BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Perancangan dalam Teknik Industri Perancangan dan pengukuran waktu kerja merupakan disiplin ilmu yang dirancang terutama untuk memberikan pengetahuan mengenai prinsip dan prosedur yang harus dilaksanakan dalam upaya memahami hal-hal yang berkaitan dengan efektivitas dan efisiensi kerja. Definisi efisiensi adalah perbandingan antara hasil yang dicapai dengan biaya yang di keluarkan untuk mendapatkan hasil tersebut, semakin tinggi nilai perbandingannya maka semakin tinggi efisiensinya. Prinsip-prinsip pengamatan kerja TEKNIK TATA CARA Faktorfaktor manusia Pengukuran Waktu Pengukuran Tenaga Pengukuran Psikologis Pengukuran sosiologis Prinsip-Prinsip Pengukuran Kerja Studi Gerakan Ekonomi Gerakan Beberapa alternatif Sistem Kerja terbaik SISTEM KERJA TERBAIK Gambar 2.1 Komponen-komponen dalam teknik tata cara 13
14 Mata ajaran ini dalam dunia akademis khususnya disiplin Teknik Industri dikenal dengan beraneka ragam sebutan seperti Studi Gerak & Waktu (Motion & Time Study), Perancangan Kerja (Work Design), Teknik Tata Cara Kerja atau Analisa Perancangan Kerja (Methods Engineering). Disini hal-hal yang berhubungan dengan gerakan-gerakan (Motion) kerja ataupun metoda kerja yang sederhana dan mudah dilaksanakan haruslah dianalisa serta diaplikasikan. Prinsip ekonomi gerakan (motion economy) ataupun penyederhanaan kerja (work simplification) merupakan satu landasan yang penting didalam analisa design kerja dan harus dipikirkan terlebih dahulu sebelum dilaksanakan pengukuran kerja. 2.1.1 Penyederhanaan Kerja (Work Simplication) Sebagai Upaya perbaikan Rancangan Tata Kerja Penyederhanaan kerja pada hakikatnya bertujuan untuk mencari cara kerja yang lebih mudah, lebih cepat, lebih efisien dan menghindari pemborosan-pemborosan material, waktu, tenaga, dan lain-lain. Untuk melaksanakan penyederhanaan kerja dapat dinyatakan dalam 5 langkah sebagai berikut: - Pemilihan kegiatan kerja yang diperbaiki. Langkah ini merupakan langkah awal yang harus dilaksanakan. Kegiatankegiatan yang dianggap tidak efisien, penyelesaiannya lambat, dan lain-lain merupakan pertimbangan pokok dalam pemilihan studi.
15 - Pengumpulan dan pencatatan data/fakta. Langkah kedua adalah mengumpulakn dan mencatat semua data / fakta yang berkaitan dengan metode kerja yang selama ini dilaksanakan menyangkut antara lain informasi-informasi yang berkaitan dengan urutan kegiatan, gerakan-gerakan kerja, layout, dan lain-lain. - Analisa terhadap langkah-langkah kerja. Metode kerja yang dilaksanakan sekarang dianalisa. Langkah-langkah yang dinilai tidak efisien dicari sebab-sebabnya dan dicari alternatif pemecahannya agar menjadi lebih baik. Beberapa elemen-elemen kerja yang dianggap tidak produktif bisa dieleminir atau digabungkan. Untuk mempermudah proses analisa maka pembuatan peta kerja (process chart) akan sangat banyak manfaatnya. - Usulan dan pengujian alternatif metode kerja yang lebih baik. Dari langkah analisis yang dilaksanakan sebelumnya maka diusulkan kemudian langkah atau metode kerja yang dianggap lebih efektif dan efisien. Sebelum usulan tesebut diputuskan sebagai altermnatif terpilih terlebih dahulu perlu diujicobakan. - Aplikasi dan evaluasi metode kerja baru. Langkah terakhir adalah mengaplikasikan alternatif metode kerja yang lebih baik untuk menggantikan metode kerja lama dan kemudian mengevaluasinya kembali bilamana dirasakan perlu perbaikan.
16 Seperti yang dijelaskan dalam langkah-langkah tersebut diatas, penggambaran prosedur kerja guna mempermudah proses analisa bisa dilaksanakan melalui peta proses (process chart). Umumnya disini peta-peta yang diaplikasikan untuk keperluan analisa metode kerja adalah peta aliran proses (flow process chart), peta tangan kiri & tangan kanan (left & right hand chart), diagram aliran (flow diagram), dan lain-lain. Berikut deskripsi singkat mengenai aplikasi dari masing-masing peta kerja untuk menganalisa metode kerja. - Peta aliran proses (Flow Process Chart) Peta aliran proses adalah suatu peta yang akan menggambarkan semua aktivitas, baik aktivitas produktif maupun tidak produktif yang terlibat dalam proses pelaksanaan kerja. Metode penggambaran hampir sama dengan peta proses operasi (operation process chart) hanya saja disini akan lebih detail dan lengkap. Tidak seperti peta proses operasi yang menggambarkan aktivitas yang produktif (kegiatan operasi dan inspeksi), maka peta aliran proses juga menggambarkan aktivitas-aktivitas yang tidak produktif seperti transportasi (meterial handling), delay/idle, dan penyimpanan. Cara penggambarannya akan menggunakan semua simbol-simbol ASME. Demikian pula penggambaran akan dilaksanakan secara vertikal dari atas kebawah. - Diagram Aliran (Flow Diagram) Diagram aliran pada dasarnya persis sama dengan peta aliran proses hanya saja disini penggambarannya dilakukan di atas gambar layout dari fasilitas kerja. Disini simbol-simbol ASME dan nomor- nomor aktivitas masing
17 masing yang digambarkan. Tujuan pokok dalam pembuatan diagram aliran adalah utnuk mengevaluasi langkah-langkah proses dalam situasi yang lebih jelas, disamping tentunya bisa dimanfaatkan untuk melakukan perbaikanperbaikan didalam desain layout fasilitas produksi yang ada. - Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan (Left & Right) Tidak seperti peta operasi atau peta aliran proses, maka peta tangan kiri dan tangan kanan diarahkan untuk menganalisa aktivitas kerja yang dilaksanakan seorang operator dalam sebuah stasiun kerja. Peta akan menggambarkan gerakan-gerakan kerja yang dilakukan oleh tangan kiri dan tangan kanan dengan tujuan utamanya adalah memperoleh keseimbangan gerakan kerja. Peta terutama untuk menganalisa kegiatan manual dan berlangsung berulangulang seperti yang terjadi dalam proses perakitan (assembling). 2.1.2 Prinsip-prinsip Ekonomi Gerakan (Motion Economy) sebagai Landasan Pokok Perancangan Cara Kerja Didalam menganalisa dan mengevaluasi metode kerja guna memperoleh metode yang lebih efisien, maka perlu mempertimbangkan prinsip-prinsip ekonomi gerakan (the principles of motion economy). Prinsip ekonomi gerakan ini biasa dipergunakan untuk menganalisa gerakan-gerakan kerja setempat yang terjadi dalam stasiun kerja dan bisa juga untuk kegiatan-kegiatan kerja yang berlangsung secara menyeluruh dari satu stasiun kerja lainnya.
18 Berikut beberapa prinsip-prinsip ekonomi gerakan yang di kutip dari buku Marvin E Mundel, Motion and Time Study : Principles and Practise ( Englewood Cliffs,N.J.Prentice-Hall Inc,1970). 1. Eleminasi Kegiatan - Eliminasi semua kegiatan / aktivitas yang memungkinkan, langkah-langkah atau gerakan-gerakan (dalam hal ini banyak berkaitan dengan aplikasi anggota badan, kaki, lengan, tangan, dan lain-lain). - Eliminasi kondisi yang tak beraturan dalam setiap kegiatan. Letakkan segala fasilitas kerja dan material/komponen pada lokasi yang tetap (hal ini akan menyebabkan gerakan-gerakan kerja yang berlangsung secara otomatis). - Eliminasi penggunaan tangan (baik satu atau keduanya)sebagai holding device, karena hal ini merupakan aktivitas tidak produktif yang menyebabkan kerja kedua tangan tidak seimbang. - Eliminasi gerakan-gerakan yang tidak semestinya, abnormal, dan lain-lain. Hindari pula gerakan-gerakan yang membahayakan dan melanggar prinsip-prinsip keselamatan atau kesehatan kerja. - Eliminasi penggunaan tenaga otot untuk melaksanakankegiatan statis atau fixed position. Demikian pula sebisa mungkin untuk menggunakan tenaga mesin (mekanisasi) seperti power tools, power feeds, material handling equipment, dan lain-lain untuk menggantikan tenaga otot. - Eliminasi waktu kosong (idle time) atau waktu menunggu (delay time) dengan membuat perencanaan/penjadwalan kerja sebaik-baiknya. Idle/delay time bisa
19 ditolerir bilamana hal tersebut diperuntukkan secara terencana guna melepaskan lelah. 2. Kombinasi Gerakan atau Aktivitas kerja. - Gantikan / kombinasikan gerakan-gerakan kerja yang berlangsung pendek atau putus-putus dan cenderung berubah-ubah arahnya dengan sebuah gerakan yang continyu, tidak patah-patah serta cenderung membentuk sebuah kurva. - Kombinasikan beberapa aktivitas / fungsi yang mampu ditangani oleh sebuah peralatan kerja dengan membuat desain yang bersifat multipurpoce (serbaguna atau berfungsi banyak). - Distribusikan kegiatan dengan membuat keseimbangan kerja antara kedua tangan. Pola gerakan kerja yang simultan dan simetris akan memberikan gerakan yang paling efektif. Bilamana kegiatan dilaksanakan secara kelompok maka diupayakan agar supaya terjadi beban kerja yang merata diantara anggota kelompok. 3. Penyederhanaan Kegiatan - Laksanakan setiap aktivitas /kegiatan kerja dengan prinsip kebutuhan energi otot yang digunakan minimal. - Kurangi kegiatan mencari-cari objek kerja (peralatan kerja, material, dan lainlain) dengan meletakkannya dalam tempat yang tidak berubah-ubah. - Letakkan fasilitas kerja berada dalam jangkauan tangan yang normal. Hal ini akan menyebabkan gerakan tangan berada pada jarak yang sependek-pendeknya.
20 - Sesuaikan letak dari handles, pedals, levers, buttons, dan lain-lain dengan memperhatikan dimensi tubuh manusia (anthropometri) dan kekuatan otot yang dibutuhkan. 2.1.3 Ergonomi ( Faktor Manusia dalam Sebuah Sistem Kerja) Ergonomi atau ergonomics (bahasa Inggrisnya) sebenarnya berasal dari kata Yunani yaitu Ergo yang berati kerja dan Nomos yang berarti hukum. Dengan demikian ergonomi dimaksudkan sebagai disiplin ilmu yang mempelajari manusia dalam kaitannya dengan disiplin keilmuan yang mempelajari manusia dalam kaitannya dengan pekerjaannya. Istilah ergonomi lebih populer dipergunakan oleh beberapa negara Eropa Barat. Di Amerika istilah ini lebih dikenal sebagai human factors Engineering atau Human Engineering. Demikian pula ada banyak istilah lainnya yang secara praktis mempunyai maksud yang sama seperti Biomechanics, Biotechnology, Engineering Psychology atau Arbeltwissensschaft (Jerman). Disiplin ergonomi secara khusus akan mempelajari keterbatasan dan kemampuan manusia dalam berinteraksi dengan teknologi dan produk-produk buatannya. Disiplin ini berangkat dari kenyataan bahwa manusia memiliki batasan-batasan kemampuan baik jangka pendek maupun panjang. Dengan demikian terlihat jelas bahwa ergonomi adalah suatu keilmuan yang multidisiplin,karena disini akan mempelajari pengetahuan-pengetahuan dari ilmu Kehayatan (kedokteran, Biologi), Ilmu Kejiwaan (Psychology), Ilmu Teknik (Engineering) dan kemasyarakatan (sosiologi). Pada prinsipnya disiplin ergonomi akan mempelajari apa akibat-akibat jasmani, kejiwaan
21 dan sosial dari teknologi dan produk-produknya terhadap manusia melalui pengetahuan-pengetahuan tersebut pada jenjang mikro maupun makro. Gambar 2.2 Komponen-komponen dalam perancangan stasiun kerja Maksud dan tujuan dari disiplin ergonomi adalah mendapatkan suatu pengetahuan yang utuh tentang permasalahan-permasalahan interaksi manusia dengan teknologi dan produk-produknya,sehingga dimungkinkan adanya suatu rancangan sistem manusia mesin (teknologi) yang optimal. Dengan demikian disiplin ergonomi melihat permasalahan interaksi tersebut sebagai suatu sistem dengan pemecahan-pemecahan masalah melalui proses pendekatan sistem pula.
22 2.2 Metode Analisa Masalah Model pemecahan yang ada dapat menghasilkan keutusan yang baik,asalkan keputusannya berdasarkan fakta. W.Edwars Deming mengajukan cara pemecahan masalah melalui Statistical Process Control (SPC) yang dilandasi 7 alat stastistik utama yang dijelaskan sebagai berikut: 2.2.1 Diagram Sebab Akibat Diagram ini juga disebut diagram tulang ikan (Fish bone diagram). Pada diagram ini bertujuan memisahkan penyebab dari gejala, memfokuskan perhatian pada hal-hal yang relevan, serta dapat diterapkan pada setiap masalah. LINGKUNG C A R A M A N U S I A KUALITAS Sebab Akibat BAHAN A L A T Gambar 2.3 Diagram Sebab akibat atau Fish bone Dengan menunjukan hubungan antara ; - Akibat : Kualitas - Sebab : Faktor - faktor yang berpengaruh / mengakibatkan sesuatu pada kualitas.
23 Langkah Pembuatan Diagram Sebab Akibat. 1. Tentukan masalah / sesuatu yang akan diperbaiki / diamati, usahakan adanya ukuran untuk masalah tersebut sehingga perbandingan sebelum dan sesudah perbaikan dapat dilakukan. Gambarkan panah dengan kotak di ujung kanannya dan tuliskan masalah / sesuatu yang akan diperbaiki / diamati itu dalam kotak. 2. Cari foktor-faktor utama yang berpengaruh / mempunyai akibat pada masalah / sesuatu tersebut. Tuliskan dalam kotak yang telah dibuat di atas dan di bawah panah yang ada, kemudian tarik panah diantara kotak dengan yang ada. 3. Cari lebih lanjut, faktor-faktor yang lebih terinci yang berpengaruh / mempunyai akibat pada faktor utama tersebut. Tulis faktor-faktor tersebut dikiri kanan panah penghubung tadi dan buatlah panah di bawah faktor tersebut menuju garis penghubung. 4. Carilah penyebab penyebab utama dari diagram yang sudah lengkap, carilah penyebab-penyebab utama dengan menganalisa data yang ada dan buatlah urutannya dengan memakai diagram pareto. Bila analisa tidak dapat dilakukan, pilihlah faktor-faktor yang diduga sangat berpengaruh dan ambil suara ( voting ) untuk menentukan urutannya serta gambarkan diagram
24 2.2.2 Check Sheet Check sheet memiliki fungsi sebagai alat pengumpul data dan analisa data. Dengan alat ini akan mempermudah proses pengumpulan data bagi tujuan-tujuan tertentu dan menyajikan dalam bentuk yang komunikatif sehingga dapat dikonversikan menjadi informasi. 2.2.3 Diagram Pareto Diagram ini bertujuan untuk mengklasifikasikan masalah menurut sebab dan gejalanya. Dengan alat ini masalah disusun kedalam bentuk diagram menurut prioritas atau tingkatan kepentingannya, dengan menggunakan grafik batang, dimana 100% menunjukan kerugian total. 2.2.4 Run Chart dan Control Chart Kegunaan Run Chart adalah untuk mengidentifikasi kecendrungan (trend) yang terjadi dari suatu masalah. Trend sangat berguna dalam memisahkan sebab dan gejala yang ada. Sedangkan Control Chart berguna untuk menganalisa proses dengan tujuan memperbaikinya secara terus menerus. Grafik ini mendeteksi penyimpanagan abnormal dengan bantuan grafik garis. 2.2.5 Histogram Histogram adalah grafik yang menggambarkan penyebaran atau standart deviasi suatu proses. Variasi ciri khas kualitas yang dihasilkan disebut distribusi, dan angka yang menggambarkan frekuensi dalam bentuk bagan. Untuk menentukan masalah dengan memeriksa bentuk dispersi, nilai rata-rata dan sifat dispersi.
25 2.2.6 Stratifikasi Stratifikasi adalah teknik pengelompokan data kedalam kategori-kategori tertentu. Ketegori yang dibentuk berupa data relatif terhadap lingkungan, sumber daya manusia, mesin yang digunakan, bahan baku dan lain-lain. 2.2.7 Scatter Diagram Scatter Diagram disebut juga sebagai diagram sebar. Dengan alat ini kita bisa mempelajari dan mencari faktor-faktor yang berpengaruh dan juga memetakan 2 variabel yang sesuai terhadap masalah yang ada. 2.3 Algoritma dan Pemrograman Algoritma adalah sekumpulan langkah - langkah atau instruksi - instruksi yang terbatas untuk menyelesaikan suatu masalah. Algoritma berasal dari kata Algoris dan Ritmis, yang pertama kali diungkapkan oleh Abu Ja far Mohammed Ibn Musa Al Khowarizmi dlm buku Al-jabr w al muqabala Dalam bidang pemrograman, Algoritma didefinisikan sebagai suatu metode yang terdiri dari serangkaian langkah-langkah yg terstruktur dan dituliskan secara sistematis yang akan dikerjakan untuk menyelesaikan masalah dengan bantuan komputer.
26 2.3.1 Tahap-Tahap Algoritma dan Pemrograman Mulai Batasan Masalah Pengembangan Model Rencana Algoritma Pemrograman Koreksi Algoritma Pengujian dan Ananlisis Dokumentasi Selesai Gambar 2.4 Tahap-tahap Algoritma Algoritma pemrograman yang baik: - Memiliki logika perhitungan / metode yg tepat dalam memecahkan masalah - Menghasilkan output yg tepat & benar dalam waktu yang singkat - Ditulis dgn bahasa yang standard secara sistematis, sehingga tidak menimbulkan arti ganda.
27 - Ditulis dengan format yg mudah dipahami sehingga mudah di implementasikan ke dlm bahasa pemrograman - Semua operasi yg dibutuhkan terdefinisi dgn jelas dan selalu berakhir setelah sejumlah langkah dilakukan. Penyajian Algoritma: Teknik tulisan seperti : Structure english dan Pseudocode. Teknik Gambar : Flow chart