PENGURANGAN WASTE PADA PROSES PRODUKSI BENANG KARET DENGAN PENDEKATAN LEAN SIX SIGMA DI PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh TAWUFIQ RASYID SIMAMORA 1 3 0 4 2 3 0 0 5 PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI 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 M E D A N 2016
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa 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 ekstensi strata satu, Fakultas Teknik,. Adapun judul untuk tugas sarjana ini adalah Pegurangan Waste Pada Proses Produksi Benang Karet dengan Pendekatan Lean Six Sigma Di PT. Industri Karet Nusantara. 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. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN AGUSTUS 2016 PENULIS
UCAPAN TERIMAKASIH 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. Kedua orang tua saya yang telah memberikan dukungan, motivasi dan doa. sehingga laporan 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 Ayahanda dan Ibunda tercinta. 2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri dan Dosen Pembimbing I, atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Bapak Buchari, ST, M.Kes selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 5. Bapak Suprianto selaku Manajer PT. Industri Karet Nusantara yang telah memberikan ijin melakukan penelitian di PT. Industri Karet Nusantara.
6. Kepada seluruh staff dan karyawan PT. Industri Karet Nusantara yang telah banyak memberikan informasi kepada penulis dalam membantu penelitian Tugas Akhir Sarjana ini. 7. Staf pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini. 8. Teman istimewa Tiara Melinda yang telah memberikan dorongan semangat dan motivasi untuk penyelesaian laporan ini. 9. Seluruh teman-teman Ekstensi 2013, terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya. 10. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin disebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih banyak.
ABSTRAK PT. Industri Karet Nusantara merupakan perusahaan yang bergerak dibidang industri karet dengan produk benang karet. Pada proses produksi benang karet terdapat beberapa waste (pemborosan). Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki proses produksi dengan mengidentifikasi jenis-jenis waste yang terjadi selama proses produksi dan faktor-faktor penyebab waste sehingga adanya usulan perbaikan untuk mengurangi waste. Terdapat tujuh kategori waste yang terjadi pada proses produksi benang karet yaitu defect, waiting, inventory, overproduction, motion, transportation dan inapproprite process. Pada penelitian ini digunakan pendekatan Lean Six Sigma untuk mengidentifikasi dan mengeliminasi waste (pemborosan) dalam upaya perbaikan proses yang berkelanjutan, ini dilakukan dengan tahap DMAIC sesuai dengan langkah Six Sigma. Rekomendasi perbaikan yang diusulkan dalam penelitian ini didasarkan dari hasil identifikasi critical to waste yang telah dianalisis menggunakan fishbone diagram dan FMEA untuk menentukan waste mana yang menjadi prioritas diberikan usulan perbaikan. FMEA menunjukkan waste yang memiliki RPN terbesar adalah defect 175, transportation 125 dan motion 150. Hasil estimasi usulan perbaikan didapatkan jumlah kegiatan produksi berkurang dari 46 kegiatan menjadi 41 kegiatan produksi, manufacturing lead time berkurang dari 381,30 menit menjadi 307,77 menit, value added time sebelum dan sesudah perbaikan 192,60 menit, non value added time berkurang dari 188,70 menit menjadi 115,18 menit, process cycle efficiency meningkat dari 50,51% menjadi 62,58% dan process velocity berkurang dari 0,0767 menjadi 0,0683. Kata Kunci : Perbaikan proses, Pengurangan waste, Lean Six Sigma, DMAIC
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 vi xiv xvi xviii xix I PENDAHULUAN... I-1 1.1. Latar Belakang Permasalahan... I-1 1.2. Perumusan Masalah... I-6 1.3. Tujuan Penelitian... I-6 1.4. Manfaat Penelitian... I-7 1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian... I-7 1.6. Sistematika Penulisan Laporan Tugas Sarjana... I-8
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-4 2.3. Lokasi Perusahaan... II-5 2.4. Daerah Pemasaran... II-5 2.5. Proses Produksi... II-5 2.5.1. Standar Mutu Produk... II-5 2.5.2. Bahan yang Digunakan... II-6 2.5.3. Uraian Proses Produksi... II-9 2.5.3.1. Chemical Laboratory Section... II-9 2.5.3.2. Penimbangan Lateks... II-9 2.5.3.3. Comounding Section... II-10 2.5.3.4. Extrusion Section... II-12 2.6. Struktur Organisasi dan Manajemen Perusahaan... II-16 2.6.1. Struktur Organisasi Perusahaan... II-16 2.6.2. Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-37 2.5.3. Sistem Pengupahan... II-39
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB III LANDASAN TEORI... III-1 3.1. Perencanaan Proses... III-1 3.2. Pengendalian Kualitas... III-2 3.3. Pemborosan (Waste)... III-2 3.4. Lean... III-5 3.5. Six Sigma... III-6 3.6. Lean Six Sigma... III-7 3.7. Siklus DMAIC... III-7 3.7.1. Define... III-8 3.7.1.1. Project Statement... III-8 3.7.1.2. Diagram SIPOC... III-9 3.7.1.3. Value Stream Mapping Tools... III-10 3.7.2. Measure... III-15 3.7.2.1. Pengukuran Waktu dengan Stopwatch Time Study... III-15 3.7.2.2. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data... III-16 3.7.2.3. Peta Kontrol... III-17 3.7.2.4. Rating Factor dan Allowance... III-18 3.7.2.5. Perhitungan Waktu Normal... III-20 3.7.2.6. Perhitungan Waktu Baku... III-20
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 3.7.2.7. Perhitungan Metrik Lean... III-21 3.7.2.8. Perhitungan DPMO dan Tingkat Sigma... III-22 3.7.2.9. Pareto Diagram... III-24 3.7.3. Analyze... III-25 3.7.3.1. Diagram Sebab Akibat (Fishbone Diagram)... III-25 3.7.3.2. FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)... III-25 3.7.4. Improve... III-27 3.7.4.1. Metode 5S... III-27 3.7.5. Control... III-28 3.7.5.1. SOP... III-28 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV-1 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-2 4.5. Kerangka Konseptual... IV-2 4.5.1. Definisi Operasional... IV-3 4.6. Pengumpulan Data... IV-5 4.7. Instrumen Penelitian... IV-5 4.8. Rancangan Penelitian... IV-6
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 4.9. Metode Pengumpulan Data... IV-7 4.10. Pengolahan Data... IV-7 4.11. Analisis Pemecahan Masalah... IV-9 4.12. Kesimpulan dan Saran... IV-9 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.1.1. Data Permintaan Produk... V-1 5.1.2. Data Aliran Proses... V-1 5.1.3. Penilaian Rating Factor dan Allowance Operator... V-4 5.1.3.1. Rating Factor pada Operator Pembuatan Benang Karet... V-4 5.1.3.2. Allowance pada Operator Pembuatan Benang Karet... V-6 5.1.4. Waktu Proses Produksi... V-9 5.1.5. Data Atribut Defect... V-14 5.1.6. Data Atribut Waiting... V-15 5.1.7. Data Atribut Transportation... V-15 5.1.8. Data Atribut Motion... V-17 5.1.9. Data Atribut Inventory... V-19
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 5.1.10. Data Atribut Overproduction pada Proses Produksi... V-19 5.1.11. Data Atribut Inappropriate Process pada Proses Produksi... V-20 5.2. Pengolahan Data... V-20 5.2.1. Tahap Define... V-20 5.2.1.1. Project Statement... V-20 5.2.1.2. Diagram SIPOC... V-21 3.2.1.3. Value Stream Mapping... V-22 5.2.2. Tahap Measure... V-25 5.2.2.1. Perhitungan Data Waktu Siklus... V-25 5.2.2.2. Perhitungan Waktu Nornal dan Waktu Baku... V-33 5.2.2.3. Perhitungan Metrik Lean... V-36 5.2.2.4. Identifikasi Critical to Waste... V-43 5.2.2.5. Pengukuran DPMO dan Level Sigma Waste Defect... V-46
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 5.2.3. Tahap Analyze... V-46 5.2.3.1. Fishbone Diagram (Diagram Sebab Akibat)... V-46 5.2.3.2. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)... V-51 5.2.4. Tahap Improve... V-57 5.2.4.1. Perbaikan Metode Kerja... V-57 5.2.4.2. Perbaikan Proses Produksi... V-60 5.2.5. Tahap Control... V-63 5.6. Pemecahan Masalah... V-68 5.6.1. Perhitungan Process Lead Time dan Process Velocity... V-74 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI-1 6.1. Analisis Waktu Siklus... VI-1 6.2. Analisis Value Added dan Non Value Added... VI-2 6.3. Analisis Value Stream Mapping... VI-3 6.4. Analisis Process Lead Time dan Process Velocity... VI-3 6.5. Analisis Critical To Waste... VI-4 6.6. Analisis Fishbone dan FMEA... VI-4 6.7. Ringkasan Hasil Estimasi Sebelum dan Sesudah Usulan Perbaikan... VI-5
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL TABEL 1.1. Jenis Pemborosan Produk Benang Karet PT Industri Karet Nusantara... I-2 2.1. Rekapitulasi Jumlah Tenaga Kerja PT. Industri Karet Nusantara... II-39 3.1. Simbol-simbol pada Value Stream Mapping... III-12 4.1. Definisi Operasiolan Perusahaan... IV-4 5.1. Data Permintaan Produk April 2016... V-1 5.2. Rating Factor pada Proses Pembuatan Benang Karet... V-4 5.3. Allowance pada Proses Operator Benang Karet... V-6 5.4. Waktu Siklus Proses Produksi Benang Karet... V-10 5.5. Data Atribut Defect Produk Benang Karet... V-14 5.6. Data Atribut Waiting Produk Benang Karet... V-15 5.7. Data Transportasi pada Produksi Benang Karet... V-16 5.8. Data Motion pada Produksi Benang Karet... V-18 5.9. Data Inventori Produk... V-19 5.10. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus untuk Setiap Proses Produksi Benang Karet... V-28 5.11. Rekapitulasi Uji Kecukupan Data Waktu Siklus Setiap Proses Produksi Benang Karet... V-32
DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL 5.12. Rekapitulasi Waktu Normal dan Waktu Baku Produksi Benang Karet... V-34 5.13. Value Added dan Non Value Added Time Process Produksi Benang Karet... V-38 5.14. Pengurutan Jumlah Kecacatan Benang Karet... V-43 5.15. Jenis dan Jumlah Inventory... V-45 5.16. Perhitungan DPMO dan Level Sigma Waste Defect... V-46 5.17. Tabel Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)... V-52 5.18. Usulan Kegiatan Seiri... V-58 5.19. Urutan Proses Kerja Baru pada Produksi Benang Karet... V-69 5.20. Value Added dan Non Value Added Time Process Produksi Benang Karet Setelah Estimasi... V-71 6.1. Hasil Uji Data Waktu Siklus... VI-1 6.2. Critical to Waste Pasa Proses Produksi Benang Karet... VI-4 6.3. Ringkasan Hasil Estimasi Sebelum dan Sesudah Usulan Perbaikan... VI-5
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi PT. Industri Karet Nusantara... II-18 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian... IV-3 4.2. Block Diagram Rancangan Penelitian... IV-6 4.3. Block Diagram Pengolahan Data... IV-8 5.1. Diagram SIPOC Proses Produksi Benang Karet... V-22 5.2. Value Stream Mapping... V-24 5.3. Peta Kontrol Waktu Siklus Lateks Dialirkan ke Weighing Tank... V-26 5.4. Value Stream Mapping Proses Produksi Benang Karet... V-41 5.5. Pareto Diagram... V-44 5.6. Fish Bone Diagram Akibat Waste Defect Ukuran Tidak Sesuai... V-47 5.7. Fish Bone Diagram Akibat Waste Defect Benang Gembung... V-47 5.8. Fish Bone Diagram Akibat Waste Waiting Unplanned Downtime... V-48 5.9. Fish Bone Diagram Akibat Waste Trensportation Perpindahan Operator... V-48 5.10. Fish Bone Diagram Akibat Waste Motion Mengambil Material... V-49
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5. 11. Fish Bone Diagram Akibat Waste Inventory Bahan Baku... V-50 5.12. Fish Bone Diagram Akibat Waste Overproduction Penambahan Produksi... V-50 5.13. Fish Bone Diagram Akibat Waste Inappriprite Process Inspeksi... V-51 5.14. Proses Produksi Benang Karet Sebelum Perbaikan... V-61 5.15. Proses Produksi Benang Karet Sesudah Perbaikan... V-62
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Kartu Brainstorming... L-1 2. Rating Factor Operator Setiap Proses Produksi... L-2 3. Allowance Operator Setiap Proses Produksi... L-3 4. Surat Riset Tugas Akhir... L-5 5. Surat Balasan Riset Tugas Akhir... L-6 6. Surat Keputusan Tugas Akhir... L-7 7. Form Asistensi... L-8