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

(1)

PENERAPAN CONCURRENT ENGINEERING DENGAN MENGGUNAKAN TOOLS QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD), FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA) DAN DESIGN STRUCTURE MATRIX (DSM) UNTUK PERANCANGAN PRODUK SPRINGBED DI PT IVANA MERY LESTARI MATRAS

TUGAS SARJANA

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

oleh

NADYA WIDANTY 090403017

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

(2)

PENERAPAN CONCURRENT ENGINEERING DENGAN MENGGUNAKAN TOOLS QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD), FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA) DAN DESIGN STRUCTURE MATRIX (DSM) UNTUK PERANCANGAN PRODUK SPRINGBED DI PT IVANA MERY LESTARI MATRAS

TUGAS SARJANA

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

Oleh

NADYA WIDANTY 0 9 0 4 0 3 0 17

Disetujui Oleh :

Pembimbing I Pembimbing II

(Ir. Rosnani Ginting, MT) (Aulia Ishak, ST, MT)

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

(3)

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 “ Penerapan Concurrent Engineering Dengan Menggunakan Tools Quality Function Deployment (QFD), Failure Mode And Effect Analysis (FMEA) Dan Design Structure Matrix (DSM) Untuk Perancangan Produk Springbed di PT Ivana Mery Lestari Matras ”.

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, Oktober 2013 Penulis,

(Nadya Widanty)

(4)

UCAPAN TERIMA KASIH

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, 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 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)

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. Teman-teman seperjuangan penelitian tugas sarjana: Lia Maretty, Febi Ardani, dan Niko Pradana yang saling membantu dan bekerja sama selama penelitian.

9. Seluruh rekan Asisten di Laboratorium Proses Manufaktur, Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, USU terutama Dara, Oloan, Nur, Dhani, Rozi, Bagus, dan Bang Zulham.

10. Rekan-rekan angkatan 2009 Teknik Industri FT USU seperti: Laulia, Poppy, Ina, Lady, Nickxon, Hady, Uci, dan Sadikin.

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

Medan, Oktober 2013

PENULIS

(6)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

UCAPAN TERIMA KASIH ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xx

ABSTRAK ... xxi

I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Rumusan Masalah ... I-4 1.3. Tujuan Penelitian ... I-5 1.4. Manfaat Penelitian ... I-5 1.5. Batasan Masalah dan Asumsi ... I-6

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Singkat Perusahaan ... II-1

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-1

(7)

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-4

2.5.3. Sistem Pengupahan ... II-4

2.6. Proses Produksi ... II-4

2.6.1. Bahan-bahan yang Digunakan ... II-4

2.6.2. Uraian Proses Produksi ... II-6

2.6.2.1. Proses Pembuatan Divan Spring Bed ... II-7

2.6.2.2. Proses Pembuatan Matras Spring Bed ... II-7

2.6.2.3. Proses Pembuatan Sandaran Spring Bed ... II-11

2.7. Mesin dan Peralatan ... II-12

2.7.1. Mesin Produksi ... II-12

2.7.2. Peralatan ... II-13

2.7.3. Utilitas ... II-13

2.8. Safety and Fire Protection ... II-13

2.9. Waste Treatment... ... II-14

(8)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

III LANDASAN TEORI

3.1. Concurrent Engineering ... III-1 3.1.1. Definisi ... III-1 3.1.2. Fase Pengembangan Produk Pada Concurrent

Engineering ... III-3 3.2. Concurrent Engineering Tools ... III-4 3.2.1. QFD (Quality Function Deployment) ... III-4 3.2.2. Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) ... III-9 3.2.3. Design Structure Matrix (DSM)) ... III-14 3.3. Kebutuhan Konsumen ... III-19 3.4. Pembuatan Kuisioner... III-21 3.5. Teknik Sampling ... III-23 3.6. Uji Validitas dan Reliabilitas... III-25 3.6.1. Uji Validitas... III-25 3.6.2. Uji Reliabilitas ... III-26

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

(9)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

4.5. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-3 4.6. Definisi Variabel Operasional ... IV-3 4.7. Rancangan Penelitian ... IV-5 4.8. Pengumpulan Data ... IV-8 4.8.1. Sumber Data ... IV-8 4.8.2. Metode Pengumpulan Data ... IV-9 4.8.3. Instrumen Penelitian ... IV-10 4.8.3.1. Kuesioner ... IV-10 4.8.3.2. Checklist ... IV-11 4.8.4. Populasi dan Sampel ... IV-11 4.9. Pengolahan Data ... IV-12 4.9.1. Data Kuesioner ... IV-12 4.9.2. Membuat Matriks House of Quality ... IV-14 4.9.3. Identifikasi Potensial Kegagalan Desain Produk

dengan Metode FMEA ... IV-15 4.9.4. Membuat Matriks Design Deployment ... IV-16 4.9.5. Penentuan Multi Component Relationship dengan

Product Architecture Design Structure Matrix ... IV-17

4.10. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-17

4.11. Kesimpulan dan Saran ... IV-17

(10)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Kuesioner Terbuka ... V-1 5.1.2. Kuesioner Tertutup ... V-8 5.1.3. Rekapitulasi Pengamatan Kegagalan Komponen Produk

Spring Bed 3 Feet ... V-10 5.2. Pengolahan Data... V-11 5.2.1. Uji Validitas dan Reliabilitas ... V-11 5.2.1.1. Pengujian Validitas ... V-11 5.2.1.2. Uji Reliabilitas Data ... V-16 5.2.2. Perancangan Desain Produk Spring Bed 3 feet dengan

Pendekatan Concurrent Engineering ... V-18 5.2.2.1. Tahap Project Planning ... V-20 5.2.2.1.1. Membangun Matriks House of

Quality (HOQ) ... V-20 5.2.2.1.2. Identifikasi Potensial Kegagalan

Desain Produk dengan Metode

FMEA ... V-34 5.2.2.2. Tahap Conceptual Design ... V-52 5.2.2.2.1. Membangun Matriks Design

Deployment ... V-52

(11)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.2.2.2.2. Product Architecture – Design

Structure Matrix (Product

Architecture DSM) ... V-60 5.2.2.2.3. Physical Modelling dan Evaluate

Concepts ... V-65 5.2.2.2.4. Integrate Concepts ... V-67

VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL

6.1. Analisis Data Kuesioner ... VI-1 6.2. Analisis Perbaikan Rancangan Produk dengan Pendekatan

Concurrent Engineering ... VI-2 6.2.1. Analisis Matriks House of Quality untuk QFD fase I ... VI-3

6.2.1.1. Analisis Matriks Variabel Produk Spring Bed 3 Feet terhadap Importance Weight dan

Relative Weight ... VI-3 6.2.1.2. Analisis Matriks Ukuran Kinerja Karakteristik

Teknis ... VI-5

6.2.2. Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ... VI-6

6.2.3. Analisis Matriks Design Deployment QFD Fase 2 ... VI-8

6.2.4. Analisis Design Structure Matrix (DSM) ... VI-9

(12)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

6.2.5. Physical Modelling dan Evaluate Concepts ... VI-10 6.2.6. Integrate Concepts ... VI-12

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

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(13)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN 1.1. Jumlah Produksi Spring Bed 3 Feet PT Ivana Merry Lestari

Matras ... I-2 1.2. Persentase Produk Cacat Periode Maret 2013 – Juni 2013 ... I-3 3.1. Perbedaan Sequential Engineering dengan Concurrent

Engineering ... III-2 3.2. Penentuan Nilai Severity ... III-15 3.3. Nilai Occurrence dengan Menggunakan Jumlah Kegagalan ... III-16 3.4. Penentuan Nilai Detection ... III-17 4.1. Definisi Operasional Penelitian ... IV-4 4.2. Contoh Daftar Checklist ... IV-12 5.1. Rekapitulasi Kuesioner Terbuka ... V-2 5.2. Rekapitulasi Kuesioner Tertutup ... V-9 5.3. Rekapitulasi Pengamatan Frekuensi Kegagalan Produk Spring

Bed 3 Feet Merk Meldaland ... V-11

5.4. Tabulasi Frekuensi Jawaban Responden ... V-12

5.5. Perhitungan Skala Baru ... V-12

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

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

5.8. Hasil Identifikasi Kebutuhan Konsumen ... V-20

5.9. Tingkat Kepentingan Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-21

5.10. Tingkat Kepuasan Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-23

(14)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN 5.11. Nilai Rasio Perbaikan untuk Setiap Variabel Kebutuhan ... V-25 5.12. Nilai Sales Point Variabel Kebutuhan Konsumen ... V-27 5.13. Hasil Perhitungan Bobot Absolut untuk Setiap Variabel ... V-28 5.14. Hasil Perhitungan Bobot Relatif untuk Setiap Variabel ... V-29 5.15. Karakteristik Teknis yang Dibutuhan untuk Memenuhi

Kebutuhan Konsumen ... V-30

5.16. Fungsi dari Komponen Produk Spring Bed 3 Feet ... V-41

5.17. Analisis ABC Jenis Kegagalan Komponen Spring Bed ... V-43

5.18. FMEA Produk Spring Bed 3 Feet ... V-44

5.19. Tingkat Kesulitan Karakteristik Teknis ... V-52

5.20. Part Kritis ... V-53

6.1. Nilai Importance dan Relative Weight ... VI-4

(15)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi PT Ivana Mery Lestari Matras ... II-4 3.1. Tujuh Tahapan Concurrent Engineering ... III-2 3.2. Fase Pengembangan Produk Pada Concurrent Engineering ... III-5 3.3. Model Empat Tahap QFD ... III-8 3.4. Struktur House of Quality (HOQ) ... III-9 3.5. Struktur Matriks Design Deployment ... III-11 3.6. Product Architecture DSM ... III-18 3.7. Binary DSM dan Grafik Interaksi Elemen ... III-19 3.8. Numerical DSM dengan Nilai dan warna ... III-19 3.9. Empat Tipe Model DSM ... III-21 3.10. Dekomposisi Model DSM dengan Tree Diagram, High Level

DSM, dan Lower Level DSM ... III-22 3.11. Jenis Konsumen ... III-23 3.12. Potensial Konsumen Tahapan Conceptual Design dalam

Penerapan Concurrent Engineering ... III-24 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-3 4.2. Langkah-langkah Proses Penelitian ... IV-7 4.3. Blok Diagram Pengolahan Data FMEA ... IV-15 5.1. Batasan Penggunaan Tahapan dengan Pendekatan Concurrent

Engineering pada Fase Pengembangan Produk ... V-18

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

(16)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.3. Matriks Antara CR dengan Karakteristik Teknis Produk Spring

Bed ... V-30 5.4. Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan

Perkiraan Biaya ... V-32 5.5. QFD phase I Spring Bed 3 feet ... V-33 5.6. Boundary Diagram Spring Bed 3 Feet ... V-35 5.7. Histogram Jenis dan Frekuensi Kegagalan Komponen Spring

Bed ... V-37 5.8. Diagram Pareto Jenis Kegagalan Komponen Spring Bed 3 Feet . V-39 5.9. Cause and Effect Diagram Salah Ukuran Pemotongan ... V-41 5.10. Cause and Effect Diagram Per Bengkok atau Patah ... V-42 5.11. Cause and Effect Busa Bantet ... V-43 5.12. Hubungan Antar Karakteristik Part Produk Spring Bed ... V-54 5.13. Matriks Antara Karakteristik Teknis dengan Karakteristik Part

Produk Spring Bed ... V-56 5.14. Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan, dan

Perkiraan Biaya ... V-58 5.15. QFD phase II Spring Bed 3 feet ... V-59 5.16. Boundary System Karakteristik Part ... V-61 5.17. Interaction Strength dan Simetri Komponen pada

Karakteristik Part ... V-62

(17)

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR HALAMAN

5.18. Model’s Granularity ... V-63 5.19. Clustering Analysis for Product Architecture DSM ... V-64 5.20. Product Module Spring Bed 3 Feet ... V-65 5.23. Physical Modelling Produk Spring Bed 3 feet ... V-66 6.1. Ukuran Kinerja Karakteristik Teknis Produk Spring Bed 3 Feet

QFD Fase 1 ... VI-4 6.2. Ukuran Kinerja Part Kritis Produk Spring Bed 3 Feet QFD

Fase 2 ... VI-9

6.3. Tiga Modules Spring Bed 3 Feet ... VI-10

6.4. Physical Modelling Produk Spring Bed 3 feet ... V-11