PENYEIMBANGAN LINI PERAKITAN MENGGUNAKAN METODE GENETIC ALGORITHM UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS PRODUKSI | Batubara | TEKNIK INDUSTRI 2214 5064 1 SM
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
PENYEIMBANGAN LINI PERAKITAN MENGGUNAKAN METODE
GENETIC ALGORITHM UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS
PRODUKSI
Sumiharni Batubara1), Fikri Nuradhi2)
Laboratorium Sistem Produksi
Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Trisakti
+6281212666576
Email : [email protected]), [email protected])
Pesatnya pertumbuhan industri di Indonesia membuat tingkat persaingan yang sangat tinggi,
sehingga perusahaan harus mampu memenuhi keinginan pelanggannya. Ketepatan jumlah dan waktu
pengiriman produk merupakan tuntutan yang harus dipenuhi oleh setiap perusahaan.
PT. Braja Mukti Cakra merupakan salah satu perusahaan manufaktur yang bergerak di industri
komponen otomotif. Permasalahan yang terjadi pada lini produksi adalah kapasitas produksi tidak
dapat
memenuhi target produksi. Setelah dilakukan penelitian awal, faktor penyebab tidak
terpenuhinya target produksi adalah terdapat ketidakseimbangan pada lini perakitan produk. Untuk
menyelesaikan masalah, langkah pertama yang dilakukan adalah membuat klasifikasi skill dari
operator. Pada lini perakitan terdapat 22 elemen kerja dan dikelompokkan dalam 2 kelas, yaitu, kelas 0
& 1. Dalam seluruh elemen, elemen 10 & 21 dikategorikan sebagai kelas 1, elemen lainnya masuk kelas
0. Elemen yang termasuk kelas 0 adalah elemen yang dapat digabung dengan elemen lain dalam satu
stasiun kerja, sedangkan elemen kelas 1 adalah elemen yang tidak dapat digabung dengan elemen lain
dalam satu stasiun kerja. Setelah itu dilakukan perbaikan waktu elemen dengan menggunakan peta
proses tangan kiri & tangan kanan menghasilkan penghematan sebanyak 70 detik/produk.
Penyeimbangan lini dengan menggunakan metode genetic algorithm menghasilkan completion time
sebesar 1032 detik/unit, jumlah stasiun kerja 7 dan kapasitas produksi sebanyak 28 unit/hari, sehingga
metode genetic algorithm menghasilkan penghematan waktu sebesar 13.85% dan meningkatkan
efisiensi lini sebesar 16%. Berdasarkan hasil perhitungan penyeimbangan lini dengan metode genetic
algorithm , target produksi belum tercapai akan tetapi terjadi peningkatan produksi sebesar 4 unit/hari.
Kata Kunci : simple assembly line balancing problem, genetic algorithm, ranked position weight,
Peta proses tangan kiri&kanan
1.
1.1
PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah
PT. Braja Mukti Cakra merupakan
salah satu perusahaan manufaktur yang
bergerak di industri komponen otomotif.
Perusahaan ini memproduksi part-part dan
komponen dari kendaraan jenis besar seperti
Drum Brake Assy, Fly Wheel, Shock Absorber,
dan lain-lain. Produk drum brake assy yang
diproduksi PT. Braja Mukti Cakra terdiri dua
model. Pada jam kerja reguler, kapasitas
produksi lini perakitan produk drum brake
assy hanya mencapai 24 unit/hari pada bulan
Agustus
2016,
sedangkan
jumlah
permintaannya mencapai 30 unit/hari.
Kapasitas produksi saat ini belum mampu
memenuhi permintaan yang ada. Peningkatan
kapasitas produksi dapat dilakukan dengan
meningkatkan efisiensi lini perakitan.
Tujuan Penelitian
Melakukan
penyeimbangan
lini
perakitan produk Drum Brake Assy TL 110
dengan menggunakan metode Genetic
Algorithm dan metode Ranked Position Weight
untuk meningkatkan kapasitas produksi pada
PT. Braja Mukti Cakra.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
1.2
1.3
Batasan Masalah
Berikut
adalah
batasan
dalam
melakukan
penelitian,
dikarenakan
keterbatasan waktu dan luasnya permasalahan.
Pembatasan masalah pada penelitian ini adalah
:
1. Penelitian dilakukan di departemen
produksi divisi Line 2 Drum Brake Assy
PT. Braja Mukti Cakra.
2. Penelitian dilakukan untuk produk drum
brake assy tipe TL 110.
105
Jurnal Teknik Industri
3. Periode penelitian pada perusahaan
selama Agustus 2016.
4. Bahan baku atau komponen yang
dibutuhkan dalam proses perakitan
dianggap selalu tersedia.
5. Biaya overtime tidak dihitung.
2. LANDASAN TEORI
2.1
Lini Perakitan
lintasan perakitan adalah masalah
penentuan jumlah orang atau mesin beserta
tugas- tugasnya yang diberikan kepada masingmasing sumber. Setiap workstation yang ada
pada lintasan produksi mempunyai kecepatan
produksi yang berbeda-beda. Jika tidak
dilakukan penyesuaian maka akan mengalami
pemborosan waktu pada proses produksi
(Gasperz, 2001)
2.2
Simple Assembly Line Balancing
Problem
Simple Assembly Line Balancing Problem
terbagi menjadi 2 tipe, yakni:
Simple Assembly Line Balancing
Problem 1
Simple Assembly Line Balancing Problem
1 adalah mencari cara untuk
meminimasi jumlah stasiun kerja
dengan waktu siklus tetap.
Simple Assembly Line Balancing
Problem 2
Simple Assembly Line Balancing Problem
2 adalah mencari cara untuk
meminimasi waktu siklus dengan
jumlah stasiun kerja tetap.
2.3
Klasifikasi Lintasan Perakitan
Menurut Groover (2001), ada tiga jenis
lintasan perakitan (assembly lines) menurut
variasi produk, yaitu:
1. Single Model Lines
Dalam model ini semua komponen atau
produk dibuat sama oleh sistem
manufaktur.
2. Mix model Lines
Perbedaan komponen atau produk yang
dibuat oleh sistem. Tetapi perbedaan ini
dapat ditangani oleh sistem tanpa
dibutuhkan pergantian persiapan secara
fisik secara total atau pergantian peralatan
dibutuhkan untuk setiap model.
3. Multi Model Lines
Perbedaan komponen atau produk yang
dibuat oleh sistem. Tetapi komponen
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
Volume 7 No 2 Juli 2017
dibuat dalam batch karena pergantian
persiapan secara fisik atau pergantian
peralatan dibutuhkan untuk setiap model.
2.4
METODE
ASSEMBLY
LINE
BALANCING
Metode
penyelesaian
persoalan
dengan menggunakan line balancing, dikenal
tiga metode, yaitu metode heuristic, metode
meta-heuristic dan metode simulasi. Berikut
ini adalah penjelasan dari metode-metode
diatas menurut Gaspersz (2001):
1. Metode Heuristic,
yaitu
suatu
metode
yang
berdasarkan
pengalaman (kualitatif), atau intuisi
yang terdiri atas:
Largest Candidate Rule
Alarcu’s
Region
Approach
atau
Killbridge and Wester
Ranked Position Weight
2. Metode Meta-Heuristic merupakan
suatu metode penyelesaian yang
menggunakan konsep pendekatan.
Menurut Talbi (2009), metaheuristik
dapat didefinisikan sebagai metode
lanjut (advanced) berbasis heuristic
untuk
menyelesaikan
persoalan
optimisasi secara efficient. Adapun
yang termasuk metode ini adalah
Genetic Algorithm
3. Metode Simulasi yaitu metode yang
berdasarkan pengalaman (kualitatif).
Simulasi itu sendiri adalah duplikasi
dari persoalan dalam kehidupan nyata
kedalam metode matematika yang
biasanya dilakukan dengan memakai
komputer. Adapun yang termasuk
kedalam metode simulasi adalah
sebagai berikut:
COMSOAL (Computer Method of
Sequencing
Operation
for
Assembly Line)
CALB (Computer Assembly Line
Balancing
or
Aided
Line
Balancing)
ALBACA
(Assembly
Line
Balancing and Comtrol Activity)
2.5
Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan
Peta tangan kiri-tangan kanan
merupakan suatu alat dari studi gerakan untuk
mengetahui gerakan-gerakan yang dilakukan
oleh tangan kiri dan tangan kanan dalam
ISSN: 1411-6340
106
Jurnal Teknik Industri
melakukan pekerjaan yang biasanya adalah
proses perakitan. Peta ini menggambarkan
semua gerakan saat bekerja dan waktu
menganggur yang dilakukan oleh tangan kiri
dan tangan kanan, juga menunjukkan
perbandingan antara tugas yang dibebankan
pada tangan kiri dan tangan kanan. Peta ini
menggambarkan operasi secara cukup lengkap.
Peta ini sangat praktis untuk
memperbaiki suatu pekerjaan manual, yakni
saat setiap siklus dari pekerja terjadi dengan
cepat terus berulang. Peta ini sangat baik untuk
menganalisis suatu system kerja sehingga
memperoleh perbaikan tata letak peralatan, pola
gerakan pekerja yang baik, urut-urutan
pekerjaan yang baik. Dengan menggunakan
peta ini dapat dilihat dengan jelas pola-pola
gerakan yang tidak efisien maupun gerakangerakan yang tidak perlu. Dan untuk menjaga
agar pekerjaan tetap berada dalam wilayah
kerja yang normal maka tidak cukup dengan
mengoptimasi lay out saja, namun perlu
tambahan pertimbangan anatomi.
Kegunaan peta tangan kiri dan tangan
kanan adalah sebagai berikut:
a. Menyeimbangkan gerakan kedua
tangan dan mengurangi kelelahan.
b. Menghilangkan atau mengurangi
gerakan-gerakan yang tidak efisien dan
tidak produktif, sehingga akan
mempersingkat waktu kerja.
c. Sebagai alat untuk menganalisis tata
letak sistem kerja.
Sebagai alat untuk melatih pekerja yang baru,
dengan cara kerja yang ideal.
Metode Genetic Algorithm
Algoritma genetika terinspirasi dari
teori evolusi yang kemudian diadopsi menjadi
algoritma komputasi untuk mencari solusi suatu
permasalahan yang mempunyai banyak
kemungkinan solusi. Teori dasar dari
Algoritma Genetika dikembangkan oleh John
Holland awal tahun 1975 di Universitas
Michigan, Amerika Serikat. Dimana prinsip
algoritma genetika diambil dari teori Darwin
yaitu setiap makhluk hidup akan menurunkan
satu atau beberapa karakter ke anak atau
keturunannya. Penyelesaian menggunakan
algoritma genetika sangat berpengaruh dari
kromosom yang dibangun, dimana kromosom
ialah sebuah molekul yang berisi DNA dimana
terdapat informasi genetik dalam setiap sel gen
yang disimpan.
2.6
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
Volume 7 No 2 Juli 2017
Karakteristik Genetic Algorithm
Genetic
Algorithm
memiliki
karakteristik, yaitu;
- Algoritma dengan pengkodean dari
himpunan solusi permasalahan berdasarkan
parameter yang telah ditetapkan dan bukan
parameter itu sendiri
- Genetic Algorithm mendapatkan pencarian
pada sebuah solusi dari sejumlah individuindividu yang merupakan solusi
permasalahan, bukan hanya dari sebuah
individu.
- Genetic Algorithm memiliki informasi
fungsi objektif (fitness), sebagai cara
untuk mengevaluasi individu yang
mempunyai solusi terbaik, bukan turunan
dari suatu fungsi.
- Genetic Algorithm menggunakan aturanaturan transisi peluang, bukan aturanaturan deterministik.
2.6.2 Variabel Genetic Algorithm
Fungsi fitness (fungsi tujuan) yang
dimiliki oleh masing-masing individu untuk
menentukan
tingkat kesesuaian antar individu dengan
kriteria yang ingin dicapai.
- Populasi jumlah individu yang dilibatkan
pada setiap generasi.
- Probabilitas terjadinya persilangan
(crossover) pada suatu generasi.
- Probabilitas terjadinya mutasi pada setiap
individu.
- Jumlah generasi yang akan dibentuk yang
menentukan lama penerapan Genetic
Algorithm.
2.6.1
2.6.3 Langkah-Langkah Metode Genetic
Algorithm
Langkah-langkah dalam menggunakan
metode genetic algorithm adalah
- Skema pengkodean yaitu pengkonversian
kedalam bentuk individu yang diwakili
oleh satu atau lebih kromosom dengan kode
tertentu
- Inisialisasi yaitu proses penentuan
parameter-parameter
seperti
ukuran
populasi, jumlah generasi, probabilitas
crossover, dan probabilitas mutasi
- Fitness rank yaitu menggambarkan tingkat
konvergensi keoptimalan algoritma
ISSN: 1411-6340
107
Jurnal Teknik Industri
- Seleksi parent yaitu proses pemilihan
kromosom dari generasi lama untuk
dijadikan orang tua untuk membentuk
kromosom baru atau generasi baru
- Crossover yaitu pada tahap ini algoritma ini
mempertahankan beberapa solusi terbaik,
dan menghilangkan solusi yang kurang
bagus. Hasil dari kawin silang sangat
tergantung dari kromosom pada generasi
lama
- Mutasi
yaitu
proses
penambahan,
pengurangan, atau perubahan sebagian
kromosom
yang
diharapkan
akan
memberikan nilai fitness yang lebih baik.
- Generasi Baru yaitu mengganti subkromosom yang ada pada kromosom induk
lama dengan hasil dari crossover dan
mutasi
- Kriteria
penghentian
yaitu
proses
penghentian algoritma
Metode Ranked Position Weight
Groover (2001) menjelaskan bahwa
metode ini dikemukakan oleh W.B. Hegelson
dan D.P. Birnie pada tahun 1961, sehingga
metode pengurutan bobot posisi ini biasa juga
disebut dengan metode Hegelson-Birnie.
Dalam metode ini dijelaskan bahwa proses
perakitan terdiri dari beberapa elemen
pekerjaan dengan urutan ketergantungan
terhadap elemen pekerjaan sebelumnya. Untuk
setiap elemen pekerjaan tersebut diberi bobot.
Berdasarkan urutan bobotnya, pekerjaanpekerjaan dikelompokkan ke dalam sejumlah
stasiun kerja dengan memperhatikan waktu
siklus yang ditetapkan. Bobot dihitung dengan
positional weight. Bobot posisi (positional
weight) adalah jumlah dari waktu pekerjaan
tersebut dengan waktu pekerjaan yang
mengikutinya. Yang dimaksud dengan posisi
dari suatu pekerjaan adalah jumlah waktu
pelaksanaan pekerjaan tersebut dengan semua
waktu pelaksanaan semua pekerjaan yang
mengikutinya.
Metode bobot posisi mempunyai
kelebihan dalam kecepatan pemecahan
masalah keseimbangan lintasan perakitan
karena metode ini mudah dan sederhana.
Tetapi jika dibandingkan dengan metode
heuristik lainnya, hasil keseimbangan lintasan
perakitan dari metode ini kurang optimal.
Volume 7 No 2 Juli 2017
Metode Ranked Position Weight
(Metode bobot posisi) ini dapat dijelaskan
dengan langkah-langkah sebagai berikut
(Elsayed dan Boucher, 1994):
a. Membuat precedence diagram untuk
setiap proses.
b. Menentukan elemen kerja pengikut dari
perakitan produk untuk setiap elemennya.
c. Menentukan nilai ranked position weight
dari tiap masing-masing elemen kerja.
d. Setelah didapatkan nilai rpw, diurutkan
berdasarkan nilai terbesar ke nilai terkecil.
e. Melakukan alokasi terhadap elemen per
stasiun kerja berdasarkan waktu stasiun
maksimal.
f. Setelah semua elemen kerja telah
ditugaskan pada stasiun kerja, maka
langkah selanjutnya adalah menghitung
performansi lini dan kapasitas produksi
lini perakitan tersebut.
2.7.1 Langkah-langkah Metode Ranked
Position Weight
3. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penelitian adalah tahapantahapan penelitian yang harus dibuat terlebih
dahulu sebelum melakukan penelitian.
Tujuannya adalah agar penelitian dapat
dilakukan dengan lebih terarah sehingga urutan
prosesn penelitian menjadi jelas. Selain itu
dengan adanya metodologi penelitian dapat
mempermudah pemecahan masalah dan
menganalisa masalah berdasarkan kaidahkaidah ilmiah.
Pada penelitian ini terdapat pengolahan
yang bertujuan untuk meningkatkan kapasitas
produksi dengan menggunakan dua metode
penyeimbangan lini, yaitu pada metode pertama
dengan metode genetic algorithm dan pada
metode kedua dengan metode ranked position
weight serta menggunakan metode peta proses
tangan kiri & kanan dan klasifikasi operator
untuk memperbaiki waktu perakitan dan
pembagian per stasiun kerja.
Pada metode genetic algorithm, urutan
perakitan
diubah
menjadi
kromosomkromosom dengan kode tertentu. selanjutnya
ditetapkan beberapa variabel dan parameter
seperti ukuran populasi, jumlah generasi dan
beberapa nilai probabilitas. Selanjutnya
dilakukan pemilihan kromosom pada generasi
tuan untuk membentuk beberapa generasi baru
dengan cara melakukan kawin silang (
crossover). setelah mendapatkan beberapa
generasi baru, dilakukan pengecekan untuk
memastikan apakah pada generasi muda bisa
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
2.7
108
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
dilakukan mutasi atau tidak. Setelah
pengecekan maka terbentuk generasi baru yang
berisikan urutan perakitan yang optimal.
Pada metode ranked position weight,
pertama menentukan elemen kerja pengikut
dari perakitan produk, lalu menentukan nilai
bobot posisi dari tiap elemen, selanjutkan
diurutkan berdasarkan nilai bobot posisi
terbesar, lalu dialokasikan kesetiap stasiun
kerja.
Mulai
Penelitian Pendahuluan
Melakukan pengamatan secara langsung di
PT. Braja Mukti Cakra dan melakukan
wawancara langsung dengan beberapa pihak
di perusahaan
Identifikasi Masalah
Diperlukannya peningkatan kapasitas
produksi karena kapasitas produksi saat ini
belum bisa memenuhi target produksi
Studi Pustaka
Tujuan Penelitian
Melakukan penyeimbangan lini perakitan
produk Drum Brake Assy TL 110 dengan
menggunakan metode Genetic Algorithm dan
metode Ranked Position Weight untuk
meningkatkan kapasitas produksi pada PT.
Braja Mukti Cakra.
Pengumpulan Data
1. Data umum perusahaan.
2. Data jumlah operator dan klasifikasi skill nya
3. Data jam kerja yang diberlakukan
4. Data jumlah produk Drum Brake Assy TL 110 yang dihasilkan
5. Data waktu siklus perakitan produk Drum Brake Assy
6. Precendence Diagram produk Drum Brake Assy TL 110
7. Activity On Node (AON) produk Drum Brake Assy TL 110
Pengolahan Data
1. Memperbaiki waktu elemen kerja dengan
menggunakan Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan
2. Menghitung Waktu Baku
3. Mengklasifikasikan Skill operator per elemen
4. Menyeimbangkan lini perakitan dengan
menggunakan metode Genetic Algorithm
5. Menyeimbangkan lini perakitan dengan
menggunakan metode Ranked Position Weight
Analisa Hasil
Memberikan usulan untuk menyelesaikan
permasalahan yang terjadi pada departemen
produksi di Line 2 Drum Brake Assy di PT.
Braja Mukti Cakra
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Gambar 1. Flowchart Metodologi Penelitian
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
109
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
4. PENGOLAHAN DATA DAN HASIL
4.1
Metode Perusahaan
Sebelum melakukan perhitungan
dengan
menggunakan
metode
genetic
algorithm dan metode ranked position weight,
langkah pertama yang dilakukan adalah
menghitung efisiensi lini, balance delay,
smoothness index dan kapasitas produksi dari
perusahaan. Data-data yang diperlukan untuk
perhitungan tersebut adalah waktu normal dan
waktu baku.
4.1.1 Data Waktu Siklus, Waktu Normal
& Waktu Baku
seorang operator untuk menyelesaikan
satu siklus pekerjaan. Lalu waktu
normal merupakan waktu kerja yang
telah mempertimbangkan faktor
penyesuaian. Sedangkan waktu baku
adalah waktu yang sebenarnya
digunakan
operator
untuk
memproduksi satu unit dari data jenis
produk
yang
telah
mempertimbangkan
faktor
kelonggaran. Berikut adalah tabel data
waktu siklus, waktu normal dan waktu
baku.
Waktu siklus merupakan
lamanya waktu yang dibutuhkan oleh
Tabel 1. Data Waktu
Elemen
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Drum Brake Assy
Waktu Siklus
Waktu Normal
(Detik)
(Detik)
20
19.73
14
14
17
16.7
46
45.63
24
24.47
30
29.97
16
15.73
26
26
35
35.17
57
56.97
28
28.27
30
30.27
19
19.27
49
48.63
24
24.47
21
21.43
33
33.33
33
33.33
27
26.9
92
92.33
106
106.03
118
117.57
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
Waktu Baku
(Detik)
21
15
18
49
26
32
17
28
38
61
30
32
21
52
26
23
36
36
29
99
113
126
ISSN: 1411-6340
110
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
4.1.2.
Data Waktu Setup
Setelah didapatkan waktu baku, selanjutkan waktu baku ditambahkan waktu setup. Waktu setup
yang dimaksud adalah adalah waktu perpindahan dari satu stasiun ke stasiun lain.
Tabel 2. Data Waktu Baku & Setup Produk
Precedence
Waktu Baku Waktu Setup Completion
Stasiun Elemen
Start
CT/Stasiun Skill
Constraints
(Detik)
Time
(Detik)
1
0
21
21
0
1
36
2
1
21
15
36
0
3
2
36
18
30
84
0
4
3
84
49
133
0
2
155
5
4
133
26
159
0
6
5
159
32
191
0
7
191
17
30
238
0
3
113
8
6,7
238
28
266
0
9
8
266
38
304
0
4
10
9
304
61
30
395
91
1
11
395
30
30
455
0
12
11
455
32
487
0
5
165
13
10,12
487
21
508
0
14
13
508
52
560
0
15
14
560
26
30
616
0
6
79
16
15
616
23
639
0
17
639
36
30
705
0
7
131
18
17
705
36
741
0
19
16,18
741
29
770
0
8
20
19
770
99
30
899
129
0
9
21
20
899
113
30
1042
143
1
10
22
21
1042
126
30
1198
156
0
1198
Completion Time
4.1.3. Performansi Lini Perakitan Perusahaan
Berikut adalah tabel hasil perhitungan dari lini perakitan yang dijalankan oleh perusahaan:
Tabel 3. Lini Perakitan Perusahaan
CT Max
165
Jml Stasiun Kerja Teoritis
8
Efisiensi Lini
73%
Balance Delay
27%
Smoothness Index
187.973
4.2.
Metode Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan
Pada tahap ini dilakukan analisa peta tangan kiri & tangan kanan untuk memperbaiki
waktu menganggur di tiap elemen pada lini perakitan drum brake assy. Berikut adalah analisanya
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
111
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Merakit Drum Brake Assy
1
Pekerjaan
Nomor Peta
Sekarang
Dipetakan Oleh
Tanggal Dipetakan
Fikri Nuradhi
13 Desember 2016
Tangan Kiri
Menganggur
Elemen 1 Merakit WH 1 Ke V-Locator
Menutup Kunci V-Locator
Menganggur
Elemen 2 Merakit WH 2 Dengan Elemen 1
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Elemen 3
Menempatkan Pin Pada Elemen 2
Mengambil Alat Pasang Pin
Elemen 4 Menganggur
Meletakan Alat Pasang Pin
Memasang Alat Automatic Tightening
Menganggur
Elemen 5
Menunggu Alat Selesai
Melepaskan Alat Automatic Tightening
Mengambil Alat Pengencang
Menganggur
Elemen 6
Menganggur
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Elemen 7 Mengambil Bundy Protector
Memasang Bundy Protector Dengan Bundy Pipe
Menganggur
Meletakan Elemen 7 Ke Elemen 6
Elemen 8
Menganggur
Meletakan Alat Pemasang Bundy
Menganggur
Menganggur
Elemen 9
Meletakan Alat Torsi Manual
Menekan Tombol Konveyor
Memasang Selang Leak Test Angin
Menganggur
Elemen 10 Menunggu Alat Selesai
Menganggur
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Mengambil Screw
Elemen 11
Merakit Bundy Clip Dengan Screw
Menganggur
Mengambil Washer
Elemen 12 Merakit Washer Dengan Elemen 11
Menganggur
Elemen 13 Memasang Elemen 12 Dengan Elemen 10
Mengambil Nut Runner
Elemen 14 Menganggur
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Elemen 15
Merakit Gromet Besar Dengan Elemen 14
Mengambil Gromet Kecil
Elemen 16 Merakit Gromet Kecil Dengan Elemen 15
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Mengambil Line Shoe
Elemen 17
Merakit Spring Shoe Return Dengan Line Shoe
Menganggur
Mengambil Spring Shoe Hold
Elemen 18 Merakit Spring Shoe Hold Dengan Elemen 17
Menganggur
Memasang Elemen 16 Dengan Elemen 18
Elemen 19
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Laporan
Memegang Laporan
Elemen 20
Meletakan Laporan
Menganggur
Menganggur
Elemen 21 Memegang Elemen 20
Menganggur
Membuka Kunci V-Locator
Mengangkat Produk
Memegang Produk
Elemen 22
Mengangkat Produk
Membawa Produk
Melepaskan Produk Ke Pallet
Total
Jarak
35
35
35
30
20
20
20
35
30
25
30
30
20
20
30
35
30
35
30
20
35
20
20
30
30
20
30
20
30
30
20
30
20
20
30
30
30
20
20
35
20
20
1125
Waktu
5
10
5
4
8
2
5
12
3
40
3
4
2
15
4
2
24
2
2
3
3
10
3
4
16
3
4
25
4
2
4
2
45
4
2
3
3
20
2
3
25
2
19
2
45
2
2
22
2
17
2
3
2
25
3
3
27
3
25
2
3
84
3
2
3
100
3
5
23
50
20
15
5
866
Lambang
R
H
A
A
H
R
R
H
A
A
RE
R
R
H
P
R
H
R
R
A
RL
R
P
R
R
RE
R
R
RL
R
H
R
R
H
R
RL
RE
R
R
H
H
R
A
A
R
H
P
R
R
A
RL
R
R
H
R
H
RL
R
RE
R
P
R
R
RE
R
R
R
RL
RE
R
R
H
H
R
A
A
R
G
H
R
A
A
R
G
A
A
H
R
R
H
RE
R
R
H
A
A
H
R
A
A
RE
R
R
H
H
R
A
A
R
H
H
R
A
A
R
H
A
A
RE
R
H
H
H
H
RL
RL
R
RE
G
RE
G
R
R
RE
RL
R
H
H
H
I
H
H
M
M
RL
RL
Waktu
5
10
5
4
8
2
5
12
3
40
3
4
2
15
4
2
24
2
2
3
3
10
3
4
16
3
4
25
4
2
4
2
45
4
2
3
3
20
2
3
25
2
19
2
45
2
2
22
2
17
2
3
2
25
3
3
27
3
25
2
3
84
3
2
3
100
3
5
23
50
20
15
5
866
Jarak
45
35
45
35
20
20
35
20
25
35
20
30
20
35
20
30
35
30
20
20
20
20
20
20
30
20
20
30
20
20
20
20
20
33
33
30
30
30
20
10
20
1061
Tangan Kanan
Mengambil Wheel Cylinder 1
Merakit WH 1 Ke V-Locator
Menganggur
Mengambil Wheel Cylinder 2
Merakit WH 2 Dengan Elemen 1
Menganggur
Mengambil Pin
Menganggur
Menganggur
Memasang Pin Dengan Elemen 2
Menganggur
Menganggur
Menekan Tombol Automatic Tightening
Menunggu Alat Selesai
Menganggur
Menganggur
Mengencangkan Pin
Meletakan Alat Pengencang
Menganggur
Mengambil Bundy Pipe
Menganggur
Memasang Bundy Protector Dengan Bundy Pipe
Mengambil Alat Pemasang Bundy
Menganggur
Merakit Elemen 6 Dengan Elemen 7
Menganggur
Mengambil Alat Torsi Manual
Mengencangkan Dengan Alat Torsi Manual
Menganggur
Menganggur
Menganggur
Menekan Tombol Leak Test Angin
Menunggu Alat Selesai
Melepaskan Selang Leak Test Angin
Menganggur
Mengambil Bundy Clip
Menganggur
Merakit Bundy Clip Dengan Screw
Memegang Elemen 11
Menganggur
Merakit Washer Dengan Elemen 11
Memegang Elemen 12
Memasang Elemen 12 Dengan Elemen 10
Menganggur
Mengencangkan Dengan Nut Runner
Menganggur
Mengambil Gromet Besar
Merakit Gromet Besar Dengan Elemen 14
Menganggur
Merakit Gromet Kecil Dengan Elemen 15
Menganggur
Mengambil Spring Shoe Return
Menganggur
Merakit Spring Shoe Return Dengan Line Shoe
Memegang Elemen 17
Menganggur
Merakit Spring Shoe Hold Dengan Elemen 17
Memegang Elemen 18
Memasang Elemen 16 Dengan Elemen 18
Menganggur
Mengambil Spidol
Menandai Dengan Spidol
Meletakan Spidol
Menekan Tombol Konveyor
Menekan Tombol Data Code Marking
Menganggur
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Mengangkat Produk
Memeriksa Produk
Mengangkat Produk
Membawa Produk
Melepaskan Produk Ke Pallet
CT
20
14
17
46
25
30
16
26
35
57
28
30
19
49
24
21
33
33
27
92
106
118
866
Gambar 2. Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan Sekarang
Setelah didapatkan hasil dari peta tangan kiri & tangan kanan sekarang, dianalisa lagi dengan
mengurangi waktu menganggur dari tiap pengerjaan. Berikut peta tangan kiri & tangan kanan
usulannya.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
112
Jurnal Teknik Industri
Merakit Drum Brake Assy
2
Pekerjaan
Nomor Peta
Usulan
Dipetakan Oleh
Tanggal Dipetakan
Elemen 1
Elemen 2
Elemen 3
Elemen 4
Elemen 5
Elemen 6
Elemen 7
Elemen 8
Elemen 9
Elemen 10
Elemen 11
Elemen 12
Elemen 13
Elemen 14
Elemen 15
Elemen 16
Elemen 17
Elemen 18
Elemen 19
Elemen 20
Elemen 21
Elemen 22
Total
Volume 7 No 2 Juli 2017
Fikri Nuradhi
13 Desember 2016
Tangan Kiri
Menutup Kunci V-Locator
Merakit WH 1 Ke V-Locator
Mengambil Wheel Cylinder 2 & Merakit WH 2 Dengan Elemen 1
Menekan Tombol Konveyor
Menempatkan Pin Pada Elemen 2
Mengambil Alat Pasang Pin
Meletakan Alat Pasang Pin
Memasang Alat Automatic Tightening
Menunggu Alat Selesai
Melepaskan Alat Automatic Tightening
Mengambil Alat Pengencang
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Bundy Protector
Memasang Bundy Protector Dengan Bundy Pipe
Meletakan Elemen 7 Ke Elemen 6
Meletakan Alat Pemasang Bundy
Mengambil Alat Torsi Manual
Meletakan Alat Torsi Manual
Memasang Selang Leak Test Angin
Menunggu Alat Selesai
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Screw
Merakit Bundy Clip Dengan Screw
Menganggur
Mengambil Washer
Merakit Washer Dengan Elemen 11 & Memegang Elemen 12
Memasang Elemen 12 Dengan Elemen 10
Mengambil Nut Runner
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Merakit Gromet Besar Dengan Elemen 14
Mengambil Gromet Kecil & Merakit Gromet Kecil Dengan Elemen 15
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Line Shoe
Merakit Spring Shoe Return Dengan Line Shoe
Menganggur
Mengambil Spring Shoe Hold & Merakit Spring Shoe Hold Dengan Elemen 17
Menganggur
Memasang Elemen 16 Dengan Elemen 18
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Laporan
Memegang Laporan
Meletakan Laporan
Memegang Produk
Memegang Produk
Membuka Kunci V-Locator
Mengangkat Produk
Memegang Produk
Mengangkat Produk
Membawa Produk
Melepaskan Produk Ke Pallet
Jarak
35
35
45
30
20
20
20
35
30
25
30
30
20
20
30
35
35
30
30
20
35
20
20
30
30
20
20
30
30
20
20
20
30
30
30
20
20
35
20
20
1075
Waktu
5
10
8
2
12
40
3
4
15
4
24
2
3
10
4
16
25
4
4
45
2
3
20
2
3
25
19
45
2
2
22
17
2
3
25
3
27
3
25
2
6
76
5
5
94
5
23
50
20
15
5
796
Lambang
H
H
A
A
A
A
RE
G
P
H
H
A
RL
R
P
RE
R
R
RL
R
H
H
RE
RL
H
H
A
A
P
H
RL
A
H
H
RL
RE
P
RE
R
R
RE
RL
H
H
A
A
R
G
H
R
A
A
A
A
H
H
RE
R
R
H
A
A
A
A
RE
R
H
H
A
A
R
H
A
A
R
H
A
A
RE
R
H
H
H
H
RL
RL
G
G
G
G
RL
RL
H
H
G
G
H
H
M
M
RL
RL
Waktu
5
10
8
2
12
40
3
4
15
4
24
2
3
10
4
16
25
4
4
45
2
3
20
2
3
25
19
45
2
2
22
17
2
3
25
3
27
3
25
2
6
76
5
5
94
5
23
50
20
15
5
796
Jarak
45
35
45
20
20
35
20
25
35
20
30
20
35
30
35
30
20
20
20
20
20
30
20
20
30
20
20
20
20
20
33
33
30
30
30
20
10
20
986
Tangan Kanan
Mengambil Wheel Cylinder 1
Merakit WH 1 Ke V-Locator
Mengambil Wheel Cylinder 2 & Merakit WH 2 Dengan Elemen 1
Memegang Elemen 2
Mengambil Pin
Memasang Pin Dengan Elemen 2
Menganggur
Menekan Tombol Automatic Tightening
Menunggu Alat Selesai
Menganggur
Mengencangkan Pin
Meletakan Alat Pengencang
Mengambil Bundy Pipe
Memasang Bundy Protector Dengan Bundy Pipe
Mengambil Alat Pemasang Bundy
Merakit Elemen 6 Dengan Elemen 7
Mengencangkan Dengan Alat Torsi Manual
Menekan Tombol Konveyor
Menekan Tombol Leak Test Angin
Menunggu Alat Selesai
Melepaskan Selang Leak Test Angin
Mengambil Bundy Clip
Merakit Bundy Clip Dengan Screw
Memegang Elemen 11
Menganggur
Merakit Washer Dengan Elemen 11
Memasang Elemen 12 Dengan Elemen 10
Mengencangkan Dengan Nut Runner
Menganggur
Mengambil Gromet Besar
Merakit Gromet Besar Dengan Elemen 14
Merakit Gromet Kecil Dengan Elemen 15
Menganggur
Mengambil Spring Shoe Return
Merakit Spring Shoe Return Dengan Line Shoe
Memegang Elemen 17
Merakit Spring Shoe Hold Dengan Elemen 17
Memegang Elemen 18
Memasang Elemen 16 Dengan Elemen 18
Menganggur
Mengambil Spidol
Menandai Dengan Spidol
Meletakan Spidol
Menekan Tombol Konveyor
Menekan Data Code Marking & Memegang Produk
Menekan Tombol Konveyor
Mengangkat Produk
Memeriksa Produk
Mengangkat Produk
Membawa Produk
Melepaskan Produk Ke Pallet
CT
15
10
12
43
23
26
13
20
29
51
25
28
19
47
24
19
31
30
27
92
99
113
796
Gambar 3. Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan Usulan
Dapat dilhat terdapat selisih waktu
penyelesaian perakitan drum brake assy dari
hasil pengamatan langsung dengan hasil
usulan, didapatkan hasil pengamatan langsung
sebesar 866 detik per unit nya, sedangkan hasil
usulannya adalah sebesar 796 detik.
Berdasarkan hasil usulannya, terdapat
penghematan waktu sebanyak 70 detik untuk
pembuatan satu unit nya.
Klasifikasi Skill Operator
Klasifikasi skill operator per elemen
dilakukan berdasarkan kemampuan operator
untuk melakukan suatu pekerjaan yang terbagi
menjadi beberapa kelas. Klasifikasi skill
operator terbagi menjadi dua kelas, yakni kelas
0 dan kelas 1. Pengertian dari kelas 0 adalah
suatu pekerjaan yang tidak memerlukan skill
tertentu dan pengertian dari kelas 1 adalah
suatu pekerjaan yang memerlukan skill atau
keahlian tertentu. Berikut adalah tabel
klasifikasi skill operator per elemen kerja.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
4.3.
113
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Tabel 4. Klasifikasi Skill Operator Per Elemen
Elemen
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Precedence Constraints
1
2
3
4
5
6,7
8
9
11
10,12
13
14
15
17
16,18
19
20
21
Wb
16
11
13
46
25
28
14
21
31
55
27
30
20
50
26
20
33
32
29
98
106
121
Skill
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
4.4.
Data Waktu Siklus, Waktu Baku & Waktu Normal Untuk Metode Usulan
Setelah melakukan analisa menggunakan peta tangan kiri & tangan kanan, didapatkan waktu
siklus, waktu normal dengan mempertimbangkan faktor penyesuaian dan waktu baku dengan
mempertimbangkan faktor kelonggaran sebagai berikut:
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
114
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Tabel 5. Data Waktu Usulan
Drum Brake Assy
Waktu Siklus Waktu Normal Waktu Baku
Elemen
(Detik)
(Detik)
(Detik)
1
15
15
16
2
10
10
11
3
12
12
13
4
43
43
46
5
23
23
25
6
26
26
28
7
13
13
14
8
20
20
21
9
29
29
31
10
51
51
55
11
25
25
27
12
28
28
30
13
19
19
20
14
47
47
50
15
24
24
26
16
19
19
20
17
31
31
33
18
30
30
32
19
27
27
29
20
92
92
98
21
99
99
106
22
113
113
121
4.5.
Penyeimbangan Lini Perakitan
Dengan Metode Genetic Algorithm
Dalam metode genetic algorithm pada
penghitungannya menggunakan Probabilitas
Crossover sebesar 0.98, 0.8 dan 0.6 dengan
metode order-based crossover untuk mencari
kromosom untuk generasi baru. Menggunakan
probabilitas mutasi sebesar 0.02, 0.2, 0.4
dengan metode pairwaise interchange move.
Sehingga mendapatkan generasi baru dengan
urutan perakitan baru yang memiliki
completion time lebih optimal dibandingkan
dengan metode dari perusahaan. Berikut adalah
tabel hasil dari generasi baru yang memiliki
completion time terbaik :
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
115
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Tabel 6. Waktu Dengan Urutan Perakitan Hasil Metode Genetic Algorithm (detik)
Stasiun
1
2
3
4
5
6
7
Elemen Start Time
1
0
13
16
19
36
17
65
3
98
6
111
8
139
20
160
18
288
10
320
9
405
16
466
12
486
5
516
15
541
7
567
22
611
14
732
11
812
4
839
2
885
21
896
Processing Time
16
20
29
33
13
28
21
98
32
55
31
20
30
25
26
14
121
50
27
46
11
106
Waktu Setup (Detik)
30
30
30
30
30
30
Completion Time
Completion Time (Detik)
16
36
65
98
111
139
160
288
320
405
466
486
516
541
567
611
732
812
839
885
896
1032
Worker Skill
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
CT/Stasiun
160
160
85
162
165
164
136
1032
Berdasarkan
hasil
diatas,
dilakukan
perhitungan dan didapatkan bahwa hasil
penyeimbangan lini pada genetic algorithm
dengan probabilitas crossover 0.98 sebesar
1032 detik, jumlah stasiun 7, efisiensi lini 89%,
balance delay 11%, smoothness index
85.445889, dan jumlah produksi 28.
4.6.
Penyeimbangan Lini Perakitan
Dengan Metode Ranked Position Weight
Dalam perhitungan metode ranked
position weight dilakukan pengurutan elemenelemen kerja berdasarkan nilai bobot posisi dari
nilai bobot posisi terbesar ke terkecil. Berikut
adalah tabel hasil dengan metode ranked
position weight
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
116
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Tabel 7. Pembagian beban kerja per stasiun
Alokasi Stasiun Kerja
Start Time Processing Time Waktu Setup Completion Time Worker
Stasiun Elemen
(Detik)
(Detik)
(Detik)
(Detik)
Skill
1
0
16
16
0
2
16
11
27
0
3
27
13
40
0
1
4
40
46
86
0
5
86
25
111
0
6
111
28
139
0
7
139
14
153
0
8
153
21
30
204
0
2
9
204
31
235
0
11
235
27
262
0
3
10
262
55
30
347
1
12
347
30
30
407
0
13
407
20
427
0
4
14
427
50
477
0
17
477
33
510
0
15
510
26
30
566
0
18
566
32
598
0
5
16
598
20
618
0
19
618
29
647
0
6
20
647
98
30
775
0
7
21
775
106
30
911
1
8
22
911
121
30
1062
0
Completion Time
Berdasarkan
hasil
diatas,
dilakukan
perhitungan dan didapatkan bahwa hasil
penyeimbangan lini pada metode ranked
position weight adalah completion time sebesar
1062 detik, jumlah stasiun 8, efisiensi lini 81%,
balance delay 19%, smoothness index
108.9678852, dan jumlah produksi 27.
CT/Stasiun
Waktu
Menganggur
153
10
109
54
85
78
163
0
137
26
128
136
151
1062
35
27
12
242
Setelah melakukan perhitungan dengan
keseluruhan
metode
untuk
mencari
penyeimbangan
lini
dengan
tujuan
meningkatkan
jumlah
produksi,
maka
didapatkan hasil yang lebih baik yakni dengan
metode Genetic Algorithm. Berikut adalah tabel
10 yang membandingkan metode usulan
dengan metode perusahaan.
4.7. Perbandingan Perakitan
Tabel 8. Perbandingan penjadwalan
No.
Metode
1
2
3
Waktu Perusahaan
Genetic Algorithm Pc = 0.98
Ranked Position Weight
Completion
Time
1198
1032
1062
Jml
Stasiun
10
7
8
Efisiensi
Lini
73%
89%
81%
Balance
Delay
27%
11%
19%
Setelah mengetahui perbandingan tersebut
dapat ditarik kesimpulan bahwa dengan
menggunakan metode genetic algorithm dapat
meminimasi completion time sebesar 13.85%
dan dengan menggunakan metode ranked
position weight dapat meminimasi completion
time sebesar 11.35%.
5.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
Smoothness
Index
187.9734024
85.44588931
108.9678852
Jumlah
Produksi
24
28
27
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang
dilakukan di PT. Braja Mukti Cakra dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Perakitan perusahaan dengan urutan
berdasarkan
data
dari
perusahaan
menghasilkan completion time sebesar
1198 detik dengan jumlah stasiun sebanyak
10.
117
Jurnal Teknik Industri
2. Penyeimbangan lini dengan menggunakan
metode
Genetic
Algorithm
yang
menghasilkan completion time sebesar
1032 detik dengan jumlah stasiun sebanyak
7. Sehingga menghasilkan penghematan
waktu sebesar 13.85% dan meningkatkan
efisiensi lini sebanyak 16%.
3. Penyeimbangan lini dengan menggunakan
metode ranked position weight yang
menghasilkan completion time sebesar
1062 detik dengan jumlah stasiun sebanyak
8. Metode ini menghasilkan penghematan
waktu sebesar 11.35% dan meningkatkan
efisiensi lini sebanyak 8%.
4. Berdasarkan
perhitungan
dengan
menggunakan metode genetic algorithm,
didapatkan peningkatan kapasitas produksi
dari 24 unit/hari menjadi 28 unit/hari
dengan target produksi sebanyak 30
unit/hari.
6.
Volume 7 No 2 Juli 2017
Algorithm for Flexible Flow Shop Problems
with Unrelated Parallel Machines, Setup
Times, and Dual Criteria. International
Journal Advance Manufacture Technology,
Vol. 37: 354-370.
Sutalaksana, Iftikar Z. dkk. Teknik Tata Cara
Kerja, Departemen Teknik Industri ITB,
Bandung, 2006.
Windjosubroto, Sritomo. 2006. Pengantar
Teknik dan Manajemen Industri. Surabaya:
Guna Widya. (e-book).
DAFTAR PUSTAKA
Chavare, Krantikumar B. & Mulla, Abid M.
2015. Application of Ranked Position
Weighted (RPW) Method for Assembly Line
Balancing. International Journal for
Research in Applied Science &
Engineering Technology (IJRASET). Vol.
3 Issue VI.
Choi, J.Y. & Lee, C.Y. 1995. A Genetic
Algorithm for Job Sequencing Problems
with Distinct Due Dates and General
Early-Tardy Penalty Weights. Pergamon.
Korea Advanced Institute of Science and
Technology, Computers Ops Res. Vol 22.
No. 8. Pp 857-869.
Dini, Gino & Mura, Michela Dalle. 2016.
Worker Skills and Equipment Optimization
in Assembly Line Balancing By a Genetic
Approach. Procedia CIRP Vol 44. Pisa,
Italy, University of Pisa: Elsevier 102-107.
Elsayed, A., dan T.O. Boucher. (1994).
Analysis and Control of Production
Systems. Prentice Hall International. New
Jersey.
Gasperz, V. (2001). Total Quality
Management. Gramedia. Jakarta.
Groover, M.P. (2001). Automation,
Production Systems, and ComputerAided Manufacturing. Prentice-Hall. The
University of Michigan US.
Jungwannatakit, J. Reodecha M.
Chaovalitwongse, P. & Werner, F. 2008.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
118
Volume 7 No 2 Juli 2017
PENYEIMBANGAN LINI PERAKITAN MENGGUNAKAN METODE
GENETIC ALGORITHM UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS
PRODUKSI
Sumiharni Batubara1), Fikri Nuradhi2)
Laboratorium Sistem Produksi
Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Trisakti
+6281212666576
Email : [email protected]), [email protected])
Pesatnya pertumbuhan industri di Indonesia membuat tingkat persaingan yang sangat tinggi,
sehingga perusahaan harus mampu memenuhi keinginan pelanggannya. Ketepatan jumlah dan waktu
pengiriman produk merupakan tuntutan yang harus dipenuhi oleh setiap perusahaan.
PT. Braja Mukti Cakra merupakan salah satu perusahaan manufaktur yang bergerak di industri
komponen otomotif. Permasalahan yang terjadi pada lini produksi adalah kapasitas produksi tidak
dapat
memenuhi target produksi. Setelah dilakukan penelitian awal, faktor penyebab tidak
terpenuhinya target produksi adalah terdapat ketidakseimbangan pada lini perakitan produk. Untuk
menyelesaikan masalah, langkah pertama yang dilakukan adalah membuat klasifikasi skill dari
operator. Pada lini perakitan terdapat 22 elemen kerja dan dikelompokkan dalam 2 kelas, yaitu, kelas 0
& 1. Dalam seluruh elemen, elemen 10 & 21 dikategorikan sebagai kelas 1, elemen lainnya masuk kelas
0. Elemen yang termasuk kelas 0 adalah elemen yang dapat digabung dengan elemen lain dalam satu
stasiun kerja, sedangkan elemen kelas 1 adalah elemen yang tidak dapat digabung dengan elemen lain
dalam satu stasiun kerja. Setelah itu dilakukan perbaikan waktu elemen dengan menggunakan peta
proses tangan kiri & tangan kanan menghasilkan penghematan sebanyak 70 detik/produk.
Penyeimbangan lini dengan menggunakan metode genetic algorithm menghasilkan completion time
sebesar 1032 detik/unit, jumlah stasiun kerja 7 dan kapasitas produksi sebanyak 28 unit/hari, sehingga
metode genetic algorithm menghasilkan penghematan waktu sebesar 13.85% dan meningkatkan
efisiensi lini sebesar 16%. Berdasarkan hasil perhitungan penyeimbangan lini dengan metode genetic
algorithm , target produksi belum tercapai akan tetapi terjadi peningkatan produksi sebesar 4 unit/hari.
Kata Kunci : simple assembly line balancing problem, genetic algorithm, ranked position weight,
Peta proses tangan kiri&kanan
1.
1.1
PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah
PT. Braja Mukti Cakra merupakan
salah satu perusahaan manufaktur yang
bergerak di industri komponen otomotif.
Perusahaan ini memproduksi part-part dan
komponen dari kendaraan jenis besar seperti
Drum Brake Assy, Fly Wheel, Shock Absorber,
dan lain-lain. Produk drum brake assy yang
diproduksi PT. Braja Mukti Cakra terdiri dua
model. Pada jam kerja reguler, kapasitas
produksi lini perakitan produk drum brake
assy hanya mencapai 24 unit/hari pada bulan
Agustus
2016,
sedangkan
jumlah
permintaannya mencapai 30 unit/hari.
Kapasitas produksi saat ini belum mampu
memenuhi permintaan yang ada. Peningkatan
kapasitas produksi dapat dilakukan dengan
meningkatkan efisiensi lini perakitan.
Tujuan Penelitian
Melakukan
penyeimbangan
lini
perakitan produk Drum Brake Assy TL 110
dengan menggunakan metode Genetic
Algorithm dan metode Ranked Position Weight
untuk meningkatkan kapasitas produksi pada
PT. Braja Mukti Cakra.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
1.2
1.3
Batasan Masalah
Berikut
adalah
batasan
dalam
melakukan
penelitian,
dikarenakan
keterbatasan waktu dan luasnya permasalahan.
Pembatasan masalah pada penelitian ini adalah
:
1. Penelitian dilakukan di departemen
produksi divisi Line 2 Drum Brake Assy
PT. Braja Mukti Cakra.
2. Penelitian dilakukan untuk produk drum
brake assy tipe TL 110.
105
Jurnal Teknik Industri
3. Periode penelitian pada perusahaan
selama Agustus 2016.
4. Bahan baku atau komponen yang
dibutuhkan dalam proses perakitan
dianggap selalu tersedia.
5. Biaya overtime tidak dihitung.
2. LANDASAN TEORI
2.1
Lini Perakitan
lintasan perakitan adalah masalah
penentuan jumlah orang atau mesin beserta
tugas- tugasnya yang diberikan kepada masingmasing sumber. Setiap workstation yang ada
pada lintasan produksi mempunyai kecepatan
produksi yang berbeda-beda. Jika tidak
dilakukan penyesuaian maka akan mengalami
pemborosan waktu pada proses produksi
(Gasperz, 2001)
2.2
Simple Assembly Line Balancing
Problem
Simple Assembly Line Balancing Problem
terbagi menjadi 2 tipe, yakni:
Simple Assembly Line Balancing
Problem 1
Simple Assembly Line Balancing Problem
1 adalah mencari cara untuk
meminimasi jumlah stasiun kerja
dengan waktu siklus tetap.
Simple Assembly Line Balancing
Problem 2
Simple Assembly Line Balancing Problem
2 adalah mencari cara untuk
meminimasi waktu siklus dengan
jumlah stasiun kerja tetap.
2.3
Klasifikasi Lintasan Perakitan
Menurut Groover (2001), ada tiga jenis
lintasan perakitan (assembly lines) menurut
variasi produk, yaitu:
1. Single Model Lines
Dalam model ini semua komponen atau
produk dibuat sama oleh sistem
manufaktur.
2. Mix model Lines
Perbedaan komponen atau produk yang
dibuat oleh sistem. Tetapi perbedaan ini
dapat ditangani oleh sistem tanpa
dibutuhkan pergantian persiapan secara
fisik secara total atau pergantian peralatan
dibutuhkan untuk setiap model.
3. Multi Model Lines
Perbedaan komponen atau produk yang
dibuat oleh sistem. Tetapi komponen
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
Volume 7 No 2 Juli 2017
dibuat dalam batch karena pergantian
persiapan secara fisik atau pergantian
peralatan dibutuhkan untuk setiap model.
2.4
METODE
ASSEMBLY
LINE
BALANCING
Metode
penyelesaian
persoalan
dengan menggunakan line balancing, dikenal
tiga metode, yaitu metode heuristic, metode
meta-heuristic dan metode simulasi. Berikut
ini adalah penjelasan dari metode-metode
diatas menurut Gaspersz (2001):
1. Metode Heuristic,
yaitu
suatu
metode
yang
berdasarkan
pengalaman (kualitatif), atau intuisi
yang terdiri atas:
Largest Candidate Rule
Alarcu’s
Region
Approach
atau
Killbridge and Wester
Ranked Position Weight
2. Metode Meta-Heuristic merupakan
suatu metode penyelesaian yang
menggunakan konsep pendekatan.
Menurut Talbi (2009), metaheuristik
dapat didefinisikan sebagai metode
lanjut (advanced) berbasis heuristic
untuk
menyelesaikan
persoalan
optimisasi secara efficient. Adapun
yang termasuk metode ini adalah
Genetic Algorithm
3. Metode Simulasi yaitu metode yang
berdasarkan pengalaman (kualitatif).
Simulasi itu sendiri adalah duplikasi
dari persoalan dalam kehidupan nyata
kedalam metode matematika yang
biasanya dilakukan dengan memakai
komputer. Adapun yang termasuk
kedalam metode simulasi adalah
sebagai berikut:
COMSOAL (Computer Method of
Sequencing
Operation
for
Assembly Line)
CALB (Computer Assembly Line
Balancing
or
Aided
Line
Balancing)
ALBACA
(Assembly
Line
Balancing and Comtrol Activity)
2.5
Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan
Peta tangan kiri-tangan kanan
merupakan suatu alat dari studi gerakan untuk
mengetahui gerakan-gerakan yang dilakukan
oleh tangan kiri dan tangan kanan dalam
ISSN: 1411-6340
106
Jurnal Teknik Industri
melakukan pekerjaan yang biasanya adalah
proses perakitan. Peta ini menggambarkan
semua gerakan saat bekerja dan waktu
menganggur yang dilakukan oleh tangan kiri
dan tangan kanan, juga menunjukkan
perbandingan antara tugas yang dibebankan
pada tangan kiri dan tangan kanan. Peta ini
menggambarkan operasi secara cukup lengkap.
Peta ini sangat praktis untuk
memperbaiki suatu pekerjaan manual, yakni
saat setiap siklus dari pekerja terjadi dengan
cepat terus berulang. Peta ini sangat baik untuk
menganalisis suatu system kerja sehingga
memperoleh perbaikan tata letak peralatan, pola
gerakan pekerja yang baik, urut-urutan
pekerjaan yang baik. Dengan menggunakan
peta ini dapat dilihat dengan jelas pola-pola
gerakan yang tidak efisien maupun gerakangerakan yang tidak perlu. Dan untuk menjaga
agar pekerjaan tetap berada dalam wilayah
kerja yang normal maka tidak cukup dengan
mengoptimasi lay out saja, namun perlu
tambahan pertimbangan anatomi.
Kegunaan peta tangan kiri dan tangan
kanan adalah sebagai berikut:
a. Menyeimbangkan gerakan kedua
tangan dan mengurangi kelelahan.
b. Menghilangkan atau mengurangi
gerakan-gerakan yang tidak efisien dan
tidak produktif, sehingga akan
mempersingkat waktu kerja.
c. Sebagai alat untuk menganalisis tata
letak sistem kerja.
Sebagai alat untuk melatih pekerja yang baru,
dengan cara kerja yang ideal.
Metode Genetic Algorithm
Algoritma genetika terinspirasi dari
teori evolusi yang kemudian diadopsi menjadi
algoritma komputasi untuk mencari solusi suatu
permasalahan yang mempunyai banyak
kemungkinan solusi. Teori dasar dari
Algoritma Genetika dikembangkan oleh John
Holland awal tahun 1975 di Universitas
Michigan, Amerika Serikat. Dimana prinsip
algoritma genetika diambil dari teori Darwin
yaitu setiap makhluk hidup akan menurunkan
satu atau beberapa karakter ke anak atau
keturunannya. Penyelesaian menggunakan
algoritma genetika sangat berpengaruh dari
kromosom yang dibangun, dimana kromosom
ialah sebuah molekul yang berisi DNA dimana
terdapat informasi genetik dalam setiap sel gen
yang disimpan.
2.6
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
Volume 7 No 2 Juli 2017
Karakteristik Genetic Algorithm
Genetic
Algorithm
memiliki
karakteristik, yaitu;
- Algoritma dengan pengkodean dari
himpunan solusi permasalahan berdasarkan
parameter yang telah ditetapkan dan bukan
parameter itu sendiri
- Genetic Algorithm mendapatkan pencarian
pada sebuah solusi dari sejumlah individuindividu yang merupakan solusi
permasalahan, bukan hanya dari sebuah
individu.
- Genetic Algorithm memiliki informasi
fungsi objektif (fitness), sebagai cara
untuk mengevaluasi individu yang
mempunyai solusi terbaik, bukan turunan
dari suatu fungsi.
- Genetic Algorithm menggunakan aturanaturan transisi peluang, bukan aturanaturan deterministik.
2.6.2 Variabel Genetic Algorithm
Fungsi fitness (fungsi tujuan) yang
dimiliki oleh masing-masing individu untuk
menentukan
tingkat kesesuaian antar individu dengan
kriteria yang ingin dicapai.
- Populasi jumlah individu yang dilibatkan
pada setiap generasi.
- Probabilitas terjadinya persilangan
(crossover) pada suatu generasi.
- Probabilitas terjadinya mutasi pada setiap
individu.
- Jumlah generasi yang akan dibentuk yang
menentukan lama penerapan Genetic
Algorithm.
2.6.1
2.6.3 Langkah-Langkah Metode Genetic
Algorithm
Langkah-langkah dalam menggunakan
metode genetic algorithm adalah
- Skema pengkodean yaitu pengkonversian
kedalam bentuk individu yang diwakili
oleh satu atau lebih kromosom dengan kode
tertentu
- Inisialisasi yaitu proses penentuan
parameter-parameter
seperti
ukuran
populasi, jumlah generasi, probabilitas
crossover, dan probabilitas mutasi
- Fitness rank yaitu menggambarkan tingkat
konvergensi keoptimalan algoritma
ISSN: 1411-6340
107
Jurnal Teknik Industri
- Seleksi parent yaitu proses pemilihan
kromosom dari generasi lama untuk
dijadikan orang tua untuk membentuk
kromosom baru atau generasi baru
- Crossover yaitu pada tahap ini algoritma ini
mempertahankan beberapa solusi terbaik,
dan menghilangkan solusi yang kurang
bagus. Hasil dari kawin silang sangat
tergantung dari kromosom pada generasi
lama
- Mutasi
yaitu
proses
penambahan,
pengurangan, atau perubahan sebagian
kromosom
yang
diharapkan
akan
memberikan nilai fitness yang lebih baik.
- Generasi Baru yaitu mengganti subkromosom yang ada pada kromosom induk
lama dengan hasil dari crossover dan
mutasi
- Kriteria
penghentian
yaitu
proses
penghentian algoritma
Metode Ranked Position Weight
Groover (2001) menjelaskan bahwa
metode ini dikemukakan oleh W.B. Hegelson
dan D.P. Birnie pada tahun 1961, sehingga
metode pengurutan bobot posisi ini biasa juga
disebut dengan metode Hegelson-Birnie.
Dalam metode ini dijelaskan bahwa proses
perakitan terdiri dari beberapa elemen
pekerjaan dengan urutan ketergantungan
terhadap elemen pekerjaan sebelumnya. Untuk
setiap elemen pekerjaan tersebut diberi bobot.
Berdasarkan urutan bobotnya, pekerjaanpekerjaan dikelompokkan ke dalam sejumlah
stasiun kerja dengan memperhatikan waktu
siklus yang ditetapkan. Bobot dihitung dengan
positional weight. Bobot posisi (positional
weight) adalah jumlah dari waktu pekerjaan
tersebut dengan waktu pekerjaan yang
mengikutinya. Yang dimaksud dengan posisi
dari suatu pekerjaan adalah jumlah waktu
pelaksanaan pekerjaan tersebut dengan semua
waktu pelaksanaan semua pekerjaan yang
mengikutinya.
Metode bobot posisi mempunyai
kelebihan dalam kecepatan pemecahan
masalah keseimbangan lintasan perakitan
karena metode ini mudah dan sederhana.
Tetapi jika dibandingkan dengan metode
heuristik lainnya, hasil keseimbangan lintasan
perakitan dari metode ini kurang optimal.
Volume 7 No 2 Juli 2017
Metode Ranked Position Weight
(Metode bobot posisi) ini dapat dijelaskan
dengan langkah-langkah sebagai berikut
(Elsayed dan Boucher, 1994):
a. Membuat precedence diagram untuk
setiap proses.
b. Menentukan elemen kerja pengikut dari
perakitan produk untuk setiap elemennya.
c. Menentukan nilai ranked position weight
dari tiap masing-masing elemen kerja.
d. Setelah didapatkan nilai rpw, diurutkan
berdasarkan nilai terbesar ke nilai terkecil.
e. Melakukan alokasi terhadap elemen per
stasiun kerja berdasarkan waktu stasiun
maksimal.
f. Setelah semua elemen kerja telah
ditugaskan pada stasiun kerja, maka
langkah selanjutnya adalah menghitung
performansi lini dan kapasitas produksi
lini perakitan tersebut.
2.7.1 Langkah-langkah Metode Ranked
Position Weight
3. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penelitian adalah tahapantahapan penelitian yang harus dibuat terlebih
dahulu sebelum melakukan penelitian.
Tujuannya adalah agar penelitian dapat
dilakukan dengan lebih terarah sehingga urutan
prosesn penelitian menjadi jelas. Selain itu
dengan adanya metodologi penelitian dapat
mempermudah pemecahan masalah dan
menganalisa masalah berdasarkan kaidahkaidah ilmiah.
Pada penelitian ini terdapat pengolahan
yang bertujuan untuk meningkatkan kapasitas
produksi dengan menggunakan dua metode
penyeimbangan lini, yaitu pada metode pertama
dengan metode genetic algorithm dan pada
metode kedua dengan metode ranked position
weight serta menggunakan metode peta proses
tangan kiri & kanan dan klasifikasi operator
untuk memperbaiki waktu perakitan dan
pembagian per stasiun kerja.
Pada metode genetic algorithm, urutan
perakitan
diubah
menjadi
kromosomkromosom dengan kode tertentu. selanjutnya
ditetapkan beberapa variabel dan parameter
seperti ukuran populasi, jumlah generasi dan
beberapa nilai probabilitas. Selanjutnya
dilakukan pemilihan kromosom pada generasi
tuan untuk membentuk beberapa generasi baru
dengan cara melakukan kawin silang (
crossover). setelah mendapatkan beberapa
generasi baru, dilakukan pengecekan untuk
memastikan apakah pada generasi muda bisa
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
2.7
108
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
dilakukan mutasi atau tidak. Setelah
pengecekan maka terbentuk generasi baru yang
berisikan urutan perakitan yang optimal.
Pada metode ranked position weight,
pertama menentukan elemen kerja pengikut
dari perakitan produk, lalu menentukan nilai
bobot posisi dari tiap elemen, selanjutkan
diurutkan berdasarkan nilai bobot posisi
terbesar, lalu dialokasikan kesetiap stasiun
kerja.
Mulai
Penelitian Pendahuluan
Melakukan pengamatan secara langsung di
PT. Braja Mukti Cakra dan melakukan
wawancara langsung dengan beberapa pihak
di perusahaan
Identifikasi Masalah
Diperlukannya peningkatan kapasitas
produksi karena kapasitas produksi saat ini
belum bisa memenuhi target produksi
Studi Pustaka
Tujuan Penelitian
Melakukan penyeimbangan lini perakitan
produk Drum Brake Assy TL 110 dengan
menggunakan metode Genetic Algorithm dan
metode Ranked Position Weight untuk
meningkatkan kapasitas produksi pada PT.
Braja Mukti Cakra.
Pengumpulan Data
1. Data umum perusahaan.
2. Data jumlah operator dan klasifikasi skill nya
3. Data jam kerja yang diberlakukan
4. Data jumlah produk Drum Brake Assy TL 110 yang dihasilkan
5. Data waktu siklus perakitan produk Drum Brake Assy
6. Precendence Diagram produk Drum Brake Assy TL 110
7. Activity On Node (AON) produk Drum Brake Assy TL 110
Pengolahan Data
1. Memperbaiki waktu elemen kerja dengan
menggunakan Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan
2. Menghitung Waktu Baku
3. Mengklasifikasikan Skill operator per elemen
4. Menyeimbangkan lini perakitan dengan
menggunakan metode Genetic Algorithm
5. Menyeimbangkan lini perakitan dengan
menggunakan metode Ranked Position Weight
Analisa Hasil
Memberikan usulan untuk menyelesaikan
permasalahan yang terjadi pada departemen
produksi di Line 2 Drum Brake Assy di PT.
Braja Mukti Cakra
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Gambar 1. Flowchart Metodologi Penelitian
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
109
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
4. PENGOLAHAN DATA DAN HASIL
4.1
Metode Perusahaan
Sebelum melakukan perhitungan
dengan
menggunakan
metode
genetic
algorithm dan metode ranked position weight,
langkah pertama yang dilakukan adalah
menghitung efisiensi lini, balance delay,
smoothness index dan kapasitas produksi dari
perusahaan. Data-data yang diperlukan untuk
perhitungan tersebut adalah waktu normal dan
waktu baku.
4.1.1 Data Waktu Siklus, Waktu Normal
& Waktu Baku
seorang operator untuk menyelesaikan
satu siklus pekerjaan. Lalu waktu
normal merupakan waktu kerja yang
telah mempertimbangkan faktor
penyesuaian. Sedangkan waktu baku
adalah waktu yang sebenarnya
digunakan
operator
untuk
memproduksi satu unit dari data jenis
produk
yang
telah
mempertimbangkan
faktor
kelonggaran. Berikut adalah tabel data
waktu siklus, waktu normal dan waktu
baku.
Waktu siklus merupakan
lamanya waktu yang dibutuhkan oleh
Tabel 1. Data Waktu
Elemen
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Drum Brake Assy
Waktu Siklus
Waktu Normal
(Detik)
(Detik)
20
19.73
14
14
17
16.7
46
45.63
24
24.47
30
29.97
16
15.73
26
26
35
35.17
57
56.97
28
28.27
30
30.27
19
19.27
49
48.63
24
24.47
21
21.43
33
33.33
33
33.33
27
26.9
92
92.33
106
106.03
118
117.57
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
Waktu Baku
(Detik)
21
15
18
49
26
32
17
28
38
61
30
32
21
52
26
23
36
36
29
99
113
126
ISSN: 1411-6340
110
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
4.1.2.
Data Waktu Setup
Setelah didapatkan waktu baku, selanjutkan waktu baku ditambahkan waktu setup. Waktu setup
yang dimaksud adalah adalah waktu perpindahan dari satu stasiun ke stasiun lain.
Tabel 2. Data Waktu Baku & Setup Produk
Precedence
Waktu Baku Waktu Setup Completion
Stasiun Elemen
Start
CT/Stasiun Skill
Constraints
(Detik)
Time
(Detik)
1
0
21
21
0
1
36
2
1
21
15
36
0
3
2
36
18
30
84
0
4
3
84
49
133
0
2
155
5
4
133
26
159
0
6
5
159
32
191
0
7
191
17
30
238
0
3
113
8
6,7
238
28
266
0
9
8
266
38
304
0
4
10
9
304
61
30
395
91
1
11
395
30
30
455
0
12
11
455
32
487
0
5
165
13
10,12
487
21
508
0
14
13
508
52
560
0
15
14
560
26
30
616
0
6
79
16
15
616
23
639
0
17
639
36
30
705
0
7
131
18
17
705
36
741
0
19
16,18
741
29
770
0
8
20
19
770
99
30
899
129
0
9
21
20
899
113
30
1042
143
1
10
22
21
1042
126
30
1198
156
0
1198
Completion Time
4.1.3. Performansi Lini Perakitan Perusahaan
Berikut adalah tabel hasil perhitungan dari lini perakitan yang dijalankan oleh perusahaan:
Tabel 3. Lini Perakitan Perusahaan
CT Max
165
Jml Stasiun Kerja Teoritis
8
Efisiensi Lini
73%
Balance Delay
27%
Smoothness Index
187.973
4.2.
Metode Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan
Pada tahap ini dilakukan analisa peta tangan kiri & tangan kanan untuk memperbaiki
waktu menganggur di tiap elemen pada lini perakitan drum brake assy. Berikut adalah analisanya
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
111
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Merakit Drum Brake Assy
1
Pekerjaan
Nomor Peta
Sekarang
Dipetakan Oleh
Tanggal Dipetakan
Fikri Nuradhi
13 Desember 2016
Tangan Kiri
Menganggur
Elemen 1 Merakit WH 1 Ke V-Locator
Menutup Kunci V-Locator
Menganggur
Elemen 2 Merakit WH 2 Dengan Elemen 1
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Elemen 3
Menempatkan Pin Pada Elemen 2
Mengambil Alat Pasang Pin
Elemen 4 Menganggur
Meletakan Alat Pasang Pin
Memasang Alat Automatic Tightening
Menganggur
Elemen 5
Menunggu Alat Selesai
Melepaskan Alat Automatic Tightening
Mengambil Alat Pengencang
Menganggur
Elemen 6
Menganggur
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Elemen 7 Mengambil Bundy Protector
Memasang Bundy Protector Dengan Bundy Pipe
Menganggur
Meletakan Elemen 7 Ke Elemen 6
Elemen 8
Menganggur
Meletakan Alat Pemasang Bundy
Menganggur
Menganggur
Elemen 9
Meletakan Alat Torsi Manual
Menekan Tombol Konveyor
Memasang Selang Leak Test Angin
Menganggur
Elemen 10 Menunggu Alat Selesai
Menganggur
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Mengambil Screw
Elemen 11
Merakit Bundy Clip Dengan Screw
Menganggur
Mengambil Washer
Elemen 12 Merakit Washer Dengan Elemen 11
Menganggur
Elemen 13 Memasang Elemen 12 Dengan Elemen 10
Mengambil Nut Runner
Elemen 14 Menganggur
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Elemen 15
Merakit Gromet Besar Dengan Elemen 14
Mengambil Gromet Kecil
Elemen 16 Merakit Gromet Kecil Dengan Elemen 15
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Mengambil Line Shoe
Elemen 17
Merakit Spring Shoe Return Dengan Line Shoe
Menganggur
Mengambil Spring Shoe Hold
Elemen 18 Merakit Spring Shoe Hold Dengan Elemen 17
Menganggur
Memasang Elemen 16 Dengan Elemen 18
Elemen 19
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Laporan
Memegang Laporan
Elemen 20
Meletakan Laporan
Menganggur
Menganggur
Elemen 21 Memegang Elemen 20
Menganggur
Membuka Kunci V-Locator
Mengangkat Produk
Memegang Produk
Elemen 22
Mengangkat Produk
Membawa Produk
Melepaskan Produk Ke Pallet
Total
Jarak
35
35
35
30
20
20
20
35
30
25
30
30
20
20
30
35
30
35
30
20
35
20
20
30
30
20
30
20
30
30
20
30
20
20
30
30
30
20
20
35
20
20
1125
Waktu
5
10
5
4
8
2
5
12
3
40
3
4
2
15
4
2
24
2
2
3
3
10
3
4
16
3
4
25
4
2
4
2
45
4
2
3
3
20
2
3
25
2
19
2
45
2
2
22
2
17
2
3
2
25
3
3
27
3
25
2
3
84
3
2
3
100
3
5
23
50
20
15
5
866
Lambang
R
H
A
A
H
R
R
H
A
A
RE
R
R
H
P
R
H
R
R
A
RL
R
P
R
R
RE
R
R
RL
R
H
R
R
H
R
RL
RE
R
R
H
H
R
A
A
R
H
P
R
R
A
RL
R
R
H
R
H
RL
R
RE
R
P
R
R
RE
R
R
R
RL
RE
R
R
H
H
R
A
A
R
G
H
R
A
A
R
G
A
A
H
R
R
H
RE
R
R
H
A
A
H
R
A
A
RE
R
R
H
H
R
A
A
R
H
H
R
A
A
R
H
A
A
RE
R
H
H
H
H
RL
RL
R
RE
G
RE
G
R
R
RE
RL
R
H
H
H
I
H
H
M
M
RL
RL
Waktu
5
10
5
4
8
2
5
12
3
40
3
4
2
15
4
2
24
2
2
3
3
10
3
4
16
3
4
25
4
2
4
2
45
4
2
3
3
20
2
3
25
2
19
2
45
2
2
22
2
17
2
3
2
25
3
3
27
3
25
2
3
84
3
2
3
100
3
5
23
50
20
15
5
866
Jarak
45
35
45
35
20
20
35
20
25
35
20
30
20
35
20
30
35
30
20
20
20
20
20
20
30
20
20
30
20
20
20
20
20
33
33
30
30
30
20
10
20
1061
Tangan Kanan
Mengambil Wheel Cylinder 1
Merakit WH 1 Ke V-Locator
Menganggur
Mengambil Wheel Cylinder 2
Merakit WH 2 Dengan Elemen 1
Menganggur
Mengambil Pin
Menganggur
Menganggur
Memasang Pin Dengan Elemen 2
Menganggur
Menganggur
Menekan Tombol Automatic Tightening
Menunggu Alat Selesai
Menganggur
Menganggur
Mengencangkan Pin
Meletakan Alat Pengencang
Menganggur
Mengambil Bundy Pipe
Menganggur
Memasang Bundy Protector Dengan Bundy Pipe
Mengambil Alat Pemasang Bundy
Menganggur
Merakit Elemen 6 Dengan Elemen 7
Menganggur
Mengambil Alat Torsi Manual
Mengencangkan Dengan Alat Torsi Manual
Menganggur
Menganggur
Menganggur
Menekan Tombol Leak Test Angin
Menunggu Alat Selesai
Melepaskan Selang Leak Test Angin
Menganggur
Mengambil Bundy Clip
Menganggur
Merakit Bundy Clip Dengan Screw
Memegang Elemen 11
Menganggur
Merakit Washer Dengan Elemen 11
Memegang Elemen 12
Memasang Elemen 12 Dengan Elemen 10
Menganggur
Mengencangkan Dengan Nut Runner
Menganggur
Mengambil Gromet Besar
Merakit Gromet Besar Dengan Elemen 14
Menganggur
Merakit Gromet Kecil Dengan Elemen 15
Menganggur
Mengambil Spring Shoe Return
Menganggur
Merakit Spring Shoe Return Dengan Line Shoe
Memegang Elemen 17
Menganggur
Merakit Spring Shoe Hold Dengan Elemen 17
Memegang Elemen 18
Memasang Elemen 16 Dengan Elemen 18
Menganggur
Mengambil Spidol
Menandai Dengan Spidol
Meletakan Spidol
Menekan Tombol Konveyor
Menekan Tombol Data Code Marking
Menganggur
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Mengangkat Produk
Memeriksa Produk
Mengangkat Produk
Membawa Produk
Melepaskan Produk Ke Pallet
CT
20
14
17
46
25
30
16
26
35
57
28
30
19
49
24
21
33
33
27
92
106
118
866
Gambar 2. Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan Sekarang
Setelah didapatkan hasil dari peta tangan kiri & tangan kanan sekarang, dianalisa lagi dengan
mengurangi waktu menganggur dari tiap pengerjaan. Berikut peta tangan kiri & tangan kanan
usulannya.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
112
Jurnal Teknik Industri
Merakit Drum Brake Assy
2
Pekerjaan
Nomor Peta
Usulan
Dipetakan Oleh
Tanggal Dipetakan
Elemen 1
Elemen 2
Elemen 3
Elemen 4
Elemen 5
Elemen 6
Elemen 7
Elemen 8
Elemen 9
Elemen 10
Elemen 11
Elemen 12
Elemen 13
Elemen 14
Elemen 15
Elemen 16
Elemen 17
Elemen 18
Elemen 19
Elemen 20
Elemen 21
Elemen 22
Total
Volume 7 No 2 Juli 2017
Fikri Nuradhi
13 Desember 2016
Tangan Kiri
Menutup Kunci V-Locator
Merakit WH 1 Ke V-Locator
Mengambil Wheel Cylinder 2 & Merakit WH 2 Dengan Elemen 1
Menekan Tombol Konveyor
Menempatkan Pin Pada Elemen 2
Mengambil Alat Pasang Pin
Meletakan Alat Pasang Pin
Memasang Alat Automatic Tightening
Menunggu Alat Selesai
Melepaskan Alat Automatic Tightening
Mengambil Alat Pengencang
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Bundy Protector
Memasang Bundy Protector Dengan Bundy Pipe
Meletakan Elemen 7 Ke Elemen 6
Meletakan Alat Pemasang Bundy
Mengambil Alat Torsi Manual
Meletakan Alat Torsi Manual
Memasang Selang Leak Test Angin
Menunggu Alat Selesai
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Screw
Merakit Bundy Clip Dengan Screw
Menganggur
Mengambil Washer
Merakit Washer Dengan Elemen 11 & Memegang Elemen 12
Memasang Elemen 12 Dengan Elemen 10
Mengambil Nut Runner
Menekan Tombol Konveyor
Menganggur
Merakit Gromet Besar Dengan Elemen 14
Mengambil Gromet Kecil & Merakit Gromet Kecil Dengan Elemen 15
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Line Shoe
Merakit Spring Shoe Return Dengan Line Shoe
Menganggur
Mengambil Spring Shoe Hold & Merakit Spring Shoe Hold Dengan Elemen 17
Menganggur
Memasang Elemen 16 Dengan Elemen 18
Menekan Tombol Konveyor
Mengambil Laporan
Memegang Laporan
Meletakan Laporan
Memegang Produk
Memegang Produk
Membuka Kunci V-Locator
Mengangkat Produk
Memegang Produk
Mengangkat Produk
Membawa Produk
Melepaskan Produk Ke Pallet
Jarak
35
35
45
30
20
20
20
35
30
25
30
30
20
20
30
35
35
30
30
20
35
20
20
30
30
20
20
30
30
20
20
20
30
30
30
20
20
35
20
20
1075
Waktu
5
10
8
2
12
40
3
4
15
4
24
2
3
10
4
16
25
4
4
45
2
3
20
2
3
25
19
45
2
2
22
17
2
3
25
3
27
3
25
2
6
76
5
5
94
5
23
50
20
15
5
796
Lambang
H
H
A
A
A
A
RE
G
P
H
H
A
RL
R
P
RE
R
R
RL
R
H
H
RE
RL
H
H
A
A
P
H
RL
A
H
H
RL
RE
P
RE
R
R
RE
RL
H
H
A
A
R
G
H
R
A
A
A
A
H
H
RE
R
R
H
A
A
A
A
RE
R
H
H
A
A
R
H
A
A
R
H
A
A
RE
R
H
H
H
H
RL
RL
G
G
G
G
RL
RL
H
H
G
G
H
H
M
M
RL
RL
Waktu
5
10
8
2
12
40
3
4
15
4
24
2
3
10
4
16
25
4
4
45
2
3
20
2
3
25
19
45
2
2
22
17
2
3
25
3
27
3
25
2
6
76
5
5
94
5
23
50
20
15
5
796
Jarak
45
35
45
20
20
35
20
25
35
20
30
20
35
30
35
30
20
20
20
20
20
30
20
20
30
20
20
20
20
20
33
33
30
30
30
20
10
20
986
Tangan Kanan
Mengambil Wheel Cylinder 1
Merakit WH 1 Ke V-Locator
Mengambil Wheel Cylinder 2 & Merakit WH 2 Dengan Elemen 1
Memegang Elemen 2
Mengambil Pin
Memasang Pin Dengan Elemen 2
Menganggur
Menekan Tombol Automatic Tightening
Menunggu Alat Selesai
Menganggur
Mengencangkan Pin
Meletakan Alat Pengencang
Mengambil Bundy Pipe
Memasang Bundy Protector Dengan Bundy Pipe
Mengambil Alat Pemasang Bundy
Merakit Elemen 6 Dengan Elemen 7
Mengencangkan Dengan Alat Torsi Manual
Menekan Tombol Konveyor
Menekan Tombol Leak Test Angin
Menunggu Alat Selesai
Melepaskan Selang Leak Test Angin
Mengambil Bundy Clip
Merakit Bundy Clip Dengan Screw
Memegang Elemen 11
Menganggur
Merakit Washer Dengan Elemen 11
Memasang Elemen 12 Dengan Elemen 10
Mengencangkan Dengan Nut Runner
Menganggur
Mengambil Gromet Besar
Merakit Gromet Besar Dengan Elemen 14
Merakit Gromet Kecil Dengan Elemen 15
Menganggur
Mengambil Spring Shoe Return
Merakit Spring Shoe Return Dengan Line Shoe
Memegang Elemen 17
Merakit Spring Shoe Hold Dengan Elemen 17
Memegang Elemen 18
Memasang Elemen 16 Dengan Elemen 18
Menganggur
Mengambil Spidol
Menandai Dengan Spidol
Meletakan Spidol
Menekan Tombol Konveyor
Menekan Data Code Marking & Memegang Produk
Menekan Tombol Konveyor
Mengangkat Produk
Memeriksa Produk
Mengangkat Produk
Membawa Produk
Melepaskan Produk Ke Pallet
CT
15
10
12
43
23
26
13
20
29
51
25
28
19
47
24
19
31
30
27
92
99
113
796
Gambar 3. Peta Tangan Kiri & Tangan Kanan Usulan
Dapat dilhat terdapat selisih waktu
penyelesaian perakitan drum brake assy dari
hasil pengamatan langsung dengan hasil
usulan, didapatkan hasil pengamatan langsung
sebesar 866 detik per unit nya, sedangkan hasil
usulannya adalah sebesar 796 detik.
Berdasarkan hasil usulannya, terdapat
penghematan waktu sebanyak 70 detik untuk
pembuatan satu unit nya.
Klasifikasi Skill Operator
Klasifikasi skill operator per elemen
dilakukan berdasarkan kemampuan operator
untuk melakukan suatu pekerjaan yang terbagi
menjadi beberapa kelas. Klasifikasi skill
operator terbagi menjadi dua kelas, yakni kelas
0 dan kelas 1. Pengertian dari kelas 0 adalah
suatu pekerjaan yang tidak memerlukan skill
tertentu dan pengertian dari kelas 1 adalah
suatu pekerjaan yang memerlukan skill atau
keahlian tertentu. Berikut adalah tabel
klasifikasi skill operator per elemen kerja.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
4.3.
113
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Tabel 4. Klasifikasi Skill Operator Per Elemen
Elemen
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Precedence Constraints
1
2
3
4
5
6,7
8
9
11
10,12
13
14
15
17
16,18
19
20
21
Wb
16
11
13
46
25
28
14
21
31
55
27
30
20
50
26
20
33
32
29
98
106
121
Skill
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
4.4.
Data Waktu Siklus, Waktu Baku & Waktu Normal Untuk Metode Usulan
Setelah melakukan analisa menggunakan peta tangan kiri & tangan kanan, didapatkan waktu
siklus, waktu normal dengan mempertimbangkan faktor penyesuaian dan waktu baku dengan
mempertimbangkan faktor kelonggaran sebagai berikut:
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
114
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Tabel 5. Data Waktu Usulan
Drum Brake Assy
Waktu Siklus Waktu Normal Waktu Baku
Elemen
(Detik)
(Detik)
(Detik)
1
15
15
16
2
10
10
11
3
12
12
13
4
43
43
46
5
23
23
25
6
26
26
28
7
13
13
14
8
20
20
21
9
29
29
31
10
51
51
55
11
25
25
27
12
28
28
30
13
19
19
20
14
47
47
50
15
24
24
26
16
19
19
20
17
31
31
33
18
30
30
32
19
27
27
29
20
92
92
98
21
99
99
106
22
113
113
121
4.5.
Penyeimbangan Lini Perakitan
Dengan Metode Genetic Algorithm
Dalam metode genetic algorithm pada
penghitungannya menggunakan Probabilitas
Crossover sebesar 0.98, 0.8 dan 0.6 dengan
metode order-based crossover untuk mencari
kromosom untuk generasi baru. Menggunakan
probabilitas mutasi sebesar 0.02, 0.2, 0.4
dengan metode pairwaise interchange move.
Sehingga mendapatkan generasi baru dengan
urutan perakitan baru yang memiliki
completion time lebih optimal dibandingkan
dengan metode dari perusahaan. Berikut adalah
tabel hasil dari generasi baru yang memiliki
completion time terbaik :
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
115
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Tabel 6. Waktu Dengan Urutan Perakitan Hasil Metode Genetic Algorithm (detik)
Stasiun
1
2
3
4
5
6
7
Elemen Start Time
1
0
13
16
19
36
17
65
3
98
6
111
8
139
20
160
18
288
10
320
9
405
16
466
12
486
5
516
15
541
7
567
22
611
14
732
11
812
4
839
2
885
21
896
Processing Time
16
20
29
33
13
28
21
98
32
55
31
20
30
25
26
14
121
50
27
46
11
106
Waktu Setup (Detik)
30
30
30
30
30
30
Completion Time
Completion Time (Detik)
16
36
65
98
111
139
160
288
320
405
466
486
516
541
567
611
732
812
839
885
896
1032
Worker Skill
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
CT/Stasiun
160
160
85
162
165
164
136
1032
Berdasarkan
hasil
diatas,
dilakukan
perhitungan dan didapatkan bahwa hasil
penyeimbangan lini pada genetic algorithm
dengan probabilitas crossover 0.98 sebesar
1032 detik, jumlah stasiun 7, efisiensi lini 89%,
balance delay 11%, smoothness index
85.445889, dan jumlah produksi 28.
4.6.
Penyeimbangan Lini Perakitan
Dengan Metode Ranked Position Weight
Dalam perhitungan metode ranked
position weight dilakukan pengurutan elemenelemen kerja berdasarkan nilai bobot posisi dari
nilai bobot posisi terbesar ke terkecil. Berikut
adalah tabel hasil dengan metode ranked
position weight
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
116
Jurnal Teknik Industri
Volume 7 No 2 Juli 2017
Tabel 7. Pembagian beban kerja per stasiun
Alokasi Stasiun Kerja
Start Time Processing Time Waktu Setup Completion Time Worker
Stasiun Elemen
(Detik)
(Detik)
(Detik)
(Detik)
Skill
1
0
16
16
0
2
16
11
27
0
3
27
13
40
0
1
4
40
46
86
0
5
86
25
111
0
6
111
28
139
0
7
139
14
153
0
8
153
21
30
204
0
2
9
204
31
235
0
11
235
27
262
0
3
10
262
55
30
347
1
12
347
30
30
407
0
13
407
20
427
0
4
14
427
50
477
0
17
477
33
510
0
15
510
26
30
566
0
18
566
32
598
0
5
16
598
20
618
0
19
618
29
647
0
6
20
647
98
30
775
0
7
21
775
106
30
911
1
8
22
911
121
30
1062
0
Completion Time
Berdasarkan
hasil
diatas,
dilakukan
perhitungan dan didapatkan bahwa hasil
penyeimbangan lini pada metode ranked
position weight adalah completion time sebesar
1062 detik, jumlah stasiun 8, efisiensi lini 81%,
balance delay 19%, smoothness index
108.9678852, dan jumlah produksi 27.
CT/Stasiun
Waktu
Menganggur
153
10
109
54
85
78
163
0
137
26
128
136
151
1062
35
27
12
242
Setelah melakukan perhitungan dengan
keseluruhan
metode
untuk
mencari
penyeimbangan
lini
dengan
tujuan
meningkatkan
jumlah
produksi,
maka
didapatkan hasil yang lebih baik yakni dengan
metode Genetic Algorithm. Berikut adalah tabel
10 yang membandingkan metode usulan
dengan metode perusahaan.
4.7. Perbandingan Perakitan
Tabel 8. Perbandingan penjadwalan
No.
Metode
1
2
3
Waktu Perusahaan
Genetic Algorithm Pc = 0.98
Ranked Position Weight
Completion
Time
1198
1032
1062
Jml
Stasiun
10
7
8
Efisiensi
Lini
73%
89%
81%
Balance
Delay
27%
11%
19%
Setelah mengetahui perbandingan tersebut
dapat ditarik kesimpulan bahwa dengan
menggunakan metode genetic algorithm dapat
meminimasi completion time sebesar 13.85%
dan dengan menggunakan metode ranked
position weight dapat meminimasi completion
time sebesar 11.35%.
5.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
Smoothness
Index
187.9734024
85.44588931
108.9678852
Jumlah
Produksi
24
28
27
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang
dilakukan di PT. Braja Mukti Cakra dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Perakitan perusahaan dengan urutan
berdasarkan
data
dari
perusahaan
menghasilkan completion time sebesar
1198 detik dengan jumlah stasiun sebanyak
10.
117
Jurnal Teknik Industri
2. Penyeimbangan lini dengan menggunakan
metode
Genetic
Algorithm
yang
menghasilkan completion time sebesar
1032 detik dengan jumlah stasiun sebanyak
7. Sehingga menghasilkan penghematan
waktu sebesar 13.85% dan meningkatkan
efisiensi lini sebanyak 16%.
3. Penyeimbangan lini dengan menggunakan
metode ranked position weight yang
menghasilkan completion time sebesar
1062 detik dengan jumlah stasiun sebanyak
8. Metode ini menghasilkan penghematan
waktu sebesar 11.35% dan meningkatkan
efisiensi lini sebanyak 8%.
4. Berdasarkan
perhitungan
dengan
menggunakan metode genetic algorithm,
didapatkan peningkatan kapasitas produksi
dari 24 unit/hari menjadi 28 unit/hari
dengan target produksi sebanyak 30
unit/hari.
6.
Volume 7 No 2 Juli 2017
Algorithm for Flexible Flow Shop Problems
with Unrelated Parallel Machines, Setup
Times, and Dual Criteria. International
Journal Advance Manufacture Technology,
Vol. 37: 354-370.
Sutalaksana, Iftikar Z. dkk. Teknik Tata Cara
Kerja, Departemen Teknik Industri ITB,
Bandung, 2006.
Windjosubroto, Sritomo. 2006. Pengantar
Teknik dan Manajemen Industri. Surabaya:
Guna Widya. (e-book).
DAFTAR PUSTAKA
Chavare, Krantikumar B. & Mulla, Abid M.
2015. Application of Ranked Position
Weighted (RPW) Method for Assembly Line
Balancing. International Journal for
Research in Applied Science &
Engineering Technology (IJRASET). Vol.
3 Issue VI.
Choi, J.Y. & Lee, C.Y. 1995. A Genetic
Algorithm for Job Sequencing Problems
with Distinct Due Dates and General
Early-Tardy Penalty Weights. Pergamon.
Korea Advanced Institute of Science and
Technology, Computers Ops Res. Vol 22.
No. 8. Pp 857-869.
Dini, Gino & Mura, Michela Dalle. 2016.
Worker Skills and Equipment Optimization
in Assembly Line Balancing By a Genetic
Approach. Procedia CIRP Vol 44. Pisa,
Italy, University of Pisa: Elsevier 102-107.
Elsayed, A., dan T.O. Boucher. (1994).
Analysis and Control of Production
Systems. Prentice Hall International. New
Jersey.
Gasperz, V. (2001). Total Quality
Management. Gramedia. Jakarta.
Groover, M.P. (2001). Automation,
Production Systems, and ComputerAided Manufacturing. Prentice-Hall. The
University of Michigan US.
Jungwannatakit, J. Reodecha M.
Chaovalitwongse, P. & Werner, F. 2008.
Ergonomi partisipatif (Sarah Aznam, dkk)
ISSN: 1411-6340
118