PENGENDALIAN KUALITAS DENGAN MENGGUNAKAN DIAGRAM KONTROL MEWMA DAN PENDEKATAN LEAN
SIX SIGMA DI PT. SINAR GALUH PRATAMA
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh
SURYA ADITYA NIM. 080403118
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
2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian dengan
judul “PENGENDALIAN KUALITAS DENGAN MENGGUNAKAN
DIAGRAM KONTROL MEWMA DAN PENDEKATAN LEAN SIX SIGMA DI PT. SINAR GALUH PRATAMA” sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik, Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun isi dari laporan ini adalah memberikan konsep perbaikan dalam menentukan kualitas produk dan perbaikan-perbaikan yang dilakukan untuk mengatasi kecacatan produk dan menganalisa waktu siklus berdasarkan value added time dan non-value added time serta memberikan uslan perbaikan kualitas produk sprocket gear di PT. Sinar Galuh Pratama.
Penulis menyadari bahwa dalam penelitian ini masih banyak terdapat kekurangan, maka dengan kerendahan hati penulis mohon maaf dan menerima kritik saran yang membangun dalam penelitian ini.
Medan, Juli 2013 Penulis,
Surya Aditya
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada seluruh pihak yang terlibat yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyelesaian laporan ini. Terima kasih untuk ilmu, inspirasi, motivasi dan dukungan luar biasa yang penulis dapatkan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian tugas akhir ini. Pada kesempatan kali ini penulis mencoba untuk menyebutkan pihak atau nama dalam lembaran ucapan terima kasih ini.
1. Kepada Allah S.W.T. yang memberikan izin kepada penulis untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, M.T. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan selaku Pembanding Utama yang telah banyak memberikan masukan terhadap penelitian ini.
3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, M.T. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Dosen Pembimbing I, Bapak Dr. Ir. H. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng. yang telah banyak membimbing dan mengajarkan ilmu serta banyak mendukung penulis baik dari segi wawasan, relasi, dan motivasi dalam melakukan penelitian dan pengerjaan laporan tugas akhir ini.
5. Dosen Pembimbing II, Ibu Ir. Khawarita Siregar, M.T.. yang telah banyak membimbing dan mengajarkan ilmu serta motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
6. Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M. Sc. Dan Ibu Ir. Rosnani Ginting, M.T.
selaku koordinator Tugas Sarjana dan Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng. selaku Kepala Bidang Rekayasa Sistem Manufaktur.
7. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua Orang tua penulis Ayahanda (Ir. H. Surianto) dan Ibunda (Dra. Hj. Rohani, M.
A.P.) serta kedua saudari kandung Penulis (Hesti Sabrina, SE, M.Si. dan Restu Yuliani, S.S.T.) dan orang tua ketiga yang selalu menjaga Ibu Hj. Zainab yang selalu memberikan dukungan kepada Penulis baik moril maupun materil serta motivasi yang paling besar sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan Tugas Sarjana.
8. Pemilik perusahaan PT. Sinar Galuh Pratama Bapak H. Imran dan Ibu Hj.
Restuati yang telah banyak membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian.
9. Segenap karyawan PT. Sinar Galuh Pratama yang telah banyak membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian di lapangan
10. Ucapan terima kasih untuk Ibu Tika Galuh Pratiwi, S.T. selaku Manager PT.
Sinar Galuh Pratama yang telah memberikan izin kepada Penulis untuk melakukan penelitian di perusahaan.
11. Sahabat seperjuangan Laboratorium Pengukuran dan Statistik, Teknik Industri USU angkatan 2008 Mhd. Fakhri Akbar, S.T., Hendra Novirza Chaniago, Erinsyah Maulia Rangkuti, S.T., Heryanto Handoko, S.T., dan Dwi Puspitasari.
12. Ucapan terima kasih kepada saudara Mhd. Fakhri Akbar, S.T. yang telah memberikan bantuan fisik maupun moral kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana.
13. Adik-adik Asisten Laboratorium Pengukuran dan Statistik, Teknik Industri USU Angkatan 2009 dan 2010 (N. A. Sidabutar, Y. F. E. P. Tanjung, M. W.
Hasibuan, S. M. Dalimunthe, Anggelinda, D. D. Siagian, N. A. Sitompul, R.
R. Sujana, T. Utari, Y. Astuti, N. I. P. Harahap, L. Maxel) di Laboratorium Pengukuran dan Statistik Teknik Industri USU.
14. Ucapan terima kasih kepada saudara Chandra Gunawan, Hendra Novirza Chaniago, Akhmad Bajora Nasution, S.T., Adhitya Ristanto dan Eka Fachrizal S.T., memberikan dukungan kepada Penulis baik moril maupun materil serta motivasi yang paling besar sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan Tugas Sarjana.
15. Pegawai administrasi Departemen Teknik Industri USU, Bang Tumijo, Kak Dina, Bang Ridho, Bang Nurmansyah, dan Kak Ani yang membantu penulis dalam menyelesaikan administrasi.
16. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Medan, Juni 2013 Penulis,
Surya Aditya
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 ... xix
DAFTAR LAMPIRAN ... xxii
ABSTRAK ... xxiii
I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Perumusan Masalah... I-4 1.3. Tujuan Penelitian... I-5 1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-5 1.5. Manfaat Penelitian... I-6 1.6. Sistematika Penulisan ... I-7
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-2 2.3. Lokasi Perusahaan ... II-3 2.4. Daerah Pemasaran ... II-3 2.5. Struktur Organisasi ... II-3 2.5.1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-6 2.6. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-9 2.6.1. Jumlah Tenaga Kerja ... II-9 2.6.2. Jam Kerja... II-10 2.6.3. Sistem Pengupahan ... II-10 2.7. Proses Produksi ... II-11 2.7.1. Standar Mutu Bahan ... II-11 2.7.2. Bahan-bahan yang Digunakan ... II-11 2.7.3. Uraian Proses Produksi ... II-13 2.8. Mesin dan Peralatan ... II-14 2.9. Limbah ... II-14
III LANDASAN TEORI ... III-1 3.1. Kualitas ... III-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
3.2. Pengendalian Kualitas ... III-3 3.3. Variabilitas Proses Produksi ... III-5 3.4. Penentuan Jumlah Sampel dan Teknik Sampling ... III-6 3.4.1. Penetuan Jumlah Sampel ... III-6 3.4.2. Teknik Sampling ... III-8 3.1.2.1. Probability Sampling ... III-9 3.1.2.2. Non-Probability Sampling ... III-14 3.5. Lean dan Six Sigma ... III-18 3.5.1. Pendekatan Lean ... III-18 3.5.2. Pendekatan Six Sigma... III-21 3.6. Lean Six Sigma ... III-22 3.7. Metode DMAIC dalam Lean Six Sigma ... III-25 3.7.1. Define ... III-25 3.7.1.1. Project Statement ... III-25 3.7.1.2. Diagram SIPOC ... III-25 3.7.1.3. Value Stream Mapping ... III-27 3.7.1.4. Voice of Customer ... III-32 3.7.2. Measure ... III-32 3.7.2.1. Pengukuran Waktu Kerja dengan Metode
Langsung ... III-32
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
3.7.2.2. Perhitungan Metrik Lean ... III-47 3.7.2.3. Peta Kontrol ... III-48 3.7.2.3.1. Peta Variabel Multivariate
Exponential Weighted Moving
Average (MEWMA) ... III-48 3.7.2.3.2. Peta Atribut (Peta p dan Peta u) .... III-50 3.7.2.4. Perhitungan Tingkat Sigma ... III-51 3.7.3. Analyze ... III-52 3.7.3.1. Analisis Pareto ... III-52 3.7.3.2. Cause and Effect Diagram ... III-54 3.7.4. Improve ... III-56 3.7.5. Control ... III-57 3.7.5.1. Standard Operating Procedures ... III-57
IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Objek Penelitian ... IV-1 4.3. Jenis Penelitian ... IV-1 4.4. Identifikasi Variabel Penelitian ... IV-2 4.4.1. Variabel Independen ... IV-2
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
4.4.2. Variabel Dependen ... IV-3 4.5. Kerangka Konseptual ... IV-3 4.6. Definisi Operasional Variabel ... IV-4 4.7. Block Diagram Prosedur Penelitian ... IV-5 4.8. Populasi dan Sampel Data ... IV-7 4.9. Pengumpulan Data ... IV-7 4.9.1. Sumber Data ... IV-7 4.9.2. Metode Pengumpulan Data ... IV-8 4.9.3. Instrumen Penelitian ... IV-8 4.10. Pengolahan Data ... IV-9 4.11. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-10 4.12. Analisis Data ... IV-11 4.13. Kesimpulan dan Saran ... IV-12
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... IV-1 5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Data Permintaan Produk ... V-1 5.1.2. Data Jumlah Mesin ... V-2 5.1.3. Data Aliran Proses ... V-2 5.1.4. Rating Factor ... V-4
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
5.1.5. Data Waktu Proses ... V-8 5.1.6. Penetapan Allowance ... V-14 5.1.7. Data Pengukuran Kecacatan Kualitas ... V-16 5.1.7.1. Data Atribut Kualitas ... V-16 5.1.7.2. Data Variabel Kualitas ... V-19 5.2. Pengolahan Data ... V-29 5.2.1. Tahap Define ... V-29 5.2.2. Tahap Measure ... V-36 5.2.3. Tahap Analyze ... V-72 5.2.4. Tahap Improve ... V-81 5.2.5. Tahap Control ... V-81 5.3. Estimasi Hasil Pengukuran Kualitas ... V-82
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1 6.1. Analisis ... VI-1 6.1.1. Analisis Value-Added ... VI-1 6.1.2. Analisis Process Cycle Efficiency ... VI-3 6.1.3. Analisis Process Lead Time dan Process Velocity... VI-3 6.1.4. Analisis Time Traps ... VI-4 6.1.5. Analisis Diagram Pareto ... VI-4
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
6.1.6. Analisis Diagram Five Why dan Diagram Sebab
Akibat ... VI-5 6.1.7. Analisis Perhitungan Tingkat Sigma ... VI-8 6.1.8. Analisis Process Capability ... VI-9 6.2. Pemecahan Masalah ... VI-10 6.2.1. Tahap Improve... VI-10 6.2.1.1. People ... VI-10 6.2.1.2. Work Place Management ... VI-11 6.2.1.3. Metode 5 S (Kaizen) ... VI-11 6.2.1.4. Information ... VI-14 6.2.2. Tahap Control ... VI-15 6.3. Usulan Perbaikan... VI-17 6.3.1. Usulan Estimasi Hasil Peningkatan Kualitas ... VI-17 6.3.2. Usulan Perbaikan Hasil Peningkatan Kecepatan Proses VI-18
VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran ... VII-2
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
1.1. Data Pengamatan Jumlah Produksi dan Jumlah Kecacatan ... I-2 2.1. Jumlah Tenaga Kerja Pabrik PT. Sinar Galuh Pratama... II-9 2.2. Sistem Pembagian Jam Kerja PT. Sinar Galuh Pratama ... II-10 2.3. Produk Sprocket Gear ... II-12 2.4. Mesin-Mesin Produksi PT. Sinar Galuh Pratama ... II-14 3.1. Jenis-Jenis Pemborosan/Waste ... III-19 3.2. Perbedaan Lean dan Six Sigma ... III-24 3.3. Simbol Proses Dalam Value Stream Mapping ... III-30 3.4. Contoh Pengukuran Kerja Direct Stop Watch Study ... III-36 3.5. Penyesuaian Menurut Cara Shumard ... III-41 3.6. Penyesuaian Menurut Westinghouse ... III-42 5.1. Data Permintaan Produk Maret 2013 ... V-1 5.2. Jumlah Mesin yang terdapat di Lantai Produksi ... V-2 5.3. Penilaian Rating Factor terhadap Operator Berdasarkan
Metode Westinghouse ... V-4 5.4. Waktu Siklus Pembuatan Produk Sprocket Gear Rexton,
Metric 160-2,56 in (65,02 mm) Pitch, Simplex ... V-13 5.5. Waktu Muat pada Proses Produksi Sprocket Gear Rexton,
Metric 160-2,56 in (65,02 mm) Pitch, Simplex ... V-13 5.6. Waktu Setup Mesin ... V-14
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL HALAMAN
5.7. Penetapan Allowance untuk Tiap Proses Produksi ... V-14 5.8. Check Sheet Data Atribut Kualitas Produk Sprocket Gear 2,56
in (65,02 mm) Simplex ... V-17 5.9. Stratifikasi Data Atribut Kualitas Produk Sprocket Gear 2,56 in
(65,02 mm) Simplex Berdasarkan Jenis Kecacatan ... V-18 5.10. Data Varibel Kualitas Produk Sprocket Gear 2,56 in
(65,02 mm) Simplex ... V-20 5.11. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus Proses
Produksi Sprocket Gear ... V-40 5.12. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Muat Proses
Produksi Sprocket Gear ... V-40 5.13. Uji Kecukupan Data Proses Ketiga ... V-42 5.14. Rekapitulasi Uji Kecukupan data Waktu Siklus dari Setiap
Proses Produksi Sprocket Gear ... V-43 5.15. Uji Kecukupan Data Waktu Muat pada Mesin Bor ... V-43 5.16. Rekapitulasi Uji Kecukupan data Waktu Muat Setiap Mesin
Produksi Sprocket Gear ... V-44 5.17. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Waktu Normal dan Waktu
Baku pada Setiap Proses Produksi Sprocket Gear ... V-46 5.18. Urutan Proses Kerja dan Waktu Baku ... V-47
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL HALAMAN
5.19. Value-Added-Time dan Non Value Added Time ... V-48 5.20. Rekapitulasi Perhitungan Batas Kontrol Peta p ... V-53 5.21. Rekapitulasi Perhitungan Batas Kontrol Peta u ... V-56 5.22. Data Pengamatan Kecacatan Variabel Diameter Luar ... V-58 5.23. Tabel Frekuensi Diameter Luar Sprocket Gear ... V-59 5.24. Tabel Perhitungan Nilai Z pada Masing-masing Kelas ... V-60 5.25. Tabel Perhitungan Nilai PBKB dan PBKA pada Masing-Masing
Kelas ... V-61 5.26. Tabel Perhitungan Nilai P pada Masing-Masing Kelas ... V-61 5.27. Tabel Perhitungan Nilai ei pada Masing-masing Kelas ... V-62 5.28. Nilai 𝑿𝑿𝟐𝟐 Hitung ... V-63 5.29. Rekapitulasi Hasil Uji Kenormalan Data untuk Jenis
Kecacatan Variabel Produk Sprocket Gear dengan
Menggunakan Uji Chi-Square ... V-64 5.30. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Deskriptif Karakteristik
Kualitas ... V-65 5.31. Perhitungan Tingkat Sigma untuk Tahap Pemeriksaan ... V-71 5.32. Perhitungan Workstation Turnover Time (WTT) Setiap Proses ... V-73 5.33. Persentase Kecacatan dan Persentase Kumulatif... V-74
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL HALAMAN
5.34. Perhitungan Korelasi Kecacatan Jenis Sompel dengan
Number of Nonconformities ... V-76 5.35. Perhitungan Korelasi dengan Software SPSS ... V-78 5.36. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Sompel ... V-78 5.37. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Tergores ... V-79 5.38. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Retak ... V-79 5.39. Defenisi Faktor Utama Penyebab Kecacatan ... V-79 5.40. Hasil Estimasi Peningkatan Kualitas Tahap Inspeksi ... V-82 6.1. Persentase Kecacatan dan Persentase Kumulatif... VI-5 6.2. Hasil Estimasi Peningkatan Kualitas Tahap Inspeksi ... VI-18 6.3. Proporsi Persentase Perbaikan ... VI-18 6.4. Urutan Proses Kerja Awal Produksi Sprocket Gear ... VI-19 6.5. Urutan Proses Kerja Baru pada Produksi Sprocket Gear ... VI-20 6.6. Value-AddedTime dan Non-Value-AddedTime Setelah
Estimasi ... VI-20
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT SInar Galuh Pratama ... II-5 3.1. Pengambilan Sampel dengan Simple Random Sampling ... III-10 3.2. Pengambilan Sampel dengan Systematic Sampling ... III-11 3.3. Pengambilan Sampel dengan Stratified Random Sampling ... III-12 3.4. Pengambilan Sampel dengan Cluster Sampling ... III-13 3.5. Pengambilan Sampel dengan Area Sampling ... III-14 3.6. Pengambilan Sampel dengan Convinience Sampling ... III-15 3.7. Pengambilan Sampel dengan Purpossive Sampling ... III-16 3.8. Pengambilan Sampel dengan Judgment Sampling ... III-16 3.9. Pengambilan Sampel dengan Snowball Sampling ... III-17 3.10. Pengambilan Sampel dengan Quota Sampling ... III-17 3.11. Peta Kontrol p ... III-50 3.12. Peta Kontrol u ... III-51 3.13. Diagram Pareto ... III-54 3.14. Cause and Effect Diagram ... III-55 4.1. Kerangka Konseptual ... IV-4 4.2. Block Diagram Prosedur Penelitian ... IV-6 5.1. Aliran Proses Pembuatan Produk Sprocket Gear Rexton,
Metric 160-2,56 in (65,02 mm) Pitch, Simplex ... V-3 5.2. Histogram Jumlah Permintaan Sprocket Gear 2,56 in
(65,02 mm) Simplex Bulan Maret 2013... V-31
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR HALAMAN
5.3. Diagram SIPOC Proses Produksi Sprocket Gear ... V-33 5.4. Value Stream Mapping untuk Satu Siklus Produksi Sprocket
Gear Simplex ... V-35 5.5. Peta Kontrol Waktu Siklus Proses Perpindahan Bahan Baku ... V-37 5.6. Peta Kontrol Waktu Muat Mesin Bor ... V-39 5.7. Value Stream Mapping Produksi Produk Sprocket Gear
Simplex ... V-50 5.8. Peta p Kecacatan Atribut Produk Sprocket Gear Simplex ... V-53 5.9. Peta u Kecacatan Atribut Produk Sprocket Gear Simplex ... V-56 5.10. Tampilan Awal Pembuatan Diagram Kontrol MEWMA
untuk Data Keseluruhan ... V-67 5.11. Diagram Kontrol MEWMA untuk Data Keseluruhan ... V-67 5.12. Process Capability Diameter Luar ... V-69 5.13. Process Capability Diameter Dalam ... V-70 5.14. Process Capability Tinggi ... V-71 5.15. Perhitungan Tingkat Sigma dengan Calculate Sigma ... V-72 5.16. Diagram Pareto Sprocket Gear ... V-76 5.17. Scatter Diagram Kecacatan dan Number of Nonconformities ... V-77 5.18. Fishbone Diagram pada Atribut Kecacatan Sompel ... V-80 5.19. Fishbone Diagram pada Atribut Kecacatan Tergores ... V-81
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR HALAMAN
6.1. Prosedur Kerja Proses Pembubutan Sprocket Gear ... VI-16 6.2. Prosedur Kerja Proses Sekrap Sprocket Gear ... VI-16 6.3. Prosedur Kerja Proses Pengawasan Sprocket Gear ... VI-17
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Surat Permohonan Tugas Sarjana ... L-1 2. Form Bimbingan Laporan ... L-2 3. Surat Penjajakan Pabrik ... L-3 4. Surat Keputusan Tugas Akhir ... L-4 5. Surat Pabrik ... L-5 6. Tabel Rating Factor ... L-6 7. Tabel Allowance ... L-7 8. Tabel Chi-Square ... L-8 9. Tabel Distribusi Normal ... L-9 10. Tabel Control Charts for Variables ... L-10 11. Tabel Tingkat Sigma ... L-11
