Evaluasi Keseimbangan Lintasan Kerja dengan Pendekatan Ergonomi Menggunakan Metode Work Sampling

(1)

EVALUASI KESEIMBANGAN LINTASAN KERJA DENGAN

PENDEKATAN ERGONOMI MENGGUNAKAN

METODE

WORK SAMPLING

TUGAS SARJANA

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari

Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh POPPY WIJAYA

NIM : 110403019

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

(2)

(3)

(4)

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas berkat

dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini dengan baik.

Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat yang harus dilalui untuk

dapat menyelesaikan program studi Reguler S-1. Penyusunan tugas sarjana

merupakan tahap akhir untuk menyelesaikan tugas sarjana.

Tugas sarjana ini berjudul Evaluasi Keseimbangan Lintasan Kerja dengan

Pendekatan Ergonomi Menggunakan Metode Work Sampling. Tugas sarjana yang akan

dibahas yaitu menyeimbangkan lintasan pada PT. Sabang Subur yang memproduksi

tangki air, dengan menggunakan metode stopwatch time study dan work sampling,

kemudian penyeimbangan lintasan dengan menggunakan metode heuristik Tabu Search

Algorithm.

Penulis menerima kritikan yang berhubungan dengan isi tugas sarjana ini.

Untuk itu penulis mengharapkan kritik atau saran yang membangun dalam

penyempurnaan tugas sarjana ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS

(6)

ABSTRAK

PT. Sabang Subur adalah sebuah perusahaan dengan sistem produksi make to stock dan make to order. Produksi make to order meliputi produksi kitchen set seperti rice cooker, lemari steeling, dan lain sebagainya. Produksi make to stock adalah tangki air. Penelitian mengkaji sistem produksi make to stock karena operasi selalu berjalan setiap harinya. Tangki air yang diproduksi memiliki variasi dengan kapasitas 500L, 1000L, 1500L, 2000L, 3000L, 4000L, dan 5000L. Jumlah permintaan tangki air kapasitas 1.500 Liter adalah yang tertinggi setiap bulannya yaitu berkisar antara 500 hingga 1100 unit selama satu tahun. Untuk itu dilakukan penelitian terhadap proses produksi dari tangki air kapasitas 1.500 Liter. Perusahaan memiliki 15 stasiun kerja dimana masing-masing stasiun kerja memiliki waktu siklus yang berbeda-beda. Masalah yang dihadapi perusahaan adalah adanya penumpukan Work in Process (WIP). Bottleneck pada stasiun tersebut diakibatkan karena lintasan yang tidak seimbang yang dapat dilihat dari variasi waktu siklus tiap stasiun yang sangat beragam, yaitu terdapat stasiun dengan waktu siklus 15 detik hingga 1489 detik. Lintasan yang tidak seimbang akan berakibat delay pada stasiun berikutnya, sehingga merupakan masalah bagi perusahaan karena dapat mengakibatkan operator menganggur dan terjadi pemborosan. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, maka diperlukan penyeimbangan lintasan akan bertujuan mendapatkan jumlah workcenter yang optimum. Pada penelitian ini akan dilakukan evaluasi lintasan menggunakan metode heuristik Tabu Search Algorithm, dengan membandingkan hasil pengukuran waktu standar menggunakan metode Stopwatch Time Study dan Work Sampling. Waktu baku yang didapatkan dari tiap stasiun kerja memiliki rentang yang sangat bervariatif yaitu dari 14,80 detik hingga 1713,10 detik, yang menyebabkan ketidakseimbangan stasiun kerja. Waktu kerja produktif operator cukup baik, terlihat dari persentase waktu produktif berkisar dari 84,15% hingga 97,30%. Perhitungan waktu standar dengan stopwatch time study menghasilkan work center sebanyak 4 dan efesiensi sebesar 78,56%. Perhitungan waktu standar dengan work sampling menghasilkan work center optimum sebanyak 7 dan Efesiensi sebesar 90,20%. Lintasan produksi dengan pendekatan ergonomi menggunakan metode work sampling menghasilkan efesiensi lebih tinggi yaitu 90,20% dan balance delay yang lebih sempurna yaitu 9,20% dengan jumlah work center sebanyak 7.

(7)

UCAPAN TERIMA KASIH

Banyak pihak yang telah membantu, memberi dukungan dan doa kepada

penulis selama penyusunan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua, Ian dan Ratna Wijaya, serta saudara dari penulis yaitu Hugo Wijaya

dan Hugeng Wijaya yang telah memberikan motivasi dan doanya selama penulis

mengerjakan tugas sarjana dari awal hingga akhir.

2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3. Ibu Ir. Dini Wahyuni selaku Dosen Pembimbing I Tugas Sarjana yang telah

meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penulisan laporan.

4. Ibu Rahmi M. Sari, ST, MM(T) selaku Dosen Pembimbing II Tugas Sarjana

yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penulisan

laporan.

5. Bapak Prof. Sukaria Sinulingga selaku koordinator bidang manufaktur yang

meluangkan waktunya untuk menyelesaikan proposal tugas sarjana.

6. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT, selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen

Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan dosen

pembanding pada tugas sarjana peneliti.

7. Bapak Ir. Mangara Tambunan M., MT, M. Sc, selaku Koordinator Tugas

Sarjana Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera

(8)

8. Ibu Ir. Anizar, M.Kes selaku dosen pembanding pada tugas sarjana peneliti.

9. Bapak Prof Humala L. Napitupulu selaku dosen wali selama penulis

menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Universitas Sumatera

Utara.

10.Bapak Johannes Tanujaya selaku Direktur Perusahaan PT. Sabang Subur yang

telah memberi izin untuk melakukan penelitian diperusahaannya.

11.Bapak A Kiet, dan Bapak A Tiong, selaku pembimbing lapangan yang

meluangkan waktu untuk memberi penjelasan tentang keadaan lantai pabrik

dan informasi lainnya.

12. Seluruh jajaran staff dan karyawan di lingkungan PT. Sabang Subur yang telah

meluangkan waktunya untuk membantu penulis dalam melaksanakan penelitian tugas

sarjana.

13. Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak Mia,

selaku staff jurusan yang membantu selama perkuliahan dan dalam urusan

administrasi dan informasi mengenai tugas sarjana.

14. Teman-teman sepabrik tugas sarjana yaitu Christin ST, Jessica Esther Napitupulu ST,

dan Treesye M. Nanda ST yang telah membantu dan bersama-sama ke pabrik untuk

pengumpulan data dan informasi lainnya.

15. Sahabat Ergo, yaitu teman-teman asisten Laboratorium Ergonomi, khususnya Marina

Dewi, Loli Andriani, Rama Fajar, dan Holongan Simanjuntak, yang telah mendukung

pengerjaan tugas sarjana.

16. Teman-teman GIELAS (Stambuk 2011) yang membantu dan mendukung dalam

(9)

17.Senior-senior dan adik junior di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik

USU yang telah membantu dan mendukung serta memberi semangat dalam

penyelesaian laporan tugas sarjana.

18.Teman-teman, Abang Kakak Ekstension Stambuk 2012 yang telah membantu

dan mendukung serta memberi semangat dalam penyelesaian laporan tugas

sarjana.

19.Kaban, SE, untuk dukungan maksimal secara emosional dalam menyelesaikan

tugas sarjana.

20.Teman-teman dari luar kampus, khususnya sahabat penulis sejak Sekolah

Dasar, Winelli Cendana,S.I.Kom , dan teman-teman di LEO CLUB MEDAN

SPIRIT khususnya Teresia S.Psi dan Verawaty, S.Psi atas dukungan dan

bantuan secara emosional dalam pengerjaan tugas sarjana ini.

21.Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan

(10)

DAFTAR ISI

HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN... ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii

(11)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

3.4.2 Pengujian Keseragaman Data... III-12

3.4.3 Perhitungan Jumlah Pengamatan yang diperlukan ... III-14

3.4.4 Pengukuran Akurasi Work Sampling... III-15

3.4.5 Perhitungan Waktu Baku ... III-15

3.5 Peta Kerja ... III-16

3.6 Stopwatch Time Study ... III-17

3.6.1 Pengujian Keseragaman Data... III-18

3.6.2 Pengujian Kecukupan Data ... III-19

3.6.3 Rating Factor dan Allowance ... III-21

3.7 Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov smirnov ... III-23

3.7.1 Distribusi Normal... III-25

(12)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

HALAMAN

4.6 Instrumen Penelitian ... IV-3

4.7 Rancangan Penelitian ... IV-3

4.8 Metode Pengumpulan Data ... IV-4

4.8.1 Pengumpulan Data dengan Stopwatch Time Study ... IV-4

4.8.2 Pengumpulan Data dengan Work Sampling ... IV-5

5.1.2.2 Tingkat Kepercayaan dan Ketelitian ... V-3

5.1.2.3 Jenis Pekerjaan... V-4

5.1.2.4 Penentuan Waktu Pengamatan ... V-7

5.1.2.5 Kegiatan Work Sampling ... V-8

5.1.3 Data Line Balancing... V-12

5.2 Pengolahan Data ... V-14

5.2.1 Stopwatch Time Study ... V-14

(13)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

HALAMAN

5.2.2 Line Balancing dengan Stopwatch Time Study ... V-21

5.2.3 Pengolahan Work Sampling ... V-37

5.2.3.1 Perhitungan Proporsi Aktivitas ... V-38

5.2.3.2 Uji Keseragaman Data ... V-40

5.2.3.3 Uji Kecukupan Data ... V-42

5.2.3.4 Perhitungan Tingkat Akurasi ... V-43

5.2.3.5 Perhitungan Waktu Standar ... V-44

5.2.4 Line Balancing dengan Work Sampling ... V-45

BAB VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... VI-1 6.1 Parameter Pengamatan Work Sampling ... VI-1

6.2 Metode Stopwatch Time Study ... VI-2

6.3 Metode Work Sampling ... VI-4

6.4 Perbandingan Metode Pengukuran Waktu ... VI-6

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1 Kesimpulan ... VII-1

7.2 Saran ... VII-1

(14)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

1.1. Data Permintaan Tangki Air Tahun 2014 ... I-1

1.2. Stasiun Kerja PT. Sabang Subur ... I-3

1.3. Data WIP Harian ... I-4

4.1. Spesifikasi Stopwtach ... IV-3

5.1. Data Waktu Siklus Tiap Stasiun Kerja ... V-1

5.2. Nilai Allowance ... V-2

5.3. Rating Factor Tiap Operator ... V-3

5.4. Waktu Pengamatan Work sampling ... V-8

5.5. Aktivitas Operator I Stasiun I ... V-9

5.6. Rekapitulasi Pengamatan Work Sampling ... V-11

5.7. Jumlah Output Tiap Stasiun ... V-12

5.8. Precedence Constraint ... V-12

5.9. Zoning Constraint ... V-13

5.10. Data Waktu Siklus Stasiun I ... V-14

5.11. Rekapitulasi Uji Keseragaman ... V-15

5.12. Perhitungan Parameter Stasiun I ... V-16

5.13. Rekapitulasi Perhitungan Kecukupan Data... V-18

5.14. Data Waktu Siklus Stasiun II dan XIV ... V-19

(15)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

5.17. Pengurutan Ranking Stasiun ... V-22

5.18. Penentuan Tugas Tiap Stasiun ... V-23

5.19. Tabel Iterasi 0 ... V-25

5.23. Solusi I ... V-30

5.24. Solusi II ... V-31

5.25. Solusi III ... V-32

5.26. Solusi Terbaik ... V-33

5.27. Data yang Telah diurutkan ... V-33

5.28. Hasil Perhitungan Nilai-nilai Uji Kolmogorov-Smirnov ... V-34

5.29. Parameter Distribusi Normal ... V-35

5.30. Hasil Penyeimbangan Lintasan ... V-36

5.31. Rekapitulasi Jumlah Pengamatan ... V-38

5.32. Rekapitulasi Jumlah Idle ... V-39

5.33. Rekapitulasi Proporsi Aktivitas ... V-40

5.34. Rekapitulasi Uji Keseragaman Data ... V-41

5.35. Rekapitulasi Uji Kecukupan Data ... V-42

(16)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

5.37. Rekapitulasi Waktu standar... V-45

5.38. Penentuan Bobot Tiap Stasiun ... V-46

5.39. Pengurutan Ranking Stasiun ... V-47

5.40. Penentuan Tugas Tiap Stasiun ... V-47

5.44. Solusi I ... V-53

5.45. Solusi II ... V-54

5.46. Solusi III ... V-55

5.47. Solusi Terbaik ... V-56

5.48. Data yang Telah diurutkan ... V-56

5.49. Hasil Perhitungan Nilai-nilai Uji Kolmogorov-Smirnov ... V-57

5.50. Parameter Distribusi Normal ... V-58

5.51. Hasil Penyeimbangan Lintasan ... V-59

6.1. Persentase Waktu Kerja Produktif ... VI-1

6.2. Hasil Tabu Search ... VI-3

6.3. Perubahan Allowance ... VI-3

(17)

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

6.6. Perbandingan Parameter ... VI-5

(18)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

1.1. Stasiun yang Mengalami Masalah ... I-3

2.1. Struktur Organisasi PT. Sabang Subur ... II-3

2.2. Produk Jadi ... II-6

3.1. Diagram Precedence untuk Menerangkan Metode RPW ... III-6

3.2. Kurva Normal ... III-25

4.1. Kerangka Konseptual ... IV-2

4.2. Stopwatch ... IV-3

4.3. Blok Diagram Rancangan Penelitian ... IV-4

4.4. Pengumpulan Data Stopwatch Time Study ... IV-5

4.5. Pengumpulan Data Work Sampling ... IV-7

4.6. Blok Diagram Stopwatch Time Study ... IV-8

4.7. Blok Diagram Work Sampling ... IV-10

4.8. Flowchart Tabu Search ... IV-12

5.1. Precedence Diagram ... V-13

5.2. Grafik Waktu Siklus Stasiun I ... V-15

5.3. Grafik Distribusi Normal ... V-36

5.4. Precedence Diagram ... V-37

5.5. Grafik Distribusi Normal ... V-59

(19)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

1 Job Desk Organisasi Perusahaan ... L-1

2 Operation Process Chart Tangki Air ... L-2

3 Spesifikasi Mesin Perusahaan ... L-3

4 Rincian Rating Factor ... L-4

5 Worksheet Work Sampling ... L-5

6 Uji Keseragaman Data Waktu Siklus Tiap Stasiun ... L-6

7 Surat Permohonan Tugas Sarjana Halaman 1 ... L-7

8 Surat Permohonan Tugas Sarjana Halaman 2 ... L-8

9 Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana di PT. Sabang Subur ... L-9

10 Surat Balasan Penerimaan Riset Tugas Sarjana di PT. Sabang Subur L-10

11 Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa ... L-11

12 Form Asistensi Dosen Pembimbing I ... L-12