Peningkatan Kulitas Produk Profile dengan Menggunakan Lean Six Sigma Pada CV. Topaz Profile and Frame

TUGAS SARJANA

PENINGKATAN KUALITAS PRODUK PROFILE DENGAN
MENGGUNAKAN LEAN SIX SIGMA PADA CV. TOPAZ PROFILE
AND FRAME

Oleh

SUTAN MUDA ABDURRAHMAN SIREGAR
NIM : 110403123

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
2016

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat
dan rahmat-Nya yang dilimpahkan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas
Sarjana ini dengan baik.
Penulisan Tugas Sarjana ini adalah bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat
akademis dalam menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini juga merupakan sarana bagi penulis untuk
melakukan penelitian teerhadap permasalahan nyata yang ada di perusahaan. Tugas
Sarjana ini berjudul “Peningkatan Kulitas Produk Profile dengan Menggunakan Lean Six
Sigma Pada CV. Topaz Profile and Frame”.
Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk
melengkapi Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar Tugas Sarjana ini
bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

Medan,

November 2016

Penulis

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Tugas Sarjana yang ditulis ini telah mendapatkan bimbingan dan dukungan dari
berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini dengan hati yang tulus penulis mengucapkan
terima kasih kepada :

1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara dan Dosen Pembimbing I atas bimbingan yang
diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

2. Ibu Khalida Syahputri, ST, MT. selaku Dosen Pembimbing II sebagai dosen
pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan, motivasi, dan nasehat

selama penyusunan Tugas Sarjana ini.

3. Bapak Ir. Tanib Sembiring Cjolia, M.Eng dan Ir. Kristal selaku pemilik dan
manajer CV. Topaz Profile and Frame yang telah memberikan bantuan selama
penulis melakukan penelitian.

4. Kedua orang tua Penulis, Drs. Ahmad Daud Siregar dan Lely Budiaty, SE. yang
senantiasa memberikan do’a dan nasehat, adik Penulis Amanah Siregar dan M.
Amarridho R. Siregar, serta seluruh keluarga besar yang telah memberi motivasi
dalam penulisan penelitian ini.

5. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan sebagai bekal untuk
penulisan Tugas Sarjana ini.

6. Sahabat seperjuangan, Ahmad Fadhlik Dalimunthe dan Joko Syahputra yang
memberi masukan dan dukungan.

Universitas Sumatera Utara

7. Semua teman angkatan 2011 (GIELAS) serta abang kakak senior dan junior di
Departemen Teknik Industri USU yang telah memberikan banyak masukan kepada
penulis.

8. Seluruh Staf dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara yang banyak membantu dan memberikan dukungan
kepada penulis.
Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Tugas
Akhir ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan
terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan,

November 2016

Penulis

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Profile merupakan produk utama yang di produksi pada CV. Topaz Profile and Frame.
Produk ini mengalami kecacatan yang cukup tinggi. Oleh karena itu dilaksanakan
penelitian ini dengan menggunakan Lean Six Sigma untuk memperoleh peningkatan
kualitas pada produk profile. Tujuan umum penelitian ini adalah meningkatkan kualitas
produk profile yang dibutuhkan dengan meningkatkan waktu yang berkualitas. Jumlah
scrap awal yang dihasilkan yaitu mencapai 27,86% dimana jumlah scrap yang dihasilkan
melebihi batas yang diizinkan oleh perusahaan yaitu 5%-10%. Faktor yang menyebabkan
tingginya adalah kadar pengembang dalam profile dan suhu peleburan. Oleh karena itu,
dibutuhkan perbaikan untuk mengurangi jumlah scrap yang dihasilkan. Perhitungan value
stream mapping awal diperoleh process cycle efficiency 73,13% dan process cycle
efficiency usulan 91,05% dimana terjadi peningkatan process cycle efficiency sebesar
17,92%. Meningkatnya process cycle efficiency juga akan meningkatkan kapabilitas
proses sehingga kemampuan proses lebih meningkat dan dapat mengurangi jumlah scrap
yang dihasilkan. Perhitungan Produktivitas material awal masih rendah yaitu sekitar 73%
sedangkan pada perhitungan produktivitas material usulan diperoleh peningkatan
produktivitas sebesar 3% sehingga produktivitas material usulan menjadi 76%.
Peningkatan produktivitas material ini terjadi karena memilih rekomendasi terbaik dari
setiap factor yaitu kadar pengembang dalam profile dipilih profile dengan kandungan
pengembang 29 kg dan dengan suhu 161 ºC Merupakan profile yang menghasilkan jumlah
scrap paling sedikit yaitu 1433,776 kg.

Kata Kunci: Lean Six Sigma, DMAIC, Value Stream Mapping, SIPOC

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I.

II .

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

i

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

ii

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

iii

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

x

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

xii

PENDAHULUAN
1.1.

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

I-1

1.2.

Perumusan Masalah..................................................................

I-5

1.3.

Tujuan Penelitian......................................................................

I-5

1.4.

Manfaat Penelitian....................................................................

I-6

1.5.

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

I-6

1.6.

Sistematika Penulisan Tugas Sarjana .......................................

I-7

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1.

Sejarah Perusahaan ...................................................................

II-1

2.2.

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

II-1

2.3.

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

II-2

2.3.1. Mesin Produksi ...............................................................

II-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
2.3.1.1.Blower ...............................................................

II-2

2.3.1.2.Mesin Mixer ......................................................

II-3

2.3.1.3.Mesin Pencetak..................................................

II-4

2.3.2. Peralatan (Equipment) ....................................................

II-5

2.3.2.1.Timbangan .........................................................

II-5

2.3.2.2.Palu ....................................................................

II-5

2.3.2.3.Alat Kikir ...........................................................

II-6

2.3.2.4.Bor .....................................................................

II-6

2.3.2.5.Pemotong Kaca..................................................

II-7

2.3.2.6.Gunting ..............................................................

II-7

2.3.2.7.Cutter .................................................................

II-7

2.3.3. Utilitas ............................................................................

II-8

2.3.4. Safety and Fire Protection .............................................

II-8

2.4.

Lokasi Pabrik ...........................................................................

II-9

2.5.

Daerah Pemasaran ....................................................................

II-9

2.6.

Struktur Organisasi Pabrik .......................................................

II-10

2.6.1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ........................

II-11

2.6.1.1. Pemilik Pabrik ..................................................

II-11

2.6.1.2. Manager ...........................................................

II-11

2.6.1.3. Manager Personalia ..........................................

II-11

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

2.7.

2.8.

2.6.1.4. Staff Personalia .................................................

II-12

2.6.1.5. Manager Akuntansi ..........................................

II-12

2.6.1.6. Staff Marketing .................................................

II-12

2.6.1.7. Staff Akuntansi .................................................

II-12

2.6.1.8. Manager Produksi ............................................

II-13

2.6.1.9. Staff Produksi Profile .......................................

II-13

2.6.1.10. Staff Produksi Frame ......................................

II-13

2.6.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja .............................

II-14

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

II-15

2.7.1. Standar Mutu Produk .....................................................

II-15

2.7.2. Bahan yang Digunakan ..................................................

II-16

2.7.3. Uraian Proses Produksi ..................................................

II-16

2.7.3.1. Block Diagram .................................................

II-17

2.7.3.2. Operation Process Chart..................................

II-20

2.7.3.3. Flow Process Chart ..........................................

II-20

2.7.3.4. Flow Diagram ..................................................

II-20

2.7.4. Mekanisme Proses Produksi ..........................................

II-20

2.7.4.1. Mekanisme Pembuatan Profile ........................

II-20

2.7.4.2. Mekanisme Pembuatan Frame .........................

II-23

Unit Pengolahan Limbah .........................................................

II-20

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

III . LANDASAN TEORI
3.1.

Pengertian Six Sigma ................................................................

III-1

3.2.

Pengertian Lean ........................................................................

III-1

3.3.

Six Sigma vs Lean .....................................................................

III-2

3.4.

DMAIC.....................................................................................

III-3

3.5.

Pengertian Produktivitas ..........................................................

III-4

3.6.

Efisiensi ....................................................................................

III-4

3.7.

Efektivitas.................................................................................

III-5

3.8.

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

III-5

3.9.

Variasi ......................................................................................

III-6

3.10. Tipe-tipe Ukuran Produktivitas ................................................

III-7

3.11. Define .......................................................................................

III-8

3.11.1.Project Charter .............................................................

III-8

3.11.2.Diagram SIPOC.............................................................

III-8

3.11.3.Value Stream Mapping ..................................................

III-9

3.12. Measure ....................................................................................

III-11

3.12.1.Perhitungan Metrik of Time Efficiency..........................

III-11

3.12.2.Tingkat Ketelitian dan Keyakinan.................................

III-12

3.12.3.Uji Keseragaman dan Kecukupan Data ........................

III-12

3.12.4.Perhitungan Waktu Normal ...........................................

III-13

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
3.12.5.Perhitungan Waktu Baku ..............................................

III-14

3.12.6.Rating Factor and Allowance .......................................

III-14

3.12.7.Pengukuran Six Sigma ...................................................

III-17

2.13. Analyze .....................................................................................

III-18

3.13.1. Cause and Effect Diagram ...........................................

III-18

3.13.2. Diagram Five Why’s .....................................................

III-19

3.14. Improve.....................................................................................

III-19

3.15. Control .....................................................................................

III-20

3.15.1.SOP................................................................................

III-20

3.16. Proses Pembuatan Bingkai .......................................................

III-21

IV. METODOLOGI PENELITIAN
4.1.

Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................

IV-1

4.2.

Objek Penelitian .......................................................................

IV-1

4.3.

Jenis Penelitian .........................................................................

IV-1

4.4.

Variabel Penelitian ...................................................................

IV-1

4.5.

Kerangka Berpikir ....................................................................

IV-2

4.6.

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

IV-2

4.7.

Metode Pengolahan Data .........................................................

IV-3

4.8.

Metode Analisis Pemecahan Masalah ......................................

IV-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB
V.

HALAMAN
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1.

Perhitungan Produktivitas Bahan Baku Awal ..........................

V-1

5.1.1. Data Jumlah Produksi.....................................................

V-1

5.1.2. Data Bahan Baku yang Digunakan ................................

V-2

Perhitungan Lean Six Sigma .....................................................

V-4

5.2.1. Kadar Pengembang dalam Profile ..................................

V-4

5.2.2. Suhu ................................................................................

V-4

5.2.3. Data Aliran Proses ..........................................................

V-7

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

V-7

5.2.5. Data Waktu Proses .........................................................

V-10

5.2.6. Penetapan Allowance......................................................

V-12

5.2.7. Define .............................................................................

V-15

5.2.8. Measure ..........................................................................

V-19

5.2.9. Analyze ...........................................................................

V-35

5.2.10. Improve.........................................................................

V-37

5.2.11. Control .........................................................................

V-11

5.3.

Estmasi Hasil Peningkatan Kecepatan Proses ..........................

V-42

5.4.

Perhitungan Produktivitas Bahan Baku Usulan .......................

V-45

5.2.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

VI. ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1.

Analisis Jumlah Scrap ..............................................................

VI-1

6.2.

Analisis Produktivitas Material ................................................

VI-2

6.3.

Analisis Lean Six Sigma ...........................................................

VI-3

VII. KESIMPULAN DAN SARAN
7.1.

Kesimpulan...............................................................................

VII-1

7.2.

Saran .........................................................................................

VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Tipe dan Kecacatan Profile Tahun 2015 .............................................

I-2

2.1. Jam Kerja Pada CV. Topaz Profile and Frame ....................................

II-14

2.2. Pembagian Jumlah Tenaga Kerja.........................................................

II-15

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

III-6

3.2. Lambang-lambang Pada Value Stream Mapping ................................

III-10

5.1. Data Jumlah Produksi Profile pada Tahun 2015..................................

V-1

5.2. Data Bahan Baku Tahun 2015 .............................................................

V-2

5.3..Produktivitas Bahan Baku ....................................................................

V-3

5.4. Kadar Pengembang Dalam Profile.......................................................

V-5

5.5. Data Suhu (Gangguan pada Peleburan) ...............................................

V-6

5.6. Data Aliran Proses ...............................................................................

V-7

5.7. Penilaian Rating Factor terhadap Operator .........................................

V-8

5.8. Data Waktu Proses ...............................................................................

V-11

5.9. Penetapan Allowance Terhadap Proses Produksi ................................

V-12

5.10.Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus Untuk Setiap
Proses ..................................................................................................

V-22

5.11.Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus Untuk Setiap
Proses ...................................................................................................

V-25

5.12.Rekapitulasi Waktu Normal dan Waktu Baku Setiap Proses..............

V-27

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

5.13.Uraian Proses Kerja Perbaikan pada Produksi Profile ........................

V-29

5.14. Value Added Time dan Nonvalue Added Time ..................................

V-30

5.15. Diagram Five Why Untuk Kecacatan Profile Berlubang ...................

V-37

5.16. Uraian Proses Kerja Perbaikan pada Produksi Profile ......................

V-42

5.17. Value Added Time dan Nonvalue Added Time Setelah Perbaikan ....

V-43

5.18. Jumlah Scrap yang Dihasilkan Dari Suhu 161 °C..............................

V-46

5.19. Jumlah Scrap yang Dihasilkan Dari Kedua Faktor ...........................

V-46

5.20. Persentase Jumlah Scrap Usulan ........................................................

V-47

5.21. Perhitungan Produktivitas Bahan Baku Usulan .................................

V-48

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

1.1.

Scrap yang Dihasilkan ..................................................................

I-3

2.1.

Mesin Blower ................................................................................

II-3

2.2.

Mesin Mixer ..................................................................................

II-4

2.3.

Mesin Pencetak .............................................................................

II-5

2.4.

Timbangan ....................................................................................

II-5

2.5.

Palu................................................................................................

II-6

2.6.

Alat Kikir ......................................................................................

II-6

2.7.

Bor .................................................................................................

II-6

2.8.

Pemotong Kaca .............................................................................

II-7

2.9.

Gunting..........................................................................................

II-7

2.10. Cutter ............................................................................................

II-7

2.11. Genset............................................................................................

II-8

2.12. Racun Api .....................................................................................

II-8

2.13. Denah Lokasi CV. Topaz Profile and Frame ................................

II-9

2.14. Struktur Organisasi CV. Topaz Profile and Frame ......................

II-10

2.15. Blok Diagram Pembuatan Profile .................................................

II-18

2.16. Blok Diagram Pembuatan Frame .................................................

II-19

2.17. Mekanisme Pengeringan Biji Plastik ............................................

II-20

2.18. Mekanisme Pencampuran Bahan ..................................................

II-21

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.19. Mekanisme Peninjeksian Campuran Plastik .................................

II-21

2.20. Mekanisme Pelapisan dan Pemberian Motif .................................

II-22

2.21. Mekanisme Pemotongan Profile ...................................................

II-22

2.22. Mekanisme Pemotongan Profile ...................................................

II-23

2.23. Mekanisme Pemotongan Medium Density Fiber (MDF) .............

II-23

2.24. Mmekanisme Pembuatan Medium Density Fiber (MDF).............

II-24

2.25. Mekanisme Penempelan Frame Setengah Jadi .............................

II-24

2.26. Mekanisme Pelapisan dan Pemberian Motif .................................

II-25

2.27. Mekanisme Pemasukan Kaca dan Kertas .....................................

II-25

2.28. Mekanisme Pemolaan dan Pemotongan Kertas Karton ................

II-26

2.29. Mekanisme Pemasangan Kertas Karton .......................................

II-26

2.30. Mekanisme Pembungkusan Frame ...............................................

II-27

4.1.

Kerangka Berfikir Penelitian ........................................................

IV-2

4.2.

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

IV-4

5.1.

Grafik Produktivitas Bahan Baku Tahun 2015 .............................

V-3

5.2.

Grafik Hubungan Kadar Pengembang Terhadap Jumlah Scrap
yang Dihasilkan Pada Tahun 2015................................................

V-5

5.3.

Grafik Hubungan Suhu terhadap Jumlah Scrap yang Dihasilkan.

V-6

5.4.

Diagram SIPOC Proses Produksi di CV. Topaz Profile and
Frame ............................................................................................

V-17

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR
5.5.

HALAMAN
Uji Keseragaman Proses Pemutusan Arus Listrik dengan
Memasukkan PHS .........................................................................

V-20

5.6.

Value Stream Mapping Untuk Produksi Profile ...........................

V-32

5.7.

Value Stream Mapping Untuk

Produksi

Profile Setelah

Perbaikan .......................................................................................

V-33

5.8.

Diagram Sebeb Akibat Kecacatan Profile ....................................

V-36

5.9.

Persentase Jumlah Scrap Usulan...................................................

V-48

6.1.

Perbandingan Jumlah Scrap Awal dan Usulan .............................

VI-2

6.2.

Peningkatan Produktivitas.............................................................

VI-3

6.3.

Peningkatan Proses Cycle Effisiency.............................................

VI-4

Universitas Sumatera Utara