MODEL OPTIMISASI ALOKASI INVESTASI PERBAIKAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir atau Skripsi yang saya susun tidak mencontoh atau melakukan plagiat dari karya tulis

MODEL OPTIMISASI ALOKASI INVESTASI PERBAIKAN

KUALITAS UNTUK MENURUNKAN NILAI VARIANSI

TOLERANSI KOMPONEN PADA PEMANUFAKTUR DAN

PEMASOK UNTUK MEMAKSIMASIKAN RETURN ON

INVESTMENT

Skripsi

IBNU PANDU BINTANG PAMUNGKAS

I 0312033

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

MODEL OPTIMISASI ALOKASI INVESTASI PERBAIKAN

KUALITAS UNTUK MENURUNKAN NILAI VARIANSI

TOLERANSI KOMPONEN PADA PEMANUFAKTUR DAN

PEMASOK UNTUK MEMAKSIMASIKAN RETURN ON

INVESTMENT

Skripsi

Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

IBNU PANDU BINTANG PAMUNGKAS

I 0312033

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016


commit to user


commit to user

SURAT PERNYATAAN

ORISINALITAS KARYA ILMIAH

Saya mahasiswa Program Studi Sarjana Teknik Industri Fakultas Teknik UNS yang

bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Ibnu Pandu Bintang Pamungkas

NIM : I 0312033

Judul tugas akhir : Model Optimisasi Alokasi Investasi Perbaikan Kualitas

untuk Menurunkan Nilai Variansi Toleransi Komponen pada

Pemanufaktur dan Pemasok untuk Memaksimasikan 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, 17 Oktober 2016

Ibnu Pandu Bintang Pamungkas

I0312033


commit to user

iv

SURAT PERNYATAAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH

Saya mahasiswa Program Studi Sarjana Teknik Industri UNS yang bertanda tangan

di bawah ini,

Nama : Ibnu Pandu Bintang Pamungkas

NIM : I 0312033

Judul tugas akhir : Model Optimisasi Alokasi Investasi Perbaikan Kualitas

untuk Menurunkan Nilai Variansi Toleransi Komponen pada

Pemanufaktur dan Pemasok untuk Memaksimasikan 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.


Ibnu Pandu Bintang Pamungkas

I0312033


commit to user

v

ABSTRAK

Ibnu Pandu Bintang Pamungkas, I0312033. MODEL OPTIMISASI

ALOKASI INVESTASI PERBAIKAN KUALITAS UNTUK

MENURUNKAN NILAI VARIANSI TOLERANSI KOMPONEN PADA

PEMANUFAKTUR DAN PEMASOK UNTUK MEMAKSIMASIKAN

RETURN ON INVESTMENT . Skripsi. Surakarta: Program Studi Sarjana

Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Oktober 2016.

Tantangan yang dihadapi oleh perusahaan manufaktur saat ini adalah

meningkatkan kualitas produk dan menekan biaya produksi dari produk yang

ditawarkan ke pasar. Perbaikan kualitas harus dilakukan oleh perusahaan agar

produk mampu bertahan dalam pasar yang kompetitif. Perbaikan kualitas dapat

dilakukan dengan mengalokasikan investasi untuk menurunkan nilai variansi

toleransi komponen penyusun sebuah produk. Pada penelitian ini dikembangkan

model optimisasi alokasi investasi perbaikan kualitas untuk menurunkan nilai

variansi toleransi komponen pada pemanufaktur dan pemasok untuk maksimasi

return on investment. Proses optimisasi dilakukan 2 fase. Pada fase I perusahaan

menerapkan model make or buy analysis sehingga didapatkan alokasi dari setiap

mesin produksi sendiri (in-house production) dan pemasok yang terpilih.

Kemudian pada fase II, perusahaan menyediakan investasi yang digunakan untuk

melakukan perbaikan kualitas pada komponen yang diproduksi sendiri (in-house

production) dan yang dibeli dari pemasok terpilih. Perusahaan akan memberikan

target variansi produk rakitan yang harus dicapai dengan alokasi investasi

seminimal mungkin dari investasi yang disediakan. Alokasi juga

memperhitungkan kemampuan mesin dan pemasok terpilih dalam masalah

penurunan variansi. Pada pengembangan model ini dilakukan maksimasi Return

On Investment (ROI) untuk mengetahui manfaat dari biaya yang telah dikeluarkan

oleh perusahaan dalam melakukan investasi perbaikan kualitas. Contoh numerik

digunakan untuk menggambarkan tentang implementasi model.

Kata Kunci : perbaikan kualitas, penurunan nilai variansi, desain toleransi,

return on investment

xi + 87 halaman; 34 gambar; 25 tabel; 4 lampiran

Daftar pustaka: 32 (1990-2015)


commit to user

vi

ABSTRACT

Ibnu Pandu Bintang Pamungkas, NIM : I0312033. AN INVESTMENT

ALLOCATION MODEL FOR QUALITY IMPROVEMENT TO REDUCE

COMPONENT TOLERANCE VARIANCES AT MANUFACTURER AND

SUPPLIER SIDE TO MAXIMIZE THE RETURN ON INVESTMENT. Thesis.

Surakarta : Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering,

Sebelas Maret University, October 2016.

Today’s Challenge for many manufacturing companies is how to improve

product quality and reduce the production cost of the products offered in the

market. Quality improvement must be performed by a company to maintain its

product’s competitiveness in the market. Quality improvement can be performed

by allocating investments to reduce the value of the variance in the component of

a product. This study discusses an investment allocation model for quality

improvement to reduce component tolerance variances at manufacturer and

supplier side to maximize the return on investment. The optimization process is

performed in two phases. In phase I, the company performed make or buy

analysis to obtain the component allocation of in-house production and selected

suppliers. Then in Phase II, the company provides investment that is used to

improve the quality of components. The company will provide a target variance of

assembled products that must be achieved with a minimum allocation of

investment. The allocation also considers the ability of the machine and selected

suppliers to reduce the variance. The development of the model will maximize

Return on Investment to find the benefits of the cost incurred by the company in

the quality improvements. A numerical example is given to show the

implementations of the proposed model.

Keywords : quality improvement, variance reduction, tolerance design, return

on investment

xi + 87 pages; 34 figures; 25 tables; 4 appendices

References : 32 (1990-2015)


commit to user

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul

“Model Optimisasi Alokasi Investasi Perbaikan Kualitas untuk Menurunkan Nilai

Variansi Toleransi Komponen pada Pemanufaktur dan Pemasok untuk

Memaksimasikan 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 atas limpahan berkah dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak, Ibu, dan Mbak Sinta tercinta yang selalu memberikan doa, perhatian,

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. dan Bapak Wakhid Ahmad Jauhari,

S.T., M.T. selaku dosen pembimbing, atas segala bimbingan, arahan, dan

waktu selama menyelesaikan laporan skripsi.

5. Bapak Dr. Eko Liquiddanu S.T.,M.T. dan Bapak Iham Priadythama, S.T., M.T.

selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran terhadap penelitian ini.

6. Ibu Rahmaniyah Dwi Astuti, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing akademik,

atas bimbingan dan nasehatnya selama berkuliah di Teknik Industri UNS.

7. Seluruh Bapak/Ibu Dosen Jurusan Teknik Industri UNS atas semua ilmu dan

motivasi selama penulis mengikuti proses perkuliahan di Teknik Industri UNS.

8. Seluruh staf dan karyawan Teknik Industri Universitas Sebelas Maret atas

segala bantuan administrasinya.

9. Keluarga besar Teknik Industri 2012 (ATILAS), atas waktu, kerjasama,

kekeluargaan, perjuangan dari ospek jurusan hingga mengejar sidang. Mohon


commit to user

viii

maaf bila masih banyak kurangnya dalam memimpin teman-teman semua.

Semoga selalu dilancarkan dan selalu diberi keberuntungan buat kita semua.

10. Yohana Very B, terimakasih sudah mewarnai selama dua tingkat ini, sukses

dan pantang menyerah buat kedepan.

11. Para lelaki Alviandi, Aris, Edwin, Yuda yang memberikan segala jenis

motivasi dan hiburan selama kurang lebih empat tahun.

12. Temen seperjuangan skripsi Aul, Aris, Karin, Itin yang selalu memberi

motivasi untuk maju konsultasi ke pembimbing.

13. Senior Mbak Arum dan Mas Mega yang sudah membimbing dalam memahami

penelitian sebelumnya.

14. Temen desain dan multitalent Christina yang sudah membantu dalam proses

publikasi penelitian ini.

15. Teman-teman asisten , LSP 2012 Aris ,Christin, Eva, Karin, Irfan atas semua

kebersamaan, dukungan, dan kerjasamanya yang sangat luar biasa.

16. Keluarga Besar Laboratorium Sistem Produksi , Bapak Ibu Dosen yang selalu

memberikan koreksi dan bimbingan,. Mas-Mbak asisten LSP 2011 Mbak

Arum, Mbak Anin, Mas Rahmad, Mbak Ema, Mas Ikhsan, Mas Mega. Adek-

adek LSP 2013 dan 2014 Ewin, Rani, Upik, Fandy, Nanang, Saga, Deo, Endah,

Intan, Iis, Kun, Nella buat dukungan dan doanya.

17. 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.


Penulis


commit to user

ix

DAFTAR ISI

ABSTRAK ......................................................................................................... v

ABSTRACT ....................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL.............................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. I-1

1.1. Latar Belakang ............................................................................... I-1

1.2. Perumusan Masalah ....................................................................... I-5

1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................... I-5

1.4. Manfaat Penelitian ......................................................................... I-5

1.5. Batasan Masalah ............................................................................ I-6

1.6. Asumsi ........................................................................................... I-6

1.7. Sistematika Penulisan .................................................................... I-7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. II-1

2.1. Pemodelan Sistem ........................................................................ II-1

2.1.1 Influence Diagram ............................................................. II-1

2.2. Sistem Produksi Job Shop ............................................................ II-2

2.3. Toleransi ...................................................................................... II-3

2.2.1 Alokasi Toleransi ................................................................. II-3

2.2.2 Metode Desain Toleransi ..................................................... II-4

2.4. Kapabilitas Proses ....................................................................... II-5

2.3.1 Jenis Kapabilitas Proses ...................................................... II-5

2.3.2 Indeks Kapabilitas Proses .................................................... II-7

2.5. Distribusi Normal ......................................................................... II-9

2.6. Fungsi Kerugian Kualitas ........................................................... II-10

2.7. Fuzzy dan Kerugian Kualitas Fuzzy ........................................... II-12

2.8. Model Pemilihan Proses ............................................................. II-17

2.8.1. Model Pemilihan Proses untuk Meminimasi Biaya

Manufaktur ........................................................................ II-17


commit to user

x

2.8.2. Model Pemilihan Proses untuk Meminimasi Biaya

Manufaktur, Kerugian Kualitas, dan Biaya Keterlambatan

Pengiriman ........................................................................ II-18

2.9. Model Pemilihan Pemasok ......................................................... II-20

2.9.1. Model Pemilihan Pemasok untuk Meminimasi Biaya

Pembelian dan Biaya Kerugian Kualitas Taguchi ............ II-20

2.9.2. Model Pemilihan Pemasok untuk Meminimasi Biaya

Pembelian dan Biaya Kerugian Kualitas Fuzzy ................ II-21

2.10. Model Pemilihan Proses dan Pemasok ....................................... II-22

2.11. Make or Buy Analysis ................................................................. II-24

2.12. Fungsi Investasi Perbaikan Kualitas ........................................... II-25

2.13. Return on Investment ................................................................. II-27

2.14. Internal Rate of Return .............................................................. II-27

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................... III-1

3.1. Identifikasi dan Perumusan Masalah ......................................... III-2

3.1.1. Kajian Pustaka .................................................................. III-2

3.1.2. Identifikasi Masalah ......................................................... III-2

3.1.3. Perumusan Masalah .......................................................... III-3

3.1.4. Penetapan Tujuan Penelitian ............................................ III-3

3.2. Pengembangan Model ................................................................ III-3

3.2.1. Deskripsi Sistem ............................................................... III-3

3.2.2. Pemodelan Sistem ............................................................ III-4

3.2.3. Validasi Model ................................................................. III-5

3.2.4. Contoh Numerik ............................................................... III-5

3.3. Analisis Model ............................................................................ III-6

3.4. Kesimpulan dan Saran ................................................................ III-6

BAB IV PENGEMBANGAN MODEL .......................................................... IV-1

4.1. Deskripsi Sistem ........................................................................ IV-1

4.2. Pemodelan Sistem ...................................................................... IV-9

4.2.1. Penentuan Fungsi Tujuan ................................................. IV-9

4.2.2. Penentuan Kendala ......................................................... IV-13

4.3. Validasi ..................................................................................... IV-19


commit to user

xi

4.3.1. Fungsi Tujuan ................................................................. IV-20

4.3.2. Kendala Total Investasi .................................................. IV-21

4.3.3. Kendala Penurunan Maksimal pada Variansi Produk

Rakitan ............................................................................ IV-21

4.4. Contoh Numerik ....................................................................... IV-22

4.4.1. Definisi Masalah Fase I .................................................. IV-22

4.4.2. Penyelesaian Optimisasi Fase I ...................................... IV-27

4.4.3. Definisi Masalah Fase II ................................................. IV-29

4.4.4. Penyelesaian Optimisasi Fase II ..................................... IV-30

BAB V ANALISIS MODEL .................................................................... V-I

5.1. Skenario Pengubahan Nilai Parameter ........................................ V-1

5.2. Pengaruh Koefisien Investasi Perbaikan Kualitas (b) ................. V-2

5.3. Pengaruh Nilai Variansi Toleransi yang Ingin Dicapai (𝜎𝐼2) oleh

Perusahaan ................................................................................... V-6

5.4. Pengaruh Koefisien Biaya Kerugian Kualitas Taguchi (k) ....... V-11

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN................................................... VI-1

6.1. Kesimpulan ................................................................................ VI-1

6.2. Saran ........................................................................................... VI-2

DAFTAR PUSTAKA VII-1

LAMPIRAN

Lampiran 1 : Perhitungan nilai r ..................................................................L-1

Lampiran 2 : Report Crystal Ball Fase I ......................................................L-3

Lampiran 3 : Report Crystal Ball Fase II .....................................................L-8

Lampiran 4 : Perhitungan Internal Rate of Return ................................... L-12


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1. Notasi dalam Influence Diagram ....................................................... II-1

Tabel 3.1. Variabel Input dan Variabel Keputusan ........................................... III-4

Tabel 4.1. Kerugian Kualitas Fuzzy ................................................................. IV-23

Tabel 4.2. Urutan Tahapan Proses Tiap Komponen ........................................ IV-25

Tabel 4.3. Spesifikasi Mesin pada Cell 1 ......................................................... IV-25



Tabel 4.6. Spesifikasi Pemasok ........................................................................ IV-26

Tabel 4.7. Kapasitas Produksi Mesin dan Pemasok ......................................... IV-26

Tabel 4.8. Solusi Optimal untuk Alokasi Jumlah Komponen .......................... IV-27

Tabel 4.9. Probabilitas Tiap Tingkat Kualitas ................................................. IV-28

Tabel 4.10. Estimasi Scrap Komponen dan Produk Rakitan ........................... IV-28

Tabel 4.11. Data Mesin dan Pemasok Terpilih ............................................... IV-29

Tabel 4.12. Data Variansi Terkecil daan Koefisien Perbaikan Kualitas ......... IV-30

Tabel 4.13. Solusi Optimal Alokasi Investasi pada Setiap Komponen Mesin dan

Pemasok ....................................................................................... IV-31

Tabel 4.14. Penurunan Kerugian Kualitas Taguchi ............................................. IV-31

Tabel 5.1. Skenario Perubahan Parameter .......................................................... V-1

Tabel 5.2. Data Variansi Awal dan Variansi Terkecil ....................................... V-1

Tabel 5.3. Perubahan Nilai Total Investasi terhadap b ....................................... V-3

Tabel 5.4. Alokasi Investasi dan Variansi Setelah Investasi terhadap Perubahan

b............................................................................................................. V-5

Tabel 5.5. Nilai Return on Invetsment dan Internal Rate of Return terhadap

Perubahan b ........................................................................................ V-5

Tabel 5.6. Perubahan Nilai Total Investasi terhadap 𝜎𝐼2 ..................................... V-7

Tabel 5.7. Alokasi Investasi dan Variansi Setelah Investasi terhadap Perubahan

𝜎𝐼2 ........................................................................................................ V-8


Perubahan 𝜎𝐼2 ...................................................................................... V-9



commit to user

xiii

Perubahan k ......................................................................................... V-12


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1. Aliran Proses Jobshop ..................................................................... II-2

Gambar 2.2.(a) Tolerance Analysis ...................................................................... II-3

Gambar 2.2.(b) Tolerance Allocation .................................................................. II-3

Gambar 2.3. Kurva Normal dari Capable Process .............................................. II-5

Gambar 2.4. Kurva Normal dari Marginal Process ............................................. II-5

Gambar 2.5. Kurva Normal dari Incapable Process ............................................ II-6

Gambar 2.6. Kurva Normal .................................................................................. II-8

Gambar 2.7. Kurva Normal dari Nominal the Best .............................................. II-9

Gambar 2.8. Kurva Normal dari Smaller the Better .......................................... II-10

Gambar 2.9. Kurva Normal dari Larger the Better ............................................ II-10

Gambar 2.10. Representasi Linear Naik ............................................................ II-11

Gambar 2.11. Representasi Linear Turun .......................................................... II-12

Gambar 2.12. Representasi Segitiga .................................................................. II-12

Gambar 2.13. Representasi Trapesium .............................................................. II-13

Gambar 2.14.(a) Classical Set ............................................................................ II-13

Gambar 2.14.(b) Fuzzy Set ................................................................................. II-13

Gambar 3.1. Flowchart Metodologi Pelaksanaan Penelitian ............................. III-1

Gambar 4.1. Kerangka Kerja Penelitian ............................................................ IV-2

Gambar 4.2. Ilustrasi Sistem Proses Optimisasi Fase I ...................................... IV-3

Gambar 4.3. Ilustrasi Sistem Proses Optimisasi Fase II .................................... IV-5

Gambar 4.4. Influence Diagram Fase I .............................................................. IV-6

Gambar 4.5. Influence Diagram Fase II............................................................. IV-8

Gambar 4.6. (a) Produk Rakitan ...................................................................... IV-22

Gambar 4.6. (b) Dimensi Komponen ............................................................... IV-22

Gambar 4.7. Bill of Material Produk Rakitan .................................................. IV-20

Gambar 4.8. Grafik Subject Function Kualitas Fuzzy �̃�1 ................................ IV-23

Gambar 4.9. Grafik Subject Function Kualitas Fuzzy �̃�2 ................................ IV-24

Gambar 4.10. Grafik Subject Function Kualitas Fuzzy �̃�3 .............................. IV-24

Gambar 4.11. Gantt Chart ............................................................................... IV-28

Gambar 5.1. Grafik ROI dan IRR Skenario Perubahan Parameter b .................. V-6


commit to user

xv

Gambar 5.2. Grafik Total Investasi Skenario Perubahan Parameter 𝜎𝐼2 ............. V-8

Gambar 5.3. Grafik 𝜎2(𝐼) Skenario Perubahan Parameter 𝜎𝐼2............................ V-8

Gambar 5.4. Grafik ROI dan IRR Skenario Perubahan 𝜎𝐼2 ............................... V-11

Gambar 5.5. Grafik ROI dan IRR Skenario Perubahan 𝑘 ................................. V-13


commit to user

Documents

MODEL OPTIMISASI ALOKASI INVESTASI PERBAIKAN … · Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir atau Skripsi yang saya susun tidak mencontoh atau melakukan plagiat dari karya tulis