II-1
PERANCANGAN DESAIN PRODUK SPRINGBED DENGAN MENGGUNAKAN CONCURRENT ENGINEERING TOOLS
DI PT IVANA MERY LESTARI MATRAS
TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh FEBI ARDANI 0 9 0 4 0 3 0 7 7
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N
2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi Reguler Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul untuk tugas Perancangan Desain Produk Spring Bed dengan Menggunakan Concurrent Engineering Tools di PT Ivana Mery Lestar
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis, perpustakaan Universitas Sumatera Utara, dan pembaca lainnya.
Medan, November 2013 Penulis,
(Febi Ardani)
UCAPAN TERIMA KASIH
Syukur dan terima kasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk merasakan dan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah membimbing penulis selama masa kuliah dan penulisan laporan tugas sarjana ini.
Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini.
2. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
3. Bapak Aulia Ishak, ST, MT. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
4. Bapak Tommy Wongso selaku pimpinan PT Ivana Mery Lestari Matras dan Bapak Rahman selaku Pembimbing Lapangan di PT Ivana Mery Lestari Matras yang telah memberikan bantuan berupa waktu, bimbingan, serta informasi dan data selama melakukan penelitian di perusahaan.
5. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal dalam penulisan tugas sarjana ini.
6. Staff pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma, Bang Kumis, dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
7. Kedua orangtua yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril, doa, maupun materil sehingga tugas sarjana ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya, oleh karena itu izinkanlah penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta.
8. Yayasan Karya Salemba Empat dan PT. Indofood, Tbk atas dukungannya kepada penulis baik secara moril maupun materil hingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik USU
9. Teman-teman seperjuangan penelitian tugas sarjana: Lia Maretty, Nadya Widanty, dan Niko Pradana yang saling membantu dan bekerja sama selama penelitian.
10. Seluruh rekan Asisten di Laboratorium Proses Manufaktur, Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, USU terutama Dara, Oloan, Nur, Dhani, Rozi, Bagus, dan Bang Zulham.
11. Seluruh sahabat BISMA Batch V dan sahabat di Paguyuban Karya Salemba Empat atas semangat perjuangan positifnya. Terima kasih untuk pengalaman dan
Keep sharing, networking, and developing
12. Rekan-rekan angkatan 2009 Teknik Industri FT USU seperti: Laulia, Poppy, Ina, Lady, Nickxon, Hady, Uci, Sadikin, Angel, Benny, Rizky, Nadia S,
Suryadi, Raysha, Silvia, Regina, Hasi, Christy, William, Erni, Lusi, Michella, Wildan, Musthofa, Andry, Jolim, Oi, Maysarah, Hafiz, Ozi, Ridho, Arsyad, Alfin, dan Indra.
13. Seluruh pihak yang telah banyak memberi bantuan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Medan, November 2013
PENULIS
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ... v
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xx
ABSTRAK ... xxii
I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang... I-1 1.2. Perumusan Permasalahan ... I-4 1.3. Tujuan dan Manfaat ... I-5 1.4. Batasan Masalah dan Asumsi ... I-6 1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ... I-7
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Singkat Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
2.3. Letak Geografi Perusahaan ... II-2 2.4. Daerah Pemasaran ... II-2 2.5. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ... II-2 2.5.1. Struktur Organisasi ... II-2 2.5.2. Jam Kerja ... II-3 2.5.3. Sistem Pengupahan ... II-5 2.6. Proses Produksi ... II-5 2.6.1. Bahan-bahan yang Digunakan ... II-5 2.6.2. Uraian Proses Produksi... II-9 2.6.2.1. Proses Pembuatan Matras Spring Bed 6 feet .... II-9 2.6.2.2. Proses Pembuatan Sandaran Spring Bed 6 feet II-13 2.6.2.3. Proses Pembuatan Divan Spring Bed 6 feet... II-14 2.7. Mesin dan Peralatan ... II-14 2.7.1. Mesin Produksi ... II-14 2.7.2. Peralatan ... II-16 2.7.3. Utilitas ... II-17 2.8. Safety and Fire Protection... II-17 2.9. Limbah... ... II-17
III LANDASAN TEORI
3.1. Concurrent Engineering ... III-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
3.1.1. Definisi ... III-1 3.1.2. Fase Pengembangan Produk Pada Concurrent
Engineering ... III-3
3.2. Concurrent Engineering Tools ... III-5 3.2.1. QFD (Quality Function Deployment) ... III-5 3.2.1.1. Kebutuhan Konsumen ... III-8 3.2.2. Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch (Triz) ... III-9 3.2.3. Design Structure Matrix (DSM)) ... III-11 3.3. Pembuatan Kuesioner ... III-15 3.4. Teknik Sampling ... III-17 3.5. Uji Validitas dan Reliabilitas... III-19 3.5.1. Uji Validitas... III-19 3.5.2. Uji Reliabilitas ... III-20
IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian... IV-1 4.3. Objek Penelitian ... IV-1 4.4. Variabel Penelitian ... IV-2 4.5. Definisi Variabel Operasional... IV-3 4.6. Rancangan Penelitian ... IV-4
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
4.7. Pengumpulan Data ... IV-7 4.7.1. Sumber Data ... IV-7 4.7.2. Metode Pengumpulan Data ... IV-8 4.7.3. Instrumen Penelitian ... IV-9 4.7.4. Populasi dan Sampel... IV-10 4.8. Pengolahan Data ... IV-11 4.8.1. Data Kuesioner ... IV-11 4.8.2. Tahap Project Planning pada Pendekatan
Concurrent Engineering ... IV-13
4.8.2.1. Membuat Matriks House of Quality ... IV-13 4.8.2.2. Pereduksian Kontradiksi Matriks dengan
Metode TRIZ ... IV-14 4.8.3. Tahap Conceptual Design pada Pendekatan
Concurrent Engineering ... IV-15
4.8.3.1. Membuat Matriks Design Deployment ... IV-15 4.8.3.2. Penentuan Multi Component Relationship dengan
Product Architecture Design Structure Matrix . IV-17
4.9. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-17 4.10. Kesimpulan dan Saran ... IV-18
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Pembuatan dan Penyebaran Kuesioner ... V-1 5.1.2. Rekapitulasi Kuesioner Terbuka ... V-1 5.1.3. Rekapitulasi Kuesioner Tertutup ... V-3 5.2. Pengolahan Data... V-4 5.2.1. Uji Validitas dan Reliabilitas ... V-4 5.2.1.1. Pengujian Validitas ... V-4 5.2.1.2. Uji Reliabilitas Data ... V-8 5.2.2. Perancangan Desain Produk Spring Bed 6 feet
dengan Pendekatan Concurrent Engineering ... V-10 5.2.2.1. Tahap Project Planning ... V-10 5.2.2.1.1. Membangun Matriks House of
Quality (HOQ) ... V-10
5.2.2.1.2. Teoriya Resheniya Izobretatelskik
Zadatch (TRIZ) ... V-27
5.2.2.1.3. Membangun Ulang Matriks House of
Quality (HOQ) Produk Spring Bed
yang Telah Direvisi ... V-31 5.2.2.2. Tahap Conceptual Design ... V-34
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
5.2.2.2.1. Membangun Matriks Design
Deployment ... V-34
5.2.2.2.2. Product Architecture Design Structure
Matrix (Product Architecture DSM) ... V-40
5.2.2.2.3. Physical Modelling dan Evaluate
Concepts ... V-46
5.2.2.2.4. Integrate Concepts ... V-47
VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL
6.1. Analisis Hasil Kuesioner ... VI-1 6.2. Analisis Perancangan Desain Produk dengan Pendekatan
Concurrent Engineering ... VI-2 6.2.1. Analisis Matriks House of Quality untuk QFD Phase I .... VI-3 6.2.1.1. Analisis Matriks Variabel Produk Spring Bed
6 feet terhadap Rasio Perbaikan ... VI-3
6.2.1.2. Analisis Matriks Variabel Produk Spring Bed
6 feet terhadap Sales Point ... VI-4 6.2.1.3. Analisis Matriks Variabel Produk Spring Bed
6 feet terhadap Importance Weight dan Relative
Weight ... VI-6
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
6.2.2. Analisis Pendekatan TRIZ terhadap QFD Phase I ... VI-8 6.2.3. Analisis Ukuran Kinerja QFD Phase I Revisi ... VI-9 6.2.4. Analisis Matriks Design Deployment QFD Phase II ... VI-10 6.2.5. Analisis Product Architecture Design Structure
Matrix (Product Architecture DSM) ... VI-12
6.2.6. Analisis dan Pembahasan Physical Modelling dan
Evaluate Concepts ... VI-13 6.2.7. Analisis dan Pembahasan Integrate Concepts ... VI-14
VIII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1 Kesimpulan ... VII-1 7.2 Saran ... VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN 1.1. Jumlah Produksi Spring Bed 6 feet PT Ivana Mery Lestari
Matras ... I-2 3.1. Perbedaan Sequential Engineering dengan Concurrent
Engineering ... III-3
4.1. Definisi Operasional Penelitian ... IV-3 5.1. Rekapitulasi Kuesioner Terbuka ... V-2 5.2. Tabulasi Frekuensi Jawaban Responden ... V-4 5.3. Proporsi, Proporsi Kumulatif dan Nilai Z Masing-masing Skala . V-6 5.4. Nilai Densitas untuk Masing-masing Nilai Z ... V-6 5.5. Nilai Scale Value untuk Masing-masing Skala ... V-7 5.6. Hasil Perhitungan Validitas Derajat Kepentingan ... V-8 5.7. Perhitungan Varians Tiap Butir ... V-9 5.8. Hasil Identifikasi Kebutuhan Konsumen ... V-10 5.9. Tingkat Kepentingan Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-12 5.10. Tingkat Kepuasan Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-13 5.11. Nilai Rasio Perbaikan untuk Setiap Variabel Kebutuhan ... V-14 5.12. Nilai Sales Point Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-16 5.13. Hasil Perhitungan Bobot Absolut untuk Setiap Variabel ... V-17 5.14. Hasil Perhitungan Bobot Relatif untuk Setiap Variabel ... V-18 5.15. Karakteristik Teknis yang Dibutuhan untuk Memenuhi
Kebutuhan Konsumen ... V-19
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL HALAMAN
5.16. Matriks Kontradiksi sition dengan
Volume of Moving Object ... V-29
5.17. Matriks Kontradiksi Ease of Repair dengan
Volume of Moving Object ... V-29
5.18. Prioritas Karakteristik Teknis ... V-34 5.19. Karakteristik Part ... V-35 6.1. Nilai Sales Point Perencanaan Desain Produk Spring Bed 6 Feet . VI-5 6.2. Nilai Importance dan Relative Weight ... VI-7 6.3. Karakteristik Part Perencanaan Desain Produk Spring Bed 6 feet VI-10 6.4. Perbandingan Waktu Perakitan ... VI-17
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT Ivana Mery Lestari Matras... II-4 3.1. Flow Diagram Desain Produk dari Concurrent Engineering ... III-1 3.2. Tujuh Tahapan Concurrent Engineering ... III-2 3.3. Fase Pengembangan Produk Pada Concurrent Engineering ... III-4 3.4. Model Empat Tahap QFD ... III-7 3.5. Jenis Konsumen ... III-8 3.6. Potensial Konsumen Tahapan Conceptual Design dalam
Penerapan Concurrent Engineering ... III-9 3.7. Prinsip TRIZ ... III-11 3.8. Product Architecture DSM ... III-12 3.9. Binary DSM dan Grafik Interaksi Elemen ... III-13 3.10. Numerical DSM dengan Nilai dan warna... III-13 3.11. Empat Tipe Model DSM ... III-14 3.12. Dekomposisi Model DSM dengan Tree Diagram, High
Level DSM, dan Lower Level DSM... III-15
4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-3 4.2. Langkah-langkah Proses Penelitian ... IV-6 4.3. Diagram Alir Pembuatan Kuesioner ... IV-10 4.4. Langkah-langkah Penyebaran Kuesioner ... IV-12 4.5. Diagram Alir Pembangunan House Of Quality ... IV-14 4.6. Blok Diagram Pengolahan Data TRIZ ... IV-15
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR HALAMAN
4.7. Diagram Alir Pembangunan House Of Quality QFD Phase II .... IV-16 4.8. Diagram Alir Multi Component Relationship dengan
Architecture Design Structure Matrix ... IV-17
5.1. Hubungan Antar Karakteristik Teknik Produk Spring Bed ... V-21 5.2. Matriks Antara CR dengan Karakteristik Teknis Produk Spring
Bed ... V-22
5.3. Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan
Perkiraan Biaya ... V-25 5.4. QFD phase I Spring Bed 6 feet ... V-26 5.5. Korelasi Negatif QFD phase I Spring Bed 6 feet ... V-28 5.6. Hubungan Antar Karakteristik Teknik Produk Spring Bed
yang Telah Direvisi ... V-31 5.7. Penentuan Ulang Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan
dan Perkiraan Biaya ... V-32 5.8. QFD phase I Revisi dari Produk Spring Bed 6 feet ... V-33 5.9. Hubungan Antar Karakteristik Part Produk Spring Bed ... V-36 5.10. Matriks Antara Karakteristik Part Produk Dengan Karakteristik
Teknis ... V-37 5.11. Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan, dan
Perkiraan Biaya ... V-39 5.12. QFD phase II Spring Bed 6 feet ... V-40
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR HALAMAN
5.13. Boundary System Karakteristik Part ... V-41 5.14. Interaction Strength dan Simetri Komponen pada Karakteristik
Part ... V-42
5.15. ... V-43 5.16. Tampilan matrix DSM Spring Bed 6 Feet pada software
DSM Matrix v1.3SM... V-44
5.17. Clustering matrix DSM Spring Bed 6 Feet pada software
DSM Matrix v1.3 ... V-45
5.18. Clustering Analysis for Product Architecture DSM... V-45 5.19. Product Platform Spring Bed 6 Feet ... V-46 5.20. Physical Modelling Produk Spring Bed 6 feet ... V-47
6.1. Batasan Penggunaan Tahapan dengan Pendekatan Concurrent
Engineering pada Fase Pengembangan Produk ... VI-2
6.2. Korelasi Negatif Karakteristik Teknik QFD Phase I ... VI-8 6.3. Ukuran Kinerja QFD Phase I Revisi ... VI-9 6.4. Ukuran Kinerja Karakteristik Part Produk Spring Bed 6 feet
QFD Phase II ... VI-11 6.5. Empat Module Spring Bed 6 feet ... VI-12 6.6. Hasil Physical Modelling Produk Spring Bed 6 feet ... VI-14
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Kuesioner Terbuka ... L.1 2. Kuesioner Tertutup ... L.2 3. Rekapitulasi Kuesioner Tertutup ... L.3 4. Kuesioner Wawancara Karakteristik Teknik ... L.4 5. Kuesioner Wawancara Hubungan Karakteristik Teknik ... L.5 6. Kuesioner Wawancara Karakteristik Part ... L.6 7. Kuesioner Wawancara Hubungan Karakteristik Part ... L.7 8. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab Struktur Organisasi
PT Ivana Mery Lestari Matras ... L.8 9. Jumlah Tenaga Kerja pada PT Ivana Mery Lestari Matras ... L.9 10. Standard Operating Procedure Produksi Produk Spring Bed
Merk MerryLand 6 feet ... L.10 11. Tabel Nilai Kritis untuk Product Moment ... L.11 12. Lampiran Data Pengukuran Waktu Operasi (detik) Perakitan Produk
Spring Bed 6 feet Merk Merryland ... L.12 13. Uraian Proses Produksi dan Waktu Perakitan Produk Spring Bed Merk
Merryland 6 feet ... L.13 14. Hasil Simulasi Aktivitas Desain dan Waktu Perakitan Rancangan
Produk Spring Bed Merk Merryland 6 feet ... L.14 15. Form Tugas Akhir ... L.15 16. Surat Penjajakan ... L.16
DAFTAR LAMPIRAN (LANJUTAN)
LAMPIRAN HALAMAN
17. Surat Balasan Perusahaan ... L.17 18. Surat Keputusan Tugas Sarjana ... L.18 19. Perubahan Surat Keputusan Tentang Perubahan Judul Tugas
Sarjana ... L.19 20. Lembar Asistensi Dosen ... L.20 21. Lembar Asistensi Perusahaan ... L.21
ABSTRAK
Kesesuaian desain komponen perancangan produk spring bed menjadi satu kunci keberhasilan dalam pengembangan produk pada implementasi concurrent engineering.
Penelitian ini dimaksudkan untuk meminimisasi desain dengan mengelompokkan desain komponen dan aktivitas desain pada perancangan produk spring bed 6 feet dengan pendekatan Concurrent Engineering dalam dua tahapan yaitu Project Planning dan Conceptual Design. Perakitan awal dari keseluruhan komponen diperoleh dari masing- masing output komponen dari sepuluh departemen yang tidak memiliki standar desain untuk penyesuaian output sehingga dalam tahapan akhir perakitan produk terjadi kembali penyesuaian rancangan yang mengakibatkan waktu produksi panjang sehingga kapasitas produksi tidak tercapai. Penelitian diawali dengan tahapan Project Planning melalui metode QFD phase I untuk mengidentifikasi desain awal produk, dan TRIZ untuk reduksi kontradiksi teknik sedangkan tahapan kedua yaitu Conceptual Design menggunakan QFD phase II untuk menemukan prioritas permasalahan. Berdasarkan metode ini didapatkan 13 atribut yang berpengaruh signifikan terhadap proses perakitan akhir produk spring bed 6 feet dari sepuluh departemen yang akan dijadikan sebagai fokus utama dalam perbaikan rancangan desain produk dan aktivitas desain dengan Product Architecture DSM. Product Architecture DSM adalah metode yang menekankan pada model arsitektur komponen yang berpengaruh dalam perancangan produk spring bed 6 feet sehingga diperoleh hubungan antar komponen yang paling berpengaruh secara keseluruhan. Hasil akhir dalam implementasi pendekatan concurrent engineering diperoleh empat product modules untuk perbaikan aktivitas desain yang memberikan informasi bagi perusahaan dalam integrasi proses antar departemen terhadap perancangan desain komponen produk spring bed 6 feet berdasarkan konseptual desain dengan product modules yang dihasilkan untuk meminimisasi waktu produksi dari 97,18 menit/unit menjadi sebesar 87,37 menit/unit.
Kata Kunci: Pendekatan Concurrent Engineering, QFD, TRIZ, Product Architecture-DSM, Rancangan Perbaikan
