PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODEL OPTIMISASI ALOKASI INVESTASI PEMBELAJARAN UNTUK PERBAIKAN KUALITAS PADA MODEL PEMILIHAN PROSES DAN PEMASOK UNTUK MEMAKSIMALKAN RETURN ON INVESTMENT Skripsi ARIS WAHYU NUGROHO I PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

2 PENGEMBANGAN MODEL OPTIMISASI ALOKASI INVESTASI PEMBELAJARAN UNTUK PERBAIKAN KUALITAS PADA MODEL PEMILIHAN PROSES DAN PEMASOK UNTUK MEMAKSIMALKAN RETURN ON INVESTMENT Skripsi Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik ARIS WAHYU NUGROHO I PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

3

4 SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH Saya mahasiswa Program Studi Sarjana Teknik Industri Fakultas Teknik UNS yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Aris Wahyu Nugroho NIM : I Judul tugas akhir : Pengembangan Model Optimisasi Alokasi Investasi Pembelajaran untuk Perbaikan Kualitas pada Model Pemilihan Proses dan Pemasok untuk Memaksimalkan Return on Investment Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir atau Skripsi yang saya susun tidak mencontoh atau melakukan plagiat dari karya tulis orang lain. Jika terbukti Tugas Akhir yang saya susun tersebut merupakan hasil plagiat dari karya orang lain maka Tugas Akhir yang saya susun tersebut dinyatakan batal dan gelar sarjana yang saya peroleh dengan sendirinya dibatalkan atau dicabut. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila di kemudian hari terbukti melakukan kebohongan maka saya sanggup menanggung segala konsekuensinya. Surakarta, 18 Oktober 2016 Aris Wahyu Nugroho I

5 SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH Saya mahasiswa Program Studi Sarjana Teknik Industri UNS yang bertanda tangan di bawah ini, Nama : Aris Wahyu Nugroho NIM : I Judul tugas akhir : Pengembangan Model Optimisasi Alokasi Investasi Pembelajaran untuk Perbaikan Kualitas pada Model Pemilihan Proses dan Pemasok untuk Memaksimalkan Return on Investment Menyatakan bahwa Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun sebagai syarat lulus Sarjana S1 disusun secara bersama-sama dengan Pembimbing I dan Pembimbing II. Bersamaan dengan syarat pernyataan ini bahwa hasil penelitian dari Tugas Akhir (TA) atau Skripsi yang saya susun bersedia digunakan untuk publikasi dari proceeding, jurnal, atau media penerbit lainnya baik di tingkat nasional maupun internasional sebagaimana mestinya yang merupakan bagian dari publikasi karya ilmiah. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Surakarta, 18 Oktober 2016 Aris Wahyu Nugroho I

6 ABSTRAK Aris Wahyu Nugroho, I PENGEMBANGAN MODEL OPTIMISASI ALOKASI INVESTASI PEMBELAJARAN UNTUK PERBAIKAN KUALITAS PADA MODEL PEMILIHAN PROSES DAN PEMASOK UNTUK MEMAKSIMALKAN RETURN ON INVESTMENT. Skripsi. Surakarta: Program Studi Sarjana Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Oktober Kualitas menjadi aspek yang penting untuk meningkatkan daya saing perusahaan. Perusahaan harus memperhatikan proses produksi setiap komponen yang diperlukan dalam proses perakitan untuk menghasilkan produk yang berkualitas. Dalam pemenuhan kebutuhan komponen produk, make or buy analysis perlu dilakukan oleh perusahaan. Perusahaan perlu mengambil keputusan apakah komponen produk harus diproduksi sendiri (in-house production), dibeli dari pemasok (outsourcing) atau melakukan kombinasi keduanya. Konsep alokasi toleransi dapat digunakan pada permasalahan pemilihan proses atau pemasok tersebut. Jika produk rakitan diproduksi untuk jangka waktu panjang, maka diperlukan melakukan perbaikan kualitas untuk komponen yang diproduksi sendiri maupun yang dibeli dari pemasok. Investasi pembelajaran dapat dilakukan guna mencapai perbaikan kualitas tersebut. Perbaikan kualitas dapat dilakukan dengan melakukan pengurangan variansi komponen yang dapat dicapai dengan mengalokasikan investasi dan berkomitmen untuk pembelajaran. Pengurangan variansi membutuhkan pengetahuan tentang faktor apa yang mempengaruhi variasi proses sehingga mekanisme pengurangan variansi yang spesifik dan tepat dapat ditentukan serta dilaksanakan. Pada penelitian ini Return on Investment digunakan sebagai fungsi tujuan model untuk perbaikan kualitas dengan mengalokasikan investasi pembelajaran pada pemilihan alternatif proses dan/atau pemasok. Penelitian ini mengakomodasi multi-stage process. Model yang dikembangkan dalam penelitian ini dapat digunakan untuk menentukan nilai proporsi pengurangan variansi tiap komponen berdasarkan alokasi jumlah komponen yang diproduksi pemanufaktur atau dibeli dari pemasok dan alokasi investasi pembelajaran tiap komponen. Investasi pembelajaran, biaya kerugian kualitas dan penghematan biaya kerugian kualitas menjadi tiga kriteria dalam pengambilan keputusan. Contoh numerik diberikan untuk menunjukkan implementasi model. Kata kunci: pemilihan proses dan pemasok, perbaikan kualitas, investasi pembelajaran, pengurangan variansi, return on investment xvi + 92 halaman; 35 gambar; 33 tabel; 11 lampiran Daftar pustaka: 30 ( ) v

7 ABSTRACT Aris Wahyu Nugroho, I A LEARNING INVESTMENT ALLOCATION OPTIMIZATION MODEL FOR QUALITY IMPROVEMENT ON PROCESS AND SUPPLIER SELECTION MODEL TO MAXIMIZE RETURN ON INVESTMENT. Thesis. Surakarta: Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University, October Quality has become an important aspect to increase the competitive advantage of company. The company should give attention to the production process of each product component required for an assembly product to produce high-quality products. In fulfillment of product component, make or buy analysis should be conducted by the company. The company must make a plan to analyze whether the component must be made in house, to be purchased from suppliers, or combine both of them. Tolerance allocation has been widely used to solve problem in selecting particular process or supplier. If an assembled product is produced for long term it is necessary to commit quality improvement of components made in house or purchased from suppliers. Learning investment can be done to achieve the quality improvement. The quality improvement made in component s variance reduction which can be achieved by an investment and commitment to continuous learning. Variance reduction requires knowledge about what factor influence process variation so that specific and appropriate variance reduction mechanisms can be determined and implemented. This study discusses an optimization model of learning investment allocation in order to maximize Return on Investment for quality improvement on process and/or supplier selection. This study accommodates the multi-stage process. This model can be used to determine the value of the variance reduction s proportion for each component based on the allocation of the components produced by the manufacturer or purchased from a supplier and learning investment allocation for each component. Learning investment, quality loss, quality loss cost due to variance reduction are three elements that affect the decision. A numerical example is given to show the implementations of the model. Keywords: process and supplier selection, quality improvement, learning investment, variance reduction, return on investment xvi + 92 pages; 35 figures; 33 tables; 11 appendices References: 30 ( ) vi

8 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul Pengembangan Model Optimisasi Alokasi Investasi Pembelajaran untuk Perbaikan Kualitas pada Model Pemilihan Proses dan Pemasok untuk Memaksimalkan Return on Investment ini dengan baik. Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. Laporan Skripsi ini dapat diselesaikan berkat dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih atas bimbingan, bantuan, dan dukungan yang tak ternilai kepada pihak-pihak berikut: 1. Allah SWT yang selalu melimpahkan nikmat dan anugerah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Alm. Bapak Suwarno, Ibu Sari dan Mas Agus Hariyono, S.Kom tercinta yang selalu memberikan doa, perhatian, kasih sayang dan dukungan untuk selalu memberikan yang terbaik. 3. Bapak Dr. Wahyudi Sutopo, S.T., M.Si. selaku Kepala Program Studi Sarjana Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Bapak Dr. Cucuk Nur Rosyidi, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing sekaligus dosen pembimbing akademik, yang telah memberikan kesabaran, bimbingan, arahan, nasehat dan waktu selama menyelesaikan laporan skripsi. 5. Bapak Wakhid Ahmad Jauhari, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing, atas segala kesabaran, bimbingan, arahan, dan waktu selama menyelesaikan laporan skripsi. 6. Bapak Dr. Eko Liquiddanu, S.T., M.T. dan Bapak Pringgo Widyo Laksono, S.T., M.Eng. selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran terhadap penelitian ini. 7. Seluruh Bapak/Ibu Dosen Program Studi Teknik Industri UNS atas semua ilmu dan motivasi selama penulis mengikuti proses perkuliahan di TI UNS. vii

9 8. Seluruh Karyawan dan Staf Program Studi Teknik Industri Universitas Sebelas Maret atas segala bantuan administrasinya. 9. Kawan-kawan Teknik Industri 2012, atas kebersamaan, waktu, kehangatan dan kekompakan yang luar biasa. Banyak pelajaran dan cerita yang kita lalui bersama. See you on top Guys! 10. Sahabat suka maupun duka Alviandi, Edwin, Ibnu dan Yuda. Terima kasih untuk dukungan, semangat dan hiburan selama ini. 11. Isnaeni Nur Syifa beserta orang tua, atas segala doa, motivasi, nasehat dan dukungan yang telah diberikan. 12. Teman-teman seperjuangan skripsi Aulia, Christina, Ibnu dan Karina yang memotivasi untuk maju konsultasi bimbingan skripsi. 13. Mbak Arum selaku kakak tingkat sekaligus motivator yang selalu memberikan masukan, arahan dan semangat selama pengerjaan skripsi. 14. Teman-teman asisten LSP 2012 Christina, Eva, Ibnu, Irfan, dan Karina, atas semua kebersamaan, dukungan, dan kerjasamanya. 15. Adik-adik asisten LSP 2013 Ewin, Fandy, Nanang, Rani, Upik, Saga dan LSP 2014 Deo, Endah, Iis, Intan, Kuncoro, Nella untuk dukungan dan doanya. 16. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas bantuan, doa, semangat, dan dukungan yang telah diberikan. Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik, masukan dan saran yang membangun untuk penyempurnaan laporan ini. Semoga laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan pembaca sekalian. Surakarta, 18 Oktober 2016 Penulis viii

10 DAFTAR ISI ABSTRAK... v ABSTRACT... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiv BAB I BAB II PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... I Rumusan Masalah... I Tujuan Penelitian... I Manfaat Penelitian... I Batasan Masalah... I Asumsi... I Sistematika Penulisan... I-6 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Toleransi... II Metode Desain Toleransi... II Alokasi Toleransi... II Kapabilitas Proses... II Jenis Kapabilitas Proses... II Indeks Kapabilitas Proses... II Permodelan Sistem... II Influence Diagram... II Fungsi Kerugian Kualitas... II Make or Buy Analysis... II Fuzzy dan Kerugian Kualitas Fuzzy... II Model Pemilihan Pemasok... II Model Pemilihan Pemasok untuk Meminimalkan Biaya Pembelian commit dan Biaya to user Kerugian Kualitas Taguchi... II-15 ix

11 BAB III Model Pemilihan Pemasok untuk Meminimalkan Biaya Pembelian dan Biaya Kerugian Kualitas Fuzzy... II Model Pemilihan Proses... II Model Pemilihan Proses untuk Meminimalkan Biaya Manufaktur... II Model Pemilihan Proses untuk Meminimalkan Biaya Manufaktur, Kerugian Kualitas dan Biaya Keterlambatan Pengiriman... II Model Pemilihan Proses dan Pemasok... II Model Pemilihan Proses dan Pemasok untuk Meminimalkan Biaya Manufaktur, Kerugian Kualitas dan Biaya Scrap... II Model Pemilihan Proses dan Pemasok untuk Meminimalkan Biaya Manufaktur, Kerugian Kualitas, Biaya Scrap dan Biaya Keterlambatan Pengiriman... II Biaya Kualitas... II Learning Curve... II Quality Improvement... II Return on Investment... II-28 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Identifikasi Awal... III Studi Pustaka... III Perumusan Masalah... III Penetapan Tujuan dan Manfaat Penelitian... III Pengembangan Model... III Deskripsi Sistem... III Influence Diagram... III Permodelan Sistem... III Validasi Model... III Contoh Numerik... III Analisis Model dan Kesimpulan Saran... III Analisis Model commit... to user III-5 x

12 3.3.2 Kesimpulan dan Saran... III-5 BAB IV PENGEMBANGAN MODEL 4.1. Deskripsi Sistem... IV Influence Diagram... IV Permodelan Sistem... IV Penentuan Fungsi Tujuan... IV Penentuan Kendala... IV Validasi... IV Fungsi Tujuan... IV Kendala Jumlah Komponen yang Diproduksi... IV Kendala Toleransi Produk Rakitan... IV Kendala Urutan Proses Produksi... IV Kendala Kapasitas Tiap Mesin dan Pemasok... IV Kendala Stock Removal... IV Kendala Investasi Pembelajaran... IV Contoh Numerik... IV Definisi Masalah... IV Penyelesaian... IV-33 BAB V ANALISIS MODEL 5.1. Skenario Pengubahan Nilai Parameter... V Pengaruh Jumlah Periode Pembelajaran (g(t))... V Pengaruh Koefisien Biaya Kerugian Kualitas Tingkat Produk Rakitan (A asm )... V Pengaruh Investasi Pembelajaran tiap Komponen Periode Sebelum (LC k g(t 1) )... V-10 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan... VI Saran... VI-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Lampiran 1 : Perhitungan Integral r i... L-1 Lampiran 2 : Hasil dari Software commit OptQuest to user Oracle Crystal Ball... L-3 xi

13 DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Notasi dalam Influence Diagram... II-7 Tabel 4.1 Kerugian Kualitas Fuzzy... IV-29 Tabel 4.2 Urutan Tahapan Proses tiap Komponen... IV-31 Tabel 4.3 Spesifikasi Mesin pada Shop 1... IV-31 Tabel 4.4 Spesifikasi Mesin pada Shop 2... IV-31 Tabel 4.5 Spesifikasi Mesin pada Shop 3... IV-31 Tabel 4.6 Spesifikasi Pemasok... IV-31 Tabel 4.7 Kapasitas Produksi Mesin dan Pemasok... IV-32 Tabel 4.8 Solusi Optimal untuk Alokasi Jumlah Komponen... IV-33 Tabel 4.9 Probabilitas tiap Tingkat Kualitas... IV-33 Tabel 4.10 Estimasi Scrap Komponen dan Produk Rakitan... IV-34 Tabel 4.11 Proporsi Pengurangan Variansi tiap Komponen (Pemanufaktur)... IV-35 Tabel 4.12 Proporsi Pengurangan Variansi tiap Komponen (Pemasok)... IV-35 Tabel 4.13 Penghematan Biaya Kerugian Kualitas tiap Komponen (Pemanufaktur)... IV-35 Tabel 4.14 Penghematan Biaya Kerugian Kualitas tiap Komponen (Pemasok)... IV-35 Tabel 4.15 Investasi Pembelajaran tiap Komponen (Pemanufaktur)... IV-36 Tabel 4.16 Investasi Pembelajaran tiap Komponen (Pemasok)... IV-36 Tabel 4.17 Return on Investment tiap Komponen (Pemanufaktur)... IV-36 Tabel 4.18 Return on Investment tiap Komponen (Pemasok)... IV-36 Tabel 5.1 Skenario Perubahan Nilai Parameter... V-1 Tabel 5.2 Nilai Variansi tiap Komponen Sekarang... V-1 Tabel 5.3 Alokasi Investasi Pembelajaran Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter g(t)... V-2 Tabel 5.4 Alokasi Investasi Pembelajaran Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter g(t)... V-2 Tabel 5.5 Hasil Proporsi Pengurangan Variansi Skenario Perubahan Parameter g(t)... V-4 xii

14 Tabel 5.6 Tabel 5.7 Tabel 5.8 Tabel 5.9 Tabel 5.10 Tabel 5.11 Tabel 5.12 Tabel 5.13 Tabel 5.14 Total Return on Investment Skenario Perubahan Parameter g(t)... V-5 Alokasi Investasi Pembelajaran Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter A asm... V-6 Alokasi Investasi Pembelajaran Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter A asm... V-6 Hasil Proporsi Pengurangan Variansi Skenario Perubahan Parameter A asm... V-8 Total Return on Investment Skenario Perubahan Parameter A asm... V-9 Alokasi Investasi Pembelajaran Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter LC k g(t 1)... V-10 Alokasi Investasi Pembelajaran Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter LC k g(t 1)... V-10 Hasil Proporsi Pengurangan Variansi Skenario Perubahan Parameter LC k g(t 1)... V-12 Total Return on Investment Skenario Perubahan Parameter LC k g(t 1)... V-13 xiii

15 DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1 Kurva Non Linier Biaya-Toleransi... II-2 Gambar 2.2 Kurva Normal dari Capable Process... II-4 Gambar 2.3 Kurva Normal dari Marginal Process... II-4 Gambar 2.4 Kurva Normal dari Incapable Process... II-5 Gambar 2.5 Fungsi Kerugian Kualitas... II-7 Gambar 2.6 Kurva Normal dari Nominal the Best... II-8 Gambar 2.7 Kurva Normal dari Smaller the Better... II-9 Gambar 2.8 Kurva Normal dari Larger the Better... II-9 Gambar 2.9 Representasi Linier Naik... II-12 Gambar 2.10 Representasi Linear Turun... II-12 Gambar 2.11 Representasi Segitiga... II-12 Gambar 2.12 Representasi Trapesium... II-13 Gambar 2.13 (a) Classical Set... II-13 (b) Fuzzy Set... II-13 Gambar 2.14 Kurva Pembelajaran (Learning Curve)... II-27 Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Pelaksanaan Penelitian... III-1 Gambar 4.1 Kerangka Kerja Deskripsi Sistem secara Umum... IV-2 Gambar 4.2 Deskripsi Sistem Fase Pertama... IV-3 Gambar 4.3 Deskripsi Sistem Fase Kedua... IV-4 Gambar 4.4 Influence Diagram Fase Pertama... IV-6 Gambar 4.5 Influence Diagram Fase Kedua... IV-7 Gambar 4.6 (a) Produk Rakitan... IV-28 (b) Dimensi Komponen... IV-28 Gambar 4.7 Bill of Material Produk Rakitan... IV-29 Gambar 4.8 Grafik Subject Function Kualitas Fuzzy A 1... IV-29 Gambar 4.9 Grafik Subject Function Kualitas Fuzzy A 2... IV-30 Gambar 4.10 Grafik Subject Function Kualitas Fuzzy A 3... IV-30 Gambar 4.11 Gantt Chart... IV-34 Gambar 5.1 Grafik QL 1 Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter g(t)... V-3 xiv

16 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Gambar 5.4 Gambar 5.5 Gambar 5.6 Gambar 5.7 Gambar 5.8 Gambar 5.9 Grafik QL 1 Alternatif Pemasok Skenario Perubahan Parameter g(t)... V-4 Grafik Total ROI Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter g(t)... V-5 Grafik QL 1 Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter A asm... V-7 Grafik QL 1 Alternatif Pemasok Skenario Perubahan Parameter A asm... V-8 Grafik Total ROI Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter A asm... V-9 Grafik QL 1 Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter LC k g(t 1)... V-11 Grafik QL 1 Alternatif Pemasok Skenario Perubahan Parameter LC k g(t 1)... V-12 Grafik Total ROI Alternatif Mesin Skenario Perubahan Parameter LC k g(t 1)... V-13 xv