The general background highlights the growing popularity of coffee enemas, necessitating improvements in product design for better usability and economic viability. The specific background addresses inefficiencies in existing enema basket designs, which often lack user-friendly features. The knowledge gap identified is the absence of systematic approaches to optimize both manufacturing and assembly processes for this product category. The aim of the research is to develop a more efficient and safer design by employing the DFMA methodology. Results indicate that the new design not only reduces the number of components by two but also achieves a 36% improvement in assembly time and a 13% reduction in assembly costs. The novelty of this study lies in the integration of additional safety features while maintaining component efficiency, enabling multiple uses through a removable filter design. The implications suggest that adopting DFMA in product development can significantly enhance both economic and functional aspects, providing a model for future designs in consumer health products. Further research is recommended to incorporate Quality Function Deployment (QFD) for gathering consumer feedback to refine the design according to user preferences.
Highlights:
Keywords: Coffee Enema, DFMA, Product Design, User Safety, Assembly Efficiency
CV Neo Bersaudara merupakan salah satu usaha yang medesain produk bucket enema. Terdapat produk bucket enema yang diproduksi pada unit usaha ini. Implikasi penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bagaimana menciptakan produk bucket enema dengan tambahan filter yang mudah aman digunakan oleh konsumen.
Pada penelitian ini dilakukan bertujuan untuk merancang bucket keranjang agar menjaga pengguna enema supaya lebih safety dan mempunyai alat yang lebih berkualitas. Beberapa konsumen takut karena jika sari-sari kopi ikut masuk bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan. Ada salah satu pengguna ENEMA kopi yang sari-sari kopi ikut masuk sehingga terjadi luka pada usus besar. Penambahan bucket pada produk ENEMA kopi bertujuan untuk memudahkan konsumen. Namun produsen mengeluhkan harga produk yang menjadi lebih mahal. Pada produsen produk bucket ENEMA kopi sering mendapatkan complain dari konsumen terhadap produk mereka karena bucket yang tidak dapat menyaring kopi dengan sempurna. Bulan januari hingga maret terdapat 10 komplain dari 55 yang memberi feedback produk. Sehingga 18% komplain dari total tanggapan terhadap produk bucket mulai dari Januari hingga Maret 2023. Produsen ingin produk menajdi lebih ekonomis lagi agar mendapatkan kembali laba yang sesuai seperti sebelum penambahan bucket. Produk bucket yang diproduksi harus dirancang sedemikian rupa sehingga konsumen mudah untuk menggunakan produk yang telah dibuat. Khusus pada produk Kesehatan keamanan produk perlu menjadi perhatian utama bagi produsen agar tidak terjadi efek samping dari produk yang dihasilkan dari ENEMA kopi.
Enema kopi adalah teknik pembersihan usus dengan cara memasukkan kopi ke dalam dubur atau anus melalui selang [1]. Metode ini memiliki sejumlah manfaat, misalnya untuk mengatasi sembelit dan membantu proses pembuangan racun dari dalam tubuh (detoksifikasi) [2]. Pada awalnya, enema kopi digunakan sebagai terapi pengobatan kanker oleh seorang dokter bernama dr. Max Gerson di tahun 1930 [3]. Terapi ini kemudian dikenal dengan nama Terapi Gerson [4]. Seiring waktu, enema kopi juga digunakan oleh beberapa ahli pengobatan tradisional untuk mengatasi sejumlah gangguan kesehatan [5]. Kandungan kafein pada kopi yang dimasukkan ke dubur diketahui memiliki sejumlah manfaat [6].
Dalam perancangan produk ini metode yang digunakan yaitu metode DFMA, metode DFMA telah sering digunakan untuk beberapa penelitian tentang perencanaan produk [7]. Dilakukan untuk melaksanakan dan mengetahui alat bantu dalam kegiatan perencanaan dengan menghilangkan atau mengganti komponen pada produk agar mencapai hasil yang efisien dan yang diinginkan oleh produsen [8]. Metode yang dapat digunakan untuk mengevaluasi suatu rancangan yaitu metode design for manufacturing and assembly (DFMA) [9]. Metode DFMA membantu menentukan rancangan produk dan metode perakitan dengan waktu yang optimum [10]. Tujuan dari DFMA itu sendiri adalah untuk menentukan desain produk yang dapat sepenuhnya menghilangkan komponen yang tidak perlu dan mengurangi proses pembuatan [11].
Design for manufacturing and assembly (DFMA) adalah membawa pertimbangan yang berhubungan dengan perakitan dan manufaktur ke atas meja desain [12]. DFMA itu sendiri adalah kombinasi antara design for manufacture (DFM) dan design for assembly (DFA), konsepnya yaitu teknisi mengaplikasikan DFMA untuk menganalisa permasalahan proses produksi dan perakitan pada tahap lama perancangan [13]. DFMA merupakan gabungan metode DFM dan DFA. Metode DFM adalah metode yang digunakan untuk mempermudah proses manufaktur dan DFA adalah metode yang digunakan untuk mempermudah perakitan suatu produk [14]. 70 – 80% biaya manufaktur suatu produk ditentukan pada fase perancangan. Rancangan yang rasional untuk kemudahan perakitan dengan biaya yang murah adalah metode yang paling tepat untuk perakitan. Karena itu seorang perancang harus fokus terhadap kemudahan dan biaya perakitan dari suatu rancangan [15]. Design for Manufacturing and Assembly (DFMA) merupakan gabungan dari Desaign for Manufacturing (DFM) dan Design for Assembly (DFA) [16]. DFM adalah untuk memudahkan manufaktur dari seluruh komponen yang akan dirakit dan DFA adalah untuk memudahkan perakitan. DFMA digunakan untuk tiga aktivitas utama: Mengarahkan tim desain dalam menyederhanakan struktur produk, mengurangi biaya manufaktur dan perakitan dan untuk mengukur perbaikan, sebagai alat pembanding untuk mempelajari produk pesaing dan mengukur kesulitan manufaktur dan perakitannya [17]. Sebagai alat untuk membantu negosiasi kontrak pemasok/supplier.
Pada penelitian ini dilakukan menggunakan metode DFMA menganjurkan untuk menentukan desain produk yang benar-benar dapat menghilangkan komponen atau mengganti yang tidak perlu dan tidak memiliki nilai tambah dalam menghasilkan produk berdasarkan fungsi yang diinginkan konsumen. Metode DFMA yang digunakan dalam penelitian penambahan filter pada perancangan keranjang (bucket). Diharapkan dengan metode DFMA produk bucket ENEMA kopi dapat menjadi produk efektif dan ekonomis. Produk dapat tetap ekonomis bagi konsumen dan biaya produksi teteap terjaga, namun manfaat bertambah. Metode DFMA akan menghilangkan beberapa part untuk membuat produk bucket ENEMA kopi. Adapun tujuan peneliti dalam penelitian ini adalah Untuk mengetahui ekonomis dan efektif saat melakukan ENEMA kopi jika menggunakan bucket yg terdapat filter.Untuk memaksimalkan produk bucket ENEMA kopi dengan menggunakan metode Design For Manufacturing and Assembly (DFMA).
Penelitian ini dilakukan di CV. Neo Bersaudara yang berlokasi di Perumahan Magersari Permai Blok – AM 12 Sidoarjo, Desa Magersari, Kecamatan Sidoarjo, Kabupaten Sidoarjo, Jawa Timur. Penelitian ini akan dilakukan selama 6 bulan.
Pengambilan data diperoleh dari hasil wawancara dan observasi dalam penelitian ini. Berikut adalah penjelasan dari proses pengumpulan data:
1. Observasi bertujuan untuk pengambilan data pada penelitian ini. Berikut adalah penjelasan dari proses pengumpulan data.
2. Wawancara merupakan sarana pengumpulan data berupa informasi yang diperoleh dari pengajuan pertanyaan terhadap responden atau narasumber guna memperoleh pengetahuan yang mendalam tentang permasalahan yang muncul. Wawancara dilakukan dengan pemilik CV. Neo Bersaudara. Tujuan dari wawancara ini adalah untuk mengetahui tingkat ekonomis produk ENEMA.
3. Indeks DFA memberikan ukuran keseluruhan efisiensi perakitan. Rumus indeks DFA untuk seluruh produk adalah:
Indeks DFA = (3*Jml Minimum Komponen Teoritis)/(Jml Waktu Total Estimasi Asembling)
Desain bucket ENEMA kopi pada umumnya tidak hanya sebuah wadah yang bisa dipasang selang dan tempat untuk memasukkan kopi. Desain lama yang menjadi objek pada penelitian ini merupakan salah satu desain yang mendapatkan complain dari konsumen ENEMA kopi. Desain tersebut tidak tidak terlalu safety karena tidak memiliki penyaring sari-sari kopi yang dapat membahayakan Kesehatan jika masuh kedalam usus besar.
Perbaikan dilakukan dengan menggunakan metode DFMA untuk meningkatkan efisiensi dari segi manufaktur dan biaya produk. Desain lama bucket ENEMA kopi tersebut seperti pada gambar 2 sebagai berikut.
Dari desain gambar 2 memiliki beberapa part komponen dan waktu perancangan yang berbeda-beda. Part pertama adalah bucket dengan harga Rp 50.000 dan waktu perakitan 5,65 menit. Part kedua adalah gantungan bucket dengan harga Rp 8.000 dan waktu perakitan 2,75 menit. Part ketiga adalah tutp bucket dengan harga Rp 8.000 dan waktu perakitan 3,5 menit. Part keempat adalah selang bucket dengan harga Rp 15.000 dan waktu perakitan 2,2 menit. Part kelima adalah gell selang bucket dengan harga Rp 5.000 dan waktu perakitan 1,5 menit. Total dari harga desain lama bucket ENEMA kopi adalah 86.000 dengan total waktu perakitan sebesar 20,1 menit. Berikut adalah klasifikasi desain lama bucket ENEMA kopi seperti pada tabel 1.
Nama part | Harga | Waktu perakitan (menit) | Jumlah part |
---|---|---|---|
Bucket | 50.000 | 5,65 | 1 |
Gantungan bucket | 8.000 | 2,75 | 1 |
Tutup bucket | 8.000 | 3,5 | 2 |
Selang bucket | 15.000 | 2,2 | 1 |
Gell selang bucket | 5.000 | 1,5 | 1 |
Total | 86.000 | 20,1 | 6 |
(Sumber: Shoope)
Standarisasi dan penggunaan komponen material, meminimalkan komponen fleksibel dan interkoneksi, menyederhanakan dan mengurangi jumlah komponen, menyederhanakan desain perakitan, desain komponen yang mudah ditangani dan berorientasi, desain kombinasi dan pengencang yang efisien, dan produk modular untuk perakitan Desain merupakan salah satu prinsip yang harus dipenuhi dalam desain untuk meningkatkan proses perakitan. Berdasarkan prinsip di atas, Perbaikan desain menggunakan metode desain untuk manufaktur dan perakitan (DFMA). Perbaikan desain menggunakan metode Design For Manufacturing and Assembly (DFMA) dapat dilakukan dengan menggabungkan atau menghilangkan komponen atau komponen yang tidak perlu yang tidak mengandung nilai tambah dan mengembangkan komponen.
Penelitian ini hanya merujuk pada perancangan desain bucket ENEMA kopi saja. Selang pada gambar 3 merupakan komponen pendukung pada bucket. Selang tersebut memiliki spesifikasi antara lain, colokan selang yang disambungkan ke wadah, selang panjang yang dimasukkan kedalam anus yang memiliki panjang 3 meter. Selang tersebut harus di oleskan dengan gell terlebih dahulu lalu bisa dimasukkan kedalam anus. Berikut adalah selang pada bucket ENEMA kopi seperti pada gambar 3.
Setelah melakukan proses desain dengan metode DFMA, desain bucket ENEMA kopi lebih baik dengan penambahan filter seperti pada gambar 4 dan 5. Desain ini dapat digunakan berkali-kali karena memiliki fungsi yang lebih efisien. Desain bucket bagian bawah merubah beberapa desain dari desain lama yang memiliki desain simpel. Pada desain ini memisahkan antara bagian atas dan bagian bawah karena penambahan filter pada bucket. Desain tersebut tetap memiliki gantungan yang merupakan salah satu fungsi yang tidak dapat digantikan. Desain bucket bagian bawah tersebut juga memiliki garis penanda untuk menentukan volume cairan yang ada didalam bucket ENEMA kopi. Berikut adalah desain bagian bawah bucket ENEMA kopi pada gambar 4.
Desain bucket bagian Atas terdapat sebuah penambahan fungsi yaitu dapat ditambahkan filter. Filter pada bucket ini memiliki fungsi yang sangat penting untuk menyaring sari-sari kopi. Desain bagian atas dapat dilepas pasang dengan desain bagian bawah bucket tersebut. Filter pada bucket adalah filter yang dapat dilepas pasang, sehingga konsumen dapat menggunakan bucket hingga berkali-kali. Desain tersebut memiliki gantungan untuk mengantungkannya agar lebih tinggi dari penggunanya saat digunakan. Sehingga bucket lebuh aman saat digunakan. Berikut adalah desain bagian atas bucket ENEMA kopi pada gambar 5.
Hasil rancangan dengan menggunakan metode DFMA mengubah bucket lama menjadi bucket baru yang lebih efektif dan efisien. Model perancangan tersebut tidak mengubah komponen lain selain bucket itu sendiri. Dari desain gambar 4 dan 5 memiliki beberapa part komponen dan waktu perancangan yang berbeda-beda. Part pertama adalah bucket dengan harga Rp 55.000 dan waktu perakitan 8,55 menit. Part kedua adalah selang bucket dengan harga Rp 15.000 dan waktu perakitan 2,85 menit. Part ketiga adalah gell selang bucket dengan harga Rp 5.000 dan waktu perakitan 1,5 menit. Berikut adalah klasifikasi desain lama bucket ENEMA kopi seperti pada tabel 2.
Nama Part | Harga | Waktu perakitan (menit) | Jumlah part |
---|---|---|---|
Bucket | 55.000 | 8,55 | 2 |
Selang bucket | 15.000 | 2,85 | 1 |
Gell selang bucket | 5.000 | 1,5 | 1 |
Total | 75.000 | 12,9 | 4 |
Hasil dari peracangan desain metode DFMA pada bucket ENEMA kopi menghasilkan desain yang lebih efisien karena dapat mengurangi 2 item. Desain tersebut memiliki perbedaan pada proses pembuatan daripada desain lama. Desain bucket baru dapat memiliki fungsi yang lebik baik namun tidak menambah biaya produk karena tidak ada yang ditambahkan. Perhitungan indeks DFA dilakukan untuk mengetahui seberapa efisien bucket baru dibanding dengan bucket lama. Perhitungan indeks DFA pada desain lama dan baru sebagai berikut.
Keterangan desain lama:
Jumlah part komponen: 6
Jumlah waktu estimasi assembling: 20,1
Indeks DFA – Desain Lama= (3*Jml Minimum Komponen Teoritis)/(Jml Waktu Estimasi Asembling)
= (3 x 6)/20,1
= 89%
Keterangan desain baru:
Jumlah part komponen: 4
Jumlah waktu estimasi assembling: 12,9
Indeks DFA – Desain Baru = (3*Jml Minimum Komponen Teoritis)/(Jml Waktu Estimasi Asembling)
= (3 x 4)/12,9
= 93%
Hasil dari perhitungan indeks DFA merupakan ukuran dari total waktu dan part pada proses pembuatan bucket ENEMA kopi yang dilakukan. Semakin tinggi nilai indeks maka semakin baik proses pembuatannya. Indeks pada desain lama mendapatkan nilai sebesar 89% yang artinya proses pembuatan tersebut memiliki total waktu dan part yang memiliki nilai 89%. Indeks pada desain baru mendapatkan nilai sebesar 93% yang artinya proses pembuatan tersebut memiliki total waktu dan part yang memiliki nilai 93% yang mana hasil tersebut lebih baik jika dibandingkan denga desain lama.
Waktu perakitan yang dibutuhkan untuk merakit setiap unit produk bucket ENEMA kopi baru adalah 12,9 menit, dan biaya perakitan sebesar Rp 75.000 / unit. Dibandingkan dengan desain produk lama, waktu yang dibutuhkan untuk merakit setiap produk bucket ENEMA kopi adalah 20,1 menit / unit, dan biaya perakitan Rp 86.000 / unit. Artinya perbaikan desain bucket ENEMA kopi baru dapat menghemat 20,1 menit / unit – 12,9 menit / unit = 7,2 menit / waktu perakitan per produk, dan menghemat Rp 86.000 - Rp 75.000 biaya perakitan / unit = Rp 11.000 / bucket.
Sehingga didapatkan efisiensi produk sebagai berikut:
Waktu perakitan= (total waktu desain awal-total waktu desain baru)/(total waktu desain awal) X 100 %
= (20,1-12,9)/20,1 X 100 %
= 36 %
Biaya perakitan= (total biaya desain awal-total biaya desain baru)/(total biaya desain awal) X 100 %
= (86000-75000)/86000
= 13%
Waktu perakitan memiliki nilai efisiensi sebesar 36% yang menunjukkan bahwa total waktu perakitan desain baru lebih baik sebesar 36% dibandingkan dengan desain lama. Pada biaya perakitan memiliki nilai sebesar 13% yang menunjukkan bahwa biaya perakitan yang dikeluarkan berkurang sebesar 13% dari biaya perakitan desain lama.
Berikut merupakan model 3 dimensi dari rancangan bucket baru ENEMA kopi menggunakan metode DFMA. Tampak depan dari rancangan desain tersebut merupakan bucket bagian bawah yang disambungkan dengan selang. Bucket tersebut memiliki garis penanda yang digunakan untuk mengetahui ukuran volume cairan yang masuk kedalam bucket. Garis penanda tersebut mulai dari 100ml hingga 1000ml yang artinya bucket mampu menampung 1 liter cairan kopi. Berikut adalah gambaran 3 dimensi tampak depan pada bucket baru ENEMA kopi seperti pada gambar 6.
Selanjutnya pada tampak atas model 3 dimensi bucket baru terdapat seperti tempat intuk meletakkan filter kopi. Filter tersebut dapat diganti seiring dengan makin seringnya digunakan bucket. Filter tersebut merupakan salah satu fungsi tambahan yang sangat penting sehingga bucket menjadi lebih efektif dalam penggunaan karena konsumen tidak perlu takut sari-sari kopi ikut masuk kedalam anus. Pada gambar 7 terlihat bucket memiliki 2 bagian yang saling terhubung satu sama lain. Desain ini berguna agar proses penggantian filter dapat dengan mudah dilakukan.
Tampak samping pada bucket baru terlihat adanya garis merah pada kedua bagian bucket. Garis tersebut menandakan bagian atas dan bawah dapat disambungkan. Berikut adalah gambaran 3 dimensi tampak samping pada bucket baru ENEMA kopi seperti pada gambar 8.
Berikut adalah hasil perbandingan total waktu dan part komponen pada pengolahan sebelum dan sesudah dilakukan DFMA. Hasil sebelum DFMA merupakan klasifikasi total waktu dan part komponen dari desain lama dan hasil sesudah DFMA merupakan hasil dari pengolahan DFMA yang menghasilkan desain baru. Berikut adalah perbandingan sebelum dan sesudah dilakukan pengolahan DFMA seperti pada tabel 3.
Sebelum DFMA | Sesudah DFMA | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Nama Part | Harga | Waktu Perkiraan (menit) | Jumlah Part | Nama Part | Harga | Waktu Perkiraan (menit) | Jumlah Part |
Bucket | 50.000 | 5,65 | 1 | Bucket | 55.000 | 8,55 | 2 |
Gantungan bucket | 8.000 | 2,75 | 1 | Selang bucket | 15.000 | 2,85 | 1 |
Tutup bucket | 8.000 | 3,5 | 2 | Gell selang bucket | 5.000 | 1,5 | 1 |
Selang bucket | 15.000 | 2,2 | 1 | ||||
Gell selang bucket | 5.000 | 1,5 | 1 | ||||
Total | 86.000 | 20,1 | 6 | Total | 75.000 | 12,9 | 4 |
Pada tabel 3 menjelaskan tentang perbandingan sebelum dan sesudah redesain dengan menggunakan metode DFMA. Hasil tersebut berisikan tentang perbandingan jumlah part, harga part, dan waktu perakitan sebelum dan sesudah metode tersebut. Seperti contoh harga pada sebelum DFMA sebesar 86.000 sedangkan sesudah DFMA 75.000.
Penelitian tentang desain bucket ENEMA kopi menggunakan metode DFMA menyimpulkan bahwa rancangan yang dihasilkan lebih efisien dan fungsional. Desain baru dilengkapi dengan fitur tambahan berupa filter yang dapat dilepas pasang, yang meningkatkan keamanan dan kemudahan penggunaan, serta memungkinkan bucket digunakan berulang kali. Meskipun memiliki fitur tambahan, desain ini berhasil mengurangi dua komponen, meningkatkan efisiensi waktu perakitan sebesar 36% dan menurunkan biaya perakitan sebesar 13%. Peningkatan ini tidak hanya mengurangi kompleksitas produksi tetapi juga memenuhi kebutuhan konsumen akan keamanan dan kepraktisan. Penelitian ini menunjukkan potensi metode DFMA dalam mengoptimalkan desain produk secara efektif dan ekonomis. Penelitian lanjutan disarankan untuk mengintegrasikan metode seperti Quality Function Deployment (QFD) guna memasukkan masukan langsung dari konsumen, sehingga desain yang dihasilkan dapat lebih sesuai dengan preferensi pengguna dan meningkatkan kesesuaian produk dengan pasar.