BAB II LANDASAN TEORI 2.1 SMED (Single Minute Exchange Die) Salah satu masalah yang dihadapi oleh industri manufaktur adalah seringnya keterlambatan dalam menyelesaian pekerjaan sehingga tidak sesuai dengan jadwal yang telah direncanakan. Dari berbagai studi yang pernah dilakukan, diantara lain penyebabnya adalah lamanya waktu penggantian model atau waktu Set-up sebelum dan sesudah proses berlangsung. Atas dasar itu, maka langkah tepat yang perlu dilakukan salah satunya adalah dengan cara meminimalkan waktu proses ganti model (changeover time) dan waktu penyetelan (set-up time). Waktu pergantian Set-up adalah salah satu bentuk Waste atau pemborosan dalam konsep Lean yang harus dihilangkan karena tidak memberi nilai tambah untuk pelanggan dan mengakibatkan proses tidak efisien. Dalam ilmu teknik industri mengenai changeover dikenal dengan nama SMED (Single Minute Exchange Die) atau beberapa istilah lainya dikenal dengan QCO (Quick Change Over), OTS (One Touch Set-up), OTED (One Touch Exchange of Die), 4SRS (Four Step Rapit Set-up) dan sebagainya. Dari semua 8
9 istilah tersebut mengacu pada hal yang sama yaitu untuk mempercepat waktu Setup pergantian produk. SMED adalah salah satu metode improvement dari Lean Manufacturing yang digunakan untuk mempercepat waktu yang dibutuhkan untuk melakukan Set-up pergantian dari produksi suatu produk ke model produk lainya. Shigeo Shingo sebagai orang yang memunculkan konsep SMED (Single Minute Exchange Die) pada tahun 1960an merupakan salah satu founder dari perusahaan Toyota Production System. Tujuan dari konsep ini adalah untuk mempercepat waktu proses di moulding body mobil. Aktifitas-aktifitas tersebut yang berpeluang untuk dipercepat sehingga proses Set-up changeover lebih effisien. Meskipun pada awalnya metode SMED ini dipakai di industri otomotif, pada perkembangannya metode ini digunakan pada berbagai macam industri manufactur seperti electronics, garmen, packaging, dan lain-lain. Bahkan konsep dan pemikiran SMED ini dapat diterapkan di berbagai macam tipe industri. Metode SMED ada beberapa tahapan yang perlu dilakukan dalam melakukan metode SMED yaitu : Lakukan observasi dan dokumentasi kegiatan Set-up kondisi saat ini, bisa dilakukan dengan pengambilan data langsung atau menggunakan handycam. Tahap I: Memisahkan Pekerjaan internal dan eksternal Teknik berikut ini efektif untuk memastikan bahwa operasi dapat dianggap sebagai set-up eksternal, yang faktanya dapat dilakukan ketika mesin sedang
10 bekerja. Banyak hal-hal yang dapat dilakukan, seperti; melakukan persiapan, pengecekan material, pengecekan peralatan sebelum proses set-up berlangsung dan membersihkan mesin, tempat kerja, mengecek dan mengembalikan/ mengambil peralatan, material, dan change part yang akan dilakukan penggantian berikutnya. Tahap II: Mengubah Pekerjaan internal menjadi eksternal Pada tahapan ini dari kegiatan changeover yang dikerjakan sebelum mesin off (pekerjan internal) dapat ditarik menjadi pekerjaan eksternal, seperti : persiapan change part yang akan di ganti diletakan di sekitar area yang akan di pasang, sehingga untuk waktu pengambilan change part tersbut akan menjadi lebih cepat, pengambilan tools/alat kerja bisa disiapkan didekat area tersebut. Tahap III: Perampingan semua aspek operasi Set-up & Perbaikan Setelah melakukan semua tahap, dapat dilakukan proses perbaikan pada elemen-elemen pekerjaan internal atau juga dapat menghilangkan element pekerjaan yang dianggap pemborosan atau bisa dilakukan perbaikan. Selain itu juga dapat melakukan penggabungan pekerjaan atau pembagian pekerjaan dengan operator lain sehingga pekerjaan menjadi lebih ringan dan cepat, tidak ada aktifitas yang tidak memiliki nilai tambah (pemborosan). Tujuannya adalah meminimalkan waktu set-up internal sehingga waktu henti mesin sedikit mungkin. Disiplin yang harus dipegang dalam SMED adalah: 1. Pastikan bahwa event external benar-benar dilakukan saat mesin sedang berjalan memproduksi
11 2. Pastikan bahwa semua part berfungsi baik, dan implementasikan cara paling effisien dalam memindahkan semua part Setelah empat tahapan SMED diatas dilaksanakan, dokumentasikan prosedur yang baru. Untuk satu kali improvement SMED, rata-rata improvement akan mempercepat proses Set-up sekitar 45%. Lakukan pengulangan sekali lagi sampai mencapai target Set-up time dibawah 10 menit. Penerapan dari pengunaan metode SMED untuk melakukan changeover dan Setup produksi terbukti : 1. Menurunkan waktu changeover & Set-up 2. Mempersingkat manufacturing lead time 3. Pengurangan bottleneck atau kegiatan yang paling lambat dalam suatu proses produksi 4. Menurunkan ongkos produksi. 5. Meningkatkan kualitas dari produk yang dihasilkan 2.2 Peta Kerja Peta kerja merupakan salah satu alat yang sistematis dan jelas untuk berkomunikasi secara luas dan sekaligus melalui peta-peta kerja ini kita bisa mendapatkan informasi-informasi yang diperlukan untuk memperbaiki suatu metode kerja. Contoh informasi-informasi yang diperlukan untuk memperbaiki suatu metode kerja, terutama dalam suatu proses produksi adalah sebagai berikut : jumlah benda kerja yang harus dibuat, waktu operasi mesin, kapasitas mesin,
12 bahan-bahan khusus yang harus disediakan, alat-alat khusus yang harus disediakan dan lain sebagainya. Jadi peta kerja adalah suatu alat yang menggambarkan kegiatan kerja secara sistematis dan jelas. Lewat peta-peta ini kita bisa melihat semua langkah atau kejadian yang dialami oleh suatu benda kerja dari mulai masuk ke pabrik, kemudian menggambarkan semua langkah yang dialaminya, seperti : transportasi, operasi mesin, pemeriksaan, perakitan sampai pada akhirnya menjadi produk jadi, baik produk lengkap atau merupakan bagian dari suatu produk lengkap. Apabila kita melakukan studi yang seksama terhadap peta kerja, maka pekerjaan kita dalam usaha memperbaiki metode kerja dari suatu proses produksi akan lebih mudah dilaksanakan. Perbaikan yang mungkin dilakukan, antara lain, kita bisa menghilangkan operasi-operasi lainnya, menemukan suatu urutan-urutan kerja/proses produksi waktu menunggu antara operasi dan sebagainya. Pada dasarnya semua perbaikan tersebut ditujukan untuk mengurangi biaya produksi secara keseluruhan. Dengan demikian, peta ini merupakan alat yang baik untuk menganalisa suatu pekerjaan sehingga mempermudah dalam perencanaan perbaikan kerja. Pada dasarnya peta-peta kerja yang ada sekarang bisa dibagi dalam dua kelompok besar berdasarkan kegiatannya, yaitu : A. Peta-peta kerja yang digunakan untuk menganalisa kegiatan kerja keseluruhan. termasuk kelompok kegiatan kerja keseluruhan ; 1. Peta Proses Operasi 2. Peta Aliran Proses
13 3. Diagram Aliran 4. Peta Proses Kelompok Kerja B. Peta - peta kerja yang digunakan untuk menganalisa kegiatan kerja setempat. Berikut termasuk kelompok kegiatan kerja setempat : 1. Peta Pekerja dan Mesin 2. Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan 2.2.1 Peta Proses Operasi Sebelum melakukan penelitian secara terperinci di setiap stasiun kerja terlebih dahulu kita perlu mengetahui proses yang terjadi sekarang secara keseluruhan. Keadaan ini bisa diperoleh dengan menggunakan Peta Proses Operasi (Sutalaksana. 21) Peta Proses Operasi merupakan suatu diagram yang menggambarkan langkah-langkah proses yang akan dialami bahan baku mengenai urut-urutan operasi dan pemeriksaan. Sejak dari awal sampai menjadi produk jadi utuh maupun sebagai komponen, dan juga memuat informasi-informasi yang diperlukan untuk analisa lebih lanjut seperti : waktu yang dihabiskan, material yang digunakan, dan tempat atau alat atau mesin yang dipakai. Jadi dalam suatu Peta Proses Operasi, yang dicatat hanyalah kegiatankegiatan operasi dan pemeriksaan saja, kadang-kadang pada akhir proses dicatat tentang penyimpanan.
14 Kegunaan Peta Proses Operasi, Dengan adanya informasi-informasi yang bisa dicatat melalui Peta proses operasi, kita bisa memperoleh banyak manfaat diantaranya adalah: 1. Bisa mengetahui kebutuhan akan mesin dan penganggarannya 2. Bisa memperkirakan kebutuhan akan bahan baku (dengan memperhitungkan efisiensi ditiap operasi/pemeriksaan) 3. Sebagai alat untuk menentukan tata letak pabrik 4. Sebagai alat untuk melakukan perbaikan cara kerja yang sedang dipakai 5. Sebagai alat untuk latihan kerja 2.2.2 Peta Aliran Proses Peta aliran proses adalah suatu diagram yang menunjukkan urutan-urutan dari operasi, pemeriksaan, transportasi, menunggu dan penyimpanan yang terjadi selama satu proses atau prosedur berlangsung, serta didalamnya memuat pula informasi-informasi yang diperlukan untuk analisa seperti waktu yang dibutuhkan dan jarak perpindahan. Walau biasanya dinyatakan dalam jam dan jarak perpindahan biasanya dinyatakan dalam meter. Walaupun hal ini tidak terlampau mengikat. 2.2.3. Diagram Aliran Secara ringkas dapat dikatakan bahwa diagram aliran merupakan gambaran menurut skala dari susunan lantai dan gedung, yang menunjukkan lokasi dari semua aktivitas yang terjadi dalam peta aliran proses. Aktivitas yang berarti pergerakan suatu material atau orang dari suatu tempat ketempat berikutnya,dinyatakan oleh garis aliran dalam diagram tersebut.
15 2.2.4. Peta Proses Kelompok Kerja Peta proses kelompok kerja digunakan untuk menunjukkan beberapa aktivitas dari sekompok orang yang berkerja sama dalam suatu proses atau prosedur kerja, dimana satu aktivitas dengan aktivitas lainnya saling bergantungan, artinya suatu hasil kerja secara kelompok tersebut berlangsung dengan lancar karena adanya ketergantungan tiap aktivitas ini, maka dalam peta proses kelompok kerja biasanya banyak dijumpai lambang-lambang keterlambatan, yang menunjukkan bahwa suatu aktivitas sedang menunggu aktivitas lainnya. Sehingga jelas bahwa peta proses kelompok kerja dapat digunakan untuk meningkatkan waktu efektif dari mesin dan pekerja. 2.3 Studi Waktu dan Gerakan Pada awalnya, studi waktu yang dikenalkan oleh Taylor dan studi gerakan yang dikembangkan oleh Gilbreth dianggap sebagai dua hal yang terpisah. Studi waktu pada awalnya banyak digunakan untuk menentukan waktu standar sedangkan, studi gerakan digunakan untuk perbaikan metode kerja. Penggunaan studi waktu pada awalnya lebih banyak diterapkan terutama untuk sistem upah insentif dibandingkan dengan penggunaan studi gerakan. Pada tahun 1930-an orang mulai menyadari bahwa studi waktu dan studi gerakan merupakan dua hal yang saling berkaitan dan menunjang sehingga kedua istilah ini kemudian digabung menjadi motion and time study. Dengan studi gerakan, dapat diperoleh alternatif metode kerja yang lebih baik dan untuk mencari rancangan terbaik perlu dilakukan pengukuran waktu.
16 Istilah motion and time study kemudian menjadi suatu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan. Istilah lain yang sering digunakan untuk motion and time study adalah methods engineering. Istilah motion and time study yang dikenal juga sebagai methods engineering kemudian diterjemahkan sebagai teknik tata cara kerja (Sutalaksana et al., 1979). Berbagai penelitian kemudian banyak dilakukan yang bertujuan untuk menerapkan atau pun mengembangkan teknik studi waktu dan gerakan. Pada tahun 1940 di Inggris, sampling pekerjaan pertama kali digunakan oleh LHC Tippet di pabrik-pabrik tekstil. Karena kegunaan dan caranya yang praktis, metode ini banyak digunakan di berbagai belahan negara lain. Hasil yang diperoleh dari sampling pekerjaan dapat digunakan untuk menentukan utilisasi mesin dan personel kerja, kelonggaran yang diberikan pada pekerjaan tertentu dan menentukan standar produksi (Niebel dan Freivalds, 2003). Studi waktu dan gerakan merupakan studi sistematis mengenai sistem kerja dengan tujuan (Barnes, 1980): 1. Mengembangkan sistem dan metode yang lebih baik 2. Standarisasi sistem dan metode. 3. Menentukan waktu standar. 4. Membantu melatih pekerja menerapkan metode yang lebih baik. Dalam studi watuk dan gerak, pengukuran waktu secara garis besar terdiri dari dua jenis penguuran yaitu :
17 2.3.1. Pengukuran waktu langsung Merupakan pengukuran yang dilakukan di tempat dimana pekerjaan tersebut dilakukan. Contoh: pengukuran dengan menggunakan jam henti (stopwatch) dan sampling pekerjaan (work sampling). 2.3.2 Pengukuran waktu tidak langsung Merupakan perhitungan waktu kerja tanpa berada di tempat dimana pekerjaan tersebut dilaksanakan. Hal ini dilakukan dengan membaca tabel yang tersedia serta mengetahui jalannya pekerjaan melalui elemen-elemen gerakan. Pengukuran waktu tidak langsung dapat melakukan pengukuran dalam data waktu baku & data waktu gerakan, terdiri dari : - Work Factor - Maynard Operation Sequence Time (MOST) - Motion Time Measurement (MTM) - Basic Motion Time (BMT) Dalam sistem kerja dengan karakteristik aktivitas kerja yang homogen, repetitif dan terdapat produk nyata yang dapat dinyatakan secara kuantitatif, pengukuran langsung biasanya menggunakan metode jam-henti. Menyatakan secara terperinci langkah yang harus dilakukan dalam pengukuran waktu dengan metode jam-henti. Salah satu langkah yang penting dilakukan didalamnya adalah melakukan pemilahan elemen operasi yang mencakup paling tidak tujuh prinsip pemilahan elemen operasi (Hodson, 1992; Sutalaksana et.al, 1979)
18 Gambar 2.1 Ruang lingkup teknik tata cara kerja (Sumber: Sutalaksana et al., 1979). 2.4 Melakukan Pengukuran Waktu Kerja Dengan Jam Henti Sesuai dengan namanya, maka pengukuran waktu ini menggunakan jam henti (stop watch) sebagai alat utamanya. Cara ini tampaknya merupakan cara yang paling banyak dikenal, dan karenanya paling banyak dipakai. Salah satu yang menyebabkan adalah kesederhanaan aturan-aturan yang dipakai. Pengukuran waktu adalah pekerjaan mengamati pekerja dan mencatat waktu waktu kerjanya baik setiap elemen ataupun sikus dengan menggunakan alat alat yang telah disiapkan diatas. Bila operator telah siap didepan mesin atau ditempat kerja lain yang waktu kerjannya akan diukur, maka pengukur memilih posisi tempat dia berdiri mengamati dan mencatat. Posisi ini hendaknya sedemikian rupa sehingga
19 operator tidak terganggu gerakan gerakannya ataupun merasa canggung karena terlampau merasa diamati, misalnya juga pengukur berdiri dekat didepan operator. Hal pertama yang dilakukan adalah pengukuran pendahuluan. Tujuan melakukan pengukuran pendahuluan adalah untuk mengetahui berapa kali pengukuran harus dilakukan untuk tingkat ketelitian dan keyakinan yang diinginkan. Seperti telah dikemukakan, tingkat ketelitian dan keyakinan ini ditetapkan pada saat menjalankan langkah penetapan tujuan pengukuran. Pengukuran pendahuluan tahap pertama dilakukan dengan melakukan beberapa kali pengukuran yang banyaknya ditentukan oleh pengukur. Biasanya sepuluh kali atau lebih. Setelah pengukuran tahap pertama ini dijalankan, tiga hal harus mengikutinya yaitu menguji keserangaman data, menghitung jumlah pengukuran yang diperlukan kecukupan, dan bila jumlah pegukuran belum mencukupi dilanjutkan dengan pengukuran pendahuluan tahap kedua. Jika tahap kedua selesai maka dilakukan lagi, ketiga hal yang sama seperti tadi dimana bila perlu dilanjutkan dengan pengukuran pendahulan tahap kerja. Begitu seterusnya sampai jumlah keseluruhan pengukuran mencukupi untuk tingkat ketelitian dan keyakinan yang dikehendaki. Istilah pengukuran pendahuluan terus digunakan selama jumlah pengukuran yang telah dilakukan pada tahap pengukuran belum mencukupi. Langkah-langkah yang dilakukan untuk melakukan pengukuran pendahuluan adalah sebagai berikut :
20 Kemudian menghitung nilai rata-rata dari nilai subgroup dengan persamaan sebagai berikut : dimana k = banyaknya subgroup yang terbentuk x = nilai rata-rata dari subgroup ke-1 sampai n Setelah itu menghitung standar deviasi dari waktu penyelesaian dengan persamaan sebagai berikut : dimana N = jumlah pengamatan pendahuluan yang telah dilakukan x = waktu penyelesaian yang teramati selama dilakukan Menghitung standard deviasi dari distribusi harga rata-rata subgroup dengan pengukuran pendahuluan yang telah dimana, n = banyaknya subgroup Menentukan batas kontrol atas (BKA) dan batas kontrol bawah (BKB) dengan persamaan sebagai berikut : Batas kontrol ini merupakan batas apakah sub grup seragam atau tidak.
21 Seandainya jumlah pengukuran yang diperlukan ternyata masih lebih besar dari jumlah pengukuran yang telah dilakukan (N >N), maka pengukuran tahap selanjutnya harus dilakukan. Pada tahap inipun urut-urutan pekerjaan sama dengan tahap-tahap sebelumnya. Demikian seterusnya sampai jumlah pengukuran yang diperlukan sudah dilampaui oleh jumlah yang telah dilakukan (N <N). Perhitungan waktu siklus dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : Dimana, X i = harga rata-rata dari sub grup N = jumlah pengamatan pendahuluan yang telah dilakukan 2.5 Ergonomi Secara istilah, ergonomi berasal dari bahasa Yunani yaitu ergon yang berarti kerja atau usaha dan nomos yang berarti aturan. Dengan demikian, secara sederhana ergonomi dapat diartikan sebagai pengaturan kerja. Istilah ini diusulkan oleh K.F.H Murrel pada akhir tahun 1949. Sebagai orang yang berjasa memberikan istilah ergonomi itu sendiri, Murrel memberikanpengertian sederhana mengenai ergonomi sebagai Studi ilmiah tentang hubungan antara orang dengan lingkungan kerjanya (the scientific study of the relationship between man and hisworking environment).
22 Kroemer et al. (2001) mendefinisikan ergonomi sebagai aplikasi dari prinsip-prinsip ilmiah, metode dan data yang diambil dari berbagai disiplin ilmu untuk pengembangan system dimana manusia memegang peranan yang signifikan. Menurut Sutalaksana et al. (1979), ergonomic merupakan suatu cabang ilmu yang sistematis yang memanfaatkan informasi-informasi mengenai sifat, kemampuan, dan keterbatasan manusia untuk merancang suatu sistem kerja sehingga orang dapat hidup dan bekerja pada sistem itu dengan baik, yaitu mencapai tujuan yang diinginkan melalui pekerjaan itu, dengan efektif, nyaman, aman dan efisien (Sutalaksana et al, 1979).