PERBAIKAN RANCANGAN PRODUK PARABOLA DENGAN MENGGUNAKAN INTEGRASI METODE QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT, AXIOMATIC DESIGN, DAN DESIGN FOR MANUFACTURE AND ASSEMBLY PADA PT. BINTANG PERSADA SATELIT TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh LUSI ASTRI TANJUNG 0 9 0 4 0 3 0 1 5 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI 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 panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya 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,. Judul untuk tugas sarjana ini adalah Perbaikan Rancangan Produk Parabola dengan Menggunakan Integrasi Metode Quality Function Deployment, Axiomatic Design dan Design For Manufacture and Assembly pada PT. Bintang Persada Satelit. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri, perpustakaan, dan pembaca lainnya. Medan, Juli 2014 Penulis
DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ABSTRAK... i ii iii iv v vii xviii xxii xxiv xxv I PENDAHULUAN... I-1 1.1 Latar Belakang... I-1 1.2 Perumusan Permasalahan... I-4 1.3 Tujuan Penelitian... I-4 1.4 Manfaat Penelitian... I-5 1.5 Batasan dan Asumsi Penelitian... I-5 1.6 Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-6
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II-1 2.1 Seajarah Umum Perusahaan... II-1 2.2 Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-1 2.3 Lokasi Perusahaan... II-2 2.4 Daerah Pemasaran... II-2 2.5 Organisasi dan Manajemen... II-2 2.5.1 Struktur Organisasi... II-2 2.5.2 Pembagian Tugas dan Tanggungjawab... II-5 2.6 Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-5 2.7 Proses Produksi... II-7 2.8 Standar Mutu Bahan/ Produk... II-7 2.8.1 Bahan yang Digunakan... II-8 2.8.1.1 Bahan Baku... II-8 2.8.1.2 Bahan Penolong... II-9 2.8.1.3 Bahan Tambahan... II-10 2.8.2 Uraian Proses... II-11 2.8.2.1 Proses Pembuatan Disc... II-11 2.8.2.2 Proses Pembuatan Mounting... II-13 2.8.3 Mesin dan Peralatan... II-14
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB III LANDASAN TEORI... III-1 3.1 Perancangan Produk... III-1 3.2 QFD (Quality Function Deployment)... III-1 3.2.1 Pengertian QFD... III-1 3.2.2 Tahapan QFD... III-2 3.2.3 Manfaat QFD... III-4 3.2.4 House of Quality (HOQ)... III-4 3.3 Axiomatic Design... III-10 3.3.1 Pengukuran Coupling... III-12 3.4 DFMA ( Design for Manufacturing and Assembly)... III-14 3.4.1 Design for Manufacture Sebagai Metodologi yang Paling Umum... III-14 3.4.2 Design for Assembly (DFA)... III-15 3.4.3 Memperkirakan Biaya Perakitan... III-16 3.4.4 Mengintegrasikan Komponen... III-17 3.4.5 Memaksimumkan Kemudahan Perakitan... III-18 3.4.6 Prosedur untuk Analisis Produk yang Dirakit Secara Manual... III-19
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 3.5 Kuesioner... III-20 3.5.1 Pertanyaan Terbuka vs Pertanyaan Tertutup... III-20 3.6 Validitas Data... III-20 3.7 Reliabilitas... III-21 3.8 Pengukuran Waktu... III-23 3.8.1 Langkah-langkah Sebelum Melakukan Pengukuran Waktu... III-24 3.8.2 Tahapan Penentuan Waktu Normal... III-26 3.8.3 Allowance... III-28 3.8.3.1 Kelonggaran Waktu untuk Kebutuhan Pribadi.. III-28 3.8.3.2 Kelonggaran Waktu untuk Melepaskan Lelah (Fatique Allowance)... III-29 3.8.3.3 Kelonggaran Waktu Karena Keterlambatan- Keterlambatan (Delay Allowance)... III-29 3.8.4 Tahapan Penentuan Waktu Baku... III-30 3.9 Uji Keseragaman dan Kecukupan Data... III-31 3.9.1 Pengujian Keseragaman Data... III-31 3.9.2 Perhitungan Jumlah Pengamatan yang Diperlukan... III-32 3.10 Peta Kerja... III-33 3.10.1 Definisi Peta Kerja... III-33
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 3.10.2 Assembly Process Chart... III-33 3.11 Work Methods Design Mengembangkan Metode Lebih Baik... III-34 3.12 Struktur Produk... III-37 3.13 Produk Antena Parabola... III-39 3.13.1 Antena... III-39 3.13.2 Jenis-jenis Antena... III-40 3.13.3 Antena Parabola... III-41 3.13.4 Prinsip Kerja... III-42 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 Penelitian... IV-3 4.6 Definisi Variabel Operasional... IV-4 4.7 Rancangan Penelitian... IV-5 4.8 Pengumpulan Data... IV -10 4.8.1 Sumber Data... IV-10
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 4.8.2 Instrumen Penelitian... IV-11 4.8.2.1 Kuesioner... IV-11 4.8.2.2 Stopwacth... IV-14 4.8.3 Metode Pengumpulan Data... IV-15 4.8.4 Populasi dan Sampel Penelitian... IV-16 4.9 Pengolahan Data... IV-18 4.9.1 Pengolahan Kuesioner... IV-18 4.9.2 Pengolahan Waktu... IV-20 4.9.3 Membuat Matriks House of Quality... IV-24 4.9.4 Pengolahan Axiomatic Design... IV-25 4.9.5 Perancangan Produk dengan Metode DFMA... IV-26 4.10 Analisis Pemecahan Masalah... IV-28 4.11 Kesimpulan dan Saran... IV-28 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1 Pengumpulan Data... V-1 5.1.1 Kuesioner Terbuka... V-1 5.1.2 Kuesioner Tertutup... V-13
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.1.3 Data Desain Produk Awal... V-16 5.1.3.1 Komponen Penyusun Produk... V -16 5.1.3.2 Proses Perakitan Produk Parabola Tipe 8BP... V -18 5.2 Pengukuran Data Waktu... V-20 5.2.1 Penentuan Rating Factor... V-20 5.2.2 Pengukuran Waktu Proses Tiap Stasiun Kerja... V-28 5.2.3 Penetapan Allowance (Kelonggaran Waktu)... V-32 5.3 Pengolahan Data QFD... V-33 5.3.1 Uji Validitas dan Reliabilitas... V-33 5.3.1.1 Uji Validitas Data... V-33 5.3.1.2 Uji Reliabilitas Data... V-38 5.3.2 Membangun Quality Function Deployment (QFD)... V-40 5.3.2.1 Menentukan Kebutuhan Pelanggan/Customer Requirement... V-40 5.3.2.2 Menentukan Tingkat Kepentingan/Customer Importance (CI)... V-41 5.3.2.3 Menentukan Karakteristik Teknis Produk... V-42 5.3.2.4 Menetapkan Hubungan Antara Karakteristik Teknis... V-44
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.3.2.5 Menetapkan Tingkat Hubungan Antara Karakteristik Teknis Produk dengan Keinginan Konsumen... V-45 5.3.2.6 Menyusun Matriks Perencanaan/Planning Matriks... V-47 5.3.2.7 Membangun Matriks House of Quallity (HOQ) Produk Parabola Tipe 8 BP... V-49 5.4 Axiomatic Design... V-53 5.4.1 Proses Dekomposisi (Mapping)... V-55 5.4.1.1 Dekomposisi untuk Kebutuhan Fungsional Waktu Perakitan... V-56 5.4.1.2 Dekomposisi untuk Kebutuhan Fungsional Jumlah Komponen... V-57 5.4.1.3 Dekomposisi untuk Kebutuhan Fungsional Biaya Perakitan... V-58 5.4.2 Proses Pemetaan (Mapping) Kebutuhan Fungsional (FR) pada Parameter Desain (DP)... V-60 5.4.2.1 Proses Pemetaan (Mapping) pada Kebutuhan Fungsional Level 1... V-60
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.4.2.2 Proses Pemetaan (Mapping) pada Kebutuhan Fungsional Level 2... V-62 5.4.2.3 Mengukur Coupling Design... V-67 5.4.2.4 The Information Axioms... V-71 5.5 Pengolahan dengan Metode Design for Manufacture and Assembly... V-74 5.5.1 Pengolahan Data Waktu... V-74 5.5.1.1 Uji Keseragaman Data... V-74 5.5.1.2 Uji Kecukupan Data... V-79 5.5.1.3 Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku... V-84 5.5.2 Perbaikan Rancangan dengan Metode DFMA... V-85 5.5.2.1 Struktur Produk... V-86 5.5.2.2 Evaluasi Komponen Penyusun Produk serta Pengembangan DFMA Worksheet Desain Awal Produk... V-88 5.5.2.3 Identifikasi Part yang dapat di Kembangkan, Kombinasi dan Eliminasi... V-92 5.5.2.4 Perbaikan Struktur Produk... V-97
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.5.2.5 Perbaikan Assembly Process Chart... V-99 5.5.2.5.1 Assembly Process Chart Desain Awal V-99 5.5.2.5.2 Analisis Proses Perakitan dengan Menggunakan 5W dan 1 H... V-101 5.5.2.5.3 Menggambar Assembly Process Chart Usulan... V-103 5.5.2.6 Pengembangan Lembar Kerja DFMA dari Produk Hasil Rancangan... V-107 5.5.2.7 Efisiensi Desain dan Jumlah Produk Standar... V-109 5.5.2.8 Rancangan Akhir Produk DFMA... V-113 VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL... VI-1 6.1 Analisis Data Kuesioner... VI-1 6.2 Analisis Pengukuran Waktu... VI-2 6.3 Analisis QFD... VI-4 6.3.1 Analisis Matriks Variabel Proses Perakitan Terhadap Tingkat Kepentingan... VI-4 6.3.2 Analisis Matriks Variabel Produk terhadap Sales Point... VI-6
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 6.3.3 Analisis Matriks Importance Weight dan Relative Weight... VI-8 6.3.4 Analisis Matriks Ukuran Kinerja Proses Perakitan... VI-9 6.4 Analisis Hasil Pengembangan Rancangan dengan Axiomatic Design... VI-10 6.4.1 Analisis Independence Axiom (Pengukuran Coupling Design)... VI-11 6.4.2 Analisis The Information Axioms... VI-11 6.5 Analisis Metode DFMA... VI-12 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1 Kesimpulan... VII-1 7.2 Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL TABEL 1.1 Data Permintaan Parabola Tipe 8 BP pada Tahun 2013... I-2 2.1 Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-5 2.2 Sistem Pembagian Jam Kerja Bagian Administrasi dan Kantor... II-6 2.3 Sistem Pembagian Jam Kerja Bagian Produksi... II-6 2.4 Sistem Pembagian Jam Kerja Keamanan... II-7 2.5 Jenis Produk Parabola PT. Bintang Persada Satelit... II-8 3.1 Westinghouse Factor... III-27 4.1 Defenisi Variabel Operasional... IV-4 5.1 Rekapitulasi Kuesioner Terbuka... V-2 5.2 Rekapitulasi Kuesioner Tertutup... V-13 5.3 Komponen Penyusun Parabola Tipe 8 BP... V-17 5.4 Uraian Proses Perakitan Parabola Tipe 8 BP... V-19 5.5 Penilaian Rating Factor... V-21 5.6 Data Pengukuran Waktu Operasi (detik) Perakitan Perakitan Parabola Tipe 8 BP... V-30 5.7 Perhitungan Allowance Masing-masing Stasiun Kerja... V-32 5.8 Tabulasi Frekuensi Jawaban Responden... V-34 5.9 Perhitungan Skala Baru... V-34
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.10 Hasil Perhitungan Validitas Variabel... V-37 5.11 Perhitungan Varians Tiap Butir... V-38 5.12 Customer Requirement (CR) terhadap Proses Perakitan Produk Parabola Tipe 8 BP... V-41 5.13 Customer Importance (CI) terhadap Proses Perakitan Parabola Tipe 8 BP... V-42 5.14 Karakteristik Teknis Produk Parabola Tipe 8 BP... V-44 5.15 Nilai Sales Point Proses Perakitan Parabola Tipe 8 BP... V-47 5.16 Nilai Importance dan Relative Weight... V-49 5.17 Data Aktual Perusahaan Terhadap Functional Requirements... V-54 5.18 Dekomposisi Kebutuhan Fungsional (FR) dan Parameter Desain pada Densitas Busa... V-56 5.19 Dekomposisi Kebutuhan Fungsional (FR) dan Parameter Desain pada Jumlah Komponen... V-58 5.20 Dekomposisi Kebutuhan Fungsional (FR) dan Parameter Desain pada Biaya Perakitan... V-58 5.21 Rekapitulasi Hasil Dekomposisi FR dan DP... V-59 5.22 Desain Matriks 1 x 3 FR-DP 1... V-61 5.23 Pemetaan FR-DP Level 1... V-61 5.24 Proses Pemetaan Level 2 FR1-DP1, FR2-DP2 dan FR3-DP3... V-63
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.25 Pemindahan FR 3.1/DP 3.1, FR 3.2/DP 3.2, FR 3.3/DP 3.3dan FR 3.4/DP 3.4... V-64 5.26 Pemindahan FR 2.1/DP 2.1 dengan FR 1.1/DP 1.1... V-64 5.27 Pemindahan FR 2.2/DP 2.2 dengan FR 1.3/DP 1.3... V-65 5.28 Pemindahan FR 1.1/DP 1.1 dengan FR 2.3/DP 2.3... V-65 5.29 Pemindahan FR 1.2/DP 1.2 dengan FR 2.2/DP 2.2... V-66 5.30 Pemindahan FR 1.2/DP 1.2 dengan FR 1.4/DP 1.4... V-66 5.31 Rekapitulasi Hasil Dekomposisi FR dan DP... V-68 5.32 Hasil Pengukuran Coupling Design... V-71 5.33 Perhitungan Information Content... V-72 5.34 Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Waktu Elemen Kegiatan Perakitan Parabola Tipe 8 BP... V-76 5.35 Uji Kecukupan Data Elemen Kegiatan 1... V-80 5.36 Rekapitulasi Uji Kecukupan Data Waktu Elemen Kegiatan Perakitan Parabola Tipe 8 BP... V-81 5.37 Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku (menit) Proses Perakitan Parabola Tipe 8 BP... V-84 5.38 Identifikasi Komponen Penyusun Produk Parabola Tipe 8 BP... V-88 5.39 Lembar Kerja DFMA dari Desain Awal Produk... V-90 5.40 Identifikasi Komponen Penyusun Produk Parabola Tipe 8 BP... V-93
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.41 Lembar Kerja DFMA dari Desain Parabola Tipe 8 BP Usulan... V-104 5.42 Lembar Kerja dan Biaya Perakitan Desain Usulan... V-107 5.43 Efisiensi Desain Setelah Tahap DFMA... V-112 6.1 Hasil Perhitungan Validitas Variabel... VI-1 6.2 Waktu Elemen Kegiatan Proses Perakitan Parabola Tipe 8 BP... VI-2 6.3 Customer Importance (CI) terhadap Proses Perakitan Parabola Tipe 8 BP... VI-5 6.4 Nilai Sales Point Proses Perakitan Parabola Tipe 8 BP... VI-7 6.5 Nilai Importance dan Relative Weight... VI-8 6.6 Bobot Kepentingan Karakteristik Teknis Terbesar... VI-10 6.7 Perhitungan Information Content... VI-12 6.8 Perbandingan Efisiensi Desain setelah Tahap DFMA... VI-13 6.9 Perbandingan Jumlah Produksi setelah Tahap DFMA... VI-13 6.10 Perbandingan Elemen Kerja Perakitan setelah Tahap DFMA... VI-14 6.11 Perbandingan Waktu Perakitan setelah Tahap DFMA... VI-14 6.12 Perbandingan Biaya Perakitan setelah Tahap DFMA... VI-15
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1 Struktur Organisasi PT. Bintang Persada Satelit... II-4 3.1 House of Quality... III-9 3.2 Proses Pemetaan (Mapping) pada Empat Domain Utama Axiomatic Design... III-11 3.3 Kategori Desain Berdasarkan Independence Axiom... III-12 3.4 Struktur Produk FP... III-38 3.5 Produk Parabola... III-39 4.1 Kerangka Konseptual Penelitian... IV-4 4.2 Langkah-langkah Proses Penelitian... IV-9 4.3 Diagram Alir Pembuatan Kuesioner... IV-14 4.4 Stopwatch Merek ROX Tipe SW8-2008... IV-15 4.5 Flow Chart Penyebaran Kuesioner... IV-20 4.6 Flow Chart Pengukuran Waktu... IV-23 4.7 Block Diagram Pembangunan House of Quality... IV-25 4.8 Block Diagram Pengolahan Axiomatic Desgn... IV-26 4.9 Block Diagram Perancangan dan Perbaikan Produk... IV-28 5.1 Parabola Tipe 8 BP... V-17 5.2 Hubungan Antar Karakteristik Teknik Produk Parabola Tipe 8 BP V-45 5.3 Matriks Antara CR dengan Karakteristik Teknis Produk Parabola Tipe 8 BP... V-46
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN) GAMBAR 5.4 Penentuan Tingkat Kesulitan, Derajat Kepentingan dan Perkiraan Biaya... V-51 5.5 QFD Produk Parabola Tipe 8 BP... V-52 5.6 Peta Kontrol Waktu Siklus Elemen Kegiatan 1... V-75 5.7 Struktur Produk Parabola Tipe 8 BP... V-87 5.8 Struktur Produk Parabola Tipe 8 BP Usulan... V-98 5.9 Assembly Process Chart Desain Parabola Tipe 8 BP Awal... V-100 5.10 Assembly Process Chart Usulan... V-106 5.11 Perbaikan Rancangan Mounting Parabola... V-113 5.12 Hasil Akhir Rancangan DFMA... V-113 6.1 Ukuran Kinerja QFD... VI-9 6.2 Perbandingan Produk Awal dan Produk Usulan... VI-13
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1 Kuesioner Terbuka... L-1 2 Kuesioner Tertutup... L-2 3 Kuesioner Wawancara Penentuan Karakteristik Teknis Produk... L-3 4 Kuesioner Penentuan Hubungan Karakteristik Teknis Produk... L-4 5 Nilai Sales Point Produk... L-5 6. Diskusi Matriks Hubungan QFD... L-6 7 Tabel R Product Moment... L-7 8 Form Tugas Akhir... L-8 9 Surat Penjajakan... L-9 10 Surat Balasan... L-10 11 Surat Keputusan Tugas Akhir... L-11 12 Lembar Asistensi... L-12