MODUL 3 STUDI GERAK DAN WAKTU

MODUL 3

STUDI GERAK DAN WAKTU

1. Pendahuluan

Dalam merancang sistem manufaktur untuk sebuah produk baru, setelah melakukan perancangan proses operasi sebagaimana telah dipelajari pada modul sebelum ini, maka kegiatan berikutnya adalah merancang metode kerja yang lebih detail lagi. Untuk dapat menghasilkan sebuah rancangan yang baik terhadap metode kerja ini perlu dilakukan sebuat penelitian dan analisis metode kerja yang pusat perhatian diarahkan pada bagaimana suatu macam operasi pekerjaan dapat dilakukan dengan efektif dan efisien dengan mengeliminasi Muda, Mura, Muri. Untuk ini perlu diterapkan teknik-teknik analisis gerakan (motion analysis) dan pengukuran kinerja (work measurement atau time study)

Modul ini akan memberikan penekanan pada aspek perancangan gerakan dan standarisasi waktu dalam proses operasi. Dalam menganalisis dan merancang metode kerja yang terbaik untuk suatu proses, maka perlu mempertimbangkan prinsi-prinsip ekonomi gerakan. Dalam menganalisis gerakan, modul ini akan memberikan latihan bagi praktikan untuk menerapkan metode yang dikembangkan oleh Frank dan Lilian Gilberth yang umum dikenal dengan metode Therblig [1]. Sedangkan untuk melakukan analisis terhadap kinerja, praktikan akan menggunakan metode pengukuran eksperimental secara langsung menggunakan stop watch dengan menerapkan prinsip-prinsip statistik.

Setelah menyelesaikan modul ini mahasiswa akan memiliki kemampuan untuk:

1. Menerapkan simbol-simbol gerakan Therblig dalam disain proses operasi sebuah produk baru 2. Menerapkan Peta Tangan Kiri Tangan Kanan dalam disain proses operasi sebuah produk baru 3. Menerapkan metode pengukuran waktu siklus untuk memproduksi sebuah produk baru

2. Dasar Teori

2.1 Elemen Kerja Therblig

Untuk mempermudah analisis terhadap suatu aktivitas pekerjaan, perlu dikenali terlebih dahulu gerakan-gerakan dasar yang membentuk kerja tersebut. Pada tahun 1915, Frank Bunker Gilbreth bersama istrinya, Lillian Moller Gilbreth, memperkenalkan “Micromotion Studies” yang menguraikan pekerjaan dalam elemen-elemen gerakan dasar. Ada sebanyak 17 elemen dasar, yang dikenal dengan istilah “Therblig” dimana merupakan kebalikan dari nama mereka, Gilberth [1].

Elemen-elemen dalam setiap siklus gerakan, baik yang dilakukan secara sebagian maupun bersamaan dengan elemen lainnya, dalam siklus yang sama atau lainnya, terdiri dari:

1. Mencari (Search/Sh)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat mata atau tangan bergerak mencari objek yang serupa dan berakhir ketika objek sudah ditemukan.

2. Memilih (Select/St)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat mata atau tangan bergerak mencari objek yang beragam dan berakhir ketika objek sudah ditemukan.

3. Memegang (Grasp/G)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat jari tangan melakukan kontak pertama kali dengan objek dan berakhir ketika tangan telah menggenggamnya.

4. Menjangkau (Reach atau Transport Empty/TE)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan mulai bergerak tanpa beban dan berakhir ketika tangan sudah berhenti bergerak.

5. Membawa (Move atau Transport Loaded/TL)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan mulai bergerak membawa beban dan berakhir ketika tangan sudah berhenti bergerak.

6. Memegang untuk memakai atau untuk memasang (Hold/H)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan sudah siap untuk memakai peralatan kerja dalam keadaan memegang dan berakhir ketika tangan sudah berhenti memakainya.

7. Melepas (Release Load/RL)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat objek mulai terlepas dari tangan dan berakhir ketika seluruh jari tidak melakukan kontak dengan objek.

8. Mengarahkan (Position/P)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan mengarahkan suatu objek pada arah tertentu dan berakhir ketika tangan sudah berhenti bergerak.

9. Mengarahkan sementara (Pre-Position/PP)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan mengarahkan suatu objek pada arah tertentu untuk sementara waktu dan berakhir ketika tangan sudah berhenti bergerak.

10. Memeriksa (Inspect/I)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat mata dan tangan mulai memeriksa objek dan berakhir ketika proses pemeriksaan telah selesai.

11. Merakit (Assemble/A)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan mulai memasang objek dan berakhir ketika proses penggabungan telah selesai.

12. Lepas rakit (Disassemble/DA)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan berusaha memisahkan, melepaskan komponen dari objek dan berakhir ketika komponen-komponen tersebut telah sepenuhnya terpisah.

13. Memakai (Use/U)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan mulai menggunakan peralatan yang dipakai dan berakhir ketika proses pemakaian telah selesai.

14. Kelambatan yang tidak terhindarkan (Unavoidable Delay/UD)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan memperlambat gerakannya akibat adanya gangguan dalam siklus kerjanya dan berakhir ketika gerakannya telah normal kembali.

15. Kelambatan yang dapat dihindarkan (Avoidable Delay/AD)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan memperlambat gerakannya akibat adanya gangguan diluar siklus kerjanya dan berakhir ketika gerakannya telah normal kembali.

16. Merencanakan (Plan/Pn)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat operator mulai berpikir, merencanakan langkah apa yang harus dilakukan selanjutnya dan berakhir ketika keputusan telah diambil.

17. Istirahat untuk menghilangkan kelelahan (Rest to Overcome Fatigue/R)

Adalah suatu gerakan yang diawali saat tangan menghentikan aktivitasnya akibat ketidakmampuannya atau keterbatasan fisik maupun mental dan berakhir ketika operator telah pulih kembali.

Berdasarkan keefektifan elemen kerja tersebut, elemen kerja Therblig dapat dibedakan ke dalam dua jenis gerakan yaitu elemen kerja efektif dan elemen kerja tidak efektif.

 Elemen kerja efektif adalah menjangkau, membawa, memegang, melepas, memakai, merakit, lepas rakit, mengarahkan sementara

 Elemen kerja tidak efektif adalah memegang untuk memakai/ memasang, Istirahat untuk menghilangkan, mengarahkan, mencari, memilih, merencanakan, kelambatan yang tidak terhindarkan, kelambatan yang dapat dihindarkan, pemeriksaan

2.2 Prinsip Ekonomi Gerakan

Dalam menganalisa dan mengevaluasi metode kerja guna memperoleh metode yang paling efektif dan efisien, maka perlu dipertimbangkan prinsip-prinsip ekonomi gerakan (motion economy principles).

Beberapa prinsip tersebut antara lain [2]:

 Manusia memiliki keterbatasan fisik dan struktur tubuh dalam melaksanakan gerakan kerja, oleh sebab itu stasiun kerja hendaknya ditata untuk menghindari gerakan menjangkau yang terlalu jauh

 Sebisa mungkin kedua tangan diatur untuk memulai dan menyelesaikan pekerjaan secara bersama- sama

 Kedua tangan jangan mengananggur pada waktu yang bersamaan kecuali waktu istirahat

 Gerakan harus simetris dan berlawanan arah

 Tinggi tempat kerja harus sesuai dengan ukuran tubuh manusia yang bekerja di tempat itu

 Usahakan menggunakan peralatan kerja yang dapat melaksanakan berbagai macam pekerjaan sekaligus

2.3 Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan

Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan adalah peta yang menggambarkan semua gerakan pada saat bekerja dan waktu menganggur yang dilakukan oleh tangan kiri dan tangan kanan, juga menunjukkan perbandingan antara tugas yang dibebankan pada tangan kiri dan tangan kanan ketika melakukan suatu pekerjaan. Melalui peta ini, dapat dilihat semua operasi secara cukup lengkap, yang berarti mempermudah perbaikan operasi tersebut. Peta ini sangat praktis untuk memperbaiki suatu pekerjaan manual dimana tiap siklus dari pekerjaan terjadi dengan cepat dan terus berulang.

Itulah sebabnya, dengan menggunakan peta ini dapat dilihat adanya pola gerakan yang tidak efisien, dan dapat dilihat adanya pelanggaran terhadap prinsip-prinsip ekonomi gerakan yang terjadi pada saat pekerjaan manual tersebut berlangsung. Pada dasarnya, Peta Tangan Kiri dan Tangan berguna untuk memperbaiki suatu sistem kerja [3]. Contoh Peta Tangan Kiri dan Tangan disajikan pada Gambar 1.

2.4 Pengukuran Waktu Siklus dengan Stopwatch

Waktu siklus (cycle time) adalah waktu yang diperlukan untuk membuat satu unit produk pada satu stasiun kerja [4]. Waktu siklus—setelah diolah menjadi waktu baku akan menjadi dasar untuk membuat keputusan dalam perencanaan produksi, seperti rencana penjadwalan kerja, penentuan jumlah tenaga kerja, dll.

Pengukuran waktu siklus untuk pekerjaan yang bersifat repetitive (berulang-ulang) seperti kegiatan perakitan pada sistem produksi massal, sangat praktis untuk dilakukan dengan menggunakan stopwatch. Secara garis besar langkah-langkah untuk pelaksanaan pengukuran waktu kerja dengan stopwatch diuraikan sebagai berikut:

 Definisikan pekerjaan yang ingin diteliti; bagi pekerjaan menjadi elemen-elemen kerja dan tentukan batasan-batasan mulai dan selesainya pekerjaan.

 Amati, ukur, dan catat waktu yang dibutuhkan oleh operator untuk menyelesaikan elemen-elemen kerja yang telah didefinisikan

 Lakukan pengambilan data secara berulang-ulang dengan mempertimbangkan kecukupan data statistic. Lakukan cek keseragaman data, lakukan pula uji kecukupan data yang telah diperoleh.

Apabila data yang telah diambil belum memenuhi syarat keseragaman maka buanglah data ekstrim.

Apabila jumlah data yang telah diambil masih belum memenuhi syarat kecukupan data, maka lakukan pengambilan data tambahan.

2.5 Metode Statistik dalam Pengumpulan Data Pengukuran 2.5.1 Cek keseragaman data

Cek keseragaman data dilakukan dengan menggunakan peta control (control chart). Batas kontrol atas (upper control limit/ UCL) dan batas kontrol atas (lower control limit LCL) dapat dicari dengan rumus [3]

UCL=𝑥̿ + 3𝛿 LCL=𝑥̿ − 3𝛿

Dimana 𝑥̿ aadalah rata rata dari grup dan 𝛿 adalah standar deviasi dari grup 2.5.2 Uji kecukupan data

Berdasarkan teorema limit sentral, jumlah data minimum untuk dapat memenuhi asumsi normalitas adalah 30. Uji kecukupan data untuk tingkat kepercayaan 95% dilakukan dengan rumus [3]

𝑁^′ = (40√𝑁 ∑ 𝑥²− (∑ 𝑥²)

∑ 𝑥 )

2

Dimana 𝑁^′ adalah jumlah data yang seharusnya diambil, dan 𝑁 adalah jumlah data yang diambil.

3. Alat dan Bahan

Alat-alat yang diperlukan dalam praktikum ini adalah:

3.1 Komponen part

Gambar 2 Bolt

Gambar 3 Nut S Gambar 4 Washer

Gambar 5 Nut Bb Gambar 6 Nut Bs

Gambar 7 Body

Gambar 8 Ink

Gambar 9 Cap

Gambar 10 Top Plug Gambar 11 Bottom Plug

3.2 Stasiun kerja yang terdiri dari sebuah meja kerja

Gambar 12 Stasiun Kerja 3.3 Form Deskripsi Gerakan

3.4 Form Data Waktu Siklus

4. Prosedur

Praktikum dilaksanakan dengan urutan prosedur sebagai berikut:

4.1 Praktikan melanjutkan menganalisis proses produksi terhadap sebuah produk baru yang telah ditugaskan pada modul sebelumnya dengan menurunkan OPC ke dalam Tabel Deskripsi Gerakan.

Dalam Tabel Deskripsi Gerakan, seluruh aktivitas dipecah ke dalam elemen-elemen Therblig.

Tabel 1 Deskripsi Gerakan

No Proses Elemen Therblig Simbol

1 Memasang Nut S ke Bolt 1.1 Mengambil

1.2 Memegang untuk memasang 1.3 Membawa

1.4 Memposisikan 1.5 Merakit

1.1 RE 1.2 H 1.3 M 1.4 P 1.5 A

2 … … …

4.2 Tabel Deskripsi Gerakan yang telah dibuat diterjemahkan ke dalam Peta Tangan Kiri Tangan Kanan Tabel 2 Tabel Deskripsi Gerak Berdasarkan Terjemahan Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan

Nama Proses Memasang nut S ke bolt

Tangan Kiri Simbol Simbol Tangan Kanan

Mengambil Bolt RE RE Mengambil nut S

Memegang Bolt untuk memasang H M Membawa nut S ke dekat bolt P Memposisikan nut S ke ulir A Merakit nut S dengan bolt

… … … …

4.3 Praktikan melakukan pengukuran waktu siklus dengan tahapan sebagai berikut 4.3.1 Tunjuk satu orang anggota kelompok sebagai operator.

4.3.2 Beri waktu kepada operator untuk mempelajari dan melatih untuk melakukan perakitan mengikuti gerakan yang tertulis di dalam Peta Tangan Kiri Tangan Kanan

4.3.3 Tunjuk satu orang anggota kelompok sebagai time-keeper. Time keeper akan menggunakan stop watch untuk mengukur waktu kerja tiap elemen kerja hingga diperoleh 30 data untuk setiap proses. (Catatan: 30 data adalah estimasi awal untuk kecukupan data, setelah dilakukan uji test kecukupan data mungkin saja data tersebut tidak cukup. Dalam kasus seperti ini maka kelompok dapat meminta ijin kepada laboran untuk mengambil data tambahan di luar waktu praktikum)

4.4 Hasil pengukuran akan dicatat seperti pada Tabel

Tabel 3 Tabel Hasil Pengukuran

No Proses t1 t2 t3 … t30

1 Memasang nut S ke bolt 3.21 2.98 3.11 … 2.89

2 … … … …

5. Laporan

5.1 Rangkuman Praktikum (Lab Summary)

 Serahkan luaran Tabel Deskripsi Gerakan, Peta Tangan Kiri Tangan Kanan, dan Data Waktu Siklus yang telah diolah (hasil statistik deskriptif, uji kecukupan data, uji kenormalan data)

 Identifikasikan gerakan-gerakan mana saja pada peta tangan kiri tangan kanan yang merupakan gerakan-gerakan tidak efektif (Muda)

5.2 Laporan Akhir (Final Report)

Struktur Laporan adalah sebagai berikut:

Pendahuluan (latar belakang, tujuan) Dasar Teori

Alat dan Bahan Metodologi

Hasil dan Pembahasan Kesimpulan

Daftar Pustaka

Dafar Pustaka

[1] S. Langgeng, Frank B. Gilberth, Lillian M. Gilberth dan Perkembangan Ilmu Manajemen, 1st ed.

UPN Press, 2012.

[2] S. Wignjosoebroto, Pengantar Teknik dan Manajemen Industri, 1st ed. Bandung: Guna Widya, 2003.

[3] S. Wignjosoebroto, Ergonomi, Studi Gerak dan Waktu, 1st ed. Jakarta: PT Candimas Metropole, 1995.

[4] H. Purnomo, Pengantar Teknik Industri, 1st ed. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2003.