Studi Peningkatan Produktivitas Sumber Daya Produksi Dengan Metode Lean Six Sigma (Studi Kasus: PT. Bina Karya Logam Mandiri)

STUDI PENINGKATAN PRODUKTIVITAS SUMBER DAYA
PRODUKSI DENGAN METODE LEAN SIX SIGMA
(STUDI KASUS: PT. BINA KARYA LOGAM MANDIRI)
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

TONGGO HUTABARAT
NIM. 090403047

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan kasih dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas sarjana ini.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana
teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi reguler strata satu,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul untuk tugas sarjana ini adalah
“STUDI PENINGKATAN PRODUKTIVITAS SUMBER DAYA PRODUKSI DENGAN METODE LEAN
SIX SIGMA (STUDI KASUS: PT. BINA KARYA LOGAM MANDIRI)”.
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,

April 2014

Penulis,

(Tonggo Hutabarat)

Universitas Sumatera Utara

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 Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng. selaku Dosen Pembimbing I
atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada
penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
3. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu,
bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.
4.

Pak Acong selaku pimpinan pabrik PT Bina Karya Mandiri Logam yang telah
mengizinkan serta membantu penulis melakukan penelitian.

Universitas Sumatera Utara

5.

Ibu Pia selaku pembimbing lapangan di PT Bina Karya Logam Mandiri yang
telah membantu dan membimbing penulis dalam penelitian dan pengumpulan
data di lantai produksi.

6. Ayahanda R. E. Hutabarat dan Ibunda L. Pardede yang tiada hentinya
mendukung penulis baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini
dapat diselesaikan.
7. Staf pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang
Nurmansyah, Kak Mia, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya
dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
8. Rekan-rekan asisten Laboratorium Tataletak Pabrik (TLP) Bang Marulak,
Teguh, Wesly, Andi, Wildan, Ari, Regina, Nilda, Christy, Rahma dan adikadik asisten.
9. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin

disebutkan satu per satu.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN
LEMBAR JUDUL .........................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ..........................................................................

ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ........................................

iii

KATA PENGANTAR ..................................................................................

v

UCAPAN TERIMA KASIH.........................................................................

vi

DAFTAR ISI .................................................................................................

viii

DAFTAR TABEL..........................................................................................

xv

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................

xx

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................

xxi

ABSTRAK .....................................................................................................

I

xxii

PENDAHULUAN ..........................................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang Masalah ..............................................................

I-1

1.2. Rumusan Masalah .......................................................................

I-3

1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................

I-4

1.4. Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian.....................................

I-4

1.5. Manfaat Penelitian ......................................................................

I-5

1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ............................................

I-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

II

HALAMAN

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ...........................................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan .......................................................................

II-1

2.2.

Organisasi dan Managemen .................................................................

II-1

2.2.1. Struktur Organisasi Perusahaan ...............................................

II-2

2.2.2. Tenaga Kerja dan Jam Kerja ...................................................

II-4

2.2.3. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya...............................

II-6

Proses Produksi ..................................................................................

II-7

2.3.1. Bahan Baku .............................................................................

II-7

2.3.2. Bahan Tambahan .....................................................................

II-7

2.3.3. Bahan Penolong .......................................................................

II-8

2.3.4. Standar Mutu Bahan Baku .......................................................

II-11

2.3.5. Standar Mutu Produk ...............................................................

II-11

2.3.6. Mesin dan Peralatan ................................................................

II-15

2.3.7. Utilitas .....................................................................................

II-16

2.3.

III

LANDASAN TEORI ..................................................................................... III-1

3.1. Pentingnya dan Defenisi Produktivitas .......................................

III-1

3.2. Konsep Dasar Lean .....................................................................

III-2

3.2.1. Prinsip Dasar Lean ..........................................................

III-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN

3.3. Six Sigma .....................................................................................

III-3

3.3.1. Konsep Dasar Six Sigma..................................................

III-3

3.4. Lean Six Sigma ............................................................................

III-5

3.5. Konsep Seven Waste ...................................................................

III-7

3.6. Value Stream Mapping Tools ...................................................... III-10
3.7. Pengukuran dan Analisis Masalah .............................................. III-16
3.8. Perhitungan Data Waktu ............................................................. III-22
3.8.1. Tingkat Ketelitian dan Tingkat Keyakinan ..................... III-23
3.8.2. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data........................... III-24
3.8.3. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku ................. III-25
3.9. Perhitungan Metrik Lean............................................................. III-26
3.10. Single Minutes Exchange of Dies (SMED) ................................. III-27
3.11. Metode 5S ................................................................................... III-29

IV

METODOLOGI PENELITIAN .................................................................. IV-1

4.1. Jenis Penelitian ............................................................................

IV-1

4.2. Lokasi Penelitian .........................................................................

IV-1

4.3. Identifikasi Variabel Penelitian ....................................................

IV-1

4.4. Kerangka Berpikir .......................................................................

IV-2

4.5. Kerangka Konseptual ..................................................................

IV-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN

4.6. Prosedur Pelaksanaan Penelitian .................................................

IV-5

4.7. Pengumpulan Data ......................................................................

IV-6

4.7.1. Sumber Data ....................................................................

IV-6

4.7.2. Metode Pengumpulan Data .............................................

IV-6

4.8. Metode Pengolahan dan Analisis Data .......................................

IV-7

4.8.1. Pengukuran Waktu ..........................................................

IV-7

4.8.2. Pendefenisian dan Pengukuran Waste ............................. IV-10
4.8.3. Pemecahan Masalah dan Peningkatan Performansi
dengan Lean Six Sigma.................................................... IV-11
4.8.4. Tahapan DMAIC pada Lean Six Sigma .......................... IV-12
4.9. Evaluasi ....................................................................................... IV-14
4.10. Kesimpulan dan Saran................................................................. IV-15

V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ......................................

V-1

5.1. Pengumpulan Data ......................................................................

V-1

5.1.1. Produk Orderan ................................................................

V-1

5.1.2. Data Aliran Proses............................................................

V-2

5.1.3. Data Mesin yang Digunakan ............................................

V-6

5.1.4. Penilaian Rating Factor dan Allowance Operator...........

V-6

5.1.4.1.

Rating Factor pada Operator Pembuatan
Sprocket Belah ................................................

V-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN

5.1.4.2.

Allowance

pada

Operator

Pembuatan

Sprocket Belah ................................................
5.1.4.3.

V-9

Rating Factor pada Operator Pembuatan
Garbox ............................................................ V-13

5.1.4.4.

Allowance

pada

Operator

Pembuatan

Garbox ............................................................ V-14
5.1.5. Waktu Proses Produksi .................................................... V-18
5.1.6. Data Atribut Kecacatan Produk ....................................... V-26
5.1.7. Proses Menunggu pada Kegiatan Produksi ...................... V-26
5.1.8. Data Inventori Produk pada Proses Produksi ................... V-28
5.1.9. Data Atribut Motion (Gerakan) Berlebihan ..................... V-29
5.1.9.1.

Data

Atribut

Motion

Proses

Produksi

Sprocket Belah ................................................ V-29
5.1.9.1.

Data Atribut Motion Proses Produksi Garbox

V-31

5.1.10.Data Atribut Transportasi pada Proses Produksi ............. V-31
5.1.10.1. Data Atribut Transportasi Produksi Sprocket
Belah ............................................................... V-33
5.1.10.2. Data Atribut Transportasi Produksi Garbox ... V-34
5.1.11. Data Atribut Proses Berlebihan pada Proses Produksi .. V-34

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
5.1.11.1. Atribut Proses Berlebihan Produksi Sprocket
Belah ............................................................... V-36
5.1.11.2. Data Atribut Proses Berlebihan Produksi
Garbox ............................................................ V-37
5.1.11. Jumlah Produk yang Dihasilkan...................................... V-38

5.1. Pengolahan Data.......................................................................... V-39
5.2.1. Tahap Define ................................................................... V-39
5.2.1.1.

Diagram SIPOC .............................................. V-39

5.2.1.2.

Value Stream Mapping ................................... V-42

5.2.2. Tahap Measure ................................................................ V-46
5.2.2.1.

Perhitungan Data Waktu Siklus ...................... V-46

5.2.2.2.

Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku

5.2.2.3.

Perhitungan Metrik Lean ................................ V-59

V-57

5.2.3. Tahap Analyze ................................................................. V-62
5.2.3.1.

Data Variabel Pemborosan yang Digunakan
pada Uji Korelasi ............................................ V-63

5.2.3.2.

Uji Korelasi ..................................................... V-67

5.2.3.3.

Fishbone Diagram (Diagram Sebab-Akibat) .. V-69

5.2.3.4.

Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .... V-72

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

VI

HALAMAN

ANALISIS DAN EVALUASI ............................................................ VI-1
6.1. Analisis ........................................................................................
6.1.1.

VI-1

Analisis Value-Added ....................................................

VI-3

6.2. Pemecahan Masalah ....................................................................

VI-3

6.2.1.

Tahap Improve ..............................................................

VI-4

6.2.2.

Tahap Control ...............................................................

VI-8

6.3. Usulan Perbaikan ........................................................................

VI-8

6.3.1.

Metode Single Minute Exchange of Dies (SMED) .......

6.3.2.

Estimasi Hasil Peningkatan Process Life Cycle

VI-8

Effeciency ...................................................................... VI-22

VII KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... VII-1
7.1.

Kesimpulan ........................................................................................... VII-1

7.2.

Saran ..................................................................................................... VII-2

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi PT. Bina Karya Logam Mandiri ......................

II-3

2.2. Flow Process Chart Produk Sprocket Belah ...................................

II-9

2.3. Flow Process Chart Produk Garbox (Mainshaft) ............................

II-10

2.4. Sprocket Belah .................................................................................

II-14

2.5. Garbox atau Mainshaft ....................................................................

II-14

3.1. Diagram Sebab-Akibat..................................................................... III-17
4.1. Kerangka Berpikir Penelitian ...........................................................

IV-3

4.2. Kerangka Konseptual Penelitian ......................................................

IV-4

4.3. Block Diagram Metodologi Penelitian ............................................

IV-5

4.4. Pengolahan Data Secara Umum.......................................................

IV-7

4.5. Blok Diagram Pengukuran Waktu ...................................................

IV-9

5.1. Diagram Aliran Proses Produksi Sprocket Belah ............................

V-2

5.2. Diagram Aliran Proses Produksi Garbox ........................................

V-4

5.3. Diagram SIPOC pada Produk Sprocket Belah ................................. V-41
5.4. Diagram SIPOC pada Produk Garbox ............................................. V-42
5.5. Value stream mapping Proses Produksi Sprocket Belah ................. V-44
5.6. Value stream mapping Proses Produksi Garbox (Mainshaft)......... V-45
5.7. Peta Kontrol Waktu Siklus Proses Bubut Atas Sprocket ................. V-48
5.8. Fishbone Diagram Atribut Mencari Part/Alat pada Faktor Motion . V-70
5.9. Fishbone Diagram Atribut Meraih Material pada Faktor Motion .... V-70

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR

HALAMAN

5.10. Fishbone Diagram Atribut Perpindahan Material pada Faktor
Transportasi...................................................................................... V-71
5.11. Fishbone Diagram Atribut Perpindahan Operator pada Faktor
Transportasi...................................................................................... V-71
5.12. Fishbone Diagram Faktor Pemborosan Set Up ............................... V-72
6.1. Layout Sebelum Perbaikan .............................................................. V-20
6.2. Layout Sesudah Perbaikan ............................................................... V-21

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Persentase Pemborosan pada Proses Produksi PT. Bina Karya
Logam Mandiri dalam Satu Siklus Operasi .....................................

I-2

2.1. Pembagian Jabatan di PT. BKLM ...................................................

II-5

2.2. Pengaturan Jam Kerja Karyawan .....................................................

II-6

2.3. Standar Mutu Roda Roli...................................................................

II-12

2.4. Standar Mutu Kaki Pompa ..............................................................

II-12

2.5. Standar Mutu Plat Cutter (2 x 12,5) Cm .........................................

II-12

2.6. Standar Mutu Plat Cutter (2 x 26,5) Cm .........................................

II-13

2.7. Standar Mutu Ring ...........................................................................

II-13

2.8. Standar Mutu Garbox ......................................................................

II-13

2.9.

Standar Mutu Sprocket Belah..........................................................

II-14

2.10. Mesin dan Spesifikasi Mesin yang Digunakan................................

II-15

2.11. Peralatan yang Digunakan PT. Bina Karya Logam Mandiri ..........

II-16

3.1.

Perbedaan Lean dan Six Sigma .......................................................

III-7

3.2.

Simbol-Simbol pada Value Stream Mapping.................................. III-12

3.3.

Proporsi Waktu Set up Tradisional ................................................. III-28

4.1.

Klasifikasi Metode Eliminasi Pemborosan pada Lean.................... IV-11

5.1.

Jumlah Permintaan Produk Sprocketdan Garbox pada Desember
2013 .................................................................................................

V-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

5.2.

HALAMAN

Data Mesin dan Operator pada Proses Produksi Sprocket
Belah dan Garbox ...........................................................................

V-6

5.3.

Rating Factor pada Proses Pembuatan Sprocket Belah ..................

V-7

5.4.

Allowance pada Operator Pembuatan Sprocket Belah ...................

V-9

5.5.

Rating Factor pada Operator Pembuatan Garbox .......................... V-13

5.6.

Allowance pada Operator Pembuatan Garbox ............................... V-15

5.7.

Waktu Siklus Proses Produksi Sprocket Belah ............................... V-19

5.8.

Waktu Siklus Proses Produksi Garbox ........................................... V-23

5.9.

Data Atribut Kecacatan Produk Sprocket Belah ............................. V-27

5.10. Data Atribut Kecacatan Produk Garbox ......................................... V-28
5.11. Data Inventori Produk ..................................................................... V-29
5.12. Data Motion pada Produksi Sprocket Belah ................................... V-30
5.13. Data Motion pada Produksi Garbox ............................................... V-32
5.14. Data Motion pada Produksi Sprocket Belah ................................... V-33
5.15. Data Transportasi pada Produksi Garbox ....................................... V-35
5.16. Data Proses Berlebih pada Produksi Sprocket Belah ...................... V-36
5.17. Data Proses Berlebih pada Produksi Garbox .................................. V-37
5.18. Jumlah Produk yang Dihasilkan ..................................................... V-39
5.19. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus untuk
Setiap Proses Produksi Sprocket Belah ........................................... V-49

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.20. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus untuk Setiap
Proses Produksi Garbox .................................................................. V-51
5.21. Rekapitulasi Uji Kecukupan Data Waktu Siklus Setiap Proses
Produksi Sprocket Belah ................................................................. V-54
5.22. Rekapitulasi Uji Kecukupan Data Waktu Siklus Setiap Proses
Produksi Garbox ............................................................................. V-55
5.23. Rekapitulasi Uji Kecukupan Data Atribut Waste pada Sprocket
Belah ............................................................................................... V-56
5.24. Rekapitulasi Uji Kecukupan Data Atribut Waste pada Garbox ...... V-57
5.25. Rekapitulasi Waktu Normal dan Baku Produksi Sprocket Belah ... V-58
5.26. Rekapitulasi Waktu Normal dan Waktu Baku Produksi Garbox.... V-59
5.27. Value Added dan Non Value Added Time Process Produksi
Sprocket Belah ................................................................................ V-61
5.28. Value Added dan Non Value Added Time Process Produksi
Garbox............................................................................................. V-62
5.29. Data Produk yang Dihasilkan dalam 10 Periode............................. V-63
5.30. Data Kecacatan Produk ................................................................... V-64
5.31. Data Inventori pada Lantai Produksi Pabrik ................................... V-64
5.32. Data Excess Motion pada Proses Produksi..................................... V-65
5.33. Data Transportasi pada Proses Produksi Sprocket Belah................ V-66

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.34. Data Proses Berlebih pada Proses Produksi Sprocket Belah ......... V-66
5.35. Data Waktu Proses Produksi Produk .............................................. V-67
5.36. Korelasi Kecacatan dengan Jumlah Produk Sprocket ..................... V-68
5.37. Rekapitulasi Uji Korelasi Faktor Pemborosan ................................ V-69
6.1.

Usulan Kegiatan Seiri pada Proses Produksi Produk ......................

VI-4

6.2.

Pemisahan Internal dan Eksternal Set up Produksi Sprocket Belah

VI-9

6.3.

Pemisahan Internal dan Eksternal Set up pada Produksi Garbox ... VI-10

6.4.

Pemisahan Internal dan Eksternal Set up Produksi Sprocket
Belah Setelah Perbaikan.................................................................. VI-12

6.5.

Pemisahan Internal dan Eksternal Set up Produksi Garbox
Setelah Perbaikan ............................................................................ VI-13

6.6.

Estimasi Perbaikan Urutan Proses Produksi Sprocket Belah .......... VI-23

6.7.

Estimasi Perbaikan Urutan Proses Produksi Garbox ...................... VI-24

6.8.

Estimasi Waktu Penyampaian Produk ke Konsumen ..................... VI-25

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Tabel Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ...........................

L-1

2.

Tabel Rating Factor Westinghouse..................................................

L-2

3.

Tabel Allowance...............................................................................

L-3

4.

Tabel Z .............................................................................................

L-4

5.

Pembagian Tugas dan Wewenang ...................................................

L-5

6.

Form Tugas Akhir............................................................................

L-6

7.

Surat Penjajakan...............................................................................

L-7

8.

Surat Balasan ...................................................................................

L-8

9.

Surat Keputusan Tugas Akhir ..........................................................

L-9

10.

Lembar Asistensi .............................................................................

L-10

Universitas Sumatera Utara