Perbaikan Proses Produksi untuk Mengurangi Kecacatan Dengan Menggunakan Metode Lean Six Sigma di PG. Kwala Madu PTPN. II

PERBAIKAN PROSES PRODUKSI UNTUK MENGURANGI
KECACATAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE LEAN
SIX SIGMA DI PG. KWALA MADU PTPN. II

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

Oleh
Nadia Passha Matondang
NIM : 110403142

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

No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-06B; Tgl.Efektif: 02 Juli 2012 Edisi : 2 Rev. : 0 Halaman: 1 dari 1

Universitas Sumatera Utara

PERBAIKAN PROSES PRODUKSI UNTUK MENGURANGI
KECACATAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE LEAN
SIX SIGMA DI PG. KWALA MADU PTPN. II

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

Oleh
Nadia Passha Matondang
110403142

Disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing I,

Dosen Pembimbing II,

(Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE)

(Ir. Anizar M,Kes)

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

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

No. Dok.
Edisi
Rev
Tgl Efektif
Halaman

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA

: FM-GKM-TI-TS-01-09A
:2
: 00
: 02 Jul 2012

: iii dari 1

“SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA”

No. : ..……/ H5.2.1.4.1.4/KRK/2016
Kami yang bertanda tangan dibawah ini, menyatakan bahwa setelah melakukan :
−

Evaluasi hasil Seminar DRAFT Tugas Sarjana

−

Pemeriksaan terhadap Perbaikan DRAFT Tugas Sarjana

terhadap mahasiswa:
Nama

:

NADIA PASSHA MATONDANG

NIM

:

110403142

Tempat dan tanggal lahir

:

MEDAN, 28 MEI 1993

Judul Tugas Sarjana

:

PERBAIKAN PROSES PRODUKSI UNTUK
MENGURANGI KECACATAN DENGAN
MENGGUNAKAN

METODE

LEAN

SIX

SIGMA DI PG. KWALA MADU PTPN. II
menetapkan ketentuan-ketentuan berikut sebagai hasil evaluasi :
Dapat menerima perbaikan Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri dan kepada penulisnya
diizinkan untuk mengikuti Sidang Sarjana / Ujian Kolokium yang akan diadakan Departemen
Teknik Industri FT USU.

Medan, Mei 2016
Tim Pembanding,
Pembanding I,

Pembanding II,

Ir. Khawarita Siregar

Khalida Syahputri,ST.,MT.

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE.

Ir. Anizar, M.Kes

Ketua,

Ir. Khawarita Siregar, MT

iii
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana
ini dengan baik.
Tugas sarjana merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi Reguler

Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul tugas sarjana ini
adalah ”Perbaikan Proses Produksi untuk Mengurangi Kecacatan Dengan
Menggunakan Metode Lean Six Sigma di Pg. Kwala Madu PTPN. II”.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas
sarjana ini. Oleh karena itu,. penulis mengharapkan saran dan masukan yang
bersifat membangun demi kesempurnaan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana
ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca.

Universitas Sumatera Utara
Medan, Mei 2016

Nadia Passha Matondang

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
aras berkat dan rahmat-Nya, penulis bisa mengikuti pendidikan di Departemen
Teknik Industri USU dengan baik dan menyelesaikan 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. Kedua orang tua penulis Ayahanda Dr. Ir. H. Nazaruddin Matondang, MT dan
Ibunda Hj. Sri Candra Warti, serta saudara dan saudari penulis Rizky Ridwan
Matondang, SH dan Nadhilah Sharfina Matondang yang tiada hentinya
mendukung penulis baik secara moril maupun materil dan mendoakan penulis
selama menjalani tugas sarjana.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE selaku dosen Pembimbing I
penulis yang bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan,
pengarahan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana
ini.
4. Ibu Ir. Anizar, M.Kes selaku dosen Pembimbing II penulis yang bersedia
meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan, pengarahan dan
masukan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini.

Universitas Sumatera Utara

5. Staff pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang
Nurmansyah, Kak Rahma, Bang Kumis dan Ibu Ani, terima kasih atas
bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
6. Pak Agus, selaku kepala bagian produksi di PG. Kwala Madu PTPN. II serta
seluruh jajaran staf PG. Kwala Madu PTPN. II.
7. Teman yang selalu ada M. Rizky Multazam Fuad, yang tiada hentinya
memberikan dorongan semangat dan bantuan yang luar biasa kepada penulis.
8. Sahabat-sahabat tercinta ’CII’ Inez Siahaan, Treesye Siregar, Kartika Zebua,
Marintan Agustina, Jessica Napitupulu dan Tri Ulina Sipangkar, juga
Sa’dudin dan Johan Munthe terima kasih atas dukungan, doa dan
kerjasamanya.
9. Sahabat-sahabat tercinta Shellani Raudoh, Iva Nura S.Ak, Sari Amoera, SH,
Yussy Zhafirah, T. Mubin Edrina, B.Sc yang telah memberikan dukungan dan
doa kepada penulis
10. Sahabat-sahabat penulis di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik USU
khususnya stambuk 2011 yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah
memberikan dukungan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini.
11. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
BAB

I

II

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

i

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

ii

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

iii

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

vii

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

xii

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

xiv

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

xv

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

I-1

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

I-1

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

I-4

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

I-4

1.4. Manfaat Penelitian.............................................................

I-5

1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian .........................................

I-5

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

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan PT. Perkebunan Nusantara II Pabrik
Gula Kwala Madu .............................................................

II-1

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

II-2

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

II-3

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

II-3

2.5. Organisasi dan Manajemen ...............................................

II-4

2.5.1. Struktur Organisasi Perusahaan.............................

II-4

2.5.2. Pembagian Tugas & Tanggung Jawab ..................

II-6

2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja & Jam Kerja .......................

II-13

2.5.3.1. Jumlah Tenaga Kerja ...............................

II-13

2.5.3.2. Jam Kerja.................................................

II-14

2.6. Proses Produksi .................................................................

II-14

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

III

HALAMAN
2.6.1. Bahan yang Digunakan .........................................

II-14

2.6.1.1. Bahan Baku .............................................

II-14

2.6.1.2. Bahan Tambahan .....................................

II-15

2.6.1.3. Bahan Penolong.......................................

II-17

2.6.2. Uraian Proses Produksi .........................................

II-17

2.7. Mesin dan Peralatan ..........................................................

II-30

2.7.1. Mesin Produksi ......................................................

II-30

2.7.2. Peralatan ................................................................

II-31

2.8. Utilitas ...............................................................................

II-32

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

II-36

2.10.Limbah .............................................................................

II-37

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

III-1

3.1. Pengendalian Kualitas .......................................................

III-1

3.2. Lean dan Six Sigma ...........................................................

III-2

3.2.1. Pendekatan Lean....................................................

III-2

3.2.2. Pendekatan Six Sigma ............................................

III-5

3.2.3. Pendekatan Lean Six Sigma ...................................

III-7

3.3. Metode DMAIC dalam Lean Six Sigma ............................

III-9

3.3.1. Define ...................................................................

III-9

3.3.1.1. Project Statement ....................................

III-9

3.3.1.2. Diagram SIPOC.......................................

III-9

3.3.1.3. Value Stream Mapping ............................ III-11
3.3.1.4. Voice Of Customer .................................. III-15
3.3.2. Measure ................................................................. III-16
3.3.3. Analyze ................................................................. III-17
3.3.3.1. Diagram Sebab-akibat ............................. III-17
3.3.3.2. Diagram Five Whys ................................. III-18

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
3.3.4. Improve.................. ................................................ III-18
3.3.5. Control ................................................................. III-19
3.3.5.1. Standard Operation Procedure ............... III-19

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-2

4.6.

Defenisi Variabel Operasional.......................................

IV-3

4.7

Rancangan Penelitian ....................................................

IV-3

4.8.

Pengumpulan Data .........................................................

IV-6

4.9.

Pengolahan Data ............................................................

IV-8

4.10. Analisa Pemecahan Masalah ......................................... IV-10
4.11. Kesimpulan dan Saran ................................................... IV-10

V

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

V-1

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

V-1

5.1.1. Kapasitas Produksi ................................................

V-1

5.1.2. Data Kualitas Gula ................................................

V-1

5.1.3. Jumlah Kecacatan ..................................................

V-2

5.1.4. Data Jumlah Mesin/Peralatan ................................

V-3

5.1.5. Data Aliran Proses .................................................

V-4

5.1.6. Penilaian Rating Factor Operator .........................

V-7

5.1.7. Penetapan Allowance (Kelonggaran) ....................

V-8

5.1.8. Data Waktu Proses ................................................

V-11

5.1.9. Critical To Quality (CTQ) .....................................

V-15

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
5.2. Pengolahan Data ................................................................

V-15

5.2.1. Tahap Define .........................................................

V-15

5.2.1.1. Project Statement (Pernyataan Kegiatan)

V-15

5.2.1.2. Diagram SIPOC.......................................

V-17

5.2.1.3. Value Stream Mapping ............................

V-18

5.2.1.4. Voice

of

Customer

(Identifikasi

Kebutuhan Pelanggan) ............................

V-21

5.2.2. Measure .................................................................

V-21

5.2.2.1. Perhitungan Data Waktu Siklus .............. V -21
5.2.2.2. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu
Baku ....................................................... V -30
5.2.2.3. Perhitungan Metric Lean .........................

V-33

5.2.2.4. Pengolahan Data Kualitas Produk ...........

V-40

5.2.3. Analyze ................................................................. V -42
5.2.4. Improve ................................................................. V -44
5.2.4.1. Usulan untuk Peningkatan Kecepatan
Proses ..................................................... V -48
5.2.5. Control ................................................................. V -54

VI

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

VI-1

6.1. Analisis Kegiatan Value Added dan Non Value Added .....

VI-1

6.2. Analisis Process Cycle Efficiency .....................................

VI-2

6.3. Analisis Nilai DPMO dan Tingkat Sigma .........................

VI-3

6.3.1. Analisis Fishbone Diagram...................................

VI-2

6.3.2. Analisis Diagram Five Why ...................................

VI-3

6.4. Analisis Penyebab Kecacatan............................................

VI-3

6.4.1. Analisis Fishbone Diagram...................................

VI-3

6.4.2. Analisis Diagram Five Why ...................................

VI-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN

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

2.1.

Susunan Tenaga Kerja pada Pabrik Gula Kwala Madu ................

II-13

2.2.

Peralatan Pabrik Gula Kwala Madu ..............................................

II-32

3.1.

Jenis-jenis Pemborosan/Waste ......................................................

III-3

3.2.

Tingkat Kualitas Sigma .................................................................

III-7

5.1.

Data Gula Kristal Putih Rata-rata Tahun 2015 .............................

V-2

5.2.

Kecacatan Gula pada Tahun 2015 .............................................

V-2

5.3.

Data Jumlah Mesin/Peralatan di Lantai Produksi PGKM .............

V-2

5.4.

Penilaian Rating Factor Operator .................................................

V-5

5.5.

Penetapan Allowance.....................................................................

V-7

5.6.

Data Waktu Siklus Produk Gula Kristal .......................................

V-10

5.7.

Waktu Proses Pemotongan Tebu Secara Horizontal ...............

V-22

5.8.

Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus
untuk

5.9.

Setiap

Proses

Produksi

Gula ...................

V-24

Waktu Siklus Aktivitas Pemotongan Tebu Secara
Horizontal ......................................................................................

V-27

5.10. Uji Kecukupan Data ......................................................................

V-28

5.11. Rekapitulasi Perhitungan Waktu Baku Proses Produksi ...............

V-31

5.12. Perhitungan Manufacturing Lead Time Berdasarkan Waktu
Baku .............................................................................................

V-34

5.13. Pengelompokan Aktivitas Produksi ..............................................

V-36

5.14. Diagram Five Why untuk Kecacatan Warna Gula Tidak Putih .....

V-44

5.15. Diagram Five Why untuk Kecacatan Gula Halus ..........................

V-44

5.16. Pengelompokan Aktivitas Produksi Setelah Perbaikan.................

V-50

6.1.

Diagram Five Why untuk Kecacatan Warna Gula Tidak Putih .....

VI-5

6.2.

Diagram Five Why untuk Kecacatan Gula Halus ..........................

VI-5

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.19. Tabel Penentuan Kriteria ...............................................................

V-29

5.20. Rata-rata Nilai Bobot Awal (W0) untuk Setiap Kriteria................

V-29

5.21. Rata-rata Nilai Rating untuk Alternatif pada Setiap Kriteria ........

V-30

5.22. Nilai Relatif Bobot Awal Setiap Kriteria ......................................

V-31

5.23. Nilai Vektor S untuk Masing-masing Alternatif ...........................

V-32

5.24. Aktivitas Produksi Setelah Perbaikan ...........................................

V-35

6.1.

Diagram Five Why untuk Kecacatan Kadar Potein dan Kadar
Fat .................................................................................................

VI-3

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Denah menuju pabrik gula Kwala Madu...........................

II-1

2.2.

Distribusi Gula di PTPN. II Kwala Madu .........................

II-4

2.3.

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

II-5

4.1.

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

IV-2

4.2.

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

IV-5

4.3.

Blok Diagram Pengolahan Data ........................................

IV-9

5.1.

Grafik Kecacatan Gula di PGKM Maret-Agustus 2015 ...

V-15

5.2.

SIPOC Diagram PG. Kwala Madu PTPN II .....................

V-18

5.3.

Value Stream Mapping pada Proses Produksi Gula ..........

V-21

5.4.

Peta Kontrol Waktu Aktivitas Pemotongan Tebu Secara
Horizontal ..........................................................................

V-25

5.5.

Fishbone Diagram Kecacatan Gula Tidak Putih ..............

V-44

5.6.

Fishbone Diagram Kecacatan Gula Halus ........................

V-45

5.7.

GKP dengan Metode Sulfitasi ...........................................

V-49

5.8.

GKP dengan Metode Karbonatasi .....................................

V-49

5.9.

Value Stream Mapping pada Proses Produksi Gula
Setelah Perbaikan ..............................................................

6.1.

Diagram Perbandingan Value Added Time dan Non
Value Added Time .............................................................

6.2.

V-55

VI-1

Diagram Perbandingan Value Added Time dan Non
Value Added Time Setelah Perbaikan................................

VI-2

6.3.

Fishbone Diagram Kecacatan Gula Tidak Putih ..............

VI-4

6.4.

Fishbone Diagram Kecacatan Gula Halus ........................

VI-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Notulensi Pengelompokan Aktivitas......................................

L-1

2.

Notulensi Fishbond Diagram ................................................

L-2

3.

Notulensi Diagram Five Why .................................................

L-3

4.

Penentuan Rating Factor .......................................................

L-4

5.

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

L-7

6.

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

L-8

7.

Surat Balasan Pabrik ..............................................................

L-9

8.

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

L-10

9.

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

L-11

Universitas Sumatera Utara