BAB 2 LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Pembebanan Pembebanan (loading) dapat diartikan pekerjaan yang diberikan kepada mesin atau operator. Pembebanan menyangkut jadwal waktu kerja operator dalam kurun waktu satu hari atau seminggu. Pembebanan sangat berkaitan erat dengan kapasitas, yaitu sumber yang tersedia untuk menyelesaikan sebuah pekerjaan selama satu periode waktu yang telah direncanakan. Jika beban kurang dari kapasitas, maka disebut beban kurang. Jika beban sama dengan kapasitas, maka disebut beban penuh. Jika beban melebihi dari kapasitas disebut beban berlebihan. 2.2 Pengukuran Kerja Pengukuran waktu yang dimaksud adalah pengukuran waktu kerja (time study) yaitu suatu aktivitas untuk menentukan waktu yang dibutuhkan oleh seorang tenaga kerja (yang memiliki ketrampilan rata rata dan terlatih baik) dalam melaksanakan sebuah kegiatan kerja dalam kondisi dan tempo kerja yang normal. Tujuan pokok dari aktivitas ini akan berkaitan erat dengan usaha menetapkan waktu baku (standard time). Secara historis dijumpai dua macam pendekatan di dalam menentukan waktu baku ini, yaitu pendekatan dari bawah ke atas (bottom-up) dan pendekatan dari atas ke bawah (topdown). Suatu kegiatan akan dikatakan diselesaikan secara efisien apabila waktu penyelesaiannya berlangsung paling singkat. Untuk menghitung waktu standard penyelesaiannya suatu kegiatan, maka diperlukan aktivitas pegukuran kerja. Pengukuran waktu kerja akan menghasilkan waktu atau output standard yang mana hal tersebut kemudian bermanfaat untuk : 1. Man power planning 2. Estimasi biaya-biaya untuk upah karyawan atau pekerja 3. Penjadwalan produksi dan penganggaran 4. Perencanaan system pemberian bonus dan insentif bagi karyawan atau pekerja yang berprestasi 5. Indikasi keluaran yang mampu dihasilkan oleh pekerja Waktu standard dinyatakan sebagai waktu yang dibutuhkan oleh seorang pekerja yang memiliki tingkat kemampuan rata-rata untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Waktu standard tersebut sudah mencakup kelonggaran waktu yang diberikan dengan memperhatikan situasi dan kondisi yang harus diselesaikan. Ada bermacam-macam cara untuk mengukur dan menetapkan waktu standard. Dalam beberapa kasus, seringkali terjadi industri hanya sekedar membuat estimasi waktu berdasarkan pengalaman historis. Umumnya penetapan waktu standard dilaksanakan dengan cara pengukuran kerja secara langsung seperti di bawah ini : 1. Stop watch time study 2. Sampling kerja

2 9 Pada umumnya kedua cara di atas diaplikasikan guna menetapkan waktu standard maupun mengukur kondisi kerja yang tidak produktif Pengukuran Waktu Kerja dengan Menggunakan Direct Stop-Watch Time Study Pengukuran waktu kerja dengan metode direct stop-watch time study adalah teknik pengukuran kerja dengan menggunakan stop watch sebagai alat pengukur waktu yang ditunjukkan dalam penyelesaian suatu aktivitas yang diamati (actual time). Waktu yang sudah diukur dan dicatat kemudian dimodifikasikan dengan mempertimbangkan tempo kerja operator dan menambahkannya dengan kelonggaran waktu (allowances time). Selain membutuhkan stop watch sebagai timing device, diperlukan time study form sebagai tempat untuk mencatat data waktu yang telah diukur tersebut. Ada beberapa langkah yang harus dilakukan sebelum melakukan pengukuran waktu dengan stop watch adalah sebagai berikut : 1. Menetapkan tujuan pengukuran Sebelum memulai kegiatan pengukuran, maka perlu ditetapkan tujuan dari kegiatan pengukuran. Tujuan ini akan mempengaruhi besarnya tingkat ketelitian yang digunakan. 2. Memilih operator Operator yang akan diukur dalam melakukan pekerjaannya seharusnya seseorang yang berkemampuan normal. Operator yang dipilih adalah seorang operator yang bekerja secara wajar dan berkemampuan rata-rata 3. Menguraikan pekerjaan berdasarkan elemen pekerjaan Pekerjaan yang akan diukur waktunya dibagi menjadi beberapa elemen kerja dengan batas yang jelas. Penguraian ini dilakukan jika diperlukan dan tergantung dari tujuan yang diinginkan sehingga waktu siklus (CT) pekerjaan adalah penjumlahan dari waktu siklus elemen kerjanya. 4. Menyiapkan alat alat pengukuran Alat alat yang dipakai dalam pengukuran waktu ini adalah : a. Jam kerja ( stop watch ) b. Lembar pengamatan c. Alat alat tulis Kegiatan pengukuran waktu merupakan kegiatan mengamati operator dalam melakukan pekerjaannya dan mencatat waktu kerja yang dibutuhkan dengan alat pengukur waktu yang sesuai dalam suatu siklus operasi kerja. 2.3 Kelonggaran Waktu (Allowance Time) Kelonggaran waktu (allowances time) merupakan sejumlah waktu yang harus ditambahkan dalam waktu normal (normal time) untuk mengantisipasi adanya kebutuhan kebutuhan waktu yang digunakan untuk melepaskan lelah (fatique), kebutuhan-kebutuhan yang bersifat pribadi (personal needs) dan kondisi kondisi menunggu/menganggur baik yang bisa dihindarkan ataupun tidak bisa dihindarkan (avoidable or unavoidable delay) Ketiganya ini

3 10 merupakan hal-hal yang secara nyata dibutuhkan oleh pekerja. Namun yang selama pengukuran hal tersebut tidak diamati, diukur, dicatat ataupun dihitung. Karenanya setelah pengukuran dan setelah mendapatkan waktu normal, kelonggaran perlu ditambahkan. 2.4 Line Balancing Istilah keseimbangan lini (line balancing) merupakan suatu metode dalam pemerataan beban kerja manpower dengan menyeimbangkan penugasan beberapa elemen kerja dari suatu proses ke dalam beberapa stasiun kerja. Tujuan dari keseimbangan lintasan adalah untuk bisa mendapatkan suatu aliran produksi yang lancar dengan menyeimbangkan waktu kerja antar stasiun kerja, sehingga dapat meminimalkan atau bahkan menghilangkan waktu menganggur (idle time). Tolak ukur dari line balancing dapat dilihat pada besarnya efisiensi lini produksi (LE). Pada lini perakitan, ada dua tujuan yang harus dicapai secara garis besarnya, yaitu : 1. Menyeimbangkan stasiun kerja. 2. Menjaga lini perakitan agar dapat beroperasi secara kontinyu. Adanya ketidakseimbangan lintasan produksi ditunjukkan oleh adanya stasiun kerja yang sibuk dan idle secara mencolok dan adanya work in process pada beberapa stasiun kerja. Beberapa hal yang dapat mengakibatkan ketidakseimbangan pada lintasan produksi antara lain : 1. Terlambatnya bahan baku. 2. Matrial handling yang kurang sempurna. 3. Terjadi kerusakan mesin. 4. Bertumpuknya barang dalam proses pada tingkat proses tertentu. 5. Kondisi mesin yang sudah tua. 6. Kelemahan dalam merencanakan kapasitas mesin. 7. Tata letak yang kurang baik. 8. Kualitas manpower yang kurang baik. 9. Terdapat kondisi kerja yang kurang baik. Secara teknis, ada beberapa kriteria yang digunakan dalam berhasil atau tidaknya proses keseimbangan lini perakitan, antara lain : 1. Meminimalkan jumlah stasiun kerja. 2. Meminimalkan waktu siklus. 3. Meminimalkan waktu tunggu / idle time. 4. Meminimalkan keseimbangan waktu menganggur / balance delay. 5. Meminimalkan keseluruhan fasilitas atau panjang lintasan. 6. Meminimalkan kemungkinan ada satu atau lebih stasiun kerja yang waktu operasinya melebihi waktu siklus. Secara ekonomi, ada beberapa kriteria yang digunakan dalam berhasil atau tidaknya proses keseimbangan lini perakitan, antara lain : 1. Meminimalkan biaya tenaga kerja per unit. 2. Meminimalkan biaya waktu menganggur atau kemalasan tenaga kerja. 3. Meminimalkan denda biaya akibat adanya ketidakefisiensian dari lini perakitan. 4. Meminimalkan total biaya persediaan dalam proses. 5. Memaksimalkan laba bersih.

4 9 Secara teknis, keseimbangan lintasan dilakukan dengan cara menghilangkan beberapa elemen kerja yang tidak diperlukan atau dapat diganti dengan operasi lain. Selain itu juga bisa dengan mengkombinasikan beberapa elemen kerja ke dalam satu stasiun kerja. Singkatnya dengan keseimbangan lintasan perakitan bisa untuk mengetahui minimum jumlah pekerja, membagi beban pekerjaan secara seimbang sehingga tidak ada pekerja yang overload Terminologi Keseimbangan Lini (Line Balancing) Beberapa terminologi yang berkaitan dengan keseimbangan lini : 1. Elemen kerja (Work Element) Merupakan pekerjaan yang harus dilakukan dalam suatu kegiatan perakitan. Umumnya N didefinisikan sebagai jumlah total dari elemen kerja yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu perakitan dan i adalah elemen kerja. 2. Stasiun kerja (Work Station / WS) Lokasi pada lini perakitan yang merupakan tempat dimana mengerjakan elemen pekerjaan. Jumlah minimum dari stasiun kerja adalah K, dimana K < i. 3. Elemen kerja kerkecil (Minimum Rational Work Element) Untuk menyeimbangkan pekerjaan dalam setiap stasiun yang ada maka pekerjaan tersebut harus dipecah menjadi elemen-elemen pekerjaan. Elemen kerja minimum adalah elemen pekerjaan terkecil dari suatu pekerjaan yang tidak dapat dibagi lagi. 4. Waktu siklus (Cycle Time) Merupakan waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi satu unit produk pada satu stasiun kerja. Dimana : Ti maks = waktu operasi terbesar pada lintasan CT = waktu siklus P = jam kerja efektif per hari Q = jumlah produksi per hari 5. Waktu Stasiun Kerja (Work Station Time) a. Elemen pekerjaan yang diselesaikan dalam satu stasiun kerja (work station) dapat terdiri dari satu elemen pekerjaan atau lebih. b. Waktu yang diperlukan oleh sebuah stasiun kerja untuk mengerjakan semua elemen kerja yang didistribusikan pada stasiun kerja tersebut. 6. Waktu operasi (ti) Merupakan waktu standar untuk menyelesaikan suatu operasi. 7. Takt time (TT) Merupakan waktu untuk memproduksi 1 unit produk yang berdasarkan pada kecepatan permintaan konsumen. Cara menghitung takt time :

5 10 Takt time = Waktu kerja per shift : Volume produksi per shift Contoh : Waktu kerja per shift = 480 menit = detik Permintaan konsumen (volume produksi) = pcs/unit Takt time = detik : pcs = 10 detik/pcs Kesimpulan : Kecepatan penjualan / kebutuhan konsumen adalah 1 pcs/unit setiap 10 detik 8. Idle time Merupakan selisih antara cycle time dengan WSK. Besarnya idle time bisa dihitung dengan mengurangi waktu yang tersedia dengan waktu yang digunakan. Rumus : Dimana : ti = waktu elemen kerja ke-i CT = waktu siklus yang telah ditentukan N = jumlah stasiun kerja 9. Menentukan jumlah stasiun kerja Jumlah stasiun kerja yang akan terbentuk dapat diperkirakan dengan cara : Dimana : ti = waktu elemen kerja ke-i CT = waktu siklus yang telah ditentukan N = jumlah stasiun kerja 10. Keseimbangan waktu menganggur (Balance delay) Merupakan perbandingan antara idle time dalam lini perakitan dengan waktu yang tersedia. Balance delay yaitu suatu ukuran dari ketidakefisienan lintasan yang dihasilkan dari waktu mengangur yang disebabkan oleh pengalokasian beban kerja yang kurang sempurna diantara stasiun-stasiun kerja. Nilai dari balance delay semakin mendekati 0 maka akan semakin baik. Hal ini menunjukan bahwa waktu idle yang terdapat dalam lini perakitan juga semakin mendekati 0. Rumus yang digunakan : Dimana : ti = waktu elemen kerja ke-i CT = waktu siklus yang telah ditentukan N = jumlah stasiun kerja Usaha yang dapat menurunkan balanced delay lini perakitan adalah dengan usaha penyeimbangan yang baik.

6 9 11. Diagram keterkaitan (Precedence Diagram) Merupakan diagram yang menggambarkan urutan dan keterkaitan antar elemen kerja perakitan sebuah produk. Pendistribusian elemen kerja yang dilakukan oleh setiap stasiun kerja harus memperhatikan precedence diagram. Dalam precedence diagram terdapat beberapa notasi sebagai berikut : 1. Notasi elemen kerja yaitu suatu lingkaran yang berisi nomor elemen kerja. Berarti elemen kerja no Notasi penghubung yang berupa panah yang menghubungkan suatu elemen ke elemen yang lain. Notasi ini terdiri dari 2 bagian, yaitu : a. Hubungan yang teratur Berarti elemen 01 harus mendahului elemen 02 b. Hubungan yang tidak teratur Elemen 01 harus mendahului elemen 02 dan 03, tetapi tidak ada hubungan keterkaitan antar elemen. 3. Notasi waktu yaitu angka yang menunjukkan berapa lama elemen dikerjakan. Berarti elemen kerja 01 lamanya 15 detik. Waktu disini bisa berdasarkan jam, menit ataupun detik. Untuk mengukur performa sebelum dan sesudah dilakukan proses keseimbangan lintasan, maka perlu ada kriteria-kriteria berikut ini : 1. Efisiensi lini Merupakan perbandingan antara waktu yang digunakan dengan waktu yang tersedia. Lini akan mencapai keseimbangan apabila setiap daerah pada lini mempuyai waktu yang sama. Setelah ada keseimbangan, maka di dalam lini perakitan terbentuk beberapa stasiun kerja. Pendistribusian elemen kerja yang ada sehingga membentuk stasiun kerja dilakukan berdasarkan waktu siklus (CT) sehingga waktu yang tersedia pada setiap stasiun kerja adalah sebesar CT dan waktu total yang tersedia dalam lini

7 10 perakitan adalah CT dikalikan dengan jumlah stasiun kerja yang terbentuk. Rumus untuk menentukan efisiensi lini perakitan adalah : dengan : n = jumlah elemen kerja yang ada CT = waktu siklus N =jumlah stasiun kerja yang terbentuk Keseimbangan lintasan dikatakan baik jika efisiensi lini setelah diseimbangkan lebih besar dari efisiensi lini sebelum diseimbangkan. 2. Index penghalusan (SI) Merupakan suatu index yang memiliki kelancaran relatif dari penyeimbang lini perakitan tertentu. Rumusnya adalah : dengan : WSK max = waktu terbesar dari stasiun kerja terbentuk WSK i = waktu stasiun kerja i yang terbentuk N = jumlah stasiun kerja yang terbentuk Index pemulusan digunakan sebagai parameter untuk memilih alternatif solusi yang akan diimplementasikan dengan index penghalusan Metode Line Balancing Terdapat beberapa metode penyeimbangan lini perakitan, akan dibahas sebagai berikut : 1. Metode Kilbridge-Wester Heuristic / Region Approach Metode ini dikembangkan oleh Kilbridge dan Wester. Beberapa langkah dalam metode ini antara lain : a. Membuat diagram keterkaitan kerja atau precedence diagram dari data yang ada. Kemudian berilah tanda pada daerah yang memuat elemen-elemen kerja yang tidak saling bergantung. b. Tentukan waktu siklus dengan mencoba-coba faktor dari total elemen kerja yang ada. Kemudian tentukan jumlah stasiun kerja yang mungkin akan terbentuk dengan rumus : dengan :

8 9 N = jumlah stasiun kerja Ti = waktu elemen kerja ke i c. Distribusikan elemen kerja yag terletak pada wilayah yang paling awal kepada stasiun yang lebih awal dengan memperhatikan precedence diagram. d. Setiap elemen pekerjaan yang berada pada wilayah yang sama mempunyai hak yang sama untuk dialokasikan kepada stasiun kerja yang ada. e. Jika akan mendistribusikan elemen kerja yang ada pada wilayah berikutnya, maka seluruh elemen kerja yang ada pada wilayah sebelumnya harus sudah didistribusikan semuanya. f. Pendistribusian elemen kerja pada stasiun kerja dengan catatan bahwa total waktu elemen kerja yang terdistribusi pada sebuah stasiun kerja tidak diperbolehkan melebihi waktu siklus yang telah ditetapkan. g. Keluarkan elemen kerja yang telah terdistribusi pada stasiun kerja. Kemudian ulangi langkah c sampai semua elemen kerja yang ada terdistribusi ke stasiun kerja. h. Hitung balance delay lintasan. i. Hitung efisiensi lintasan baru yang terbentuk. 2. Metode Ranked Positional Weight (Helgeson-Birnie) Metode ini menugaskan operasi ke dalam stasiun kerja dengan acuan panjang waktu operasi. Proses kerja diurutkan berdasarkan peringkat, mulai dari yang paling besar sampai yang paling kecil. Nilai peringkat didapat dari jumlah waktu operasi mulai dari awal sampai akhir proses. Langkah yang harus dilakukan sebagai berikut: a. Buat diagram keterkaitan kerja atau precedence diagram untuk setiap proses. b. Menghitung waktu siklus (CT). c. Membuat matriks lintasan berdasarkan diagram keterkaitan kerja. d. Menghitung bobot posisi masing-masing operasi yang dihitung berdasarkan jumlah waktu operasi tersebut dan operasi-operasi lain yang mengikutinya. e. Urutkan operasi-operasi mulai dari bobot operasi paling besar sampai dengan bobot operasi paling kecil. f. Menghitung jumlah stasiun kerja minimum yang dibutuhkan. g. Buat diagram aliran proses untuk stasiun kerja minimum tersebut, lalu lakukan pembebanan operasi pada stasiun kerja mulai dari operasi yang bobot operasinya terbesar samapi dengan terkecil, dengan kriteria total waktu operasi lebih kecil dari waktu siklus yang diinginkan. h. Lakukan trial error untuk mencari efisiensi lintasan yang paling tinggi. i. Hitung balance delay lintasan. j. Hitung efisiensi lintasan baru yang terbentuk. 3. Metode Large Candidat Rules

9 10 Metode ini merupakan metode yang paling mudah dipahami. Elemenelemen yang dipilih untuk ditempatkan pada stasiun kerja menurut nilai time elemen (Te). Langkah yang harus dilakukan sebagai berikut: a. Urutkan semua elemen kerja menurut nilai Te tiap-tiap elemen kerja. Nilai Te yang paling besar berada paling atas dan demikian seterusnya sampai nilai Te yang paling kecil berada paling bawah. b. Untuk menempatkan elemen-elemen kerja ke dalam stasiun kerja dimulai dari bagian tabel paling atas kemudian diteruskan ke bawah. Dipilih elemen kerja yang pertama yang dapat dikerjakan untuk ditempatkan pada stasiun kerja yang pertama tersebut. Elemen kerja yang bisa dikerjakan merupakan elemen kerja yang memenuhi persyaratan diagram keterkaitan kerja dan tidak menyebabkan jumlah Te pada stasiun kerja melebihi waktu siklus yang telah ditentukan. c. Teruskan proses penempatan elemen kerja tersebut ke dalam stasiun kerja seperti langkah b, sehingga tidak ada lagi elemen kerja yang ditambahkan tanpa melebihi waktu siklus. d. Ulangi langkah b dan c untuk semua stasiun kerja yang lain, sehingga semua elemen kerja berada pada stasiun kerja yang telah ditentukan.