Perancangan Keseimbangan Lintasan Perakitan Produk Sterilizer Door pada PT. ATMINDO
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Line balancing
Line Balancing (Rosnani Ginting, 2007:205-212) adalah serangkaian stasiun
kerja (mesin dan peralatan) yang digunakan untuk pembuatan produk. Line Balancing
(Lintasan Perakitan)
biasanya terdiri dari sejumlah area kerja yang dinamakan
stasiun kerja yang ditangani seorang atau lebih operator dan ada kemungkinan
ditangani dengan bermacam – macam alat.
Adapun tujuan utama dalam menyusun line balancing adalah untuk membentuk
dan menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada tiap stasiun kerja. Jika
tidak dilakukan keseimbangan seperti ini maka akan mengakibatkan ketidakefisienan
kerja di beberapa stasiun kerja, dimana antara stasiun kerja yang satu dengan stasiun
kerja yang lain yang lain memiliki beban kerja yang tidak seimbang.
Salah satu tujuan dasar dalam menyusun line balancing adalah untuk
membentuk dan menyeimbangkan beban yang dialokasikan pada tiap stasiun kerja.
Tanpa keseimbangan seperti ini, maka akan terjadi sejumlah ketidakefisienan dan
peran beberapa stasiun akan mempunyai beban kerja yang lebih banyak dari stasiun
kerja yang lainnya.
Waktu yang dibutuhkan menyelesaikan pekerjaan pada masing-masing stasiun
kerja biasanya disebut service time atau station time. Sedangkan waktu yang tersedia
Universitas Sumatera Utara
pada masing-masing stasiun kerja disebut waktu siklus. Waktu siklus biasanya sama
dengan waktu stasiun kerja yang paling besar.
Pengalokasian elemen-elemen pada stasiun-stasiun kerja dibatasi oleh dua
kendala yaitu:
1. Precedence Constraint
Dalam proses assembling ada dua kondisi yang muncul, yaitu:
a. Tidak ada ketergantungan dari komponen-komponen dalam proses
pengerjaanya. Jadi setiap komponen mempunyai kesempatan untuk
dilaksanakan pertama kali. Dengan kata lain tidak ada precedence
untuk setiap item. Batasan praktisnya adalah hanya bahwa ada satu
dari komponen-komponen ini yang dikerjakan pertama kali dan disini
dibutuhkan prosedur penyeleksian untuk menetukan prioritas.
b. Apabila ada satu komponen telah terpilih untuk diassembling urutan
untuk assembling komponen lain telah dimulai. Di sini dinyatakan
batasan Precedence untuk pengerjaan komponen-komponen.
Ada beberapa cara untuk menggambarkan kondisi Precedence tersebut. Alat
atau cara yang paling efektif untuk menggambarkan kondisi ini dengan
menggunakan diagram Precedence. Maksud dari diagram ini adalah untuk
menggambarkan situasi lintasan yang nyata dalam bentuk diagram.
Precedence diagram dapat disusun dengan menggunakan dua simbol dasar
yaitu:
Universitas Sumatera Utara
a. Elemen simbol adalah lingkaran dengan nomor atau huruf dikandung
didalamnya. Elemen akan diberi nomor / huruf berurutan untuk
menyatakan identifikasi, dapat dilihat pada Gambar 2.1.
3
c
atau
Gambar 2.1 Bentuk Elemen Simbol
b. Hubungan antar simbol
Biasa menggunakan anak panah untuk menyatakan hubungan dari
elemen simbol yang satu terhadap elemen simbol yang lain.
Precedence dinyatakan dengan perjanjian bahwa elemen pada ekor
anak panah harus mendahului elemen pada kepala panah. Hubungan
antar simbol dapat dilihat pada Gambar 2.2.
A
C
B
Gambar 2.2 Hubungan Antar Simbol
Gambar
menunjukkan
bahwa
elemen
A
harus
mendahului
(Precedence ) elemen B dan elemen B harus mendahului elemen C.
Universitas Sumatera Utara
2. Zoning Constraint
Selain precedence Constraint, pengalokasian dari elemen-elemen kerja
pada stasiun-stasiun kerja juga dibatasi oleh Zoning Constraint yang
menghalangi atau mengharuskan pengelompokan elemen kerja tertentu
pada stasiun tertentu. Zoning Constraint yang negatif menghalangi
pengelompokan elemen kerja pada stasiun yang sama, sebagai contoh
pengelompokan pada stasiun kerja yang sulit. sebaliknya Zone Constraint
yang positif menghendaki pengelompokan elemen-elemen pada stasiun
sebagai alasan untuk menggunakan peralatan yang mahal.
2.2
Pendefenisian Masalah Line Balancing
Dalam lintas perakitan produksi sebuah produk biasanya ada sejumlah k
elemen kerja. Untuk masing-masing elemen kerja dibutuhkan waktu proses selama t
( k = 1,2,…..., k) dan total waktu yang dibutuhkan untuk merakit sebuah produk
adalah:
n
K
k =1
k =1
∑ p1 = ∑ tk ..........................................................................
(2.1)
k elemen kerja juga dibatasi oleh hubungan precedence yang biasa diberikan oleh
diagram precedence. Gambar 2.3 menunjukkan salah satu bentuk diagram precedence
simbol di dalam lingkaran menyatakan elemen kerja dan nomor diluar lingkaran
menyatakan waktu pengerjaan elemen.
Universitas Sumatera Utara
Elemen kerja i merupakan predecessor dari elemen kerja j jika proses
perakitan menghendaki elemen kerja i dikerjakan terlebih dahulu sebelum elemen j.
Gambar 2.3 Salah Satu Bentuk Diagram Precedence
dan juga seandainya
n menyatakan
jumlah stasiun di lintasan perakitan dan
pi (i =1,2,…,n) menyatakan waktu stasiun yaitu jumlah dari waktu yang ditugaskan
pada stasiun i, maka:
n
K
∑ p = ∑t
1
k =1
k
.............................................................................
(2.2)
k =1
Tujuan dasar dari penyeimbangan lintasan perakitan adalah untuk
menugaskan elemen-elemen kerja pada stasiun-stasiun kerja dalam berabagai cara
dimana batasan precedence tidak dilanggar dan waktu menganggur (idle time)
minimum, yaitu dengan minimisasi:
n
min∑ (C − pi) ........................................................................
(2.3)
i =1
dimana C ≥ p i , I = 1,2,…,n
Universitas Sumatera Utara
karena
n
k
k
i =1
i =1
k =1
∑ (C − pi) = nc − ∑ pi = nc − ∑ tk = nc − konstan .............................
(2.4)
Maka minimisasi persamaan diatas sama dengan minimisasi jumlah stasiun
atau waktu siklus atau keduanya tergantung mana yang akan memberikan hasil yang
lebih baik. Penyeimbangan lintasan perakitan mempunyai kombinasi yang sangat
kompleks dengan sejumlah penyelesaian baik yang eksak maupun heuristik.
2.3
Terminologi Lintasan
Terminologi atau istilah-istilah yang ditemukan dalam line balancing dapat
diuraikan sebagai berikut (Hari Purnomo, 2004:119-121) :
1. Elemen Kerja
Adalah pekerjaan yang harus dilakukan dalam suatu kegiatan perakitan.
2. Stasiun Kerja
Adalah lokasi-lokasi tempat elemen kerja dikerjakan.
3. Waktu Siklus / Cycle Time
Adalah waktu yang diperlukan untuk membuat satu unit produk pada satu
stasiun kerja.
4. Waktu Stasiun Kerja (WSK)
Adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah stasiun kerja untuk
mengerjakan semua elemen kerja yang didistribusikan pada staiun kerja
tersebut.
Universitas Sumatera Utara
5. Waktu Operasi
Merupakan waktu standar untuk menyelesaikan suatu operasi.
6. Balance Delay
Adalah rasio antara waktu idle dalam lini perakitan dengan waktu yang
tersedia. Balance Delay dihitung dengan rumus:
n
(N . Sm ) − ∑ Si
D =
i =1
(N . Sm )
x 100%
.................................................
(2.5)
dimana D = balance delay
N = jumlah stasiun kerja
S m = waktu terbesar dalam stasiun kerja
S i = Jumlah waktu operasi dari semua operasi
7. Precedence Diagram
Adalah diagram yang menggambarkan urutan dan keterkaitan antar elemen
kerja perakitan sebuah produk. Pendistribusian elemen kerja yang
dilakukan untuk setiap stasiun kerja harus memperhatikan precedence
diagram.
8. Efisiensi Lini
Adalah rasio anatara waktu yang digunakan dengan waktu yang tersedia.
Berkaitan dengan waktu yang tersedia, lini akan mencapai keseimbangan
apabila setiap daerah pada lini mempunyai waktu yang sama. Efisiensi
dihitung dengan rumus:
Universitas Sumatera Utara
n
∑ Si
Efisiensi
=
i =1
n.C
x100%
................................................
(2.6)
dimana: C = Waktu Siklus
n
= jumlah stasiun kerja
Si = Waktu masing-masing stasiun (i=1,2,3,…,n)
9. Indeks Penghalusan (Smoothness Index / SI)
Adalah suatu indeks yang mempunyai kelancaran relatif dari penyeimbang
lini perakitan tertentu. Formula yang digunakan untuk menentukan
besarnya SI adalah sebagai berikut:
N
SI =
∑ (WSK max− WSK i)
2
................................................
(2.7)
i =1
Dimana : WSK max = Waktu terbesar dari stasiun kerja terbentuk
2.4
WSK i
= Waktu stasiun kerja ke -i yang terbentuk
N
= Jumlah stasiun kerja yang terbentuk
Teknik Line Balancing
Untuk penyeimbangan
lintasan
perakitan
ada
beberapa
teori
yang
dikemukakan para ahli yang meneliti bidang ini. Metode ini secara garis besar dibagi
dalam dua bagian, yaitu:
1. Pendekatan analitis
Universitas Sumatera Utara
2. Pendekatan heuristik
Pada awalnya teori-teori line balancing dikembangkan dengan pendekatan
matematis/ analitis yang akan memberikan solusi optimal, tapi lambat laun akhirnya
para peneliti menyadari bahwa pendekatan secara matematis tidak ekonomis.
Memang semua problem dapat dipecahkan secara matematis, tetapi usaha yang
dilakukan untuk perhitungan terlalu besar. Sudah banyak alternatif baru, tetapi tidak
ada yang dapat mengurangi jumlah perhitungan pada tingkat yang dapat diterima.
Hal tersebut membuat para ahli mengembangkan metode heuristik. Metode ini
didasarkan atas pendekatan matematis dan akal sehat. Batasan heuristik menyatakan
pendekatan trial dan eror dan teknik ini memberikan hasil yang secara matematis
belum optimal tetapi cukup mudah memakainya. Usaha yang dikeluarkan untuk
perhitungan agar mendapatkan solusi yang optimal seringkali sangat besar dan sangat
riskan apabila data yang dimasukkan tidak akurat.
Pendekatan heuristik merupakan suatu cara yang praktis, mudah dimengerti
dan mudah diterapkan. Yang termasuk dalam metode analitis adalah :
a.
Metode 0-1 (zero one)
b.
Metode Helgeson dan Birnie
Sedangkan yang termasuk dalam metode heuristik adalah :
a. Metode Kilbridge dan Wester (Region Approach)
b. Metode Integer
c. Metode Moodie Young
Universitas Sumatera Utara
2.5
Metode Helgeson dan Birnie
Metode ini dikembangkan oleh W.B.Helgeson dan D.P.Birnie. Metode ini
biasanya lebih dikenal dengan Ranked Positional Weight system atau system RPW.
Langkah-langkah penyelesain dengan menggunakan metode bobot posisi ini adalah
sebagai berikut:
1) Buat matrik pendahulu berdasarkan jaringan kerja perkaitan.
2) Hitung bobot posisi tiap operasi yang dihitung berdasarkan jumlah waktu
operasi tersebut dan operasi-operasi yang mengikutinya.
3) Urutkan operasi-operasi mulai dari bobot posisi terbesar sampai dengan
bobot posisi terkecil.
4) Lakukan pembebanan operasi pada stasiun kerja mulai dari operasi
dengan bobot posisi terbesar sampai dengan bobot posisi terkecil.
5) Distribusikan elemen kerja pada setiap stasiun kerja dengan aturan bahwa
elemen kerja yang memiliki bobot posisi terbesar adalah yang pertama
didistribusikan dan total waktu elemen kerja yang terdistribusi pada
sebuah stasiun kerja tidak boleh melebihi waktu siklus yang ditetapkan.
6) Ulangi langkah 5 sampai semua elemen kerja terdistribusi.
2.6
Menghitung Waktu Siklus
Metode untuk menghitung waktu siklus (Hari Purnomo, 2004:123) ialah
dengan mengambil faktorisasi prima dari waktu total elemen kerja perusahaan dan
mengkombinasi bilangan tersebut hingga memenuhi syarat :
Universitas Sumatera Utara
Waktu elemen kerja terbesar ≤ Waktu Siklus ≤ Waktu Total .............
2.7
(2.8)
Pengukuran Waktu Jam Henti
Menurut Ifktikar Sutalaksana, 1979:119-120, sesuai dengan namanya, maka
pengukuran waktu ini menggunakan jam henti (stop watch) sebagai alat utamanya.
Cara ini tampaknya merupakan cara yang paling banyak dikenal, dan karenanya
banyak dipakai.
Untuk mendapatkan hasil yang baik, yaitu yang dapat dipertanggungjawabkan
maka tidaklah cukup sekedar melakukan beberapa kali pengukuran dengan jam henti.
Banyak faktor yang harus diperhatikan agar akhirnya dapat diperoleh waktu yang
pantas untuk pekerjaan yang bersangkutan seperti yang berhubungan dengan kondisi
kerja, cara pengukuran, jumlah pengukuran dan lain-lain.
2.8
Penetapan Tujuan Pengukuran
Sebagaimana halnya dengan berbagai kegiatan lain, tujuan melakukan
kegiatan harus ditetapkan terlebih dahulu. Dalam pengukuran waktu, hal-hal penting
yang harus diketahui dan ditetapkan adalah untuk apa hasil pengukuran digunakan,
beberapa tingkat ketelitian dan tingkat keyakinan yang diinginkan dari hasil
pengukuran tersebut.
Misalnya jika waktu baku yang akan diperoleh dimaksudkan untuk dipakai
sebagai dasar upah perangsang, maka ketelitian dan keyakinan tentang hasil
pengukuran harus tinggi karena menyangkut potensi dan pendapatan buruh
Universitas Sumatera Utara
disamping keuntungan bagi perusahaan itu sendiri. Tetapi jika pengukuran
dimaksudkan untuk memperkirakan secara kasar bilamana pemesan barang dapat
kembali untuk mengambil pesanannya, maka tingkat ketelitian dan tingkat keyakinan
tidak perlu sebesar tadi.
2.9
Melakukan Penelitian Pendahuluan
Yang dicari-cari dari pengukuran waktu adalah waktu yang pantas diberikan
kepada pekerja untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Tentu suatu kondisi yang dapat
dicari waktu yang pantas tersebut; artinya akan didapat juga waktu yang pantas untuk
menyelesaikan pekerjaan denga kondisi yang besangkutan. Suatu perusahaan
biasanya menginginkan waktu kerja yang sesingkat-singkatnya agar dapat meraih
keuntungan yang sebesar-besarnya. Keuntungan demikian tidak akan diperoleh jika
kondisi kerja dari pekerja-pekerja yang ada di perusahaan tersebut tidak menunjang
tercapainya hal tadi.
Waktu yang akhirnya diperoleh setelah pengukuran selesai adalah waktu
penyelesaian pekerjaan untuk sistem kerja yang dijalankan ketika pengukuran
berlangsung. Jadi waktu penyesuaiannya berlaku hanya untuk sistem tersebut.
2.10. Pengujian Data
2.10.1. Keseragaman Data
Untuk memastikan bahwa data yang berkumpul berasal dari sistem yang
sama, maka sangatlah perlu dilakukan pengujian terhadap keseragaman data
Universitas Sumatera Utara
(Hari Purnomo, 2003: 45-47). Sebagai contoh, pada suatu hari seorang operator
malam harinya tidak tidur semalaman dibandingkan dengan hari-hari sebelumnya,
data yang terkumpul pada hari itu akan jelas berbeda. Oleh karena itu diperlukan
pengujian keseragaman data untuk memisahkan data yang memiliki karakteristik
yang berbeda.
Adapun rumus yang digunakan untuk pengujian keseragaman data untuk
adalah:
∑ (Xi − X )
2
σ=
n −1
.........................................................................
(2.9)
BKA = X + kσ
...........................................................................
(2.10)
BKB = X - kσ
...........................................................................
(2.11)
dimana:
X
= Nilai Rata-rata
σ
= Standar Deviasi
BKA = Batas Kontrol Atas
BKB = Batas Kontrol Bawah
K
= Tingkat Keyakinan
= 99 % ≈ 3
= 95 % ≈ 2
Universitas Sumatera Utara
2.10.2. Kecukupan Data
Dalam proses pengukuran waktu kerja, diperlukan kegiatan pengujian
terhadap data yang dikumpulkan. Kegiatan pengujian tersebut dimulai dari analisis
atas jumlah data yang seharusnya dikumpulkan sampai dengan analisis atas
konsistensi kerja operator. Pengujian data yang pertama adalah uji kecukupan data.
Uji kecukupan data diperlukan untuk memastikan bahwa data yang telah
dikumpulkan adalah cukup secara objektif. Idealnya pengukuran harus dilakukan
dalam jumlah yang banyak, bahkan sampai jumlah yang tak terhingga agar data hasil
pengukuran layak untuk digunakan. Namun pengukuran dalam jumlah yang tak
terhingga sulit dilakukan mengingat keterbatasan-keterbatasan yang ada, baik dari
segi tenaga, biaya, waktu, dan sebagainya. Test kecukupan data dapat digunakan
dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
..........................
(2.12)
dimana :
N = Jumlah data pengamatan
N’ = Jumlah data teoritis
Jika N’ < N, maka data pengamatan cukup
Jika N’ > N, maka data pengamatan kurang, dan perlu tambahan data.
Nilai K untuk tingkat kepercayaan tertentu dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Tingkat Kepercayaan
Tingkat Kepercayaan
Nilai K
1
≤ 68%
2
68% < (1- α ) ≤ 95%
3
95% < (1- α ) ≤ 99%
Nilai S untuk tingkat ketelitian tertentu dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Tingkat Ketelitian
Tingkat Ketelitian
Nilai S
5%
0,05
10%
0.1
Diasumsikan tingkat keyakinan adalah 95% dan tingkat ketelitian 5%, maka
rumus uji kecukupan data menjadi:
40 N
N ' =
2.11
(∑ X ) − (∑ X )
(∑ X )
2
2
..................................
(2.13)
Lini Produksi
Lini produksi (Teguh Baroto, 2002:192-202) merupakan penempatan area-
area kerja dimana operasi-operasi diatur secara berurutan dan material yang bergerak
secara berkesinmabungan melalui operasi-operasi yang terangkai secara seimbang.
Menurut karakteristik proses produksinya, lini produksi dibagi menjadi dua:
1. Lini fabrikasi, merupakan lintasan produksi yang terdiri atas sejumlah
operasi pekerjaan yang bersifat membentuk benda kerja atau mengubah
bentuk benda kerja.
Universitas Sumatera Utara
2. Lini perakitan, merupakan lintasan produksi yang terdiri atas sejumlah
operasi perakitan yang dikerjakan pada beberapa stasiun kerja dan
digabungkan menjadi benda assembly atau subassembly.
Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dari perencanaan lini produksi
yang baik adalah sebagai berikut:
1. Jarak perpindahan material yang minimum diperoleh dengan mengatur
susunan dan tempat kerja.
2. Aliran benda kerja (material), mencakup gerakan dari benda kerja yang
berkesinambungan. Alirannya diukur dengan kecepatan produksi dan
bukan oleh jumlah spesifiknya.
3. Pembagian tugas terbagi secara merata yang disesuaikan dengan keahlian
masing-masing pekerja sehingga pemanfaatan tenaga kerja semakin lebih
efisien.
4. Pengerjaan operasi yang serentak (simultan) artinya setiap operasi
dikerjakan pada saat yang sama di seluruh lintasan produksi.
5. Operasi unit lintasan dimaksudkan sebagai penghasil unit tunggal yaitu
satu seri operasi atau grup pekerja ditugaskan untuk produk tersebut.
Seluruh lintasan merupakan satu unit produksi.
6. Gerakan benda kerja tetap sesuai dengan set-up dari lintasan dan bersifat
tetap.
7. Proses memerlukan waktu yang minimum.
Persyaratan yang harus diperhatikan untuk menunjang kelangsungan lintasan
Universitas Sumatera Utara
produksi antara lain sebagai berikut:
1. Pemerataan distribusi kerja yang seimbang di setiap stasiun kerja yang
terdapat di dalam suatu lintasan produksi fabrikasi atau suatu lintasan
perakitan yang bersifat manual.
2. Pergerakan aliran benda kerja yang kontinyu pada kecepatan yang seragam.
Alirannya tergantung pada waktu operasi.
3. Arah aliran material harus tetap sehingga memperkecil daerah penyebaran
dan mencengah timbulnya atau setidak-tidaknya mengurangi waktu
menunggu karena keterlambatan benda kerja.
4. Produksi yang kontinu guna menghindari adanya penumpukan benda kerja
di lain tempat sehingga diperlukan aliran benda pada lintasan produksi
secara kontinu.
2.12
Beban Kerja
Beban kerja (Anggara, 2006:2-3) adalah banyaknya pekerjaan yang harus
dilakukan untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Secara ergonomis fisiologis ada 3
jenis beban kerja, yaitu pertama, beban kerja fisik energetis yaitu beban kerja yang
ditimbulkan oleh kerja fisik atau otot, beban kerja fisik energetis dibedakan menjadi
beban kerja statis dan beban kerja dinamis. Kedua, beban kerja perseptif yaitu beban
kerja yang ditimbulkan oleh kerja mental (otak) dan kerja panca indera terutama
penglihatan dan pendengaran, keterlibatan kontraksi otot dan dengan sendirinya
sumber energi atau kolor yang mendukungnya relatif kecil. Ketiga, beban kerja
Universitas Sumatera Utara
biomekanik yaitu beban kerja yang disebabkan terutama oleh kerja statis dan kerja
dinamis yang berhubungan dengan sikap (posisi) tubuh atau bagian tubuh serta berat
badan pada waktu kerja yang kurang tepat.
Faktor yang mempengaruhi beban kerja antara lain:
a. Jenis kelamin
Jenis kelamin laki-laki lebih kuat dibandingkan wanita karena ukuran otot
laki-laki lebih besar daripada wanita.
b. Usia
Usia yang lebih muda tentu memiliki tenaga yang lebih banyak
dibandingkan dengan usia yang lebih tua.
c. Kondisi tubuh
Seseorang yang kondisi fisiknya pulih dari penyakit maka tenaganya
akan jauh berbeda dibandingkan dengan seseorang yang kondisi tubuhnya
yang kurang sehat, begitu juga dengan wanita hamil.
d. Kegiatan atau aktifitas pekerjaan
Semakin besar otot yang digunakan oleh pekerja maka semakin beratlah
beban
pekerjaannyadan ini akan mempengaruhi beban pekerjaannya
selanjutnya.
Analisis beban kerja adalah suatu analisis mengenai banyaknya pekerjan
yang harus dikerjakan untuk menyelesaikan sesuatu pekerjaan tertentu. Dengan
diketahuinya beban kerja maka akan dapat diketahui seberapa besar beban yang
Universitas Sumatera Utara
harus ditanggung oleh masing-masing pekerja. Dari hal ini bisa dianalisi apakah
terjadi kelebihan tenaga kerja atau sebaliknya adanya kekurangan tenaga kerja.
Data rata-rata waktu operasi yang diperoleh dari pengukuran waktu kerja pada
setiap stasiun kerja untuk operator dapat digunakan sebagai data untuk menentukan
waktu baku per unit output dari tiap tahapan proses.
Sebagai patokannya, dalam kondisi normal beban kerja sebaiknya mendekati
100%. Setelah diperoleh beban kerja maka akan diketahui berapa besar beban kerja
yang ditanggung oleh masing-masing pekerja.
Terdapat beberapa kondisi yang mungkin terjadi, yaitu:
1. Beban kerja sama dengan 100%
Hal ini berarti bahwa pada saat pengukuran, jumlah dan beban kerja
operator sudah baik, artinya jumlah tenaga kerja sudah sesuai dengan
kebutuhan atau volume pekerjaan. Kondisi kerja ini sering disebut dengan
kondisi ideal.
2. Beban kerja besar dari 100%
Hal ini berarti pada saat pengukuran, jumlah dan beban kerja operator di
atas normal, atau terjadi kekurangan tenaga kerja.
3. Beban kerja kecil dari 100%
Hal ini berarti bahwa pada saat pengukuran, jumlah dan kondisi kerja
kurang baik, atau terjadi kelebihan tenaga kerja.
Universitas Sumatera Utara
2.13 Resume Jurnal Penelitian
Beberapa jurnal penelitian yang relevan dengan keseimbangan lintasan ditunjukkan pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Resume Jurnal Penelitian
No
Judul
Problem
Variabel
1.
Mixed Model Line
Balancing With
Smoothed Station
Assignments
(Nick
T.Thomopoulos,
2000)
Bagaimana suatu
modifikasi
terhadap lintasan
keseimbangan
mixed model dapat
menjadi penugasan
stasiun yang lebih
konsisten
a. Beban kerja
Mixed Model
Assembly Line
Design In Make
To Order
Environment
(Joseph Buckin ,
2002:405-421,
Elsevior)
Bagaimana
perancangan yang
digunakan untuk
jalur perakitan
yang sifatnya
berdasarkan
pesanan pelanggan
a. Annual demand
2.
Metode Pemecahan
Masalah
a. Algoritma
b. Jumlah produk
masing-masing
shift
c. Waktu operasi
b. Customer
leadtime
c. Random arrival
sequence
a. Formulasi
Heuristic
b. Algoritma
RALB
Hasil
Lintasan keseimbangan
mixed model dapat
dimodifikasi untuk
lingkungan penugasan yang
lebih konsisten dari stasiun
kerja ke stasiun kerja
lainnya.
Perancangan jalur perakitan
model campuran dapat
diterapkan untuk produksi
yang sifatnya make to order
dimana kedatangan pesanan
didistribusikan secara
random berdasarkan
proporsi demand.
d. Work station
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. (Lanjutan)
No
Judul
Problem
Variabel
3.
Perbandingan
Metode Ranked
Positional Weight
(RPW) dan
Kilbridge Wester
Pada
Permasalahan
Keseimbangan
Lini Lintasan
Produksi Berbasis
Single Model
(Dyah
S.Perwitasari,
2008)
Metode mana yang
lebih baik antara
metode RPW dan
Kilbridge Wester
a. Elemen kerja
b. Waktu proses
Perancangan
Ulang Metode
Kerja di Stasiun
Pengeritingan PT.
PT. Trisula Ulung
Megasurya
Kepahiang.
(Eva Ramalia
Sari, 2008)
Pada stasiun
pengertitingan
salah satu stasiun
produksi terdapat
beberapa hal yang
perlu diperbaiki
sehubungan dengan
produktivitas
tenaga kerja
a. Beban kerja
b. Jarak perpindahan
material
c. Jam kerja pabrik
d. Jumlah tenaga
kerja
e. Jumlah dan
spesifikasi mesin
serta peralatan
4.
Metode Pemecahan
Masalah
a. Perangkat
lunak
antarmuka,
dengan bahasa
pemrograman
Java pada
Framework
JDK 1.5.0
a. Peta kerja
b. Metode RPW
c. Ekonomi
gerakan
Hasil
Pada kondisi tertentu RPW
lebih baik daripada Kilbridge
Wester
Demikian sebaliknya. Tidak
ada pola yang
mengindikasikan bahwa
suatu metode lebih baik
daripada metode lainnya.
Metode kerja yang baru
lebih efektif dan efisien
dengan menerapkan
ekonomi gerakan. Selain itu
terjadi pengurangan tenaga
kerja dari 24 orang menjadi
16 orang.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. (Lanjutan)
Problem
Variabel
Metode Pemecahan
Masalah
a. Heijunka
No
Judul
5.
A Review of
Assembly Line
Balancing and
Sequencing
Including Line
Layouts (Johan
Hakansson, 2008)
Keterkaitan antara
lintasan
keseimbangan
dengan
penjadwalan
a. Stasiun kerja
b. Jumlah produksi
c. Distribusi beban
kerja
d. Waktu siklus
6.
Multi Criteria
Decision Making
For Assembly
Line Balancing
(F.Jolai, 2008,
Springer)
Bagaimana
mengambil solusi
yang optimum dari
beberapa kriteria
pada lintasan
keseimbangan
a.
b.
c.
d.
Waktu siklus
Stasiun kerja
Jumlah elemen
Waktu rata-rata
stasiun
a. DEA (Data
Envelopment
Analysis)
Dengan menggunakan DEA
dan software FLB
mendapatkan solusi yang
optimum
7.
Mixed Model
Assembly Line
Sequencing in
MTO System With
Available To
Promise
Consideration
(N. Manavizadeh,
2011,Academy)
Bagaimana
mengurutkan jalur
perakitan mix
model dalam
sistem MTO secara
efisien
a.
b.
c.
d.
e.
Processing time
Cyclic time
Work in process
Earliness cost
Tardiness cost
a. Simulasi
Power Sim
dengan adanya model
campuran ini total utility
work semakin rendah dan
juga dapat mengurangi
biaya terbesar dengan cara
memprioritaskan konsumen
dan melihat perbedaan due
date nya.
Hasil
Antara lintasan keseimbangan
dan penjadwalan merupakan
aspek yang penting, dalam hal
meminimalkan waktu idle
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. (Lanjutan)
No
Judul
Problem
8.
A New Heuristic
Method Based
On CPM In
SALBP (M.
Fathi, 2011,
Spring)
Bagaimana
metode heuristik
digunakan untuk
Straight Assembly
Line Balancing
Problem (SALBP)
a. Waktu total di
masing-masing
stasiun
b. Waktu elemen
kerja
c. Waktu siklus
9.
Balancing of
Parallel
Assembly Lines
With Mixed
Model Product
(N. Ismail,
2011,IPDR)
Pentingnya jalur
perakitan paralel
untuk mixed model
& mengalokasikan
tasks kedalam
stasiun kerja
a. Waktu operasi
masing-masing
elemen
10. A Heuristic
Methodology For
Assembly Line
Balancing
Considering
Stochastic Time
and Validity
Testing (Hamed
Fazlollahtabar,
2011, Springer)
Variabel
Metode Pemecahan
Masalah
a. CPM (Critical
Path Method)
Hasil
Metode ini memberikan hasil
yang lebih baik untuk
penjadwalan kegiatan dan
meminimumkan stasiun
kerja.
a. Metaheuristic
Algorithm
Dengan metode ini
mampu mengalokasikan
mixed model pada jalur
perakitan paralel.
a. Simulasi Monte
Carlo
Metode heuristik
digunakan untuk
menginvestigasikan tipe
lintasan keseimbangan
pada teori sentral limit,
juga simulasi Monte Carlo
untuk memvalidasikan dan
capaian yang diperoleh.
b. Jumlah stasiun
kerja
c. Waktu siklus
Model RPW (Rank
Positional Weight)
digunakan untuk
parameter waktu
yang tidak
menentu bagi
lintasan
keseimbangan
perakitan yang
sifatnya stokastik
a. Waktu siklus
b. Beban kerja
b. Metode RPW
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Line balancing
Line Balancing (Rosnani Ginting, 2007:205-212) adalah serangkaian stasiun
kerja (mesin dan peralatan) yang digunakan untuk pembuatan produk. Line Balancing
(Lintasan Perakitan)
biasanya terdiri dari sejumlah area kerja yang dinamakan
stasiun kerja yang ditangani seorang atau lebih operator dan ada kemungkinan
ditangani dengan bermacam – macam alat.
Adapun tujuan utama dalam menyusun line balancing adalah untuk membentuk
dan menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada tiap stasiun kerja. Jika
tidak dilakukan keseimbangan seperti ini maka akan mengakibatkan ketidakefisienan
kerja di beberapa stasiun kerja, dimana antara stasiun kerja yang satu dengan stasiun
kerja yang lain yang lain memiliki beban kerja yang tidak seimbang.
Salah satu tujuan dasar dalam menyusun line balancing adalah untuk
membentuk dan menyeimbangkan beban yang dialokasikan pada tiap stasiun kerja.
Tanpa keseimbangan seperti ini, maka akan terjadi sejumlah ketidakefisienan dan
peran beberapa stasiun akan mempunyai beban kerja yang lebih banyak dari stasiun
kerja yang lainnya.
Waktu yang dibutuhkan menyelesaikan pekerjaan pada masing-masing stasiun
kerja biasanya disebut service time atau station time. Sedangkan waktu yang tersedia
Universitas Sumatera Utara
pada masing-masing stasiun kerja disebut waktu siklus. Waktu siklus biasanya sama
dengan waktu stasiun kerja yang paling besar.
Pengalokasian elemen-elemen pada stasiun-stasiun kerja dibatasi oleh dua
kendala yaitu:
1. Precedence Constraint
Dalam proses assembling ada dua kondisi yang muncul, yaitu:
a. Tidak ada ketergantungan dari komponen-komponen dalam proses
pengerjaanya. Jadi setiap komponen mempunyai kesempatan untuk
dilaksanakan pertama kali. Dengan kata lain tidak ada precedence
untuk setiap item. Batasan praktisnya adalah hanya bahwa ada satu
dari komponen-komponen ini yang dikerjakan pertama kali dan disini
dibutuhkan prosedur penyeleksian untuk menetukan prioritas.
b. Apabila ada satu komponen telah terpilih untuk diassembling urutan
untuk assembling komponen lain telah dimulai. Di sini dinyatakan
batasan Precedence untuk pengerjaan komponen-komponen.
Ada beberapa cara untuk menggambarkan kondisi Precedence tersebut. Alat
atau cara yang paling efektif untuk menggambarkan kondisi ini dengan
menggunakan diagram Precedence. Maksud dari diagram ini adalah untuk
menggambarkan situasi lintasan yang nyata dalam bentuk diagram.
Precedence diagram dapat disusun dengan menggunakan dua simbol dasar
yaitu:
Universitas Sumatera Utara
a. Elemen simbol adalah lingkaran dengan nomor atau huruf dikandung
didalamnya. Elemen akan diberi nomor / huruf berurutan untuk
menyatakan identifikasi, dapat dilihat pada Gambar 2.1.
3
c
atau
Gambar 2.1 Bentuk Elemen Simbol
b. Hubungan antar simbol
Biasa menggunakan anak panah untuk menyatakan hubungan dari
elemen simbol yang satu terhadap elemen simbol yang lain.
Precedence dinyatakan dengan perjanjian bahwa elemen pada ekor
anak panah harus mendahului elemen pada kepala panah. Hubungan
antar simbol dapat dilihat pada Gambar 2.2.
A
C
B
Gambar 2.2 Hubungan Antar Simbol
Gambar
menunjukkan
bahwa
elemen
A
harus
mendahului
(Precedence ) elemen B dan elemen B harus mendahului elemen C.
Universitas Sumatera Utara
2. Zoning Constraint
Selain precedence Constraint, pengalokasian dari elemen-elemen kerja
pada stasiun-stasiun kerja juga dibatasi oleh Zoning Constraint yang
menghalangi atau mengharuskan pengelompokan elemen kerja tertentu
pada stasiun tertentu. Zoning Constraint yang negatif menghalangi
pengelompokan elemen kerja pada stasiun yang sama, sebagai contoh
pengelompokan pada stasiun kerja yang sulit. sebaliknya Zone Constraint
yang positif menghendaki pengelompokan elemen-elemen pada stasiun
sebagai alasan untuk menggunakan peralatan yang mahal.
2.2
Pendefenisian Masalah Line Balancing
Dalam lintas perakitan produksi sebuah produk biasanya ada sejumlah k
elemen kerja. Untuk masing-masing elemen kerja dibutuhkan waktu proses selama t
( k = 1,2,…..., k) dan total waktu yang dibutuhkan untuk merakit sebuah produk
adalah:
n
K
k =1
k =1
∑ p1 = ∑ tk ..........................................................................
(2.1)
k elemen kerja juga dibatasi oleh hubungan precedence yang biasa diberikan oleh
diagram precedence. Gambar 2.3 menunjukkan salah satu bentuk diagram precedence
simbol di dalam lingkaran menyatakan elemen kerja dan nomor diluar lingkaran
menyatakan waktu pengerjaan elemen.
Universitas Sumatera Utara
Elemen kerja i merupakan predecessor dari elemen kerja j jika proses
perakitan menghendaki elemen kerja i dikerjakan terlebih dahulu sebelum elemen j.
Gambar 2.3 Salah Satu Bentuk Diagram Precedence
dan juga seandainya
n menyatakan
jumlah stasiun di lintasan perakitan dan
pi (i =1,2,…,n) menyatakan waktu stasiun yaitu jumlah dari waktu yang ditugaskan
pada stasiun i, maka:
n
K
∑ p = ∑t
1
k =1
k
.............................................................................
(2.2)
k =1
Tujuan dasar dari penyeimbangan lintasan perakitan adalah untuk
menugaskan elemen-elemen kerja pada stasiun-stasiun kerja dalam berabagai cara
dimana batasan precedence tidak dilanggar dan waktu menganggur (idle time)
minimum, yaitu dengan minimisasi:
n
min∑ (C − pi) ........................................................................
(2.3)
i =1
dimana C ≥ p i , I = 1,2,…,n
Universitas Sumatera Utara
karena
n
k
k
i =1
i =1
k =1
∑ (C − pi) = nc − ∑ pi = nc − ∑ tk = nc − konstan .............................
(2.4)
Maka minimisasi persamaan diatas sama dengan minimisasi jumlah stasiun
atau waktu siklus atau keduanya tergantung mana yang akan memberikan hasil yang
lebih baik. Penyeimbangan lintasan perakitan mempunyai kombinasi yang sangat
kompleks dengan sejumlah penyelesaian baik yang eksak maupun heuristik.
2.3
Terminologi Lintasan
Terminologi atau istilah-istilah yang ditemukan dalam line balancing dapat
diuraikan sebagai berikut (Hari Purnomo, 2004:119-121) :
1. Elemen Kerja
Adalah pekerjaan yang harus dilakukan dalam suatu kegiatan perakitan.
2. Stasiun Kerja
Adalah lokasi-lokasi tempat elemen kerja dikerjakan.
3. Waktu Siklus / Cycle Time
Adalah waktu yang diperlukan untuk membuat satu unit produk pada satu
stasiun kerja.
4. Waktu Stasiun Kerja (WSK)
Adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah stasiun kerja untuk
mengerjakan semua elemen kerja yang didistribusikan pada staiun kerja
tersebut.
Universitas Sumatera Utara
5. Waktu Operasi
Merupakan waktu standar untuk menyelesaikan suatu operasi.
6. Balance Delay
Adalah rasio antara waktu idle dalam lini perakitan dengan waktu yang
tersedia. Balance Delay dihitung dengan rumus:
n
(N . Sm ) − ∑ Si
D =
i =1
(N . Sm )
x 100%
.................................................
(2.5)
dimana D = balance delay
N = jumlah stasiun kerja
S m = waktu terbesar dalam stasiun kerja
S i = Jumlah waktu operasi dari semua operasi
7. Precedence Diagram
Adalah diagram yang menggambarkan urutan dan keterkaitan antar elemen
kerja perakitan sebuah produk. Pendistribusian elemen kerja yang
dilakukan untuk setiap stasiun kerja harus memperhatikan precedence
diagram.
8. Efisiensi Lini
Adalah rasio anatara waktu yang digunakan dengan waktu yang tersedia.
Berkaitan dengan waktu yang tersedia, lini akan mencapai keseimbangan
apabila setiap daerah pada lini mempunyai waktu yang sama. Efisiensi
dihitung dengan rumus:
Universitas Sumatera Utara
n
∑ Si
Efisiensi
=
i =1
n.C
x100%
................................................
(2.6)
dimana: C = Waktu Siklus
n
= jumlah stasiun kerja
Si = Waktu masing-masing stasiun (i=1,2,3,…,n)
9. Indeks Penghalusan (Smoothness Index / SI)
Adalah suatu indeks yang mempunyai kelancaran relatif dari penyeimbang
lini perakitan tertentu. Formula yang digunakan untuk menentukan
besarnya SI adalah sebagai berikut:
N
SI =
∑ (WSK max− WSK i)
2
................................................
(2.7)
i =1
Dimana : WSK max = Waktu terbesar dari stasiun kerja terbentuk
2.4
WSK i
= Waktu stasiun kerja ke -i yang terbentuk
N
= Jumlah stasiun kerja yang terbentuk
Teknik Line Balancing
Untuk penyeimbangan
lintasan
perakitan
ada
beberapa
teori
yang
dikemukakan para ahli yang meneliti bidang ini. Metode ini secara garis besar dibagi
dalam dua bagian, yaitu:
1. Pendekatan analitis
Universitas Sumatera Utara
2. Pendekatan heuristik
Pada awalnya teori-teori line balancing dikembangkan dengan pendekatan
matematis/ analitis yang akan memberikan solusi optimal, tapi lambat laun akhirnya
para peneliti menyadari bahwa pendekatan secara matematis tidak ekonomis.
Memang semua problem dapat dipecahkan secara matematis, tetapi usaha yang
dilakukan untuk perhitungan terlalu besar. Sudah banyak alternatif baru, tetapi tidak
ada yang dapat mengurangi jumlah perhitungan pada tingkat yang dapat diterima.
Hal tersebut membuat para ahli mengembangkan metode heuristik. Metode ini
didasarkan atas pendekatan matematis dan akal sehat. Batasan heuristik menyatakan
pendekatan trial dan eror dan teknik ini memberikan hasil yang secara matematis
belum optimal tetapi cukup mudah memakainya. Usaha yang dikeluarkan untuk
perhitungan agar mendapatkan solusi yang optimal seringkali sangat besar dan sangat
riskan apabila data yang dimasukkan tidak akurat.
Pendekatan heuristik merupakan suatu cara yang praktis, mudah dimengerti
dan mudah diterapkan. Yang termasuk dalam metode analitis adalah :
a.
Metode 0-1 (zero one)
b.
Metode Helgeson dan Birnie
Sedangkan yang termasuk dalam metode heuristik adalah :
a. Metode Kilbridge dan Wester (Region Approach)
b. Metode Integer
c. Metode Moodie Young
Universitas Sumatera Utara
2.5
Metode Helgeson dan Birnie
Metode ini dikembangkan oleh W.B.Helgeson dan D.P.Birnie. Metode ini
biasanya lebih dikenal dengan Ranked Positional Weight system atau system RPW.
Langkah-langkah penyelesain dengan menggunakan metode bobot posisi ini adalah
sebagai berikut:
1) Buat matrik pendahulu berdasarkan jaringan kerja perkaitan.
2) Hitung bobot posisi tiap operasi yang dihitung berdasarkan jumlah waktu
operasi tersebut dan operasi-operasi yang mengikutinya.
3) Urutkan operasi-operasi mulai dari bobot posisi terbesar sampai dengan
bobot posisi terkecil.
4) Lakukan pembebanan operasi pada stasiun kerja mulai dari operasi
dengan bobot posisi terbesar sampai dengan bobot posisi terkecil.
5) Distribusikan elemen kerja pada setiap stasiun kerja dengan aturan bahwa
elemen kerja yang memiliki bobot posisi terbesar adalah yang pertama
didistribusikan dan total waktu elemen kerja yang terdistribusi pada
sebuah stasiun kerja tidak boleh melebihi waktu siklus yang ditetapkan.
6) Ulangi langkah 5 sampai semua elemen kerja terdistribusi.
2.6
Menghitung Waktu Siklus
Metode untuk menghitung waktu siklus (Hari Purnomo, 2004:123) ialah
dengan mengambil faktorisasi prima dari waktu total elemen kerja perusahaan dan
mengkombinasi bilangan tersebut hingga memenuhi syarat :
Universitas Sumatera Utara
Waktu elemen kerja terbesar ≤ Waktu Siklus ≤ Waktu Total .............
2.7
(2.8)
Pengukuran Waktu Jam Henti
Menurut Ifktikar Sutalaksana, 1979:119-120, sesuai dengan namanya, maka
pengukuran waktu ini menggunakan jam henti (stop watch) sebagai alat utamanya.
Cara ini tampaknya merupakan cara yang paling banyak dikenal, dan karenanya
banyak dipakai.
Untuk mendapatkan hasil yang baik, yaitu yang dapat dipertanggungjawabkan
maka tidaklah cukup sekedar melakukan beberapa kali pengukuran dengan jam henti.
Banyak faktor yang harus diperhatikan agar akhirnya dapat diperoleh waktu yang
pantas untuk pekerjaan yang bersangkutan seperti yang berhubungan dengan kondisi
kerja, cara pengukuran, jumlah pengukuran dan lain-lain.
2.8
Penetapan Tujuan Pengukuran
Sebagaimana halnya dengan berbagai kegiatan lain, tujuan melakukan
kegiatan harus ditetapkan terlebih dahulu. Dalam pengukuran waktu, hal-hal penting
yang harus diketahui dan ditetapkan adalah untuk apa hasil pengukuran digunakan,
beberapa tingkat ketelitian dan tingkat keyakinan yang diinginkan dari hasil
pengukuran tersebut.
Misalnya jika waktu baku yang akan diperoleh dimaksudkan untuk dipakai
sebagai dasar upah perangsang, maka ketelitian dan keyakinan tentang hasil
pengukuran harus tinggi karena menyangkut potensi dan pendapatan buruh
Universitas Sumatera Utara
disamping keuntungan bagi perusahaan itu sendiri. Tetapi jika pengukuran
dimaksudkan untuk memperkirakan secara kasar bilamana pemesan barang dapat
kembali untuk mengambil pesanannya, maka tingkat ketelitian dan tingkat keyakinan
tidak perlu sebesar tadi.
2.9
Melakukan Penelitian Pendahuluan
Yang dicari-cari dari pengukuran waktu adalah waktu yang pantas diberikan
kepada pekerja untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Tentu suatu kondisi yang dapat
dicari waktu yang pantas tersebut; artinya akan didapat juga waktu yang pantas untuk
menyelesaikan pekerjaan denga kondisi yang besangkutan. Suatu perusahaan
biasanya menginginkan waktu kerja yang sesingkat-singkatnya agar dapat meraih
keuntungan yang sebesar-besarnya. Keuntungan demikian tidak akan diperoleh jika
kondisi kerja dari pekerja-pekerja yang ada di perusahaan tersebut tidak menunjang
tercapainya hal tadi.
Waktu yang akhirnya diperoleh setelah pengukuran selesai adalah waktu
penyelesaian pekerjaan untuk sistem kerja yang dijalankan ketika pengukuran
berlangsung. Jadi waktu penyesuaiannya berlaku hanya untuk sistem tersebut.
2.10. Pengujian Data
2.10.1. Keseragaman Data
Untuk memastikan bahwa data yang berkumpul berasal dari sistem yang
sama, maka sangatlah perlu dilakukan pengujian terhadap keseragaman data
Universitas Sumatera Utara
(Hari Purnomo, 2003: 45-47). Sebagai contoh, pada suatu hari seorang operator
malam harinya tidak tidur semalaman dibandingkan dengan hari-hari sebelumnya,
data yang terkumpul pada hari itu akan jelas berbeda. Oleh karena itu diperlukan
pengujian keseragaman data untuk memisahkan data yang memiliki karakteristik
yang berbeda.
Adapun rumus yang digunakan untuk pengujian keseragaman data untuk
adalah:
∑ (Xi − X )
2
σ=
n −1
.........................................................................
(2.9)
BKA = X + kσ
...........................................................................
(2.10)
BKB = X - kσ
...........................................................................
(2.11)
dimana:
X
= Nilai Rata-rata
σ
= Standar Deviasi
BKA = Batas Kontrol Atas
BKB = Batas Kontrol Bawah
K
= Tingkat Keyakinan
= 99 % ≈ 3
= 95 % ≈ 2
Universitas Sumatera Utara
2.10.2. Kecukupan Data
Dalam proses pengukuran waktu kerja, diperlukan kegiatan pengujian
terhadap data yang dikumpulkan. Kegiatan pengujian tersebut dimulai dari analisis
atas jumlah data yang seharusnya dikumpulkan sampai dengan analisis atas
konsistensi kerja operator. Pengujian data yang pertama adalah uji kecukupan data.
Uji kecukupan data diperlukan untuk memastikan bahwa data yang telah
dikumpulkan adalah cukup secara objektif. Idealnya pengukuran harus dilakukan
dalam jumlah yang banyak, bahkan sampai jumlah yang tak terhingga agar data hasil
pengukuran layak untuk digunakan. Namun pengukuran dalam jumlah yang tak
terhingga sulit dilakukan mengingat keterbatasan-keterbatasan yang ada, baik dari
segi tenaga, biaya, waktu, dan sebagainya. Test kecukupan data dapat digunakan
dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
..........................
(2.12)
dimana :
N = Jumlah data pengamatan
N’ = Jumlah data teoritis
Jika N’ < N, maka data pengamatan cukup
Jika N’ > N, maka data pengamatan kurang, dan perlu tambahan data.
Nilai K untuk tingkat kepercayaan tertentu dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Tingkat Kepercayaan
Tingkat Kepercayaan
Nilai K
1
≤ 68%
2
68% < (1- α ) ≤ 95%
3
95% < (1- α ) ≤ 99%
Nilai S untuk tingkat ketelitian tertentu dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Tingkat Ketelitian
Tingkat Ketelitian
Nilai S
5%
0,05
10%
0.1
Diasumsikan tingkat keyakinan adalah 95% dan tingkat ketelitian 5%, maka
rumus uji kecukupan data menjadi:
40 N
N ' =
2.11
(∑ X ) − (∑ X )
(∑ X )
2
2
..................................
(2.13)
Lini Produksi
Lini produksi (Teguh Baroto, 2002:192-202) merupakan penempatan area-
area kerja dimana operasi-operasi diatur secara berurutan dan material yang bergerak
secara berkesinmabungan melalui operasi-operasi yang terangkai secara seimbang.
Menurut karakteristik proses produksinya, lini produksi dibagi menjadi dua:
1. Lini fabrikasi, merupakan lintasan produksi yang terdiri atas sejumlah
operasi pekerjaan yang bersifat membentuk benda kerja atau mengubah
bentuk benda kerja.
Universitas Sumatera Utara
2. Lini perakitan, merupakan lintasan produksi yang terdiri atas sejumlah
operasi perakitan yang dikerjakan pada beberapa stasiun kerja dan
digabungkan menjadi benda assembly atau subassembly.
Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dari perencanaan lini produksi
yang baik adalah sebagai berikut:
1. Jarak perpindahan material yang minimum diperoleh dengan mengatur
susunan dan tempat kerja.
2. Aliran benda kerja (material), mencakup gerakan dari benda kerja yang
berkesinambungan. Alirannya diukur dengan kecepatan produksi dan
bukan oleh jumlah spesifiknya.
3. Pembagian tugas terbagi secara merata yang disesuaikan dengan keahlian
masing-masing pekerja sehingga pemanfaatan tenaga kerja semakin lebih
efisien.
4. Pengerjaan operasi yang serentak (simultan) artinya setiap operasi
dikerjakan pada saat yang sama di seluruh lintasan produksi.
5. Operasi unit lintasan dimaksudkan sebagai penghasil unit tunggal yaitu
satu seri operasi atau grup pekerja ditugaskan untuk produk tersebut.
Seluruh lintasan merupakan satu unit produksi.
6. Gerakan benda kerja tetap sesuai dengan set-up dari lintasan dan bersifat
tetap.
7. Proses memerlukan waktu yang minimum.
Persyaratan yang harus diperhatikan untuk menunjang kelangsungan lintasan
Universitas Sumatera Utara
produksi antara lain sebagai berikut:
1. Pemerataan distribusi kerja yang seimbang di setiap stasiun kerja yang
terdapat di dalam suatu lintasan produksi fabrikasi atau suatu lintasan
perakitan yang bersifat manual.
2. Pergerakan aliran benda kerja yang kontinyu pada kecepatan yang seragam.
Alirannya tergantung pada waktu operasi.
3. Arah aliran material harus tetap sehingga memperkecil daerah penyebaran
dan mencengah timbulnya atau setidak-tidaknya mengurangi waktu
menunggu karena keterlambatan benda kerja.
4. Produksi yang kontinu guna menghindari adanya penumpukan benda kerja
di lain tempat sehingga diperlukan aliran benda pada lintasan produksi
secara kontinu.
2.12
Beban Kerja
Beban kerja (Anggara, 2006:2-3) adalah banyaknya pekerjaan yang harus
dilakukan untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Secara ergonomis fisiologis ada 3
jenis beban kerja, yaitu pertama, beban kerja fisik energetis yaitu beban kerja yang
ditimbulkan oleh kerja fisik atau otot, beban kerja fisik energetis dibedakan menjadi
beban kerja statis dan beban kerja dinamis. Kedua, beban kerja perseptif yaitu beban
kerja yang ditimbulkan oleh kerja mental (otak) dan kerja panca indera terutama
penglihatan dan pendengaran, keterlibatan kontraksi otot dan dengan sendirinya
sumber energi atau kolor yang mendukungnya relatif kecil. Ketiga, beban kerja
Universitas Sumatera Utara
biomekanik yaitu beban kerja yang disebabkan terutama oleh kerja statis dan kerja
dinamis yang berhubungan dengan sikap (posisi) tubuh atau bagian tubuh serta berat
badan pada waktu kerja yang kurang tepat.
Faktor yang mempengaruhi beban kerja antara lain:
a. Jenis kelamin
Jenis kelamin laki-laki lebih kuat dibandingkan wanita karena ukuran otot
laki-laki lebih besar daripada wanita.
b. Usia
Usia yang lebih muda tentu memiliki tenaga yang lebih banyak
dibandingkan dengan usia yang lebih tua.
c. Kondisi tubuh
Seseorang yang kondisi fisiknya pulih dari penyakit maka tenaganya
akan jauh berbeda dibandingkan dengan seseorang yang kondisi tubuhnya
yang kurang sehat, begitu juga dengan wanita hamil.
d. Kegiatan atau aktifitas pekerjaan
Semakin besar otot yang digunakan oleh pekerja maka semakin beratlah
beban
pekerjaannyadan ini akan mempengaruhi beban pekerjaannya
selanjutnya.
Analisis beban kerja adalah suatu analisis mengenai banyaknya pekerjan
yang harus dikerjakan untuk menyelesaikan sesuatu pekerjaan tertentu. Dengan
diketahuinya beban kerja maka akan dapat diketahui seberapa besar beban yang
Universitas Sumatera Utara
harus ditanggung oleh masing-masing pekerja. Dari hal ini bisa dianalisi apakah
terjadi kelebihan tenaga kerja atau sebaliknya adanya kekurangan tenaga kerja.
Data rata-rata waktu operasi yang diperoleh dari pengukuran waktu kerja pada
setiap stasiun kerja untuk operator dapat digunakan sebagai data untuk menentukan
waktu baku per unit output dari tiap tahapan proses.
Sebagai patokannya, dalam kondisi normal beban kerja sebaiknya mendekati
100%. Setelah diperoleh beban kerja maka akan diketahui berapa besar beban kerja
yang ditanggung oleh masing-masing pekerja.
Terdapat beberapa kondisi yang mungkin terjadi, yaitu:
1. Beban kerja sama dengan 100%
Hal ini berarti bahwa pada saat pengukuran, jumlah dan beban kerja
operator sudah baik, artinya jumlah tenaga kerja sudah sesuai dengan
kebutuhan atau volume pekerjaan. Kondisi kerja ini sering disebut dengan
kondisi ideal.
2. Beban kerja besar dari 100%
Hal ini berarti pada saat pengukuran, jumlah dan beban kerja operator di
atas normal, atau terjadi kekurangan tenaga kerja.
3. Beban kerja kecil dari 100%
Hal ini berarti bahwa pada saat pengukuran, jumlah dan kondisi kerja
kurang baik, atau terjadi kelebihan tenaga kerja.
Universitas Sumatera Utara
2.13 Resume Jurnal Penelitian
Beberapa jurnal penelitian yang relevan dengan keseimbangan lintasan ditunjukkan pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Resume Jurnal Penelitian
No
Judul
Problem
Variabel
1.
Mixed Model Line
Balancing With
Smoothed Station
Assignments
(Nick
T.Thomopoulos,
2000)
Bagaimana suatu
modifikasi
terhadap lintasan
keseimbangan
mixed model dapat
menjadi penugasan
stasiun yang lebih
konsisten
a. Beban kerja
Mixed Model
Assembly Line
Design In Make
To Order
Environment
(Joseph Buckin ,
2002:405-421,
Elsevior)
Bagaimana
perancangan yang
digunakan untuk
jalur perakitan
yang sifatnya
berdasarkan
pesanan pelanggan
a. Annual demand
2.
Metode Pemecahan
Masalah
a. Algoritma
b. Jumlah produk
masing-masing
shift
c. Waktu operasi
b. Customer
leadtime
c. Random arrival
sequence
a. Formulasi
Heuristic
b. Algoritma
RALB
Hasil
Lintasan keseimbangan
mixed model dapat
dimodifikasi untuk
lingkungan penugasan yang
lebih konsisten dari stasiun
kerja ke stasiun kerja
lainnya.
Perancangan jalur perakitan
model campuran dapat
diterapkan untuk produksi
yang sifatnya make to order
dimana kedatangan pesanan
didistribusikan secara
random berdasarkan
proporsi demand.
d. Work station
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. (Lanjutan)
No
Judul
Problem
Variabel
3.
Perbandingan
Metode Ranked
Positional Weight
(RPW) dan
Kilbridge Wester
Pada
Permasalahan
Keseimbangan
Lini Lintasan
Produksi Berbasis
Single Model
(Dyah
S.Perwitasari,
2008)
Metode mana yang
lebih baik antara
metode RPW dan
Kilbridge Wester
a. Elemen kerja
b. Waktu proses
Perancangan
Ulang Metode
Kerja di Stasiun
Pengeritingan PT.
PT. Trisula Ulung
Megasurya
Kepahiang.
(Eva Ramalia
Sari, 2008)
Pada stasiun
pengertitingan
salah satu stasiun
produksi terdapat
beberapa hal yang
perlu diperbaiki
sehubungan dengan
produktivitas
tenaga kerja
a. Beban kerja
b. Jarak perpindahan
material
c. Jam kerja pabrik
d. Jumlah tenaga
kerja
e. Jumlah dan
spesifikasi mesin
serta peralatan
4.
Metode Pemecahan
Masalah
a. Perangkat
lunak
antarmuka,
dengan bahasa
pemrograman
Java pada
Framework
JDK 1.5.0
a. Peta kerja
b. Metode RPW
c. Ekonomi
gerakan
Hasil
Pada kondisi tertentu RPW
lebih baik daripada Kilbridge
Wester
Demikian sebaliknya. Tidak
ada pola yang
mengindikasikan bahwa
suatu metode lebih baik
daripada metode lainnya.
Metode kerja yang baru
lebih efektif dan efisien
dengan menerapkan
ekonomi gerakan. Selain itu
terjadi pengurangan tenaga
kerja dari 24 orang menjadi
16 orang.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. (Lanjutan)
Problem
Variabel
Metode Pemecahan
Masalah
a. Heijunka
No
Judul
5.
A Review of
Assembly Line
Balancing and
Sequencing
Including Line
Layouts (Johan
Hakansson, 2008)
Keterkaitan antara
lintasan
keseimbangan
dengan
penjadwalan
a. Stasiun kerja
b. Jumlah produksi
c. Distribusi beban
kerja
d. Waktu siklus
6.
Multi Criteria
Decision Making
For Assembly
Line Balancing
(F.Jolai, 2008,
Springer)
Bagaimana
mengambil solusi
yang optimum dari
beberapa kriteria
pada lintasan
keseimbangan
a.
b.
c.
d.
Waktu siklus
Stasiun kerja
Jumlah elemen
Waktu rata-rata
stasiun
a. DEA (Data
Envelopment
Analysis)
Dengan menggunakan DEA
dan software FLB
mendapatkan solusi yang
optimum
7.
Mixed Model
Assembly Line
Sequencing in
MTO System With
Available To
Promise
Consideration
(N. Manavizadeh,
2011,Academy)
Bagaimana
mengurutkan jalur
perakitan mix
model dalam
sistem MTO secara
efisien
a.
b.
c.
d.
e.
Processing time
Cyclic time
Work in process
Earliness cost
Tardiness cost
a. Simulasi
Power Sim
dengan adanya model
campuran ini total utility
work semakin rendah dan
juga dapat mengurangi
biaya terbesar dengan cara
memprioritaskan konsumen
dan melihat perbedaan due
date nya.
Hasil
Antara lintasan keseimbangan
dan penjadwalan merupakan
aspek yang penting, dalam hal
meminimalkan waktu idle
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. (Lanjutan)
No
Judul
Problem
8.
A New Heuristic
Method Based
On CPM In
SALBP (M.
Fathi, 2011,
Spring)
Bagaimana
metode heuristik
digunakan untuk
Straight Assembly
Line Balancing
Problem (SALBP)
a. Waktu total di
masing-masing
stasiun
b. Waktu elemen
kerja
c. Waktu siklus
9.
Balancing of
Parallel
Assembly Lines
With Mixed
Model Product
(N. Ismail,
2011,IPDR)
Pentingnya jalur
perakitan paralel
untuk mixed model
& mengalokasikan
tasks kedalam
stasiun kerja
a. Waktu operasi
masing-masing
elemen
10. A Heuristic
Methodology For
Assembly Line
Balancing
Considering
Stochastic Time
and Validity
Testing (Hamed
Fazlollahtabar,
2011, Springer)
Variabel
Metode Pemecahan
Masalah
a. CPM (Critical
Path Method)
Hasil
Metode ini memberikan hasil
yang lebih baik untuk
penjadwalan kegiatan dan
meminimumkan stasiun
kerja.
a. Metaheuristic
Algorithm
Dengan metode ini
mampu mengalokasikan
mixed model pada jalur
perakitan paralel.
a. Simulasi Monte
Carlo
Metode heuristik
digunakan untuk
menginvestigasikan tipe
lintasan keseimbangan
pada teori sentral limit,
juga simulasi Monte Carlo
untuk memvalidasikan dan
capaian yang diperoleh.
b. Jumlah stasiun
kerja
c. Waktu siklus
Model RPW (Rank
Positional Weight)
digunakan untuk
parameter waktu
yang tidak
menentu bagi
lintasan
keseimbangan
perakitan yang
sifatnya stokastik
a. Waktu siklus
b. Beban kerja
b. Metode RPW
Universitas Sumatera Utara