Perencanaan dan Pengendalian Produksi 1

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
(Terlampir)
B. Pembahasan
Praktikum acara IV ini berjudul Keseimbangan Lini. Tujuannya antara lain
mengajarkan mahasiswa untuk melakukan penyeimbangan lintasan produksi
dengan bantuan komputer serta mengajarkan mahasiswa untuk dapat menganalisa
dampak penyeimbangan lintasan produksi terhadap pengelompokkan stasiun kerja
sehingga masing-masing stasiun kerja mempunyai beban kerja (waktu kerja per
unit produk) yang hampir sama.
Line balancing merupakan metode penugasan sejumlah pekerjaan ke
dalam stasiun-stasiun kerja yang saling berkaitan dalam suatu lintasan atau lini
produksi sehingga setiap stasiun kerja memiliki waktu yang tidak melebihi waktu
siklus dari stasiun kerja tersebut. Beberapa manfaat dari line balancing antara lain,
a. Menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada setiap stasiun kerja
sehingga setiap stasiun kerja selesai pada waktu yang seimbang dan
mencegah terjadinya bottleneck.
b. Menjaga lintasan perakitan tetap lancar
c. Meningkatkan efisiensi atau produktivitas
d. Pembagian tugas menjadi lebih merata

e. Luas lantai terpakai lebih kecil
f. Jumlah operator lebih optimal
g. Lini produksi menjadi lebih nyaman
h. Meningkatkan value added ratio
i. Meminimalkan total idle pada produksi

Dalam line balancing terdapat beberapa istilah yang sering digunakan
yaitu:
1. Assemble Product
Adalah produk yang melewati urutan stasiun kerja dimana tiap stasiun
kerja memberikan proses tertentu hingga selesai menjadi produk akhir
pada perakitan terakhir.
2. Work Element
Merupakan bagian dari seluruh proses perakitan yang dilakukan.
3. Waktu Operasi (Ti)
Adalah waktu standar untuk menyelesaikan operasi.
4. Waktu Siklus / Cycle Time (C)
Merpuakan waktu yang diperlukan untuk membuat satu unit produk.
Apabila waktu produksi dan jumlah produksi telah ditentukan, maka
waktu siklus dapat diketahui dari

Waktu Kerja Efektif per Hari(menit)
Jumlah Produksi per Hari (unit)
Dalam mendesain keseimbangan lintasan produksi, waktu silus harus sama
besar atau lebih besar dari waktu operasi terbesar yang merupakan
penyebab terjadinya bottleneck (kemacetan),
Ti max ≤C
5. Stasiun Kerja / Work Station (WS)
Adalah tempat pada lini perakitan dimana proses perakitan dilakukan.
Setelah menentukan interval waktu siklus maka jumlah stasiun kerja
efisien dapat ditetapkan dengan rumus berikut,
n

∑ Ti

Kmin= i=1
C
Dimana
Kmin

: Jumlah stasiun kerja minimal

Ti

: Jumlah waktu operasi (i = 1, 2, 3, ..., n)

C

: Waktu siklus

6. Station Time (ST)
Jumlah waktu dari elemen kerja yang dilakukan pada suatu stasiun kerja
yang sama.
7. Idle Time (I)
Merupakan waktu dimana operator atau sumber daya seperti mesin sedang
dalam posisi tidak menghasilkan apapun, dan sering disebut waktu
menganggur. Idle time dapat disebabkan karena bahan yang menumpuk
pada suatu stasiun kerja sehingga mesin atau operator di stasiun kerja lain
menganggur karena menunggu bahan dari stasiun sebelumnya. Didapatkan
dari selisih antara Cycle Time dan Station Time.
8. Balance Delay (D)

Sering juga disebut balance loss, adalah ukuran dari ketidakefisisenan
lintasan yang dihasilkan dari waktu menganggur sebenarnya yang
disebabkan oleh pengalokasian yang kurang sempurna di antara stasiunstasiun kerja. Balance delay dinyatakan dalam persentase dengan rumus,
n

{( Na× C )−∑ Ti}
i=1

D=

Na×C

× 100

Dimana
Na

: Jumlah aktual stasiun kerja

C

: Waktu siklus

 Ti : Jumlah waktu operasi
9. Line Efficiency (LE)
Adalah rasio antara waktu yang digunakan dengan waktu yang tersedia,
n

∑ Ti
¿=

i=1

Na× C

×100

10. Smoothness Index (SI)
Adalah suatu indeks yang menunjukkan kelancaran relatif dari
penyimbangan line perakitan tertentu

Ti
¿

K

∑ (¿ max¿−Ti)2
i=1

¿
SI = √¿
Dimana
Ti max

: Waktu maksimum stasiun kerja

Ti

: Waktu pada stasiun kerja ke-i

11. Output Production (Q)
Adalah jumlah waktu efektif yang tersedia dalam suatu periode dibagi
dengan waktu siklus,
Q=

Jam Kerja Efektif Penyelesaian Produk
Waktu Siklus

12. Precedence Diagram
Merupakan gambaram secara grafis dari urutan kerja serta ketergantungan
antara operasi kerja yang tujuannya untuk memudahkan pengontrolan dan
perencanaan kegiatan yang terkait di dalamnya. Adapun simbol-simbol
yang digunakan dalam diagram ini antara lain:


Simbol lingkaran dengan huruf atau nomor di dalamnya untuk
mempermudah identifikasi dari suatu proses operasi



Tanda panah menunjukkan ketergantuangan dan urutan proses
operasi. Operasi kerja yang berada pada pangkal panah berarti
mendahului operasi kerja yang ada pada ujung panah



Angka di atas simbol lingkaran adalah waktu standar yang
diperlukan untuk menyelesaikan tiap operasi

Kasus keseimbangan lini yang digunakan dalam praktikum ini adalah
keinginan perusahaan mainan anak yang membuat kipas angin mainan dari kayu
untuk menyeimbangkan lintasan lini produksinya. Perusahaan menginginkan laju
produksi 100 unit produk per hari sedangkan waktu yang tersedia per hari adalah
7 jam. Operasi pertama adalah perakitan kerangka dengan waktu 2 menit, diikuti
oleh dua operasi yaitu operasi 2 dan 4. Operasi kedua yaitu pemasangan tombol
dilakukan setelah perakitan kerangka selesai dengan waktu 1 menit. Setelah

operasi kedua selesai maka dapat dilanjutkan dengan operasi ketujuh yaitu
pemasangan kabel dengan waktu satu menit. Operasi ketiga adalah perakitan
motor penggerak dengan waktu 3,25 menit, diikuti oleh operasi 4 yaitu

pemasangan motor penggerak ke dalam kerangka dengan waktu 1,2 menit.
Setelah operasi 4 selesai dilanjutkan operasi kelima yaitu pemasangan balingbaling dengan waktu 0,5 menit. Kemudian dilakukan operasi keenam yaitu
pemasangan pelindung baling-baling dengan waktu satu menit. Setelah operasi 6
dan 7 selesai dilakukan, maka operasi terakhir yang dilakukan adalah pengujian
dengan waktu 1,4 menit. Jadi, total operasi yang dilakukan adalah 8 operasi
dengan total waktu 11,35 menit.
Setelah urut-urutan operasi diketahui maka dapat dibuat precedence
digaram sebagai berikut,
2 menit

1 menit

1 menit

1

2

7

1,2 menit

0,5 menit

1 menit

4

5

6

3,25 menit

3

1,4 menit

8

Prosedur pertama yang dilakukan dalam praktikum ini adalah dibuka
WinQSB kemudian dipilih Facility Location and Layout. Dibuat new problem
lalu pada Problem Type dipilih Line Balancing. Judul problem diisi sesuai
keinginan. Lalu pada Number of Operational Tasks diisikan jumlah operasi yang
akan dianalisa, pada kasus ini operasi yang akan dianalisa berjumlah 8. Time Unit
yang digunakan adalah minute setelah itu klik OK. Kemudian akan muncul tabel
Task Information. Pada kolom Task Name, nama masing-masing task diganti
sesuai nama pekerjaan yang dilakukan pada kasus. Task Time in Minute diisikan
dengan jumlah waktu tiap pekerjaan dalam menit. Kolom Immediate Successor
diisi dengan nomor task yang mengikuti task tersebut secara langsung. Contoh
pada task 1, pengikutnya adalah 2 dan 4 maka pada Immediate Successor diisi 2,4.
Ada istilah lain selain successor yaitu predecessor, merupakan kegiatan yang
dilakukan sebelum kegiatan lain. Setelah tabel diisi, pada menu plih Solve and
Analyze lalu diklik Solve the Problem. Pada Solution Method dipilih Heuristic

Procedure karena pada kasus ini metode yang akan digunakan adalah metode
heuristik. Metode ini adalah metode standar yang digunakan perusahaan untuk
menganalisa keseimbangan lini. Heuristic Procedure termasuk dalam metode
heuristik yaitu metode pendekatan, metode yang berdasarkan pengalaman, intuisi
atau aturan-aturan empiris untuk memperoleh solusi yang lebih baik daripada
solusi yang telah dicapai sebelumnya. Sedangkan Optimizing Best Bud Search
adalah metode matematis dimana metode ini menggambarkan keadaan melalui
simbol-simbol matematis

berupa persamaan dan pertidaksamaan sehingga

didapat hasil yang terbaik. COMSOAL Type Random Generation termasuk metode
simulasi. Metode simulasi merupakan metode yang meniru tingkah laku sistem
dengan mempelajari interaksi komponen-komponennya karena tidak memerlukan
fungsi-fungsi matematis secara eksplisit untuk merelasikan variabel-variabel
sistem, maka model-model simulasi ini dapat digunakan untuk memecahkan
sistem kompleks yang tidak dapat diselesaikan secara matematis. Setelah metode
diisi, kolom Cycle Time in Minute dikosongkan. Pada Time Length in Minute
diisikan 420. 420 didapat dari pengubahan jam kerja efektif per hari ke dalam
menit, jadi 7 jam dikali 60 menit hasilnya adalah 420 menit. Pada Desired
Production Quantity diisi 100 karena perusahaan menginginkan laju produksi
adalah 100 unit per hari. Pada Primary Heuristc dipilih Longest Task Time karena
pekerjaan pertama adalah pekerjaan dengan waktu terlama dan pada Tie Breaker
dipilih Random. Kemudian diklik OK. Lalu keluar hasil Line Balancing Solution.
Hasil dapat dilihat dalam bentuk lain dengan cara dipilih Show Line Balancing
Summary atau Show Line Layout in Graph.
Dalam Line Balancing Solution diketahui stasiun kerja dibagi dalam tiga
jalur. Stasiun pertama berisi task nomor 3, stasiun kedua berisi task nomor 1, 4
dan 2. Stasiun ketiga berisi task nomor 5, 6, 7 dan 8. Diketahu waktu siklus 4,2
menit didapat dari,

Jumlah waktu kerja(menit) 420
=
=4,2 menit .
Produksi per hari(unit)
100

Stasiun

pertama berisi task nomor 3 karena pekerjaan nomor 3 memiliki waktu terlama
dibanding pekerjaan lainnya. Karena digunakan pilihan longest task time sehingga
operasi yang membutuhkan waktu terlama didahulukan. Pada stasiun kedua,

dilakukan 3 operasi tersebut karena jumlah waktu ketiga operasi tidak melebihi
waktu siklus. Begitu juga dengan stasiun 3. Namun pada stasiun 3, bila dilihat dari
waktu pengerjaan seharusnya operasi 8 merupakan operasi yang dilakukan
pertama kali karena memiliki waktu pengerjaan terlama dalam stasiun tersebut.
Hal ini tidak terjadi karena operasi 8 baru bisa dilakukan setelah operasi 6 dan 7
selesai dilakukan.
Berikut adalah perhitungan manual pada tiap line,
1. Line 1
a. Time Unassigned 3 = Cycle Time – Task Time = 4,2 – 3,25
= 0,95
b. % Idleness 3
¿

Time Unassigned
0,95
×100 =
×100 =22,62
Cycle Time
4,2

2. Line 2
a. Time Unassigned 1 = Cycle Time – Task Time = 4,2 – 2
= 2,2
b. % Idleness 1
¿

Time Unassigned
2,2
×100 =
× 100 =52,38
Cycle Time
4,2

c. Time Unassigned 4 = Time Unassigned 1 – Task Time = 2,2 – 1,2
=1
d. % Idleness 4
¿

Time Unassigned
1
×100 =
× 100 =23,81
Cycle Time
4,2

e. Time Unassigned 2 = Time Unassigned 4 – Task Time = 1 – 1
=0
f. % Idleness 2
¿

Time Unassigned
0
×100 =
× 100 =0
Cycle Time
4,2

3. Line 3
a. Time Unassigned 5 = Cycle Time – Task Time = 4,2 – 1

= 3,2
b. % Idleness 5
¿

Time Unassigned
3,2
×100 =
× 100 =76,19
Cycle Time
4,2

c. Time Unassigned 6 = Time Unassigned 5 – Task Time = 3,2 – 0,5
= 2,7
d. % Idleness 6
¿

Time Unassigned
2,7
×100 =
× 100 =64,29
Cycle Time
4,2

e. Time Unassigned 7 = Time Unassigned 6 – Task Time = 2,7 – 1
= 1,7
f. % Idleness 7
¿

Time Unassigned
1,7
×100 =
× 100 =40,48
Cycle Time
4,2

g. Time Unassigned 8 = Time Unassigned 7 – Task Time = 1,7 – 1,4
= 0,3
h. % Idleness 8
¿

Time Unassigned
0,3
×100 =
× 100 =7,14
Cycle Time
4,2

Dari hasil perhitungan tersebut terlihat waktu menganggur terbesar ada
pada Line 3 pada pekerjaan 5 dengan persentase waktu menganggur 76,19%.
Sedangkan pada Line 2 pekerjaan nomor 2 sudah dicapai keefisienan karena tidak
ada waktu menganggur pada pekerjaan ini.
Pada Line Balancing Summary diketahui terbentuk 3 line dengan operator
yang dibutuhkan sebanyak 3 orang. Berikut adalah perhitungan dari beberapa
hasil dalam tabel,


Total Task Time in minute adalah jumlah semua waktu operasi
= 2 + 1 + 3,25 + 1,2 + 0,5 + 1 + 1 + 1,4 = 11,35 menit



Number of Line Stations
Total Task Time∈minute 11,35
=
=2,7 ≈ 3
Cycle Time
4,2



Total Available Time in minute

Waktu Siklus × Jumlah Stasiun Kerja = 4,2 × 3 = 12,6 menit
Artinya, jumlah waktu tersedia untuk melakukan pekerjaan adalah
12,6 menit.


Total Idle Time in minute
Total Available Time – Total Task Time = 12,6 – 11,35 = 1,25 menit
Jadi, jumlah waktu menganggur pada lini produksi ini adalah 1,25
menit.



Balance Delay

¿

{ ( Aktual Stasiun Kerja × Waktu Siklus )−Task Time }
×100
Aktual Stasiun Kerja ×Waktu Siklus

¿

{ ( 3× 4,2 ) −11,35 }
×100 =9.92
3 × 4,2
Jadi,

ketidakefisisenan

lintasan

yang

dihasilkan

dari

waktu

menganggur sebenarnya sebesar 9,92 %.
Efisiensi pada lini produksi sebelum diseimbangkan adalah,
Jumlah Task Time
11,35
=
=0,337
Aktual Stasiun Kerja × Waktu Si klus 8 ×4,2
Sedangkan efisiensi yang didapat setelah dilakukan keseimbangan lini adalah,
Jumlah Task Time
11,35
=
=0,901
Aktual Stasiun Kerja × Waktu Siklus 3 × 4,2
Dari sini terlihat, bahwa setelah dilakukan penyeimbangan lini, efisiensi pada lini
produksi meningkat dari 0,337 menjadi 0,901. Artinya penyeimbangan ini dapat
lebih mengoptimalkan lini produksi yang ada. Hal ini disebabkan oleh
pengurangan jumlah stasiun kerja dan terdapat penggabungan beberapa pekerjaan
dalam satu stasiun.
Lini produksi yang baru dinilai sudah cukup baik karena dapat
meningkatkan keefisienan produksi serta dapat mengurangi jumlah pekerja yang
dibutuhkan sehingga dapat dihasilkan minimal cost.
Pada umumnya keseimbangan lini dapat diterapkan pada industri apapun
yang sistem produksinya berupa lini dan masih banyak pekerjaan yang dilakukan
secara manual atau semi otomatis. Untuk industri dengan sistem batch dan

produksinya sudah otomatis dengan mesin dimana perhitungan waktu produksi
sudah diatur sedemikian rupa, penyeimbangan lini akan sulit untuk dilakukan.
Contoh aplikasinya adalah pada industri buah baik buah segar maupun buah
olahan dengan stasiun kerja pembersihan, penyortiran, dsb. Dari beberapa stasiun
kerja ini dengan digunakannya keseimbangan lini maka dapat dilakukan
penyederhanaan stasiun kerja sehingga lebih efisien.