Analisa Kecacatan dan Perbaikan Kualitas Tangki Air di PT Sabang Subur
ANALISA KECACATAN DAN PERBAIKAN KUALITAS
TANGKI AIR DI PT SABANG SUBUR
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh
JESSICA ESTHER M NAPITUPULU
NIM : 110403137
DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2015
Universitas Sumatera Utara
ANALISA KECACATAN DAN PERBAIKAN KUALITAS
TANGKI AIR DI PT SABANG SUBUR
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh
JESSICA ESTHER M NAPITUPULU
NIM : 110403137
Disetujui Oleh :
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Ir. Nazaruddin Matondang, MT
Ikhsan Siregar, ST, M. Eng
DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2015
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas
berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini
dengan baik.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat yang harus dilalui untuk
dapat menyelesaikan program studi Reguler S-1. Penyusunan tugas sarjana
merupakan tahap akhir untuk menyelesaikan tugas sarjana.
Tugas sarjana ini berjudul analisa kecacatan dan perbaikan kualitas tangki
air di PT. Sabang Subur. Tugas sarjana yang akan dibahas yaitu menganalisis
kecacatan dan mengendalikan proses produksi guna mengurangi produk yang
cacat pada PT. Sabang Subur yang memproduksi tangki air, dengan menggunakan
metode Statistican Quality Control (SQC) dan Six Sigma .
Penulis menerima kritikan yang berhubungan dengan isi tugas sarjana ini.
Untuk itu penulis mengharapkan kritik atau saran yang membangun dalam
penyempurnaan tugas sarjana ini.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENULIS
MEDAN, AGUSTUS 2015
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Banyak pihak yang telah membantu, memberi dukungan dan doa kepada
penulis selama penyusunan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua, Ir. Semedi Napitupulu dan Dra. Juniar Sihotang, serta
saudara dari penulis yaitu Judika Napitupulu, ST, B.Eng., Raymond
Napitupulu, dan Edo Napitupulu yang telah memberikan motivasi dan doanya
selama penulis mengerjakan tugas sarjana dari awal hingga akhir.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dr. Ir. Nazaruddin Matondang, MT selaku Dosen Pembimbing I Tugas
Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam
penulisan laporan.
5. Bapak Ikhsan Siregar, ST, M. Eng selaku Dosen Pembimbing II Tugas
Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam
penulisan laporan.
6. Bapak Prof. Rahim Matondang selaku koordinator bidang manajemen yang
meluangkan waktunya untuk menyelesaikan proposal tugas sarjana.
7. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT, selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen
Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
8. Bapak Ir. Mangara Tambunan M., MT, M.Sc, selaku Koordinator Tugas
Sarjana Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara.
9. Ibu Ir. Anizar, M.Kes selaku dosen wali selama penulis menyelesaikan studi
di Departemen Teknik Industri, Universitas Sumatera Utara.
10. Bapak Johannes Tanujaya selaku Direktur Perusahaan PT. Sabang Subur yang
telah memberi izin untuk melakukan penelitian diperusahaannya.
11. Bapak A Kiet, dan Bapak A Tiong, selaku pembimbing lapangan yang
meluangkan waktu untuk memberi penjelasan tentang keadaan lantai pabrik
dan informasi lainnya.
12. Seluruh jajaran staff dan karyawan di lingkungan PT. Sabang Subur yang
telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis dalam melaksanakan
penelitian tugas sarjana.
13. Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak
Mia, selaku staff jurusan yang membantu selama perkuliahan dan dalam
urusan administrasi dan informasi mengenai tugas sarjana.
14. Teman-teman sepabrik tugas sarjana yaitu Poppy Wijaya, ST, Treesye M.
Nanda, dan Christin yang telah membantu dan bersama-sama ke pabrik untuk
pengumpulan data dan informasi lainnya.
15. Sahabat CII, yaitu Treesye M Nanda, Kartika Zebua, Inez Triandini, Marintan
Agustina, Nadia Passha dan Tri Ulina, yang telah menjadi sahabat dari masuk
kuliah di Teknik Industri dan selalu mendukung dalam pengerjaan tugas
sarjana.
Universitas Sumatera Utara
16. Daniel Febrian, ST, untuk dukungan maksimal secara emosional dalam
menyelesaikan tugas sarjana.
17. Teman-teman GIELAS (Stambuk 2011) yang membantu dan mendukung
dalam pengerjaan tugas sarjana.
18. Senior-senior dan adik junior di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik
USU yang telah membantu dan mendukung serta memberi semangat dalam
penyelesaian laporan tugas sarjana.
19. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Tangki air merupakan produk yang diincar belakangan ini. Tangki air
harus memiliki standar kualitas tertentu agar mampu dipercaya oleh konsumen
karena kegunaannya yang mewajibkan kesterilan dan proteksi yang utuh. Salah
satu perusahaan yang memproduksi tangki air di kota Medan adalah PT. Sabang
Subur. Perusahaan ini merupakan perusahaan dengan sistem produksi make to
stock, yaitu tangki air dan make to order yang meliputi produksi kitchen set
seperti rice cooker , lemari steeling, dan lain sebagainya. Penelitian mengkaji
sistem produksi make to stock karena operasi selalu berjalan setiap harinya.
Tangki air yang diproduksi memiliki variasi dengan kapasitas 500L, 1000L,
1500L, 2000L, 3000L, 4000L, dan 5000L. Jumlah permintaan tangki air kapasitas
1.500 Liter adalah yang tertinggi setiap bulannya yaitu berkisar antara 500 hingga
1100 unit selama satu tahun. Untuk itu dilakukan penelitian terhadap proses
produksi dari tangki air kapasitas 1.500 Liter. Masalah yang dihadapi perusahaan
adalah kurang terpenuhinya proses quality control (QC) di akhir proses produksi.
Batas toleransi kecacatan produk yang diizinkan oleh perusahaan pada setiap
proses produksi paling besar berjumlah 70 unit dari 1000 unit per fungsi proses
atau 7%, sedangkan pada proses produksi mempunyai tingkat kegagalan sebesar
10% dan ini diluar batas dari toleransi yang diberikan pada perusahaan. Masih
tingginya tingkat kecacatan produk membawa implikasi pada biaya produksi
karena terjadinya perbaikan dan adanya produk produk yang tidak bisa dijual ke
konsumen. Apabila hal ini terus dibiarkan maka implikasinya bisa berakibat pada
menurunnya daya saing peusahaan, sehingga perlu dilakukan perbaikan terhadap
kualitas produk. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, maka Untuk perbaikan
kualitas dapat dilakukan dengan metode Statistical Quality Control (SQC) dan
metode Six Sigma. Statistical quality control (SQC) berhubungan dengan inspeksi
atau pengecekan pada sample acak yang merupakan output dari sebuah proses dan
kemudian menentukan apakah produk dari produksi sesuai dengan karakteristik
yang sesuai dengan range yang diberikan. Six Sigma secara unik dikendalikan
oleh pemahaman yang kuat terhadap kebutuhan pelanggan, pemakaian yang
disiplin terhadap fakta, data, dan analisis statistik, dan perhatian yang cermat
untuk mengelola, memperbaiki, dan menanamkan kembali proses bisnis.
Pengendalian kualitas dengan menggunakan metode Statistical quality control
(SQC) mampu menjelaskan faktor-faktor penyebab kecacatan dari material,
manusia, mesin dan metode dan metode Six Sigma mampu memberikan tahap
pengendalian pada setiap proses pembakuan, pendokumentasian, penyebarluasan
tindakan yang telah dilakukan.
Kata Kunci: Statistical Quality Control (SQC), Six Sigma, Quality Control,
Tangki Air, Pengendalian Kualitas
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
HALAMAN
LEMBAR JUDUL ........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .........................................................................
ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA .......................................
iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iv
UCAPAN TERIMA KASIH .......................................................................
v
ABSTRAK ....................................................................................................
viii
DAFTAR ISI .................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
xix
BAB I
PENDAHULUAN .......................................................................
I-1
1.1 Latar Belakang........................................................................
I-1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................
I-7
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................
I-7
1.4 Batasan dan Asumsi Penelitian ..............................................
I-8
1.5 Sistematika Penulisan Tugas Sarjana .....................................
I-9
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ...................................
II-1
2.1 Sejarah Perusahaan .................................................................
II-1
2.2 Ruang Lingkup Bidang Usaha................................................
II-2
2.3 Lokasi Perusahaan ..................................................................
II-2
2.4 Organisasi dan Manajemen ....................................................
II-3
2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan ....................................
II-3
2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab.......................
II-3
BAB II
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ............................
II-4
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ...................
II-4
2.5 Proses Produksi ......................................................................
II-5
2.5.1 Standar Mutu Bahan/Produk.......................................
II-5
2.5.2 Bahan yang Digunakan ...............................................
II-5
2.5.2.1. Bahan Baku ....................................................
II-5
2.5.2.2. Bahan Penolong .............................................
II-6
2.5.2.3. Bahan Tambahan ...........................................
II-7
2.5.3 Uraian Proses Produksi ...............................................
II-8
2.5.4 Mesin dan Peralatan ....................................................
II-10
2.5.4.1. Mesin Produksi ..............................................
II-10
2.5.4.2. Peralatan ........................................................
II-13
BAB III LANDASAN TEORI ..................................................................
III-1
3.1 Defenisi Kualitas ....................................................................
III-1
3.2 Seven Tools .............................................................................
III-2
3.3 Statistical Quality Control ...................................................... III-13
3.4 Lean dan Six Sigma ................................................................ III-14
3.4.1 Pendekatan Lean ......................................................... III-14
3.4.2 Pendekatan Six Sigma ................................................ III-16
3.5 Lean Six Sigma....................................................................... III-16
3.6 Definisi Six Sigma .................................................................. III-19
3.7 Konsep Six sigma Motorola ................................................... III-20
3.8 Metode Six sigma ................................................................... III-23
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
3.9 Implementasi Six sigma ......................................................... III-27
3.10 Critical-to-Quality (CTQ) ..................................................... III-27
3.11 Penentuan DPMO dan Tingkat Sigma Proses……………... III-27
3.12 Diagram SIPOC ..................................................................... III-28
3.13 Operation Process Chart (OPC) ........................................... III-30
3.14 Konsep Dasar Statistika ......................................................... III-31
3.15 Uji Kenormalan Data Metode Kolmogorov-Smirnov ........... III-31
3.16 Alat-Alat Perbaikan Kualitas ................................................ III-33
3.16.1 Menggunakan Data Verbal atau Kualitatif ................. III-33
BAB 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 .............................................................
IV-3
4.6 Instrumen Penelitian ...............................................................
IV-4
4.7 Rancangan Penelitian .............................................................
IV-4
4.8 Pengolahan Data .....................................................................
IV-6
4.9 Analisis Data ..........................................................................
IV-6
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ...................
V-1
5.1 Pengumpulan Data..................................................................
V-1
5.2 Pengolahan Data dengan Statistical Quality Control(SQC) ..
V-2
BAB V
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
5.3
5.2.1 Peta Kontrol ................................................................
V-2
Pengolahan Data dengan Six Sigma .................................
V-6
5.3.1 Define (Tahap Pendefinisian) .....................................
V-6
5.3.1.1 Penentuan
Tujuan
dan
Kriteria
Pelaksanaan Proyek Six Sigma ....................
5.3.1.2 Pemilihan
V-6
Proyek Six Sigma dengan
Diagram Pareto .............................................
5.3.1.3 Penggambaran
Alur
V-8
Proses Produksi
Menggunakan SIPOC dan OPC ................... V-10
5.3.1.3.1 Diagram SIPOC ............................. V-10
5.3.1.3.2 Operation Process Chart (OPC) ... V-11
5.3.1.4 Pendefenisian Critical To Quality (CTQ) .... V-12
5.3.2 Measure (Tahap Pengukuran)..................................... V-13
5.3.2.1 Perhitungan Nilai DPMO dan Nilai σ
(Sigma) ......................................................... V-13
5.3.2.2 Uji Kenormalan
Data dengan
Metode
Kolmogorov-Smirnov................................... V-14
5.3.2.3 Penentuan Batas Kontrol (Batas Kendali) .... V-19
5.3.3 Analyze (Tahap Analisis) ............................................ V-23
5.3.3.1 Analisis Critical To Quality (CTQ) .............. V-24
5.3.3.2 Tabel Five Why ............................................. V-25
5.3.3.3 Analisis Cause & Effect Diagram ................ V-27
5.3.3.4 Analisis Kesamaan Penyebab Terjadinya
Cacat Produk ................................................ V-34
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
5.3.4 Improve (Tahap Perbaikan) ........................................ V-34
5.3.4.1 Menetapkan
Sasaran
dan
Alternatif
untuk Perbaikan ............................................ V-34
5.3.4.1.1 Faktor Mesin………………… ...... V-35
5.3.4.1.2 Faktor Material………………… .. V-36
5.3.4.1.3 Faktor Metode………………… ... V-36
5.3.4.1.3 Faktor Manusia………………… .. V-37
5.3.5 Control (Tahap Pengendalian) .................................... V-37
5.4 Estimasi Hasil Peningkatan Kualitas ...................................... V-38
BAB VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH...................................
6.1 Analisis dan Pembahasan Statistical
Quality Control
(SQC) ......................................................................................
6.1.1 Analisis
dan
Pembahasan
VI-1
Teknik
VI-1
Dasar
Pengendalian Kualitas ................................................
VI-1
6.1.2 Analisis dan Pembahasan Check Sheet .......................
VI-1
6.1.3 Hasil Analisis dan Pembahasan Peta Kontrol .............
VI-3
6.2 Analisis dan Pembahasan Six Sigma ......................................
VI-3
6.2.1 Analisis dan Pembahasan Tahap Define .....................
VI-3
6.2.1.1 Analisis dan Pembahasan Diagram SIPOC ..
VI-4
6.2.1.1 Analisis dan Pembahasan Critical To
Quality (CTQ) ..............................................
VI-5
6.2.2 Analisis dan Pembahasan Tahap Measure .................
VI-5
6.2.2.1 Analisis
dan Pembahasan Nilai DPMO
dan Nilai σ (Sigma) ......................................
VI-5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
6.2.3 Analisis dan Pembahasan Tahap Analyze ...................
VI-6
6.2.3.1 Analisis dan Pembahasan CTQ Potensial
dengan Diagram Pareto ...............................
VI-7
6.2.3.2 Analisis dan Pembahasan Cause & Effect
Diagram........................................................
VI-7
6.2.4 Analisis dan Pembahasan Tahap Improve .................. VI-11
6.2.5 Analisis dan Pembahasan Tahap Control ................... VI-11
6.3 Analisis dan Pembahasan Estimasi Hasil Peningkatan
Kualitas ................................................................................... VI-12
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... VII-1
7.1 Kesimpulan ............................................................................. VII-1
7.2 Saran ....................................................................................... VII-5
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
1.1. Data Jumlah Produksi Tangki Air di PT. Sabang Subur ..............
1.2. Data Jumlah Kecacatan
dalam
Produksi
Tangki
I-3
Air di
PT. Sabang Subur..........................................................................
I-4
2.1. Pembagian Jam Kerja di PT. Sabang Subur .................................
II-4
3.1. Perbedaan Lean dan Six Sigma.....................................................
III-19
3.2. Perbedaan True 6-Sigma dengan Motorola‟s 6-Sigma ....................
III-23
5.1. Data Hasil Produksi Tangki Air selama 1 Mei 2015-30Mei2015 ....
V-1
5.2. Perhitungan Proportion Nonconforming ......................................
V-2
5.3. Perhitungan Peta P .........................................................................
V-4
5.4. Persentase Produk Cacat Mei 2015...............................................
V-7
5.5. Persentase Cacat Tangki Air ...........................................................
V-8
5.6. Persentase Kumulatif Jenis Cacat Produk Tangki Air ..................
V-9
5.7. CTQ Potensial Produk Tangki Air ................................................
V-13
5.8. Nilai DPMO dan σ Produk Tangki Air .........................................
V-14
5.9.
Perhitungan Proportion Nonconforming ......................................
V-14
5.10. Uji Kolmogorov-Smirnov .............................................................
V-18
5.11. Perhitungan Nilai np .....................................................................
V-20
5.12. Perhitungan Peta p ........................................................................
V-22
5.13. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Sompel ...........................
V-25
5.14. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Bocor .............................
V-26
5.15. Tabel Five Why untuk Kecacatan Bentuk Ulir Tidak Sesuai .......
V-26
5.16. Defenisi Faktor Utama Penyebab Kecacatan ...............................
V-27
5.17. Hasil Estimasi Peningkatan Kualitas Tahap Inspeksi ..................
V-39
6.1.
Data Hasil Produksi Tangki Air Selama 1 Mei 2015-30Mei2015 ...
VI-2
6.2.
Persentase Kumulatif Jenis Cacat Produk Tangki Air .................
VI-4
6.3.
CTQ Potensial Produk Tangki Air ...............................................
VI-5
6.4.
Nilai DPMO dan σ Produk Tangki Air ........................................
VI-6
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL
6.5.
HALAMAN
Persentase Cacat Tangki Air ........................................................
VI-7
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1.
Struktur Organisasi PT. Sabang Subur ...............................................
II-3
2.2.
Hand Forklift ......................................................................................
II-13
2.3.
Troli ....................................................................................................
II-14
2.4.
Jet Pump .............................................................................................
II-14
2.5.
Pompa Air ..........................................................................................
II-14
2.6.
Pallet ...................................................................................................
II-15
2.7.
Serbet ..................................................................................................
II-15
2.8.
Martil ..................................................................................................
II-15
2.9.
Gerinda Tangan ..................................................................................
II-16
2.10. Las Listrik ..........................................................................................
II-16
3.1.
Blok Diagram Seven Tools .................................................................
III-3
3.2.
Check Sheet ........................................................................................
III-4
3.3.
Bentuk Histogram ..............................................................................
III-6
3.4.
Pareto Diagram..................................................................................
III-7
3.5.
Scatter Diagram .................................................................................
III-8
3.6.
Control Chart .....................................................................................
III-9
3.7.
Cause and Effect Diagram ................................................................. III-13
3.8.
Konsep Six sigma Motorola dengan
Distribusi
Normal
Bergeser 1,5 –Sigma .......................................................................... III-22
4.1.
Kerangka Konseptual .........................................................................
IV-3
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
4.2.
Blok Diagram Rancangan Penelitian .................................................
IV-5
4.3.
Blok Diagram Pengolahan Data .........................................................
IV-6
5.1.
Peta Kontrol........................................................................................
V-5
5.2.
Histogram Tangki Air ........................................................................
V-7
5.3.
Diagram Pareto Kecacatan Produk ....................................................
V-9
5.4.
Diagram SIPOC (Supplier-Inputs-Process-Outputs-Customer ) ........ V-11
5.5.
Operation Process Chart (OPC) Produk Tangki Air .........................
5.6.
Grafik Uji Kenormalan Data .............................................................. V-19
5.7.
Peta Kontrol........................................................................................ V-23
5.8.
Diagram Pareto Kecacatan Produk .................................................... V-24
5.9.
Fish Bone Diagram Sompel ...............................................................
V-12
V-28
5.10. Fish Bone Diagram Bocor ................................................................. V-30
5.11. Fish Bone Diagram Bentuk Ulir Tidak Sesuai .................................. V-32
6.1.
Peta Kontrol........................................................................................
VI-3
Universitas Sumatera Utara
TANGKI AIR DI PT SABANG SUBUR
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh
JESSICA ESTHER M NAPITUPULU
NIM : 110403137
DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2015
Universitas Sumatera Utara
ANALISA KECACATAN DAN PERBAIKAN KUALITAS
TANGKI AIR DI PT SABANG SUBUR
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh
JESSICA ESTHER M NAPITUPULU
NIM : 110403137
Disetujui Oleh :
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Ir. Nazaruddin Matondang, MT
Ikhsan Siregar, ST, M. Eng
DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2015
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas
berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini
dengan baik.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat yang harus dilalui untuk
dapat menyelesaikan program studi Reguler S-1. Penyusunan tugas sarjana
merupakan tahap akhir untuk menyelesaikan tugas sarjana.
Tugas sarjana ini berjudul analisa kecacatan dan perbaikan kualitas tangki
air di PT. Sabang Subur. Tugas sarjana yang akan dibahas yaitu menganalisis
kecacatan dan mengendalikan proses produksi guna mengurangi produk yang
cacat pada PT. Sabang Subur yang memproduksi tangki air, dengan menggunakan
metode Statistican Quality Control (SQC) dan Six Sigma .
Penulis menerima kritikan yang berhubungan dengan isi tugas sarjana ini.
Untuk itu penulis mengharapkan kritik atau saran yang membangun dalam
penyempurnaan tugas sarjana ini.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENULIS
MEDAN, AGUSTUS 2015
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Banyak pihak yang telah membantu, memberi dukungan dan doa kepada
penulis selama penyusunan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua, Ir. Semedi Napitupulu dan Dra. Juniar Sihotang, serta
saudara dari penulis yaitu Judika Napitupulu, ST, B.Eng., Raymond
Napitupulu, dan Edo Napitupulu yang telah memberikan motivasi dan doanya
selama penulis mengerjakan tugas sarjana dari awal hingga akhir.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dr. Ir. Nazaruddin Matondang, MT selaku Dosen Pembimbing I Tugas
Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam
penulisan laporan.
5. Bapak Ikhsan Siregar, ST, M. Eng selaku Dosen Pembimbing II Tugas
Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam
penulisan laporan.
6. Bapak Prof. Rahim Matondang selaku koordinator bidang manajemen yang
meluangkan waktunya untuk menyelesaikan proposal tugas sarjana.
7. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT, selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen
Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
8. Bapak Ir. Mangara Tambunan M., MT, M.Sc, selaku Koordinator Tugas
Sarjana Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara.
9. Ibu Ir. Anizar, M.Kes selaku dosen wali selama penulis menyelesaikan studi
di Departemen Teknik Industri, Universitas Sumatera Utara.
10. Bapak Johannes Tanujaya selaku Direktur Perusahaan PT. Sabang Subur yang
telah memberi izin untuk melakukan penelitian diperusahaannya.
11. Bapak A Kiet, dan Bapak A Tiong, selaku pembimbing lapangan yang
meluangkan waktu untuk memberi penjelasan tentang keadaan lantai pabrik
dan informasi lainnya.
12. Seluruh jajaran staff dan karyawan di lingkungan PT. Sabang Subur yang
telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis dalam melaksanakan
penelitian tugas sarjana.
13. Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak
Mia, selaku staff jurusan yang membantu selama perkuliahan dan dalam
urusan administrasi dan informasi mengenai tugas sarjana.
14. Teman-teman sepabrik tugas sarjana yaitu Poppy Wijaya, ST, Treesye M.
Nanda, dan Christin yang telah membantu dan bersama-sama ke pabrik untuk
pengumpulan data dan informasi lainnya.
15. Sahabat CII, yaitu Treesye M Nanda, Kartika Zebua, Inez Triandini, Marintan
Agustina, Nadia Passha dan Tri Ulina, yang telah menjadi sahabat dari masuk
kuliah di Teknik Industri dan selalu mendukung dalam pengerjaan tugas
sarjana.
Universitas Sumatera Utara
16. Daniel Febrian, ST, untuk dukungan maksimal secara emosional dalam
menyelesaikan tugas sarjana.
17. Teman-teman GIELAS (Stambuk 2011) yang membantu dan mendukung
dalam pengerjaan tugas sarjana.
18. Senior-senior dan adik junior di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik
USU yang telah membantu dan mendukung serta memberi semangat dalam
penyelesaian laporan tugas sarjana.
19. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Tangki air merupakan produk yang diincar belakangan ini. Tangki air
harus memiliki standar kualitas tertentu agar mampu dipercaya oleh konsumen
karena kegunaannya yang mewajibkan kesterilan dan proteksi yang utuh. Salah
satu perusahaan yang memproduksi tangki air di kota Medan adalah PT. Sabang
Subur. Perusahaan ini merupakan perusahaan dengan sistem produksi make to
stock, yaitu tangki air dan make to order yang meliputi produksi kitchen set
seperti rice cooker , lemari steeling, dan lain sebagainya. Penelitian mengkaji
sistem produksi make to stock karena operasi selalu berjalan setiap harinya.
Tangki air yang diproduksi memiliki variasi dengan kapasitas 500L, 1000L,
1500L, 2000L, 3000L, 4000L, dan 5000L. Jumlah permintaan tangki air kapasitas
1.500 Liter adalah yang tertinggi setiap bulannya yaitu berkisar antara 500 hingga
1100 unit selama satu tahun. Untuk itu dilakukan penelitian terhadap proses
produksi dari tangki air kapasitas 1.500 Liter. Masalah yang dihadapi perusahaan
adalah kurang terpenuhinya proses quality control (QC) di akhir proses produksi.
Batas toleransi kecacatan produk yang diizinkan oleh perusahaan pada setiap
proses produksi paling besar berjumlah 70 unit dari 1000 unit per fungsi proses
atau 7%, sedangkan pada proses produksi mempunyai tingkat kegagalan sebesar
10% dan ini diluar batas dari toleransi yang diberikan pada perusahaan. Masih
tingginya tingkat kecacatan produk membawa implikasi pada biaya produksi
karena terjadinya perbaikan dan adanya produk produk yang tidak bisa dijual ke
konsumen. Apabila hal ini terus dibiarkan maka implikasinya bisa berakibat pada
menurunnya daya saing peusahaan, sehingga perlu dilakukan perbaikan terhadap
kualitas produk. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, maka Untuk perbaikan
kualitas dapat dilakukan dengan metode Statistical Quality Control (SQC) dan
metode Six Sigma. Statistical quality control (SQC) berhubungan dengan inspeksi
atau pengecekan pada sample acak yang merupakan output dari sebuah proses dan
kemudian menentukan apakah produk dari produksi sesuai dengan karakteristik
yang sesuai dengan range yang diberikan. Six Sigma secara unik dikendalikan
oleh pemahaman yang kuat terhadap kebutuhan pelanggan, pemakaian yang
disiplin terhadap fakta, data, dan analisis statistik, dan perhatian yang cermat
untuk mengelola, memperbaiki, dan menanamkan kembali proses bisnis.
Pengendalian kualitas dengan menggunakan metode Statistical quality control
(SQC) mampu menjelaskan faktor-faktor penyebab kecacatan dari material,
manusia, mesin dan metode dan metode Six Sigma mampu memberikan tahap
pengendalian pada setiap proses pembakuan, pendokumentasian, penyebarluasan
tindakan yang telah dilakukan.
Kata Kunci: Statistical Quality Control (SQC), Six Sigma, Quality Control,
Tangki Air, Pengendalian Kualitas
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
HALAMAN
LEMBAR JUDUL ........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .........................................................................
ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA .......................................
iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iv
UCAPAN TERIMA KASIH .......................................................................
v
ABSTRAK ....................................................................................................
viii
DAFTAR ISI .................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
xix
BAB I
PENDAHULUAN .......................................................................
I-1
1.1 Latar Belakang........................................................................
I-1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................
I-7
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................
I-7
1.4 Batasan dan Asumsi Penelitian ..............................................
I-8
1.5 Sistematika Penulisan Tugas Sarjana .....................................
I-9
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ...................................
II-1
2.1 Sejarah Perusahaan .................................................................
II-1
2.2 Ruang Lingkup Bidang Usaha................................................
II-2
2.3 Lokasi Perusahaan ..................................................................
II-2
2.4 Organisasi dan Manajemen ....................................................
II-3
2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan ....................................
II-3
2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab.......................
II-3
BAB II
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ............................
II-4
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ...................
II-4
2.5 Proses Produksi ......................................................................
II-5
2.5.1 Standar Mutu Bahan/Produk.......................................
II-5
2.5.2 Bahan yang Digunakan ...............................................
II-5
2.5.2.1. Bahan Baku ....................................................
II-5
2.5.2.2. Bahan Penolong .............................................
II-6
2.5.2.3. Bahan Tambahan ...........................................
II-7
2.5.3 Uraian Proses Produksi ...............................................
II-8
2.5.4 Mesin dan Peralatan ....................................................
II-10
2.5.4.1. Mesin Produksi ..............................................
II-10
2.5.4.2. Peralatan ........................................................
II-13
BAB III LANDASAN TEORI ..................................................................
III-1
3.1 Defenisi Kualitas ....................................................................
III-1
3.2 Seven Tools .............................................................................
III-2
3.3 Statistical Quality Control ...................................................... III-13
3.4 Lean dan Six Sigma ................................................................ III-14
3.4.1 Pendekatan Lean ......................................................... III-14
3.4.2 Pendekatan Six Sigma ................................................ III-16
3.5 Lean Six Sigma....................................................................... III-16
3.6 Definisi Six Sigma .................................................................. III-19
3.7 Konsep Six sigma Motorola ................................................... III-20
3.8 Metode Six sigma ................................................................... III-23
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
3.9 Implementasi Six sigma ......................................................... III-27
3.10 Critical-to-Quality (CTQ) ..................................................... III-27
3.11 Penentuan DPMO dan Tingkat Sigma Proses……………... III-27
3.12 Diagram SIPOC ..................................................................... III-28
3.13 Operation Process Chart (OPC) ........................................... III-30
3.14 Konsep Dasar Statistika ......................................................... III-31
3.15 Uji Kenormalan Data Metode Kolmogorov-Smirnov ........... III-31
3.16 Alat-Alat Perbaikan Kualitas ................................................ III-33
3.16.1 Menggunakan Data Verbal atau Kualitatif ................. III-33
BAB 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 .............................................................
IV-3
4.6 Instrumen Penelitian ...............................................................
IV-4
4.7 Rancangan Penelitian .............................................................
IV-4
4.8 Pengolahan Data .....................................................................
IV-6
4.9 Analisis Data ..........................................................................
IV-6
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ...................
V-1
5.1 Pengumpulan Data..................................................................
V-1
5.2 Pengolahan Data dengan Statistical Quality Control(SQC) ..
V-2
BAB V
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
5.3
5.2.1 Peta Kontrol ................................................................
V-2
Pengolahan Data dengan Six Sigma .................................
V-6
5.3.1 Define (Tahap Pendefinisian) .....................................
V-6
5.3.1.1 Penentuan
Tujuan
dan
Kriteria
Pelaksanaan Proyek Six Sigma ....................
5.3.1.2 Pemilihan
V-6
Proyek Six Sigma dengan
Diagram Pareto .............................................
5.3.1.3 Penggambaran
Alur
V-8
Proses Produksi
Menggunakan SIPOC dan OPC ................... V-10
5.3.1.3.1 Diagram SIPOC ............................. V-10
5.3.1.3.2 Operation Process Chart (OPC) ... V-11
5.3.1.4 Pendefenisian Critical To Quality (CTQ) .... V-12
5.3.2 Measure (Tahap Pengukuran)..................................... V-13
5.3.2.1 Perhitungan Nilai DPMO dan Nilai σ
(Sigma) ......................................................... V-13
5.3.2.2 Uji Kenormalan
Data dengan
Metode
Kolmogorov-Smirnov................................... V-14
5.3.2.3 Penentuan Batas Kontrol (Batas Kendali) .... V-19
5.3.3 Analyze (Tahap Analisis) ............................................ V-23
5.3.3.1 Analisis Critical To Quality (CTQ) .............. V-24
5.3.3.2 Tabel Five Why ............................................. V-25
5.3.3.3 Analisis Cause & Effect Diagram ................ V-27
5.3.3.4 Analisis Kesamaan Penyebab Terjadinya
Cacat Produk ................................................ V-34
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
5.3.4 Improve (Tahap Perbaikan) ........................................ V-34
5.3.4.1 Menetapkan
Sasaran
dan
Alternatif
untuk Perbaikan ............................................ V-34
5.3.4.1.1 Faktor Mesin………………… ...... V-35
5.3.4.1.2 Faktor Material………………… .. V-36
5.3.4.1.3 Faktor Metode………………… ... V-36
5.3.4.1.3 Faktor Manusia………………… .. V-37
5.3.5 Control (Tahap Pengendalian) .................................... V-37
5.4 Estimasi Hasil Peningkatan Kualitas ...................................... V-38
BAB VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH...................................
6.1 Analisis dan Pembahasan Statistical
Quality Control
(SQC) ......................................................................................
6.1.1 Analisis
dan
Pembahasan
VI-1
Teknik
VI-1
Dasar
Pengendalian Kualitas ................................................
VI-1
6.1.2 Analisis dan Pembahasan Check Sheet .......................
VI-1
6.1.3 Hasil Analisis dan Pembahasan Peta Kontrol .............
VI-3
6.2 Analisis dan Pembahasan Six Sigma ......................................
VI-3
6.2.1 Analisis dan Pembahasan Tahap Define .....................
VI-3
6.2.1.1 Analisis dan Pembahasan Diagram SIPOC ..
VI-4
6.2.1.1 Analisis dan Pembahasan Critical To
Quality (CTQ) ..............................................
VI-5
6.2.2 Analisis dan Pembahasan Tahap Measure .................
VI-5
6.2.2.1 Analisis
dan Pembahasan Nilai DPMO
dan Nilai σ (Sigma) ......................................
VI-5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
6.2.3 Analisis dan Pembahasan Tahap Analyze ...................
VI-6
6.2.3.1 Analisis dan Pembahasan CTQ Potensial
dengan Diagram Pareto ...............................
VI-7
6.2.3.2 Analisis dan Pembahasan Cause & Effect
Diagram........................................................
VI-7
6.2.4 Analisis dan Pembahasan Tahap Improve .................. VI-11
6.2.5 Analisis dan Pembahasan Tahap Control ................... VI-11
6.3 Analisis dan Pembahasan Estimasi Hasil Peningkatan
Kualitas ................................................................................... VI-12
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... VII-1
7.1 Kesimpulan ............................................................................. VII-1
7.2 Saran ....................................................................................... VII-5
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
1.1. Data Jumlah Produksi Tangki Air di PT. Sabang Subur ..............
1.2. Data Jumlah Kecacatan
dalam
Produksi
Tangki
I-3
Air di
PT. Sabang Subur..........................................................................
I-4
2.1. Pembagian Jam Kerja di PT. Sabang Subur .................................
II-4
3.1. Perbedaan Lean dan Six Sigma.....................................................
III-19
3.2. Perbedaan True 6-Sigma dengan Motorola‟s 6-Sigma ....................
III-23
5.1. Data Hasil Produksi Tangki Air selama 1 Mei 2015-30Mei2015 ....
V-1
5.2. Perhitungan Proportion Nonconforming ......................................
V-2
5.3. Perhitungan Peta P .........................................................................
V-4
5.4. Persentase Produk Cacat Mei 2015...............................................
V-7
5.5. Persentase Cacat Tangki Air ...........................................................
V-8
5.6. Persentase Kumulatif Jenis Cacat Produk Tangki Air ..................
V-9
5.7. CTQ Potensial Produk Tangki Air ................................................
V-13
5.8. Nilai DPMO dan σ Produk Tangki Air .........................................
V-14
5.9.
Perhitungan Proportion Nonconforming ......................................
V-14
5.10. Uji Kolmogorov-Smirnov .............................................................
V-18
5.11. Perhitungan Nilai np .....................................................................
V-20
5.12. Perhitungan Peta p ........................................................................
V-22
5.13. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Sompel ...........................
V-25
5.14. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Bocor .............................
V-26
5.15. Tabel Five Why untuk Kecacatan Bentuk Ulir Tidak Sesuai .......
V-26
5.16. Defenisi Faktor Utama Penyebab Kecacatan ...............................
V-27
5.17. Hasil Estimasi Peningkatan Kualitas Tahap Inspeksi ..................
V-39
6.1.
Data Hasil Produksi Tangki Air Selama 1 Mei 2015-30Mei2015 ...
VI-2
6.2.
Persentase Kumulatif Jenis Cacat Produk Tangki Air .................
VI-4
6.3.
CTQ Potensial Produk Tangki Air ...............................................
VI-5
6.4.
Nilai DPMO dan σ Produk Tangki Air ........................................
VI-6
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL
6.5.
HALAMAN
Persentase Cacat Tangki Air ........................................................
VI-7
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1.
Struktur Organisasi PT. Sabang Subur ...............................................
II-3
2.2.
Hand Forklift ......................................................................................
II-13
2.3.
Troli ....................................................................................................
II-14
2.4.
Jet Pump .............................................................................................
II-14
2.5.
Pompa Air ..........................................................................................
II-14
2.6.
Pallet ...................................................................................................
II-15
2.7.
Serbet ..................................................................................................
II-15
2.8.
Martil ..................................................................................................
II-15
2.9.
Gerinda Tangan ..................................................................................
II-16
2.10. Las Listrik ..........................................................................................
II-16
3.1.
Blok Diagram Seven Tools .................................................................
III-3
3.2.
Check Sheet ........................................................................................
III-4
3.3.
Bentuk Histogram ..............................................................................
III-6
3.4.
Pareto Diagram..................................................................................
III-7
3.5.
Scatter Diagram .................................................................................
III-8
3.6.
Control Chart .....................................................................................
III-9
3.7.
Cause and Effect Diagram ................................................................. III-13
3.8.
Konsep Six sigma Motorola dengan
Distribusi
Normal
Bergeser 1,5 –Sigma .......................................................................... III-22
4.1.
Kerangka Konseptual .........................................................................
IV-3
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
4.2.
Blok Diagram Rancangan Penelitian .................................................
IV-5
4.3.
Blok Diagram Pengolahan Data .........................................................
IV-6
5.1.
Peta Kontrol........................................................................................
V-5
5.2.
Histogram Tangki Air ........................................................................
V-7
5.3.
Diagram Pareto Kecacatan Produk ....................................................
V-9
5.4.
Diagram SIPOC (Supplier-Inputs-Process-Outputs-Customer ) ........ V-11
5.5.
Operation Process Chart (OPC) Produk Tangki Air .........................
5.6.
Grafik Uji Kenormalan Data .............................................................. V-19
5.7.
Peta Kontrol........................................................................................ V-23
5.8.
Diagram Pareto Kecacatan Produk .................................................... V-24
5.9.
Fish Bone Diagram Sompel ...............................................................
V-12
V-28
5.10. Fish Bone Diagram Bocor ................................................................. V-30
5.11. Fish Bone Diagram Bentuk Ulir Tidak Sesuai .................................. V-32
6.1.
Peta Kontrol........................................................................................
VI-3
Universitas Sumatera Utara