BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Konsep Line Balancing 2.1.1 Pengertian Line Balancing Berikut ini adalah pengertian keseimbangan lini (line balancing) menurut beberapa para ahli : Menurut Gasperz (2004) Line Balancing merupakan penyeimbangan penugasan elemen-elemen tugas dari suatu lini perakitan ke stasiun kerja untuk meminimumkan banyaknya stasiun kerja dan meminimumkan total idle time (waktu menganggur) pada semua stasiun untuk tingkat keluaran tertentu. Menurut Bedworth dan Bailey (1987). Konsep line balancing adalah masalah yang beroerientasi pada kegiatan manufactur yang berkaitan dengan masalah sumber daya dan penyeimbangan sumber daya. Menurut Elwood (1983). Keseimbangan merupakan kesamaan keluaran atau hasil atau keseluruhan produksi pada setiap urutan lintasan produksi 7
8 Menurut Kusuma (1999) Line balancing berhubungan erat dengan produksi massal, sejumlah perakitan dikelompokan ke dalam beberapa pusat pekerjaan yang selanjutnya disebut sebagai stasiun kerja. Menurut Herjanto (1999) Keseimbangan lini bertujuan untuk memperoleh suatu arus produksi yang lancar dalam rangka memperoleh utilitas yang tinggi atas fasilitas, tenaga kerja, dan peralatan memalui penyeimbangan waktu kerja antara stasiun kerja. 2.1.2 Tujuan Line Balancing Tujuan dari line balancing adalah memaksimumkan efisiensi atau meminimumkan balance delay. Tujuan pokok dari penggunaan metode ini untuk mengurangi atau meminimumkan waktu menganggur (idle time) pada suatu lintasan operasi. Metode ini juga digunakan untuk mendistribusikan unit kerja atau elemen kerja pada setiap stasiun kerja agar waktu menganggur dari stasiun kerja pada suatu lintasan produksi dapat ditekan seminimal mungkin, sehingga pemanfaatan dari peralatan maupun operator dapat digunakan semaksimal mungkin. Menurut (Gasperz, 2004). Tujuan utama dari lintasan produksi yang seimbang yaitu :
9 Menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada setiap workstation sehingga setiap workstation selesai pada waktu yang seimbang. Mencegah terjadinya bottle neck (suatu proses yang membatasi output dan frekuensi produksi). Menjaga agar lintasan perakitan tetap lancar dan berlangsung secara continue. Meningkatkan efisiensi atau produktivitas. 2.1.3 Masalah yang dihadapi dalam lintasan Berikut ini adalah masalah-masalah utama yang sering dihadapi dalam lintasan produksi yang dikemukakan oleh Bigel (1992) : 1. Kendala system, hal ini sangat berkaitan dengan perawatan atau maintenance yang dilakukan perusahaan. 2. Menyeimbangkan beban kerja pada beberapa stasiun kerja yang bertujuan untuk mencapai suatu efisiensi yang tinggi dan memenuhi rencana produksi yang telah dibuat. Untuk dapat menyelesaikan masalah line balancing, manajemen industri harus mengetahui tentang metoda kerja, peralatan-peralatan, mesin-mesin, dan personil yang digunakan dalam proses kerja. Yang diperlukan adalah informasi tentang waktu yang dibutuhkan untuk setiap assembly line dan precedence relationship. Diantara aktivitas-aktivitas yang merupakan susunan dan urutan dari berbagai tugas yang perlu dilakukan manajemen industri perlu menetapkan tingkat produksi per hari yang disesuaikan dengan tigkat permintaan total,
10 kemudian membaginya kedalam waktu produktif yang tersedia perhari. Hasil ini adalah Takt time, yang merupakan waktu dari produk yang tersedia pada setiap stasiun kerja (work station), dalam proses ini takt time sudah ditentukan yaitu sebesar 22 detik untuk type motor matic. 2.1.4 Permasalahan Line Balancing Permasalaha pada keseimbangan lintasan banyak ditemui terjadi pada proses perakitan dibandingkan proses pabrikasi. Pabrikasi yang ada dari sub komponen-komponen biasanya lebih memerlukan banyak mesin-mesin berat dengan siklus panjang. Ketika beberapa operasi dengan peralatan berbeda yang dibutuhkan secara proses, maka terjadilah kesulitan dalam menyeimbangkan panjangnya siklus-siklus mesin dan operator, sehingga utilitas kapasitas menjadi rendah. Kegiatan yang terus menerus kemungkinan besar dicapai dengan operasioperasi perakitan yang dibentuk secara manual ketika beberapa operasi dapat dibagi-bagi menjadi tugas-tugas kecil dengan durasi waktu yang pendek. Semakin besar fleksibelitas dalam mengkombinasikan beberapa tugas, maka semakin tinggi pula tingkat keseimbangan lintasan yang dapat dicapai. Hal ini membuat aliran yang lebih ramping dengan keseimbangan waktu yang lebih baik. Data masukan yang harus dimiliki untuk merencanakan keseimbangan lini perakitan adalah : 1. Suatu jaringan kerja yang menggambarkan suatu aliran proses. 2. Data waktu siklus yang aktual di perusahaan dan tack time (batas waktu) yang sudah ditentuka sebelumnya.
11 3. Waktu siklus yang diinginkan, yang diperoleh dari kecepatan produksi pada proses perakitan tersebut. Dalam suatu perusahaan yang mempunyai tipe produksi massal, yang di dalam proses pembuatannya memerlukan banyak komponen-komponen yang harus dirakit menjadi satu bagian, dalam hal ini perencanaan produksi memegang peranan penting dalam membuat penjadwalan produksi, terutama dalam hal menentukan penugasan kerja yang harus dilakukan. Bila dalam menentukan penugasan kerja tidak tepat, maka buakan tidak mungkin setiap stasiun kerja yang ada di proses assembly mempunyai kecepatan produksi yang berbeda. Hal ini akan mengakibatkan lintas perakitan tersebut menjadi tidak efisien karena terjadi penumpukan material atau produk setengah jadi diantara stasuin kerja yang tidak berimbang kecepatan produksinya. Persoalan keseimbanagn assembly bermula dari adanya pengelompokan beban kerja yang tidak merata kepada operator ataupun grup operator yang menempati stasiun kerja tertentu. Karena penugasan elemen kerja yang berbeda akan menyebabkan perbedaan dalam jumlah waktu yang kurang produktif dan variasi jumlah kerja yang dibutuhkan untuk menghasilkan output produksi tertentu di dalam suatu lintasan perakitan. Masalah utama yang dihadapi adalah : 1. Kualitas material yang kurang baik. 2. Terjadinya kerusakan mesin. 3. Kualitas tenaga kerja yang kurang baik. 4. Adanya working condition yang kurang baik.
12 5. Terlambatnya bahan baku. 2.1.5 Metode Penyelesaian Masalah Metode-metode yang telah dikembangkan selama masih terbatas pada metode heuristic, yang akan menghasilkan solusi mendekati optimal, tapi tidak menjamin tercapainya solusi optimal. metode heuristic penyeimbangan lintasan menurut (Baroto, 2002) yaitu : RPW (Rank Position Weight) Salah satu pendekatan keseimbangan lintasan yang biasa digunakan sebagai metode dasar adalah metode yang dikembangkan oleh Helgesson dan Birnie yaitu Peringkat Bobot Posisi Pendekatan ini menugaskan operasi ke dalam stasiun-stasiun kerja dengan dasar 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-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut : a. Hitung waktu siklus yang diinginkan. b. Buat matrik pendahuluan berdasarkan jaringan kerja perakitan. c. Hitung bobot posisi tiap operasi yang dihitung berdasarkan jumlah waktu operasi tersebut dan operasi-operasi pengikutnya. d. Urutkan operasi-operasi mulai dari bobot posisi terbesar sampai bobot posisi terkecil.
13 e. Lakukan pembebanan operasi pada stasiun kerja mulai dari operasi dengan bobot posisi terbesar sampai dengan bobot posisi terkecil, dengan kriteria total waktu operasi lebih kecil dari pada waktu siklus. f. Hitung efisiensi rata-rata stasiun kerja yang tersusun. g. Gunakan prosedur trial dan error untuk mencari pembebanan yang akan menghasilkan efisiensi rata-rata lebih besar. Cara trial dan error adalah mempertukarkan penugasan ditiap stasiun kerja, jika tidak ditemukan penugasan lain yang akan menghasilkan efisiensi lebih tinggi, maka prosedur selesai. 2.1.6 Precedence Diagram Precedence diagram digunakan sebelum melangkah pada penyelesaian menggunakan metode keseimbangan lintasan. Precedence diagram sebenarnya merupakan gambaran secara grafis dari urutan operasi kerja, serta ketergantungan pada operasi kerja lainnya yang tujuannya untuk memudahkan pengontrolan dan perencanaan kegiatan yang terkait di dalamnya. (Baroto, 2002). Adapun tanda yang dipakai dalam precedence diagram adalah : 1. Simbol lingkaran dengan huruf atau nomor didalamnya untuk mempermudah identifikasi asli dari suatu proses operasi. 2. Tanda panah menunjukan ketergantungan dan urutan proses operasi. Dalam hal ini, operasi yang ada di pangkal panah berarti mendahului operasi kerja yang ada pada ujung anak panah. 3. Angka diatas simbol lingkaran adalah waktu standar yang diperlukan untuk menyelesaikan setiap proses operasi.
14 2.1.7 Istilah-istilah Dalam Line Balancing 2.1.7.1 Waktu Menganggur (Idle Time) Waktu menganggur atau Idle Time adalah selisih atau percobaan antara cycle time (CT) dan station time (ST), atau CT dikurangi ST. (Baroto, 2002) 2.1.7.2 Keseimbangan Waktu Senggang (Balance Delay) Balance Delay adalah rasio antara waktu idle time dalam lini perakitan dengan waktu yang tersedia. Rumus yang digunakan untuk menentukan balance delay lini perakitan adalah sebagai berikut : = CT N CT N 100% (2.1) Keterangan : n = Jumlah elemen kerja yang ada. CT = Cycle Time. N = Jumlah workstation yang terbentuk. 2.1.7.3 Efisiensi Stasiun Kerja Efisiensi stasiun kerja merupakan rasio antara waktu operasi tiap stasiun kerja (Wi) dan waktu operasi stasiun kerja terbesar (Ws). = 100% (2.2)
15 Keterangan : Wi Ws = Waktu Operasi Setiap Stasiun = Waktu Operasi Stasiun Kerja Terbesar 2.1.7.4 Efisiensi Lintasan Produk (Line Efficiency) Line Efficiency merupakan rasio antara waktu yang digunakan dengan waktu yang tersedia. Berkaitan dengan waktu yang tersedia, lini akan mencapai keseimbangan apabila setiap daerah pada lini mempunyai waktu yang sama. Rumus untuk menentukan efisiensi lini perakitan setelah proses line balancing adalah sebagai berikut : = 100% (2.3) Keterangan : n CT N = Jumlah elemen kerja yang ada = Cycle Time = Jumlah workstation yang terbentuk 2.1.7.5 Indek Penghalusan (Smoothess Indeks atau SI) Indek penghalusan adalah suatu indek yang mempunyai kelancaran relative dari penyeimbang lini perakitan tertentu. Formula yang digunakan untuk menentukan besarnya SI adalah sebagai berikut : = ( )2
16 Keterangan : WSKmax WSKi = Waktu terbesar dari stasiun kerja terbentuk = Waktu workstation yang terbentuk 2.1.7.6 Work Station Work station merupakan tempat pada lini perakitan dimana proses perakitan dilakukan. Setelah menentukan interval waktu siklus, maka jumlah stasiun kerja yang efisien dapat ditetapkan dengan rumus : (2.5) Keterangan : ti CT Kmin = waktu operasi(elemen) = waktu siklus stasiun kerja = jumlah stasiun kerja minimal 2.1.7.7 Takt Time dan Cycle Time Takt Time, kata Takt berasal dari bahasa jerman yaitu Takzeit yang artinya adalah irama musik. Jadi pada dasarnya, dimaksud dengan TaktTime adalah waktu pelanggan. Dengan kata lain,takt Time adalah kecepatan yang harus dicapai produksi untuk memenuhi kebutuhan pelanggan. Dengan demikian, manajemen yang menangani produksi harus mengatur proses nya sesuai dengan Takt Time yang ditentukan agar jumlah unit yang di produksi sesuai dengan jumlah unit yang dibutuhkan pelanggan. Takt time adalah waktu
17 yang dibutuhkan oleh produksi dalam menghasilkan setiap unit produk agar dapat memenuhi permintaan pelanggan. Pada umum nya perhitungan melibatkan ketersediaan waktu kerja yang diperuntukan dalam memproduksi jumlah yang dibutuhkan.( Liker Jeffrey K.,2005) Berikut ini adalah rumus yang digunakan untuk menghitung Takt Time : Dimana : T Ta D = Takt Time = Time Available ( waktu kerja yang tersedia dalam 1 shift) = Demand (Permintaan Pelanggan) T = (2.6) Dengan catatan Time Available adalah waktu kerja bersih yang tersedia dan benar-benar digunakan untuk kegiatan produksi. Jika suatu perusahaan menerapkan 8 jam kerja sehari (480) menit, maka jam kerja tersebut harus di kurangi waktu istirahat dan waktu-waktu non produktif lainnya. 2.1.7.8 Diagram Yamazumi Diagram Yamazumi adalah alat visual yang digunakan dalam llean manufacture untuk membantu dalam mendesain sel-sel produksi dan memonitor perbaikan terus menerus. Dengan yamazumi akan memungkinkan untuk memvisualisasikan berbagai elemen pekerjaan yang berlangsung dalam proses produksi kemudian membandingkan dengan output yang dibutuhkan konsumen. Secara harifah arti yamazumi sendiri adalah menumpuk dan grafik yamazumi berbentuk tumpukan sederhana dari bar chart dari lamanya waktu setiap
18 aktivitas proses produksi. Dengan menggunakan yamazumi ini anda dapat menyoroti area kerja dimana operator menghadapi tingkat stress kerja yang tinggi (muri overburden) sementara di waktu yang sama dengan area yang berbeda bisa terjadi operator lain menghabiskan waktu menunggu atau idle. Padahal kecepatan produksi secara total bisa dibilang sama dengan kecepatan produksi yang paling lambat dalam rantai produksi, yamazumi inilah yang akan memberitahu kelemahan atau kelambatan proses yang terjadi pada rantai proses produksi. Yamazumi chart tidak hanya bisa dilakukan di industry manufacture semata, industri lain termasuk perbankan pun juga bisa menggunakannya. Misalnya saja pada proses pemberian kredit perbankan, mulai dari input dokumen, analisa, hingga hasil persetujuan (atau penolakan) fasilitas kredit. Industri lain seperti penerbitan surat kabar, kontruksi, bahkan sampai online shop bisa menggunakan yamazumi ini untuk membantu menjaga dan melihat proses operasinya. Papan yamazumi juga membedakan antara kegiatan/proses yang memberikan nilai tambah (value added) dan non-nilai tambah (non value added) serta waste proses produksi. Hal ini akan memungkinkan untuk memvisualisasikan penghematan yang bisa dibuat. Secara garis besar ada 2 cara yang dapat ditempuh untuk melakukan penghematan dengan berdasar pada yamazumi chart. Yang pertama tentu saja dengan menghilangkan non-nilai tambah (non value added) dan waste dari proses produksi lalu menambahkan proses yang bernilai tambah. Sedangkan yang kedua adalah dengan memindahkan beban kerja kepada proses sebelumnya atau proses berikutnya.
19 Dan tentu saja tidak ada larangan untuk menggabungkan 2 cara tersebut. (Liker Jeffrey K 2005) 2.1.7.9 Pengujian Data Pengujian data diperlukan sebagai untuk menverifikasi data yang telah diperoleh berdasarkan pengamatan yang dilakukan. Bila data telah melalui pengujian data sesuai kebutuhan maka data tersebut dapat diolah lebih lanjut. Pengolahan data selanjutnya adalah menghitung waktu baku, diperlukan uji kecukupan data untuk memastikan bahwa data yang diperoleh telah cukup secara objektif. Langkah-langkah pengujian yang harus dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Pengujian keseragaman data 2. Pengujian kenormalan data 3. Pengujian kecukupan data A. Uji keseragaman data Untuk mengetahui variasi data/perbedaan data yang ada maka perlu dilakukan uji keseragaman data. Tes keseragaman data perlu dilakukan terlebih dahulu sebelum kita menggunakan data yang diperoleh guna menetapkan waktu standar. Tes keseragaman data bisa digunakan dengan cara visual atau mengaplikasikan peta control (control chart). B. Uji normalitas data Data yang didapatkan dari hasil pengamatan dan pengukuran harus yang berdistribusi normal.
20 C. Uji kecukupan data Apabila semua nilai rata-rata dari setiap grup telah berada dalam batas control, maka selanjutnya dilakukan pengujian apakah data yang sudah kita kumpulkan cukup atau tidak. Pentingnya ukuran sampel : agar statistic (sample) yang diperoleh mendekati parameter (populasi) dan mendekati keadaan yang sebenarnya, dapat menghemat waktu, tenaga, biaya. 2.2 Penelitian Terdahulu No. Nama & Tahun Judul Metode Hasil 1 Manoria, Mishra, Maheshwar (2012) & 2 Krantikumar, Chavare, Mulla (2015) Expert System based on RPW technique to Evaluating Multi Product Assembly Line Balancing Solution Application of Rangked Position Weighted (RPW) Method for Assembly Line Balancing RPW heuristic Hasil menunjukan Method dengan aturan RPW dapat menghasilkan solusi yang baik untuk garis lurus LBP. Itu menunjukan bahwa penambahan algoritma ahli dapat meningkat RPW Method Tujuan utama dari penggunaan metode RPW ini adalah untuk mengembangkan jalur perakitan dan menyeimbangkan garis lintasan. Metode RPW berguna saat yang kurang atau lebih data tersedia
21 3 Pachghare & Dalu (2012) 4 Roy & Khan (2010) 5 Adnan, Arbai,& Ismail (2016) Assembly Line Balancing Methods A Case Study Assembly Line Balancing to Minimize Balancing Loss and System Loss Improvement of Overall Efficiency of Production Line by Using Line Balancing LCR; KWM; RPW; SALBP Setelah menerapkan metode line balancing untuk jalur perakitan yang ada dapat mengurangi waktu siklus dari 12 menit menjadi 10 menit. kemudian metode ini mampu memberikan tugas yang lebih efisien dari elemen kerja lain. simulation Penelitian ini merupakan pendekatan sekuensial untuk menyeimbangkan Yamazumi Chart sebagai jalur perakitan dengan tujuan meminimalisasi kehilangan keseimbangan dan kehilangan sistem. pendekatan ini mampu memecahkan masalah jalur perakitan dengan waktu komputasi yang wajar. Dengan garis balancing proyek ini telah membuktikan bahwa tingkat produksi dan kualitas produksi menjadi lebih baik.
22 6 Widjaja & Rahardjo (2013) 7 Purnamasari & Cahyana (2015) Peningkatan Produktivitas Tenaga Kerja Area Produksi Assy Air Cleaner Di PT. Astra Otoparts Divisi Adiwira Plastik Line Balancing Dengan Metode RPW ( Rangked Position Weight ) Just In Time; Standardized Work; Yamazumi Chart Line Balancing; RPW Nilai loading time yang dibutuhkan perusahaan berada jauh di atas nilai takt time yang tersedia. Akibatnya perusahaan harus menambah waktu kerja lembur setiap bulannya. Berdasarkan kegiatan dan interval line balancing ada beberapa operasi yang tidak efisien dan seimbang sehingga mengakibatkan bottle neck. Setelah dilakukan perhitungan line menjadi lebih efektif dan efisien yaitu dengan menentukan bobot dari masing-masing proses.
23 2.3 Kerangka Pemikiran Input Analysis : Masih adanya pemborosan di Assy Unit Line B yang masih bisa diseimbangkan lagi agar proses di Assy Unit Line B tidak kehilangan waktu untuk produksi Process Analysis : Dengan menggunakan metode RPW dan Yamazumi Chart diharapkan keseimbangan lintasan yang ada di PT. X ini dapat optimal yaitu mengurangi pemborosan waktu produksi dan menentukan jumlah stasiun kerja yang optimal. Output Analysis : Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk mengoptimalkan lintasan kerja dan berkuranganya waktu menunggu (idle) sehingga proses di assy unit line tidak kehilangan waktu untuk produksi dan target dapat tercapai Gambar 2.1 Kerangka Pemikiran