BAB II LANDASAN TEORI
2.1
Proses Manufaktur
Manufaktur merupakan suatu aktivitas manusia yang mencakup semua fase dalam kehidupan. Computer Aided Manufacturing International (CAM-I) mendefinisikan manufaktur secara khusus, yang dijelaskan kembali oleh John A. Schey (2009:694), sebagai serangkaian operasi yang saling berhubungan yang melibatkan perancangan, pemeliharaan bahan, perencanaan, produksi, jaminan kualitas, manajemen serta pemasaran konsumen yang berbeda-beda dan barang-barang yang tahan lama. Konsep proses manufaktur merupakan serangkaian aktivitas produksi yang terpadu untuk merubah suatu barang mentah menjadi barang baru dengan nilai yang lebih tinggi. Gasperz (2009) menjelaskan aktivitas manufaktur dalam bukunya yang berjudul “Production Planning and Inventory Control”, bahwa suatu aktivitas dapat dikatakan memiliki nilai tambah apabila penambahan beberapa input pada aktivitas itu akan memberikan nilai tambah produk (barang dan / atau jasa) sesuai yang diinginkan konsumen. Dalam menyusun proses manufaktur terdapat dua jenis aliran yang perlu dipertimbangkan. Gasperz (2009) mengemukakan, kedua jenis aliran tersebut yaitu: aliran material atau barang setengah jadi dan aliran informasi. Aliran material atau barang setengah jadi terjadi apabila terdapat aktivitas pemindahan material dari satu station kerja ke station kerja berikutnya, atau dari beberapa station kerja ke tempat penyimpanan, atau sebaliknya. Selama aliran material berlangsung, terjadi perubahan jumlah tenaga kerja dan/atau modal, karena dibutuhkan tenaga kerja dan/atau peralatan yang efektif dan efisien untuk memindahkan barang tersebut. Pada proyek Tugas Akhir ini, penulis membatasi bahasan manufaktur hanya pada bidang machining saja dikarenakan luasnya cakupan bahasan dan analisa manufaktur. 2.1.1 Machining Proses machining atau pemesinan adalah proses pembuangan sebagian material benda kerja (produk) dengan maksud untuk membentuk produk yang diinginkan. Proses pemesinan yang biasa dilakukan di industri manufaktur adalah proses penyekrapan (shaping), proses penggurdian (drilling) dan pelebaran (reaming), proses pengeboran (boring), proses pembubutan (turning), proses facing dan proses pengefrisan (milling), proses gergaji (sawing), dan proses gerinda (grinding). Pemilihan mesin produksi merupakan suatu pertimbangan yang penting dalam perencanaan manufaktur. Karena memilih suatu mesin produksi dapat memengaruhi perencanaan layout dan perencanaan proses produksi. Yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan mesin produksi adalah kemampuan prosesnya, metode prosesnya, dan juga dimensi mesin yang akan memakan area layout. 2.1.2 Cutting Tool Cutting tool merupakan salah satu tool dan equipment terpenting dalan beroperasinya sebuah mesin machining. Cutting tool berfungsi mengurangi bagian 5
6
material untuk menghasilkan bentukan material yang baru. Berdasarkan Groover (2011:475), proses penghilangan material terbagi kedalam beberapa klasifikasi sebagai berikut : 1. Konvensional Pada machining konvensional, mesin dioperasikan secara langsung oleh operator untuk menghasilkan proses-proses yang umum. Proses machining yang termasuk konvensional adalah jenis drilling, jenis turning, milling, dan proses machining sederhana lainnya. 2. Proses abrasif Proses abrasif adalah proses penghilangan material dengan cara menggesekan tool pada material secara sedikit demi sedikit. Proses abrasif ini menghasilkan permukaan material yang halus. 3. Non-tradisional Proses machining non-tradisional merupakan proses machining yang menggunakan teknologi energi, elektro kimia, thermal, ataupun secara kimia. Proses non-tradisional ini secara fisik tidak ada kontak antara material dengan cutting toolnya. Pemakaian cutting tool pada machining menjadikannya menjadi barang consumable karena sifatnya yang memiliki life time. Dengan karakter inilah menjadikan cutting tool sebagai salah satu elemen dalam biaya bahan langsung. 2.1.3 Jig dan Fixture Jig dan fixture merupakan equipment pemegang benda kerja produksi yang digunakan dalam manufaktur dalam membuat produk secara massal production. Jig adalah equipment khusus yang memegang, menyangga atau ditempatkan pada komponen yang akan dimesin, alat bantu produksi yang dibuat sehingga ia tidak hanya menempatkan dan memegang benda kerja tetapi juga mengarahkan alat potong ketika operasi berjalan. Jig biasanya dilengkapi dengan bushing baja keras untuk mengarahkan mata gurdi/bor (drill) atau perkakas potong lainnya. Jig yang kecil tidak dipasang pada meja kempa gurdi (drill press table), tapi untuk diameter penggurdian diatas 0,25 inchi, jig perlu dipasang dengan kencang pada meja.. 2.2
Perencanaan Produksi
Gaspersz (2009) menjelaskan bahwa perencanaan produksi yang ideal adalah rencana produksi yang mengacu pada perbaikan Just In Time. Tujuan menerapkan konsep Just In Time pada perencanaan produksi salah satunya adalah untuk meminimumkan stock supaya terhindar dari pemborosan biaya, seperti biaya perawatan penyimpanan ataupun biaya lainnya. Dengan sistem Just-In-Time tersebut, rencana produksi dibuat kedalam rencana produksi harian dengan perhitungan sebagai berikut :
Pada proses produksi dalam lingkup pemesinan, cycle time dapat didefinisikan sebagai rentang waktu yang diperlukan untuk menghasilkan produk mulai dari ditekannya tombol “start” sampai ditekannya kembali tombol “start”. Setelah jumlah
7
produksi harian ditentukan dengan rumus diatas, selanjutnya cycle time yang diperlukan untuk menghasilkan produk dapat dihitung sebagai berikut:
Konsep cycle time pada proses produksi pemesinan dapat diilustrasikan seperti pada Gambar 1.1. Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa penentu cycle time adalah waktu kerja mesin ditambah loading dan unloading.
Sumber: Introduction Process Engineering Training, PT XYZ
Gambar 2.1 Cycle time pada proses produksi
Dengan memperhatikan ilustrasi cycle time tersebut, kita dapat merumuskan penghitungan cycle time sebagai berikut:
2.3
Analisis Proses
Analisis proses digunakan sebagai metode untuk mempermudah memecahkan masalah. Terdapat beberapa macam metode teknik industri dalam menganalisis proses untuk brainstorming, namun pada penulisan Tugas Akhir ini penulis menggunakan metode pengujian capability process (Cp dan Cpk), time study, dan analisis biaya. 2.3.1 Capability Process Berdasarkan Levine (2008:754), analisis process capability atau kemampuan proses digunakan untuk mengukur kapabilitas atau kemampuan kinerja sebuah operasi proses dalam memproduksi produk berdasarkan hasil perhitungan diagram kendali (control chart). Langkah-langkah dalam melakukan penngujian capability process dapat adalah sebagai berikut: 1. Menentukan upper dan lower specification limit (USL dan LSL) Besaran batas atas dan batas bawah biasanya sudah ditentukan oleh perusahaan berdasarkan standaar kualitas yang ada. 2. Menghitung rata-rata data Sampel yang diambil tidak berdiri sendiri, melainkan merupakan gabungan dari beberapa data. Penghitungan rata-rata dapat menggunakan rumus berikut:
8
Dimana, n = jumlah sampel yang diambil Xi = nilai data sampel 3. Menghitung simpangan baku (s) Simpangan baku atau standar deviasi dihitung sebagai parameter awalan dalam menghitung kemampuan proses. Menghitung simpangan baku dapat menggunakan rumus berikut:
4. Menghitung process capability Cp
Dimana, USL = batas atas LSL = batas bawah 5. Menghitung process capability Cpk
Dimana, CPU = perbandingann dari rentang atas rata-rata CPL = perbandingan rentang bawah rata-rata 2.3.2 Time and Motion Study Dalam menaksir produktivitas pada suatu sistem manufaktur, perlu adanya suatu study untuk menghitung waktu pergerakan. Time motion ini dilakukan untuk menghitung pergerakan man power produksi, material handling, dan layanan pendukung lainnya. Motion study dan time study adalah suatu studi yang mengukur gerakan-gerakan yang dilakukan oleh pekerja atau mesin dalam menyelesaikan pekerjaannnya. Dengan studi ini dapat diperoleh waktu yang standar -gerakan standard utnuk penyelesaian suatu pekerjaan, yaitu waktu efektif dan efisien. 2.3.3 Aspek Biaya Schey (2009) mengemukakan bahwa dalam suatu manufaktur, produksi berjalan dengan mempertimbangkan elemen-elemen biaya yang ada didalamnya. Elemen tersebut mencakup sebuah produktivitas dalam produksi, biaya operasi atau biaya yang secara langsung dialokasikan untuk membuat produk, biaya tidak langsung yang muncul dari fungsi pelayanan pendukung untuk proses produksi aktual, dan biaya tetap.
9
Sejalan dengan pernyataan Schey diatas, biaya manufaktur adalah kas yang dikorbankan untuk membeli barang atau jasa yang diharapkan dapat memberikan manfaat bagi perusahaan di masa sekarang atau periode yang akan datang. Biaya manufaktur terbagi menjadi tiga bagian sebagai berikut: a. Biaya bahan langsung (direct material) Biaya langsung adalah biaya pada bahan yang menjadi bagian tak terpisahkan dari produk jadi dan dapat ditelusuri secara fisik dan produk tersebut. b. Biaya tenaga kerja langsung Biaya tenaga kerja langsung adalah biaya tenaga kerja (man power) yang secara langsun menangani produk c. Biaya overhead pabrik Biaya overhead adalah seluruh biaya manufaktur yang tidak termasuk kedalam bahan langsung dan biaya tenaga kerja langsung, yang tidak berkaitan secara langsung dengan produk.
