PERBAIKAN PROSES PRODUKSI UNTUK MENGURANGI KECACATAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE LEAN SIX SIGMA DI PG. KWALA MADU PTPN. II TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh Nadia Passha Matondang NIM : 110403142 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 No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-06B; Tgl.Efektif: 02 Juli 2012 Edisi : 2 Rev. : 0 Halaman: 1 dari 1
PERBAIKAN PROSES PRODUKSI UNTUK MENGURANGI KECACATAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE LEAN SIX SIGMA DI PG. KWALA MADU PTPN. II TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh Nadia Passha Matondang 110403142 Dosen Pembimbing I, Disetujui Oleh: Dosen Pembimbing II, (Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE) (Ir. Anizar M,Kes) 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
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA No. Dok. Edisi Rev Tgl Efektif Halaman SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA : FM-GKM-TI-TS-01-09A :2 : 00 : 02 Jul 2012 : iii dari 1 SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA No. :.. / H5.2.1.4.1.4/KRK/2016 Kami yang bertanda tangan dibawah ini, menyatakan bahwa setelah melakukan : Evaluasi hasil Seminar DRAFT Tugas Sarjana Pemeriksaan terhadap Perbaikan DRAFT Tugas Sarjana terhadap mahasiswa: Nama : NADIA PASSHA MATONDANG NIM : 110403142 Tempat dan tanggal lahir : MEDAN, 28 MEI 1993 Judul Tugas Sarjana : PERBAIKAN PROSES PRODUKSI UNTUK MENGURANGI KECACATAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE LEAN SIX SIGMA DI PG. KWALA MADU PTPN. II menetapkan ketentuan-ketentuan berikut sebagai hasil evaluasi : Dapat menerima perbaikan Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri dan kepada penulisnya diizinkan untuk mengikuti Sidang Sarjana / Ujian Kolokium yang akan diadakan Departemen Teknik Industri FT USU. Medan, Mei 2016 Tim Pembanding, Pembanding I, Pembanding II, Ir. Khawarita Siregar Khalida Syahputri,ST.,MT. Pembimbing I, Pembimbing II, Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE. Ir. Anizar, M.Kes iii Ketua, Ir. Khawarita Siregar, MT
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini dengan baik. Tugas sarjana merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi Reguler Strata Satu, Fakultas Teknik,. Judul tugas sarjana ini adalah Perbaikan Proses Produksi untuk Mengurangi Kecacatan Dengan Menggunakan Metode Lean Six Sigma di Pg. Kwala Madu PTPN. II. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu,. penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca. Medan, Mei 2016 Nadia Passha Matondang
UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena aras berkat dan rahmat-nya, penulis bisa mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU dengan baik dan menyelesaikan 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. Kedua orang tua penulis Ayahanda Dr. Ir. H. Nazaruddin Matondang, MT dan Ibunda Hj. Sri Candra Warti, serta saudara dan saudari penulis Rizky Ridwan Matondang, SH dan Nadhilah Sharfina Matondang yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil dan mendoakan penulis selama menjalani tugas sarjana. 2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,, Medan. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE selaku dosen Pembimbing I penulis yang bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan, pengarahan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini. 4. Ibu Ir. Anizar, M.Kes selaku dosen Pembimbing II penulis yang bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan, pengarahan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini.
5. Staff pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma, Bang Kumis dan Ibu Ani, terima kasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini. 6. Pak Agus, selaku kepala bagian produksi di PG. Kwala Madu PTPN. II serta seluruh jajaran staf PG. Kwala Madu PTPN. II. 7. Teman yang selalu ada M. Rizky Multazam Fuad, yang tiada hentinya memberikan dorongan semangat dan bantuan yang luar biasa kepada penulis. 8. Sahabat-sahabat tercinta CII Inez Siahaan, Treesye Siregar, Kartika Zebua, Marintan Agustina, Jessica Napitupulu dan Tri Ulina Sipangkar, juga Sa dudin dan Johan Munthe terima kasih atas dukungan, doa dan kerjasamanya. 9. Sahabat-sahabat tercinta Shellani Raudoh, Iva Nura S.Ak, Sari Amoera, SH, Yussy Zhafirah, T. Mubin Edrina, B.Sc yang telah memberikan dukungan dan doa kepada penulis 10. Sahabat-sahabat penulis di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik USU khususnya stambuk 2011 yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan dukungan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini. 11. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv I PENDAHULUAN... I-1 1.1. Latar Belakang... I-1 1.2. Rumusan Masalah... I-4 1.3. Tujuan Penelitian... I-4 1.4. Manfaat Penelitian... I-5 1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian... I-5 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan PT. Perkebunan Nusantara II Pabrik Gula Kwala Madu... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-2 2.3. Lokasi Perusahaan... II-3 2.4. Daerah Pemasaran... II-3 2.5. Organisasi dan Manajemen... II-4 2.5.1. Struktur Organisasi Perusahaan... II-4 2.5.2. Pembagian Tugas & Tanggung Jawab... II-6 2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja & Jam Kerja... II-13 2.5.3.1. Jumlah Tenaga Kerja... II-13 2.5.3.2. Jam Kerja... II-14 2.6. Proses Produksi... II-14
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 2.6.1. Bahan yang Digunakan... II-14 2.6.1.1. Bahan Baku... II-14 2.6.1.2. Bahan Tambahan... II-15 2.6.1.3. Bahan Penolong... II-17 2.6.2. Uraian Proses Produksi... II-17 2.7. Mesin dan Peralatan... II-30 2.7.1. Mesin Produksi... II-30 2.7.2. Peralatan... II-31 2.8. Utilitas... II-32 2.9. Safety and Fire Protection... II-36 2.10.Limbah... II-37 III TINJAUAN PUSTAKA... III-1 3.1. Pengendalian Kualitas... III-1 3.2. Lean dan Six Sigma... III-2 3.2.1. Pendekatan Lean... III-2 3.2.2. Pendekatan Six Sigma... III-5 3.2.3. Pendekatan Lean Six Sigma... III-7 3.3. Metode DMAIC dalam Lean Six Sigma... III-9 3.3.1. Define... III-9 3.3.1.1. Project Statement... III-9 3.3.1.2. Diagram SIPOC... III-9 3.3.1.3. Value Stream Mapping... III-11 3.3.1.4. Voice Of Customer... III-15 3.3.2. Measure... III-16 3.3.3. Analyze... III-17 3.3.3.1. Diagram Sebab-akibat... III-17 3.3.3.2. Diagram Five Whys... III-18
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 3.3.4. Improve...... III-18 3.3.5. Control... III-19 3.3.5.1. Standard Operation Procedure... III-19 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... IV-2 4.6. Defenisi Variabel Operasional... IV-3 4.7 Rancangan Penelitian... IV-3 4.8. Pengumpulan Data... IV-6 4.9. Pengolahan Data... IV-8 4.10. Analisa Pemecahan Masalah... IV-10 4.11. Kesimpulan dan Saran... IV-10 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.1.1. Kapasitas Produksi... V-1 5.1.2. Data Kualitas Gula... V-1 5.1.3. Jumlah Kecacatan... V-2 5.1.4. Data Jumlah Mesin/Peralatan... V-3 5.1.5. Data Aliran Proses... V-4 5.1.6. Penilaian Rating Factor Operator... V-7 5.1.7. Penetapan Allowance (Kelonggaran)... V-8 5.1.8. Data Waktu Proses... V-11 5.1.9. Critical To Quality (CTQ)... V-15
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 5.2. Pengolahan Data... V-15 5.2.1. Tahap Define... V-15 5.2.1.1. Project Statement (Pernyataan Kegiatan) V-15 5.2.1.2. Diagram SIPOC... V-17 5.2.1.3. Value Stream Mapping... V-18 5.2.1.4. Voice of Customer (Identifikasi Kebutuhan Pelanggan)... V-21 5.2.2. Measure... V-21 5.2.2.1. Perhitungan Data Waktu Siklus... V -21 5.2.2.2. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku... V -30 5.2.2.3. Perhitungan Metric Lean... V-33 5.2.2.4. Pengolahan Data Kualitas Produk... V-40 5.2.3. Analyze... V -42 5.2.4. Improve... V -44 5.2.4.1. Usulan untuk Peningkatan Kecepatan Proses... V -48 5.2.5. Control... V -54 VI ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH... VI-1 6.1. Analisis Kegiatan Value Added dan Non Value Added... VI-1 6.2. Analisis Process Cycle Efficiency... VI-2 6.3. Analisis Nilai DPMO dan Tingkat Sigma... VI-3 6.3.1. Analisis Fishbone Diagram... VI-2 6.3.2. Analisis Diagram Five Why... VI-3 6.4. Analisis Penyebab Kecacatan... VI-3 6.4.1. Analisis Fishbone Diagram... VI-3 6.4.2. Analisis Diagram Five Why... VI-4
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL TABEL 2.1. Susunan Tenaga Kerja pada Pabrik Gula Kwala Madu... II-13 2.2. Peralatan Pabrik Gula Kwala Madu... II-32 3.1. Jenis-jenis Pemborosan/Waste... III-3 3.2. Tingkat Kualitas Sigma... III-7 5.1. Data Gula Kristal Putih Rata-rata Tahun 2015... V-2 5.2. Kecacatan Gula pada Tahun 2015... V-2 5.3. Data Jumlah Mesin/Peralatan di Lantai Produksi PGKM... V-2 5.4. Penilaian Rating Factor Operator... V-5 5.5. Penetapan Allowance... V-7 5.6. Data Waktu Siklus Produk Gula Kristal... V-10 5.7. Waktu Proses Pemotongan Tebu Secara Horizontal... V-22 5.8. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus untuk Setiap Proses Produksi Gula... V-24 5.9. Waktu Siklus Aktivitas Pemotongan Tebu Secara Horizontal... V-27 5.10. Uji Kecukupan Data... V-28 5.11. Rekapitulasi Perhitungan Waktu Baku Proses Produksi... V-31 5.12. Perhitungan Manufacturing Lead Time Berdasarkan Waktu Baku... V-34 5.13. Pengelompokan Aktivitas Produksi... V-36 5.14. Diagram Five Why untuk Kecacatan Warna Gula Tidak Putih... V-44 5.15. Diagram Five Why untuk Kecacatan Gula Halus... V-44 5.16. Pengelompokan Aktivitas Produksi Setelah Perbaikan... V-50 6.1. Diagram Five Why untuk Kecacatan Warna Gula Tidak Putih... VI-5 6.2. Diagram Five Why untuk Kecacatan Gula Halus... VI-5
DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL 5.19. Tabel Penentuan Kriteria... V-29 5.20. Rata-rata Nilai Bobot Awal (W 0 ) untuk Setiap Kriteria... V-29 5.21. Rata-rata Nilai Rating untuk Alternatif pada Setiap Kriteria... V-30 5.22. Nilai Relatif Bobot Awal Setiap Kriteria... V-31 5.23. Nilai Vektor S untuk Masing-masing Alternatif... V-32 5.24. Aktivitas Produksi Setelah Perbaikan... V-35 6.1. Diagram Five Why untuk Kecacatan Kadar Potein dan Kadar Fat... VI-3
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Denah menuju pabrik gula Kwala Madu... II-1 2.2. Distribusi Gula di PTPN. II Kwala Madu... II-4 2.3. Struktur Organisasi Perusahaan... II-5 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian... IV-2 4.2. Langkah-langkah Proses Penelitian... IV-5 4.3. Blok Diagram Pengolahan Data... IV-9 5.1. Grafik Kecacatan Gula di PGKM Maret-Agustus 2015... V-15 5.2. SIPOC Diagram PG. Kwala Madu PTPN II... V-18 5.3. Value Stream Mapping pada Proses Produksi Gula... V-21 5.4. Peta Kontrol Waktu Aktivitas Pemotongan Tebu Secara Horizontal... V-25 5.5. Fishbone Diagram Kecacatan Gula Tidak Putih... V-44 5.6. Fishbone Diagram Kecacatan Gula Halus... V-45 5.7. GKP dengan Metode Sulfitasi... V-49 5.8. GKP dengan Metode Karbonatasi... V-49 5.9. Value Stream Mapping pada Proses Produksi Gula Setelah Perbaikan... V-55 6.1. Diagram Perbandingan Value Added Time dan Non Value Added Time... VI-1 6.2. Diagram Perbandingan Value Added Time dan Non Value Added Time Setelah Perbaikan... VI-2 6.3. Fishbone Diagram Kecacatan Gula Tidak Putih... VI-4 6.4. Fishbone Diagram Kecacatan Gula Halus... VI-4
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Notulensi Pengelompokan Aktivitas... L-1 2. Notulensi Fishbond Diagram... L-2 3. Notulensi Diagram Five Why... L-3 4. Penentuan Rating Factor... L-4 5. Form Tugas Akhir... L-7 6. Surat Penjajakan... L-8 7. Surat Balasan Pabrik... L-9 8. Surat Keputusan Tugas Akhir... L-10 9. Lembar Asistensi... L-11