(CT siklus waktu elemen setiap pekerjaan waktu dari total jumlah
4. Memilih metode untuk melakukan penyeimbangan lini.
5. Menghitung efisiensi lini, efisiensi stasiun kerja, waktu menganggur dan balance delay berdasarkan metode yang dipilih untuk melihat performansi keseimbangan lintasan produksi.
6. Menghitung kapasitas produksi (production output)yang dihasilkan.
Kapasitas produksi = ) (CT siklus waktu produksi waktu
2.3.5 Metode Keseimbangan Lini Produksi
Menurut David D. Bedworth dan James E. Baley dalam buku “Integrated Production Control Systems” (1987, p363), terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk menyeimbangkan lintasan produksi. Secara umum terdapat tiga metode dasar, yaitu :
A. Metode Analitik (matematik)
Merupakan metode yang dapat menghasilkan suatu solusi optimal. Contoh: Branchand Bound(kajian penelitian operasional).
B. Metode Heuristic
Heuristic berasal dari bahasa Yunani yang berarti menemukan. Metode Heuristic ini pertama kali digunakan oleh Simon and Newll untuk menggambarkan pendekatan tertentu untuk memecahkan masalah dan membuat keputusan. Model Heuristic menggunakan aturan-aturan yang logis dalam memecahkan masalah. Inti dari pendekatan secara heuristic adalah untuk mengaplikasikan rutin secara selektif yang mengurangi bentuk permasalahan. Sebagai contoh, masalah produksi yaitu line balancing yang dapat dipecahkan dengan mengurangi keseluruhan sistem menjadi rangkaian line balancingsederhana yang dapat dipelajari secara analitis. Bentuk lain dari pengurangan adalah digunakan pada aturan yang relatif sederhana yaitu diterapkan secara berulang sampai semua hasil keputusan telah dibuat.
Model heuristic tidak menjamin hasil yang optimal, tetapi model ini dirancang untuk menghasilkan strategi yang relatif lebih baik dengan mengacu pada pembatas-pembatas tertentu. Model Heuristic ini banyak dipakai dalam masalah line balancing.
Kriteria pokok pendekatan dengan metode ini adalah :
Pemecahan yang lebih baik dan lebih cepat.
Lebih murah daripada metode yang lainnya.
Beberapa metode heuristik yang umum dikenal : a. Metode Ranked Positional Weight(RPW)
Menurut Elsayed dalam buku “Analysis and Control of Production Systems” (1994, p360), RPW merupakan salah satu teknik heuristikyang diperkenalkan oleh Helgeson & Bernie. Pada metode ini, nilai ranked positional weightdihitung dari waktu proses masing-masing operasi yang mengikutinya.
Cara penentuan bobot dari precedence diagram dimulai dari proses akhir.
Bobot (RPW) = waktu proses operasi tersebut + waktu proses operasi-operasi yang berikutnya.
Diagram 2.1 Contoh Precedence DiagramRPW
Keterangan :
bobot untuk operasi 4 adalah 5’
bobot untuk operasi 3 adalah 4 + RPW(4) = 4’ + 5’ = 9’
bobot untuk operasi 2 adalah 3 + RPW(3) = 3’ + 9’ = 12’, dan seterusnya. 1 2 3 4 4' 3' 4' 5'
Pengelompokkan operasi ke dalam stasiun kerja dilakukan atas dasar urutan RPW (dari yang terbesar) dan juga memperhatikan pembatas berupa waktu siklus.
Metode Heuristic ini mengutamakan waktu elemen kerja yang terpanjang, dimana elemen kerja ini akan diprioritaskan terlebih dahulu untuk ditempatkan dalam stasiun kerja dan diikuti oleh elemen kerja yang lain yang memiliki waktu elemen yang lebih rendah. Proses ini dilakukan dengan memberikan bobot. Bobot ini diberikan pada setiap elemen kerja dengan memperhatikan diagram precedence. Dengan sendirinya elemen pekerjaan yang memiliki ketergantungan yang besar akan memiliki bobot yang semakin besar pula, dengan kata lain akan lebih diprioritaskan.
Langkah-langkah metode RPW dengan perhitungan manual:
1. Gambar jaringan precedence sesuai dengan keadaan yang sebenarnya.
2. Tentukan positional weight (bobot posisi) untuk setiap elemen pekerjaan dari suatu operasi yang memiliki waktu penyelesaian (waktu baku) terpanjang mulai dari awal pekerjaan hingga ke akhir elemen pekerjaan yang memiliki waktu penyelesaian (waktu baku) terendah.
3. Urutkan elemen pekerjaan berdasarkan positional weight pada langkah ke-2 di atas. Elemen pekerjaan yang memiliki positional weighttertinggi diurutkan pertama kali.
4. Lanjutkan dengan menempatkan elemen pekerjaan yang memiliki positional weighttertinggi hingga ke yang terendah ke setiap stasiun kerja.
5. Jika pada setiap stasiun kerja terdapat kelebihan waktu dalam hal ini waktu stasiun melebihi waktu siklus, tukar atau ganti elemen pekerjaan yang ada dalam stasiun kerja tersebut ke stasiun kerja berikutnya selama tidak menyalahi diagram precedence.
6. Ulangi langkah ke-4 dan ke-5 di atas sampai seluruh elemen pekerjaan sudah ditempatkan ke dalam stasiun kerja.
b. Metode Moodie Young
Langkah penugasan pekerjaan pada stasiun kerja dengan menggunakan metode ini berbeda pada urutan prioritas pembebanan pekerjaan. Langkah-langkah penyelesaian dengan menggunakan metode pembebanan berurut ini adalah sebagai berikut:
1. Hitung waktu siklus yang diinginkan. Waktu siklus aktual adalah waktu siklus yang diinginkan atau waktu operasi terbesar jika waktu operasi terbesar itu lebih besar dari waktu siklus yang diinginkan. 2. Buat matriks operasi pendahulu (P) dan operasi pengikut (F) untuk
tiap operasi berdasarkan jaringan kerja perakitan.
3. Perhatikan baris di matriks kegiatan pendahuluan P yang semuanya terdiri dari angka 0, dan bebankan elemen pekerjaan terbesar yang
mungkin terjadi, jika ada lebih dari 1 baris yang dimiliki seluruh elemen sama dengan nol.
4. Perhatikan nomon elemen dibaris matriks kegiatan pengikut F yang bersesuaian dengan elemen yang telah ditugaskan.
5. Lanjutkan penugasan elemen-elemen pekerjaan itu pada tiap stasiun kerja dengan ketentuan bahwa waktu total operasi tidak melebihi waktu siklus.
6. Hitung efisiensi rata-rata stasiun kerja yang terbentuk.
7. Gunakan prosedur trial and error untuk mencari pembebanan yang akan menghasikan efisiensi rata-rata lebih besar dari efisiensi rata-rata pada langkah 6 di atas.
8. Ulangi langkah 6 dan 7.
c. Metode Largest Candidate Rule(LCR)
Menurut Mikell P. Groover dalam buku “Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing” (2001, p535), merupakan metode yang paling sederhana. Adapun prosedur tersebut secara detil dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Urutkan semua elemen kerja dari yang paling besar waktunya hingga yang paling kecil.
2. Elemen kerja pada stasiun kerja pertama diambil dari urutan yang paling atas. Elemen kerja pindah ke stasiun kerja berikutnya, apabila jumlah elemen kerja telah melebihi waktu siklus.
3. Lanjutkan proses langkah 2, hingga semua elemen kerja telah berada dalam stasiun kerja dan memenuhi waktu siklus (cycle time).
d. Metode J-Wagon
Menurut Richard B. Chase dan Nicholas J. Aquilano dalam buku “Production and Operation Management” (1995, p407), metode heuristic ini mengutamakan jumlah elemen kerja yang terbanyak, dimana elemen kerja tersebut akan diprioritaskan terlebih dahulu untuk ditempatkan dalam stasiun kerja dan diikuti oleh elemen kerja lain yang memiliki jumlah elemen kerja yang lebih sedikit. Apabila terdapat dua elemen kerja yang memiliki nilai bobot yang sama, maka prioritas akan diberikan kepada elemen kerja yang memiliki waktu pengerjaan lebih besar. Sedangkan prosedur selanjutnya, sama dengan metode Helgesson-Birnie (Ranked Positional Weight), hanya saja dalam menentukan bobot yang dihitung adalah jumlah operasi (bukan waktu operasi).
Bobot (J-Wagon) = jumlah proses operasi-operasi yang bergantung pada operasi tersebut
Diagram 2.2 Contoh Precedence Diagram J-Wagon
Keterangan :
bobot untuk operasi 4 adalah 0
bobot untuk operasi 3 adalah 1 yaitu operasi 4
bobot untuk operasi 2 adalah 2 yaitu operasi 3 dan 4
bobot untuk operasi 1 adalah 2 yaitu operasi 3 dan 4
e. MetodeKilbridge & Wester
Menurut Elsayed dalam buku “Analysis and Control of Production Systems” (1994, p353), prosedur pengelompokkan operasi menurut metode yang dikemukakan oleh Kilbridge-Westeradalah sebagai berikut :
1. Buat diagram precedenceuntuk masing-masing operasi.
2. Kelompokkan operasi-opersai ke dalam region/kolom, tampilan dalam kolom I semua oprasi yang tidak memiliki precedence. Dalam kolom II menampilkan operasi-operasi yang mengikuti
1
2
operasi di kolom I dan seterusnya, dengan cara yang sama untuk kolom-kolom berikutnya (jadi semua elemen dibuat rapat kiri). 3. Tugas/ kelompokkan operasi-operasi ke dalam stasiun kerja
dengan jumlah waktu operasi tidak melebihi waktu siklus.
4. Jika waktu stasiun kerja ke-I melebihi waktu siklus maka operasi terakhir yang masuk dalam stasiun kerja tersebut harus ditugaskan dalam stasiun kerja berikutnya.
5. Ulangi Langkah 4 dan 5 sampai semua operasi sudah dikelompokkan dalam stasiun kerja.
f. Metode Reversed Ranked Positional Weight(ReversedRPW)
Menurut David D. Bedworth dan James E. Baley dalam buku “Integrated Production Control Systems” (1987, p364), sebelum masuk ke metode Reverse RPW, kita harus mengenal Metode RPW terlebih dahulu.
Cara penentuan bobot dari precedence diagram dimulai dari proses akhir. Bobot RPW = waktu proses operasi tersebut + waktu proses operasi-operasi yang mengikutinya.
Pengelompokkan operasi ke dalam stasiun kerja dilakukan berdasarkan urutan RPW (dari yang terbesar) dan juga memperhatikan pembatas berupa waktu siklus dan elemen pendahulunya. Metode Heuristicini mengutamakan waktu elemen kerja yang terpanjang, dimana elemen kerja ini akan diprioritaskan terlebih dahulu untuk ditempatkan
dalam stasiun kerja dan diikuti oleh elemen kerja yang lain yang memiliki waktu elemen yang lebih rendah. Proses ini dilakukan dengan memberikan bobot. Bobot ini diberikan pada setiap elemen kerja dengan memperhatikan diagram precedence. Dengan sendirinya elemen pekerjaan yang memiliki ketergantungan yang besar akan memiliki bobot yang semakin besar pula, dengan kata lain akan lebih diprioritaskan.
Metode Reversed RPW memiliki cara pengerjaan yang hampir sama dengan metode RPW. Hanya saja pengerjaannya dibalik. Metode ini memberikan prioritas bagi operasi-operasi kerja yang lebih lama berada di lintasan lini.
Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat cara pengerjaannya sebagai berikut: 1. Gambar jaringan precedencesesuai dengan keadaan sebenarnya.
Kemudian diagram precedencedibalik atau dicerminkan dengan urutan sebagai berikut :
Elemen kerja terakhir menjadi elemen kerja pertama pada diagram precedencebaru.
Elemen kerja terakhir kedua menjadi elemen kerja kedua pada diagram baru, dan seterusnya.
2. Tentukan positional weight (bobot posisi) untuk setiap elemen pada diagram precedence baru sesuai aturan rumus yang telah dipaparkan di atas.
3. Urutkan elemen pekerjaan berdasarkan positional weight pada langkah kedua di atas. Elemen pekerjaan yang memiliki positional weighttertinggi diurutkan pertama kali.
4. Lanjutkan dengan menempatkan elemen pekerjaan yang memiliki positional weight tertinggi hingga yang terendah di setiap stasiun kerja.
5. Jika pada setiap stasiun kerja terdapat kelebihan waktu, dalam hal ini waktu stasiun kerja melebihi waktu siklus, tukar atau ganti elemen pekerjaan yang berada dalam staiun kerja tersebut ke staiun kerja berikutnya. Selama tidak menyalahi diagram precedence.
6. Ulangi langkah ke-4 dan 5 di atas sampai seluruh elemen pekerjaan sudah ditempatkan ke dalam stasiun kerja.
7. Setelah didapatkan pembagian stasiun kerja yang baru, kemudian stasiun kerja yang ada dibalik posisinya. Stasiun kerja pertama menjadi terakhir, stasiun kerja kedua menjadi terakhir, dan seterusnya. Elemen-elemen kerja yang ada di dalamnya juga dikembalikan ke posisi awal.
g. COMSOAL (Computer Method for Sequencing Operations for Assembly Lines)
Menurut A. L. Arcus dalam buku “COMSOAL - A Computer Method of Sequencing Operations for Assembly Lines” (1997, p259), metodologi dasar COMSOAL didasarkan pada berkembangnya sejumlah besar pemecahan yang layak bagi keseimbangan lini dengan metode ‘biased sampling’. Pemecahan alternatif untuk masalah keseimbangan lini tertentu kemudian didasarkan pada pemecahan terbaik yang dihasilkan. Metodologi yang dikembangkan ini dilakukan dengan pembobotan untuk memilih tugas yang sesuai dengan precedence diagram melalui hasil perkalian lima bobot dasar.
Lima bobot dasar tersebut sebagai berikut:
a. Bobotlah tugas yang sesuai dengan proporsi waktu tugas.
b. Bobotlah tugas yang sesuai dengan 1/X, dimana X adalah sama dengan jumlah total tugas yang belum terpilih ke dalam stasiun dikurangi 1, dikurangi dengan jumlah semua tugas yang mengikuti tugas yang sedang dipertimbangkan.
c. Bobotlah tugas yang sesuai dengan jumlah total semua tugas yang mengikutinya ditambah 1.
d. Bobotlah tugas yang sesuai dengan waktu tugas tersebut dan waktu semua tugas yang mengikutinya.
e. Bobotlah tugas yang sesuai dengan jumlah total yang mengikutinya ditambah 1, dibagi dengan jumlah tingkat (level) yang ditempati oleh elemen tersebut.
f. Hitunglah rasio yang diperoleh dari perkalian faktor-faktor di atas sehingga elemen yang memiliki rasio terbesar dapat masuk ke dalam pembagian stasiun. Namun yang perlu diingat bahwa suatu elemen dapat masuk ke dalam stasiun bila elemen-elemen yang mendahuluinya sudah lebih dahulu ditugaskan dan waktu siklus yang tersisa masih mencukupi.