Rancangan Perbaikan Produk Saklar Dengan Integrasi Metode QFD dan DFMA di PT Voltama Vista Megah Electric Industry

(1)

RANCANGAN PERBAIKAN PRODUK SAKLAR DENGAN

INTEGRASI METODE QFD DAN DFMA DI PT VOLTAMA

VISTA MEGAH ELECTRIC INDUSTRY

TUGAS SARJANA

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

AKHMAD BAJORA NASUTION

080403001

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

MEDAN

(2)

(3)

(4)

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat 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. Adapun judul untuk tugas

sarjana ini adalah “Rancangan Perbaikan Produk Saklar Dengan Integrasi Metode

QFD dan DFMA di PT Voltama Vista Megah Electric Industry”.

Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis menyadari

masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu,

penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya membangun demi

kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat

bermanfaat bagi penulis sendiri, perpustakaan Universitas Sumatera Utara, dan

pembaca lainnya.

Medan, Januari 2013

Penulis,

(6)

UCAPAN TERIMAKASIH

Syukur dan terimakasih 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

Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas

Sarjana ini.

2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri

Universitas Sumatera Utara dan Dosen Pembanding II, yang telah

memberikan masukan, koreksi dan penilaian terhadap Tugas Sarjana ini.

3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Dosen Pembimbing I dan kepala

Laboratorium Sistem Produksi atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan

masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana

ini.

4. Bapak Ikhsan Siregar ST, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II dan staf

(7)

masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana

ini.

5. Bapak Dr.Ir.H. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng. selaku Dosen Pembanding I,

yang telah memberikan masukan, koreksi dan penilaian terhadap Tugas

Sarjana ini.

6. Ayahanda Drs.H. Ruslan Nasution,Ak, QIA dan Ibunda Hj. Hafni Mutiara

yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil

sehingga laporan 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. Semoga Ayah lekas sembuh.

7. Kedua kakakku tercinta Dian Fadillah S.S, M.Hum dan Dewina Ulfah

Nasution, S.Psi , adikku Fauziah Nami Nasution dan abangku Angga

Ikranegara S.IP yang selalu membantu dan mendukung penulis untuk

secepatnya menyelesaikan laporan ini. Keponakanku tercinta Kienara Sabina

Nauli, engkau adalah pelita saat gelapku.

8. Ira Rumiris Hutagalung, yang selalu setia dalam suka dan duka perjuangan

hidup.

9. Ibu Pogy Kurniawan selaku pimpinan pabrik PT Voltama Vista Megah

Electric Industry yang telah mengizinkan serta membantu penulis melakukan

(8)

10.Bapak Yanto dan Ibu Roslina selaku pembimbing lapangan di PT Voltama

Vista Megah Electric Industry yang telah membantu dan membimbing penulis

dalam penelitian dan pengumpulan data di lantai produksi

11.Staf pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang

Nurmansyah, Bang Kumis, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas

bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.

12.Rekan-rekan asisten Laboratorium Sistem Produksi (LSP) Bang Awaludin,

Yogi, Wendi, Matius, Arief, Yose, Amanah, Hendra dan adik-adik asisten

2009 Arsyad, Alfin, Ridho, Hadi, Nico, Sadikin, Lia dan Maysarah.

13. Teman-teman seperjuangan Andria a.k.a pak tung, Hendra Novirza a.k.a

chani, Erin a.k.a gudel, Surya a.k.a telor, Akhmad Bakrie a.k.a keramba,

Fahmi Sulaiman dan keseluruhan rekan-rekan stambuk 2008 yang tidak dapat

disebutkan satu-persatu, atas dukungan dan kerjasama yang baik atas bantuan

dan masukan serta motivasi yang diberikan kepada penulis.

14.Teman-teman Beswan Djarum di seluruh Indonesia.

15.Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin

disebutkan satu per satu, hanya Allah SWT yang dapat membalas kalian

(9)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii

KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xviii

DAFTAR GAMBAR ... xxii

DAFTAR LAMPIRAN ... xxiii

ABSTRAK ... xxiv

I PENDAHULUAN ... I-1

1.1. Latar Belakang ... I-1

1.2. Rumusan Masalah ... I-5

1.3. Tujuan Penelitian ... I-6

1.4. Manfaat Penelitian ... I-6

1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-7

(10)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1

2.1. Sejarah Singkat Perusahaan ... II-1

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-2

2.3. Struktur Organisasi ... II-6

2.3.1. Struktur Organisasi ... II-6

2.3.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-8

2.4. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan ... II-8

2.5. Sistem Pengupahan dan Fasilitas yang Digunakan ... II-9

2.6. Proses Produksi ... II-11

2.6.1. Bahan yang Digunakan ... II-12

2.6.1.1. Bahan Baku ... II-13

2.6.1.2. Bahan Tambahan ... II-14

2.6.1.3. Bahan Penolong ... II-14

2.6.2. Uraian Proses ... II-15

2.6.2.1. Bagian Pressing ... II-16

2.6.2.2. Bagian Compression ... II-19

2.6.2.3. Perakitan ... II-19

2.6.2.4. Pengepakan ... II-20

(11)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

2.6.3.1. Mesin Produksi ... II-20

2.6.3.2. Peralatan (Equipment) ... II-25

III LANDASAN TEORI ... III-1

3.1. Perancangan Produk ... III-1

3.2. QFD (Quality Function Deployment) ... III-2

3.3. DFMA (Design for Manufacturing and Assembly) ... III-5

3.3.1. Design for Manufacturing Sebagai Metodologi yang

Paling Umum ... III-5

3.3.2. Design for Assembly (DFA) ... III-8

3.3.3. Memperkirakan Biaya Perakitan ... III-11

3.3.4. Mengintegrasikan Komponen ... III-12

3.3.5. Memaksimumkan Kemudahan Perakitan ... III-13

3.3.6. Mempertimbangkan Perakitan Oleh Pelanggan ... III-16

3.3.7. Metode Boothroyd-Dewhrust ... III-16

3.3.8. Prosedur untuk Analisis Produk yang Dirakit Secara

Manual ... III-17

3.4. Perancangan Snap-Fit (Penambat) ... III-19

3.5. Kuesioner ... III-21

(12)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

3.7. Reliabilitas Data ... III-23

3.8. Pengukuran Waktu ... III-25

3.8.1. Langkah-langkah Sebelum Melakukan Pengukuran

Waktu ... III-25

3.8.2. Tahapan Penentuan Waktu Normal ... III-27

3.8.3. Allowance ... III-30

3.8.3.1. Kelonggaran Waktu untuk Kebutuhan Pribadi

(Personal Allowance) ... III-30

3.8.3.2. Kelonggaran Waktu untuk Melepaskan Lelah

(Fatique Allowance) ... III-31

3.8.3.3. Kelonggaran Waktu untuk Keterlambatan-

Keterlambatan (Delay Allowance) ... III-31

3.8.4. Tahapan Penentuan Waktu Baku ... III-32

3.9. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data ... III-33

3.9.1. Pengujian Keseragaman Data ... III-33

3.9.1. Perhitungan Jumlah Pengamatan yang Diperlukan ... III-34

3.10. Peta Kerja ... III-35

3.10.1. Definisi Peta Kerja ... III-35

(13)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

3.10.2. Assembly Process Chart ... III-36

3.10.3. Work Methods Design – Mengembangkan Metode Lebih

Baik ... III-37

IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1

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. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-3

4.6. Definisi Variabel Operasional ... IV-5

4.7. Rancangan Penelitian ... IV-6

4.8. Pengumpulan Data ... IV-9

4.8.1. Sumber Data ... IV-9

4.8.2. Metode Pengumpulan Data ... IV-10

4.8.3. Instrumen Penelitian ... IV-11

4.8.3.1. Stopwatch ... IV-11

4.8.3.2. Kuesioner ... IV-12

4.8.4. Populasi dan Sampel Penelitian ... IV-15

(14)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

4.9.1. Data Kuesioner ... IV-16

4.9.2. Data Waktu ... IV-18

4.9.3. Pembangunan Matriks House of Quality ... IV-20

4.9.4. Perancangan Produk dengan DFMA ... IV-22

4.9.5. Perbaikan Assembly Process Chart ... IV-24

4.10. Analsis Pemecahan Masalah ... IV-27

4.11. Kesimpulan dan Saran ... IV-27

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1

5.1. Pengumpulan Data ... V-1

5.1.1. Kuesioner Terbuka ... V-1

5.1.2. Kuesioner Tertutup ... V-6

5.1.3. Data Desain Produk Awal ... V-6

5.1.3.1. Komponen Penyusun Produk ... V-6

5.1.3.2. Proses Perakitan Saklar ... V-8

5.1.4. Data Waktu ... V-9

5.1.4.1. Penentuan Rating Factor ... V-9

5.1.4.2. Pengukuran Waktu Proses Tiap Stasiun Kerja V-10

(15)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

5.2.2.1. Penentuan Kebutuhan Responden/ Customer

Requirement (CR) ... V-19

5.2.2.2. Penentuan Tingkat Kepentingan/ Customer

Importance (CI) ... V-21

5.2.2.3. Penentuan Karakteristik Teknis Produk ... V-21

5.2.2.4. Menetapkan Hubungan antara Karakteristik

Teknis ... V-21

5.2.2.5. Menetapkan Tingkat Hubungan Antara

Karakteristik Teknis Produk Dengan

Keinginan Responden ... V-24

5.2.2.6. Menyusun Matriks Perencanaan/ Planning

Matriks ... V-25

5.2.2.7. Membangun Matriks House Of Quality

(HoQ) Produk Saklar Tipe 805 ... V-28

(16)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

5.2.4.2. Evaluasi Komponen Penyusun Produk Serta

Pengembangan DFMA Worksheet dari

5.2.4.4.2. Analisis Proses Perakitan dengan

Menggunakan 5W dan 1H ... V-52

5.2.4.4.3. Menggambarkan Assambly

Process Chart Usulan ... V-55

5.2.4.5. Pengembangan Lembar Kerja DFMA dari

(17)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

5.2.4.6. Effisiensi Desain dan Jumlah Produk

Standar ... V-59

5.2.4.7. Rancangan Akhir Produk DFMA ... V-62

VI ANALISIS DAN EVALUASI ... VI-1

6.1. Analisis Data Kuesioner ... VI-1

6.2. Analisis Pengukuran Waktu ... VI-2

6.3. Analisis QFD ... VI-2

6.3.1. Analisis Matriks Variabel Proses Perakitan Terhadap

Tingkat Kepentingan ... VI-3

6.3.2. Analisis Matriks Variabel Proses Perakitan Terhadap

Tingkat Kepentingan ... VI-4

6.3.3. Analisis Matriks Variabel Produk Terhadap Sales

Point ... VI-6

6.3.4. Analisis Matriks Ukuran Kinerja Proses Perakitan ... VI-8

(18)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1

7.1. Kesimpulan ... VII-1

7.2. Saran ... VII-2

(19)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

2.1. Jenis Produk yang Diproduksi PT Voltama Vista Megah Electric

Industry ... II-4

2.2. Jumlah Tenaga Kerja Perusahaan di PT Voltama Vista Megah

Electric Industry ... II-8

2.3. Pembagian Jam Kerja di PT Voltama Vista Megah Electric

Industry ... II-8

3.2. Westinghouse Factor ... III-29

5.1. Rekapitulasi Kuesioner Terbuka ... V-2

5.2. Rekapitulasi Kuesioner Terbuka ... V-2

5.3. Komponen Penyusun Saklar Tipe 805 ... V-7

5.4. Uraian Proses Perakitan Saklar Tipe 805 ... V-8

5.5. Penilaian Rating Factor ... V-9

5.6. Data Pengukuran Waktu Operasi (menit) Perakitan Saklar

Tipe 805 ... V-11

5.7. Perhitungan Allowance Masing-masing Stasiun Kerja ... V-12

5.8. Tabulasi Frekuensi Jawaban Responden ... V-13

5.9. Perhitungan Skala Baru ... V-13

5.10. Hasil Perhitungan Validitas Variabel ... V-16

(20)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

5.12. Customer Requirement (CR) terhadap Proses Perakitan Produk

Saklar Tipe 805 ... V-20

5.13. Customer Importance (CI) terhadap Proses Perakitan Saklar Tipe

805 ... V-21

5.14. Karakteristik TeknisProduk Saklar Tipe 805 ... V-23

5.15. Nilai Sales Point Proses Perakitan Saklar Tipe 805... V-26

5.16. Nilai Importance dan Relative Weight ... V-27

5.17. Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Waktu Elemen Kegiatan

Perakitan Saklar Tipe 805 (Menit) ... V-34

5.18. Uji Kecukupan Data Elemen Kegiatan 1 ... V-36

5.19. Rekapitulasi Uji Kecukupan Data Waktu Elemen Kegiatan Perakitan

Saklar Tipe 805 ... V-37

5.20. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku (menit) Proses

Perakitan Saklar Tipe 805 ... V-38

5.21. Komponen Penyusun Produk Saklar Tipe 805 ... V-41

5.22. Lembar Kerja DFMA dari Desain Awal Produk ... V-45

5.23. Identifikasi Komponen Penyusun Produk Saklar Tipe 805 ... V-46

5.24. Urutan Proses Perakitan Produk Saklar Tipe 805 Usulan ... V-56

5.25. Lembar Kerja DFMA dari Desain Perbaikan... V-58

(21)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

5.27. Hasil Rancangan Perbaikan Komponen Penyusun Saklar ... V-64

6.1. Customer Importance (CI) terhadap Proses Perakitan Saklar Tipe

805 ... VI-4

6.2. Nilai Sales Point Proses Perakitan Saklar Tipe 805 ... VI-5

6.3. Nilai Importance dan Relative Weight ... VI-7

6.4. Efisiensi Desain Setelah Tahap DFMA ... VI-9

(22)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi Bagian Pabrik PT Voltama Vista Megah

Electric Industry ... II-7

2.2. Blok Diagram Pembuatan Saklar Tipe 805 ... II-16

2.3. Produk Saklar Tipe 805 ... II-20

3.1. House Of Quality ... III-5

3.2. Perbandingan Antara Teknik Tradisional dan Teknik DFA ... III-9

3.3. Fitur Penambat (Snap-Fit) ... III-21

4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-4

4.2. Langkah-langkah Proses Penelitian ... IV-8

4.3. Stopwatch Merek ROX Tipe SW8-2008 ... IV-11

4.4. Diagram Alir Pembuatan Kuesioner ... IV-15

4.5. Langkah-langkah Penyebaran Kuesioner ... IV-18

4.6. Langkah-langkah Pengukuran Waktu ... IV-20

4.7. Diagram Alir Pembangunan House Of Quality ... IV-22

4.8. Block Diagram Perancangan dan Perbaikan Produk ... IV-24

4.9. Langkah-langkah Perbaikan Assembly Process Chart ... IV-25

4.10. Flow Chart Perancangan dan Perbaikan Produk Metode QFD dan

DFMA ... IV-26

5.1. Saklar Tipe 805 ... V-7

(23)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.3. Matriks Antara CR dengan Karakteristik Teknis Produk Saklar

Tipe 805 ... V-25

5.4. Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan Perkiraan

Biaya ... V-30

5.5. QFD Saklar Tipe 805 ... V-31

5.6. Peta Kontrol Waktu Siklus Elemen Kegiatan 1 ... V-33

5.7. Struktur Produk Saklar Tipe 805 ... V-40

5.8. Assembly Process Chart Desain Awal ... V-51

5.9. Assembly Process Chart Usulan ... V-57

5.10. Hasil Rancangan Pengembangan Body Atas 805-A ... V-66

5.11. Hasil Rancangan Pengembangan Body Bawah 805-B ... V-67

5.12. Hasil Rancangan Kombinasi Besi Pengait 8433 N ... V-67

5.13. Hasil Rancangan Pengganti Baut 3314 ... V-67

5.14. Hasil Rancangan Akhir DFMA ... V-70

5.15. Gambar 3D Atas Produk ... V-71

(24)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1. Tugas dan Tanggung Jawab Perusahaan ... L-1

2. Dokumentasi Kegiatan Penyebaran Kuesioner Terbuka ... L-2

3. Dokumentasi Kegiatan Penyebaran Kuesioner Tertutup ... L-3

4. Kuesioner Terbuka ... L-4

5. Kuesioner Tertutup ... L-5

6. Kuesioner Karakteristik Teknis ... L-6

7. Rekapitulasi Hasil Kuesioner Karakteristik Teknis ... L-7

8. Tabel R Product Moment ... L-8

9. Form Tugas Akhir ... L-9

10. Surat Penjajakan ... L-10

11. Surat Balasan ... L-11

12. Surat Keputusan Tugas Akhir ... L-12

(25)

ABSTRAK

Tahap desain memegang peranan penting dalam proses produksi produk saklar, hal ini dikarenakan desain berhubungan dengan proses manufaktur, waktu perakitan dan biaya produksi produk. Desain yang lebih mudah dirakit akan meningkatkan efisiensi penggunaan waktu yang berujung pada penurunan biaya produksi. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengevaluasi desain produk yang ada dengan menggunakan konsep integrasi QFD (Quality Function Deployment) dan DFMA (Design for Manufacture and Assembly). DFMA adalah metode yang menekankan pada perkembangan desain kearah bentuk yang paling sederhana tanpa meninggalkan keinginan pasar dan fungsionalitas produk.

Desain produk awal mengandung komponen yang tidak memberikan nilai tambah sehingga komponen tersebut dapat dihilangkan atau digabungkan dengan komponen lainnya tetapi dengan tidak mengurangi fungsi produk. Penelitian diawali dengan identifikasi pada desain awal produk saklar dengan menggunakan metode QFD. Berdasarkan metode QFD didapatkan dua atribut proses perakitan yang berpengaruh signifikan terhadap waktu perakitan produk. Kemudian dilakukan perhitungan waktu dengan metode stopwatch time study untuk mengetahui waktu perakitan. Selanjutnya dilakukan perbaikan rancangan produk untuk mereduksi waktu perakitan serta biaya komponen pembentuk produk.

Perbaikan rancangan dilakukan dengan mengurangi atau menghilangkan komponen yang tidak memberikan nilai tambah pada produk seperti fasteners atau

connectors. Selanjutnya dari hasil perbaikan rancangan dicari urutan perakitan yang paling optimal dengan penggambaran Assembly Process Chart perbaikan. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa waktu perakitan berkurang hingga 17,83 %, jumlah komponen berkurang hingga 11,43%, serta biaya perakitan berkurang hingga 17,82 %.