BAB II
BAB II
LANDASAN TEORI
LANDASAN TEORI
2.1 Definisi
2.1 Definisi Line Balancing Line Balancing Line
Line balancing balancing adadalalah ah seseranrangkgkaiaaian n stastasisiun un kekerja rja (m(mesesin in dadan n peperalralataatan) n) yayangng diper
dipergunagunakan dalam kan dalam pembpembuatan produk.uatan produk. Line Line balancing balancing biasanya terdiri dari sejumlah biasanya terdiri dari sejumlah area kerja
area kerja yang dinamakyang dinamakan stasiun an stasiun kerja yang ditangani oleh seorang atau kerja yang ditangani oleh seorang atau lebih operatolebih operator r dan
dan ada ada kemkemungungkinkinan an ditaditangangani ni dendengan gan menmengguggunaknakan an berbermacamacam-mm-macam acam alatalat.. Line Line balancing
balancing merupakan metode penugasan sejumlah pekerjaan ke dalam stasiun-stasiun merupakan metode penugasan sejumlah pekerjaan ke dalam stasiun-stasiun kerja yang saling berkaitan/berhubungan dalam suatu lintasan atau lini produksi sehingga kerja yang saling berkaitan/berhubungan dalam suatu lintasan atau lini produksi sehingga setiap stasiun kerja memiliki waktu yang tidak melebihi waktu siklus dari stasiun kerja setiap stasiun kerja memiliki waktu yang tidak melebihi waktu siklus dari stasiun kerja terseb
tersebut. Menurut Gasperz ut. Menurut Gasperz (2(2)!)! line balancing line balancing merupakan penyeimbangan penugasan merupakan penyeimbangan penugasan elem
elemen-en-elemelemen en tugtugas as dardari i suasuatutu assembly lineassembly line keke work stationwork station untuk meminimumkan untuk meminimumkan banyaknya
banyaknya work stationwork station dan meminimum dan meminimumkan total hargkan total hargaa idle timeidle time pada semua stasiun pada semua stasiun untuk tingkat
untuk tingkat output output tertentu! yang dalam penyeimbangan tugas ini! kebutuhan waktu per tertentu! yang dalam penyeimbangan tugas ini! kebutuhan waktu per unit produk yang di spesi"ikasikan untuk setiap tugas dan hubungan sekuensial harus unit produk yang di spesi"ikasikan untuk setiap tugas dan hubungan sekuensial harus dipertimbangkan.
dipertimbangkan.
#dapun tujuan utama dalam menyusun
#dapun tujuan utama dalam menyusun line balancing line balancing adalah untuk membentuk dan adalah untuk membentuk dan menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada tiap-tiap stasiun kerja. $ika tidak menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada tiap-tiap stasiun kerja. $ika tidak dilakukan keseimbangan lintasan maka dapat mengakibatkan ketidake"isienan kerja di dilakukan keseimbangan lintasan maka dapat mengakibatkan ketidake"isienan kerja di beberapa
beberapa stasiun kerjstasiun kerja a dimana diantara dimana diantara stasiun kerja stasiun kerja yang satu yang satu dengan stasdengan stasiun kerja iun kerja yangyang la
lain in mememimilikliki i bebebaban n kekerjrja a yayang ng titidadak k seseimimbabangng. . %e%embmbagagiaian n pepekekerjarjaan an inini i didisebsebutut produ
production ction line line balancing balancing !! assembly line balancing assembly line balancing ! atau ha! atau hanynyaa line balancing line balancing . . &u&ujuajuann line balancing
line balancing adalah untuk memperoleh suatu arus produksi yang lancar dalam rangka adalah untuk memperoleh suatu arus produksi yang lancar dalam rangka mem
memperperoleoleh h utiutilisalisasi si yanyang g tintinggi ggi ataatas s "as"asilitilitas! as! tentenaga aga kerkerja! ja! dan dan perperalatalatan an melmelaluialui penyeimbangan waktu
penyeimbangan waktu kerja kerja antarantar work stationwork station! dimana setiap elemen tugas dalam suatu! dimana setiap elemen tugas dalam suatu kegiatan produk dikelompokkan sedemikian rupa dalam beberapa stasiun kerja yang telah kegiatan produk dikelompokkan sedemikian rupa dalam beberapa stasiun kerja yang telah di
ditetentuntukakan n sehsehiningggga a didipeperoroleleh h kekeseiseimbmbanangagan n wawaktktu u kekerja rja yayang ng babaikik. . %e%ermrmulaulaanan munc
munculnya persoulnya persoalanalan line balancing line balancing berasal dari ketidak seimbangan lintasan produksi berasal dari ketidak seimbangan lintasan produksi yang berupa adanya
yang berupa adanya work in processwork in process pada beberapa pada beberapa work station.work station. %ersyaratan umum yang%ersyaratan umum yang ha
harurus s didigugunanakakan n dadalalam m susuatatu u kekeseseimimbabangngan an lilintntasasan an prprododukuksi si adadalalah ah dedengnganan meminimumkan waktu menganggur (
''-2 waktu senggang (balance delay). edangkan tujuan dari lintasan produksi yang seimbang adalah sebagai berikut
*. Menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada setiap work station sehingga setiap work station selesai pada waktu yang seimbang dan mencegah terjadinya bottleneck . Bottleneck adalah suatu operasi yang membatasi output dan "rekuensi produksi.
2. Menjaga agar pelintasan perakitan tetap lancar. +. Meningkatkan e"isiensi atau produkti"itas.
,aktu yang dibutuhkan dalam menyelesaikan pekerjaan pada masing-masing stasiun kerja biasanya disebut service time atau station time. edangkan waktu yang tersedia pada masing-masing stasiun kerja disebut waktu siklus. ,aktu siklus biasanya sama dengan waktu stasiun kerja yang paling besar. $angka waktu yang diperbolehkan untuk melakukan operasi pada stasiun kerja ditentukan oleh kecepatan assembly line sehingga seluruh sehingga seluruh work center atau stasiun kerja berbagi waktu siklus yang sama. ,aktu menganggur (idle time) terjadi jika dari stasiun pekerjaan yag ditugaskan padanya membutuhkan waktu yang sedikit daripada waktu siklus yang telah diberikan. Maka selain untuk membentuk dan menyeimbangkan beban kerja! line balancing bertujuan juga untuk meminimisasikan waktu menganggur ketika operasi pengerjaan pada workcenter berlangsung sesuai dengan urutan prosesnya. ehingga keseimbangan yang sempurna terjadi apabila dalam penugasan pekerjaan tidak menimbulkan waktu menganggur.
%enyeimbangan lintasan memerlukan metode tertentu yang sistematis. Metode penyeimbangan lini rakit yang biasa digunakan antara lain
*. Metode "ormulasi dengan program sistematis 2. Metode ilbridge-,ester eruistic
+. Metode elgeson-irnie 0. Metode Moodie Young
1. Metode Immediate Update First-Fit Heruistic . Metode ank !nd !ssign Heruistic
yarat dalam pengelompokan stasiun kerja *. ubungan dengan proses terdahulu
''-+ +. ,aktu siklus lebih dari atau sama dengan waktu maksimum dari tiap waktu di
stasiun kerja dari tiap elemen pengerjaan
2.2 Istilah dalam Line Balancing 1. "recedence #iagram
Merupakan gambaran secara gra"is dari urutan kerja operasi kerja! serta ketergantungan pada operasi kerja lainnya yang tujuannya untuk memudahkan pengontrolan dan perencanaan kegiatan yang terkait di dalamnya. #dapun tanda-tanda
yang dipakai sebagai berikut
a. imbol lingkaran dengan huru" atau nomor di dalamnya untuk mempermudah identi"ikasi dari suatu proses operasi
b. &anda panah menunjukkan ketergantungan dan urutan proses operasi. 3alam hal ini! operasi yang berada pada pangkal panah berarti mendahului operasi kerja yang ada pada ujung anak panah
c. #ngka di atas simbol lingkaran adalah waktu standar yang diperlukan untuk menyelesaikan setiap operasi
2. !sssamble "roduct
#dalah produk yang melewati urutan work stasiun di mana tiap work station (, ) memberikan proses tertentu hingga selesai menjadi produk akhir pada perakitan akhir 3. $ork %lement
4lemen operasi merupakan bagian dari seluruh proses perakitan yang dilakukan 4. ,aktu 5perasi (&i)
#dalah waktu standar untuk menyelesaikan suatu operasi 5. $ork &tation (,)
#dalah tempat pada lini perakitan di mana proses perakitan dilakukan. etelah menentukan inter6al waktu siklus! maka jumlah stasiun kerja e"isien dapat ditetapkan dengan rumus berikut
K min
=
∑
i=1 n ti C 77777777777777777777.. (*) 3i mana&i waktu operasi/elemen ( '8*!2!+!7!n) 9 waktu siklus stasiun kerja
''-0 min jumlah stasiun kerja minimal
6. 'ycle (ime (9&)
Merupakan waktu yang diperlukan untuk membuat satu unit produk satu stasiun. #pabila waktu produksi dan target produksi telah ditentukan! maka waktu siklus dapat diketahui dari hasil bagi waktu produksi dan target produksi. 3alam mendesain keseimbangan lintasan produksi untuk sejumlah produksi tertentu! waktu siklus harus sama atau lebih besar dari waktu operasi terbesar yang merupakan penyebab terjadinya bottleneck (kemacetan) dan waktu siklus juga harus sama atau lebih kecil dari jam kerja e"ekti" per hari dibagi dari jumlah produksi per hari! yang secara matematis dinyatakan sebagi berikut
ti max≤CT ≤ P
Q 777777777777777 (2)
3i mana
ti ma; waktu operasi terbesar pada lintasan 9& waktu siklus (cycle time)
% jam kerja e"ekti" per hari < jumlah produksi per hari 7. &tation (ime (&)
$umlah waktu dari elemen kerja yang dilakukan pada suatu stasiun kerja yang sama 8. Idle (ime (')
Merupakan selisih perbedaan antara cycle time (9&) dan station time (&) atau 9& dikurangi &
. Balance #elay (3)
ering disebut balancing loss) adalah ukuran dari ketidake"isiensian lintasan yang dihasilkan dari waktu menganggur sebenarnya yang disebabkan karena pengalokasian yang kurang sempurna di antara stasiun-stasiun kerja. Balance delay ini dinyatakan dalam persentase. Balance delay dapat dirumuskan
D
=
(
n x C)
–∑
i=1 n ti(
n x C)
x 100 77777..77777777. (+) 3i manan jumlah stasiun kerja
9 waktu siklus terbesar dalam stasiun kerja
''-1
ti waktu operasi
D balance delay (=)
1!. Line %**iciency (>4)
#dalah rasio dari total waktu di stasiun kerja dibagi dengan waktu siklus dikalikan jumlah stasiun kerja
¿=
∑
i=1 K STi(
K)
(
CT)
x 100 77777777..77777777 (0) 3i mana&i waktu stasiun dari stasiun ke-* jumlah(banyaknya) stasiun kerja 9& waktu siklus
11. &moot+es Inde, (')
#dalah suatu indeks yang menunjukkan kelancaran relati" dari penyeimbangan lini perakitan tertentu '8
√
∑
i=1 K(
STimax−
STi)
2 77777777..77777 (1) 3i manat ma; maksimum waktu di stasiun ti waktu stasiun di stasiun kerja ke-i 12.utput "roduction (<)
#dalah jumlah waktu e"ekti" yang tersedi dalam suatu periode dibagi dengan cycle time
Q
=
TCT 7777777777777777777.. ()
3i mana
& jam kerja e"ekti" penyelesaiaan produk 9 waktu siklus terbesar
2." #$la Ali%an Bahan
3alam perencanaan tata letak "asilitas! dikenal 1 jenis pola aliran bahan! yaitu *. %ola Garis >urus (&traig+t Line)
''- %ola aliran ini dapat digunakan jika proses produksi relati" pendek! relati" sederhana dan hanya mengandung sedikit komponen atau peralatan produksi yang digunakan. %ola aliran garis lurus ini dapat dilihat pada Gambar 2.*
&am'a% 2.1 #$la Ali%an &a%is L(%(s
2. %ola ig-ag (&erpenting )
%ola ini dapat diterapkan jika lintasan lebih panjang dari ruangan yang dapat digunakan untuk ditempatinya! dan karenanya berbelok-belok dengan sendirinya untuk memberikan lintasan aliran yang lebih panjang dalam bangunan yang luas! bentuk! dan ukuran yang lebih ekonomis. %ola aliran zig-zag ini dapat dilihat pada Gambar 2.2
&am'a% 2.2 #$la Ali%an )i*+)a*
+. %ola #liaran ? (U-&+aped )
%ola aliran ini dapat diterapkan jika produk diharapkan produk jadinya mengakhiri proses pada tempat yang relati" sama dengan awal proses. %ola aliran bentuk ? ini
dapat dilihat pada Gambar 2.+.
''-@ 0. %ola #liran Melingkar ('irculair )
%ola ini dapat diterapkan jika diharapkan barang atau produk kembali ke tempat waktu memulai proses. %ola aliran melingkar ini dapat dilihat pada Gambar 2.0
&am'a% 2.4 #$la Ali%an ,elin*-a%
1. %ola #liran &ak &entu / &ak eraturan
%ola aliran ini digunakan untuk memperpendek lintasan aliran antara kelompok peralatan! stasiun kerja dan komponen lainnya.
2.4 ,et$de Helgeson – Birnie
Metode ini biasanya lebih dikenal dengan ranked positional weig+t system (A%,). >angkah pertama adalah membuat diagram precedence dan matriks precedence. emudian dihitung bobot positional untuk setiap elemen yang diperoleh dari penjumlahan waktu pengerjaan elemen tersebut dengan waktu pengerjaan elemen lain
yang mengikuti elemen tersebut.
&am'a% 2.5 Dia*%am Precedence (nt(- ,ene%an*-an ,et$de R#
ubungan precedence juga dapat dibuat dalam bentuk matriks dimana setiap hubungan bernilai -*!!*. ubungan precedence yang bernilai B* jika elemen yang hendak dihubungkan tersebut dikerjakan sebelum elemen yang mau dihubungkan dengannya!
''-C bernilai -* jika sebaliknya dan jika tidak ada hubungan. %enugasan elemen-elemen
terhadap stasiun kerja mengikuti langkah-langkah berikut
*. 4lemen yang mempunyai bobot tertinggi (rank *)ditempatkan pada stasiun *. 2. itung antara waktu siklus dengan waktu elemen (a) yang telah ditetapkan & 8 9
D a*.
+. emudian pilih elemen dengan bobot terbesar berikutnya dan dilakukan pemeriksaan terhadap
a. "recedence! hanya elemen yang semua pendahulunya sudah ditempatkan boleh bergabung.
b. ,aktu pengerjaan di elemen tersebut harus lebih kecil atau sama dengan stasiun yang masih tersedia.
c. >angkah 2 dan + diulang sampai & 8 atau tidak ada kemungkinan untuk menugaskan elemen lagi pada stasiun kerja karena waktu & lebih kecil dari waktu masing-masing elemen yang belum ditugaskan.
d. tasiun kerja yang kedua kemudian dimulai dari elemen yang belum ditugaskan yang bobotnya paling besar.
>angkah 2! +! 0! dan 1 dilanjutkan sampai semua elemen telah dikelompokkan dalam satu stasiun kerja.
2.5 St%(-t(% #%$d(-
truktur produk dapat dide"inisikan sebagai cara komponen-komponen bergabung ke dalam suatu produk selama proses manu*acturing . truktur produk berisi in"ormasi mengenai material! komponen! sub-assembly yang diperlukan untuk membuat produk jadi. truktur produk menggambarkan proses perakitan yang dilakukan untuk memperoleh suatu produk jadi dalam bentuk tingkatan. &ingkatan-tingkatan tersebut dinamakan sebagai le6el.
%enyajian struktur produk dibedakan menjadi dua yaitu metode e,plotion dan implotion. Metode e,plotion adalah penyajian struktur produk! dimana pada le6el terdapat produk jadi! hingga pada le6el paling bawah menunjukkan komponen paling awal dirakit. ebaliknya! struktur produk implotion merupakan kebalikan dari struktur produk e,plotion. %erbedaan antara struktur produk e,plotion dan implotion hanya pada penyusunan le6elnya.
''-E Man"aat dari struktur produk adalah dapat memberikan in"ormasi mengenai material! komponen atupun sub-assembly yang diperlukan dalam pembuatan suatu produk. elain itu! melalui struktur produk juga dapat diketahui proses perakitan dalam pembuatan suatu produk dengan bentuk tingkatan atau le6el.
2.6 BO, / Bill Of Material 0
Bill o* material atau yang biasa dikenal dengan 5M merupakan da"tar dari semua material! parts! dan subassemblies! serta kuantitas dari masing-masing yang dibutuhkan untuk memproduksi satu unit produk atau parent assembly. &iga jenis 5M yang yang digunakan dalam dunia perindustrian! yaitu
*. "+antom Bill ! merupakan jenis bill yang digunakan untuk material yang tidak untuk disimpan atau untuk material yang hanya lewat saja.
2. Modular Bill ! digunakan untuk material yang menyusun produk dengan sejumlah option yang berbeda.
+. "seudo Bill ! digunakan untuk menyusun da"tar kebutuhan material yang bukan untuk disusun menjadi produk melainkan untuk dikelompokkan berdasarkan kriteria tertentu.
$enis bill dapat juga dibagi berdasarkan tingkatan le6el yang disampaikannya! yaitu single level 5M dan multile6el 5M. $enis bill lainnya adalah planning bill ! yang merupakan jenis bill yang digunakan untuk keperluan peramalan dan perencanaan. "lanning bill terbagi menjadi dua jenis! yaitu
*. "lanning bills dengan item yang dijadwalkan merupakan komponen atau sub assembly untuk pembuatan produk akhir! dimana item-item yang dijadwalkan itu secara "isik lebih kecil daripada produk akhir.
2. "lanning bills dengan item yang dijadwalkan memiliki produk akhir sebagai komponen-komponennya! dimana item-item yang dijadwalkan secara "isik lebih besar daripada produk akhir.
Man"aat dari 5M diantaranya adalah sebagai alat pengendali produksi yang menspesi"ikasikan bahan-bahan kandungan yang penting dari suatu produk! pesanan yang harus digabungkan dan seberapa banyak yang dibutuhkan untuk membuat satu batc+) bill o* material juga digunakan untuk peramalan barang yang keluar masuk dari in6entori maupun transaksi produksi dan bisa menghasilkan pesanan-pesanan produksi dari pesanan
''-* pelanggan! serta menjamin bahwa jumlah bahan yang tepat telah dikirim ke tempat yang
tepat pada waktu yang tepat 2.7 Roting Sheet
Menurut #pple (*EE) routing s+eet merupakan langkah-langkah yang dicakup dalam memproduksi komponen tertentu dan rincian yang perlu diketahui dari hal-hal yang saling berkaitan satu sama lain. ebuah routing s+eet menujukan secara detail mengenai operasi yang dibutuhkan untuk sebuah bagian dalam sebuah produksi. al ini memungkinkan juga untuk mengatur waktu untuk setiap operasi dan setiap mesin. outing s+eet berman"aat yaitu menghitung jumlah mesin yang dibutuhkan untuk operasi! menghitung jumlah komponen yang harus dipersiapkan dalam usaha memperoleh jumlah produk yang diinginkan! mengetahui kapasitas mesin atau peralatan dan e"esiensi departermen atau pabrik.
outing s+eet ini dilaksanakan untuk memperlancar dan mempermudah jalannya produksi yang ada. &ujuan routing s+eet sebagai berikut (%etra! 2*2)
a. ebagai patokan alur kerja suatu komponen secara lengkap (dari persiapan awal produk sampai pengemasaan).
b. ebagai patokan atau target waktu proses suatu komponen pada setiap mesin. c. Mempermudah jalannya proses produksi yang ada.
d. Mendisiplinkan atau membiasakan operator agar dapat bekerja secara teratur dan cepat sesuai dengan apa yang direncanakan.
e. %elaksanaan produksi sesuai dengan prioritas dan jumlah produksi.
erdasarkan dari hasil tujuan dimana routing s+eet ini pula memiliki in"ormasi yang cukup berarti. 'n"ormasi dalam routing s+eet (pengurutan produksi) adalah sebagai berikut (Mercubuana! 2*2)
*. 3apat mengetahui nama dan jumlah komponen 2. 3apat mengetahui jumlah dan urutan operasi +. 3apat mengetahui nama operasi
0. 3apat mengetahui keterangan operasi 1. 3apat mengetahui nama dan jumlah mesin
. 3apat mengetahui jumlah dan besar perkakas serta alat bantu lain @. 3apat mengetahui jumlah departemen
''-** E. 3apat mengetahui jumlah operator
*. 3apat mengetahui kebutuhan ruang **. 3apat mengetahui kecepatan dan ingsut *2. 3apat mengetahui tanggal e"ekti"
*+. 3apat mengetahui klasi"ikasi buruh *0. 3apat mengetahui bahan baku
