Rekayasa Kualitas dengan Menggunakan Metode Taguchi Loss Function dan Perbaikan Metode Kerja pada Anode Changing (Studi Kasus di PT. Indonesia Asahan Aluminium)

REKAYASA KUALITAS DENGAN MENGGUNAKAN
METODE TAGUCHI LOSS FUNCTION DAN PERBAIKAN
METODE KERJA PADA ANODE CHANGING
(STUDI KASUS PT. INDONESIA ASAHAN ALUMINIUM)

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh
Loli Andriani
NIM : 110403113

DEPART EMEN TEKNIK
F A K U L T A S

INDUSTRI

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N
2016

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat dan rahmat-Nya 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. Tugas sarjana ini berisi
tentang

penelitian

penulis

yang

berjudul

“Rekayasa

Kualitas

dengan

Menggunakan Metode Taguchi Loss Function dan Perbaikan Metode Kerja pada
Anode Changing (Studi Kasus di PT. Indonesia Asahan Aluminium)”.

Penulis juga menyadari bahwa penulisan tugas sarjana ini masih
mengalami kekurangan sehingga diharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak
demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat
bermanfaat bagi kita semua.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Medan,

November 2015

Penulis
Loli Andriani

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan rahmat-Nya, penulis bisa mengikuti pendidikan di Departemen
Teknik Industri USU dengan baik dan menyelesaikan 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. Ibu Dr. Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, MT. selaku Dosen Pembimbing I atas
waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis
dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
4. Bapak Ikhsan Siregar, ST. M. Eng selaku Dosen Pembimbing II atas waktu,
bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.

Universitas Sumatera Utara

5.

Ayahanda Husni Tamrin dan Ibunda Aida Jumiati 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 dan adikku tercinta, Ahmad Dori dan Rezi Oktaviani yang selalu
membantu dan mendukung penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan
ini.

7.

Seluruh keluarga besar yang tiada hentinya memberikan semangat dan
dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.

8.

Abang Beni Abrar yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada
penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini.

9. Pak Faisal Amri dan Pak Indah Pandia, selaku Junior Manager bagian SRO
yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di PT.
Indonesia Asahan Aluminium.
10. Pak Syahri Rahman, selaku pembimbing lapangan yang telah membantu
penulis melakukan penelitian dan membantu penulis dalam pengumpulan data.
11. Seluruh staf dan pegawai PT. Indonesia Asahan Aluminium yang telah banyak
memberikan informasi kapada penulis.
12. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT selaku Kepala Laboratorium Ergonomi dan
Perancangan Sistem Kerja yang telah memberikan semangat dan dukungan
untuk secepatnya menyelesaikan laporan.

Universitas Sumatera Utara

13. Seluruh rekan-rekan Asisten Laboratorium Ergonomi dan Perancangan Sistem
Kerja, Poppy Wijaya ST, Rama Fajar, Marina Dewi, Holongan Simanjuntak,

Tri Yuana, Andy Suryadi, Jennifer, Savudan, Rian, Sarmida, Erin Tania yang
telah memberikan semangat dan dukungan kepada penulis dalam pengerjaan
laporan.
14. Seluruh rekan-rekan seperjuangan TA di PT. Indonesia Asahan Aluminium,
Nofias Fajri, Anggi Farah Diba, dan Marina yang selalu mendukung dan
memberikan semangat kepada penulis dalam pengerjaan tugas sarjana ini.
15. Seluruh staf dan pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina,
Bang Nurmansyah, Kak Rahma dan Kak Ani, terimakasih atas bantuannya
dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
16. Sahabatku tercinta, Sofia Amira, Anggi Farah Diba, Ayu Setianingsih,
Fatimah Hanum Lubis terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya.
17. Seluruh teman-teman GIELAS, terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya
serta seluruh pihak yang telah membantu penulis.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
BAB

I

II

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

i

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

ii

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

iii

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

iv

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

v

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

viii

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

xii

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

xiv

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

xvi

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

xvii

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

I-1

1.1. Latar Belakang Permasalahan ...........................................

I-1

1.2. Perumusan Masalah...........................................................

I-5

1.3. Tujuan dan Manfaat ..........................................................

I-6

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

I-7

1.5. Sistematika Penulisan Laporan .........................................

I-8

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

II-1

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

II-1

2.2. Ruang Lingkup Usaha .......................................................

II-5

2.2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Asahan ..

II-5

2.2.2. Peleburan Aluminium............................................

II-8

2.3. Lokasi Perusahaan .............................................................

II-11

2.4. Daerah Pemasaran .............................................................

II-11

2.5. Struktur Organisasi ............................................................

II-12

2.5.1. Struktur Organisasi PT. INALUM ........................

II-12

2.6. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja.................................

II-14

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
2.6.1. Jumlah Tenaga Kerja .............................................

II-14

2.6.2. Jam Kerja ...............................................................

II-15

2.6.3. Sistem Pengupahan (Compensation) .....................

II-16

2.7. Proses Produksi .................................................................

II-18

2.7.1. Proses Produksi dalam Tungku Reduksi ...............

II-18

2.7.2. Proses Pencetakan (Casting) .................................

II-21

2.7.2.1. Bahan Baku, Bahan Tambahan dan Bahan
Penolong ...................................................

II-21

2.7.2.2. Uraian Proses Pengolahan Aluminium Cair

III

Menjadi Aluminium Batangan (Ingot) .....

II-24

2.8. Mesin dan Peralatan ..........................................................

II-33

2.8.1. Utilitas .................................................................

II-35

2.9. Safety and Fire Protection ................................................

II-37

2.10.Pengolahan Limbah ..........................................................

II-39

TINJAUAN PUSTAKA .........................................................

III-1

3.1. Kualitas……… .................................................................

III-1

3.1.1 Ruang Lingkup Pengendalian Kualitas .................

III-1

3.1.2 Pengendalian Proses Produksi ...............................

III-2

3.2. Variasi Pada Proses ...........................................................

III-3

3.2.1 Chance Cause ........................................................

III-4

3.2.2 Assignable Cause ..................................................

III-5

3.3. Loss Function and Quality Level ......................................

III-5

3.3.1. Loss Function ........................................................

III-6

3.3.2. Taguchi Loss Function ..........................................

III-7

3.3.3. Penggunaan Loss Function ....................................

III-9

3.3.4. Evaluasi Mutu dan Toleransi .................................

III-9

3.4. Perbaikan Metode Kerja (Methods Improvement) ............ III-12

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
3.4.1. Prosedur Sistematis untuk Melaksanakan Analisis
Metode Kerja ......................................................... III-15
3.5. Prinsip Ekonomi Gerakan ................................................. III-16
3.6. Studi Gerakan.................... ................................................ III-19
3.7. Peta Kerja……. ................................................................. III-20
3.7.1. Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan .................... III-21
3.8. Teknik Pengukuran Kerja.................................................. III-21
3.8.1. Kelonggaran ............................................................ III-22
3.9. Modular Arrangement of Predermined Time Standards
(MODAPTS)… ................................................................. III-23

IV

V

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-1

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

IV-2

4.5.1. Definisi Operasional ..............................................

IV-2

4.6. Instrument Penelitian.........................................................

IV-3

4.7. Populasi Penelitian ............................................................

IV-4

4.8. Jenis dan Sumber Data ......................................................

IV-4

4.8. Rancangan Penelitian ........................................................

IV-5

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

V-1

5.1. Menghitung Loss Function................................................

V-1

5.2. Perbaikan Metode Kerja Operator.....................................

V-10

5.2.1. Mekanisme Anode Changing ................................

V-10

5.2.2. Data Operator .......................................................

V-13

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
5.2.3. Data Elemen Gerakan ............................................

V-13

5.2.4. Data Pendukung ....................................................

V-14

5.2.5. Prinsip Ekonomi Gerakan .....................................

V-15

5.3. Data Waktu Pengerjaan .....................................................

V-42

5.4. Perhitungan Allowance (Kelonggaran) .............................

V-99

5.5. Rancangan Usulan .............................................................

V-44

5.5.1. Prinsip Ekonomi Gerakan .......................................

V-45

5.5.2. Perhitungan

Waktu

dengan Elemen Gerakan

Ususlan ....................................................................
5.5.3. Perhitungan

Allowance (Kelonggaran)

V-46

untuk

Operator ...................................................................

V-56

5.5.4. Perbandingan Metode Kerja Aktual dengan Konsep

VI

Metode Kerja Usulan ...............................................

V-57

ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH ....................

VI-1

6.1. Analisis ..............................................................................

VI-1

6.1.1. Analisis Loss Function ..........................................

VI-1

6.1.2. Analisis Gerakan Kerja Operator ..........................

VI-3

6.1.3. Analisis Waktu Proses ...........................................

VI-4

6.2. Konsep Usulan Perbaikan .................................................

VI-5

VII KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................

VII-1

7.1. Kesimpulan........................................................................

VII-1

7.2. Saran ...............................................................................

VII-2

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1.

Data Tinggi Anoda Baru dan AVV (Volt) ....................................

I-2

2.1.

Distribusi Karyawan PT. Inalum pada Setiap Lokasi ...................

II-14

2.2.

Jam Kerja di PT. INALUM ...........................................................

II-15

3.1.

Lambang-lambang Therblig ..........................................................

III-19

3.2.

Perbandingan Metode Time Study dan Modapts .................................

III-24

3.3.

Kode MODAPTS.............................................................................

III-25

5.1.

Data Tinggi Anoda dan Pemakaian AVV Tanggal 24 Agustus
2015 ...............................................................................................

5.2.

Data Tinggi Anoda dan Pemakaian AVV Tanggal 25 Agustus
2015 ...............................................................................................

5.3.

V-2

Data Tinggi Anoda dan Pemakaian AVV Tanggal 27 Agustus
2015 ...............................................................................................

5.5.

V-2

Data Tinggi Anoda dan Pemakaian AVV Tanggal 26 Agustus
2015 ...............................................................................................

5.4.

V-1

V-3

Data Tinggi Anoda dan Pemakaian AVV Tanggal 28 Agustus
2015 ...............................................................................................

V-4

5.6.

Rata-rata dan Standar Deviasi Tinggi Anoda dan AVV Blok 1 ...

V-5

5.7.

Rata-rata dan Standar Deviasi Tinggi Anoda dan AVV Blok 2 ...

V-6

5.8.

Rekapitulasi Kerugian Berdasarkan Penggunaan Voltase (volt) ..

V-10

5.9.

Data Operator ................................................................................

V-13

5.10. Gerakan Kerja Operator ................................................................

V-14

5.11. Rekapitulasi Waktu Gerakan Tangan Operator ............................

V-36

5.12. Bagian Tubuh yang Digunakan untuk Melakukan Pekerjaan .......

V-37

5.13. Rekapitulasi Pengunaan Anggota Tubuh ......................................

V-37

5.14. Tahapan Gerakan Operator ...........................................................

V-39

5.15. Rekapitulasi Waktu Normal Tiap Operator ..................................

V-42

5.16. Perhitungan Allowance (Kelonggaran) untuk Operator .......................

V-43

5.17. Waktu Standar Tiap Operator ...........................................................

V-44

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.18. Gerakan

Operator yang Tidak Sesuai

dengan Prinsip

Ekonomi Gerakan) ...........................................................................

V-45

5.19. Lembar Kerja MODAPTS Operator 2 Hari I Usulan....................

V-48

5.20. Perhitungan Allowance (Kelonggaran) untuk Operator .......................

V-56

5.21. Perbandingan Waktu Standar Metode Kerja Aktual dan
Konsep Usulan ................................................................................

V-57

6.1.

Rekapitulasi Kerugian Berdasarkan Penggunaan Voltase ............

VI-1

6.2.

Rekapitulasi Kerugian Biaya .........................................................

VI-2

6.3.

Gerakan

Operator

yang Tidak Sesuai

dengan Prinsip

Ekonomi Gerakan ............................................................................

6.4.

VI-3

Perbandingan Waktu Standar Metode Kerja Aktual dan
Konsep Usulan ................................................................................

VI-5

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Peta Lokasi Pabrik Peleburan ............................................

II-11

2.2.

Struktur Organisasi PT. INALUM ....................................

II-13

2.3.

Struktur Organisasi Bagian SRO.......................................

II-13

2.4.

Blok Diagram Proses Pengolahan Aluminium .................

II-32

2.5.

Helm Pelindung .................................................................

II-37

2.6.

Sarung Tangan...................................................................

II-37

2.7.

Kacamata Pelindung ..........................................................

II-38

2.8.

Masker ...............................................................................

II-38

2.9.

Kaca Pelindung Muka .......................................................

II-38

2.10. Tutup Telinga ....................................................................

II-39

3.1.

Value of the Functional Characteristic .............................

III-8

3.2.

Value of the Functional Characteristic on N Type ...........

III-10

3.3.

Loss Karena Deviasi dari m ..............................................

III-10

3.4.

Value of the Functional Characteristic on N Type

(Target Value m=0) ...........................................................
3.5.

III-11

Value of the Functional Characteristic on N Type

(Target Value m=0) ...........................................................

III-12

3.6.

Langkah-langkah dalam Analisis Metode Kerja ...............

III-13

4.1.

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

IV-2

4.2.

Langkah-langkah Proses Penelitian ..................................

IV-6

5.1.

Tinggi Anoda dan Pemakaian AVV..................................

V-7

5.2.

Mekanisme Anoda Changing ............................................

V-11

5.3.

Tombol Panel ....................................................................

V-14

5.4.

Gerakan Kerja Operator ....................................................

V-15

5.5.

Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan Operator 2 pada
Shift 2 Hari I ......................................................................

5.6.

V-16

Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan Operator 2 pada
Shift 2 Hari II .....................................................................

V-20

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR
5.7.

HALAMAN
Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan Operator 2 pada
Shift 2 Hari III ...................................................................

5.8.

Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan Operator 2 pada
Shift 2 Hari IV ...................................................................

5.9.

V-24

V-28

Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan Operator 2 pada
Shift 2 Hari V.....................................................................

V-32

5.10. Grafik Waktu Gerakan Tangan .........................................

V-36

5.11. Grafik Penggunaan Anggota Tubuh Operator saat Bekerja
V-38
5.12. Perbandingan Waktu Tiap Gerakan Operator ...................

V-40

5.13. Layout Area Kerja .............................................................

V-41

6.1.

VI-1

Kerugian Berdasarkan Penggunaan Voltase .....................

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

Lembar Kerja MODAPTS .........................................................................

L-1

Sketsa Gerakan Kerja ................................................................................

L-2

Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab Bagian SRO
(Smelter Reduction Operation ) ..............................................................

L-3

Fungsi Tombol Panel ...........................................................................

L-4

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

L-5

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

L-6

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

L-7

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

L-8

Universitas Sumatera Utara