Interaksi Manusia Mesin! ANALISA DAN PENGUKURAN KERJA

Jurusan'Teknik'Industri' Semester'Gasal'2014/2015'

Interaksi Manusia – Mesin ! ANALISA DAN PENGUKURAN KERJA Debrina Puspita Andriani e"Mail':'[email protected]' Blog':'http://debrina.lecture.ub.ac.id/'

3

O U T L I N E( 01/10/2014(

Sistem(Manusia(Mesin( Model(Hubungan(( Manusia(7(Mesin! Analisa(Sistem(Manusia(7(Mesin! Analisa(Kuantitatif(Sistem( Manusia(7(Mesin! 2(

www.debrina.lecture.ub.ac.id(

Manusia(vs(Mesin( Kecepatan((

Lambat(

Cepat(

Kekuatan(

Kecil,(terbatas,(berubah7ubah(

Dapat(diatur(dengan(baik,( bisa(diperbesar,(tetap(

Keseragaman(

Tidak(dapat(diandalkan,(perlu( di7monitor(

Seragam(/(standar,(cocok( untuk(pekerjaan(massal(

Memory!

Mengingat(segala(macam,( persepsi,(dasar(&(strategis(

Sesuai(perintah,(jangka( panjang(/(jangka(pendek(

Berpikir(

Induktif(baik(

Deduktif(baik(

Kalkulasi(

Lambat,(mungkin(ada(error,( kemampuan(koreksi(

Cepat,(tepat,(tidak(ada( koreksi(

Overload!

Degradasi,(kemampuan(turun( perlahan(

Kerusakan(tiba7tiba(

Kepintaran(

Kemampuan(adaptasi,( meramal,(menganalisa(

Keputusan(Ya/Tidak(sesuai( program(

01/10/2014(

3(


SISTEM' MANUSIA'MESIN' Kombinasi'1'atau'beberapa' manusia'dengan'1'atau' beberapa'mesin'yang' saling'berinteraksi'untuk' menghasilkan'output' berdasarkan'input'tertentu.' 4(

01/10/2014(


MESIN' semua'objek'fisik'termasuk' peralatan,'perlengkapan,' fasilitas'&'benda"benda' yang'digunakan'manusia' dalam'melakukan' pekerjaannya' 5(

01/10/2014(


Man(Machine(Interface((

MAN(

01/10/2014(

MACHINE(

PERCEPTION(&(CONTROL( 6(


Simple(Ergo(System(

e(

e(

H

H M

H ='Human' 01/10/2014(

M ='Machine'

e'='Environment' 7(


Complex(Ergo(System( e(

e( M M M H M H ='Human' 01/10/2014(

H

H M

H H

M ='Machine'

e'='Environment' 8(


PERFORMING(TASK( ENVIRONMENT(

Heat/Cold,+Noise,+Lighting,+Vibration,+etc+

Firmware(

Software"Loaded'Hardware'for' Proper'Identification' Hardware(

INPUT(

Display'Control,' Machine,' Equipment','etc'

TASK( Human(Operator(

Age,'Sex,'Education,' Experience,'etc'

Software(

Man,' Manuals,' Information ,'etc' (

OUTPUT(

Feedback( 01/10/2014(

9(


Model(Hubungan(( Manusia(7(Mesin'

Manual((

Man7Machine(System!

Semi&Automa,c!! Man&Machine!System!

Automa,c!

Man7Machine(System! 01/10/2014(

10(


MANUAL(( MAN7MACHINE(SYSTEM( (Human)(

Sensing((

Information( Storage(

INPUT(

Action( OUTPUT(

Processing(

Feedback( 01/10/2014(

11(


SEMI7AUTOMATIC(( MAN7MACHINE(SYSTEM(

Information( Storage( Sensing(

Action( Processing(

Control Mechanism

INPUT(

Display

(Human)(

Process(

Feedback(

OUTPUT( 01/10/2014(

12(


AUTOMATIC( MAN7MACHINE(SYSTEM( (Machine)(

INPUT(

Sensing(

Information( Storage(

Action(

Process(

OUTPUT(

Human( ((Monitor)(

Control mechanism

Display

Processing(

Feed!back( 01/10/2014(

13(


M E C H A N I S M S( 01/10/2014(

Recording!display!!:'memberi'informasi'tentang'progress' dari'proses'kerja'yang'berlangsung'('kinerja'mesin')' ' Perception(:'operator'yang'menyerap'/'menangkap' informasi'dari'display'secara'visual' ' Interpretation!Decision!:'menginterpretasikan'dan' mengartikan'informasi'yang'masuk'dan'selanjutnya' membuat'keputusan' ' Handing!of!Controls!:'mengkomunikasikan'keputusan'yang' diambil'ke'sub"sistem'mesin'melalui'rancangan'mekanisme' kendali' ' Control!Display!:'memberikan'petunjuk'kepada'operator' hasil'dari'keputusan'dan'tindakannya.'Selanjutnya'mesin' akan'membawa'ke'dalam'bentuk'aktivitas'kerja' 14(


Analisa(Sistem(( Manusia(7(Mesin( KUANTITATIF(:(

KUALITATIF(:( !  Peta'Manusia'"'Mesin'('Man+8+

!  Pengembangan'model'

Machine+Process+Chart+)'

matematis.'

!  Menentukan(berapa(jumlah(

!  Lebih'teliti,'akurat,''dan'

mesin(/(fasilitas(kerja(yang( bisa(dioperasikan(oleh( seorang(operator.(

memasukkan'variabel'''''''''''''''''''''''' biaya'dalam'proses'analisanya.'

!  Sederhana,'praktis'dan'cepat.' !  Kendala':'Ketelitian'dalam'

menggambar'peta'manusia" mesin'

01/10/2014(

15(


Analisa(Kuantitatif( Sistem(Manusia(7(Mesin'

Synchronous!Servicing! Completely!Random! Servicing! Combina,on!Servicing! 01/10/2014(

16(


Synchronous! Servicing' •  Kondisi'kerja'ideal' •  Operator'dan'mesin'bekerja'

secara'penuh'dalam'siklus' waktu'yang'tersedia.' •  Operator'lebih'sering'berada'

dalam'kondisi'“idle”,'sehingga' untuk'itu'bisa'dibebani'kerja' dengan'melayani'operasi' mesin'yang'kedua,'ketiga,'dst" nya.'

17(

01/10/2014(


Synchronous! Servicing' ! 

' ! 

' ' '

18(

1'operator'menangani'>'1'mesin'' 'DALAM(KONDISI(IDEAL'"' SINKRON.' Formulasi(:'

N#=#

machine#time L#+#m = operator#time# L

'' 'Dimana':' 'N''=' 'Σ'mesin'yang'harus'dilayani'' ' '(unit'mesin)' 'L'''=' 'total'operator+servicing+time'' ' '(loading+&+unloading)'(jam)' 'm''='total'machining+time'(jam)' '' 01/10/2014(


Synchronous!Servicing+ m/c(#(1( m/c(#(2(

m/c(#(3( m/c(#(4( m/c(#(5(

01/10/2014(

St'

St'

Cycle'time'"'Ct' St'

St'

C t' St'

St'

C t' St'

St'

C t' St'

C t'

St'

St'='L'='service+time+(loading+&+unloading);'' Ct'='m'='cycle+time'atau'machining+time+ 19( www.debrina.lecture.ub.ac.id(

Synchronous!Servicing( ! 

Kondisi'ideal'sulit'untuk'bisa'dicapai;'bilamana'N'>'5'atau'N'<'5'(dari'contoh)' maka' akan' dijumpai' situasi' adanya' idle' atau' delay+ yang+ bisa' terjadi' pada' mesin'atau'operator.+

! 

Kondisi' idle' atau' delay' bisa' terjadi' manakala' nilai' N' dari' perhitungan' akan' menghasilkan' bilangan' pecahan;' sedangkan' banyaknya' mesin' yang' harus' dioperasikan'merupakan'bilangan'bulat.'

! 

Pertimbangan' manakah' yang' sebaiknya' “idle”?' (Idle( machine( or( idle( operator?)'

Formulasi' perhitungan' jumlah' mesin' yang' dioperasikan' oleh' seorang' operator' perlu' modifikasi' dengan' memperhitungkan' waktu( (w)( yang( diperlukan(oleh(operator(untuk(bergerak7pindah(dari(satu(mesin(menuju( ke( mesin( berikutnya.' ' Pada' formulasi' terdahulu,' dalam' kondisi' yang' ideal' waktu'(w)'dianggap'='NOL'(?)+ 01/10/2014( 20( www.debrina.lecture.ub.ac.id( ! 

Synchronous!Servicing( ! 

Dengan' memperhitungkan' waktu( bergerak7pindahnya( operator( (w);' maka' jumlah' mesin' yang' harus' dilayani' bisa' dihitung' dengan' formulasi' baru'sbb':'

' ' ' # 

# 

Nilai'N'merupakan'bilangan'bulat.''Bilamana'dijumpai'nilai'N'merupakan' bilangan'pecah'misalkan'N'='4.57);'maka'perlu'untuk'dibulatkan'kebawah' (N1'='4)'atau'dibulatkan'keatas'(N2'='N1'+'1'='5). ' '' Untuk' menetapkan' berapa' jumlah' mesin' yang' seharusnya' dioperasikan' oleh' seorang' operator' dapat' ditetapkan' berdasarkan' pertimbangan' (analisa' biaya)' yang' didasarkan' pada' The( Expected( Cost( (TEC)' yang' paling' ekonomis' dilihat' dari' aspek' idle/delay' costs' yang' terjadi' pada' mesin'atau'operator.'

01/10/2014(

''''

L"+"m N"=" L"+"w

21(


The!Expected!Cost! ! 

The(Expected(Cost(:( !  CM'='machining'cost'(Rp/jam/mesin)' !  CO'='operator'cost'(Rp/jam/operator)' '

!  ! 

N1(=(idle(mesin((($(),(waktu'siklus'"'waktu'siklus'mesin' N2(=(idle(operator(((%(),(waktu'siklus'"'waktu'siklus'operator'

(L + m)(C o + N1 .CM ) TECN1 = N1

' ! 

TECN2 = (L + w)(CO + N2 .CM )

Keputusan':'Pilih'jumlah'mesin'yang'memberikan'nilai'TEC(terkecil( ( ( (TECN1(<(TECN2("(Pilih(N1(( ( (TECN1>TECN2("(Pilih(N2(

01/10/2014(

22(


01/10/2014(

23(

L AT I H A N( S OA L(

Berapakah'jumlah'mesin'yang'seharusnya'bisa'dilayani' oleh'seorang'operator,'bilamana'diketahui':''' " Waktu'yang'dibutuhkan'untuk'kegiatan'loading' &'unloading''adalah'1,41'menit.' " Waktu'yang'dibutuhkan'untuk'operator'bergerak' berpindah'dari'satu'mesin'ke'mesin'lainnya'0,08' menit.' " Waktu'permesinan'4,34'menit.' " Biaya'operator'Rp.'8500'/'jam/operator.' " Biaya'operasi'mesin''Rp.'15000'/'jam/mesin.'


N1'='3';'N2'='4' TECN1

(L + m)(CO + N1 .CM ) = N1 (5,75/60)(8500 + 3x15000) = 3 = Rp.1.709

TECN2 = (L + w)(CO + N2 .CM ) = (1,49/60)(8500 + 4x15000) ='Rp.1.701 01/10/2014(

24(

P E N Y E L E S A I A N(

L&+&m 1,41&+&4,34 N&=& = = 3,86 L&+&w 1,41&+&0,08


Completely!Random!Servicing! #  Diaplikasikan'untuk'menghadapi'kondisi':' &  Kapan'

suatu' fasilitas' kerja' memerlukan' pelayanan' operator'TIDAK(DIKETAHUI;'

&  Berapa' lama' pelayanan' terhadap' fasilitas' kerja' tersebut'

harus'berlangsung'juga'TIDAK(DIKETAHUI.(

#  Mesin'dapat'berhenti'(down)'karena:' '  Siklus'kerja'selesai'(dan'ada'proses'loading'atau'unloading+

yang'dilakukan'oleh'operator).'

'  Mesin'rusak'sehingga'operator'harus'melakukan'

perbaikan'(maintenance+services)'

01/10/2014(

25(


Completely!Random!Servicing! # 

Probabilitas'mesin'down'(memerlukan'pelayanan'operator)':'0,'1,'2,'3'…' n'(n'relatif'kecil).''

# 

Kapan' pelayanan' dikehendaki' dan' berapa' lama' waktu' pelayanan' (service)'bersifat'acak'(random).'

# 

Pendekatan'Distribusi!Binomial'digunakan'untuk'penyelesaiannya.'

# 

Di"ASUMSI"kan'bahwa'mesin'akan'down'/'idle'secara''random''selama' siklus'kerja'berlangsung''

01/10/2014(

# 

p(=(probability(of(running(time(

# 

q(=(probability(of(down/idle(time(

# 

p(+(q(=(1( 26(


Binomial(Distribution( Teorema(Ekspansi(Binomial'

(p + q)n = pn +

( )qp n 1

n−1

+

( )q p n 2

2 n−2

+ .... +

( )q p n x

x n− x

+ .... + qn

'Proporsi(waktu(mesin(yang(hilang((d):( ' ' Total)jam)kerja)mesin)yang)hilang × 100% ' Total)jam)kerja)mesin ' Jika' prosentase' jam' yang' hilang' ±( 10%( maka' dapat' dikatakan' bahwa'penugasan'sudah'baik.'' Sedangkan' bila' prosentase' jam' mesin' yang' hilang' terlalu' besar,' maka'dapat'ditambah'operator'yang'menangani'mesin'down.' 01/10/2014(

27(


C((O((N((T((O((H' Tentukan'porsi'minimal'dari' waktu'permesinan'yang'akan' hilang'untuk'pengoperasian'3( (tiga)(mesin'yang'harus' dilayani'oleh'seorang' operator'bila'diketahui':' • 

Rata"rata'running+time+='60%'

• 

Rata"rata'operator+attention+ time'='40%'(irregular+intervals).''

28(

01/10/2014(


Perhitungan(Distribusi(Binomial( !  Kemungkinan'(probabilitas)'adanya'mesin'running'(p)'

dan'down/idle'(q)'untuk'3(mesin(yang'harus'dilayani' oleh' seorang' operator' dapat' ditunjukkan' sebagai' berikut':'

'(p'+'q)n' '='(p'+'q)3'' '

'='p3'+'3p2q'+'3pq2'+'q3'

'''''''''''''

'='(0.60)3'+'3(0.60)2(0.40)'+'3(0.60)(0.40)2'+'(0.40)3'

'''''' '

'='(0.216)'+'(0.432)'+'(0.288)'+'(0.064)'

'''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''

01/10/2014(

29(


Tree!Diagram! Mesin(1''''''Mesin(2''''''''Mesin(3''''''''''''''Probabilitas( R'='0.60'

R'='0.60'''''''''''(0.60)(0.60)(0.60)'='0.216'''''''''''''''' D'='0.40'''''''''''(0.60)(0.60)(0.40)'='0.144'

D'='0.40'

R'='0.60'''''''''''(0.60)(0.40)(0.60)'='0.144' D'='0.40'''''''''''(0.60)(0.40)(0.40)'='0.096'

R'='0.60'

R'='0.60'''''''''''(0.40)(0.60)(0.60)'='0.144' D'='0.40'''''''''''(0.40)(0.60)(0.40)'='0.096'

D'='0.40'

R'='0.60'''''''''''(0.40)(0.40)(0.60)'='0.096' D'='0.40'''''''''''(0.40)(0.40)(0.40)'='0.064'

R'='0.60'

D'='0.40'

1.000' 01/10/2014(

30(


Proporsi(Waktu(Hilang( !  Dari'perhitungan'tersebut'diatas,'maka'proporsi'waktu'mesin'down/idle'

bisa' ditentukan.' ' Waktu' yang' hilang' untuk' melayani' 3' mesin' dapat' dihitung'sebagai'berikut:' #'mesin' down/idle'

Probability(

Jam'mesin'yang'hilang'' karena'1'operator'

Jam'mesin'yang'hilang' karena'2'operator'

0'

0.216'

0'

0'

1'

0.432'

''0*)'

0'

2'

0.288''

(1)(0.288)(8)'='2.304'

0'

3'

0.064'

(2)(0.064)(8)'='1.024'

(1)(0.064)(8)'='0.512'

*)+Karena+hanya+1+(satu)+mesin+yang+down+maka+operator+dapat+melayani+mesin+tersebut,+sehingga+secara+

keseluruhan+tidak+ada+mesin+yang+“down/+idle”.+ +

•  'Proporsi'waktu'permesinan'yang'hilang'karena'hanya'1'(orang)'operator'saja' yang'ditugaskan'melayani'3'(tiga)'mesin'=''(2.304'+'1.024)' x'100%'='13.9%' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''3'x'8' 01/10/2014(

31(


The!Expected!Cost! Asumsi':' •  Biaya'operator'='Rp'10.000/jam' •  Biaya'permesinan'='Rp'80.000/jam' •  Output'produksi'='250'unit/jam' '''''''''''''''''''''''

Untuk(1(operator(:( Produksi'selama'8'jam'='(24'–'3,328)'x'250'='5168'unit' Biaya'selama'8'jam'='(10000'x'8)'+'(80000'x'3'x'8)'='Rp'2.000.000' Biaya'per'unit'='2000000'/'5168'='Rp'386,9' Untuk(2(operator(:( Produksi'selama'8'jam'='(24'–'0,512)'x'250'='5872'unit' Biaya'selama'8'jam'='(10000'x'8'x'2)'+'(80000'x'3'x'8)'='Rp'2.080.000' Biaya'per'unit'='2080000'/'5872'='Rp'354,2' Untuk(3(operator(:( Produksi'selama'8'jam'='(24'–'0)'x'250'='6000'unit' Biaya'selama'8'jam'='(10000'x'8'x'3)'+'(80000'x'3'x'8)'='Rp'2.160.000' 01/10/2014( Biaya'per'unit'='2160000'/'6000'='Rp'360' 32(


Asumsi':' Biaya'tenaga'kerja'langsung':'Rp'12.500/jam' Biaya'permesinan':'Rp'85.000/jam' Output'produksi':'300'unit/jam'

01/10/2014(

33(

LATIHAN( SOAL(

Tentukan' minimum' prosentase' dari' waktu' permesinan' yang' akan' hilang' dan' jumlah' operator' optimum' untuk' menangani' 4' (empat)' mesin,' bila' rata"rata' running+ time+ 70%' dan' rata"rata' operator+attention+time'sebesar'30%.'


Combination! Servicing!+ •  •  •  • 

34(

Servicing'Time'"'Constant( Machine'Down'Time'"' Random( Sebuah'tipikal'umum'dari' sistem'manusia'mesin.' Problem'teori'antrian' (Queuing+Theory)'yang'bisa' dijumpai'cara' penyelesaiannya'dalam' riset'operasi'(Operation+ Research)'

01/10/2014(


“The best way to predict the future is to invent it”

- Alan Kay -

01/10/2014(

35(


Interaksi Manusia Mesin! ANALISA DAN PENGUKURAN KERJA

Recommend Documents