Rancangan Penggiling Buah Kopi Dengan Metode Quality Function Deployment (QFD) untuk Meningkatkan Produktivitas (Studi Kasus di UKM Tani Bersama

RANCANGAN PENGGILING BUAH KOPI DENGAN METODE QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD) UNTUK

MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS (STUDI KASUS DI UKM TANI BERSAMA)

TUGAS SARJANA

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

Oleh

JONFERI SIMANJUNTAK 1 2 0 4 2 3 0 1 6

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

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa 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 ekstensi strata satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul untuk tugas sarjana ini adalah “Rancangan Penggiling Buah Kopi Dengan Metode Quality Function Deployment (QFD) untuk Meningkatkan Produktivitas (Studi Kasus di UKM Tani Bersama”.

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, Agustus 2015

UCAPAN TERIMAKASIH

Syukur dan terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yang Maha Esa 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, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana.

3. Bapak Ir. Sugiharto Pujangkoro, MM selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

5. Ayahanda Sabiden Simanjuntak dan Ibunda Marlina Hutagalung 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.

6. Kakak tercinta Sabrina Simanjuntak, abang tercinta Frans Ekoyolandes Simanjuntak dan adek tersayang Yudi Dopi Putra Simanjuntak yang selalu membantu dan mendukung penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini.

7. Bapak Silitonga selaku pembimbing lapangan yang telah mengizinkan serta membantu penulis melakukan penelitian dan membantu penulis dalam pengumpulan data.

8. Staf pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.

9. Seluruh teman-teman ekstensi 2012, terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya.

ABSTRAK

UKM Tani Bersama adalah usaha kecil menegah yang mengolah buah kopi menjadi biji kopi dan kulit kopi dengan beberapa tahapan proses operasi. Aktifitas manual pada perusahaan dilakukan pada bagian penggilingan buah kopi, kegiatan yang dilakukan operator adalah mengangkat buah kopi dan melakukan proses penggilingan buah kopi. Pekerjaan ini digolongkan pekerjaan berat yang berulang dan dalam jangka waktu yang lama. Berdasarkan hasil kuisioner Standard Nordic Questionnaire (SNQ) identifikasi dari kuesioner SNQ menunjukkan bahwa keluhan yang paling banyak dirasakan operator bagian penggilingan buah kopi sakit pada bahu kanan (11,67%), Sakit pada lengan atas kanan (11,25%), sakit pada lengan bawah kanan ( 10,83%), sakit pada pergelangan tangan kanan (7,92%), sakit pada tangan kanan (7,50%), sakit pada pinggang (7,50%), sakit kaku di bagian bawah (6,25%), sakit pada tangan kiri (5,00%) dengan kategori sangat sakit. Hasil Penilaian level tindakan postur kerja menggunakan metode rapid entire body assesment (REBA) menunjukan level risiko tinggi bernilai 5-11 artinya pekerja memerlukan perbaikan sekarang juga. Penilaian beban kerja dengan metode MPL berada dalam kategori berbahaya. Hasil pengumpulan data antropometri operator pada bagian penggiling buah kopi dilakukan uji keseragaman, kecukupan, dan kenormalan serta melakukan perhitungan persentil yang dianggap mewakili data yang diukur. Usulan rancangan fasilitas kerja berdasarkan prinsip antropometri yaitu tinggi tempat bahan baku 43,8 cm. Penilaian karakteristik berdasarkan QFD memiliki tingkat kesulitan karakteristik teknik adalah mutlak sangat sulit, tingkat kepentingan adalah penting dan perkiraan biaya adalah murah.

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

HALAMAN SAMPUL ... i

HALAMAN JUDUL ... ii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAK ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xvii

I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang Masalahan ... I-1 1.2. Perumusan Masalah ... I-3 1.3. Tujuan Penelitian ... I-3 1.4. Manfaat Penelitian ... I-4 1.5. Pembatasan Masalah ... I-5 1.6. Sistematika Penulisan Laporan ... I-6

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-1 2.3. Lokasi Perusahaan ... II-1 2.4. Struktur Organisasi ... II-2 2.4.1. Struktur Organisasi ... II-2 2.4.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-2 2.4.3. Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-4 2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas ... II-4 2.5. Proses Produksi ... II-5

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

3.6.2. Faktor - faktor yang Mempengaruhi Pengukuran Antropometri ... III-22 3.6.3. Prinsip-prinsip Penggunaan Data Antropometri ... III-23 3.6.4. Dimensi Tubuh Pengukuran Data Antropometri ... III-25 3.6.5. Aplikasi Distribusi Normal dalam Penetapan Data

Antropometri ... III-27 3.6.6. Aplikasi Antropometri dalam Perancangan Produk ... III-28 3.6.7. Uji Keragaman Data ... III-32 3.6.8. Uji Kecukupan Data ... III-33 3.7 Perancangan Produk ... III-34 3.7.1. Fase-fase dalam Proses Perancangan Produk ... III-35 3.7.2. Metode Perancangan Produk ... III-38 3.7.3. Proses-proses dalam Perancangan Produk ... III-43 3.7.3.1. Klarifikasi Tujuan ... III-43 3.7.3.2. Penetapan Fungsi ... III-51 3.7.3.3. Penetapan Kebutuhan ... III-54 3.7.3.4. Penentuan Karakteristik dengan QFD ... III-57

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

4.2. Jenis Penelitian ... IV-1 4.3. Objek Penelitian ... IV-1 4.4. Kerangka Berpikir ... IV-1 4.5. Metode dan Instrumen Penelitian ... IV-4 4.6. Pengumpulan Data ... IV-4 4.7. Pengolahan Data ... IV-7

4.7.1. Penentuan Modus Keluhan Berdasarkan Kuesioner

SNQ ... IV-7 4.7.2. Tahapan Penilaian Level Resiko Kerja dengan Metode

REBA ... IV-8 4.7.3. Tahapan Pengolahan Data Biomekanika ... IV-9 4.7.4. Tahapan Pengolahan Data Antropometri ... IV-9 4.7.5. Menentukan Karakteristik dengan QFD (Quality

Function Deployment) ... IV-11

4.8. Analisis dan Pemecahan Masalah ... IV-12 4.9. Kesimpulan dan Saran ... IV-13

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1 5.1. Pengumpulan Data ... V-1

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

5.1.2. Data Postur Kerja ... V-2 5.1.3. Data Biomekanika ... V-5 5.1.3.1. Data Biomekanika yang Diukur pada saat

Mengangkat Buah Kopi ... V-6 5.1.3.2. Data Biomekanika yang Diukur pada saat

Menggiling Buah Kopi ... V-7 5.1.4. Data Antropometri ... V-8 5.2. Pengumpulan Data Kuesioner ... V-9 5.2.1. Pengumpulan Data Kuesioner Terbuka ... V-9 5.2.2. Pengumpulan Data Kuesione Tertutup ... V-11 5.3. Pengolahan Data ... V-13

5.3.1. Keluhan Operator Berdasarkan Kuesioner SNQ pada

Stasiun Penggilingan ... V-13 5.3.2. Penentuan Level Tindakan Postur Kerja dengan Metode

REBA ... V-17 5.3.3. Biomekanika ... V-26 5.3.4. Biomekanika untuk Menggiling Buah Kopi ... V-44 5.3.5. Perhitungan Data Antropometri Tubuh Operator ... V-62 5.3.5.1. Perhitungan Rata-rata, Standar Deviasi, Nilai

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

5.3.5.1.1. Perhitungan Rata-rata ... V-64 5.3.5.1.2. Perhitungan Standar Deviasi ... V-64 5.3.5.1.3. Perhitungan Nilai Minimum dan

Maksimum ... V-65 5.3.5.2. Uji Keseragaman Data Antropometri ... V-66 5.3.5.3. Uji Kecukupan Data ... V-71 5.3.5.4. Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov-

Smirnov ... V-73 5.3.6. Perhitungan Persentil ... V-74 5.3.7. Uji Validitas ... V-76 5.3.8. Uji Reliabilitas ... V-79 5.3.9. Perancangan Fasilitas Kerja dengan Menggunakan

Quality Function Deployment (QFD) ... V-82 5.3.9.1. Klarifikasi Tujuan (Clarifiying Objectives) .... V-83 5.3.9.2. Penetapan Fungsi (Establishing Function) ... V-87 5.3.9.3. Penyusunan Kebutuhan ... V-91 5.3.9.4. Penentuan Karakteristik ... V-94

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

SNQ ... VI-1 6.2. Analisis dan Evaluasi Postur Kerja dengan REBA ... VI-2 6.3. Analisis dan Evaluasi Biomekanika ... VI-3

6.3.1. Analisis dan Evaluasi Penentuan Nilai Maximum

Permisible Limit (MPL) ... VI-3 6.4. Analisis Metode Perancangan QFD ... VI-4 6.5. Analisis Rancangan Fasilitas Kerja Aktual dan Usulan ... VI-6

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

3.1 Pemilihan Sikap Kerja Terhadap Jenis Pekerjaan yang Berbeda .... III-3 3.2 Penilaian Batang Tubuh (Trunk) ... III-9 3.3 Penilaian Leher (Neck) ... III-10 3.4 Penilaian Kaki (Legs) ... III-10 3.5 Penilaian Beban (Load) ... III-11 3.6 Penilaian Lengan Atas (Upper Arm) ... III-11 3.7 Skor Lengan Bawah ... III-12 3.8 Skor Pergelangan Tangan ... III-12 3.9 Coupling ... III-13 3.10 Skor Aktivitas ... III-13 3.11. Lokasi Pusat Massa dari Tiap Segmen Tubuh (Coffin &

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.7. Data Hasil Kuesioner Tertutup untuk Kinerja Atribut ... V-12 5.8. Data Hasil Kuesioner Tertutup untuk Harapan Atribut ... V-12 5.9. Persentase Keluhan Operator ... V-15 5.10. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Postur Kerja ... V-26 5.11. Hasil Rekapitulasi MPL untuk Mengangkat Buah Kopi... V-42 5.12. Hasil Rekapitulasi MPL untuk Menggiling Buah Kopi ... V-60 5.13. Data Dimensi Tubuh Operator ... V-61 5.14. Hasil Pengukuran dengan

X

,

σ, Xmin dan Xmaks ... V-65 5.15. Uji Keseragaman Data ... V-67 5.16. Uji Keseragaman Data Setelah Beberapa Kali Dilakukan Revisi

Pada Masing-Masing Elemen Pengukuran ... V-70 5.17. Data Dimensi Tubuh Operator Setelah Revisi ... V-70 5.18. Uji Kecukupan Data ... V-73 5.19. Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov-Smirnov ... V-74 5.20. Perhitungan Persentil 5, 50, dan 95 untuk Seluruh Dimensi

Antropometri ... V-76 5.21. Uji Validitas Kinerja untuk Produk Penggiling Buah Kopi ... V-77 5.22. Uji Validitas Harapan untuk Produk Penggiling Buah Kopi ... V-77 5.23. Rekapitulasi Uji Validitas pada Kinerja untuk Semua Atribut

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.24. Rekapitulasi Uji Validitas pada Harapan untuk Semua Atribut

Penggiling Buah Kopi ... V-79 5.25. Pengelompokan Data Berdasarkan Ganjil dan Genap ... V-81 5.26. Daftar Tujuan Perancangan Penggiling Buah Kopi ... V-83 5.27. Spesifikasi Produk Penggiling Buah Kopi ... V-93 5.28. Evaluasi Harapan Konsumen Produk Penggiling Buah Kopi ... V-96 5.29. Matriks antara Atribut Produk dan Karakteristik Teknik ... V-97 5.30. Matriks Derajat Hubungan antara Produk Penggiling Buah

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi UKM Tani Bersama ... II-2 3.1. Peta Tubuh ... III-7 3.2. Postur Batang Tubuh (Trunk) ... III-9 3.3. Postur Tubuh Bagian Leher (Neck) ... III-10 3.4. Postur Tubuh Bagian Kaki (Legs) ... III-10 3.5. Ukuran Beban (Load) ... III-11 3.6. Postur Tubuh Bagian Lengan Atas (Upper Arm) ... III-11 3.7. Postur Lengan Bawah ... III-12 3.8. Postur Pergelangan Tangan ... III-12 3.9 Input, Elemen, dan Area Kajian dari Biomekanika ... III-14 3.10. Kurva Distribusi Normal dengan Persentil 95 ... III-28 3.11. Langkah-langkah Perancangan Produk ... III-41 3.12. Diagram Pohon Tujuan ... III-51 3.13. Black Box ... III-52 3.14. House of Quality ... III-59 4.1 Kerangka Berpikir Penelitian ... IV-2 4.2. Blok Diagram Penelitian ... IV-3 4.3. Tahapan Pengolahan Data ... IV-7 4.4. Blok Diagram Penentuan Modus Keluhan Berdasarkan

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

4..5. Blok Diagram Penilaian Level Resiko Kerja dengan

Menggunakan Metode REBA ... IV-8 4.6. Blok Diagram Pengolahan Biomekanika ... IV-9 4.7. Blok Diagram Pengolahan Data Antropometri ... IV-10 4.8. Blok Diagram Menentukan Alternatif dengan QFD ... IV-12 5.1. Kegiatan Penggilingan Buah Kopi ... V-2 5.2. Operator Menggiling Buah Kopi ... V-3 5.3. Kegiatan Pengangkatan Buah Kopi ... V-3 5.4. Kegiatan Penuangan Buah Kopi ... V-4 5.5. Data Keluhan Musculuskeletal Operator I ... V-14 5.6. Persentasi Keluhan MSDs Operator Bagian Penggilingan ... V-16 5.7. Penialain Postur Tubuh (Kanan) Operator Mengangkat Buah

Kopi ... V-19 5.8. Penialain Postur Tubuh (Kiri) Operator Menuangkan Buah

Kopi ... V-21 5.9. Penialain Postur Tubuh (Kanan) Operator Menggiling Buah

Kopi ... V-23 5.10. Penialain Postur Tubuh (Kiri) Operator Menggiling Buah

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.11. Sudut Tubuh Sebelum Melakukan Pengangkatan (Origin) ... V-27 5.12. Free Body Diagram Segmen Tubuh Telapak Tangan pada

Situasi Origin ... V-27 5.13 Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Bawah pada

Situasi Origin ... V-29 5.14. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Atas pada Situasi

Origin ... V-30 5.15. Free Body Diagram Segmen Tubuh Bagian Punggung pada

Situasi Origin ... V-31 5.16. Sudut Tubuh Sesudah Melakukan Pengangkatan (Destination) . V-34 5.17. Free Body Diagram Segmen Tubuh Telapak Tangan pada

Destination ... V-34 5.18. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Bawah pada

Situasi Destination ... V-36 5.19. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Atas pada Situasi

Destination ... V-37 5.20. Free Body Diagram Segmen Tubuh Bagian Punggung pada

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.22. Free Body Diagram Segmen Tubuh Telapak Tangan pada

Situasi Origin ... V-45 5.23. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Bawah pada

Situasi Origin ... V-46 5.24. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Atas pada Situasi

Origin ... V-48 5.25. Free Body Diagram Segmen Tubuh Bagian Punggung pada

Situasi Origin ... V-49 5.26. Sudut Tubuh Sesudah Melakukan Pengangkatan (Destination) . V-52 5.27. Free Body Diagram Segmen Tubuh Telapak Tangan pada

Destination ... V-52 5.28. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Bawah pada

Situasi Destination ... V-54 5.29. Free Body Diagram Segmen Tubuh Lengan Atas pada Situasi

Destination ... V-55 5.30. Free Body Diagram Segmen Tubuh Bagian Punggung pada

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.34. Pohon Tujuan Atribut Bahan ... V-84 5.35. Pohon Tujuan Desain ... V-84 5.36. Pohon Tujuan Dimensi ... V-85 5.37. Pohon Tujuan Fungsi ... V-85 5.38 Pohon Tujuan Atribut Tambahan ... V-85 5.39. Pohon Tujuan Penggiling Buah Kopi ... V-86 5.40. Sistem Input Output Produk Penggiling Buah Kopi Otomatis ... V-88 5.41. Hubungan Antara Sesama Karakteristik Teknis Penggiling

Buah Kopi ... V-98 5.42. Quality Function Deployment (QFD) Produk Penggiling Buah