I Industri jasa laboratorium lingkungan hidup saat ini berkerrlang pesat, hal ini didukung karena adanya peraturan pemerintah yang mewajibkan kepada seluruh industri, lembaga, perkantoran agar melakukan monitoring lingkungan hidup. PT. Unilab Perdana (PT. UP) adalah perusahaan jasa laboratorium lingkungan hidup yang menghasilkan produk berupa Laporan Hasil Pengujian. Seiring dengan meningkatnya jumlah order, PT.UP memiliki beberapa permasalahan yaitu belum mengetahui karakteristik mutu dan jumlah kecacatan, belum dapat menentukan waktu standar dari proses pengujian dan adanya resiko pekerjaan dari proses kerja dan lingkungan. Untuk itu PT. UP berupaya meningkatkan kinerja sistem pengujian laboratorium dengan integrasi metode Six Sigma dan MOQS. Pengukuran Six Sigma diperlukan untuk menghitung waktu baku dari proses kerja, mengidentifikasi jenis kecacatan dan jumlah cacat, sedangkan MOQS diperlukan untuk mengetahui elemen-elemen sistem yang mempengaruhi resiko kerja. Pemilihan objek penelitian didasarkan pada order terbanyak yaitu Permenkes 416/1990 dengan jumlah 1399, order. ini memiliki nilai Sigma 2,9. Dengan menggunakan diagram tulang ikan dan metode Failure Mode Effect Analyze (FMEA) rendahnya nilai sigma dikarenakan beberapa faktor : ruang analisa kurang nyaman, kekurangan peralatan pendukung gelas, belum merata pembagian beban kerja analis, belum memiliki standar CRM trueness, pemakaian air suling yang tidak memenuhi standar Daya hantar listrik (DHL) < 2 umhos. Pengolahan data kuesioner MOQS dengan perhitungan korelasi parsial dan simultan, didapatkan 3 faktor yang berpengaruh pada sistem pengujian di laboratorium yaitu masalah pekerjaan, kesempatan kerja dan masa depan. Implementasi tindakan perbaikan untuk mengeliminasi faktor penyebab dari analisis FMEA menggunakan metode Define Measure Analyze Improve Control (DMAIC) didapatkan kenaikan nilai Sigma menjadi 3,5 Sigma. Kebutuhan waktu proses pengujian Permenkes 416/1990 adalah 2 hari 18,6 jam. Peningkatan kinerja dalam sistem pengujian laboratorium dengan integrasi Six Sigma dan MOQS adalah redesign ruang analisa yang mengacu pada PERMENLH NO. 6 tahun 2009, penambahan peralatan pendukung gelas, pembagian kerja analis yang disesuaikan dengan beban kerja dan kapasitas, rnemperbaharui standar CRM trueness secara berkala sesuai dengan masa berlakunya, perbaikan instruksi kerja jaminan dan pengendalian mutu, dan menerapkan sistem kualitas pengecekan terhadap MIL air suling sesuai dengan standar.