BAB 2 Landasan Teori Line Balancing

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Definisi Line Definisi Line Balancing   Line balancing  adal adalah ah seran serangk gkaia aian n stasi stasiun un kerja kerja (mes (mesin in dan dan peral peralata atan) n) yang yang

diperguna dipergunakan kan dalam pembuatan pembuatan produk.  Line balancing   biasanya terdiri dari sejumlah area kerja yang dinamakan dinamakan stasiun kerja yang ditangani oleh seorang atau lebih operator  operator  dan ada kemung kemungkin kinan an ditanga ditangani ni dengan dengan menggu menggunak nakan an bermaca bermacam-m m-macam acam alat. alat.  Line balancing   merupakan metode penugasan sejumlah pekerjaan ke dalam stasiun-stasiun kerja yang saling berkaitan/berhubungan dalam suatu lintasan atau lini produksi sehingga setiap stasiun kerja memiliki waktu yang tidak melebihi waktu siklus dari stasiun kerja tersebut. tersebut. Menurut Gasperz (2)! (2)! line balancing  merupakan   merupakan penyeimbangan penugasan elemenelemen-elem elemen en tugas tugas dari dari suatu suatu assembly line ke work station  station  untuk meminimumkan  banyaknya work station  station  dan meminimumkan meminimumkan total harga harga idle time  time  pada semua stasiun untuk tingkat output  tertentu!   tertentu! yang dalam penyeimbangan tugas ini! kebutuhan waktu per  unit produk yang di spesi"ikasikan untuk setiap tugas dan hubungan sekuensial harus dipertimbangkan. #dapun tujuan utama dalam menyusun line balancing  adalah  adalah untuk membentuk dan menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada tiap-tiap stasiun kerja. $ika tidak  dilakukan keseimbangan lintasan maka dapat mengakibatkan ketidake"isienan kerja di  beberapa stasiun kerja kerj a dimana diantara stasiun kerja yang satu dengan stasiun stas iun kerja yang lain lain memi memilik likii beba beban n kerj kerjaa yang yang tida tidak k seim seimba bang ng.. %emb %embag agia ian n peke pekerja rjaan an ini ini diseb disebut ut  production  production line balancing ! assembly line balancing ! atau hany hanyaa line balancing . &ujua &ujuan n line balancing  adalah   adalah untuk memperoleh suatu arus produksi yang lancar dalam rangka memper memperole oleh h utilisa utilisasi si yang yang tinggi tinggi atas atas "asilit "asilitas! as! tenaga tenaga kerja! kerja! dan peralat peralatan an melalui melalui  penyeimbangan waktu kerja antar work station! station! dimana setiap elemen tugas dalam suatu kegiatan produk dikelompokkan sedemikian rupa dalam beberapa stasiun kerja yang telah dite ditentu ntuka kan n sehin sehingg ggaa dipe dipero role leh h kesei keseimb mban anga gan n wakt waktu u kerja kerja yang yang baik baik.. %erm %ermula ulaan an munculnya munculnya persoalan persoalan line balancing  berasal   berasal dari ketidak seimbangan lintasan produksi yang berupa adanya work in process pada process pada beberapa work station. %ersyaratan umum yang haru haruss

digu diguna naka kan n

dala dalam m

suat suatu u

kese keseim imba bang ngan an lint lintas asan an prod produk uksi si adal adalah ah deng dengan an

meminimumkan waktu menganggur (idle ( idle time) time) dan meminimumkan pula keseimbangan

''-2 waktu senggang (balance delay). edangkan tujuan dari lintasan produksi yang seimbang adalah sebagai berikut *. Menyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada setiap work station sehingga setiap work station selesai pada waktu yang seimbang dan mencegah terjadinya bottleneck .  Bottleneck  adalah suatu operasi yang membatasi output  dan "rekuensi produksi. 2. Menjaga agar pelintasan perakitan tetap lancar. +. Meningkatkan e"isiensi atau produkti"itas. ,aktu yang dibutuhkan dalam menyelesaikan pekerjaan pada masing-masing stasiun kerja biasanya disebut  service time  atau  station time. edangkan waktu yang tersedia pada masing-masing stasiun kerja disebut waktu siklus. ,aktu siklus biasanya sama dengan waktu stasiun kerja yang paling besar. $angka waktu yang diperbolehkan untuk melakukan operasi pada stasiun kerja ditentukan oleh kecepatan assembly line sehingga seluruh sehingga seluruh work center   atau stasiun kerja berbagi waktu siklus yang sama. ,aktu menganggur (idle time) terjadi jika dari stasiun pekerjaan yag ditugaskan padanya membutuhkan waktu yang sedikit daripada waktu siklus yang telah diberikan. Maka selain untuk membentuk dan menyeimbangkan beban kerja! line balancing  bertujuan juga untuk meminimisasikan waktu menganggur ketika operasi  pengerjaan pada workcenter  berlangsung sesuai dengan urutan prosesnya. ehingga keseimbangan yang sempurna terjadi apabila dalam penugasan pekerjaan tidak  menimbulkan waktu menganggur. %enyeimbangan lintasan memerlukan metode tertentu yang sistematis. Metode  penyeimbangan lini rakit yang biasa digunakan antara lain *. Metode "ormulasi dengan program sistematis 2. Metode ilbridge-,ester eruistic +. Metode elgeson-irnie 0. Metode Moodie Young  1. Metode Immediate Update First-Fit Heruistic . Metode ank !nd !ssign Heruistic yarat dalam pengelompokan stasiun kerja *. ubungan dengan proses terdahulu 2. $umlah stasiun kerja tidak boleh melebihi jumlah elemen kerja

''-+ +. ,aktu siklus lebih dari atau sama dengan waktu maksimum dari tiap waktu di stasiun kerja dari tiap elemen pengerjaan

2.2 Istilah dalam Line Balancing  1.  "recedence #iagram

Merupakan gambaran secara gra"is

dari urutan

kerja operasi

kerja! serta

ketergantungan pada operasi kerja lainnya yang tujuannya untuk memudahkan  pengontrolan dan perencanaan kegiatan yang terkait di dalamnya. #dapun tanda-tanda yang dipakai sebagai berikut a. imbol lingkaran dengan huru" atau nomor di dalamnya untuk mempermudah identi"ikasi dari suatu proses operasi  b. &anda panah menunjukkan ketergantungan dan urutan proses operasi. 3alam hal ini! operasi yang berada pada pangkal panah berarti mendahului operasi kerja yang ada pada ujung anak panah c. #ngka di atas simbol lingkaran adalah waktu standar yang diperlukan untuk  menyelesaikan setiap operasi 2.  !sssamble "roduct 

#dalah produk yang melewati urutan work stasiun di mana tiap work station (, ) memberikan proses tertentu hingga selesai menjadi produk akhir pada perakitan akhir  3. $ork %lement 

4lemen operasi merupakan bagian dari seluruh proses perakitan yang dilakukan 4. ,aktu 5perasi (&i)

#dalah waktu standar untuk menyelesaikan suatu operasi 5. $ork &tation (,)

#dalah tempat pada lini perakitan di mana proses perakitan dilakukan. etelah menentukan inter6al waktu siklus! maka jumlah stasiun kerja e"isien dapat ditetapkan dengan rumus berikut  n

 K min=

ti ∑ = i

1

77777777777777777777.. (*)

C 

3i mana &i

 waktu operasi/elemen ( '8*!2!+!7!n)

9

 waktu siklus stasiun kerja

 :

 jumlah elemen

''-0  min

 jumlah stasiun kerja minimal

6. 'ycle (ime (9&)

Merupakan waktu yang diperlukan untuk membuat satu unit produk satu stasiun. #pabila waktu produksi dan target produksi telah ditentukan! maka waktu siklus dapat diketahui dari hasil bagi waktu produksi dan target produksi. 3alam mendesain keseimbangan lintasan produksi untuk sejumlah produksi tertentu! waktu siklus harus sama atau lebih besar dari waktu operasi terbesar yang merupakan penyebab terjadinya bottleneck   (kemacetan) dan waktu siklus juga harus sama atau lebih kecil dari jam kerja e"ekti" per hari dibagi dari jumlah produksi per hari! yang secara matematis dinyatakan sebagi berikut  ti max≤CT ≤

P Q

777777777777777 (2)

3i mana ti ma;  waktu operasi terbesar pada lintasan 9&

 waktu siklus (cycle time)

%

 jam kerja e"ekti" per hari

<

 jumlah produksi per hari

7. &tation (ime (&)

$umlah waktu dari elemen kerja yang dilakukan pada suatu stasiun kerja yang sama 8.  Idle (ime (')

Merupakan selisih perbedaan antara cycle time (9&) dan station time (&) atau 9& dikurangi & .  Balance #elay (3)

ering disebut balancing loss)  adalah ukuran dari ketidake"isiensian lintasan yang dihasilkan dari waktu menganggur sebenarnya yang disebabkan karena pengalokasian yang kurang sempurna di antara stasiun-stasiun kerja.  Balance delay ini dinyatakan dalam persentase. Balance delay dapat dirumuskan n

( n x C ) – ∑ ti  D

=

i

=1

( n x C )

x 100

 77777..77777777. (+)

3i mana n

 jumlah stasiun kerja

9

 waktu siklus terbesar dalam stasiun kerja

∑ ti

 jumlah waktu operasi dari semua operasi

''-1 ti

 waktu operasi

 D

 balance delay (=)

1!. Line %**iciency (>4)

#dalah rasio dari total waktu di stasiun kerja dibagi dengan waktu siklus dikalikan  jumlah stasiun kerja  K 

¿=

STi ∑ = i

1

( K ) ( CT )

 x 100

 77777777..77777777 (0)

3i mana &i  waktu stasiun dari stasiun ke-* 

 jumlah(banyaknya) stasiun kerja

9&  waktu siklus 11. &moot+es Inde, (')

#dalah suatu indeks yang menunjukkan kelancaran relati" dari penyeimbangan lini  perakitan tertentu

√∑= ( STimax − STi)  K 

'8

2

i

77777777..77777 (1)

1

3i mana t ma;

 maksimum waktu di stasiun

ti  waktu stasiun di stasiun kerja ke-i 12. utput "roduction (urus (&traig+t Line)

''- %ola aliran ini dapat digunakan jika proses produksi relati" pendek! relati" sederhana dan hanya mengandung sedikit komponen atau peralatan produksi yang digunakan. %ola aliran garis lurus ini dapat dilihat pada Gambar 2.*

&am'a% 2.1 #$la Ali%an &a%is L(%(s

2. %ola ig-ag  (&erpenting ) %ola ini dapat diterapkan jika lintasan lebih panjang dari ruangan yang dapat digunakan untuk ditempatinya! dan karenanya

berbelok-belok

dengan sendirinya

untuk 

memberikan lintasan aliran yang lebih panjang dalam bangunan yang luas! bentuk! dan ukuran yang lebih ekonomis. %ola aliran zig-zag ini dapat dilihat pada Gambar 2.2

&am'a% 2.2 #$la Ali%an )i*+)a*

+. %ola #liaran ? (U-&+aped ) %ola aliran ini dapat diterapkan jika produk diharapkan produk jadinya mengakhiri  proses pada tempat yang relati" sama dengan awal proses. %ola aliran bentuk ? ini dapat dilihat pada Gambar 2.+.

&am'a% 2." #$la Ali%an U-Shaped 

''-@ 0. %ola #liran Melingkar ('irculair ) %ola ini dapat diterapkan jika diharapkan barang atau produk kembali ke tempat waktu memulai proses. %ola aliran melingkar ini dapat dilihat pada Gambar 2.0

&am'a% 2.4 #$la Ali%an ,elin*-a%

1. %ola #liran &ak &entu / &ak eraturan %ola aliran ini digunakan untuk memperpendek lintasan aliran antara kelompok   peralatan! stasiun kerja dan komponen lainnya.

2.4 ,et$de Helgeson – Birnie

Metode ini biasanya lebih dikenal dengan ranked positional weig+t system (A%,). >angkah pertama adalah membuat diagram  precedence dan matriks  precedence. emudian dihitung bobot positional untuk setiap elemen yang diperoleh dari  penjumlahan waktu pengerjaan elemen tersebut dengan waktu pengerjaan elemen lain yang mengikuti elemen tersebut.

&am'a% 2.5 Dia*%am Precedence (nt(- ,ene%an*-an ,et$de R#

ubungan  precedence juga dapat dibuat dalam bentuk matriks dimana setiap hubungan bernilai -*!!*. ubungan precedence yang bernilai B* jika elemen yang hendak  dihubungkan tersebut dikerjakan sebelum elemen yang mau dihubungkan dengannya!

''-C  bernilai -* jika sebaliknya dan  jika tidak ada hubungan. %enugasan elemen-elemen terhadap stasiun kerja mengikuti langkah-langkah berikut *. 4lemen yang mempunyai bobot tertinggi (rank  *)ditempatkan pada stasiun *. 2. itung antara waktu siklus dengan waktu elemen (a) yang telah ditetapkan & 8 9  D a*. +. emudian pilih elemen dengan bobot terbesar berikutnya dan dilakukan  pemeriksaan terhadap a.  "recedence! hanya elemen yang semua pendahulunya sudah ditempatkan  boleh bergabung.  b. ,aktu pengerjaan di elemen tersebut harus lebih kecil atau sama dengan stasiun yang masih tersedia. c. >angkah 2 dan + diulang sampai & 8  atau tidak ada kemungkinan untuk  menugaskan elemen lagi pada stasiun kerja karena waktu & lebih kecil dari waktu masing-masing elemen yang belum ditugaskan. d. tasiun kerja yang kedua kemudian dimulai dari elemen yang belum ditugaskan yang bobotnya paling besar. >angkah 2! +! 0! dan 1 dilanjutkan sampai semua elemen telah dikelompokkan dalam satu stasiun kerja. 2.5 St%(-t(% #%$d(- 

truktur produk dapat dide"inisikan sebagai cara komponen-komponen bergabung ke dalam suatu produk selama proses manu*acturing . truktur produk berisi in"ormasi mengenai material! komponen! sub-assembly yang diperlukan untuk membuat produk   jadi. truktur produk menggambarkan proses perakitan yang dilakukan untuk  memperoleh suatu produk jadi dalam bentuk tingkatan. &ingkatan-tingkatan tersebut dinamakan sebagai le6el. %enyajian struktur produk dibedakan menjadi dua yaitu metode e,plotion dan implotion. Metode e,plotion adalah penyajian struktur produk! dimana pada le6el  terdapat produk jadi! hingga pada le6el paling bawah menunjukkan komponen paling awal dirakit. ebaliknya! struktur produk implotion merupakan kebalikan dari struktur   produk e,plotion. %erbedaan antara struktur produk e,plotion dan implotion hanya pada  penyusunan le6elnya.

''-E Man"aat dari struktur produk adalah dapat memberikan in"ormasi mengenai material! komponen atupun sub-assembly yang diperlukan dalam pembuatan suatu  produk. elain itu! melalui struktur produk juga dapat diketahui proses perakitan dalam  pembuatan suatu produk dengan bentuk tingkatan atau le6el.

2.6 BO, / Bill Of Material 0

 Bill o* material   atau yang biasa dikenal dengan 5M merupakan da"tar dari semua material! parts! dan subassemblies! serta kuantitas dari masing-masing yang dibutuhkan untuk memproduksi satu unit produk atau  parent assembly. &iga jenis 5M yang yang digunakan dalam dunia perindustrian! yaitu *.  "+antom Bill ! merupakan jenis bill   yang digunakan untuk material yang tidak  untuk disimpan atau untuk material yang hanya lewat saja. 2.  Modular Bill ! digunakan untuk material yang menyusun produk dengan sejumlah option yang berbeda. +.  "seudo Bill ! digunakan untuk menyusun da"tar kebutuhan material yang bukan untuk disusun menjadi produk melainkan untuk dikelompokkan berdasarkan kriteria tertentu. $enis bill dapat juga dibagi berdasarkan tingkatan le6el yang disampaikannya! yaitu single level  5M dan multile6el 5M. $enis bill   lainnya adalah planning bill ! yang merupakan jenis bill yang digunakan untuk keperluan peramalan dan perencanaan.  "lanning bill  terbagi menjadi dua jenis! yaitu *.

 "lanning bills dengan item yang dijadwalkan merupakan komponen atau sub assembly untuk pembuatan produk akhir! dimana item-item yang dijadwalkan itu

2.

secara "isik lebih kecil daripada produk akhir.  "lanning bills dengan item yang dijadwalkan memiliki produk akhir sebagai komponen-komponennya! dimana item-item yang dijadwalkan secara "isik lebih  besar daripada produk akhir. Man"aat dari 5M diantaranya adalah sebagai alat pengendali produksi yang

menspesi"ikasikan bahan-bahan kandungan yang penting dari suatu produk! pesanan yang harus digabungkan dan seberapa banyak yang dibutuhkan untuk membuat satu batc+) bill  o* material   juga digunakan untuk peramalan barang yang keluar masuk dari in6entori maupun transaksi produksi dan bisa menghasilkan pesanan-pesanan produksi dari pesanan

''-*  pelanggan! serta menjamin bahwa jumlah bahan yang tepat telah dikirim ke tempat yang tepat pada waktu yang tepat 2.7 Roting Sheet 

Menurut #pple (*EE) routing s+eet merupakan langkah-langkah yang dicakup dalam memproduksi komponen tertentu dan rincian yang perlu diketahui dari hal-hal yang saling berkaitan satu sama lain. ebuah routing s+eet menujukan secara detail mengenai operasi yang dibutuhkan untuk sebuah bagian dalam sebuah produksi. al ini memungkinkan juga untuk mengatur waktu untuk setiap operasi

dan setiap

mesin. outing s+eet berman"aat yaitu menghitung jumlah mesin yang dibutuhkan untuk  operasi! menghitung jumlah komponen yang harus dipersiapkan dalam usaha memperoleh jumlah produk yang diinginkan! mengetahui kapasitas mesin atau peralatan dan e"esiensi departermen atau pabrik.  outing s+eet   ini dilaksanakan untuk memperlancar dan mempermudah jalannya  produksi yang ada. &ujuan routing s+eet sebagai berikut (%etra! 2*2) a.

ebagai patokan alur kerja suatu komponen secara lengkap (dari persiapan awal  produk sampai pengemasaan).

 b.

ebagai patokan atau target waktu proses suatu komponen pada setiap mesin.

c.

Mempermudah jalannya proses produksi yang ada.

d.

Mendisiplinkan atau membiasakan operator agar dapat bekerja secara teratur  dan cepat sesuai dengan apa yang direncanakan.

e.

%elaksanaan produksi sesuai dengan prioritas dan jumlah produksi. erdasarkan dari hasil tujuan dimana routing s+eet   ini pula memiliki in"ormasi

yang cukup berarti. 'n"ormasi dalam routing s+eet   (pengurutan produksi) adalah sebagai  berikut (Mercubuana! 2*2) *. 3apat mengetahui nama dan jumlah komponen 2. 3apat mengetahui jumlah dan urutan operasi +. 3apat mengetahui nama operasi 0. 3apat mengetahui keterangan operasi 1. 3apat mengetahui nama dan jumlah mesin . 3apat mengetahui jumlah dan besar perkakas serta alat bantu lain @. 3apat mengetahui jumlah departemen C. 3apat mengetahui kebakuan produksi

''-** E. 3apat mengetahui jumlah operator  *. 3apat mengetahui kebutuhan ruang **. 3apat mengetahui kecepatan dan ingsut *2. 3apat mengetahui tanggal e"ekti"  *+. 3apat mengetahui klasi"ikasi buruh *0. 3apat mengetahui bahan baku