PENDEKATAN CONCURRENT ENGINEERING TOOLS PADA PROSES PERANCANGAN PRODUK DENGAN METODE QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT DAN DESIGN STRUCTURE MATRIX

(1)

PENDEKATAN CONCURRENT ENGINEERING TOOLS PADA PROSES PERANCANGAN PRODUK DENGAN METODE QUALITY

FUNCTION DEPLOYMENT DAN DESIGN STRUCTURE MATRIX

TUGAS SARJANA

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh HADY WIDJAYA

0 9 0 4 0 3 0 4 9

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

2014

(2)

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 sarjana ini adalah “Pendekatan Concurrent Engineering Tools pada Proses Perancangan Produk dengan Metode Quality Function Deployment dan Design Structure Matrix”.

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, Januari 2014 Penulis,

(Hady Widjaya)

(3)

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 Ir. Mangara M Tambunan, M. Sc dan Bapak Ikhsan Siregar, ST, M.

Eng selaku tim pembanding waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan

yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

(4)

5. Bapak Martin dan Bapak John selaku Pembimbing Lapangan di PT Ocean Centra Furnindo yang telah memberikan bantuan berupa waktu, bimbingan, serta informasi dan data selama melakukan penelitian di perusahaan.

6. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal dalam penulisan tugas sarjana ini.

7. 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.

8. Kedua orangtua yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril, doa, maupun materil sehingga tugas sarjana ini dapat diselesaikan.

9. Teman-teman seperjuangan penelitian tugas sarjana: Sadikin Halim, Johan Liman, Bang Rifki, Febi, dan Nadya yang saling membantu dan bekerja sama selama penelitian.

10. Rekan-rekan angkatan 2009 Teknik Industri FT USU seperti: Alfin, Niko, Arsyad, Lia, Aya, Ridho, Laulia, Lady, Nickxon, William, Wildan, Musthofa, Andry, Oi, Hafiz, Ozi, Harris, Robin, Silvia, Angel,

11. Seluruh pihak yang telah banyak memberi bantuan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Medan, Januari 2014

PENULIS

(5)

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. Rumusan Masalah ... I-4 1.3. Tujuan dan Manfaat ... I-4 1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-5 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-2

(6)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

2.3. Struktur Organisasi dan Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... II-2 2.3.1. Struktur Organisasi ... II-4 2.3.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-5 2.4. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan ... II-10 2.5. Sistem Pengupahan dan Fasilitas yang Digunakan ... II-13 2.6. Proses Produksi ... II-15 2.6.1. Bahan-bahan yang Digunakan ... II-16 2.6.1.1. Bahan Baku ... II-16 2.6.1.2. Bahan Tambahan ... II-16 2.6.1.3. Bahan Penolong ... II-17 2.6.2. Uraian Proses Produksi ... II-18

III LANDASAN TEORI

3.1. Concurrent Engineering ... III-1

3.1.1. Definisi dan Karakteristik Concurrent Engineering ... III-1

3.1.2. Empat Dimensi Implementasi Concurrent Engineering III-3

3.1.2.1. Dimensi Organisasi... III-3

3.1.2.2. Dimensi Infrastruktur Komunikasi ... III-4

3.1.2.3. Dimensi Kebutuhan ... III-4

3.1.2.4. Dimensi Pengembangan Produk ... III-4

(7)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

3.1.3. Fase Pengembangan Produk pada

Concurrent Engineering... III-5 3.2. Desain Industri ... III-6 3.3. QFD (Quality Function Deployment) ... III-8 3.4. TRIZ (Teoriya Resheniya Izobretateskikh Zadatch) ... III-17 3.4.1. Pendahuluan ... III-10 3.4.2. Konsep TRIZ ... III-12 3.5. Design Structure Matrix (DSM) ... III-16 3.6. Pembuatan Kuisioner ... III-21 3.7. Uji Validitas dan Reliabilitas ... III-23 3.7.1. Uji Validitas ... III-23 3.7.2. Uji Reliabilitas ... III-24 3.8. Teknik Sampling ... III-25 3.8.1. Probability Sampling ... III-26 3.8.2. Nonprobability Sampling ... III-28 3.9. Metode Penentuan Jumlah Sampel ... III-29

IV METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1

4.2. Jenis Penelitian... IV-1

4.3. Objek Penelitian ... IV-1

(8)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

4.4. Variabel Penelitian ... IV-2 4.5. Definisi Variabel Operasional... IV-3 4.6. Kerangka Berpikir Penelitian ... IV-2 4.7. Rancangan Penelitian ... IV-3 4.8. Pengumpulan Data ... IV-6 4.8.1. Sumber Data ... IV-6 4.8.2. Metode Pengumpulan Data ... IV-7 4.8.3. Instrumen Penelitian ... IV-8 4.8.4. Populasi dan Sampel ... IV-9 4.9. Pengolahan Data ... IV-10 4.9.1. Tahap Project Planning ... IV-11 4.9.1.1. Identify Needs (Pengolahan Kuisioner) ... IV-11 4.9.1.2. .... Define Product Spesification (Membangun QFD Fase I) ... IV-13 4.9.1.3. Plan Development Task (Pereduksian

Kontradiksi Matriks dengan Metode TRIZ) ... IV-14 4.9.2. Tahap Conceptual Design ... IV-15

4.9.2.1. Define Architecture/ Function Assaign Sub Teams (Membuat Matriks Design

Deployment) ... IV-15

(9)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

4.9.2.2. Generate Concepts (Penentuan Multi Component Relationship dengan Product Architecture Design Structure

Matrix) ... IV-16 4.10. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-16 4.11. Kesimpulan dan Saran ... IV-16

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Pembuatan dan Penyebaran Kuesioner ... V-1 5.1.2. Kuesioner Derajat Kepentingan Atribut Pertanyaan ... V-6 5.2. Pengolahan Data... V-8 5.2.1. Tahap Project Planning ... V-8 5.2.1.1. Identify Needs (Pengolahan Kuisioner) ... V-8 5.2.1.1.1. Uji Validitas Data ... V-8 5.2.1.1.1. Uji Reliabilitas Data ... V-15

5.2.1.2. Define Product Spesification ... V-18 5.2.1.2.1. Membangun Matriks House of

Quality (HOQ) ... V-18

(10)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.2.1.2.2. Teoriya Resheniya Izobretatelskik

Zadatch (TRIZ) ... V-33 5.2.1.3. Plan Development Task (Membangun

Quality Function Deployment dengan

Pendekatan Teoriya Resheniya Izobretatelskik

Zadatch (TRIZ)... V-39 5.2.2. Tahap Conceptual Design ... V-42

5.2.2.1. Define Architecture/ Functions Assaign Sub-Teams (Membangun Matriks Design

Deployment)... V-42 5.2.2.2. Generate Concepts (Product Architecture –

Design Structure Matrix) ... V-49 5.2.2.3. Physical Modelling dan Evaluate Concepts ... V-55 5.2.2.4. Integrate Concepts ... V-56

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 Fase I ... VI-4

(11)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

6.2.1.1. Analisis Matriks Variabel Produk Spring Bed

6 feet terhadap Importance Weight dan Relative

Weight ... VI-4 6.2.1.2. Analisis Matriks Ukuran Kinerja QFD ... VI-5 6.2.2. Analisis Pendekatan TRIZ terhadap QFD Fase I... VI-6 6.2.3. Analisis Ukuran Kinerja QFD Fase I Revisi ... VI-9 6.2.4. Analisis Matriks Design Deployment QFD Fase 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

7.1 Kesimpulan ... VII-1 7.2 Saran ... VII-2

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(12)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN 2.1. Jenis dan Merek Produk PT Ocean Centra Furnindo ... II-2 2.2. Jumlah Tenaga Kerja di PT Ocean Centra Furnindo ... II-11 3.1. Perbedaan Sequential Engineering dengan Concurrent

Engineering ... III-3

3.2. Standar Karakteristik ... III-14

3.3. Prinsip Kreatif... III-15

4.1. Definisi Variabel Operasional Penelitian ... IV-3

5.1. Rekapitulasi Kuesioner Terbuka ... V-2

5.2. Atribut-atribut Pertanyaan Kuesioner Tertutup ... V-6

5.3. Rekapitulasi Kuesioner Tertutup ... V-7

5.4. Tabulasi Frekuensi Jawaban Responden ... V-8

5.5. Perhitungan Skala Baru... V-10

5.6. Skala Interval dari Data Ordinal ... V-11

5.7. Perhitungan Nilai Korelasi Atribut 1 ... V-13

5.8. Hasil Perhitungan Validitas Variabel ... V-15

5.9. Perhitungan Varians Tiap Butir ... V-16

5.10. Hasil Identifikasi Kebutuhan Konsumen ... V-18

5.11. Tingkat Kepentingan Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-19

5.12. Tingkat Kepuasan Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-21

5.13. Nilai Rasio Perbaikan untuk Setiap Variabel Kebutuhan ... V-22

(13)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN 5.14. Nilai Sales Point Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-24 5.15. Hasil Perhitungan Bobot Absolut untuk Setiap Variabel ... V-25 5.16. Hasil Perhitungan Bobot Relatif untuk Setiap Variabel ... V-26 5.17. Pengembangan Spesific Problem 1 ke General Problem ... V-36 5.18. Pengembangan Spesific Problem 2 ke General Problem ... V-36 5.19. Pengembangan General Problem 1 Ke General Solution ... V-37 5.20. Pengembangan General Problem 2 Ke General Solution ... V-37 5.21. Karakteristk Teknik Baru Hasil Revisi ... V-39 5.22. Prioritas Karakteristik Teknis ... V-42 5.23. Karakteristik Part ... V-43 6.1. Nilai Importance dan Relative Weight... VI-4 6.2. Karakteristik Teknik Baru Hasil Revisi... VI-8 6.3. Karakteristik Part Perencanaan Desain Produk Spring Bed

6 feet ... VI-10

(14)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

1.1. Skema Permasalahan dalam Proses Perancangan ... I-2 2.1. Struktur Organisasi PT Ocean Centra Furnindo ... II-5 3.1. Skema Proses Concurrent Engineering ... III-2 3.2. Fase Pengembangan Produk Pada Concurrent Engineering ... III-5 3.3. House of Quality ... III-9 3.4. Tahapan Metode TRIZ ... III-13 3.5. Product Architecture DSM ... III-17 3.6. Binary DSM dan Grafik Interaksi Elemen ... III-18 3.7. Numerical DSM dengan Nilai dan Warna ... III-19 3.8. Empat Tipe Model DSM ... III-20 3.9. Dekomposisi Model DSM dengan Tree Diagram, High

Level DSM, dan Lower Level DSM... III-15

4.1. Langkah-langkah Proses Penelitian ... IV-7

4.2. Pengolahan Data Concurrent Engineering ... IV-13

4.3. Langkah-langkah Penyebaran Kuesioner ... IV-15

4.4. Diagram Alir Pengolahan Data QFD Fase I ... IV-16

4.5. Blok Diagram Pengolahan Data TRIZ ... IV-17

4.6. Diagram Alir Pengolahan Data QFD Fase II... IV-17

4.7. Diagram Alir Pengolahan Data Metode DSM ... IV-18

5.1. Hubungan Antar Karakteristik Teknik Produk Spring Bed ... V-29

(15)

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR HALAMAN

5.2. Matriks Antara CR dengan Karakteristik Teknis Produk Spring

Bed ... V-30 5.3. Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan

Perkiraan Biaya... V-33 5.4. QFD Fase I Spring Bed 6 feet ... V-34 5.5. Korelasi Negatif QFD Fase I Spring Bed 6 feet ... V-35 5.6. Hubungan Antar Karakteristik Teknik Produk Spring Bed

yang Setelah Direvisi ... V-40 5.7. Penentuan Ulang Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan

dan Perkiraan Biaya ... V-40 5.8. QFD Fase I Revisi dari Produk Spring Bed 6 feet ... V-41 5.9. Hubungan Antar Karakteristik Part Produk Spring Bed ... V-44 5.10. Matriks Antara Karakteristik Part Produk Dengan Karakteristik

Teknis ... V-45 5.11. Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan, dan

Perkiraan Biaya... V-47 5.12. QFD Fase II Spring Bed 6 feet... V-48 5.13. Boundary System Karakteristik Part ... V-49 5.14. Interaction Strength dan Simetri Komponen pada Karakteristik

Part ... V-50

5.15. Model’s Granularity ... V-51

(16)

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR HALAMAN

5.16. Tampilan matrix DSM Spring Bed 6 Feet pada software

DSM Matrix v1.3SM... V-52 5.17. Clustering matrix DSM Spring Bed 6 Feet pada software

DSM Matrix v1.3 ... V-53 5.18. Clustering Analysis for Product Architecture DSM... V-54 5.19. Product Platform Spring Bed 6 Feet ... V-55 5.20. Physical Modelling Produk Spring Bed 6 feet ... V-56

6.1. Batasan Penggunaan Fase Pengembangan Produk pada

Concurrent Engineering ... VI-2 6.2. Ukuran Kinerja QFD ... VI-6 6.3. Korelasi Negatif Karakteristik Teknik QFD Fase I ... VI-7 6.4. Ukuran Kinerja QFD Fase I Revisi ... VI-9 6.5. Ukuran Kinerja Karakteristik Part Produk Spring Bed 6 feet

QFD Fase II ... VI-11

6.6. Clustering Analysis for Product Architecture DSM... VI-12

6.7. Tiga Module Spring Bed 6 feet ... VI-13

6.8. Physical Modelling Produk Spring Bed 6 feet ... VI-14

(17)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1. Kuesioner Terbuka ... L.1

2. Kuesioner Tertutup ... L.2

3. Kuesioner Wawancara Karakteristik Teknik ... L.3

4. Kuesioner Wawancara Hubungan Karakteristik Teknik ... L.4

5. Kuesioner Wawancara Karakteristik Part ... L.5

6. Kuesioner Wawancara Hubungan Karakteristik Part ... L.6

7. Tabel Nilai Kritis untuk Product Moment ... L.7

8. Form Tugas Akhir ... L.8

9. Surat Penjajakan ... L.9

10. Surat Balasan Perusahaan ... L.10

11. Surat Keputusan Tugas Sarjana ... L.11

12. Lembar Asistensi Dosen ... L.12

13. Lembar Asistensi Perusahaan ... L.13

(18)

ABSTRAK

Desain memegang peranan penting dalam memproduksi produk spring bed pada implementasi concurrent engineering. Permasalahan pada penelitian ini yaitu terjadinya proses redesign dalam proses pengembangan produk spring bed 6 feet di PT Ocean Centra Furnindo karena terjadi penyesuaian kembali rancangan akibat dari tahapan dalam proses perancangan dilaksanakan setelah penyelesaian tahapan sebelumnya dan tidak terintegrasinya departemen dalam perusahaan. Penelitian ini bertujuan untuk menyederhanakan proses perancangan produk spring bed 6 feet dengan mengelompokkan aktivitas desain komponen dengan menggunakan pendekatan Concurrent Engineering Tools.

Pendekatan concurrent engineering dibuat dalam dua tahapan yaitu Project Planning dan Conceptual Design. Tahap Project Planning menggunakan QFD fase I untuk mengidentifikasi kebutuhan konsumen dan memperoleh tingkat kepentingan dari karakteristik teknis untuk mencapai kebutuhan konsumen dan TRIZ untuk merevisi kontradiksi negatif karakteristik teknik pada QFD fase I.

Tahap Conceptual Design menggunakan QFD fase II untuk mengidentifikasi hubungan karakteristik part dan bobot kepentingan desain dan metode Product Architecture Design Structure Matrix menghasilkan product modules yang mengelompokkan proses perancangan produk spring bed 6 feet berdasarkan part atau komponen sesuai tingkat keterkaitannya dengan tujuan untuk memperbaiki aktivitas desain produk spring bed 6 feet dan memberikan informasi bagi perusahaan mengenai integrasi proses antar departemen dalam proses perencanaan desain produk spring bed 6 feet.

Kata Kunci: Concurrent Engineering Tools, QFD, TRIZ, Product

Architecture-DSM