Pengembangan Prototype Otomasi Pengering dan Pengemas Kerupuk untuk IKM (Industri Kecil Menengah)

Transkripsi

1 JURNAL TEKNIK, (2014) Pengembangan Prototype Otomasi Pengering dan Pengemas Kerupuk untuk IKM (Industri Kecil Menengah) Esty Putrianingsih dan Yudha Prasetyawan Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya Indonesia estyputrianingsih@gmail.com ; yudhaprase@yahoo.com Abstrak Industri Kecil dan Menengah (IKM) penghasil kerupuk saat ini banyak dijumpai di Surabaya. Sebagian besar proses produksi yang ada di IKM kerupuk masih manual dan rendah untuk pemanfaatan teknologi. Dari beberapa proses manual tersebut menyebabkan waktu proses produksi menjadi lama. Berdasarkan kekurangan dari proses manual tersebut diperlukan suatu teknologi yang mampu membantu IKM dalam proses produksi. Saat ini telah ada teknologi baru Smart Cracker yang dapat membantu IKM dalam proses produksi pengering dan penggemas kerupuk dalam satu alat integrasi. Namun alat Smart Cracker yang ada saat ini masih memiliki kekurangan dalam proses produksi. Berdasarkan kekurang tersebut akan dilakuakan pengembangan produk Smart Cracker dengan menggunakan metode QFD (Quality Function Deployment). Tujuan pengembangan produk adalah untuk mengetahui produk yang diinginkan dan diharapkan oleh pengguna. Output dari penelitian ini didapatkan tujuh customer requirements, performansi, fitur, kesesuaian dengan spesifikasi, keselamatan, kemudahan servis/reparasi, daya tahan dari alat dan biaya. Serta rancangan desain alat Smart Cracker perbaikan dilengkapi dengan target value untuk QFD level 1, spesifikasi untuk QFD level 2 dan process planning untuk QFD level 3. Berdasarkan hasil perhitungan studi kelayakan investasi nilai NPV alat Smart Cracker perbaikan di akhir tahun ke 5 diperoleh nilai Rp 308,444,371 dengan besar investasi Rp 18,823,650. Nilai NPV Smart Cracker perbaikan lebih menguntungkan dibandingkan dengan NPV yang diperoleh menggunakan metode manual Rp 14,010,328. Sehingga investasi alat Smart Cracker perbaikan layak untuk dipertimbangkan. Kata Kunci IKM, Smart Cracker, Pengembangan Produk, QFD S I. PENDAHULUAN EKTOR IKM (Industri Kecil Menengah) masih sangat diharapkan sebagai motor penggerak perekonomian nasional. Fakta-fakta penting terkait peran IKM diantaranya adalah IKM terbukti cukup tangguh dan telah menjadi penopang dalam menyelamatkan perekonomian serta IKM relatif mampu menghadapi dampak krisis ekonomi. Disamping itu IKM juga banyak menyerap jumlah tenaga kerja sekaligus menjadi sumber PAD (Pendapatan Asli Daerah). IKM juga merupakan usaha yang berbasis pada sumber daya lokal sehingga sangat sedikit bergantung pada bahan baku impor [1]. Di Surabaya saat ini banyak dijumpai industri-industri kecil baik jasa maupun manufaktur, Berdasarkan data Dinas Perindustrian dan Perdagangan Kota Surabaya, telah tercatat jumlah IKM selama 5 tahun terakhir seperti gambar 1 di samping [2]. Gambar 1. Jumlah IKM di Surabaya Pada tahun 2009 hingga 2013 jumlah IKM industri pangan tercatat sebesar 19% atau 417 unit dari total IKM dengan kontribusi menyerap tenaga kerja sebesar 4813 orang [2]. Diketahui bahwa industri penghasil kerupuk telah memberikan kontribusi sebesar 7% dari industri pangan di Surabaya [2]. Sentra-sentra penghasil kerupuk di Surabaya banyak dijumpai di Kecamatan Sukolilo seperti kelurahan Menur, Tanah Merah, Nginden, Semolowaru, dan Klampis Ngasem [3]. Selain itu di Surabaya juga terdapat kampung unggulan kerupuk di Gunung Anyar Tambak, yang menjadi pusat usaha kerupuk di Surabaya [4]. IKM kerupuk di Surabaya sebagian besar semua aktivitasnya masih menggunakan proses manual mulai dari pengeringan, penggorenagan dan pengemasan kerupuk sehingga dirasa kurang efisien jika dinilai dari segi waktu. Biasanya proses pengeringan dengan panas matahari memerlukan waktu 1-2 hari bila cuaca cerah dan 4-5 hari bila musim penghujan [5]. Saat ini telah ada teknologi baru Smart Cracker, merupakan alat pengering dan pengemas kerupuk terintegrasi [6]. Adanya teknologi Smart Cracker waktu yang diperlukan untuk proses pengeringan hanya 94 menit dengan kapasitas lebih kurang 7,5 kg dan waktu yang diperlukan untuk proses pengemasan sebesar 0.4 menit per kemasan [6].

2 JURNAL TEKNIK, (2014) Gambar 2. Teknologi Smart Cracker Pengeringan Pengemasan Berdasarkan teknologi Smart Cracker eksisting memiliki beberapa kekurangan diantaranya letak elemen pemanas yang dapat mempengaruhi kualitas kerupuk jika diletakkan di dalam tabung pengering, pengemasan tidak menggunakan sensor counter tetapi menggunakan sensor berat dan perlunya tambahan fungsi penggoreng untuk produk kerupuk matang [7]. Berdasar kekurangan teknologi Smart Cracker tersebut maka dalam penelitian tugas akhir ini difokuskan pada pengembanagan produk yang dapat diterima oleh IKM kerupuk sebagai pengguna. Pengembangan produk diharapkan adanya inovasi dan tidak mengurangi fungsi kerja dari produk. Untuk menyelesaikan permasalah pengembangan produk maka digunakan metode Quality Function Deployment (QFD).QFD merupakan prosedur sistematis untuk mendefinisikan kebutuhan dan permintaan pelanggan serta menginterprestasikan kebutuhan pelanggan dalam segi produk. Prinsip penggunaan QFD adalah fokus pada desain produk dan tujuan QFD sendiri adalah untuk mendesain produk yang dapat memenuhi kebutuhan pelanggan [8]. Fokus utama penelitian ini adalah pada pengembangan produk Smart Cracker yang dapat merepresentasikan kebutuhan pelanggan terutama IKM penghasil kerupuk di Surabaya. III. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Smart Cracker merupakan alat yang digunakan untuk pengering sekaligus pengemas kerupuk secara otomatis dan terintegrasi antar fungsi. Berdasarkan Voice of Customer pengguna alat didapatkan tujuh customer requirements berikut. 1 Performansi 5 Service/Reaparasi 2 Fitur 6 Daya Tahan 3 Kesesuaian dengan spesifikasi 7 Biaya 4 Ergonomi Berdasarkan rekap hasil kuesioner dari tingkat kepentingan atribut didapatkan bobot masing-masing atribut seperti tabel 1 dibawah ini. Tabel 1. Bobot Customer Requirements No. Customer Requirements RII 1 Performansi Fitur Kesesuaian dengan spesifikasi Ergonomi Service/Reaparasi Daya Tahan Biaya 3.73 Setelah dilakukan perhitungan tingkat kepentingan selanjutnya menghitung nilai objektif dari produk Smart Cracker eksisting dengan rancangan. Berikut merupakan reakap penilaian objectif produk. Tabel 2. Penilaian Objectif Produk II. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian di awali dengan mengidentifikasi permasalahan yang ada di IKM. Tahapan selanjutnya mendapatkan Voice of Customer (VoC) dari pengguna alat. Output dari VoC digunakan sebagai pengembangan produk Menggunakan QFD. QFD yang digunakan pada penelitian ini dibatasi hanya sampai QFD Level 3. Tahap QFD level 1 adalah menentukan Technical requirements untuk mendapatkan target value, QFD level 2 menentukan component characteristic produk outputnya berupa spesifiksi produk. QFD level 3 menentukan process requirements untuk mendapatkan process planning dari part component. Selanjutnya dilakukan analisis untuk masing-masing tahapan QFD dan analisa kelayakan investasi. Tahapan selanjutnya adalah tahapan kesimpulan dan saran berisi kesimpulan dan saran dari hasil penelitian. Keterangan : = Smart Cracker Eksisting = Smart Cracker Rancangan Bobot yang diperoleh dari penilaian objektif produk akan digunakan sebagai input QFD level 1. Pada QFD level 1 didapatkan technical requirements sebagai berikut.

3 JURNAL TEKNIK, (2014) Tabel 3. Technical Requirements Dari hasil pengolahan QDF level 1 didapatkan bobot masing masing technical requirements sebagai berikut. Komponen A21 adalah Cutting plat, Bore thread bolt, Grinding, Joining kotak pengering dan Joining Element heat-kotak pengering. Komponen B20 adalah Cutting Element Heat dan Joining Element heat-kotak pengering. Komponen C5 adalah Cutting v-belt PVC, Cutting plat, Joining As roller-pully, Joining pillow block-kerangka dan Joining load cell-conveyor. Komponen D6 adalah Membuat konenksi MCB-power supply dan Membuat konenksi integrasi. Berdasarkan beberapa proses pengembangan produk menggunkan QFD didapatkan perbedaan dari alat Smart Cracker eksisting dengan Smart Cracker rancangan. Tabel 6. Perbedaan Eksisting dengan Perbaikan Alat Smart Cracker. Tabel 4. Bobot Technical Tequirements Bobot dari technical requirements akan digunakan sebagai input dari QFD level 2. Dari hasil pengolahan QFD level 2 didapatkan prioritas pertama untuk chomponent characteristic atau yang disebut critical part component dimana part ini yang memiliki nilai bobot terbesar sehingga memiliki pengaruh besar terhadap komponen lain. Tabel 5. Bobot Component Characteristic No. Part Part Komponen dari Sistem Bobot A21 Kotak oven pengering B20 Heating Element Assembly WB36X10182 C5 Belt conveyor Kedua- PVC Putih Food grade D6 Circuit Breaker / MCB Legrand (10A) Tabel 5 diatas merupakan bobot dari komponen masingmasiing sistem dengan prioritas pertama yang memiliki bobot terbesar diantara komponen lainnya. Bobot dari component characteristics digunakan sebagai input dari QFD level 3. Pada QFD level 3 adalah menentukan process requirements dari component characteristics dari QFD level 2. Berikut ini adalah beberapa proses dari QFD level 3 yang dimiliki oleh empat component characteristic diatas. Setelah didapatkan perbedaan seperti tabel 6 diatas selanjutnya dilakukan perhitungan kelayakan investasi rancangan alat untuk mengetahui layak atau tidak investasi dipertimbangakan. Tabel 7 disamping merupakan hasil perhitungan NPV jika menggunkan alat dan dan proses manual. Tabel 7. Nilai NPV Alat

4 JURNAL TEKNIK, (2014) Tabel 8. Nilai NPV Manual Berdasarkan nilai NPV yang diperoleh jika menggunakan alat lebih menguntungkan dibandingkan dengan menggunkaan metode manual. Didapatkan nilai NPV selama 5 tahun jika menggunkan alat sebesar Rp308,444,371 sedangkan menggunkan proses manual hanya diperoleh nilai NPV sebesar Rp 14,010,328. Sehingga dari nilai NPV dapat disimpulkan bahwa penggunaan alat sangat layak untuk dipertimbangkan dan diimplementasikan. IV. ANALISIS DAN INTERPRESTASI DATA Proses pengembangan produk Smart Cracker pada penelitian ini menggunkan QFD level 1 samapi QFD level 3. Dari masing-masing level QFD di dapatkan input dan output untuk proses selanjutnya. QFD level 1 adalah technical requirements. Pada technical requirements akan didapatkan target value masing-masing technical requirements. Sebagai contoh technical requirements dari struktur alat pengering memiliki target value Dimensi alat pengering ± P1200 L524 T900 t4 mm, Jenis material Stainless Steel, Harga kerangka <Rp /m. Setelah didapatkan target value dari masing-masing technical requirements selanjutnya target value tersebut digunkan sebagai pertimbagan dari QFD level 2. Input dari QFD level 2 adalah bobot dari masing-masing technical requirements. Sedangkan output dari QFD level 2 adalah spesifikasi dari masing-masing part. Sebagai contoh adalah part yang memiliki nilai bobot terbesar dan merupakan prioritas pertama sehingga memiliki pengaruh yang besar terhadap kompone lainnya. Misal Komponen A21 memiliki spesifikasi untuk Dimensi P2440 L1220 t2 mm, Material Plat Stainless Steel dan Beli komponen Rp Komponen B20 memiliki spesifikasi untuk Daya 1540 watt, Tegangan 220 V, Arus listrik 7A, Dimensi 59 x 0.5cm Coil Diameter : 0.6mm dan Beli komponen Rp Komponen C5 memiliki spesifikasi untuk Tebal PVC belt 2 mm, Dimensi P1000 L500 ml dan Beli komponen Rp / meter2. Komponen D6 memiliki spesifikasi untuk Volatase Volatase, Arus Listrik Arus Listrik dan Beli komponen Rp Dari hasil QFD level 2 bobot masing-masing part yang akan digunakan sebagai input QFD level 3 dan spesifikasi yang didetailkan pada QFD level 2 akan digunkan sebagi pertimbangan di QFD level 3 Process Requirements untuk mendapatkan process planning dari masing-masing komponen. Sebagai contoh process planning untuk komponen yang memiliki nilai bobot terbesar dengan rangking prioritas tertinggi. Komponen A21 memiliki process planning antar lain Cutting plat ± P824 L408 T190 t4 mm dengan Toleransi max ± 1 mm, Bore thread bolt rata-rata diameter bore bolt M8: 8 mm dengan Toleransi max ± 1 mm, Grinding dengan Toleransi max ± 1 mm, Joining kotak pengering rata-rata P2440 L1220 t2 mm dengan Toleransi max ± 1 mm dan Joining Element heat-kotak pengering rata-rata diameter bore botl 8 mm dengan Toleransi max ± 1 mm. Komponen B20 memiliki process planning antar lain Cutting Element Heat rata-rata P 5 m dengan toleransi max ± 50 mm dan Joining Element heat-kotak pengering ratarata diameter bore bolt 8 mm dengan toleransi max ± 1 mm. Komponen C5 memiliki process planning antar lain Cutting v-belt PVC rata-rat P1000xL500 ml dengan toleransi P10xL5 mm, Cutting plat rata-rata plat conveyor P500xL150 mm dengan toleransi P5xL1.5 ml,rata-rata plat load cell P200xL200 mm dengan toleransi P2xL2 ml. Joining As roller-pully rata-rata diameter 10 mm dengan toleransi 0.10 mm. Joining pillow block-kerangka Toleransi ± 1 mm dengan Diameter bolt 10 mm dan Joining load cell-conveyor rata-rata P200xL200xt2 mm dengan toleransi P2xL2 ml Komponen D6 memiliki process planning antar lain Membuat konenksi MCB-power supply dan Membuat konenksi integrasi denga Voltage power supply 24 V, Frequency 50Hz/60Hz, Arus listrik 14.5A, Volatase MCB 220 V dan Arus Listrik MCB 16A. V. KESIMPULAN/RINGKASAN Berikut adalah kesimpulan dari penelitian ini. 1. Identifikasi Voice of Customer (VoC) didapatkan tujuh Customer Requirements diantaranya adalah performansi, fitur, kesesuaian dengan spesifikasi, ergonomi, kemudahan servis/reparasi, daya tahan dari alat dan biaya. 2. Technical requirements diperoleh output target value, didapatkan 16 technical requirements dengan 4 sistem pengering, penggoreng, pengemas dan kontrol untuk masing-masing sistem memiliki 4 technical requirements. Componen characteristic didapatkan output spesifikasi komponen. Didapatkan 78 komponen dari seluruh sistem, sistem pengering 22, penggoreng 26, pengemas 22 dan control 8 komponen. Process requirements didapatkan output process planning, terdapat 64 process planning seluruh sistem dengan 21 process planning sistem pengering, 24 sistem penggoreng, 15 sistem pengemas dan 4 sistem kontrol. 3. Perancangan dilakuakan dilakukan menggunkan HOQ level 1 sampai HOQ level 3 output akhir adalah spesifikasi keseluruhan alat besarta gambar rancangan. 4. Hasil perhitungan studi kelayakan investasi alat Smart Cracker rancangan sangat layak untuk dipertimbangkan dengan perolehan NPV akhir tahun ke lima Rp308,444,371.

5 JURNAL TEKNIK, (2014) UCAPAN TERIMA KASIH Terimakasih atas semua pihak yang telah membantu menyelesaikan penelitian ini. Khususnya untuk IKM objek amatan dan dosen pembimbing. DAFTAR PUSTAKA [1] Sukardi, P. I. (2014, 01 06). Keniscayaan Pemberdayaan Koperasi dan UKM. Retrieved , 17, from Uni Sosial Demokrat: d=2&caid=30&gid=3 [2] Dinas Perindustrian dan Perdagangan Kota Surabaya. (2013). DATA INDUSTRI KECIL, MENENGAH DAN BESAR DI KOTA SURABAYA BERDASARKAN KELOMPOK INDUSTRI. Surabaya: Dinas Perindustrian dan Perdagangan Kota Surabaya. [3] Tribunnews.com. (2011, 01 28). Kampung Menur Pumpungan, Menjadi Sentra Produksi Kerupuk. Retrieved 02 17, 2014, from Surya Online: [4] Dinas Koperasi dan UMKM Kota Surabaya. (2014, 3 4). UKM, Sektor Andalan Tahan Krisis. Retrieved 3 4, 2014, from Dinas Koperasi dan UMKM Kota Surabaya: [5] Koswara, S. (2009). PENGOLAHAN ANEKA KERUPUK. Ebookpangan.com, 12 [6] Prasetyawan, Y., & dkk. (2013). Peningkatan Produktivitas Usaha Kecil Menengah Kerupuk Udang Melalui Perancangan Pengeringan Dan Pengemasan. ISBN : [7] Rusyanto. (2014, 2 11). Pengembangan Produk Smart Cracker. (E. Putrianingsih, Interviewer) [8] Groover, M. P. (2008). Automation, Production System, and Computer-Integrated Manufacturing (Third Edition ed.). Prentice-Hall International (UK) Limited, London: Person Education Inc.