Penyeimbangan Lintasan Perakitan Kipas Angin dengan Pendekatan Simulasi pada PT. Neo National
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Pertumbuhan industri manufaktur yang terus meningkat mengakibatkan
persaingan sengit dalam memenuhi permintaan pelanggan akan produk yang
berkualitas dan diterima tepat waktu. Hal ini memicu perusahaan untuk mencari
berbagai upaya agar tetap mampu bersaing. Salah satu upaya yang dilakukan
perusahaan adalah mengurangi pemborosan (waste) ataupun segala sesuatu yang
tidak memberi nilai tambah pada produk. Salah satu jenis pemborosan (waste)
tersebut adalah menunggu. Aktivitas menunggu tersebut dapat terjadi karena
terdapat ketidakseimbangan beban kerja antar stasiun kerja pada suatu lintasan
produksi. Kondisi ini mengakibatkan stasiun kerja idle, penumpukan barang
setengah jadi, dan utilitas stasiun kerja yang rendah. Oleh karena itu,
penyeimbangan lintasan kerja sangat diperlukan untuk mengurangi aktivitas
menunggu sehingga meningkatkan utilitas stasiun kerja dan volume produksi.
PT. Neo National merupakan perusahaan yang memproduksi peralatan
elektronik kebutuhan rumah tangga, salah satunya adalah kipas angin tipe 1651
KP. Kipas angin diproduksi berdasarkan serangkaian kegiatan operasi yang
disusun dalam suatu lini perakitan. Berikut ini adalah serangkaian proses dalam
produksi kipas angin.
Universitas Sumatera Utara
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tabel 1. Urutan Kerja dan Waktu Produksi Kipas Angin Tipe 1651
KP
Stasiun Kerja
Waktu Proses
Stasiun Kerja
Pendahulu
(detik)
120,4
Pemasangan tapak bawah
36,2
Pemasangan dinamo dan tutup rumah dinamo
84,1
Pemasangan cashing depan dan engsel
2,3
74,5
Pemasangan dinamo pada cashing depan
Pemasangan cashing tombol, tombol,
4
penyambungan kabel dan penyolderan
Pengujian, pemasangan rumah dinamo,
pemasangan stiker, dan pemasangan mur
5
plastik
6
Pemasangan cashing belakang
7
Pengujian baling-baling
1,8
Pengemasan
Total
Sumber: Dokumen Instruksi Kerja Kipas Angin PT. Neo National
357,5
225
388,7
85,3
726
2097,7
Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat kondisi bottleneck terdapat pada stasiun
kerja pengemasan karena memiliki waktu proses terpanjang yaitu 726 detik. Hal
ini menyebabkan kapasitas produksi lintasan produksi menjadi rendah yaitu
sebesar 4,95 unit/jam atau 34,65 unit/hari jika dibandingkan target rata-rata yang
ditetapkan perusahaan adalah 40 unit/hari. Selain itu, diperoleh smoothness index
lintasan produksi di atas sebesar 1609,39, yang mana smoothness index yang baik
adalah mendekati nol. Oleh karena itu, pembagian elemen kerja pada lintasan
produksi masih belum baik.
Masalah penyeimbangan lintasan pada umumnya mampu diselesaikan
dengan metode heuristik dan analitik (matematis). Namun, solusi alternatif yang
ditawarkan metode heuristik dan analitik tidak mampu memprediksi atau
menganalisis kinerja solusi tersebut jika diterapkan pada kondisi aktual. Hal ini
dikarenakan metode heuristik dan analitik tidak melibatkan faktor-faktor tertentu
Universitas Sumatera Utara
dalam sistem lintasan produksi nyata salah satunya adalah sistem antrian,
variabilitas waktu, dan lain sebagainya. Oleh sebab itu, diperlukan pendekatan
simulasi karena mampu mengimitasi perilaku sistem lintasan produksi nyata yang
senantiasa berubah atau dinamis sehingga alternatif-alternatif solusi dapat
dianalisis kinerjanya tanpa harus menunggu diterapkan terlebih dahulu pada
sistem nyata (Ashkan Hafezalkotob, dkk, 2013). Oleh karena itu, metode
penyeimbangan lintasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan
simulasi.
Penelitian mengenai keseimbangan lintasan dengan pendekatan simulasi
sangat pesat. Salah satunya adalah penelitian dengan judul “Balancing of
Production Line Using Discrete Event Simulation Model” (Elena Iuliana, dkk,
2014). Pada penelitian ini simulasi diterapkan dalam memodelkan dan
mensimulasikan lintasan produksi car headrest dengan software Delmia Quest.
Pada penelitian ini tidak hanya waktu operasi saja yang dilibatkan, tetapi juga
waktu kerusakan. Penelitian ini bertujuan menentukan lokasi-lokasi bottleneck
dan menawarkan alternatif perbaikan kinerja lintasan produksi berdasarkan
ukuran produktivitas lintasan produksi. Model yang diperoleh dari adalah model
dengan perubahan urutan elemen kerja antar stasiun kerja dan penambahan sebuah
stasiun kerja baru pada lokasi bottleneck. Hasil dari penelitian ini adalah
peningkatan produktivitas lintasan produksi sebesar 30%.
Universitas Sumatera Utara
1.2.
Perumusan Masalah
PT. Neo National mengalami ketidakseimbangan beban kerja pada lintasan
perakitan kipas angin. Hal ini ditinjau dari smoothness index lintasan produksi
yang besar yaitu sebesar 1609,39 dan kapasitas produksi yang rendah yaitu 4,95
unit/jam. Oleh karena itu, diperlukan suatu model alternatif penyeimbangan
lintasan
produksi
untuk
menyeimbangkan
lintasan
produksi
sekaligus
meningkatkan kapasitas produksi.
1.3.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan utama penelitian ini adalah memperoleh model lintasan perakitan
kipas angin yang seimbang. Tujuan khusus penelitian ini antara lain
1. Menganalisis kinerja produksi kipas angin awal.
2. Merancang model-model lintasan perakitan yang mampu meningkatkan
kapasitas produksi.
3. Menemukan alternatif model lintasan perakitan kipas angin terbaik melalui
faktor kinerja keseimbangan lintasan yaitu, smoothness index, output, current
content, average time in operation, kapasitas produksi, dan jumlah operator.
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Manfaat bagi mahasiswa
Memperkaya wawasan mahasiswa melalui aplikasi teori yang diperoleh selama
kuliah terhadap studi kasus nyata. Selain itu, meningkatkan kemampuan
mahasiswa
dalam
mengidentifikasi,
menganalisis
serta
mengevaluasi
permasalahan dengan pendekatan simulasi.
Universitas Sumatera Utara
2. Manfaat bagi perusahaan
Memberi masukan bagi perusahaan dalam upaya penyeimbangan lintasan
perakitan kipas angin untuk meningkatkan utilitas lini perakitan kipas angin.
3. Manfaat bagi Departemen Teknik Industri USU
Memperat kerja sama perusahaan dengan Departemen Teknik Industri USU.
1.4.
Batasan dan Asumsi Penelitian
Batasan-batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1.
Penelitian dilakukan pada produk kipas angin pada PT. Neo National.
2.
Penelitian dilakukan selama satu bulan yaitu bulan Mei 2015.
3.
Software simulasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah ProModel
Version 7.5
4.
Alternatif model lintasan perakitan kipas angin yang dibuat berjumlah tiga
alternatif.
5.
Perhitungan biaya tidak disertakan dalam penelitian.
6.
Perpindahan part dan barang setengah jadi dilakukan oleh operator setiap
stasiun kerja tanpa menggunakan peralatan material handling.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Fasilitas produksi dan sistem produksi selama penelitian tidak mengalami
perubahan.
2. Operator dianggap telah menguasai uraian pekerjaannya dalam proses
perakitan produk.
3. Part dan komponen yang dibutuhkan dalam lintasan perakitan selalu tersedia.
Universitas Sumatera Utara
1.5.
Sistematika Penulisan Laporan
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II gambaran umum PT. Neo National, ruang lingkup perusahaan,
lokasi, struktur organisasi ,tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga kerja dan
jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III Landasan Teori, berisi teori keseimbangan lintasan, sistem
perakitan, teori sistem, model, simulasi, tahapan simulasi, dan stopwatch time
study.
Bab IV Metodologi Penelitian, menguraikan tahap-tahap yang dilakukan
dalam penelitian yaitu persiapan penelitian meliputi penentuan lokasi dan waktu
penelitian, jenis penelitian, objek penelitian, variabel penelitian, kerangka
berpikir, rancangan penelitian, dan blok diagram penelitian.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, berisi pengumpulan data-data
lintasan perakitan kipas angin, pemodelan lintasan perakitan kipas angin, dan
pengolahan data dengan pendekatan simulasi.
Bab VI Hasil dan Pembahasan, meliputi analisis alternatif model lintasan
produksi.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi perusahaan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Pertumbuhan industri manufaktur yang terus meningkat mengakibatkan
persaingan sengit dalam memenuhi permintaan pelanggan akan produk yang
berkualitas dan diterima tepat waktu. Hal ini memicu perusahaan untuk mencari
berbagai upaya agar tetap mampu bersaing. Salah satu upaya yang dilakukan
perusahaan adalah mengurangi pemborosan (waste) ataupun segala sesuatu yang
tidak memberi nilai tambah pada produk. Salah satu jenis pemborosan (waste)
tersebut adalah menunggu. Aktivitas menunggu tersebut dapat terjadi karena
terdapat ketidakseimbangan beban kerja antar stasiun kerja pada suatu lintasan
produksi. Kondisi ini mengakibatkan stasiun kerja idle, penumpukan barang
setengah jadi, dan utilitas stasiun kerja yang rendah. Oleh karena itu,
penyeimbangan lintasan kerja sangat diperlukan untuk mengurangi aktivitas
menunggu sehingga meningkatkan utilitas stasiun kerja dan volume produksi.
PT. Neo National merupakan perusahaan yang memproduksi peralatan
elektronik kebutuhan rumah tangga, salah satunya adalah kipas angin tipe 1651
KP. Kipas angin diproduksi berdasarkan serangkaian kegiatan operasi yang
disusun dalam suatu lini perakitan. Berikut ini adalah serangkaian proses dalam
produksi kipas angin.
Universitas Sumatera Utara
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Tabel 1. Urutan Kerja dan Waktu Produksi Kipas Angin Tipe 1651
KP
Stasiun Kerja
Waktu Proses
Stasiun Kerja
Pendahulu
(detik)
120,4
Pemasangan tapak bawah
36,2
Pemasangan dinamo dan tutup rumah dinamo
84,1
Pemasangan cashing depan dan engsel
2,3
74,5
Pemasangan dinamo pada cashing depan
Pemasangan cashing tombol, tombol,
4
penyambungan kabel dan penyolderan
Pengujian, pemasangan rumah dinamo,
pemasangan stiker, dan pemasangan mur
5
plastik
6
Pemasangan cashing belakang
7
Pengujian baling-baling
1,8
Pengemasan
Total
Sumber: Dokumen Instruksi Kerja Kipas Angin PT. Neo National
357,5
225
388,7
85,3
726
2097,7
Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat kondisi bottleneck terdapat pada stasiun
kerja pengemasan karena memiliki waktu proses terpanjang yaitu 726 detik. Hal
ini menyebabkan kapasitas produksi lintasan produksi menjadi rendah yaitu
sebesar 4,95 unit/jam atau 34,65 unit/hari jika dibandingkan target rata-rata yang
ditetapkan perusahaan adalah 40 unit/hari. Selain itu, diperoleh smoothness index
lintasan produksi di atas sebesar 1609,39, yang mana smoothness index yang baik
adalah mendekati nol. Oleh karena itu, pembagian elemen kerja pada lintasan
produksi masih belum baik.
Masalah penyeimbangan lintasan pada umumnya mampu diselesaikan
dengan metode heuristik dan analitik (matematis). Namun, solusi alternatif yang
ditawarkan metode heuristik dan analitik tidak mampu memprediksi atau
menganalisis kinerja solusi tersebut jika diterapkan pada kondisi aktual. Hal ini
dikarenakan metode heuristik dan analitik tidak melibatkan faktor-faktor tertentu
Universitas Sumatera Utara
dalam sistem lintasan produksi nyata salah satunya adalah sistem antrian,
variabilitas waktu, dan lain sebagainya. Oleh sebab itu, diperlukan pendekatan
simulasi karena mampu mengimitasi perilaku sistem lintasan produksi nyata yang
senantiasa berubah atau dinamis sehingga alternatif-alternatif solusi dapat
dianalisis kinerjanya tanpa harus menunggu diterapkan terlebih dahulu pada
sistem nyata (Ashkan Hafezalkotob, dkk, 2013). Oleh karena itu, metode
penyeimbangan lintasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan
simulasi.
Penelitian mengenai keseimbangan lintasan dengan pendekatan simulasi
sangat pesat. Salah satunya adalah penelitian dengan judul “Balancing of
Production Line Using Discrete Event Simulation Model” (Elena Iuliana, dkk,
2014). Pada penelitian ini simulasi diterapkan dalam memodelkan dan
mensimulasikan lintasan produksi car headrest dengan software Delmia Quest.
Pada penelitian ini tidak hanya waktu operasi saja yang dilibatkan, tetapi juga
waktu kerusakan. Penelitian ini bertujuan menentukan lokasi-lokasi bottleneck
dan menawarkan alternatif perbaikan kinerja lintasan produksi berdasarkan
ukuran produktivitas lintasan produksi. Model yang diperoleh dari adalah model
dengan perubahan urutan elemen kerja antar stasiun kerja dan penambahan sebuah
stasiun kerja baru pada lokasi bottleneck. Hasil dari penelitian ini adalah
peningkatan produktivitas lintasan produksi sebesar 30%.
Universitas Sumatera Utara
1.2.
Perumusan Masalah
PT. Neo National mengalami ketidakseimbangan beban kerja pada lintasan
perakitan kipas angin. Hal ini ditinjau dari smoothness index lintasan produksi
yang besar yaitu sebesar 1609,39 dan kapasitas produksi yang rendah yaitu 4,95
unit/jam. Oleh karena itu, diperlukan suatu model alternatif penyeimbangan
lintasan
produksi
untuk
menyeimbangkan
lintasan
produksi
sekaligus
meningkatkan kapasitas produksi.
1.3.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan utama penelitian ini adalah memperoleh model lintasan perakitan
kipas angin yang seimbang. Tujuan khusus penelitian ini antara lain
1. Menganalisis kinerja produksi kipas angin awal.
2. Merancang model-model lintasan perakitan yang mampu meningkatkan
kapasitas produksi.
3. Menemukan alternatif model lintasan perakitan kipas angin terbaik melalui
faktor kinerja keseimbangan lintasan yaitu, smoothness index, output, current
content, average time in operation, kapasitas produksi, dan jumlah operator.
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Manfaat bagi mahasiswa
Memperkaya wawasan mahasiswa melalui aplikasi teori yang diperoleh selama
kuliah terhadap studi kasus nyata. Selain itu, meningkatkan kemampuan
mahasiswa
dalam
mengidentifikasi,
menganalisis
serta
mengevaluasi
permasalahan dengan pendekatan simulasi.
Universitas Sumatera Utara
2. Manfaat bagi perusahaan
Memberi masukan bagi perusahaan dalam upaya penyeimbangan lintasan
perakitan kipas angin untuk meningkatkan utilitas lini perakitan kipas angin.
3. Manfaat bagi Departemen Teknik Industri USU
Memperat kerja sama perusahaan dengan Departemen Teknik Industri USU.
1.4.
Batasan dan Asumsi Penelitian
Batasan-batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1.
Penelitian dilakukan pada produk kipas angin pada PT. Neo National.
2.
Penelitian dilakukan selama satu bulan yaitu bulan Mei 2015.
3.
Software simulasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah ProModel
Version 7.5
4.
Alternatif model lintasan perakitan kipas angin yang dibuat berjumlah tiga
alternatif.
5.
Perhitungan biaya tidak disertakan dalam penelitian.
6.
Perpindahan part dan barang setengah jadi dilakukan oleh operator setiap
stasiun kerja tanpa menggunakan peralatan material handling.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Fasilitas produksi dan sistem produksi selama penelitian tidak mengalami
perubahan.
2. Operator dianggap telah menguasai uraian pekerjaannya dalam proses
perakitan produk.
3. Part dan komponen yang dibutuhkan dalam lintasan perakitan selalu tersedia.
Universitas Sumatera Utara
1.5.
Sistematika Penulisan Laporan
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II gambaran umum PT. Neo National, ruang lingkup perusahaan,
lokasi, struktur organisasi ,tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga kerja dan
jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III Landasan Teori, berisi teori keseimbangan lintasan, sistem
perakitan, teori sistem, model, simulasi, tahapan simulasi, dan stopwatch time
study.
Bab IV Metodologi Penelitian, menguraikan tahap-tahap yang dilakukan
dalam penelitian yaitu persiapan penelitian meliputi penentuan lokasi dan waktu
penelitian, jenis penelitian, objek penelitian, variabel penelitian, kerangka
berpikir, rancangan penelitian, dan blok diagram penelitian.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, berisi pengumpulan data-data
lintasan perakitan kipas angin, pemodelan lintasan perakitan kipas angin, dan
pengolahan data dengan pendekatan simulasi.
Bab VI Hasil dan Pembahasan, meliputi analisis alternatif model lintasan
produksi.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi perusahaan.
Universitas Sumatera Utara