BUKU AJAR PENGANTAR TEKNIK DAN SISTEM INDUSTRI. Oleh : Tim Dosen Mata kuliah Pengantar Teknik dan Sistem Industri Program Studi Teknik Industri

BUKU AJAR PENGANTAR TEKNIK DAN SISTEM INDUSTRI

Oleh : Tim Dosen Mata kuliah Pengantar Teknik dan Sistem Industri Program Studi Teknik Industri

Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra 2009

KATA PENGANTAR

Mata kuliah Pengantar Teknik dan Sistem Industri merupakan jenis mata kuliah keilmuan dan ketrampilan di program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra. Buku ajar Pengantar Teknik dan Sistem Industri ini berisi teori-teori, konsep, ruang lingkup bidang teknik industri maupun contoh-contoh persoalan di bidang teknik industri umumnya. Program kuliah direncanakan menggunakan pendekatan student center learning dimana mahasiswa harus aktif mencari bahan-bahan sendiri melalui text book maupun melalui online reading yang direkomendasikan. Mudah-mudahan buku ajar Pengantar Teknik dan Sistem Industri ini dapat membantu menambah bahan belajar bagi mahasiswa teknik industri. Terima kasih kepada seluruh pihak-pihak yang telah membantu penyusunan buku ajar ini. Demi penyempurnaan buku ajar ini, kami mengharapkan kepada semua pihak untuk dapat memberikan masukan dan saran.

Penyusun Tim Dosen Mata kuliah Pengantar Teknik dan Sistem Industri

Pengantar Teknik dan Sistem Industri BAB I PENGANTAR TEKNIK INDUSTRI 1. Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep Pengantar Teknik Industri dalam sistem produksi.

2. Daftar Materi Pembahasan Sejarah Singkat Teknik Industri Pemahaman Teknik Industri Ruang Lingkup Teknik Industri

3. Pembahasan

2.1. SEJARAH SINGKAT TEKNIK INDUSTRI Sejak jaman kono, banyak sekali persoalan kehidupan manusia. Untuk memenuhi keperluan hidupnya, manusia mencari berbagai cara sehingga mampu mempertahankan kelangsungan hidupnya. Manusia menggunakan batu sebagai peralatan kerja, yakni memotong atau membelah. Alat-alat yang digunakan mengalami perbaikan secara terus menerus dengan cara coba-coba dan manusia melakukan seleksi alat yang sesuai untuk keperluan kerja. Perbaikan ini tidak lain hanya untuk meningkatkan produksi, selama persoalan produksi muncul maka teknik industri akan ada dan perperan untuk mencari berbagai solusi. Revolusi industri dimulai di Inggris dengan ditandai terjadi perubahan proses manufaktur yang dramatis. Disiplin teknik industri berakar pada masa revolusi industri,

pada awalnya dikembangkan oleh beberapa

individu yang berusaha mencari prinsip-prinsip organisasi dan manajemen produksi. Kebutuhan untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas merupakan pendorong berdirinya disiplin teknik industri.

Adam Smith (The wealth of nations, 1776) mengemukakan konsep perancangan proses produksi untuk meningkatkan efisiensi penggunaan tenaga kerja yang menekankan pentingnya spesialisasi. Disiplin ini akhirnya berkembang untuk memenuhi kebutuhan tenaga ahli dan trampil dalam hal perencanaan, pengorganisasian, peroperasian serta pengendalian suatu sistem produksi yang luas dan kompleks.

Program Studi Teknik Industri UWP

1

Pengantar Teknik dan Sistem Industri Charles Babbage sebagai konseptor pengembangan teknik industri mengemukakan perlunya pembagian kerja untuk meningkatkan produktivitas (On Economy of Machinery and Manufacturers, 1832), dengan pembagian kerja (sesuai dengan spesialisasinya) pekerjaan akan menjadi lebih sederhana. Henry Towne mengemukakan pentingnya ilmu ekonomi untuk engineer dalam mengambil keputusan, ( The Engineer as Economist yang dimuat pada Transaction of the American Society of Mechanical Engineers’ - ASME 1886 ). FW Taylor dianggap seorang yang paling berjasa dalam profesi TI. Pada tahun 1874 FW Taylor bekerja diperusahaan hidraulik menjadi seorang mekanik pada pabri baja di Amerika, sembilan tahun kemudian menerima gelar sarjana teknik mesindari Stevens Institute Usahausahanya pada pabrik baja membawa pemikiran apa yang dikenal sebagai Scientific Management , disini bidang engineering harus ikut bertanggung jawab terhadap hal-hal yang menyangkut perancangan, pengukuran, perencanaan, penjadwalan maupun pengendalian kerja. Metode FW Taylor mulai digunakan sebagai “ usaha penggunaan buruh minimal pada setiap jenis pekerjaan melalui penelitian ilmiah untuk mendapatkan metode pekerjaan terbaik pada setiap kasus. Sering kali , seorang

pengawas diberi tanggung jawab penuh untuk

menghasilkan barang yang diminta oleh staf pengawas. Fungsi-fungsi perencanaan secara informal dilakukan oleh staf pengawas itu , juga tidak ada metode-metode standar ( metode kerja ditentukan masing-masing oleh para pekerja yang didasarkan atas pengalaman dan peralatan yang tersedia). FW Taylor memulai studi tentang pemotongan logam

, studi ini

berlangsung selama 25 tahun , studi ini berakhir pada tahun 1907 dan dipublikasikan melalui catatan ASME . Analisis keperluan kerja dan spesifikasi suatu metode untuk melakukan suatu operasi, pada saat ini disebut dengan “ Perancangan Kerja” atau “ Teknik Tata Cara ” ((Work Design or Method Study) . Studi penyekopan dan penanganan besi kasar terutama mengacu pada perancangan kerja. Taylor juga mempelopori apa yang sekarang ini disebut sebagai “ Pengukuran Kerja”. Aktivitas ini mengacu pada pengukuran jumlah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pekerjaan bagi seorang operator. Peningkatan efisiensi pekerjaan manual di tiap bagian dilakukan dengan mengeliminir gerakan yang tidak bermanfaat, gerakan yang lambat dang gerakan yang mengganggu. Pada sisi lain ide Taylor diatas ada perasaan khawatir, bahkan timbul kecaman dari perkumpulan tenaga kerja Amerika yang menilai ide Taylor

tersebut rencana serius untuk mengurangi keterlibatan manusia yang digantingan

dengan mesin. Frank Gilbreth, tertarik pada analisis gerakan dasar atas kegiatan manusia. Beliau memperkenalkan analisis gerakan yang disebut micrmotion studies pada pertemuan American


2

Pengantar Teknik dan Sistem Industri Society of Mechanical Engineers (ASME)

Dia sangat berjasa dalam usaha memberikan

landasan untuk mengindentifikasi dan menganalisa gerakan-gerakan dasar manusia pada saat melakukan kerja manual, yang kemudian dia beri nama “ Therbligs” Pada tahun 1924 hasil penelitiannya sangatlah terkenal dengan membagi pekerjaan menjadi elemen-elemen gerakan dasar. Elemen-elemen gerakan dasar yang dikembangkan berjumlah 17 gerakan dasar dan dengan elemen-elemen gerakan dasar inilah perbaikan perbaikan dilakukan.

Tokoh lain yang mengembangkan disiplin teknik industri adalah F.W Harris salah seorang yang pertama kali merubah deskripsi grafis “ model persediaan paling sederhana “ ke dalam terminologi matematis. Tetapi Wilson Formula merapkan rumus-rumus Harris secara intensif. Dalam tahun 1931 F.E Raymond menulis buku pertama tetang pengendalian persediaan , dimana ia menjelaskan secara rinci penggunaan teknik pengendalian persediaan dibidang manufaktur. Dalam tahun1924 W.A Shewhart dari Telephone Laboratories memberi penjelasan pertama tentang peta kendali (bagan kendali) , dan pada tahun 1931 mempublikasikan buku pertama tentang pengendalian kualitas secara statistik. Prof. Eugene Grant dari Stanford dalam tahun1946 mempublikasikan buku pelajaran pertama tentang pengendalian kualitas, yang hingga kini masih ada dan digunakan. Lebih awal , pada tahun 1930 Grant dan WG. Ireson mempublikasikan buku prinsip-prinsip ekonomi teknik. Karya

Barnes, Niebel dan

Mundel lebih memper dalam teknik tata cara kerja dan studi waktu dari Taylor dan Gilbreth. Metode penggunaan bagan masih merupakan teknik yang efektif untuk melakukan analisis produksi.

2.2. PEMAHAMAN TEKNIK INDUSTRI Definisi menurut “ American Institute of Industrial Engineering – AIIE ” Teknik Industri berkaitan dengan kegiatan rancangan (design), perbaikan dan penyiapan sistem integral, yang terdiri atas manusia, bahan dan peralatan, dengan dasar pengetahuan khusus dan keahlian dibidang matematika, fisika, ilmu sosial bersama-sama dengan metode-metode

analisis dan

perancangan teknis, meramalkan dan mengevaluasi hasil yang dicapai dari sistem tersebut “.

Aktivitas-aktivitas yang dapat digarap oleh disiplin Teknik Industri menurut American Institute of Industrial Engineering (AIIE) adalah : 1.

Perencanaan dan pemilihan metode-metode kerja yang efektif dan efisien dalam proses produksi.


3

Pengantar Teknik dan Sistem Industri 2.

Pemilihan dan perancangan dari pekakas kerja serta peralatan yang dibutuhkan dalam proses produksi.

3.

Desain fasilitas pabrik, termasuk perencanaan tata letak fasilitas produksi, peralatan pemindahan bahan dan fasilitas-fasilitas untuk penyimpanan bahan baku atau produk jadi.

4.

Desain dan perbaikan sistem perencanaan dan pengendalian untuk distribusi barang / jasa produksi, pengendalian persediaan, pengendalian kualitas dan reabilitas.

5.

Pengembangan sistem pengendalian ongkos produksi seperti pengendalian budget, analisis biaya dan standar biaya produksi.

6.

Penelitian dan pengembangan produk.

7.

Desain dan pengembangan sistem pengukuran performans serta standar kerja.

8.

Pengembangan dan penerapan sistem pengupahan dan pemberian insentif.

9.

Perencanaan

dan

pengembangan

organisasi ,

prosudur kerja, policy

sistem

pemprosesan data. 10. Analisis dan lokasi dengan mempertimbangkan potensi pemasaran, sumber bahan baku, suplai tenaga kerja . 11. Aktivitas penyelidikan operasional dengan analisa matematika, sistem simulasi, program linier, teori pengambilan keputusan dalam rangka pengambilan keputusan.

Organisasi yang mendukung berdirinya disiplin Teknik Industri antara lain adalah American Society of Mechanical Engineers (ASME)

di Amerika Serikat. The Taylor Society yang

bertujuan untuk mengembangkan konsep-konsep manajemen umum yang diperkenalkan oleh Taylor. Society of Industrial Engineers (SIE) yang mewadahi para spesialis produksi maupun para manajer. The American Management Association (AMA) berdiri tahun 1922. Society of Manufacturing Engineer (SME) didirikan di Detroit, untuk mengembangkan pengetahuan di bidang teknik manufaktur. Pada tahun 1948 berdirilah The American Institute of Industrial Engineering

(AIIE) , dengan didukung sekitar 70 negara,

AIIE berkembang menjadi

organisasi internasional dengan nama Institute of Industrial Engineering ( IIE ).

Teknik Industri terjemahan dari Industrial Engineering Teknik Industri didefinisikan sebagai “ Pendekatan teknik yang diterapkan pada semua faktor yang terlibat dalam sistem produksi dan mendistribusikan produk (barang atau jasa). Faktor tersebut adalah : 1. Manusia (Men)


4

Pengantar Teknik dan Sistem Industri 2. Bahan ( Materials) 3. Mesin (Machines) 4. Metode/cara kerja (Methods) 5. Modal/ uang (Money)

SISTEM PRODUKSI

INPUT

OUTPUT

PROSES

` Mt

Ms

Mn

Md

My

Gambar 1. Sistem Produksi terpadu

Sistem Produksi terpadu (5 M) yang dikaitkan dengan penggunaan ilmu teknik industri 5 M tersebut adalah : Mt : Materials (Bahan baku, Bahan tambahan, barang jadi) Ms : Machines (Mesin, peralatan kerja) Mn : Men (Manusia / tenaga kerja) Md : Methods (Metode/cara kerja) My : Money ( Modal/ uang) Ilmu teknik industri yang membahas 5M tersebut akan dibahas pada perencanaan dan perancangan sistem produksi dan pengendalian sistem produksi serta ditambah dengan teknik penyelidikan/penelitian operasi.

2.3. RUANG LINGKUP TEKNIK INDUSTRI Oleh karena Teknik Industri adalah cabang pengetahuan dan praktek teknik yang meliputi : 1. Menganalisa, mengukur dan meningkatkan cara-cara penampilan tugas yang diberikan kepada individu 2. Merancang dan menjalankan secara keseluruhan sistem yang lebih baik dari tugas yang diberikan kepada suatu kelompok. 3. Memperinci, meramalkan dan mengevaluasi hasil-hasil yang dicapai.


5

Pengantar Teknik dan Sistem Industri Manajemen dan statistik merupakan disiplin ilmu yang lebih dahulu dikembangkan dari pada teknik industri. Kedua disiplin ini selanjutnya mempunyai hubungan sangat erat dengan teknik industri. Jadi teknik industri merupakan management tools (alat manajemen), maka kiranya perlu dibahas tentang pengertian manajemen ilmiah ( scientific management).

Manajemen ilmiah

adalah ilmu yang mempelajari kegiatan yang mengatur sumber daya yang dimiliki dengan sebaik-baiknya, sehingga tujuan organisasi /industri dapat tercapai. Menurut pendekatan Taylor bahwa manajemen ilmiah memiliki pola sbb : a. Indentifikasi persoalan b. Pengumpulan informasi melalui pengamatan c. Perumusan hipotesa awal d. Pembuktian hipotesa e. Pemecahan persoalan

Pada dasarnya prinsip dalam manajemen ilmiah yang dikembangkan Taylor adalah : a. Pemakaian cara-cara ilmiah dalam pemecahan persoalan manajemen sebagai pengganti cara coba-coba. b. Pemilihan pekerja secara ilmiah dengan tujuan menyesuaikan kemampuan pekerja dan menspesifikasi pekerjaan (jabatan). c. Pengembangan kerja sama yang baik anatar pimpinan , manajer dan pekerja. Sedangkan statistik digunakan sebagai alat pengumpulan dan pengolahan data, serta alat analisis. Jika ditinjau dari kegiatan manajemen yang dikembangkan oleh Deming yang menggunakan secara siklus antara P(Plan) , D(do), C(Check) dan A(Action), Siklus Deming lebih dikenal dalam industri dengan sebutan PDCA , seperti gambar berikut.


6

Pengantar Teknik dan Sistem Industri

SIKLUS PDCA PERIKSA RENCANA

LAKSANAKAN

PLAN, P

DO , D

YA

CHECK, C

Sesuai

ACTION, A

(mencapai sasaran )

Standardisasi

T I D A K

TINDAKAN ACTION, A

TINDAKAN

TINDAK LANJUT

Ambil Tindakan korektif

PENINGKATAN / PERBAIKAN (IMPROVEMENT)

PERBAIKAN BERKELANJUTAN

TAHAP III

P A

TAHAP II

D C

P A

TAHAP I

D C

P A

D C

HASIL AWAL


P E R B A I K A N

HASIL BERIKUTNYA

P E R B A I K A N

HASIL YANG DIINGINI

7


COMMON CONCEPTION PDCA

SUPLIER

WORK FLOW

CUSTOMER

ORGANIZATION

W I / PO

BUKU ACUAN 1. Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill 2. Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley 3. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill 4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha ILmu, Yogyakarta 5. dan lain-lain


8

Pengantar Teknik dan Sistem Industri BAB 2 KONSEP TEKNIK TATA CARA KERJA 1. Tujuan Instruksional Khusus

Diharapkan

mahasiswa

dapat

memahami

konsep

perancangan

sistem

produksi,

terutama perancangan tata cara kerja.

2. Daftar Materi Pembahasan 2.1. Konsep Perancangan Sistem Produksi 2.2. Pengertian dan Ruang Lingkup Teknik Tata Cara Kerja 2.3. Penelitian Tata Cara Kerja

3. Pembahasan

2.1. Konsep Perancangan Sistem Produksi Alat yang sunggguh-sungguh menghemat tenaga kerja, yang pada akkhirnya yang akan menang. Yang harus anda lakukan ialah melihat kembali sejarah dunia industri. Dan manajemen ilmiah itu sama dengan alat penghemat tenaga kerja. Sejak jaman Taylor, insinyur

industri telah memperhatikan perancangan pabrik manufaktur. Pada mulanya,

perhatian dipusatkan pada kegiatan di sekitar tempat kerja, dan tipe analisis ini kemudian dikenal sebagai Teknik Tata Cara. Selanjutnya, perhatian juga diarahkan pada kegiatan penataan ruangan untuk berbagai kegiatan di pabrik dan pemindahan bahan dari sebuah stasiun kerja ke stasiun kerja lainnya. Keduanya masing- masing dikenal dengan Tata Letak Fasilitas dan Pemindahan Bahan (Plant Layout and Material Handlings). Seluruh tiga aktivitas diatas Teknik Tata Cara, Tata Letak Fasilitas dan Pemindahan Bahan dikenal sebagai perancangan pabrik (perancangan sistem produksi).

2.2. Pengertian dan Ruang Lingkup Teknik Tata Cara Kerja Literatur tentang teknik tata cara kerja, kita tidak dapat lepas dari dua nama, yaitu F.W. Taylor dan F.B. Gilberth , dari dua nama tersebut yang mengawali pengembangan ilmu ini yang digabungkan sebagai suatu kesatuan , maka dikenal sebagai Teknik Tata Cara Kerja atau Methods Engineering. Setelah lintasan sejarah teknik tata cara kerja dikemukakan diatas yang tiada lain


9

Pengantar Teknik dan Sistem Industri menunjukan latar belakang berkembangnya dan dikembangkannya ilmu ini, kiranya perlu dibicarakan

pengertian/definisi

dan

ruang

lingkup untuk

mendapatkan

gambaran

menyeluruh. Teknik Tata Cara Kerja adalah suatu ilmu yang terdiri dari teknik-teknik dan perinsip

- perinsip untuk mendapatkan rancangan (design) terbaik dari sistem kerja.

Teknik-teknik dan perinsip – perinsip ini digunakan untuk mengatur komponen-komponen sistem kerja yang terdiri dari manusia dengan sifatnya dan kemampuannya, bahan, perlengkapan dan peralatan kerja, serta linkungan kerja sedemikian rupa sehingga dicapai tingkat efisiensi dan produktifitas tinggi yang diukur dengan waktu yang dihabiskan , tenaga yang dipakai serta akibat – akibat psikologis dan sosiologis yang ditimbulkannya. Teknik Tata Cara Kerja merupakan hasil perpaduan teknik-teknik pengukuran waktu dan perinsip–perinsip studi gerakan, tetapi juga banyak menyangkut prinsip lain dalam perancangan sistem kerja seperti perancangan tata letak tempat kerja dan peralatan dalam lingkungannya dengan manusia pekerjanya. Yang dicari dengan teknik-teknik dan perinsip–perinsip ini adalah sistem kerja yang terbaik yaitu yang memiliki efisiensi dan produktivitas yang tinggi. Sistem kerja

itu sendiri

terdiri dari empat komponen, yakni manusia, bahan, perlengkapan dan peralatan kerja seperti masin dan pekakas pembantu, lingkungan kerja, seperti ruangan dengan udaranya

dan

keadaan

pekerjaan-

pekerjaan

lain

disekelilingnya. Artinya komponen-

komponen itulah yang mempengaruhi efisiensi dan produktivitas kerja. Dengan menggunakan teknik-teknik dan prinsip-prinsip yang disebut diatas komponen- komponen diatur sehingga berada dalam komposisi dalam suatu komposisi yang memungkinkan tercapainya tujuan tersebut. Bila kita tinjau lebih lanjut maka ruang lingkup ilmu teknik tata cara kerja dapat dibagi kedalam dua bagian besar masing-masing pengaturan kerja dan pengukuran kerja. Pengaturan kerja berisikan prinsip-prinsip mengatur komponen-komponen sistem kerja untuk mendapatkan alternatif – alternatif

sistem kerja yang lebih baik.

Jadi pada bagian

pengaturan ini kita dipersenjatai dengan prinsip-prinsip yang harus diperhatikan dan diusahakan

pelaksanaannya. Macam

pekerjaan

banyaknya,

dengan

mempunyai

masing-masing

yang

terdapat

disekeliling

kita begitu

krakteristik-krakteristik sendiri- sendiri

sehingga tidak mungkin untuk menyususn rumus tunggal untuk semua dengan jawaban atas pertanyaan ‘ sistem mana yang terbaik “ dapat langsung diperoleh. Setelah

mendapatkan

beberapa


alternatif

terbaik,

langkah

berikutnya

adalah

10

Pengantar Teknik dan Sistem Industri memilih

salah satu diantaranya yang terbaik. Pekerjaan ini bukanlah pekerjaan mudah

karena kita dapat begitu saja menentukannya, sebab antara satu alternatif dengan lainnya sangat berdekatan , ataupun satu nampak mempunyai kelebihan disatu segi tetapi kelemahan dilain segi, sementara alternatif lainnya memiliki kelebihan dan kelemahan pada

segi

yang

berlawanan.

Kesulitan

inilah

yang

menyebabkan

perlu dilakukan

pengukuran terhadap masing-masing alaternatif. Ada empat kriteria yang dipandang sebagai pengukur yang baik tentang kebaikan suatu alternatif kerja , yaitu waktu, tenaga. psikologi dan sosiologi. Artinya suatu sistem kerja dinilai baik jika

sistem ini memungkinkan waktu penyelesaian sangat singkat , tenaga yang

diperlukan untuk penyelesaian sangat sedikit. Dan akibat-akibat

psikologi dan

sosiologi

yang ditimbulkan sangat minim. Berdasarkan kriteria - kriteria inilah alternatif-alternatif sistem kerja dibandingkan satu dengan yang lainnya.

2.3. Penelitian Tata Cara Kerja Penelitian Tata Cara Kerja ialah perancangan rinci stasiun kerja. dan dalam kasus-kasus

tertentu

mencakup

ketergantungan

antar

stasiun

kerja.

Dalam

tahap

perancangan, suatu penaksiran dibuat untuk menghitung waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan yang diberikan di stasiun kerja tersebut. Selanjutnya setelah pekerja mempelajari tugas-tugasnya dan kondisi yang berpengaruh pada penyelesaian tugas itu telah distabilkan (contoh : tersedia alat-alat dan perkakas kerja. serta pegawai sudah menguasai akan

alat-alat dan perkakas kerja tersebut), maka pihak manajemen biasanya

membutuhkan

penelitian

yang

lebih

detil.

Melalui

pengamatan

dan analisis,

insinyur industri menentukan waktu standar untuk menyelesaikan suatu pekerjaan serta kelonggaran untuk pekerja itu. Waktu baku ini digunakan untuk menilai hasil pekerjaan pekerja dengan membandingkan jumlah unit yang dihasilkan pada suatu waktu dengan jumlah satuan produk yang seharusnya dihasilkan dengan menggunakan waktu baku. Proses penetapan waktu baku pekerjaan ini dinamakan pengukuran kerja. Istilah

“Teknik

Tata

Cara” memiliki konotasi baik penelitian tata cara kerja maupun pengukuran kerja. yang dimaksud untuk menjawab pertanyaan “ Bagaimana seharusnya pekerjaan dilakukan? “ dan “ Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan itu ? “. Beberapa

pendekatan

tradisional

dalam

teknik

tata

cara

dapat

digolongkan

kepada “ Metode Peta”. Metode ini berubah sedikit sekali selama 40 tahun terakhir. Pada umumnya, digunakan gambaran grafis atau di mensi pekerjaan dan menyajikan data- data lainnya yang berkaitan di dalamnya. Adapun lambang-lambang yang diusulkan ASME


11

Pengantar Teknik dan Sistem Industri untuk metode peta seperti gambar 2.1. di bawah. Peta proses operasi telah digunakan selama bertahun-tahun untuk menyajikan urutan pekerjaan dan pemeriksaan untuk membuat sebuah produk lengkap. Setelah

pembuatan

peta

proses

operasi,

maka

langkah

selanjutnya

adalah

membuat analisis yang lebih terperinci. Jika peta proses operasi hanya dibatasi pada kegiatan

operasi

pemindahan,

dan

inspeksi,

pada

peta

aliran

proses

ditambahkan

kegiatan

menuggu, dan penyimpanan dari lokasi sementara. Dengan peta aliran

proses, analisis berpindah dari inter operasi kepada pemindahan bahan. Penelitian Tata Cara

terutama didominasi oleh penelitian tentang kegiatan pemindahan bahan di dalam

sebuat stasiun kerja, sementara pemindahan bahan lebih mengarah pada kegiatan pengangkutan bahan antar stasiun- stasiun kerja. Proses

produksi

sendiri

mempunyai

dua

fungsi

utama

yaitu

perta

proses

transformasi bahan menjadi produk dan kedua kegiatan pergerakan. Karena pergerakan bahan sama sekali tidak memberikan kontribusi terhadap pertambahan nilai suatu produk, sehingga kriteria utama dalam merancang suatu tata letak fasilitas produksi ialah minimasi

ongkos

pemindahan

bahan.

Peta

Aliran

Proses

amat

berguna

untuk

menentukan lintasan bahan dengan jarak terrendah. Pada prakteknya, tenaga kerja bekerja disebuah stasiun kerja, dan bukan di seluruh

pabrik. Sehingga rancangan stasiun kerja

yang baik akan mempengaruhi

produktivitas pabrik. Untuk alasan inilah teknik tata cara kerja dikembangkan untuk menganalisis

kegiatan

di

stasiun

kerja.

Tujuan

penelitian

tata

cara

kerja

ialah

mengembangkan metode kerja terbaik supaya pekerja bekerja dengan waktu seminimum mungkin (dengan demikian meminimumkan

ongkos). Suatu

stasiun kerja ideal akan

meminimasi pergerakan di dalam pekerjaan.


12


Gambar 2.1. Lam bang-lambang yang diusulkun ASME beserta contoh- contohnya


13


Gambar 2. 2. Contoh Peta Proses Operas!


14


Gambar. 2.3 Contoh Peta AJiran Proses


15


G a m b a r 2.4. Biometrik Pekerjaan Meja

BUKU ACUAN 1. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill 2. Iftikar Z. Sutalaksana , “ Teknik Tata Cara Kerja “ , ITB , Bandung 3. Barnes R. M, “ Motion and Time Study - Design and Measurement of Work “ , John Wiley & Sons .Inc, New York. 4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha ILmu, Yogyakarta


16


BAB 3 KONSEP PERANCANGAN FASILITAS 1. Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep perencanaan fasilitas,

perencanaan luas

area fasilitas , perencanaan kebutuhan mesin produksi dan perancangan tata letak fasilitas.

2. Daftar Materi Pembahasan 2.1. Konsep Perencanaan Fasilitas 2.2. Konsep Perancangan Tata Letak Fasilitas 2.3. Konsep Perencanaan Kebutuhan Mesin Produksi

3. Pembahasan

3.1. Konsep Perencanaan Fasilitas Didalam perencanaan fasilitas pabrik ada dua hal pokok yang akan dibahas , yaitu : pertama berkaitan dengan perencanaan lokasi pabrik (plant location), yakni menetapkan lokasi dimana fasilitas-fasilitas produksi harus ditempatkan, dan yang kedua adalah perancangan fasiltas produksi (facilities design) yang akan meliputi perancangan struktur bangunan, perancangan tata letak fasilitas produksi dan perancangan sistem pemindahan material. Perancangan fasilitas akan menentukan bagaimana aktivitas-aktivitas dari fasilitas – fasilitas produksi dari pabrik akan bisa diataur sedemikian rupa sehingga mampu menunjang upaya mencapai tujuan pokok secara efektif dan efisien. Untuk industri manufakturing , maka perencanaan aktivitas akan meliputi penetapan cara yang sebaik-baiknya agar fasilitas – fasilitas yang ada mampu menunjang kelancaran proses produksi . Phase

perencanaan fasiltas ini akan dimulai dengan penetapan lokasi pabrik atau

penetapan lokasi dimana fasilitas – fasilitas produksi harus ditempatkan. Phase perencanaan fasilitas selanjutnya adalah berkaitan dengan proses perancangan fasilitas dan untuk tata letak pabrik disini meliputi pengaturan letak mesin, peralatan, dan fasilitas produksi lainnya yang ada dalam areal dibatasi oleh dinding-dinding pabrik. Dalam pengaturan tata letak fasilitas produksi, sekaligus disini akan dirancang pengaturan sistem pemindahan material.


17


Lokasi Fasilitas

Perencanaan Fasilitas

Perancangan Fasilitas

Perancangan Struktur Bangunan Perancangan Tataletak Fasilitas Produksi Perancangan Sistem Pemindahan Material

Gambar 3.1. Sistimatika Perencanaan Fasilitas Pabrik

3.2. Konsep Perancangan Tata Letak Fasilitas Tata letak (layout) atau pengaturan dari fasilitas produksi dan areal kerja yang ada adalah suatu masalah yang sering dijumpai dalam industri. Tata letak (layout) fasilitas dapat didefinisikan sebagai tata cara pengaturan fasilitas – fasilitas produksi guna menunjang kelancaran proses produksi. Pengaturan tersebut akan coba memanfaatkan luas area untuk menempatkan mesin atau fasilitas produski lainnya. Dalam tata letak fasilitas ada dua hal yang diatur letaknya yaitu pengaturan mesin dan pengaturan departemen yang ada dalam pabrik. Pada umumnya tata letak fasilitas yang terencana dengan baik akan ikut menentukan efisiensi . Peralatan / mesin industri yang mahal harganya dan canggih akan tidak ada artinga akibat perencaan layout yang sembarangan saja. Karena aktivitas produksi suatu industri secara normal harus berlangsung lama, dengan tata letak yang tidak selalu berubah-rubah, maka setiap kekeliruan yang dibuat

didalam

perencanaan tata letak ini akan menyebabkan kerugian-kerugian yang tidak kecil. Tujuan utam dalam perancangan tata letak fasilitas pada dasarnya adalah untuk meminimumkan total biaya, kemudahan dalam proses supervisi serta menghadapi rencana perluasan pabrik kelak dikemudian hari. Prinsip dasar didalam perencanaan tata letak fasilitas untuk mencapai tujuan utama, yakni : 

Integrasi secara menyeluruh dari semua faktor yang mempengaruhi proses produksi.



Aliran kerja berlangsung secara lancar didalam pabrik.


18

Pengantar Teknik dan Sistem Industri 

Pemindahan jarak yang seminimal mungkin.



Semua area yang ada dimanfaatkan secara optimal.



Pengaturan tata letak harus cukup fleksibel.

Analisis tata letak sampai dengan saat ini masih menjadi bidang garapan insinyur industi yang paling kualitatif dibandingkan dengan bidang lainnya di dalam suatu pabrik membutuhkan pertimbangan keseluruhan aspek dan pengendalian di pabrik. Oleh karenanya mata kuliah tata letak fasilitas di universitas ditempatkan pada bagian terakhir. Selain itu, banyaknya faktor yang harus dipertimbangkan menjadikan usaha untuk “ mengkuantifikasikan” tata letak fasilitas ini menjadi lebih sukar. Banyak keputusan yang harus diambil, banyak

kriteria yang

dipertimbangkan, banyak perhitungan yang dilakukan, tetapi justifikasi terhadap rancangan yang dilakukan semata-mata hanyalah dengan cara kualitatif. Sering kali suatu rancangan tata letak fasilitas yang baik merupakan gabungan dari prinsip-prinsip yang baik. Tetapi harus diingat bahwa belum tentu prinsip-prinsip tadi dapat ditetapkan ; oleh karenanya kita harus selalu membandingkan antara prinsip-prinsip tadi dengan keadaan di lapangan.

3.3. Konsep Perencanaan Kebutuhan Mesin Produksi Pemilihan jenis dan spesifikasi mesin produksi merupakan langkah penting dan sangat menentukan langkah perancangan layout selanjutnya. Dengan memanfaatkan katalog / dokumentasi mengenai mesin atau fasilitas produksi lainnya yang dapat diperoleh dari pemasok khusus (supplier), maka dapat dipilih macam mesin dan spesifikasi yang cocok untuk digunakan. Keputusan mengenai kapasitas produksi, yang dalam hal ini juga ditentukan oleh kemampuan mesin atau fasilitas produksi yang terpasang. Kapasitas produksi secara umum diukur dalam bentuk

unit-unit fisik yang ditujukan berdasarkan keluaran maksimum yang

dihasilkan oleh proses produksi pada setiap periode operasi. Studi kelayakan harus dibuat terlebih dahulu untuk menentukan berapa banyak kapasitas yang Hrus dipasang dan kapan kapasitas produski sebanyak itu diperlukan. Kalau pada proses produksi pembuatan produk hanya memerlukan satu tahap operasi (single stage), maka penetapan kapasitas mesin yang diperlukan akan lebih mudah dan sederhana . Disini tingkat keluaran (output rate) yang dihasilkan akan dapat dikaitkan langsung dengan kapasitas proses atau mesin yang digunakan tersebut . Sekali lagi dalam kenyataannya proses produksi dalam pabrik tidaklah sederhana itu. Yang umum dijumpai adalah bahwa pembuatan sebuah produk harus melalui sistem produksi yang sangat kompleks dalam arti produk akhir baru bisa diperoleh setelah melalui tahapan proses yang bertingkat. Disini akan dipergunakan berbagai macam mesin atau peralatan


19


produksi dalam melaksanakan kegiatan operasi untuk setiap tahapan. Dengan demikian sangatlah sulit dan tidak mungkin untuk memasang setiap tahapan proses dengan kapasitas maksimum yang sama. Konsekuensi logis yang diperoleh dari masing-masing tahapan akan memiliki kapasitas produksi yang berbeda-beda, sehingga ada kemungkinan terjadinya penyumbatan aliran material (bottle-necks). Untuk mengatasi penyumbatan

aliran akibat

ketidak seimbangan kapasitas tersebut dapat dilakukan langka-langkah seperti pengaturan keseimbangan lintasan produksi (line balancing) baik untuk lintasan pabrikasi atau lintasan perakitan. Untuk keperluan penentuan jumlah mesin yang dibutuhkan, maka ada informasi yang harus diketahui sebelumnya, yaitu : 

Volume produksi yang dicapai.



Estimasi skrap pada setiap proses operasi.



Waktu kerja standar untuk proses operasi yang berlangsung.

Selanjutnya untuk menentukan jumlah mesin dari masing-masing tahapan proses produksi yang dibutuhkan dipergunakan rumus umum : T. P N = _______________ 60 . D. E

T = total waktu pengerjaan yang dibutuhkan untuk proses operasi (menit/unit produk) P = jumlah produk yang harus dibuat oleh masing-masing mesin perperiode waktu kerja (unit produk/hari) D = jam operasi kerja mesinyang tersedia, dimana untuk shift kerja D = 8 jam/hari E = efisiensi kerja mesin yang disebabkan adanya setup, breakdown, repair, yang menyebabkan idle. Antara 0,8 – 0,9


20


Tabel 3.1. Contoh Urutan Pengerjaan Produk/Koponen

Tahapan

Tipe Mesin Jam Kerja Waktu

Down

Proses

yg

perperiode

Pengerjaan

per hari

digunakan

(D)

per

Time Set up time (ST ,menit)

produk (DT , menit)

% Defect (p)

(T , menit) 1

Ms. bubut

8

15

70

16

6

2

Ms. Frais

8

40

80

12

4

3

Ms. Drill

8

20

40

8

9

P1 = 183

Po = 183

P2 = 172

Pg1= 172

1

2

Pd1 = 11

P3 = 165

Pg2 = 165

3

Pd2 =7

Pg3 = 150

Pd3 = 15

Gambar 3.2. Skema Aliran Produksi

Rumus umum , mencari efisiensi kerja : DT + ST = waktu yang terbuang perperiode D

= Jam operasi kerja perperiode

E

= Efisiensi



E = 1 



DT  S T   D 

Untuk mesin bubut ( tahan proses 1 )

E  1

70  16  1  0,18  0,82 60 x8

Untuk mesin frais ( tahan proses 2 )


21


E  1

80  12  1  0,19  0,81 60 x8

Untuk mesin drill ( tahan proses 3 )

E  1

40  8  1  0,10  0,90 60 x8

Rumus umum , mencari jumlah produk sebagai masukan :

Pi 

Pgi 1  pdi

Untuk mesin drill (tahapan proses ke 3 ) , jumlah produk yang direncanakan perhari Pg 3 = 150 unit / hari

P3 

Pg 3 1  pd 3



150 150   164,84  165 1  0,09 0,91

Untuk mesin frais (tahapan proses ke 2 )

P2 

Pg 2 1  pd 2



165 165   171,88  172 1  0,04 0,96

Untuk mesin bubut (tahapan proses ke 1 )

P1 

Pg1 1  pd 1



172 172   182,98  183 1  0,06 0,94

Rumus umum , mencari jumlah mesin :


22


Ni 

Ti .Pi 60.D.Ei

Untuk mesin bubut

N1 

15 x183  6,97 dibulatkan 60 x8 x0,82

N1 = 7 mesin bubut

Untuk mesin frais

N2 

40 x172  17,69 dibulatkan N1 = 18 mesin frais 60 x8 x0,81

Untuk mesin drill

N3 

20 x165  7,64 60 x8 x0,90

dibulatkan N1 = 8 mesin drill

Buku Acuan : 1. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill 2. Sritomo Wignjosoebroto “ Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITS, 1996 3. James M. Apple “Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITB, 1990 4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha ILmu, Yogyakarta

BAB 4 KONSEP PERANCANGAN PEMINDAHAN BAHAN


23


1. Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep perancangan Pemindahan Bahan, terutama pola umum aliran bahan dan peralatan pemindahan bahan. 2. Daftar Materi Pembahasan 2.1. Konsep Perancangan Pemindahan Bahan 2.2. Pola Umum Aliran Bahan 2.3. Peralatan Pemindahan Bahan

3. Pembahasan 4.1. Konsep Perancangan Pemindahan Bahan Pemindahan bahan atau material (material handling) adalah suatu aktivitas yang sangat penting dalam kegiatan produksi dan memiliki kaitan erat dengan perancangan tata letak fasilitas produksi . Aktivitas ini sebetulnya merupakan aktivitas yang diklasifikasikan non produktif sebab tidak memberikan perubahan bentuk apapun terhadap material atau bahan yang dipindahkan. Berdasarkan rumusan yang dibuat oleh American Material Handling Society (AMHS) pengertian material hadling dinyatakan sebagai seni dan ilmu yang meliputi penanganan, pemindahan, pembungkusan, penyimpanan, sekaligus pengendalian/pengawasan dari bahan atau material . Dalam kaitan dengan aktivitas pemindahan bahan, maka proses pemindahan bahan ini akan dilaksanakan dari satu lokasi ke lokasi yang lain secara vertikal, horizontal. Dengan aliran proses produksi

akan diartikan sebagai aliran yang diperlukan untuk

memindahkan elemen-elemen produksi (bahan baku, orang, part, dan lain-lain) mulai dari awal proses dilaksanakan sampai akhir proses menurut lintasan yang dianggap paling efisien . Ditinjau dari sejak awal sampai akhir , maka proses aliran material akan dapat diklasifikasikan menjadi tiga tahapan : 

Gerakan perpindahan semua elemen-elemen mualai dari sumber asal menuju ke pabrik yang akan mengelolanya.



Gerakan pemindahan dari material / part di dalam dan sekitar pabrik selama proses produksi berlangsung.



Gerakan perpindahan yang meliputi aktivitas distribusi daripada produk jadi (output) yang dihasilkan menuju ke lokasi pemesanan atau konsumen


24


Dalam pembahasan mengenai aliran material ini , titik berat pembahasan akan diarahkan dan ditekankan pada masalah aliran material yang berlangsung di dalam area lokasi pabrik saja. Selanjutnya perlu pula diketahui bahwasanya perencanaan yang baik dari aliran material ini akan mendatangkan banyak keuntungan-keuntungan antara lain merupakan dasar utama dalam perancangan tata letak fasilitas yang efisien.

4.2. Pola Umum Aliran Bahan Pola aliran bahan pada umumnya untuk proses produksi (pabrikasi) yang merupakan pola aliran untuk pengaturan aliran bahan dalam proses produksi yang dapat dibedakan menurut : 

Straight line



Zig-zag (S - shaped)



U - shaped



Circular



Odd angle

Straight line Pola aliran berdasarkan garis lurus (Straight line) umum dipakai bilamana proses produksi berlangsung singkat, relatif sederhana, dan umumnya terdiri dari beberapa komponen atau beberapa macam production equipment. Pola aliran bahan berdasarkan garis lurus ini akan memberikan jarak terpendek antara dua titik, aktivitas produksi berlangsung sepanjang garis lurus, dari mesin nomor satu sampai ke mesin yang terakhir, jarak pemindahan bahan secara total akan lebih kecil (jarak sependek-pendeknya).

1

2

3

4

5

Zig-zag (S - shaped)

Pola aliran berdasarkan garis-garis patah ini sangat baik diterapkan bilamana aliran proses produksi lebih panjang dibandingkan dengan luas area yang tersedia. Untuk itu aliran bahan akan dibelokkan untuk menambah panjangnya garis aliran yang ada dan secara ekonomis hal


25


ini akan dapat mengatasi keterbatasan dari area, bentuk dan ukuran dari bangunan pabrik yang ada.

1

2

4

5

3

6

U – shaped Pola aliran menurut U-Shaped ini akan dipakai bilamana dikehendaki bahwa akhir dari proses produksi akan berada pada lokasi yang sama dengan awal proses produksinya. Hal ini akan mempermudah

pemanfaatan

fasilitas

transportasi

dan

juga

sangat mempermudah

pengawasan untuk keluar masuknya material dari dan menuju pabrik. Apabila garis aliran bahan relatif panjang, maka pola U-Shaped ini akan tidak efisien dan untuk ini lebih baik digunakan pola aliran bahan tipe zig-zag.

1

2

4

5

3

6

Circular Pola aliran berdasarkan bentuk lingkaran (circular) sangat baik dipergunakan bilamana dikehendaki untuk mengembalikan material atau produk pada titik awal aliran produksi berlangsung. Hal ini juga baik dipakai apabila departemen penerimaan dan pengiriman material atau produk jadi direncanakan untuk berada pada lokasi yang sama dalam pabrik yang bersangkutan.

3

4


26


2

1

5 6

Odd – Angle Pola aliran berdasarkan odd – angle ini tidaklan begitu dikenal dibandingkan dengan pola-pola aliran yang lain. Pada dasarnya pola ini sangat umum dan baik digunakan kondisi-kondisi seperti bilamana keterbatasan ruangan menyebabkan pola aliran yang lain terpaksa tidak dapat diterapkan dan juga bilamana dikehendaki adanya pola aliran yang tetap dari fasilitas-fasilitas produksi yang ada. Odd – angle ini akan memberikan lintasan yang pendek terutama akan terasa kemanfaatannya untuk area yang kecil.

2 3 1

6

4 5

4.3. Peralatan Pemindahan Bahan Peralatan pemindahan bahan baku banyak pengaruhnya terhadap kecepatan pemindahan bahan. Untuk

itu equipment

yang dipilih seharusnya juga mempunyai sifat

fleksibilitas yang tinggi, yaitu kemampuan untuk menghadapi jenis produk atau bahan yang bermacam – macam, baik dari bentuk atau dari volume. Pemilihan peralatan pemindahan bahan juga dapat diklasifikasikan gerakan dasar pemindahan yang akan dilakukan oleh peralatan tersebut. Peralatan pemindahan bahan dengan gerakan dasar dapat dikatagorikan sebagai berikut :


27


a. Peralatan pemindahan bahan dengan lintasan tetap Kadang-kadang peralatan tipe ini disebut pula sebagai gravity devices dan umumnya digunakan untuk memindahkan beban-beban uniform secara kontinyu dari satu lokasi ke lokasi yang lain melalui lintasan yang tetap. Fungsi utama peralatan tipe ini adalah membawa bahan atau produk yang ada. Termasuk dalam kelompok peralatan ini adalah conveyer dengan segala macam model, . trailroud sistem, elevator, skip hoists, piping sistem, dan lain-lain peralatan pemindahan bahan yang secara parmanen terpasang sesuai dengan lintasan yang harus dilaluinya. b. Peralatan pemindahan bahan untuk area terbatas Peralatan tipe ini disebut pula sebagai overhead devices yang umumnya digunakan untuk menggerakkan atau memindahkan bermacam – macam beban secara berganti-ganti, tidak kontinyu diantara beberapa lokasi dalam suatu area. Fungsi utama dari peralatan ini adalah untuk memindahkan benda kerja dan biasanya lokasinya tetap serta ditunjang / bergerak melintasi rel dalam area kerja yang terbatas. Termasuk dalam kelompok peralatan ini adalah bridge, cranes, cable sistem dan lain-lain peralatan pemindahan bahan yang secara fleksibel dapat beroperasi dalam area kerja yang terbatas. c. Peralatan pemindahan bahan yang bergerak bebas Peralatan tipe ini disebut pula sebagai suatu hand atau powered vehicles yang dipergunakan untuk memindahkan beban baik yang uniform ataupun tidak secara bergantian dan tidak kontinyu melalui berbagai lintasan . Fungsi utama dari peralatan ini adalah untuk transportasi benda kerja dan bergerak sepanjang jalan lintasan. Termasuk dalam kelompok peralatan ini adalahn fork-lift truck, tractors, trailers dan lain-lain peralatan pemindahan yang dirancang untuk pemakaian didalam maupun diluar pabrik.

Perencanaan aliran material yang efektif pada dasarnya akan meliputi penggabungan pola aliran yang cocok dengan pertimbangan-pertimbangan jalan lintasan untuk memperoleh pergerakan material dari awal sampai akhir. Aliran efektif dalam hal ini diharapkan akan terjadi dalam ruang lingkup stasiun kerja, departemen ataupun antar departemen yang ada. Untuk mengevaluasi alternatif perencanaan tata letak fasilitas produksi, maka diperlukan analisa teknis aktivitas pengukuran aliran bahan.


28



29



30


Buku Acuan : 1. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill 2. Sritomo Wignjosoebroto “ Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITS, 3. James M. Apple “Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITB,


31


BAB 5 KONSEP PENGENDALIAN PERSEDIAAN

1. Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep Pengendalian Produksi, terutama Pengendalian Persediaan ( Inventory Control)

2. Daftar Materi Pembahasan Konsep Pengendalian Sistem Produksi Konsep dan Perhitungan Pengendalian Persediaan

3. Pembahasan

5.1. Konsep Pengendalian Sistem Persediaan Pengendalian sistem produksi merupakan suatu sistem pengawasan, analisa dan tindakan yang dilakukan terhadap suatu proses dalam pembuatan barang/jasa

(produksi). Jadi

pengendalian ini bersifat membina, merencanakan, memberi pelayanan terhadap sistem produksi (proses) sehingga dapat memberikan efisiensi dan meningkatkan produktifitas. Dalam pengendalian sistem produksi yang menjadi pokok bahasan adalah : a. Pengendalian Persediaan ( Inventory Control) b. Pengendalian Produksi (Production Control) c. Pengendalian Kualitas (Quality Control) d. Pengendalian Biaya (Cost Control)

5.2. Konsep Pengendalian Persediaan dan Model EOQ Pengendalian persediaan merupakan kegiatan untuk menentukan tingkat dan komposisi dari persediaan dalam melindungi kelancaran produksi dengan efisien dan efektif. Kebanyakan sistem produksi memiliki persediaan. Dalam persediaan pabrik manufaktur ada bahan baku, barang setengah jadi dan barang jadi, persediaan tersebut dikaitkan dengan faktor matrials dalam 5 M. Persediaan didefinisikan sebagai barang yang disimpan digudang untuk diproses menjadi barang setengah jadi atau barang jadi. Persediaan bahan baku harus ada


32


karena sangat tidak ekonomis merencanakan pengiriman bahan baku ketika proses produksi berlangsung terjadi kekurangan bahan. Adapun alasan diperlukannya adanya persediaan karena : 1.

Untuk mempertahankan dan menjaga kestabilan serta menjamin kelancaran proses produksi.

2.

Untuk menghilangkan resiko keterlambatan dan kehabisan bahan baku yang dibutuhkan

Didalam melaksanakan pengendalian persediaan tentu menyangkut masalah jumlah, mutu, waktu dan biaya dari pada persediaan, oleh karena masalah tersebut sangat rumit , maka untuk menentukan pengendalian persediaan yang akan diterapkan pada perusahaan perlu dipertimbangkan dan perhitungkan seteliti mungkin. Untuk pengadaan persediaan kita membutuhkan uang. Sehingga pada dasarnya persediaan material, sesungguhnya kita tidak inginkan karena tidak memberikan konstribusi kepada pertambahan nilai dari bahan, bahkan kemungkinan terjadi penambahan ongkos/biaya yang dikeluarkan. Walaupun demikian, persediaan memberikan jaminan atas ketidak pastian kecepatan produksi. Pada umumnya cara untuk menentukan pengendalian dapat dilakukan dengan penentuan jumlah pesanan yang ekonomis. Jumlah pesanan yang ekonomis merupakan suatu pesanan atau pembelian dengan jumlah yang optimal, karena pada jumlah tersebut biaya-biaya yang dikeluarkan paling rendah. Dalam penentuan jumlah pesanan ekonomis digunakan perhitungan berdasarkan ekonomis lot size yang dipertimbangkan dua faktor utama, yaitu biaya dan jumlahnya. Perhitungan besar pesanan ekonomis dilakukan dengan mengasumsikan : 1.

Jumlah pesanan adalah konstan dan diketahui

2.

Kedatangan pesanan adalah seketika

3.

Tidak terdapat kekurangan pesanan

4.

Tidak terdapat potongan harga

5.

Hanya biaya pesanan dan biaya penyimpanan yang dipertimbangkan

Pada gambar 1 digambarkan suatu bentuk kurva model persediaan sederhana dan amat ideal. Q ialah jumlah persediaan barang yang ada pada waktu awal (t =0), dan selama waktu produksi berjalan, jumlah tersebut akan berkurang dari persediaan . Anggap bahwa pada saat t i jumlah persediaan barang yang tersisa tinggal sejumlah R, dan t i ialah merupakan waktu pemesanan barang sejumlah Q untuk persediaan berikutnya. Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan


33


barang tersebut ialah L, yaitu waktu yang diperkirakan bahwa

sejumlah persediaan yang

tersisa akan habis sama sekali. Pada saat L tadi , maka jumlah barang yang dipesan sejumlah Q tadi akan datang. Anggap bahwa A ialah jumlah kebutuhan barang per tahun, M ialah harga barang, H ongkos persediaan perunit barang pertahun, P ialah ongkos pesan, dan I ialah ongkos persediaan.

Jumlah item Dalam Persediaan Q – Jumlah Pesanan Ekomomis

Tingkat Persediaan Rata-rata

Selang Antar

Waktu

Pemesanan Gambar 5.1. Model Persediaan Harris

Model persediaan ini terdiri dari 3 macam biaya, yakni Harga bahan, ongkos simpan, dan ongkos pesan. Apabila kita jumlahkan ketiganya akan kita dapatkan ongkos total persedian tahunan . Ongkos pesan ialah ongkos yang dikeluarkan untuk memesan sejumlah tertentu barang . Jika terlalu sering dilakukan, dan jumlah kebutuhan barang pertahun (= A) tetap, maka Q akan menjadi kecil , sehingga ongkos simpan menjadi sedikit. Jika pesanan barang dilakukan sesedikit mungkin dalam jangka waktu satu tahun, maka jumlah pesanan menjadi tinggi, tetapi Q akan bertambah yang berakibat pada biaya penyimpanan menjadi tinggi,. Model Harris digunakan untuk mendapatkan jumlah barang yang dipesan (Q 0) untuk meminimasi jumlah ongkos pesan dan simpan barang selama satu tahun. Ongkos penyimpanan persediaan selama satu tahun ditentukan oleh tingkat persediaan rata – rata (dalam

kurva kita lihat besarnya = Q/2, karena jumlah persediaan


34


bervariasi antara Q dan 0 ) dan ongkos simpan pertahun H. Ongkos pesan pertahun ialah hasil kali antara P (Ongkos pesan) dan jumlah pesanan selama satu tahun (A/Q). Sehingga, ongkos Persediaan total selama satu tahun ialah:

C = MA + H (Q/2) + P (A/Q)

Untuk mendapatkan harga C minimum kita menggunakan prinsip differensial Kalkulus yaitu :

dC H PA   0 dQ 2 Q 2 1/2 Q=

2 PA H

=

2 PA H

Q ini sering juga disebut sebagai Economic Order Quantity, dimana ditunjukan harga Q yang mempunyai harga total variable cost minimum. Dari pesanan ini kita melihat bahwa variabel MA tidak ada . ini berarti harga barang tidak mempengaruhi ongkos barang. Harga barang tergantung pada tingkat kebutuhan barang selama satu tahun dan tidak perduli seberapa sering barang itu dipesan . Dengan demikian solusi hanya tergantung dari ongkos simpan dan ongkos pesan saja. Perhatikan Contoh berikut : Suatu Toko mendapat permintaan 800 kantong semen setiap tahun. Kantong semen tersebut dapat dipesan sekaligus pada awal tahun atau beberapa kali dalam setahun. Biaya pesanan adalah Rp. 100,- , sedangkan biaya penyimpanan adalah Rp. 4 perkantong pertahun. A= 800 ks pertahun H = Rp. 4 P = Rp. 100 Penyelesaiannya adalah : Q =

2.100.800 4

Dari pesanan diatas : Q = 200 Unit


35


Biaya

Total Biaya

B. Simpanan

B. Pesanan

Q Gambar 5.2.

Jlh pesanan Jumlah pesanan yang ekonomis

Pada grafik tersebut memperlihatkan jumlah yang ekonomis adalah 200 kontong semen .Model Harris ini merupakan model yang sangat ideal karena penemuan titik minimumnya hanya didasarkan pertimbangan ongkos padahal pada kenyataannya model persediaan dipengaruhi pula oleh kebutuhan harian, jangka waktu pemesanan dan kerusakan barang. Jumlah barang yang dipesan dapat sangat bervariasi dari hari – kehari. Dengan menggunakan bantuan

komputer,seseorang dapat menganalisis hasil

suatu kebijaksanaan persediaan, sebelum model dan kebijaksanaan itu dapat diterapkan dalam dunia industri. Melalui cara ini , akan diketahui cara kerja metode persediaan sebelum hal tersebut diterapkan , sehingga resiko yang ditembulkan dapat diminimasi. Harus dimengerti bahwa model Harris dan beberapa unsur tambahannya diatas hanya dimaksudkan untuk memperkenalkan konsep pengendalian persediaan, dan bidang pengendalian persediaan masih lebih luas lagi dari pada hanya sekedar model Harris. Pengendalian persediaan ini akan dibahas lebih luasdan dalam lagi pada matakuliah Perencanan dan Pengendalian Produksi.

Contoh lain : Diketahui : A = 1500 unit pertahun P = Rp. 16.660 satu kali pesan H = Rp. 200 perunit/tahun


36


Berapa Q ?

2X16.660X1500 200

Q=

Q = 499,8



500 unit

Sebagai ilustrasi kelanjutan, apabila dibutuhkan 1500 unit pertahun , dengan pengaturan pesanan yang ekonomis sebesar 500 unit. Jadi ada 3 kali kedatangan bahan. Jika asumsi setahun ada 250 hari kerja, jadi kebutuhan bahan perhari sebanyak 6 unit. Selanjutnya

1500/250 =

500 unit akan habis dipakai dalam waktu 500/6 = 83 hari.

Jika asumsi Lead Time ( waktu tunggu dari saat pemesanan sampai barang datang ) satu bulan 22 hari kerja , maka persediaan selama lead time adalah 22 x 6 = 132 unit.

Jumlah item Dalam Persediaan Q – Jumlah Pesanan Ekomomis

Tingkat Persediaan Rata-rata

Selang Antar

Waktu

Pemesanan

500

ROP 132 22

83


37


Soal Latihan

Seorang tenaga penjualan telah menginformasikan kepada departemen pengawasan persediaan suatu perusahaan bahwa para langganan produk tertentu tidak keberatan menunggu pengiriman barang bila diberikan potongan ketika harus menunggu. Tenaga penjualan tersebut memperkirakan bahwa biaya back ordering Rp. 150 , - per unit per tahun. Untuk parameter model lainnya : D = 250.000 unit / tahun

Co = Rp. 35.000,- / order

Cc = Rp. 50,- /unit/tahun

Tentukan : a). EOQ

(jwb. 21.602 unit)

b). Jumlah order (siklus) pertahun

( 11,57 )

c). Jumlah yang dipesan kembali (Q – I )

(I =16.202)

d). Biaya total persediaan tahunan

(Rp. 809.987)

BUKU ACUAN 1.

Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill

2.

Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley

3.

Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill

4.

Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha ILmu, Yogyakarta

5.

dan lain-lain


38


BAB 6 BEBERAPA MODEL PERSEDIAAN

1. Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami model-model pengendalian persediaan .

2. Daftar Materi Pembahasan a.

Medel persediaan dengan back order

b.

Model jumlah pesanan yang ekonomis dengan potongan harga

c.

Model persediaan yang ekonomis dengan pemakaian produksi

3. Pembahasan

6.1. Model persediaan dengan back order Jika kekurangan persediaan diijinkan, kita dapat melakukan back order tanpa kehilangan pesanan. Tentu saja dengan suatu biaya penalti untuk keterlambatan penyerahan suplai tersebut. dengan : D = volume kebutuhan pertahun Q = volume pesanan per pesanan S = Tingkat kekurangan pada saat pengisian t1 = waktu dari saat pengisian sampai tingkat persediaan = 0 t2 = waktu dari saat persediaan = 0 sampai saat pengisian. Selama t2 ada kekurangan persediaan sebesar S , yakni S = Q – I Jangka waktu persediaan t1 =

I D

Jangka waktu kekurangan persediaan t2 =


QI S = D D

39


Keadaan tersebut dapat digambarkan seperti di bawah ini :

Persediaan

Persediaan maksimum

Y

Q I

persediaan rata-rata

t2 W

Z

I/2 K

Waktu

0 t1 S X tc

Waktu penerimaan pesanan ulang

Waktu pesanan ulang

Jangka waktu antar pemesanan tc = t1  t2 

Frekuensi pemesanan dalam setahun f =

Biaya pemesanan pertahun =

I QI Q   D D D

1 D  t Q

D .CO Q


40


Biaya penyimpanan per tahun :

1 I  D  2 I . D .x Q xCh  

=

(Q  S ) 2 .C h 2Q

I2 .Ch = 2Q

Biaya kekurangan persediaan per tahun :

(Q  I ) 2 (S ) 2 .C s .C s = 2Q 2Q

(Q  I )  D 1  2 (Q  I ). .x Q xC s = D   dengan demikian biaya total menjadi : Tc ( Q,S) =

(Q  I ) 2 I2 D .C s .Ch + .CO + 2Q 2Q Q (Q - S)2

D TC (Q. S) =

Co

+

S2 . Ch +

Q

2Q

. Cs

2Q

Besarnya tingkat pesanan yang ekonomis dan tingkat kekurangan yang diijinkan dapat dihitung dengan menurunkan persamaan diatas ke jumlah pesanan dan ke jumlah kekurangan, dan kemudian menyamakan turunan tersebut dengan nol yaitu pada keadaan yang rendah. Dengan demikian diperoleh persamaan :

*

Q =

S* =

 

2. D. C0

Ch + Cs .

Cs

Ch

2. D. C0

Ch .

Cs


Ch + Cs

41


Contoh :

Toko buku disebuah perguruan tinggi ingin mengetahui persediaan yang optimal dari suatu buku. Informasi yang diperoleh adalah : D = 500 buku per semester Co = $ 50 per pemesanan Ch = $ 3 per buku per semester Cs = $ 2 per buku per semester Hitunglah Q, S dan C(Q, S)

Q* =



2. 500. 50 . 2

S* =



3 .

. 50 + 204.1

= 122.5

3+2

(204.1 - 122.5 )2

500

= 204.1

3

2. 500. 50

2

T (Q*. S ) =

3 + 2

.3+ 2 . 204.1

(122.5 . 5)2 .2 2 . 204.1

= $ 244.1


42


6.2. Model jumlah pesanan yang ekonomis dengan potongan harga

Suatu saat kita menghadapi persoalan dimana kita memperoleh potongan harga jika kita memesan dalam jumlah tertentu. Contoh Sebuah perusahaan mendapat penawaran harga dengan potongan harga seperti dibawah ini :

Ukuran Potongan

Harga

Pesanan

Harga

Satuan

0 s/d 199

0

$ 5,00

200 s/d 499

2%

$4,90

 500

4%

$ 4,80

Hitunglah jumlah pesanan yang ekonomis yang meminimalkan biaya total, dimana D = 600 unit per tahun, Co $ 30 per order, dan Ch = $ 1 per unit per tahun Keadaan tersebut dapat digambarkan seperti dibawah ini :

Pertama kali kita lakukan perhitungan tanpa memperhitungkan adanya potongan harga, kemudian kita lakukan perhitungan harga dengan adanya potongan harga dimana kita peroleh hasil dibawah ini :

Q’ =



2. D. C0 = Ch



2 . 600 . 30 = 189,7 unit 5

TC (Q = 189,7 ; P = $ 5)


43


600 TC =

189,7 .30

+

189,7

. 1 + 5 . 600 = $ 3189,78 2

TC (Q = 200 ; P = $ 4,90)

600 TC =

200 .30

+

200

. 1 + 4, 9. 600 = $ 3130 2

TC (Q = 500 ; P = $ 4,80)

600 TC =

500 .0

500

+

. 1 + 4, 8. 600 = $ 3166 2

dari perhitungan diatas terlihat jumlah pesanan sebesar 200 unit adalah yang paling ekonomis

6.3. Model persediaan yang ekonomis dengan pemakaian produksi Economic Production Quantity (EPQ) adalah pengembangan model persediaan dimana pengadaan bahan baku berupa komponen tertentu diproduksi secara masal dan dipakai sendiri sebagai sub-komponen suatu produk jadi oleh perusahaan. Dalam hal ini komponen terlebih dahulu dibuat dengan kecepatan produksi yang tetap yang seterusnya digunakan dalam proses produksi lebih lanjut. Sebaliknya laju pemakaian komponen diasumsikan lebih rendah dari laju kecepatan produksi komponen sehingga menghasilkan keputusan berapa jumlah lot yang harus diproduksi dengan biaya total persediaan dan biaya produksi dapat minimal. Karena tingkat produksi (P) bersifat tetap dan konstan, maka model EPQ juga disebut model dengan jumlah produksi tetap. Tujuan dari model EPQ adalah menentukan berapa jumlah bahan baku yang harus diproduksi, sehingga meminimasi biaya persediaan yang terdiri dari biaya set up produksi dan biaya penyimpanan. Model matematis persamaan EPQ ini dapat dikembangkan melalui gambar dibawah ini. Dalam


44


model ini, jumlah produksi setiap sub siklus tetap harus memenuhi kebutuhan selama to, atau dinotasikan sebagai Q = D. t O Pada masa tp adalah produksi pada tingkat P bersamaan dengan penggunaan untuk membuat produk jadi. Persediaan mencapai puncaknya pada masa t p adalah tP(P-D). Rata-rata persediaan akan sama dengan t p(P-D)/2. Kuantitas material yang diproduksi adalah sebesar Q = tp .P. maka tp = Q/P.

Q

Persedian

permintaan

Dimana produksi Terjadi

tp

tanpa dilakukan

tP(P-D)

produksi

ti

waktu

Dengan:

Csu = Set Up Cost D

= Kebutuhan / tahun

Ch = Biaya simpan / tahun / unit Tc = Total Biaya persediaan Q = Jumlah produksi d

= Tingkat kebutuhan / hari

P = Tingkat produksi / hari

Dengan mensubstitusikan tp, rata-rata persediaan adalah :

Q( P  d ) Q Qd  d  Q    1 2P 2 2 P  P  2


45


Tc 

D  dQ Csu  1   .Ch Q  P 2

QO 

dTc D  d1   2 Csu  1   .Ch = 0 dQ Q  P 2

2 DCsu  d 1  Ch  P

Contoh soal 1 : Suatu perusahaan elektronik memproduksi Rice Cooker. Per-mintaan Rice Cooker bersifat tetap dan diketahui sebesar 6500 unit/tahun. Rice Cooker dapat diproduksi dengan kecepatan produksi 120 unit/hari. Biaya set up setiap silkus produksi Rp 200 dan biaya simpan Rp 30 /unit / tahun. Bila diketahui dalam satu tahun perusahaan beroperasi selama 250 hari, maka tentukan kebijaksanaan perusahaan untuk produkdi Rice Cooker tersebut.

D = 6500 unit/ tahun P = 120 unit/hari

d = 6500 unit/250 hari = 26 unit/hari

Csu = Rp 200

Ch = Rp 30 /unit/tahun

QO 

Tc 

2 DCsu  d 1  Ch  P

D  dQ Csu  1   .Ch Q  P 2

QO 

Tc 

2.6500.200  26   1  .30  120 

333 unit

.6500 26  333  x200  1  x30 = 7750,1 . 333  120  2

Contoh 2 : Sebuah pabrik minuman mempunyai permintaan tahunan sebanyak 200.000 botol minuman tertentu. Kecepatan produksi dari minuman tersebut adalah 300.000 botol per tahun. Biaya penyetelan adalah $ 100 , sedangkan biaya penyimpanan adalah $ 0,10 per botol per tahun. Berapakah ukuran produksi yang memberikan biaya total yang minimal.


46


Q=



2 x 200.000 x 100

300.000 x

0,1

300.000 - 200.000

= 109. 54 BOTOL

Biaya total : TC = (D/Q) X Co + {(P - d) x (Q/2P)} x Ch

200.000 =

109.545 x 1000 + (300.000 - 200.000) x

109.545

x 0,10 600.000

= $ 3651,508

BUKU ACUAN 6. Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill 7. Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley 8. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill 9. dan lain-lain


47


BAB 7 RENCANA PRODUKSI 1.

Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep Pengendalian Produksi, Rencana Produksi

2.

3.

Daftar Materi Pembahasan 2.1.

Konsep Pengendalian Produksi

2.2.

Rencana Produksi

2.3.

Rencana Produksi Menurut Tingkat Permintaan

Pembahasan

7.1. Konsep Pengendalian Produksi Setelah permintaan yang diharapkan untuk beberapa waktu di masa yang akan datang diketahui rencana produksi untuk periode tertentu akan dapat dibuat. Rentang jangka waktu akan bervariasi dengan kondisi-kondisi, sehingga jangka waktu ramalan perencanaan produksi juga akan bervariasi dengan kondisi-kondisi tersebut. Jangka waktu tersebut dapat meliputi suatu periode beberapa mingggu sampai setahun atau lebih. Dengan kebijaksanaan tertentu mengenai masa yang akan datang tersebut didasarkan pada rencana produksi, jangka waktunya harus cukup untuk membuat rencana tersebut, untuk membuat kebijaksanaankebijaksanaan yang perlu terhadap rencana tersebut, dan menetapkan pengaruh-pengaruhnya.

7.2. Rencana Produksi Pengendalian produksi dan perencanaan produksi adalah istilah kabur yang sering digunakan bergantian di dalam dunia industri . Tetapi pada umumnya pengertian perencanaan produksi lebih mengarah pada lingkup yang lebih luas dari pada pengertian pengendalian produksi. Pengendalian produksi itu sendiri rincian untuk melaksanakan rencana produksi dalam kegiatan sehari – hari . Sedangkan perencanaan produksi adalah langkah – langkah penetapan rencana produksi untuk mencapai tujuan produksi , baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang .


48


Rencana produksi harus menyediakan jumlah produk yang diinginkan pada waktu yang tepat dan pada jumlah biaya yang minimum dengan kualitas yang memenuhi syarat. Rencana produksi tersebut akan menjadi dasar bagi pembentukan anggaran operasi, dan membuat keperluan tenaga kerja serta keperluan jam kerja baik untuk waktu kerja biasa maupun waktu kerja lembur. selanjutnya, rencana produksi tersebut digunakan untuk menetapkan keperluan peralatan dan tingkat persediaan yang diharapkan. Dalam menyiapkan rencana produksi, kita harus memikirkan bahwa jika ada permintaan yang harus dipenuhi, terdapat tiga sumber yang dapat digunakan : 1.

Produksi yang ada atau yang sedang dilakukan

2.

Persediaan yang ada atau yang masih ada di gudang

3.

Produksi dan persediaan yang masih ada.

Jika pesanan kembali disetujui, permintaan yang sedang berjalan tersebut dapat ditunda untuk beberapa waktu dalam waktu yang dekat di masa akan datang. Bila bahan baku dapat dipesan kembali, kita dapat mempertimbangkan keadaan operasi antara operasi pembuatan yang kontiyu dan operasi pembuatan yang terputus-putus (intermittent). Hal ini dilakukan untuk memberi keluwesan, tetapi tidak dapat diandalkan untuk menghindari persoalan pemenuhan terjadinya permintaan. Suatu faktor yang sering menjadi pertimbangan dalam perencanaan produksi adalah kestabilan kemampuan kerja. Para pekerja yang mempunyai keahlian yang lebih tinggi dapat menjadikan suatu kemampuan kerja yang stabil. Terdapat industri-industri tertentu yang musiman dapat menerima hal yang demikian itu. Suatu contoh yang baik sekali dari industri seperti itu adalah penanaman dan pengolahan buah-buahan serta sayur-sayuran dalam iklim yang lebih dingin. Terdapat sekali hasil panen setiap tahun yang harus diolah dalam beberapa minggu sedangkan sisa waktu dalam tahun tersebut tidak ada kegiatan. Kenyataan ini secara umum diterima para pekerja, sehingga banyak dari mereka menjadi pekerja-pekerja berpindahpindah. Bagaimanapun, bila telah menyangkut keahlian, akan terdapat pengaruh yang serius dan variasi yang tidak normal dalam kekuatan atau kemampuan kerja. Pengaruh-pengaruh ini dapat menunjukkan tidak tersedianya pekerja yang lebih baik, keperluan gaji yang lebih tinggi, hubungan kerja sesama pekerja yang tidak baik, dan biaya yang tinggi untuk operasi depertemen

personalia

dalam

menyelesaikan

keperluan

penyewaan,

pemberhentian

sementara, latihan dan lain-lain. Bila permintaan hampir konstan sepanjang tahun, keperluan untuk suatu kemampuan kerja yang stabil menimbulkan tidak ada persoalan yang serius. Jika permintaan adalah siklus,


49


seseorang harus memilih salah satu dari variasi ukuran kekuatan kerja atau menggunakan persedian untuk memenuhi permintaan tersebut. Dengan menggunakan persediaan dan tingkat kekuatan kerja untuk memenuhi suatu permintaan secara siklus, mempunyai suatu keuntungan keuangan yang langsung terdapat penanaman modal yang lebih rendah dalam pabrik dan peralatan. Jika permintaan berada pada suatu kencenderugan yang meningkat, perlu diadakan perluasan ukuran dari kekuatan kerja, menambah efisiensi, atau beberapa cara lain untuk menguragi jumlah jam per unit atau menambah jam kerja yang ada. Suatu kecenderungan yang menurun dalam permintaan biasanya memerlukan pengurangan ukuran kekuatan kerja jika efisiensi tetap dipertahankan. Jadi perencanaan berdasarkan keanekaragaman kondisi ini harus disesuaikan dengan permintaan, kebijaksanaan perusahaan, dan produksi yang ekonomis.

7.3. Rencana Produksi Menurut Tingkat Permintaan Anggaplah suatu produk mempunyai permintaan bulanan yang diharapkan adalah sebesar 125 unit. Dengan adanya ramalan ini yang dibuat dalam unit produk, kita mempunyai pilihan untuk mengubahunit produk menjadi jam-kerja (man-hours) atau mengubah jam kerja produksi menjadi unit produk. Dalam contoh yang berikut, semua unit akan diubah menjadi jamkerja, dan nilai-nilai jam kerja akan digunakan dalam pemecahan tersebut. Jika produk tersebut memerlukan 10 jam kerja, kita mendapatkan ramalan permintaan seperti dalam Tabel 1. Nilai unit produk juga diberikan untuk maksud perbandingan. Dari Tabel 1, kita melihat bahwa 15.000 jam kerja diperlukan selama tahun pemecahan tersebut. Setelah menentukan jam kerja yang diinginkan, selanjutnya kita mempertimbangkan jumlah jam-kerja yang tersedia selama tahun tersebut. Dalam Tabel 2. terdapat jumlah hari bekerja dalam setiap bulan, jumlah jam-kerja per orang (atau jumlah jam untuk satu orang yang bekerja dalam waktu penuh), dan jumlah kumulatif jam kerja per orang. Terdapat 1944 jamkerja per orang yang tersedia dalam tahun tersebut (Catatan Pabrik menghentikan seluruh operasi yang tidak perlu selama dua minggu dalam bulan Juli. Ini adalah liburan pabrik). Bila kita mempunyai 15.000 jam - kerja yang tersedia selama

tahun tersebut, kita

memerlukan 15.000/1944 orang, atau 7,7 orang. Jika kita merencanakan untuk membuat rencana produksi hanya untuk produk ini, kita harus memutuskan apakah tujuh atau delapan orang yang akan digunakan (dengan menganggap bahwa suatu tingkat kemampuan kerja diperlukan sepanjang tahun tersebut). Jika kita memilih tujuh orang, kita mesti perlu merencanakan kerja lembur dengan suatu pembayaran premi. Di lain pihak, untuk menggunakan delapan orang berarti kitah urus membayar waktu produksi yang tidak diperlukan. Tanpa menyusun rencana produksi, kita tidak dapat secara pasti menentukan biaya


50


dari setiap alternatif tersebut, karena kita tidak mengetahui, pada saat ini, jumlah bahan baku yang ada atau yang dipakai dalam persediaan menurut setiap alternatif, dan juga tidak mengetahui distribusi jam kerja yang tersedia dibanding dengan jam kerja yang dibutuhkan. Namun demikian, kita dapat menentukan biaya minimun yang mutlak atau nilai - nilai batas terendah dari kedua alternatif tersebut. Jika kita menggunakan tujuh orang, jumlah waktu kerja lembur adalah 15.000 - 7 (1944) atau 1392 jam. Jika kita menggunakan delapan orang jumlah waktu biasa minimum yang terpakai (yang harus dibayar) adalah 8(1944) - 15.000 atau 552 jam. Jika biaya waktu kerja biasa per jam adalah $ 4,00 dan premi waktu kerja lembur adalah $ 2,00 - per jam, batas-batas terendah dari biaya-biaya tambahan tersebut adalah $ 2.784 ( 1392 x $2) dan $ 2.208 (552 x $ 4) untuk penggunaan tujuh dan delapan orang. Jadi hanya terdapat perbedaan biaya yang kecil, dan rencana produksi dengan menggunakan tujuh dan delapan orang relatif sama (sebanding). Salah satu faktor yang tidak dipertimgbangkan untuk hal diatas adalah ketidak hadiran disebabkan penyakit atau alasan - alasan yang lain. Jika dari catatan - catatan waktu yang lalu kita mendapatkan bahwa setiap orang hadir untuk bekerja dengan rata-rata 90% dari waktu tersebut, kita dapat membagi 15.000 jam kerja dengan 0,98 diperoleh jumlah jam kerja yang direncanakan, atau kita dapat mengalikan waktu yang tersedia tersebut dalam setiap bulan dengan 0,98. Jika diperkirakan terjadi ketidak hadiran (absen), rencana produksi dengan menetapkan delapan orang akan lebih baik faktor lain yang belum dipertimbangkan adalah dapatnya persediaan pada permulaan tahun dan persediaan yang diinginkan selama tahun tersebut. Ini juga mempengaruhi perencanaan tersebut. Untuk memudahkan pembuatan rencana produksi, kita dapat menggunakan suatu tabel sepeti Tabel 3. Sepanjang sisi sebelah kiri kita catat jam kerja yang dikehendaki dalam setiap bulan. Di bagian atas menunjukkan produk yang dibuat dalam bulan tertentu. Di bawahnya ditunjukkan jumlah jam waktu bekerja biasa (reguler time = RT) yang tersedia setiap bulan. (Nilai-nilai ini didasarkan pada jam yang diberikan dalam Tabel 2. dengan menggunakan tujuh orang). Juga ditunjukkan dalam baris yang sama jumlah jam waktu kerja lembur yang tersedia (25% dari jam waktu kerja biasa). Dengan beranggapan bahwa permintaan akan dapat dipenuhi, dan biaya kerja lembur sebesar premi $ 2,00 - per jam serta biaya persediaan dari satu jam kerja produk $ 0,08 per bulan, kita mendapatkan rencana tersebut yang ditunjukkan pada Tabel 3. Dari bagian Tabel 3 yang diterangkan di atas, kita dapat mengerjakan rencana produksi yang lebih ekonomis berdasarkan kondisi yang diberikan. Dalam bulan Januari kita


51


membutuhkan 1250 jam kerja. Kita mempunyai 1232 jam kerja pada waktu kerja biasa dengan biaya tambahan nol. (Jika kita menghasilkan produk ini, biaya-biaya kita tidak berkurang dari pada bila kita menghasilkan produk tersebut dijual. Oleh karena ini, biaya untuk waktu kerja biasa dalam bulan yang sama tersebut tercatat menjadi nol). Setelah menggunakan seluruh waktu kerja biasa dalam bulan Januari, kita masih memerlukan 18 jam yang hanya dapat diperoleh dari waktu kerja lembur dalam bulan Januari. Jadi biaya tambahan kita untuk bulan Januari adalah 18 jam pada $ 2,00 menjadi $ 36,00. Dalam bulan Februari kita mempunyai 1064 RT dan 266 OT (overtime) jam yang tersedia. Jika perlu, kita dapat menggunakan sebanyak 290 (308 - 18) OT jam dari Januari sampai kebutuhan bulan Februari. Jika ini dilakukan, biaya tambahan untuk seluruh unit yang diproduksi pada waktu kerja lembur dalam bulan Januari untuk memenuhi kebutuhan dalam bulan Februari menjadi $ 2,08 (Dua dollar untuk premi kerja lembur dan $ 0,08 untuk produk yang dimasukkan dalam persediaan untuk satu bulan). Kita sekarang membuat rencana produksi, dengan menggunakan jam yang biayanya paling sedikit. Untuk memenuhi kebutuhan 1250 jam-kerja, kita menggunakan 1064 RT jam ditambah 186 OT jam (1250 - 1064) dalam bulan Febuari. Ini adalah kombinasi biaya yang paling kecil dan memberikan biaya $ 372,00 untuk bulan Februari. Untuk memenuhi kebutuhan bulan Maret, kita mempunyai 1176 RT jam ditambah 294 OT jam dalam bulan Maret tersebut, 80 OT jam dari bulan Februari dan 290 OT jam dalam bulan Januari. Biaya-biaya tambahan adalah $ 0,00 - $ 2,00, $ 2,08 - dan $ 2,16. (Produksi bulan Januari untuk penjualan bulan Maret harus disimpan 2 bulan pada $ 0,08. - per jam - kerja per Bulan). Rencana tersebut disajikan pada bagian kanan bawah dari tabel tersebut. Dalam rencana tersebut ditunjukkan 13.608 jam waktu kerja biasa ditambah 1392 jam waktu kerja lembur yang dibagi sesuai dengan kolom sebelah kanan dan baris sebelah bawah tabel tersebut. Biaya - biaya tambahan dapat diperluas sebagai berikut : 1. Biaya-biaya waktu kerja lembur $ 2784,00.2. Biaya-biaya yang termasuk dalam persediaan $ 56,64.Jumlah biaya tambahan adalah $ 2840,64. Ini adalah $ 511,36.- lebih dari pada biaya dengan menggunakan delapan orang dengan kondisi yang sama. (Hal ini dapat merupakan latihan bagi pembaca untuk menunjukkan perbedaan biaya ini). Persediaan direncanakan 410 unit pada akhir bulan Juni, yakni termasuk 260 unit yang diperoduksi dalam bulan Mei untuk dijual bulan Juli di tambah 150 unit diproduksi dalam bulan Juni untuk dijual bulan Juli. Persedian tersebut telah dibuat dalam Tabel 3 yang merupakan persediaan yang diharapkan untuk digunakan dalam keperluan memenuhi suatu ramalan permintaan.


52


Tabel. 7.1. Permintaan dalam Unit dan dalam Jam Produksi Bulan Th. 2000.

Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

Perbulan

Kumulatif

Ramalan

Permintaan

Ramalan

Permintaan

Unit

Jam

Unit

Jam

125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125

1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250

125 250 375 500 625 750 875 1000 1125 1250 1375 1500

1250 2500 3750 5000 6250 7500 8750 10000 11250 12500 13750 15000

Asumsi : 1 unit produk memerlukan waktu penyelesaian 10 jam kerja Tabel 7.2. Jam Kerja per orang dalam waktu kerja biasa yang tersedia Bulan Th.2000

Hari

Januari 22 Februari 19 Maret 21 April 22 Mei 22 Juni 20 Juli 22 Agustus 22 September 20 Oktober 23 Nopember 19 Desember 21 Total 253 * 80 jam kerja – libur dalam bulan Juli

Jam kerja/orang Setiap bulan 176 152 168 176 176 160 96 * 176 160 184 152 168 1944

Jumlah kumulatif jam kerja per orang 176 328 496 672 848 1008 1104 1280 1440 1624 1776 1944

Asumsi : 1 hari = 8 jam kerja , jadi 22 hari = 22 x 8 = 176 jam kerja/perorang


53


Tabel 7.4. Rinkasan rencana produksi Bulan Th. 2000.

Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

Ramalan Permintaan (Jam)

1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250

Rencana Produksi

Waktu Kerja Biasa (jam) 1232 1064 1176 1232 1232 1120 672 1232 1120 1288 1064 1176

Rencana Persediaan Akhir (jam)

Waktu Kerja Lembur (jam) 18 186 74 18 278 280 168 18 130 0 1148 74

0 0 0 0 260 410 0 0 0 38 0 0

BUKU ACUAN 1. Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill 2. Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley 3. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill 4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha ILmu, Yogyakarta 5. dan lain-lain


54


BAB 8 KONSEP PENGENDALIAN PROSES STATISTIK 1.

Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep perencanaan dan pengendalian produksi - pengendalian kualitas

2.

3.

Daftar Materi Pembahasan 2.1.

Definisi dan Sejarah Singkat

2.2.

Pengendalian Proses Statistik

Pembahasan

8.1 Definisi dan Sejarah Singkat Dalam dunia industri, kualitas adalah faktor kunci yang membawa keberhasilan bisnis, pertumbuhan dan peningkatan posisi bersaing. Kualitas produk diartikan sebagai derajat dimana produk atau jasa mampu memuaskan keinginan konsumen (fitness for use). Konsumen akan memutuskan membeli suatu produk dari suatu perusahaan yang lebih berkualitas. Jadi kualitas menjadi faktor dasar keputusan konsumen untuk mendapatkan produk. Pengertian kualitas mencakup semua kegiatan yang berkaitan dengan tercapainya kepuasan pemakai suatu barang. Konsep kualitas sering dianggap sebagai ukuran relatif kebaikan suatu produk atau jasa yang terdiri atas kualitas desain atau rancangan dan kualitas kesesuaian atau kecocokan. Kualitas rancangan merupakan fungsi spesifikasi produk, sedangkan kualitas kecocokan adalah seberapa baik produk itu sesuai dengan spesifikasi dan kelonggaran yang disyaratkan oleh rancangan itu. Jadi elemen pengertian kualitas: 

Kualitas adalah usaha memberi kepuasan bagi pelanggan.



Kualitas meliputi produk, jasa, proses dan lingkungannya.



Kualitas selalu berubah kondisinya.

Dapat dilihat beberapa alasan mendasar pentingnya kualitas sebagai strategi bisnis: 

Meningkatnya kesadaran konsumen akan kualitas dan orientasi konsumen yang kuat akan penampilan kualitas.



Kemampuan produk.



Peningkatan tekanan biaya pada tenaga kerja, energi & bahan baku.


55


Persaingan yang makin intensif.



Kemajuan yang luar biasa dalam produktivitas melalui program keteknikan kualitas yang efektif.

Pengendalian kualitas adalah aktivitas pengendalian proses untuk mengukur ciri-ciri kualitas produk, membandingkan dengan spesifikasi atau persyaratan, dan mengambil tindakan penyehatan yang sesuai bila ada perbedaan antara penampilan sebenarnya dan yang standar (Montgomery, 1985). Tujuan pengendalian kualitas adalah untuk mengendalikan kualitas produk atau jasa yang dapat memuaskan konsumen. Pengendalian kualitas dapat membantu mempertahankan kinerja proses produksi dalam batas toleransi yang diizinkan. Aktivitas pengendalian kualitas umumnya meliputi beberapa kegiatan: 

Pengamatan kinerja produk atau proses.



Bandingkan kinerja yang ditampilkan dengan standar yang berlaku.



Mengambil tindakan bila ada penyimpangan yang cukup signifikan, dan jika perlu dibuat tindakan untuk mengoreksi.

Kegiatan implementasi kualitas utama, yang berjalan tiap hari adalah inspeksi (pemeriksaan). Tujuan utama inspeksi harusnya adalah pencegahan-bukan perbaikan. Tujuannya menghentikan pembuatan komponen cacat. Diperlukan pemeriksa yang dapat memberi tahukan pihak manajemen tentang barang yang tidak memenuhi standar atau ditolak dan mampu menjelaskan mengapa, agar manajer memusatkan perhatian pada perbaikan situasi. Inspseksi mencakup pengujian. Ada beberapa pedoman umum untuk menentukan kapan sebaiknya inspeksi dilakukan: 

Inspeksi setelah operasi yang cenderung memproduksi barang-barang salah, agar tidak ada kerja lebih dilakukan pada barang-barang jelek.



Inspeksi sebelum operasi yang memakan biaya agar berbagai operasi ini tidak akan dilaksanakan pada barang yang telah rusak.



Inspeksi sebelum operasi dimana produk salah mungkin menghentikan atau memacetkan mesin.



Inspeksi sebelum operasi menutupi kerusakan (seperti pengecatan).



Inspeksi sebelum operasi perakitan yang tidak dapat tidak dilakukan (seperti pengelasan komponen atau pencampuran cat).



Pada mesin otomatik dan semi otomatik, inspeksi dilakukan pada unit pertama dan terakhir, hanya kadang-kadang bagi unit diantaranya.



Inspeksi komponen akhir.


56


Inspeksi sebelum penggudangan (termasuk barang yang dibeli).



Inspeksi dan pengujian produk jadi.

Berbicara tentang pengendalian kualitas, sangat erat kaitannya dengan The Malcolm Baldrige National Quality Award, gagasan Deming terhadap perbaikan berkelanjutan, sumbangan Juran terhadap gagasan tentang kualitas, bagian-bagian dalam kontrol kualitas online vs off-line, QFD, Quality Cost Systems, dan Benchmarking. Prinsip pengendalian kualitas mulai dikembangkan pada masa studi gerak dan waktu yang dikenalkan oleh F.W. Taylor sekitar tahun 1920. Pada tahun 1923 Walter, A. Shewhart di The Bell Telephone Laboratories mengenalkan Statistical Quality Control. Tahun 1924 pengendalian kualitas pertama diaplikasikan pada komponen pesawat telephone. Selanjutnya dikenalkan pada perusahaan elektronik, metal dan industri kemiliteran. Buku pertama Shewhart dipublikasikan tahun 1931 yang berjudul Economic Control of Quality Manufactured Product. Ilmu pengendalian kualitas juga disebarluaskan ke Inggris. Di Amerika Serikat sendiri telah dibuat standarisasi teknik pengendalian kualitas. Hingga pada 16 Februari 1946 dibentuk American Society for Quality Control dengan ketua George D. Edward dari The Bell Telephone System. Deming sangat dikenal dalam permasalahan kualitas. Deming menemukan pertama konsep statistical control of processes dan control chart. Deming mengaplikasikan metoda statistik ke industrial production and management. Edward Deming dikenal luas dalam pengembangan TQM (Total Quality Management). Deming mengajarkan teknik pengendalian kualitas di U.S. War Department, serta mengajar mata kuliah kualitas kepada ilmuwan, insinyur, dan eksekutif perusahaan Jepang. Hingga akhirnya TQM berkembang pesat di Jepang. Begitu juga halnya Dr. J.M. Juran sangat berperan dalam memulihkan industri di Jepang, berbagai hal telah disumbangkannya dalam masalah kualitas, seperti "Juran's trilogy," Salah satu unsur paling mendasar dalam TQM adalah perbaikan berkesinambungan (Kaizen). Pokok strategi Kaizen adalah menyadari bahwa manajemen harus berusaha memuaskan pelanggan dan memenuhi kebutuhan pelanggan bila ingin tetap hidup dan memperoleh laba. Titik awal perbaikan adalah menyadari adanya masalah. Ada lima aktivitas pokok dalam perbaikan berkesinambungan: 

Komunikasi. Berguna memberi informasi sebelum, selama, dan sesudah perbaikan. Komunikasi antara anggota tim, maupun antar tim dalam perusahaan.



Memperbaiki kesalahan yang nyata. Perlu penelitian untuk identifikasi permasalahan dan mengatasinya. Penting sekali menerapkan PDCA (Plan, Do, Check, Action) yang dikenal sebagai Siklus Deming.


57


Memandang ke hulu. Mencari sebab masalah menggunakan alat yang dapat memisahkan penyebab dan gejala, yaitu diagram sebab akibat.



Dokumentasi masalah dan kemajuan. Agar memudahkan pemecahan masalah yang sama di masa datang.



Memantau perubahan. Untuk memastikan telah dilakukan perbaikan secara tuntas.

Berikut dapat dilihat langkah-langkah strukturisasi perbaikan kualitas: 

Membentuk Dewan Kualitas; Bertanggung jawab atas perbaikan berkesinambungan dengan tugas mengadakan koordinasi dan melembagakan perbaikan kualitas tahunan.



Menyusun pernyataan tanggungjawab dewan kualitas, yang meliputi merumuskan kebijakan, patok duga, proses pembentukan tim, sumber daya, implementasi proyek, dsb.



Membangun infrastruktur yang diperlukan guna mendukung usaha perbaikan yang dilakukan.

Elemen dasar dari proses perbaikan dan pengendalian terdiri dari beberapa tahap: 

Penetapan standar untuk pengendalian dan perbaikan.



Standar digunakan manajer untuk mengkomunikasikan visi dan menetapkan tujuan yang realistis berdasarkan umpan balik.



Pengukuran.



Studi.



Tindakan.

Hal penting lainnya dalam membicarakn kualitas adalah QFD (Quality Function Deployment). QFD merupakan metoda perencanaan dan pengembangan produk terstruktur, yang memungkinkan tim pengembangan produk menentukan secara jelas keinginan dan kebutuhan konsumen kemampuannya

dalam

dan kemudian melakukan evaluasi secara sistematis menghasilkan

produk

untuk

memuaskan

konsumen.

tentang Tujuan

pengembangan konsep QFD adalah untuk menjamin bahwa produk yang telah dihasilkan perusahaan memberikan kepuasan bagi pelanggan, dengan jalan memperbaiki tingkat kualitas dan kesesuaian maksimal pada tiap tahap pengembangan produk. Fokus utama QFD adalah melibatkan pelanggan pada proses pengembangan produk sedini mungkin. Didasari oleh filosofi bahwa pelanggan tidak akan puas dengan suatu produk meski produk telah dihasilkan dengan sempurna - jika pelanggan tidak membutuhkannya. Penerapan QFD dapat mengurangi 40% waktu desain dan 60% biaya desain dengan kualitas desain yang tetap dipertahankan atau ditingkatkan. Manfaat QFD antara lain adalah fokus pada


58


pelanggan, efisiensi waktu, orientasi pada dokumentasi, dan orientasi kerjasama tim karena dapat meningkatkan kerjasama tim interfungsional. Sangat penting juga Bencmarking. Secara harfiah benchmarking didefinisikan sebagai memperbaiki diri dengan belajar dari orang lain. Dalam prakteknya, organisasi mencoba membuat definisi, antara lain "Benchmarking is simply about making comparisons with other organisations and then learning the lessons that those comparisons throw up". (Sumber: The European Benchmarking Code of Conduct) "Benchmarking is the continuous process of measuring products, services and practices against the toughest competitors or those companies recognised as industry leaders (best in class)". (Sumber: The Xerox Corporation) Dalam prakteknya, benchmarking biasanya menekankan pada: 

Membandingkan aspek kinerja (fungsi atau proses) dengan pelaku terbaik secara tetap; Identifikasi gap dalam kinerja.



Mencari pendekatan baru utnuk perbaikan kinerja.



Terus menerus mengimplementasikan perbaikan.



Terus menerus memantau perkembangan dan meninjau keuntungan.

Gambar 8.1. Biaya-Biaya Pengendalian Kualitas Cost Quality

Cost Pengendalian

Cost Pencegahan

Cost Kegagalan Pengendalian

Cost Penilaian


Internal

Eksternal

59


Secara garis besar dibedakan menjadi: 1. Biaya pencegahan (Prevention Costs). o

Perencanaan kualitas; Berkaitan dengan waktu yang dihabiskan oleh semua personil, baik yang dalam fungsi pengendalian kualitas maupun fungsi lain, untuk membuat perencanaan sistem pengendalian kualitas terpadu secara rinci. Yaitu menterjemahkan perancangan produk dan kebutuhan kualitas yang diharapkan konsumen ke dalam rencana pengendalian yang lebih spesifik, seperti pengendalian kualitas material, pengendalian kualitas proses produksi, dan pengendalian kualitas produk melalui berbagai metoda formal, prosedur, dan instruksi.

o

Pengendalian proses; Berkaitan dengan waktu semua personil dalam studi dan analisis proses manufacturing untuk penetapan pengendalian dan peningkatan kemampuan proses yang ada, serta mengemukakan teknik yang mampu mendukung atau mendorong personil penjualan menerapkan secara efektif atau melaksanakan rencana yang telah ditetapkan, jika mungkin mengajukan inisiatif mempertahankan atau meningkatkan pengendalian kualitas atas proses operasional manufacturing.

o

Perancangan dan pengembangan peralatan informasi kualitas; Berkaitan dengan waktu yang dihabiskan untuk merancang dan mengembangkan pengukuran kualitas proses produksi dan kualitas produk, data, pengendalian, dan peralatan yang terkait.

o

Pelatihan pengendalian kualitas dan pengembangan kerja; yaitu ongkos pengembangan dan pengoperasian program pelatihan kualitas secara formal dalam operasional menyeluruh, melatih personil mengerti dan mampu menggunakan program dan teknik pengendalian kualitas, realibilitas, dan pengamanan keselamatan.

o

Pengujian perancangan produk; Ongkos untuk mengevaluasi produk praproduksi.

o

Pengembangan sistem dan manajemen.

o

Ongkos pencegahan lain; Seperti ongkos administrasi serta organisasional, tapi tidak termasuk gaji petugas administrasi dan ongkos perjalanan.

2. Biaya penilaian (Appraisal Costs). o

Pengujian dan pemeriksaan material yang dibeli. Berkaitan dengan waktu yang dihabiskan untuk memeriksa dan menguji kualitas material yang dibeli, termasuk ongkos supervisi, ongkos perjalanan pemeriksaan ke pabrik cabang.

o

Pengujian laboratory-acceptance.

o

Jasa-jasa labortorium dan pengukuran lain. Menyangkut ongkos jasa pengukuran laboratorium, kalibrasi instrumen dan reparasi, serta pemantauan proses.


60


o

Pemeriksaan (inspeksi); Menyangkut waktu yang dihabiskan petugas memeriksa kualitas produk serta ongkos supervisi.

o

Pengujian (testing). Menyangkut waktu yang dihabiskan petugas penguji mengevaluasi performansi teknis produk di pabrik serta ongkos supervisi.

o

Penilaian pekerjaan; Menyangkut waktu operator menilai kualitas kerja sebagaimana yang

ditetapkan melalui rencana kualitas, pemeriksaan

produk, atau proses

menyesuaikan kualitas dengan standar yang direncanakan dalam manufacturing, menyortir lot untuk ditolak bila tidak sesuai dengan kualitas yang diinginkan. o

Penyiapan untuk pengujian atau pemeriksaan; Menyangkut waktu yang dihabiskan personil menyiapkan produk dan peralatan untuk pengujian.

o

Uji dan pemeriksaan peralatan serta material.

o

Audit kualitas.

o

Pengesahan dari organsiasi lain.

o

Pemeliharaan dan kalibrasi dari uji informasi kualitas serta peralatan inspeksi.

o

Peninjauan ulang rekayasa produk dan izin pengapalan.

o

Pengujian lapangan.

3. Biaya kegagalan internal (Internal Failure Costs). o

Scraping (pemotongan / pengikisan / pemarutan).

o

Pekerjaan ulang.

o

Ongkos-ongkos lain.

4. Biaya kegagalan eksternal (External Failure Costs). o

Pengaduan dalam masa jaminan.

o

Pengaduan setelah masa jaminan berakhir.

o

Pelayanan produk.

o

Ongkos pertanggungjawaban produk.

8.2 Pengendalian Proses Statistik Pengendalian kualitas statistik merupakan suatu alat tangguh yang dapat digunakan untuk mengurangi biaya, menurunkan cacat dan meningkatkan kualitas proses manufakturing. Pengendalian kualitas perlu dilaksanakan oleh perancang, bagian inspeksi, bagian produksi sampai pendistribusian ke konsumen. Pengendalian kualitas ditujukan untuk mempertahankan standar kualitas produk yang dijanjikan pada konsumen. Pengendalian kualitas statistik adalah alat bantu manajemen untuk menjamin kualitas, karena pada dasarnya tidak ada dua produk yang dihasilkan suatu proses


61


produksi itu sama benar, tidak dapat dihindari variansi. Statistik adalah teknik untuk mengumpulkan, menyajikan, menganalisis, dan menginterpretasikan variasi dalam data. Statistik dalam pengendalian kualitas diaplikasikan untuk memeriksa dan menguji data untuk menentukan standar dan mengecek kesesuaian produk untuk mencapai operasi manufaktur yang maksimum, biasanya menghasilkan biaya kualitas yang lebih rendah dan menaikkan tingkat posisi kompetitif. Dalam pengendalian kualitas dengan statistik dikenal dua metoda, yaitu pengambilan sampel penerimaan dan pengendalian proses. Pengambilan sampel penerimaan bertujuan menghemat waktu dan biaya pemeriksaan, sedangkan pengendalian proses bertujuan mencegah kerugian lebih besar akibat produk cacat dengan mengamati output yang dihasilkan pada tahapan proses produksi. Pengambilan sampel berlaku pada pemeriksaan partai dengan mengambil sampel acak. Ini dilakukan setelah produksi selesai. Contoh pemeriksaan bahan yang diangkut dalam gerbong kereta api yang tiba di pabrik. Pengambilan sampel kendali proses digunakan selama produksi berjalan, diambil sampel acak berkala. Contoh pemantauan mesin ketika memotong bagian logam untuk suatu mesin. Sebagian besar perusahaan saat ini sudah menggunakan metoda pengendalian kualitas statistik secara intensif. Metoda statisitk yang digunakan terbukti sukses dalam pengendalian kualitas, dapat mengurangi komponen yang cacat, meningkatkan keseragaman produk dan melakukan pelayanan yang baik. Beberapa keuntungan menggunakan pengendalian kualitas statistik: 

Perbandingan kualitas dan biaya; Pengendalian kualitas statistik menyajikan teknik untuk lebih mengerti adanya variasi karakterisitk kualitas dan membantu secara langsung atau tidak langsung memperbaiki kualitas atau menurunkan biaya. Jadi sangat membantu perusahaan dalam memenangkan persaingan.



Menjaga kualitas lebih seragam; Selama variasi kualitas produk tidak terlalu jauh, maka proses produksi dikatakan cukup terkontrol secara statistik.



Penyediaan bahan baku yang lebih baik; Membantu manajemen menentukan penilaian sumber bahan baku. Sangat berarti jika biaya produksi dipengaruhi oleh sumber bahan baku.



Penggunaan alat produksi yang lebih efisien; Dalam hal ini penggunaan peta kontrol tiap mesin sangat membantu mengetahui kondisi mesin apakah sudah perlu diperbaiki atau tidak.


62




Mengurangi kerja ulang atau pembuangan; Pengendalian kualitas statistik membantu proses supaya berjalan lancar, sehingga mengurangi produk cacat.



Memperbaiki hubungan produsen – konsumen. Karena saling ketergantungan antara industri penghasil input (produsen) dengan penggunanya (konsumen).

Teknik statistik yang cukup kuat dalam menentukan risiko adalah teori probabilitas. Misal untuk mengetahui kesempatan/peluang terjadi produk cacat dalam satu lot. Pada dasarnya dikenal tujuh alat (The Seven Tools) yang digunakan untuk pengendalian kualitas: 1. Diagram Sebab-Akibat; Diagram ini sering juga disebut diagram tulang ikan. Dipakai untuk menganalisis ciri khas sebuah proses atau situasi dan faktor yang menyebabkannya. Untuk menganalisis faktor penyebab, umumnya dikelompokkan dalam lima faktor utama, yaitu manusia, material, metoda, mesin, dan lingkungan. Berguna menemukan kemungkinan penyebab persoalan, dan persiapan pembuatan lembar periksa. 2. Lembar Periksa (check sheet); Merupakan lembar pengumpulan data dalam bentuk tabel yang dibuat untuk mempermudah pengumpulan dan penggunaan data. 3. Pengelompokkan Objek Masalah atau stratifikasi; Suatu upaya untuk mengurai atau mengklasifikasi persoalan menjadi kelompok atau golongan sejenis yang lebih kecil, atau menjadi

unsur-unsur

tunggal

persoalan.

Berguna

untuk

menemukan

persoalan,

menemukan penyebab persoalan, dan penyiapan diagram pareto. 4. Diagram Pareto; mengklasifikasi masalah menurut sebab dan gejalanya. Persoalan yang ada dibuatkan diagram menurut prioritas, menggunakan format grafik batang. Berguna untuk menemukan persoalan, mempelajari / mencari faktor yang berpengaruh. 5. Histogram; Merupakan peta/diagram yang menunjukkan harga rerata dan derajat penyebaran data frekuensi. Atau untuk mengetahui distribusi data yang ada. Berguna untuk menemukan persoalan dan memeriksa hasil. 6. Diagram Pencar; Menggambarkan hubungan antara suatu faktor terhadap faktor lain. Berguna untuk mempelajari / mencari faktor yang berpengaruh. 7. Peta Kendali; Merupakan grafik garis dengan pencantuman batas maksimum dan minimum yang merupakan batas daerah pengendalian. Digunakan untuk mendeteksi adanya penyimpangan, tapi tidak menunjukkan penyebab timbulnya penyimpangan itu.


63


Distribusi Frekuensi Dalam membuat distribusi frekuensi data yang bersifat kontinyu, data dikelompokkan ke dalam kelas-kelas atau interval. Pengelompokkan data dalam interval mempunyai batas bawah dan batas atas. Prosedur membuat distribusi frekuensi: 1. Tentukan range antara ukuran tertinggi dan ukuran terendah 2. Klasifikasikan data ke dalam kelompok data, menandai data yang masuk dalam kelompok dan mengitung frekuensi dari observasi yang berbeda. Rata-Rata dan Deviasi Standar Jika data yang disajikan tidak terkelompok digunakan rumus: _

Rata-rata: x 

x n

_   x  x   i  Deviasi standar:   n

2

Jika data yang disajikan terkelompok digunakan rumus: _

Rata-rata: x 

 ( fx ) n

Deviasi standar:  

 fx n

2

_2

x

Distribusi frekuensi, rerata dan deviasi standar ini berguna dalam menentukan BKA dan BKB dalam peta kontrol atau peta kendali.

8.3 Pengendalian Kualitas Variabel Karakteristik kualitas yang dapat dinyatakan dalam bentuk ukuran angka atau kuantitatif khususnya untuk produk cukup banyak. Misalnya, dinyatakan dalam ukuran mikrometer, milimeter, sentimeter, dimensi berat, dimensi volume dan dimensi lainnya yang dapat diukur. Karakteristik kualitas yang dapat dinyatakan dalam bentuk ukuran angka ini dinamakan dimensi Variabel. Ukuran variabel ini lebih efisien dalam memberikan informasi tentang kualitas proses dan lebih banyak digunakan jika dibandingkan dengan dimensi ukuran atribut atau sifat. Grafik pengendalian variabel biasanya menggunakan mean-chart atau x - chart, dan grafik pengendalian untuk rentang dinamakan R - chart.


64


8.2.1 Peta Kendali Untuk Variabel Kebanyakan teknik yang dikembangkan oleh para ahli statistik untuk analisa data, tetapi data yang diperoleh dapat digunakan untuk pengendalian kualitas produk. Metode statistik yang dipakai untuk pengendalian kualitas yang paling umum adalah peta kendali untuk karakteristik kualitas yang terukur, dalam bahasa teknisnya dinyatakan sebagai _

_

peta X – bar ( X - chart ) dan peta R ( R – chart ).

_

A. Membuat X - chart Jika kita melakukan pengukuran karakteristik kualitas dengan x 1 , x2 , dan xn sempel berukuran n, maka rata-rata sempel adalah :

x1 + x2 + ...+ xn _

X = n Jika x adalah berdistribusi normal dengan mean =  dan standar deviasi untuk subgrup sempel



_

X

 n , maka setiap mean sempel akan terletak diantara nilai UCL dan LCL dengan =

 menggunakan 3 - sigma (

_

X

)sebagai berikut :

 UCL =  + 3 ( X ) =  + 3 ( n )



_

 LCL =  + 3 ( X ) =  - 3 ( n )



_

Apabila mean sempel tidak berada diantara UCL dan LCL, hal ini merupakan petunjuk bahwa mean proses tidak lagi sama dengan . Dalam praktek sesungguhnya, biasanya nilai  dan tidak diketahui, oleh karena itu nilainilai tersebut harus ditaksir dari sempel pendahuluan.


65


Misalkan, x1 , x2 , dan xm adalah rata-rata setiap sempel, maka penaksiran terbaik untuk ratarata proses () adalah mean keseluruhan, yaitu : x1 + x2 + ...+ xm _

X = m _

_

Dengan demikian X akan digunakan sebagai central line = CL dari X - chart



_

UCL = X

+ 3(

_

X

)

_

CL = X _

LCL = X + 3 (



_

X

)

Untuk membuat batas pengendalian, perlu ditaksir standar deviasi (  ) dan rentang (R) m sempel. jika x1 , x2 dan xm adalah sempel berukuran m, maka rentang sempel adalah selisih nilai observasi terbesar dengan nilai observasi terkecil atau

R = xmak - xmin .

Misalkan R1, R2 , dan Rm adalah rentang m sempel, maka rentang rata-ratanya adalah :

R1 + R2 + ... + Rm _

R = m _

maka taksiran untuk dihitung dengan cara :  R = R /d2 dimana d2 untuk berbagai ukuran sempel dapat dilihat dalam tabel lampiran . 

_



Jika digunakan x sebagai penaksiran untuk  dan R /d2 , maka parameter grafik x 

x , UCL dan LCL adalah :

untuk menentukan

_

R 

d n UCL = x + 3 2


66




CL = x _

R 

d n LCL = x – 3 2

3 Jika,

d 2 n = A , maka UCL , CL dan LCL di atas dapat dihitung dengan menggunakan 2

persamaan sebagai berikut : 

_

UCL = x + A2 R 

CL = x 

_

LCL = x - A2 R Nilai A2 untuk berbagai ukuran sempel dapat dilihat dalam tabel lampiran.

B. Membuat R - chart Dalam menggunakan R-chart, maka parameter grafik R dapat ditentukan dengan mudah, yaitu _

CL nya adalah R . Untuk menentukan UCL dan LCL atau batas pengendalian perlu ditaksir nilai

 R . Jika dianggap bahwa karakteristik kualitas berdistribusi normal, maka estimasi  R dapat diperoleh dari distribusi rentang relatif, yaitu W = R/ . Jika standar deviasi W = d2

 

,

maka

R d 2 . Untuk rentang standar deviasi nya R adalah , oleh karena  tidak diketahui maka

kita dapat menaksir  R dengan menggunakan persamaan  R

d3 _ R d 2 = .

Dengan demikian, jika kita menggunakan batas pengendalian 3-sigma, maka parameter R-chart dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :


67


_

UCL = R + 3  R

_

= R + 3

d3 _ d3 R _ d2 = R ( 1 + 3 d2 )

_

CL

= R _

_

LCL = R – 3  R = R - 3

d3 _ d3 R _ d2 = R ( 1 – 3 d2 )

Jika dimisalkan faktor batas pengendali adalah

d3 d3 D3 = 1 - 3 ( d 2 ) dan D4 = 1 + 3 ( d 2 ), maka parameter R-chart dapat ditulis dengan persamaan sebagai berikut :

_

UCL = R D4 _

CL = R _

LCL = R D3 Konstanta D3 dan D4 untuk berbagai ukuran sempel atau nilai n dapat dilihat dalam tabel lampiran .

_

Contoh 9.1. Pembuatan X - chart dan R - chart

PT Plywood pabrik kayu lapis yang berokasi di kalimantan ingin membuat pengendalian proses _

dengan menggunakan X - chart dan R - chart. Untuk mengetahui bahwa ketebalan kayu lapis dalam keadaan terkendali, telah dilakuakan pengambilan sempel sebanyak 25 kali dengan ukuran sempel setiap kali pengambilan sebanyak 5 lembar. Data pengambilan sempel diperlihatkan dalam tabel 9-1.


68


Tabel 8.1 Data Pengambilan Sampel kayu lapis PT Playwood Nomor sample 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Hasil observasi ketebalan kayu lapis (mm) 1 20,030 19,995 19,988 20,002 19,992 20,009 19,995 19,985 19,985 20,008 19,998 19,994 20,004 19,983 20,006 20,012 20,000 19,994 20,006 20,000 19,998 20,004 20,010 20,015 19,982

2 20,002 19,992 20,024 19,996 20,007 19,994 20,006 20,003 19,995 20,000 19,998 20,000 20,002 19,967 20,014 19,984 20,012 20,010 20,002 20,010 20,001 19,999 19,989 20,008 19,984

3 20,019 20,001 20,021 19,993 20,015 19,997 19,994 19,993 20,009 19,990 19,994 20,007 19,998 19,994 19,998 20,005 19,98 20,018 20,013 20,013 20,009 19,990 19,990 19,993 19,995

4 19,992 20,011 20,005 20,015 19,989 19,985 20,000 20,015 20,005 20,007 19,995 20,000 19,99 20,000 19,999 19,998 20,005 20,003 20,005 20,020 20,005 20,006 20,009 20,000 20,017

5 20,008 20,004 20,002 20,009 20,014 19,993 20,005 19,988 20,004 19,995 19,990 19,996 20,012 19,984 20,007 19,996 20,007 20,000 19,997 20,003 19,996 20,009 20,014 20,010 20,013 Jumlah Ratarata

Xi 20,010 20,001 20,008 20,003 20,003 19,996 20,000 19,997 20,004 19,998 19,994 20,001 19,998 19,990 20,006 19,997 20,001 20,007 19,998 20,009 19,996 20,002 20,002 20,005 19,998 500,024 20,001

Ri 0,038 0,019 0,036 0,022 0,026 0,024 0,012 0,030 0,014 0,017 0,008 0,011 0,029 0,039 0,016 0,021 0,026 0,018 0,021 0,020 0,033 0,019 0,025 0,022 0,035 0,581 0,023

_

Untuk membuat X - chart, langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan parameter centaral line = CL atau garis tengah dengan cara sebagai berikut :

20,030  20,002  20,019  19,992  20,008  20,010 Xi = 5 _

20,010  20,001  20,0089  .........  19,998  20,001 25 X = 


69


Ri = 20,003 – 19,992 = 0,038 0,038  0,019  0,036  ................  0,035  0,023 25 R = _

Dengan menggunakan A2 = 0,577 dalam tabel lampiran , untuk sempel berukuran n = 5 , maka dapat dihitung batas atas dan batas bawah pengendalian kualitas sebagai berikut : 

_

UCL = X + A2 R = 20,001 + (0,577)(0,023) = 20,014 

CL

= X = 20,001 

_

LCL = X + A2 R = 20,001 - (0,577)(0,023) = 19,988 

Grafik X - chart dari contoh 1 diatas, dapat dilihat dalam gambar 10-1 _

Sedangkan pembuatan R - chart , telah kita hitung R sebagai central line = CL , yakni sebesar 0,023 , untuk selanjutnya kita menentukan harga D3 dan D4 dengan cara sebagai berikut : Jika ukuran sempel dengan n= 5 , maka dalam tabel lapiran diperoleh nilai D 3 = 0 dan D4 = 2,114. Dari nilai tersebut, maka batas atas dan batas bawah pengendalian kualitas untuk Rchart adalah : _

UCL = R D4 = 0,023 (2,114) = 0,049 _

CL

= R = 0,023 _

LCL = R D3 = 0,023 (0) = 0 Grafik R-chart dari contoh 1 diatas, dapat dilihat dalam gambar 10 -2.

_

Dari X - chart ini memperlihatkan bahwa tidak ada petunjuk mean sempel di luar kendali. Oleh karena itu dapat disimpulkan proses pengendalian kualitas ketebalan kayu lapis berada dalam keadaan terkendali.


70


Dari R - Chart pengendalian kualitas kayu lapis tersebut nampak bahwa tidak ada proses produksi kayu lapis yang berada di luar kendali pengawasan, artinya semua ketebalan kayu lapis masih di dalam batas tolenrasi, oleh karena itu manajemen tidak perlu mengambil tindakan perbaikan proses.

Xi UCL 20,015

20,010 20,005

CL

20,001 19,995

LCL

19,990 19,988 19,985

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Nomor sample _

Gambar 8 – 3 X - chart Ketebalan Kayu Lapis

Ri UCL 0,05

0,04

Program Studi Teknik Industri UWP 0,03

71


CL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Nomor sample Gambar 8 –4 R - chart Ketebalan Kayu Lapis _

R-chart dan X -chart di atas memberikan informasi tentang kemampuan performace _

_

proses. Dari X - chart dapat ditaksir mean ketebalan kayu lapis sebesar X = 20,001 milimeter dan standar deviasi proses dapat diestimasi dengan menggunakan persamaan sebagai berikut  = R/d2 = 0,023/2,326 = 0,0099

Nilai d2 = 2,326 diperoleh dari tabel lampiran untuk sempel n = 5, batas spesifikasi ketebalan kayu lapis adalah 20,000 mm  0,03 mm (3-sigma = 3 x 0,0099 = 0,0297 = 0,03). Jika diasumsikan bahwa ketebalan kayu lapis adalah variabel random berdistribusi nomal dengan mean 20,001 mm dan standar deviasi 0,0099 mm, maka kita dapat menaksir bagian kayu lapis yang diproduksi tidak sesuai dengan spesifikasi sebagai berikut : 



p = p ( x < 19,970) + p ( x > 20,030) p =  (-3,13) + 1 -  (2,93) p = 0,00087 + 1 - 0,99831 p = 0,00087 + 0,00169 p = 0,00256 Catatan : angka  (2,93) = 0,99831 dan  (-3,13) = 0,00087 dapat dicari dalam tabel distribusi normal lampiran . Dari hasil perhitungan tersebut dapat disimpulkan bahwa dari kayu lapis yang diproduksi terdapat 0,256% ketebalannya berada di luar spesifikasi. Dengan kata lain dalam produksi kayu


72


lapis sebanyak 100.000 lembar terdapat 256 lembar yang berada di luar spesifikasi. Jika volume produksi cukup besar katakanlah 1 juta lembar, maka terdapat 2560 lembar kayu lapis yang berada di luar spesifikasi, jumlah ini mungkin dianggap besar. Dengan kata lain 0,256% mungkin tidak dapat diterima apabila volume produksi dalam jumlah yang besar. 

Penjelasan di atas memperlihatkan bahwa batas pengendalian kualitas dengan x -chart dan R-chart tidak memiliki hubungan matematik dan statistik dengan batas spesifikasi. Batas pengendalian kualitas x-chart dan R-chart ditentukan oleh standar deviasi proses (). sedangkan batas spesifikasi ditentukan dari luar proses seperti : manajemen, manajer operasi, pelanggan atau desainer produk. 



Apa perbedaan fungsi pengendalian kualitas dengan metode x -chart dan R-chart ? . x chart

memantau tingkat proses rata-rata. Sebaliknya R-chart mengukur variabelitas dalam 

suatu sempel. Perbedaan lain adalah x -chart memantau variabelitas diantara sempel atau variabelitas dalam seluruh waktu proses. Sedangkan R-chart mengukur variabelitas di dalam sempel atau variabelitas dalam waktu tertentu. 

Masalah yang juga sangat penting dalam menggunakan grafik pengendalian kualitas x chart dan R-chart adalah menentukan ukuran sempel dan frekuensi pengambilan sempel. Penentuan ukuran sempel dan frekuensi pengambilan sempel, biaya penelitian, biaya perbaikan proses dan biaya karena menghasilkan produk yang tidak memenuhi spesifikasi. 

Jika kita menggunakan x -chart untuk mengetahui pergeseran proses 2 atau lebih (2sigma atau lebih). maka ukuran sempel yang relatif kecil katakanlah n = 4 s.d 66 adalah cukup efektif. Sebaliknya, jika kita ingin mengetahui pergeseran proses kecil katakanlah kurang dari 2 (kurang dari 2-sigma), maka diperlukan ukuran sempel yang lebih besar, yaitu n = 15 s.d 25. Apabila kita menggunakan ukuran sempel yang lebih kecil, maka resiko terjadinya pergeseran proses akan kecil pada saat sempel itu diambil. Hal ini dapat dijadikan alasan mengapa penggunaan ukuran sempel mungkin secara konsisten sangat tepat digunakan apabila kita ingin mengetahui pergeseran proses yang bersar. Jika kita menggunakan R-chart, maka ukuran sempel kecil tidak peka terhadap pergeseran standar deviasi proses. Sebaliknya, ukuran sempel yang lebih berar kelihatanya lebih efektik, tetapi efisiensi penaksiran standar deviasi akan turun apabila ukuran sempel (n) naik. Oleh karena itu, untuk ukuran sempel besar ( n besar) mungkin yang terbaik adalah tidak menggunakan R-chart.

Masalah penentuan ukuran sempel dan frekuensi pengambilan


73


sempel adalah masalah penentuan sampling penerimaan. Keterbatasan sumber daya mengakibatkan para pengambil keputusan harus memilih strategi apakah akan mengambil sempel kecil tetapi jarang, dengan kata lain apakah akan mengambil ukuran sempel 5 setiap setengah jam atau mengambil ukuran sempel 20 setiap dua jam. Strategi mana yang akan diambil tidak mungkin untuk mengatakan bahwa strategi itu terbaik dalam semua hal, tetapi praktek dalam dunia industri saat ini memiliki kecenderungan untuk mengambil ukuran sempel kecil dengan frekuensi tinggi atau sering. Dari sudut pandang ekonomi, jika biaya produk yang cacat itu tinggi, maka sempel ukuran kecil dengan frekuensi yang sering jauh lebih baik dari sempel ukuran besar tetapi lebih jarang. Faktor lain yang mempengaruhi ukuran pengambilan sempel adalah volume produksi, Jika volume produksi cukup besar dalam setiap jam, maka diperlukan pengambilan sempel yang lebih sering dibandingkan dengan volume produksi kecil. Hal ini dilakukan karena akan bnyak produk cacat yang dihasilkan dalam waktu yang singkat apabila terjadi pergeseran proses atau ketidak tepatan proses. Jika biaya pemesiksaan dan pengujian per unit rendah, maka proses produksi dengan volume besar dalam waktu yang relatif cepat, maka ukuran sempel besar sangat sering digunakan. Pengambilan ukuran sempel untuk pengendalian proses ini dilakukan dengan beberapa pertimbangan, yaitu (1) waktu sangat terbatas, (2) volume produksi cukup besar dan bersifat homogin, (3) pemeriksaan dilakukan dengan merusak produk, (4) Produk yang diproses tidak berisiko tinggi jika terjadi kegagalan, (5) biaya untuk pemeriksaan individusangat tinggi. Hal lain yang perlu diperlihatkan dalam penggunaan teknik sampling ini adalah risiko yang akan timbul baik resiko yang ditanggung oleh konsumen maupun risiko yang ditanggung oleh produsen sebagai akibat dari kesalahan sampling (sampling error). Risiko konsumen timbul karena dari sempel yang diambil dinyatakan proses dalam keadaan terkendali pada hal sesungguhnya ada produk yang cacat atau diluar kendali. Sedangkan risiko produsen terjadi karena dari sempel yang diambil dinyatakan proses di luar kendali sehingga perlu perbaikan proses pada hal sesungguhnya ada produk yang baik.

Referensi: -

Montgomery, D.C.; 1985; “Introduction to Statistical Quality Control”; John Wiley & Sons; New York.

-

Nasution, A.H.; 2006; “Manajemen Industri”; Andi Offset; Yogyakarta.


74

Pengantar Teknik dan Sistem Industri -

Purnomo, H.; 2004; “Pengantar Teknik Industri”, Graha Ilmu, Yogyakarta.

-

Turner W.C., Joe H.M., & Kenneth E.C.; 1987; “Introduction to Industrial and Systems Engineering”; 2nd ed; Prentice-Hall; New Jersey.

BAB 9 KONSEP PERHITUNGAN BIAYA POKOK PRODUKSI 1.

Tujuan Instruksional Khusus


75


Diharapkan mahasiswa dapat memahami rumusan pengendalian biaya , terutama biaya produksi

2.

Daftar Materi Pembahasan 2.1. Pengendalian Biaya 2.2. Perhitungan Biaya Pokok Produksi

3. Pembahasan 9.1 Pengendalian Biaya Pengendalian biaya bertujuan mengendalikan unsur-unsur biaya dan juga berusaha mengetahui biaya yang digunakan. Mengatur penggunaan

uang

agar efisien

dan mencegah

pemborosan berarti juga

mengendalikan (mengawasi, control) biaya . Pada umumnya biaya merupakan pengeluaran guna memperoleh manfaat. Ini berarti tidak semua pengeluaran merupakan biaya, misalnya angsuran uang pinjaman, yang dikembalikan kepada pemberi pinjaman, jadi hanya mengembalikan apa yang kita pinjam. Tetapi bunga dari pinjaman itu merupakan biaya. Rumusan diatas juga berarti bahwa

ada biaya yang tidak

merupakan pengeluaran , misalkan penghapusan mesin pabrik (depresiasi). Penghapusan ini tidak merupakan pengeluaran uang, hanya merupakan perhitungan biaya yang harus dimasukkan dalam harga pokok. Harga pembelian mesin merupakan pengeluaran, tetapi memasukkannya sebagai biaya , secara berangsur-angsur , yaitu setiap tahun sebanyak depresiasi yang diperhitungkan. Harga pembelian mesin Rp. 10 juta misalnya merupakan pengeluaran investasi, bukan biaya. Kalau mau disebut biaya , dinamakan biaya tertunda . Tiap tahun umpamakan diperhitungkan depresiasi Rp. 2 juta sebagai biaya, disebut juga biaya yang sudah dinikmati manfaatnya. Pengeluaran atau pemakaian melebihi standar atau pedoman yang ditentukan, juga tidak boleh disebut biaya, tetapi pemborosan Pengendalian biaya yang akan dibahas terutama adalah biaya produksi . Biaya produksi adalah semua biaya yang langsung atau tidak langsung berhubungan dengan proses pembuatan barang, mulai dari bahan sampai barang jadi. Biaya produksi terdiri dari : -

bahan langsung

-

upah langsung

-

biaya umum pabrik (overhead pabrik)


76


Bahan langsung adalah bahan yang ikut menjadi produkdan secara mudah dapat diukur. Jika sukar maka dimasukkan sebagai biaya tidak langsung. Misalnya pada perusahaan konfeksi , bahan celana 1,15 meter termasuk bahan langsung , tetapi benang

dan kancing

untuk

memudahkan perhitungan sering diperlakukan sebagai bahan tidak langsung. Upah tenaga kerja langsung adalah balas jasa yang dibayarkan kepada pekerja dan dihitung atas pekerjaan yang dihasilkan ( jam-jaman, hari, atau menurut banyaknya produk yang dihasilkan) . Apabila pekerjaan itu digaji mingguan atau bulanan dengan jumlah yang tetap tanpa memperhatikan jam atau hari ia masuk atau berpa hasil pekerjaannya, maka balas jasa ini dimasukkan gaji tenaga kerja tidak langsung. Biaya umum pabrik (overhead pabrik) adalah biaya produksi yang tidak termasuk biaya bahan langsung dan biaya tenaga kerja langsung. Contohnya biaya listrik , telpon, penyusutan mesin, gaji manajer produksi, sewa ruang , asuransi dan lain-lain. Pengendalian terhadap biaya dari ketiga jenis tersebut sebenarnya adalah untuk dapat mengetahui perkembangan dan keadaan atas pemakaian faktor-faktor produksi di dalam proses pembuatan barang tersebut . Disamping pengendalian atas unsur-unsur biaya itu maka kita perlu pula mengetahui harga pokok produksi. Guna memperoleh gambaran yang tepat terhadap perencanaan dan pengendalian biaya kita perlu memperoleh kejelasan

dan

ketegasan terhadap produk yang dihasilkan serta spesifikasi dari produk itu. Ketidak jelasan tentang produk yang akan dihasilkan akan menyulitkan bagi manajer untuk mengawasi dan mengendalikan

biaya

produksinya

maupun

didalam

perencanaan

dan

pengendalian

produksinya, serta peningkatan kuaitas produknya. Khusus terhadap pengendalian biaya produksi ini kejelasan tentang produk yang dihasilkan akan dapat diketahui pula kejelasan hubungan biaya-biaya produksi dengan produk yang dihasilkan itu. Semakin jelas hubungan antara biaya produksi terhadap produk yang dihasilkan kita dapat mengetahui sifat-sifat biaya terhadap produk itu. Dari uraian di atas , maka dapatlah diketahui bahwa pengendalian biaya produksi menuntut dua aspek pengawasan. Aspek perencanaan dan aspek pengawasan . Aspek perencanaan dalam hal ini berupa penentuan biaya produksi dan harga pokok produksi sebelum kegiatan produksi itu dilaksanakan, sedangkan aspek pengawasan berupa perhitungan biaya dan harga pokok produksi setelah kegiatan produksi itu selesai dikerjakan. Pelaksanaan penyediaan biaya menuntut adanya dua aspek tersebut , maka sistem pengendalian biaya akan memperoleh umpan balik. Tujuan dari pengendalian biaya bagi produksi adalah pada pengendalian biaya pada masing-masing departemen atau pusat biaya. Biaya pada pusat biaya atau departemen harus diawasi agar tidak terjadi pemborosan.


77


Total biaya adalah biaya produksi ditambah biaya penjualan dan biaya umum perusahaan. Biaya penjualan adalah semua biaya yang berhubungan dengan pekerjaan menjual barang mulai sejak menyimpan , menawarkan sampai mengirimkan ketempat pembeli . Contoh sewa gudang , gaji dibagian penjualan,iklan, transport, barang yang dibagikan Cuma-Cuma dan lainlain. Biaya umum (administrasi) perusahaan adalah biaya yang tidak termasuk biaya produksi dan biaya penjualan ditampung dalam biaya umum perusahaan. Hendaklah dibedakan antara biaya umum pabrik dengan biaya umum perusahaan, biaya umum pabrik adalah bagian dari biaya produksi. Akutansi adalah alat yang digunakan untuk pengendalian biaya/ongkos di dalam perusahaan / industi . Agar dapat menafsirkan biaya secara efektif kita harus mengenal aturan akutansi, yang tak kalah penting nya ialah perjanjian – perjanjian yang melingkupi praktek akutansi. Pencatatan dan pelepora biaya telah lama menjadi garapan bidang akutansi dan hanya mereka yang kenal dengan cara-cara itulah yang akan dapat menafsirkannya secara cepat.


78


Biaya Umum Perusahaan (Administrasi) & Penjualan Biaya Umum Pabrik (OHP)

Biaya Bahan Langsung

Total Biaya

Biaya Produksi Biaya Primer

Biaya Buruh Langsung

Gambar 9.1. Akumulasi Pembentukan Biaya

9.2

Perhitungan Biaya Pokok Produksi

Contoh perhitungan harga pokok produksi dalam satu periode (tahun) sebagai ilustrasi untuk mengenal penggunaan aturan akutansi.

PT. MANDIRI PERHITUNGAN HARGA POKOK PRODUKSI 1 JANUARI 2001 S/D 31 DESEMBER 2001 ( DALAM JUTAAN RUPIAH) - Biaya Bahan Lansung Persedian Awal (1 Januari 2001) Pembelian

…………………………………

…………………………………….

Pengembalian (Return) Potongan Pembelian

Rp.

24

178

Rp. 2 4 ______ +

6 _______ -


79


Pembelian Bersih

……………………………………….

Rp.

172

______ Jumlah Bahan yang tersedia

……………………………………

Persediaan Akhir (31 Des.2001)

Rp.

+

196

………………………………

18 ________ +

Biaya Bahan yang terpakai

……………………………………….

Rp. 178

- Biaya Buruh Langsung Upah pekerja langsung

…………………………………………..

Rp. 132

- Biaya Umum Pabrik Upah pekerja tak langsung

Rp. 30

Biaya bahan tak langsung

14

Biaya Listrik , telphon

8

Biaya pemeliharaan mesin

10

Penyusutan

18

Dan lain-lain (misal)

10 _______ +

Jumlah biaya umum pabrik

………………………………..

Rp.

90

_____________ + Jumlah Biaya Produksi

……………………………….

Rp. 400

Persediaan Awal Barang ½ jadi (1Jan.2001) Rp. 44 Persediaan Akhir Barang ½ jadi (1Jan.2001) Rp. 24 _________ Jumlah barang ½ jadi yang digunakan

…………. …………..

Rp. 20 ____________ +

Harga Pokok Produksi


……………..

Rp. 420

80


BAGAN ALIRAN UANG DALAM INDUSTRI

PEMILIK

PEMBERI PINJAMAN

INVESTASI PINJAMAN

BAG. LABA

ANGSURAN

PEMERINTAH PAJAK

KAS PENERIMAA

PENERIMAA N PEMBAYARAN

PIUTANG

RUPA-RUPA BIAYA

PEMBAYARAN RUPA-RUPA BIAYA

PENJUAL AN B. PENJUALAN BIAYA UMUM PERUSHAAN

UTANG

PEMBELIAN

BAHAN

DEP.HT LUAR PEBRIK

UPAH OH.P

BARANG JADI


HARTA TETAP

BARANG DALAM PENGOLAHAN

DEPRESIASI HT DALAM BAPRIK

81


Latihan 1 Tunjukkan apakah bahan-bahan di bawah ini, langsung (L) atau tidak langsung (TL) : (a) kertas ampelas yang dipakai dalam produksi. {b) botol untuk kosmetik. (c) pola. (d) transpor-masuk untuk bahan mentah. (e) perekat untuk kotak bungkus. (f) paku. (g) bubur (pulp) kayu. (h) minyak pelumas. , Latihan 2 Harga Pokok Produksi. PT. Halilintar yang membuat produk tunggal, menyajikan sisa dalam lejer untuk bulan Januari 2007sebagai berikut ( dalam ribuan) : Tenaga kerja langsung

Rp 180.000

Tenaga kerja tak langsung

65.000

Sewa pabrik

11.000

Pemanasan, Penerangan dan Pembangkit Tenaga Aneka biaya umum pabrik

3.500 16.500

Biaya bunga

4.500

Gaji kantor

11.000

Komisi penjualan

4.000

Penjualan Retur dan potongan penjualan

5.000

Transport keluar

5.500

Depresiasi

6.000

Pembelian bahan mentah : 1.600 satuan

@ Rp 3,- ; 10.000 satuan d> Rp 2,50,-Produksi :

25.000 satuan Penjualan 20.000 satuan dengan harga @ Rp 12,Persediaan bahan mentah pada tanggal 1 Januari : 2.000 satuan @ Rp 3,50,Dipergunakan metode fifo untuk menilai persediaan bahan mentah. Setiap satuan barang jadi memerlukan satu satuan bahan mentah persediaan barang dalam proses : tanggal 1 Januari 3.000 satuan seharga Rp 12.000,— ; pada tanggal 31 Januari 5.000 satuan seharga Rp 17.000,Persediaan barang jadi pada tanggal 1 Januari ; 5.000 satuan @ Rp 9,Mesin pabrik : harga beli Rp 30.000,- ; depresiasi 10 % per tahun.


82


Perlengkapan kantor : harga beli Rp 10.000,- ; depresiasi 8 % per tahun. Buatlah ikhtisar Harga Pokok Produksi untuk bulan Januari tahun 2007

Latihan 3 Harga Pokok Produksi dan Harga Pokok Penjualan. PT. Kanan menyajikan sisa akun dalam lejer pada tanggal 31 Desember 2006 sesudah penyesuaian sebagai berikut : Pembelian

Rp 160.000,-

Retur & potongan pembelian

2.000,-

Bahan mentah yang dipakai

128.000,-

Tenaga kerja langsung

150.000,-

Tenaga kerja tak langsung

30.000,-

Pajak kekayaan

3.000,-

Asuransi

4.000,-

Pemanasan, penerangan, dan pembangkit tenaga

20.000,-

Depresiasi gedung pabrik

7.000,-

Depresiasi mesin

28.000,-

Keperluan pabrik

8.000,-

Pemeliharaan

6.000,-

Persediaan : Bahan mentah pada tanggal 1 Januari Rp 40.000,- ; barang dalam proses pada tanggal 1 Januari Rp 12.400,- ; pada tanggal 31 Desember Rp 23.400,- ; barang jadi pada tanggal 1 Januari Rp 30.000,- , pada tanggal 31 Desember Rp 50.000,Susunlah : Ikhtisar Harga Pokok Produksi dan Harga Pokok Penjualan. BUKU ACUAN 1. Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill 2. Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley 3. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill 4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha Ilmu, Yoyakarta 5. dan lain-lain.


83


BAB 10 KONSEP PEMODELAN SISTEM 1. Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat memahami pengertian model, terutama bentuk , kegunaan, tahap pembentukan dan peranan model 2. Daftar Materi Pembahasan 3.1. Pengertian dan Bentuk model 3.2. Kegunaan Model 3.3. Tahap Pembentukan Model 3.4. Peranan Model dalam Sistem

3. Pembahasan 10.1

Pengertian dan Bentuk Model

A. Pengertian Model Berbagai istilah model dapat kita temukan dalam ungkapan sehari-hari : Ia mempunyai kegemaran barmain dengan pesawat model. Gadis itu bekerja sebagai fotomodel Model pakaian yang dikenakannya sudah kuno. Dari ungkapan diatas dapat ditarik beragam arti kata model sebagai berikut : Model = benda kecil yang mempunyai sifat seperti yang sesungguhnya Model = menyatakan sesuatu (seperti pakaian) dalam bentuk idealisasi sehingga menarik untuk dibeli atau dipakai Model = karakteristik umum yang mewakili kelompok yang ada.

Adapun arti kata model yang digunakan dalam teknologi adalah representasi suatu masalah dalam bentuk yang lebih sederhana sehingga lebih jelas dan mudah dikerjakan. Upaya mencari model yang baik sangat bergantung pada informasi dasar yang mengawalinya. Sejak Demokritus (400 SM) berspekulasi tentang atom sebagai unsur materi yang terkecil manusia berupaya membayangkannya. Informasi lebih lanjut menyebutkan bahwa atom yang merupakan bagian terkecil unsur tersebut mempunyai sifat mengandung muatan positif dan negatif, serta berukuran kecil (10-20- meter) sehingga tak teramati. Berdasarkan informasi tersebut Thomson mendiskripsikan model atom sebagai bola pejal yang bermuatan positif


84


mengandung bola-bola kecil yang bermuatan negatif (seperti onde-onde).

Sementara

Rutherford mendiskripsikan model atom sebagai inti yang bermuatan positif dikelilingi elektronelektron yang bermuatan negatif yang mengorbit disekitarnya. Terlepas dari kenyataannya, dengan model diatas atom menjadi lebih mudah dibayangkan dan dipelajari. Juga terlihat bahwa model merupakan pendekatan, yang dianggap perlu dan cukup dan dibuat sejauh mungkin berdasarkan pengetahuan yang telah dimiliki.

B. Bentuk Model Bentukan model dapat dinyatakan dalam beberapa jenis, sebagai model ikonik, model analog, atau model matematik/simbolik. Model ikonik memberikan visualisasi atau peragaan dari permasalahan yang ditinjau. Dapat berupa foto udara, maket, grafik atau pie chart. Foto udara suatu kota misalnya memberikan gambaran tata letak bangunan, pertamanan, lalu lintas dan seterusnya di kota tersebut sehingga memudahkan pembahasannya lebih lanjut. Demikian juga maket sebuah bangunan memberikan gambaran bentuk tata letak, dan hubungan fungsional dari bagian-bagiannya sehingga bisa dievaluasi dengan mudah. Model analog didasarkan pada keserupaan gejala yang ditunjukkan oleh masalah dan dimiliki oleh model. Misalnya modelisasi masalah lalu lintas di suatu kota dengan simulator rangkaian listrik dengan menganalogkan arus lalu lintas terhadap arus listrik. Contoh lainnya adalah menganalogikan gelombang suara terhadap gelombang muka air, sehingga karakteristik suara (akustik) dalam suatu ruangan auditorium dapat dipelajari dengan membuat model ruangannya dan mendapatkannya dalam bak dangkal berisi air yang digetarkan. Contoh lain adalah serial foto udara yang dapat juga merupakan model analog karena merekam perkembangan pembangunan kota atau gerak awan lewat serial-serial fotonya. Model matematik atau simbolik menyatakan secara kuantitatif persamaan matematik yang mewakili masalah. Model matematik merupakan bahasa yang eksak, memberikan hasil kuantitatif,

dan

mempunyai

aturan

(rumus,

cara

pengerjaan)

yang

memungkinkan

pengembangannya lebih lanjut.

Misalnya gerakan benda jatuh bebas dekat permukaan tanah dapat dikemukakan dengan persamaan gerak selengkapnya sebagai berikut :


85


d2x m --- = Fx = o dt2

d2y m --- = o dt2

dx m --- = mv1 = a1 dt

dy m --- = mvy = o2 dt

mx = a1 + b1

d2z m --- = Fz =mg dt2 dz m --- = mvy = mgt + a3 dt mgt2 mz = ----- + a3 + b3 Z

my = a2 + b2

Contoh lain misalnya pertumbuhan sejenis bakteri yang membelah dua setiap detik, sehingga jumlah bakteri yang ada setiap waktunya dapat dinyatakan secara eksponensial dengan persamaan matematik Y = 2t dimana t adalah waktu. Pembuatan model matematik diawali dengan pengamatan dan pendefinisian masalah, yang biasanya sangat dibantu bila dibuat terlebih dahulu model ikoniknya. Kemudian memilihkan persamaan matematik yang mewakili masalahnya, baru setelah itu menarik interpretasi dan membahasnya lebih lanjut.

10.2

Kegunaan Model Kegunaan

pemodelan

antara

lain

untuk

berfikir

(analisis),

berkomunikasi,

memperkirakan (prediksi), mengendalikan (kontrol) dan berlatih (simulasi). Analisis unjuk kerja perangkat elektronik dilakukan dengan bantuan model rangkaian, yang akan membantu para teknisi elektronika lebih mudah membayangkan masalahnya dan memindahkan masalah tersebut ke atas kertas atau komputer. Masalah kependudukan akan sangat jelas disampaikan melalui grafik-grafik sehingga penjelasan dan kalimat serba panjang disederhanakan. Jumlah penduduk di masa mendatang dapat diramalkan melalui model matematik. Sementara model yang disusun dari data temperatur, tekanan, kelembaban udara, kecepatan

angin

dan

seterusnya

dapat

digunakan

untuk

meramalkan

cuaca.

Pengendalian lintasan pesawat ruang angkasa dilakukan sesuai dengan modelnya, yaitu perhitungan komputer yang telah disusun dengan sangat teliti dan melibatkan banyak parameter.


86


Sementara untuk keperluan latihan calon astronot dilakukan pelatihan dengan model pesawat ruang angkasa. Latihan pendaratan pesawat di malam hari pun dilakukan dengan seperangkat simulator. Pembuatan model dipengaruhi oleh latar belakang dan alam fikiran sipembuat. Satu masalah dapat diwakili oleh beberapa model, seperti cerita seekor gajah yang diterka oleh enam orang buta. Ketepatan model dalam pendekatan masalah ini dapat ditunjukkan oleh skema berikut :

masalah & model bukan ini

model

model

masalah

masalah atau ini

tetapi ini

Ketepatan model harus diuji dengan pembandingan terhadap kenyataan, dicari kesesuaian karakteristik sampai ketemu besaran tertentu yang menentukan. Untuk memperoleh ketelitian yang semakin tinggi ada harga yang harus dibayar yaitu kebutuhan data yang semakin banyak, pekerjaan yang semakin rumit dan biaya yang semakin besar.


87


10.3 Tahap Pembentukan Model

Masalah atau kenyataan

1

2

3

4

5

1) Berdasarkan observasi masalah, pilihlah atau bentuklah suatu model. Pada awal pembentukan model ini dilakukan upaya penyederhanaan dengan cara linerisasi atau variabel tertentu dianggap sangat kecil pengaruhnya. 2) Melakukan pengamatan atau pengukuran untuk membandingkan kenyataan dengan apa yang digambarkan atau diramalkan oleh model. 3) Dari pembandingan dan penyimpangan antara model dan kenyataan lalu diputuskan apa memilih tahap –4 atau tahap –5. 4) Menghentikan penyempurnaan model karena tidak ekonomis lagi atau karena ketelitian sudah mencukupi. 5) Mengulangi proses dengan anggapan bahwa akan lebih ekonomis atau masih dapat diproses lebih teliti lagi.

10.4

Peranan Model Dalam Mempelajari Sistem

Peranan model dalam mempelajari sistem sangat penting, karena dengan pemodelan masalah dapat dikemukakan oleh diagram kotak yang mempunyai masukan dan keluaran, dan hubungan antara masukan dengan keluaran dapat dinyatakan secara sistematis. Suatu sistem dapat menjadi lebih rumit (kompleks) karena diagram kota suatu sistem dapat merupakan rangkaian seri, paralel, atau gabungan seri dan paralel (misalnya pengemudi model dapat secara simultan menekan pedal gas sambil memudar kemudi, setelah itu melakukan gerakan tunggal memindahkan tugas perseneling). Diperkenalkan beberapa sistem dasar seperti : scalor, adder, integrator, dan seterusnya, yang banyak dijumpai dalam berbagai sistem dan merupakan komponen penting dalam komputer analog.


88


Scalor : keluaran sama dengan suatu konstanta kali masukan. Y = K.X

Scalor K

X Masuka

Y Keluara

n

n

Adder : keluaran merupakan penjumlahan dari dua atau lebih masukan

Misalnya mencari IQ rata-rata dari 500 mahasiswa baru berdasarkan sarat penerimaan, yaitu yang diterima hanya mereka dengan IQ = 120 dan IQ = 105

Scalor 105/500

Jumlah mahasiswa dengan IQ = 105

IQ rata-rata

adder Scalor 120/500

Jumlah mahasiswa dengan IQ = 120

Integrator : Keluaran merupakan integrasi dari masukan atau masukan merupakan laju perubahan dari keluaran .

(dimana Yo, = harga awal Y)

Y = ʃx.dt + Yo, Yo

X

integrator

masukan

Y keluaran

Misalnya pengisian reservoir air :

Volume awal pada jam delapan pagi penambahan air liter Q = detik

integrator


Volume air dalam reservoir V (liter)

89


Contoh penggunaan lainnya dalam bidang kependudukan. Pendekatan system dilakukan terutama untuk memperkirakan jumlah penduduk sehingga mendekati jumlah pada kenyataannya.

Po = 160 juta pada 1999

Pertambahan penduduk per tahun, P

Jumlah penduduk (P = populasi)

integrator P = Po + p

Sistem yang tidak sederhana mempertimbangkan juga kelahiran, kematian, imigrasi dan emigrasi.

Jumlah kelahiran

Po

P (populasi)

adder Jumlah kematian

Kelahiran per tahun

Integrator

Po

P (populasi)

adder

Kematian per tahun

Integrator

1

L Program Studi Teknik Industri UWP Integrator

90


BUKU ACUAN 1. Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill 2. Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley 3. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill 4. dan lain-lain.


91


BAB 11 KONSEP PENELITIAN OPERASIONAL

1. Tujuan Instruksional Khusus Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep penelitian operasional

terutama

programa linear

2. Daftar Materi Pembahasan 2.1.

Konsep Penelitian Operasional

2.2.

Fungsi Penelitian Operasional

2.3.

Rumusan Programa Linear

3. Pembahasan 11.1

Konsep Penelitian Operasional Apakah penelitian operasional itu ?

Masalah

penelitian operasional bagi

pemula

mungkin merupakan hal yang menarik. Mereka percaya bahwa jika penelitian operasional diterapkan dalam disiplin teknik industri, maka keberhasilan yang dicapai biasanya hanya sesaat atau hanya pada kurun waktu yang pendek, sikap ini adalah keliru. Tetapi seorang insinyur teknik industri yang tahu apa kelebihan penelitian operasional, menerapkan dalam situasi yang tepat dan dengan menggunakan teknik yang sesuai, maka akan mendapatkan hasil perbaikan dan perancangan sistem produksi yang mengesankan. Penelitian operasional ialah salah satu pendukung disiplin teknik industri. Untuk mendefinisikan penelitian operasional secara utuh merupakan persoalan yang paling pelik. Namun demikian penelitian operasional memang menyediakan semacam definisi yang agak panjang seperti diabawah ini. Penelitian operasional adalah aplikasi metode-metode ilmiah terhadap masalah-masalah komplek dalam mengarahkan dan mengendalikan sistem yang luas mengenai pekerja, mesin, material dan uang dalam industri, bisnis dan lain-lain. Pendekatan yang terbaik adalah mengembangkan suatu model ilmiah dari sistem tersebut. Keragaman jenis persoalan yang dihadapi dengan sendirinya membutuhkan analisis yang berbeda pula. Untuk itu penelitian operasional membagi dua pembahasan, yang pertama merupakan pembahasan program matematis dan bagian kedua merupakan pembahasan model

probabilistik . Program

matematis merupakan bagian terbesar dari penelitian operasional ini, yang analisis nya berkaitan dengan pengalokasian sumber-sumber terbatas bagi berbagai aktivitas dalam suatu


92


organisasi. Parameter model matematis ini dapat ditentukan dengan pasti atau bersifat deterministik. Karena itu disebut dengan model deterministik. Pembahasan yang parameternya tidak dapat ditentukan secara pasti , tetapi didasarkan atas probabilitasnya, karena itu model – model ini disebut sebagai model probabilitik. 11.2

Fungsi Penelitian Operasional Fungsi penelitian operasional adalah membantu manajemen guna meningkatkan

efisiensi perusahaan dan keuntungan melalui semua cara yang mungkin dilakukan. Menambahkan keuntungan sama dengan mengurangi pengeluaran , dan seringkali peneliti diminta menentukan teknik

dan cara untuk mengurangi pengeluaran. Sering terjadi suatu

bagian dalam perusahaan mungkin melihat cara-cara pelaksanaan pekerjaan yang lebih baik dan biaya yang lebih murah, tetapi sayangnya dapat merugikan bagian lain dari perusahaan tersebut. Bila hasil yang dicapai dengan mengadakan perubahan dibagian pertama lebih besar dari kerugian yang diderita oleh bagian kedua, maka jelaslah bahwa membuat perubahan seperti itu merupakan hal yang berguna . Karena alasan inilah bagian penelitian operasional dilatih untuk tetap berdiri sendiri dan mengadakan pendekatan atas semua masalah yang dihadapi dengan cara yang objektif. Teknik penelitian operasional yang khusus ini digunakan adalah yang dapat mencapai optimasi dengan cara yang paling efektif. 11.3

Rumusan Programa Linear Program Linear (linear programming) adalah salah satu teknik analisis dari kelompok

teknik penelitian operasional yang memakai model matematika. Tujuannya adalah untuk mencari, memilih dan menentukan alternatif yang terbaik dari antara sekian alternatif layak yang tersedia. Penekanannya pada alokasi optimal

atau kombinasi optimum.

Alokasi optimal

tersebut tidak lain adalah memaksimumkan atau meminimumkan fungsi tujuan yang memenuhi persyaratan yang dikehendaki oleh kendala dalam bentuk ketidak samaan linear. Program Linear yang menggunakan model matematika untuk menjelaskan persoalan yang dihadapinya. Sifat

“ Linear “ disini memberikan arti bahwa seluruh fungsi matematika

dalam model ini merupakan fungsi-fungsi yang linear, sedangkan “programa” disini tidaklah berhubungan dengan program komputer , tetapi hanya merupakan sinonim untuk perencanaan. Dengan demikian program linear adalah perencanaan aktivitas – aktivitas untuk memperoleh suatu hasil yang optimum. Adapun formulasi model matematis dari persoalan yang dihadapi atau pengalokasian sumber – sumber pada aktivitas sebagai berikut :


93


1. Merumuskan fungsi tujuan (objective function). Bentuk matematika dari pada fungsi tujuan secara umum adalah :

Z = C1 X1 + C 2 X

2

+ ……….. + C n X n

n

Z =



C

j 1

j

Xj

Dimana : Z = fungsi tujuan yang dapat berupa maksimal atau minimal C

j

= Koefisien dalam fungsi tujuan atau parameter yang

dijadikan kriteria

optimalisasi. X j = Variabel keputusan ( yang tidak diketahui)

2. Merumuskan fungsi pembatas / kendala (constraints function). Bentuk matematik fungsi pembatas secara umum adalah : a 11 X 1 + a 1 2 X 2 + ………….. + a 1n X n 

b1

a 21 X 1 + a 22 X 2 + ………….. + a 2 n X n  b n a m1 X 1 + a m1 X2+ …………. + a mn X n  b m n

 j 1

a ij X j



bm

dimana : a ij = koefisien variabel dalam fungsi pembatas b m = konstanta fungsi pembatas atau nilai sebelah kanan Karakteristik secara umum sebagai berikut : -

semua variabel basis non negatif (X j  0)

-

konstanta fungsi pembatas non negatif (b m  0)

-

fungsi tujuan mempunyai tipe maksimal atau minimal


94


Dalam pemecahan program linear ada dua metode yang akan digunakan , yakni metode grafik dan metode simpleks. Metode grafik digunakan untuk persoalan yang mempunyai dua variabel keputusan. Untuk metode simpleks digunakan untuk persoalan yang mempunyai lebih dari dua variabel keputusan. Contoh persoalan : Seorang pengusaha ingin mengembangkan suatu usaha ( pabrik ) dengan

menambah

produksi , yakni untuk produk baut sekrup dan baut tap. Baut tersebut diproses melalui tiga tempat kerja (work station = WS) . Tiap work station mempunyai jam kerja yang terbatas. Waktu yang tersedia pada WS1 adalah 3600 menit, pada WS2 adalah 4500 menit dan pada WS3 adalah 2400 menit . Di dalam menentukan berapa banyak baut yang harus diproduksi, mulailah dilakukan pengumpulan data dalam hal tersebut. Dari hasil penelitian ternyata diketahui bahwa bahwa untuk memproduksi 1 baut sekrup dibutuhkan waktu pada WS1 selama 8 menit, pada WS2 selama 5 menit pada WS3 selama 4 menit. Dan untuk memproduksi 1 baut tap dibutuhkan waktu pada WS1 selama 3 menit, pada WS2 selama 6 menit pada WS3 selama 3 menit. Dari market survey diperoleh keterangan sebagai berikut : dalam setiap 1 baut sekrup diperoleh laba sebesar Rp. 6 ,- . Dan setiap 1 baut

tap diperoleh laba sebesar Rp. 4 ,- . Berapa

seharusnya diproduksi baut sekrup dan baut tap , agar dicapai laba yang sebesar-besarnya. Penyelesaian : Keterangan (informasi) tersebut kemudian dinyatakan dalam bentuk persoalan program linear. Perumusan (model) matematis dalam informasi tersebut , yakni produksi baut sekrup sebanyak = X1 buah dan produksi baut tap sebanyak = X2 buah . Dari variabel X1 dan X2 dinyatakan sebagai variabel keputusan. Untuk menyederhanakan dan memudahkan, maka informasi tersebut dibuat tabel, seperti tabel11.1.


95


Tabel 11.1. Informasi dari pengembangan produksi baut

Work Station

Waktu proses Baut Sekrup X1

(menit)

Waktu

Baut Tap

total

tersedia (menit)

X2 (menit)

WS1

8

3

3600

WS2

5

6

4500

WS3

4

3

2400

6

4

Unit profit (Rp)

yang

Fungsi tujuan : Laba untuk baut sekrup Rp. 6,- buah dan laba untuk baut tap Rp. 4,- buah. Maka jumlah laba Z = 6 X1 + 4 X2 , Z ini harus semaksimal mungkin dan ini merupakan fungsi tujuan.

Fungsi kendala : Waktu yang tersedia : a. Pada work station 1. : 8 X1 + 3 X2  3600 b. Pada work station 2. : 5 X1 + 6 X2  4500 c. Pada work station 3. : 4 X1 + 3 X2  2400 Karena hanya ada dua variabel keputusan, maka metode yang digunakan dengan metode grafik. Caranya sebagai berikut :

1. gambarkan secara grafik dari fungsi kendala dengan asumsi merubah ketidak samaan menjadi persamaan : 8 X1 + 3 X2  3600  8 X1 + 3 X2 = 3600 5 X1 + 6 X2  4500 

5 X1 + 6 X2 = 4500

4 X1 + 3 X2  2400 

4 X1 + 3 X2 = 2400

Selanjutnya persamaan tersebut

dimasukkan dalam grafik (koordinat) , cara

menggambarkannya :


96


a). 8 X1 + 3 X2 = 3600 Bila

X1 = 0 , maka

0 + 3X2 = 3600 X2 = 1200

X2 = 0, maka 8 X1 + 0 = 3600 X1 = 450 b). 5 X1 + 6 X2 = 4500

Bila

X1 = 0 , maka 0 + 6X2 = 4500 X2 = 750 X2 = 0, maka 5 X1 + 0 = 4500 X1 = 900

c). 4 X1 + 3 X2 = 2400 Bila

X1 = 0 , maka 0 + 3X2 = 2400 X2 = 800 X2 = 0, maka 4 X1 + 0 = 2400 X1 = 600

Oleh karena ketidak samaannya  maka garis tersebut di arahkan/arsir kebawah. Dari ketiga garis tersebut akan membentuk daerah / ruang solusi yang layak ( feasible solution space = FSS).

2. gambar secara grafik fungsi tujuan Z = 6 X1 + 4 X2 ,

seperti dikutahui bahwa

Z

adalah total laba , maka dapat

diasumsikan berapa saja karena belum diketahui, misalnya Z = Rp. 600 ,- , persamaan tersebut menjadi

Bila

600 = 6 X1 + 4 X2 ,

X1 = 0 , maka 0 + 4X2 = 600 X2 = 150 X2 = 0, maka 6 X1 + 0 = 600 X1 = 100

Selanjutnya menyinggung

garis

Z

digeser sejajar

salah satu

dalam area FSS, maka akan menyentuh /

titik dan disitulah terdapat optimal solusi (laba yang

maksimal). Yakni pada titik A , dan titik tersebut perpotongan anatara dua garis , yakni


97


persamaan fungsi kendala a) dan c) , selanjutnya di cari nilai X1 dan X2 , dengan perhitungan : 8 X1 + 3 X2 = 3600 4 X1 + 3 X2 = 2400 ________________ 4 X1 + 0

= 1200

X1 = 300 dan selanjutnya X 2 = 400

Jadi produksi baut sekrup sebanyak 300 buah dan produksi baut tap sebanyak 400 buah, dengan keuntungan diperolah Z = Rp. 3.400

X1

Z


X2

98


Latihan 1. Maksimumkan fungsi tujuan : Z = 12X1 + 8 X2 Dengan fungsi kendala : 5 X1 + 2 X2 <_ 150 2 X1 + 3 X2 <_ 100 4 X1 + 2 X2 <_ 80 Dan X1, X2 >_ 0

Latihan 2. Maksimumkan fungsi tujuan : Z = 4 X1 + 3 X2 Dengan fungsi kendala : X1 + X2 <_ 3 2 X1 - X2 <_ 3 X1 >_ 4 Dan X1, X2 >_ 0

BUKU ACUAN 1

Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill

2

Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley

3

Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill

4

Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Garaha Ilmu, Yagyakarta.

5

dan lain-lain


99

BUKU AJAR PENGANTAR TEKNIK DAN SISTEM INDUSTRI. Oleh : Tim Dosen Mata kuliah Pengantar Teknik dan Sistem Industri Program Studi Teknik Industri

Recommend Documents