DESIGN STRUCTURE MATRIX PADA PERANCANGAN
PENERAPAN CONCURRENT ENGINEERING TOOLS DAN
DESIGN STRUCTURE MATRIX PADA PERANCANGAN PRODUK BAN TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh T. FACHROZI FITRA RAMADHAN 0 9 0 4 0 3 0 1 1 D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat 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. Judul untuk tugas sarjana ini adalah “Penerapan Concurrent Engineering Tools Dan Design
Structure Matrix Pada Perancangan Produk Ban”.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis, perpustakaan Universitas Sumatera Utara, dan pembaca lainnya.
Medan, Juli 2014 Penulis, (T. Fachrozi Fitra Ramadhan)
UCAPAN TERIMA KASIH
Segala puji dan syukur penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk merasakan dan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah memberikan nikmat kesehatan dan ilmu kepada 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, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini.
2. Bapak Ir. Sugiharto Pujangkoro, MM. selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
4. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal dalam penulisan tugas sarjana ini.
5. Kedua orangtua tercinta, Mariana Abdullah dan T. Inwan Rasyid, SH yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril, doa, maupun materil sehingga tugas sarjana 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 Ibunda dan Ayahanda tercinta.
6. Staff pegawai Teknik Industri, Bang Mijo, Bang Ridho, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma, Bang Kumis, dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
7. Bapak Bahari selaku Pembimbing Lapangan di PT Industri Karet Deli yang telah memberikan bantuan berupa waktu, bimbingan, serta informasi dan data selama melakukan penelitian di perusahaan.
8. Sahabat-sahabat terdekat Partai Jenggot, Al Hafizh Sinaga, Muhammad Yoan Fadhilatul Eka Putra Tanjung, Naqasya Asyrori Sidabutar, dan Ridho Arif Akbar Saddam Husein Sembiring Milala yang telah berjuang bersama-sama melewati semua kegiatan di Teknik Industri USU. Semoga Ridho cepat menyusul dalam mengerjakan tugas sarjana.
9. Kepala Laboratorium Studio Audio Visual dan Menggambar Teknik, Bapak Ikhsan Siregar, ST, M.Eng. serta Staff Laboratorium, Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT. atas semuanya selama ini di Teknik Industri, terutama di Laboratorium.
10. Seluruh keluarga Asisten Laboratorium Studio Audio Visual dan Menggambar Teknik, Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, USU, Stambuk 2008
Bang Fariz, Bang Andri, dan Kak Yaya. Rekan Stambuk 2009, Yoga dan Nadia. Adik-adik Stambuk 2010, Fuad, Uni dan Shelvy, Stambuk 2011, Yessi, Fauzi dan Amanda, serta Stambuk 2012, Ridho, Yusuf, Arif, dan Tika. Tidak lupa juga penulis ucapkan terima kasih banyak kepada Bang Zuna, Kak Ririn, Bang Ari, Bang Aidil, Bang Yudhi, Bang Robert, dan semua asisten senior yang telah merekrut penulis ke Laboratorium ini.
11. Tim Concurrent Engineering, pendahulu penulis, Febi Ardani, Nadya Widanty, serta Hady Wijaya, yang telah banyak memberikan masukan, informasi, dan nasehat kepada penulis tentang judul Concurrent Engineering.
12. Teman-teman seperjuangan penelitian tugas sarjana: Niko, Nickxon, Sadikin, Johan Liman, Musthofa, Wildan, Andri, Maysarah, Ade, Lusi, Arsyad, William, dan Robin yang saling membantu dan bekerja sama selama penelitian.
13. Rekan-rekan angkatan 2009 Teknik Industri FT USU seperti: Alfin, Nilda, Rahma, Hasmar, Devy, Dara, Lia, Laulia, Lady, Rozi, Nur, Dhani, Bagus, Dea, Ina, Angel, Poppy, Silvia, Ona, Donny, Uci, Suryadi, Abenk, Teguh, Wesly, Tonggo, Regina, Christy, Rizky, Raysha, Erni, Leo, Enrico, Recky, Ezri, Yon, dan lainnya yang tidak dapat disebutkan semuanya.
14. Para pelopor ditemukannya internet, salah satunya Leonard Kleinrock, tanpa adanya beliau, tidak akan ada teknologi internet yang memudahkan semua mahasiswa dalam mencari ilmu pengetahuan serta literatur-literatur yang berasal dari berbagai penjuru dunia, dan saling bertukar informasi melalui media surat elektronik.
15. Pendiri Google, Bapak Larry Page dan Sergey Brin, dengan bantuan website yang mereka bangun, penulis dapat dengan mudah menjelajahi dunia maya dan menemukan berbagai macam literatur dari berbagai sumber untuk membantu penulis menyelesaikan tugas sarjana ini, serta berbagi informasi melalui fitur surat elektroniknya.
16. Penemu Copy, Cut dan Paste pada komputer, Lawrence G. Tesler (Larry
Tesler), tanpa beliau, tentunya semua orang akan kesulitan dalam melakukan editing dokumen dan menduplikasi file-file penting untuk diamankan.
17. Seluruh pihak yang telah banyak memberi bantuan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini baik secara langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS JULI 2014
DAFTAR ISI BAB HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN .......................................................... ii SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ....................... iii KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM ...................................... iv KATA PENGANTAR ................................................................... v UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................ vi DAFTAR ISI .................................................................................. viii DAFTAR TABEL ......................................................................... x DAFTAR GAMBAR ..................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................. xx ABSTRAK ..................................................................................... xxi
I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ....................................................................... I-1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................. I-8
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian .............................................. I-8
1.4 Batasan Masalah dan Asumsi ................................................ I-10
1.5 Sistematika Penulisan Tugas Sarjana .................................... I-11
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1 Sejarah Perusahaan ................................................................
II-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN 2.3 Lokasi Perusahaan .................................................................
II-2 2.4 Daerah Pemasaran .................................................................
II-2 2.5 Organisasi dan Manajemen Perusahaan ................................
II-3 2.5.1 Struktur Organisasi Perusahaan ..................................
II-3 2.5.2 Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ...........................
II-5 2.5.3 Jam Kerja Perusahaan .................................................
II-6 2.5.4 Sistem Pengupahan .....................................................
II-7 2.6 Jenis Produk ...........................................................................
II-7 2.7 Proses Produksi .....................................................................
II-8 2.7.1 Mesin dan Peralatan ...................................................
II-8 2.7.2 Bahan yang Digunakan ...............................................
II-9 2.7.2.1 Bahan Baku ....................................................
II-9 2.7.2.2 Bahan Tambahan ...........................................
II-9 2.7.2.3 Bahan Penolong .............................................
II-10 2.7.3 Uraian Proses Produksi ...............................................
II-11
III LANDASAN TEORI 3.1 Concurrent Engineering .........................................................
III-1 3.1.1 Definisi .......................................................................
III-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN Engineering ................................................................
III-22 3.4.3.3 Non-Probability Sampling ............................
4.2 Jenis Penelitian ......................................................................... IV-1
4.1 Tempat dan Waktu Penelitian .................................................. IV-1
IV METODOLOGI PENELITIAN
III-28
III-27 3.7 Kebutuhan Konsumen ...........................................................
III-26 3.6 Reliabilitas ..............................................................................
III-24 3.5 Validitas Data ........................................................................
III-21 3.4.3.2 Probability Sampling ....................................
III-5 3.2 Concurrent Engineering Tools ..............................................
III-21 3.4.3.1 Populasi, Elemen, dan Sampel ......................
III-19 3.4.3 Metode Sampling .......................................................
III-19 3.4.2 Metode Penentuan Jumlah Sampel ............................
III-19 3.4.1 Penentuan Jumlah Sampel .........................................
III-17 3.4 Penentuan Jumlah Sampel dan Teknik Sampling ..................
III-11 3.3 Pembuatan Kuisioner..............................................................
III-6 3.2.2 Design Structure Matrix (DSM) ................................
III-6 3.2.1 QFD (Quality Function Deployment) ........................
4.3 Objek Penelitian ....................................................................... IV-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN 4.5 Kerangka Konseptual Penelitian ...........................................
IV-3 4.6 Definisi Variabel Operasional ...............................................
IV-3 4.7 Rancangan Penelitian ............................................................
IV-5 4.8 Pengumpulan Data .................................................................
IV-7 4.8.1 Sumber Data ..............................................................
IV-7 4.8.2 Metode Pengumpulan Data ........................................
IV-8 4.8.3 Instrumen Penelitian ..................................................
IV-9
4.8.4 Populasi dan Sampel .................................................. IV-11
4.9 Pengolahan Data .................................................................... IV-12
4.9.1 Data Kuesioner ........................................................... IV-12
4.9.2 Membuat Matriks House of Quality .......................... IV-15
4.9.3 Membuat Matriks Design Deployment ...................... IV-16
4.9.4 Penentuan Multi Component Relationship dengan
Product Architecture Design Structure Matrix ......... IV-18
4.10 Analisis Pemecahan Masalah ................................................ IV-20
4.11 Kesimpulan dan Saran ........................................................... IV-21
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1 Pengumpulan Data ................................................................ V-1
5.1.1 Kuesioner Terbuka ..................................................... V-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN
5.2 Pengolahan Data .................................................................... V-7
5.2.1. Uji Validitas dan Reliabilitas ...................................... V-11
5.2.1.1 Uji Validitas Data ........................................ V-11
5.2.1.2 Uji Reliabilitas Data .................................... V-13
5.2.2. Perancangan Desain Produk Ban Radial dengan Pendekatan Concurrent Engineering .......................... V-15
5.2.2.1 Tahap Project Planning ............................... V-17
5.2.2.1.1 Identify Needs dengan Penentuan Karakeristik Teknis ............................ V-17
5.2.2.1.2 Define Product Specification dengan Membangun Matriks House of
Quality (HOQ) ................................... V-29
5.2.2.1.3 Plan Development Task dengan Mengidentifikasi Karakteristik Part .. V-34
5.2.2.2 Tahap Conceptual Design ........................... V-36
5.2.2.2.1 Membangun Matriks Design
Deployment ........................................ V-36
5.2.2.2.2 Product Architecture - Design
Structure Matrix (Product Architecture DSM ) ............................. V-43
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN
VI-6
6.2.5 Analisis Design Structure Matrix (DSM) .................... VI-12
6.2.4 Analisis Matriks Ukuran Kinerja pada QFD Fase II ..... VI-10
6.2.3 Analisis Matriks Design Deployment QFD Fase II ..... VI-10
VI-8
6.2.2 Analisis Matriks Ukuran Kinerja Karakteristik Teknis
VI-7
Weight ...............................................................
6.2.1.3 Analisis Matriks Variabel Produk Ban Radial terhadap Importance Weight dan Relative
6.2.1.2 Analisis Matriks Variabel Produk Ban Radial terhadap Rasio Perbaikan .................................
5.2.2.2.4 Evaluate Concepts .............................. V-52
VI-4
6.2.1.1 Analisis Matriks Variabel Produk Ban Radial terhadap Sales Point .........................................
VI-3
VI-2 6.2.1 Analisis Matriks House of Quality untuk QFD Fase I ..
6.2 Analisis Perbaikan Rancangan Produk dengan Pendekatan
Concurrent Engineering ........................................................
VI-1
VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL 6.1. Analisis Data Kuesioner .........................................................
5.2.2.2.5 Integrate Concepts ............................. V-53
6.2.6 Virtual Modelling dan Evaluate Concepts ................... VI-13
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN
6.3 Analisis Kondisi Sekarang (Existing) dengan Kondisi Penerapan Concurrent Engineering Tools ............................ VI-20 VII KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
VII-1 7.1 Kesimpulan ............................................................................
VII-1 7.2 Saran .......................................................................................
VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN 2.1 Pembagian Jam Kerja PT. Industri Karet Deli ...........................5.6 Hasil Perhitungan Validitas Variabe l ........................................ V-13
5.14 Hasil Perhitungan Bobot Relatif untuk Setiap Variabel ............ V-24
5.13 Hasil Perhitungan Bobot Absolut untuk Setiap Variabel .......... V-23
5.12 Nilai Sales Point Variabel Kebutuhan Konsumen .................... V-22
5.11 Nilai Rasio Perbaikan untuk Setiap Variabel Kebutuhan .......... V-21
5.10 Tingkat Kepuasan Variabel Kebutuhan Konsumen ................... V-20
5.9 Tingkat Kepentingan Variabel Kebutuhan Konsumen .............. V-19
5.8 Hasil Identifikasi Kebutuhan Konsumen ................................... V-18
5.7 Perhitungan Varians Tiap Butir ................................................. V-14
5.5 Perhitungan Skala Baru .............................................................. V-10
II-6 2.2 Mesin dan Peralatan ...................................................................
5.4 Perhitungan Proporsi Kumulatif Skala Ordinal ......................... V-8
5.3 Tabulasi Frekuensi Jawaban Responden ................................... V-8
5.2 Rekapitulasi Kuesioner Tertutup ................................................ V-5
5.1 Rekapitulasi Kuesioner Terbuka ................................................ V-2
IV-3
III-3 4.1 Definisi Operasional Penelitian .................................................
3.1 Perbedaan Sequential Engineering dengan Concurrent Engineering ................................................................................
II-8
5.15 Karakteristik Teknis yang Dibutuhan untuk Memenuhi Kebutuhan Konsumen ................................................................ V-25
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
HALAMAN TABEL5.16 Tingkat Kesulitan Karakteristik Teknis ..................................... V-34
5.17 Karakteristik Part ....................................................................... V-35 6.1 Nilai Sales Point Perancangan Produk Ban Radial ....................
VI-5 6.2 Nilai Importance dan Relative Weight .......................................
VI-7
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN1.2 Struktur Organisasi PT. Industri Karet Deli .............................. I-4 2.1 Struktur Organisasi PT Industri Karet Deli ...............................
II-4
3.1 Perbedaan antara Concurrent Engineering dengan Sequential Engineering dari Segi Waktu .....................................................
III-4 3.2 Fase Pengembangan Produk Pada Concurrent Engineering ......
III-5 3.3 Empat Fase QFD ........................................................................
III-9 3.4 Struktur House of Quality (HOQ) ..............................................
III-10 3.5 Product Architecture DSM ........................................................
III-12 3.6 Matriks Biner DSM dan Grafik Interaksi Elemen (Digraph) .....
III-13
3.7 Penggambaran DSM Numerik Menggunakan Angka dan Warna .........................................................................................
III-14
3.8 Partisi DSM dengan Menggunakan Pengelompokan dan Pengurutan .................................................................................
III-15 3.9 Empat Tipe Model DSM .............................................................
III-16
3.10 Dekomposisi Model DSM dengan Tree Diagram, High Level DSM, dan Lower Level DSM......................................................
III-17 3.11 Jenis Konsumen ..........................................................................
III-29
3.12 Potensial Konsumen Tahapan Conceptual Design dalam Penerapan Concurrent Engineering ...........................................
III-30 4.1 Kerangka Konseptual Penelitian .................................................
IV-3
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBARHALAMAN 4.3 Diagram Alir Pembuatan Kuesioner ..........................................
IV-11 4.4 Diagram Alir Penyebaran Kuesioner .........................................
IV-14 4.5 Diagram Alir Pembangunan House Of Quality ..........................
IV-16 4.6 Diagram Alir Pembangunan Design Deployment QFD Fase II ..
IV-18
4.7 Diagram Alir Multi Component Relationship dengan Architecture Design Structure Matrix .......................................
IV-19
4.8 Flow Chart Perencanaan Produk dengan Metode QFD Fase I, QFD Fase II, dan DSM ..............................................................
IV-20
5.1 Batasan Penggunaan Tahapan dengan Pendekatan Concurrent
Engineering pada Fase Pengembangan Produk ......................... V-16
5.2 Hubungan Antar Karakteristik Teknik Produk Ban Radial ....... V-28
5.3 Matriks Antara CR dengan Karakteristik Teknis Produk Ban Radial ......................................................................................... V-29
5.4 Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan Perkiraan Biaya .......................................................................... V-32
5.5 QFD Fase I Produk Ban Radial ................................................. V-33
5.6 Hubungan Antar Karakteristik Part Produk Ban Radial ........... V-36
5.7 Matriks Antara Karakteristik Teknis dengan Karakteristik Part Produk Ban Radial ..................................................................... V-38
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBARHALAMAN
Perkiraan Biaya .......................................................................... V-41
5.9 QFD Fase 2 Ban Radial ............................................................. V-42
5.10 Boundary System Part Kritis ..................................................... V-43
5.11 Interaction Strenght dan Simetri Komponen pada Part Kritis ... V-44
5.12 Model’s Granularity .................................................................. V-45
5.13 Tampilan Matriks DSM Ban Radial pada Software DSM
Matrix v1.5 ................................................................................. V-47
5.14 Clustering Matrix DSM Ban Radial pada Software DSM
Matrix v1.5 ................................................................................. V-48
5.15 Clustering Analysis for Product Architecture DSM .................. V-49
5.16 Product Module Ban Radial ....................................................... V-49
5.17 Virtual Modelling Product Modules Ban Radial ....................... V-51
5.18 Virtual Modelling Produk Ban Radial ....................................... V-52
6.1 Ukuran Kinerja Karakteristik Teknis Produk Ban Radial QFD Fase I ..........................................................................................
VI-8 6.2 Ukuran Kinerja Part Kritis Produk Ban Radial QFD Fase II ....
VI-11 6.3 Empat Module Ban Radial .........................................................
VI-12 6.4 Virtual Modelling Product Modules Ban Radial .......................
VI-15 6.5 Virtual Modelling Produk Ban Radial .......................................
VI-16