KESEIMBANGAN LINI PRODUKSI PADA PT PAI Citra Palada Staf Produksi Industri Manufaktur, PT ASTRA DAIHATSU MOTOR HEAD OFFICE Jln. Gaya Motor III No. 5, Sunter II, Jakarta 14350
[email protected]
ABSTRACT One of the problems faced in the production process is the unbalanced accumulation of material between work stations and the amount of idle time of employees in finishing the job thereby causing delay in the process of working on a single workstation. This will cause the next work station to be delayed therefore lowering the resulting production line efficiency.From observation in the field, this study aims to solve the problem by determining normalized cycle time, converting the normalized cycle time into standard time by giving concessions for employees, also to determine the number of work stations for analyzing line balancing of production in order to determine line efficiency levels. Results of the study shows that analyzing line balancing of production using Kilbridge & Wester method is considerably better than MALB and COMSOAL method. Keywords: line balancing, efficiency, Kilbridge & Wester, MALB, COMSOAL
ABSTRAK Salah satu masalah yang dihadapi dalam proses produksi adalah terjadinya penumpukan material yang tidak seimbang diantara stasiun kerja dan besarnya waktu menganggur karyawan dalam menyelesaikan pekerjaannya sehingga menyebabkan keterlambatan proses pengerjaan pada stasiun kerja. Ini akan menyebabkan stasiun kerja berikutnya mengalami penundaan sehingga menurunkan efisiensi lintasan produksi.Dari pengamatan di lapangan, maka penelitian ini bertujuan untuk memecahkan masalah dengan menentukan besarnya waktu siklus yang dinormalkan, kemudian mengubah waktu normal tersebut menjadi waktu baku dengan memberikan kelonggaran untuk pekerja, selain itu menentukan jumlah stasiun kerja untuk dapat menganalisis keseimbangan lintasan produksi untuk menentukan tingkat efisiensi lini. Hasil penelitian menunjukkan bahwa analisis keseimbangan lini produksi dengan menggunakan metode Kilbridge & Wester lebih baik dari metode MALB dan COMSOAL. Kata kunci: keseimbangan lini, efisiensi, Kilbridge & Wester, MALB, COMSOAL
14
INASEA, Vol. 9 No.1, April 2008: 14 - 22
PENDAHULUAN Salah satu faktor yang mempengaruhi kelancaran proses produksi adalah masalah keseimbangan lintasan produksi, yang berawal dari adanya ketidakseimbangan penugasan kerja terhadap operator atau grup operator pada tempat kerja tertentu, di mana beban kerja operator yang berbeda satu dengan yang lainnya akan menimbulkan perbedaan, baik dalam jumlah waktu yang tidak produktif dan variasi jumlah kerja yang dibutuhkan untuk menghasilkan output produksi tertentu dalam lintasan produksi tersebut. Lintasan produksi yang tidak seimbang disebabkan oleh beban kerja yang tidak seimbang pada tiap stasiun kerja. Suatu stasiun yang mempunyai waktu operasi yang lama dapat mengganggu kerja stasiun yang lainnya karena harus menunggu sampai proses pada stasiun kerja yang mempunyai waktu operasi lama itu selesai. Permasalahan yang dihadapi dalam penelitian ini adalah lamanya pekerjaan yang dilakukan oleh para operator pada stasiun-stasiun tertentu dapat menghambat kelancaran proses produksi serta lintasan produksinya menjadi tidak seimbang karena adanya beban kerja yang tidak seimbang dari tiap-tiap operator sehingga lambat laun akan terjadi penumpukan pada beberapa stasiun tertentu. Dalam hal ini, penelitian bertujuan untuk (1) Menganalisis keseimbangan lintasan produksi pada perusahaan dengan menggunakan metode Kilbridge & Wester, Mansoor Aided Line Balancing (MALB), dan Computer Method of Sequencing Operations for Assembly Lines (COMSOAL); (2) Menentukan metode keseimbangan lini yang terbaik sesuai dengan kondisi perusahaan serta memberi masukan kepada perusahaan untuk dapat menerapkan metode tersebut pada periode mendatang; (3) Menentukan lini produksi yang seimbang, meningkatkan efisiensi lini produksi, meminimumkan waktu senggang serta meminimumkan jumlah waktu menganggur dalam suatu lintasan produksi. Dengan demikian, penelitian bermanfaat untuk (1) Dapat menentukan keseimbangan lini produksi yang baik pada perusahaan; (2) Dapat memberikan informasi-informasi yang akurat kepada bagian produksi, yang berhubungan dengan keseimbangan lini produksi; (3) Dapat meningkatkan efisiensi lintasan produksi, meminimumkan waktu senggang serta meminimumkan jumlah waktu menganggur. Istilah keseimbangan lini (line balancing) atau biasa disebut keseimbangan lintasan adalah suatu metode penugasan sejumlah pekerjaan ke dalam stasiun-stasiun kerja, yang saling berkaitan dalam satu lini produksi sehingga setiap stasiun kerja memiliki waktu yang tidak melebihi waktu siklus dari stasiun kerja tersebut. Keseimbangan lini juga dapat dikatakan sebagai usaha untuk mengadakan keseimbangan kapasitas antara satu bagian dengan bagian lain di dalam suatu proses produksi. Terminologi Line Balancing adalah sebagai berikut, pertama, work element, merupakan bagian dari keseluruhan pekerjaan dalam proses assembly. Kedua, Workstation (WS). Lokasi pada lini assembly atau pembuatan suatu produk di mana pekerjaan diselesaikan baik secara manual ataupun otomatis. Jumlah minimum stasiun kerja adalah K, di mana K harus ≤ I. Ketiga, minimum rational work element (elemen kerja terkecil). Elemen kerja minimum adalah elemen pekerjaan terkecil dari suatu pekerjaan yang tidak dapat dibagi lagi. Keempat, total work content (total waktu pengerjaan), merupakan jumlah dari seluruh waktu pengerjaan setiap elemen pekerjaan dari suatu lini. Kelima, workstation process time (waktu proses stasiun kerja), yaitu (1) elemen pekerjaan yang diselesaikan dalam satu stasiun kerja dapat terdiri dari satu elemen pekerjaan atau lebih, dan (2) waktu proses dalam stasiun kerja merupakan penjumlahan dari seluruh waktu pengerjaan setiap elemen yang berada di dalam stasiun kerja tersebut. Keenam, presedence constraints (pembatas
Keseimbangan Lini Produksi... (Citra Palada)
15
pendahulu). Dalam menyelesaikan suatu elemen pekerjaan seringkali terdapat urutan-urutan yang harus terpenuhi sebelumnya agar elemen tersebut dapat dijalankan. Ketujuh, precedence diagram (diagram pendahuluan). Diagram pendahuluan adalah suatu gambaran secara grafis dari suatu urutan pekerjaan yang memperlihatkan keseluruhan operasi pekerjaan dan ketergantungan masingmasing operasi pekerjaan tersebut di mana elemen pekerjaan tertentu tidak dapat dikerjakan sebelum elemen pekerjaan yang mendahuluinya dikerjakan lebih dulu. Kedelapan, Cycle Time (CT). Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menyelesaikan produk dari lini perakitan, dengan asumsi setiap assembly mempunyai kecepatan yang konstan. Nilai minimum dari waktu siklus ≥ n waktu stasiun yang terpanjang.
Tc ≥ max_ Tsi Kesembilan. delay time of a station, merupakan selisih antara waktu siklus dengan waktu stasiun. Perbedaan antara waktu stasiun dengan waktu siklus disebut juga idle time. Waktu menganggur stasiun = Wd – Wi Total waktu menganggur = n.Wd −
n
∑ Wi i =1
Kesepuluh, line efficiency. Rasio dari total waktu stasiun terhadap keterkaitan waktu siklus dengan jumlah stasiun kerja yang dinyatakan dalam persentase.
LE =
∑ TSi
( K ).(CT )
x100%
Di mana: TSi = station time atau waktu stasiun ke-i K = jumlah total stasiun kerja CT = cycle time atau waktu siklus terpanjang Kesebelas, balance delay, merupakan rasio dari total waktu menganggur dengan keterkaitan waktu siklus dan jumlah stasiun kerja atau dengan kata lain jumlah antara balance delay dan line efficiency sama dengan 1. n
n.Wd − ∑ Wi Balance delay (BD) =
i =1
n.Wd
x100%
Di mana: n = jumlah stasiun kerja Wd = waktu stasiun terbesar Wi = waktu sebenarnya pada setiap stasiun i = 1,2,3,…,n atau BD = 100% - LE Keduabelas, station efficiency. Rasio dari waktu stasiun kerja terhadap waktu siklus atau waktu stasiun kerja terbesar.
SE =
16
TSi x100% CT
INASEA, Vol. 9 No.1, April 2008: 14 - 22
Ketigabelas, Smoothness Index (SI), merupakan suatu index yang menunjukkan kelancaran relatif dari suatu keseimbangan lini assembly. Suatu smoothness index sempurna jika nilainya 0 atau disebut perfect balance.
SI =
∑ (TSi
max
− TSi ) 2
Di mana: TSi max = waktu stasiun maksimum TSi = waktu stasiun ke-i
PEMBAHASAN Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan pada 35 stasiun kerja, di mana setiap stasiun kerja dilakukan pengamatan sebanyak 60 kali. Proses yang diteliti adalah proses gauge mudguard.
Pengujian Keseragaman Data dan Kecukupan Data Uji keseragaman data ini dilakukan untuk mengetahui apakah hasil pengukuran waktu pada perusahaan ini sudah cukup atau belum. Tingkat kepercayaan atau tingkat keyakinan yang dipergunakan adalah sebesar 95%. Hasil perhitungan keseragaman data menunjukkan bahwa pengukuran waktu siklus berada pada di antara Batas Kelas Atas (BKA) dan Batas Kelas Bawah (BKB). Sedangkan dari hasil perhitungan N’ (pengukuran sebenarnya) diperoleh bahwa hasilnya ternyata lebih besar daripada N ( 35 < 26 ).
Perhitungan Faktor Kelonggaran dan Penyesuaian Nilai-nilai penyesuaian dipilih berdasarkan kelas-kelas pada faktor-faktor seperti keterampilan, usaha, kondisi kerja, dan konsistensi; sedangkan nilai kelonggaran diberikan berdasarkan kondisi nyata yang ada pada elemen kerja. Nilai penyesuaian yang dipilih adalah 1.13 dan nilai kelonggarannya sebesar 14%. Setelah mendapatkan kedua nilai itu, waktu baku tiap elemen kerja bisa dihitung.
Perhitungan Keseimbangan Lini Di bawah ini merupakan precedence diagram untuk kondisi awal proses gauge mudguard.
Gambar 1 Precedence Diagram
Keseimbangan Lini Produksi... (Citra Palada)
17
Dengan jumlah elemen kerja sebanyak 35 dan waktu baku terbesarnya adalah 184.79 detik, maka Line Efficiency-nya adalah 29.79%, Balance Delay (BD) sebesar 70.21% serta menghasilkan Idle Time yang besar, yaitu 4540.86 detik. Dengan metode Killbridge & Wester, elemen kerja disusun dalam list sesuai kolomnya, di mana elemen yang berada pada kolom pertama yang akan dimasukkan ke dalam list terlebih dahulu.
Gambar 2 Precedence Diagram (Killbride & Wester)
Tabel 1 Elemen Kerja yang Disusun Menurut Metode Killbridge & Wester Stasiun Kerja
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
18
Elemen Kerja 6 1 2 5 4 3 7 9 8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Waktu Baku (detik) 30.86 27.70 20.95 17.28 13.49 13.31 56.08 83.84 34.83 47.63 46.22 63.23 148.40 29.37 143.33 70.11 143.33 62.65 184.79 34.45 52.61 20.73 65.49 48.67 17.91 53.07 41.95 29.42 66.29 15.95 24.58 34.34 70.29 72.61 41.02
Total Waktu Stasiun Kerja (detik)
179.67
166.31 109.45 177.77 143.33 70.11 1433.33 62.65 184.79 173.28
161.60
170.58
183.93
INASEA, Vol. 9 No.1, April 2008: 14 - 22
Dengan jumlah elemen kerja = 13 dan waktu baku terbesar = 184.79 detik, maka hasil perhitungan keseimbangan lini menunjukkan LE sebesar 80.20%, BD 19.80%, IT 475.79 detik, dan smoothness index (SI) sebesar 196.15. Untuk metode Mansoor Aided Line Balancing (MALB), bobot posisi untuk setiap elemen pekerjaan dari suatu operasi yang memiliki waktu penyelesaian (waktu baku) terpanjang mulai dari awal pekerjaan hingga ke akhir elemen pekerjaan yang memiliki waktu penyelesaian (waktu baku) terendah.
Tabel 2 Nilai Ranked Position Weight (RPW)
Tabel 3 Elemen Kerja yang disusun menurut MALB
Keseimbangan Lini Produksi... (Citra Palada)
19
Dengan jumlah elemen kerja = 13 dan waktu baku terbesar = 184.79 detik, maka hasil perhitungan menunjukkan nilai LE, BD, dan IT yang sama dengan metode Killbridge & Wester, namun memiliki nilai SI sebesar 200.23. Untuk metode Metode Computer Method of Sequencing Operations for Assembly Lines (COMSOAL), pengurutan dilakukan dengan menggunakan iterasi sebagai berikut. WB = 27.70 detik Jumlah elemen yang belum ditugaskan = 35 elemen Jumlah elemen yang mengikutinya = 27 elemen X = Jumlah elemen yang belum ditugaskan – Jumlah elemen yang mengikutinya = 35 − 27 =8 1 / X = 1 / 8 = 0.13 b = jumlah elemen yang mengikutinya + 1 = 27 + 1 = 28 RPW = 1712.22 detik Nilai Kolom = 28 d = b / Nilai Kolom = 28 / 28 = 1 Rasio = WB * (1 / X ) * b * RPW * d = 27.70 * 0.13 * 28 *1712.22 *1 = 172639.72
Tabel 4 Elemen Kerja yang Disusun Menurut COMSOAL
20
INASEA, Vol. 9 No.1, April 2008: 14 - 22
Dengan jumlah elemen kerja = 14 dan waktu baku terbesar = 184.79 detik, maka hasil perhitungan keseimbangan lini menunjukkan LE sebesar 74.48%, BD 25.52%, dan IT 660.27 detik.
PENUTUP Pengukuran waktu siklus memperhitungkan ketika mesin jahit dijalankan atau ketika mesin mulai menjahit komponen, pengambilan komponen yang akan dikerjakan, menjalankan mesin jahit, pengambilan komponen yang sudah dikerjakan, dan lain-lain. Elemen kerja yang memiliki waktu proses terlama adalah proses Jahit Foxing, yaitu 184.79 detik di mana proses ini dapat mengakibatkan penumpukkan serta menghambat proses kerja lainnya. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa analisis keseimbangan lini produksi dengan menggunakan metode Kilbridge & Wester dan MALB adalah terdapat 13 stasiun kerja, dengan waktu menganggur 457.49 detik, keseimbangan waktu senggang 19.80%, dan efisiensi lini produksi 80.20%; sedangkan dengan metode COMSOAL terdapat 14 stasiun kerja, dengan waktu menganggur 660.27 detik, keseimbangan waktu senggang 25.52%, dan efisiensi lini produksi 74.48%. Metode Kilbridge & Wester dapat dikatakan lebih baik dari metode MALB, dikarenakan Metode Kilbridge & Wester memiliki nilai Smoothness Index yang lebih kecil (196.15) dari Metode MALB (200.23).
DAFTAR PUSTAKA Apple, J. (1990). Tata letak pabrik dan pemindahan bahan, edisi pertama, Jakarta: Guna Widya. Buffa, E. (1983). Modern production/operations management, 7th ed., New York: John Wiley & Sons Inc. Buffa, E. (1991). Manajemen produksi dan operasi, edisi keenam, Jakarta: Erlangga.
Keseimbangan Lini Produksi... (Citra Palada)
21
Sutalaksana, I., dkk. (1982). Teknik tata cara kerja, Bandung: Departemen Teknik Industri, Institut Teknologi Bandung. Wignjosoebroto, S. (1996). Ergonomi, studi gerak, dan waktu, Jakarta: Erlangga.
22
INASEA, Vol. 9 No.1, April 2008: 14 - 22