BAB I

POKOK BAHASAN

KESEIMBANGAN LINI LINTASAN PERAKITAN

(LINE BALANCING)

Oleh : Ir. Rudy Yulianto, M.T

1.1. PengertianLine Balancing adalah Proses pembagian pekerjaan kepada

stasiun-stasiun atau pusat kerja (work station) sedemikian rupa sehingga diperoleh keseimbangan setiap work station.

Pengertian Pusat kerja (work station) adalah Kumpulan beberapa elemen kerja

yang merupakan satu kesatuan.

Elemen kerja adalah Satuan kerja terkecil dari suatu proses

produksi, misalnya pengecekan kualitas barang jadi.

Tujuan akhir dari line balancing adalah Meminimasi waktu menganggur

di tiap stasiun kerja, sehingga dicapai efisiensi kerja yang tinggi.

1-1

MATA KULIAH

PERENCANAAN PROSES MANUFAKTUR

Materi : Pengertian, Permasalahan Keseimbangan Lintasan, Data Masukan, dan Langkah-Langkah Yang Diperlukan Dalam Line Balancing

1.2. Permasalahan Keseimbangan LintasanPengelompokkan tugas-tugas yang akan menghasilkan

keseimbangan lintasan produksi akan memberikan informasi tentang

kinerja waktu dari tugas-tugas tersebut, kebutuhan-kebutuhan

pendahulu yang menentukan urutan-urutan yang fleksibel, dan

tingkatan keluaran (output) yang diinginkan atau siklus waktu per

menit. Gambar utama dari permasalahan keseimbangan lini lintasan

perakitan ditunjukkan gambar 1.1.

Masukan Keluaran

Kinerja Waktu dari tugas pengelompokkan tugas-

tugas pada stasiun-

Kebutuhan pendahuluan stasiun dengan

kapasitas/tingkatan

Tingkatan output Tingkatan output yang

sama

Gambar 1.1. Elemen-Elemen Utama Permasalahan Keseimbangan Lini Lintasan perakitan.

Permasalahan keseimbangan lini lintasan perakitan paling

banyak terjadi pada proses perakitan dibandingkan pada proses

produksi. Pabrikasi dari sub komponen-komponen biasanya

memerlukan mesin-mesin berat dengan siklus panjang. Ketika

beberapa operasi dengan peralatan yang berbeda dibutuhkan secara

proses seri, maka terjadilah kesulitan dalam menyeimbangkan

panjangnya siklus-siklus mesin, sehingga utilisasi kapasitas menjadi

mudah. Pergerakkan yang terus-menerus kemungkinan besar dicapai

dengan operas-operasi perakitan yang dibentuk secara manual ketika

beberapa operasi dapat dibagi-bagi menjadi tugas-tugas kecil dengan

durasi waktu yang pendek. Semakin besar fleksibilitas dalam

mengkombinasikan beberapa tugas, maka semakin tinggi pula

tingkatan keseimbangan yang dapat dicapai. Hal ini akan membuat

aliran yang mulus dengan utilisasi tenaga kerja dan perakitan.

1-2

KESEIMBANGAN

LINI LINTASAN

PERAKITAN

Proses pabrikasi biasanya dioperasikan sebagai system aliran

proses yang terputus (intermitten flow) ataupun jenis batch. Bila

volume produksi sangat besar dan spesifikasi-spesifikasi produk tetap,

suatu susunan berupa aliran yang kontinyu menjadi memungkinkan

dengan operasi-operasi otomatis yang dibutuhkan sehingga

keseluruhan lintasan produksi berfungsi sebagai satu mesin raksasa.

1.3. Data MasukanData masukan yang harus dimiliki dalam merencanakan

keseimbangan lintasan perakitan adalah sebagai berikut :

1. Suatu Jaringan KerjaTerdiri dari rangkaian simpul dan anak panah yang

menggambarkan urutan perakitan. Urutan perakitan ini dimulai dan

berakhir dari suatu simpul. Suatu contoh jaringan kerja dapat dilihat

pada gambar 1.2 berikut ini. Tiap simpul menggambarkan operasi

yang dilakukan, sementara anak panah menunjukkan kelanjutan

operasi tersebut ke simpul lainnya.

Gambar 1.2. Contoh Suatu Jaringan Kerja Yang Menggambarkan Urutan Perakitan.

1-3

1

2 6

3

4

7 9 10

5 8

2. Data Waktu Baku Pekerjaan Tiap OperasiData waktu yang diturunkan dari perhitungan waktu baku pekerjaan

operasi perakitan.

3. Waktu Siklus Yang DiinginkanWaktu siklus yang diinginkan diperoleh dari kecepatan produksi

lintasan perakitan tersebut atau dari waktu operasi terpanjanng jika

waktu siklus yang diinginkan lebih kecil dari waktu operasi

terpanjang.

1.4. Langkah-Langkah Yang Diperlukan Dalam Line Balancing Langkah 1 : Mencari Pekerjaan

Pekerjaan dirinci sesuai dengan elemen-elemen kerja

yang ada.

Langkah 2 : Mencari Waktu Setiap Elemen KerjaWaktu yang diperlukan oleh setiap elemen kerja untuk

membuat satu buah atau satuan barang harus

ditentukan terlebih dahulu. Cara menentukannya

dapat menggunakan standar yang ada. Apabila mesin

biasanya sudah diketahui standarnya secara teknis.

Langkah 3 : Menyusun Precedence DiagramUntuk memudahkan analisis, maka hubungan-

hubungan kerja disusun dalam suatu diagram jaringan

kerja yang disebut sebagai Precedence Diagram.

Dalam diagram ini elemen kerja diberi symbol

lingkaran dan hubungan kerja yang terdahulu diberi

nomor lebih kecil dari elemen kerja yang

mengikutinya.

1-4

Langkah 4 : Menghitung Waktu Siklus (cycle time)Cycle time adalah Maksimum waktu untuk mengerjakan satu buah atau satuan barang pada setiap stasiun kerja (work station), dirumuskan sebagai berikut :

Ct = 1/r (3600 detik) (1-1)

Dimana :Ct = Cycle timer = Hasil produksi setiap jam

Langkah 5 : Menghitung Jumlah Minimum Work StationJumlah minimum work station (sering disebut juga

Theoritical Minimum), dirumuskan sebagai berikut :

Tm = n = t/Ct (1-2)

Dimana :Tm = n = Jumlah minimum work stationT = Jumlah jam kerja dari semua elemen kerja

yang ada Ct = Cycle time

Langkah 6 : Menentukan Alternatif Pengelompokkan Anggota Station

Tentukan alternative-alternatif pengelompokkan

mesin-mesin atau elemen-elemen kerja yang ada,

yang memungkinkan dibentuknya work station.

Banyaknya work station sesuai dengan jumlah stasiun

minimum.

1-5

Langkah 7 : Menghitung Waktu Komulatif Setiap alternatif Hitung waktu komulatif setiap alternative work station.

Waktu alternative tersebut jangan sampai melebihi

cycle time.

Langkah 8 : Menentukan Work StationPilihlah kelompok elemen-elemen kerja yang

membentuk work station dengan waktu komulatif tidak

melebihi cycle time, tetapi meminimumkan waktu

menganggur.

Langkah 9 : Menghitung Total Waktu Mengganggur, Persentase Waktu Mengganggur, dan Efisiensi

line balancinga). Total waktu menganggur dalam suatu work station

(idle time) dapat dihitung dengan cara sebagai

berikut : Cycle time dikurangi dengan waktu komulatif semua elemen kerja.

b). Persentase waktu menganggur dapat dihitung

dengan rumus sebagai berikut :

i% Waktu Mengganggur = (1-3)

n . CtDimana :i = Total waktu menganggur n = Jumlah minimum work station

b). Tingkat efisiensi line balancing dapat dihitung

dengan rumus sebagai berikut :

t% Efisiensi line balancing = (1-4)

n . CtDimana :t = Jumlah jam kerja dari semua elemen kerja yang ada

Contoh Kasus :

1-6

(1). Suatu perusahaan menghasilkan suatu barang melalui suatu Departemen

Perakitan. Dimana kita akan merencanakan layout bagian perakitan ini.

Hasil produksi setiap jam dari Departemen Perakitan adalah 10 Buah Barang Setiap Jam. Data mengenai elemen-elemen kerja (hasil langkah

1) dan waktu kerja (hasil langkah 2), serta kegiatan prasyarat seperti

terlihat pada table 1.1.

Tabel 1.1. Elemen Kerja, Waktu Kerja, dan Prasyarat

Elemen Kerja Waktu Kerja (menit) Elemen Kerja Prasyarat

A 3.2 ------

B 0.8 1

C 3.0 2

D 3.0 1

E 1.6 1

F 1.2 5

G 1.8 2

H 3.0 3

I 2.8 4

J 2.8 6, 7

K 0.8 8

L 2.0 10

M 1.6 9, 11, 12

Jumlah 27.6

Penyelesaian :

1-7

Langkah 3 : Menyusun Precedence Diagram 3.0 2.8

3.2 1.6 1.2

0.8 1.8 2.8 2.0 1.6

3.0 3.0 0.8

Langkah 4 : Menghitung Cycle Time

Ct = 1/10 (3600 detik)

= 360 detik

= 6 menit

Langkah 5 : Menghitung Jumlah Minimum Work Station

Tm = n = t/Ct

= 27.6 menit/6 menit

= 4.6

Dibulatkan = 5 Work Station

Langkah 6 : Menentukan Alternatif Pengelompokkan Anggota Station

1-8

1

4

2

9

5 6

710 12

3

13

118

Tabel 1.2. Pemilihan Work Station

Stations Alternatif Elemen Kerja

Elemen Kerja

Terpilih

Waktu Kerja

Waktu Komulatif

Idle Time

S1

1, 2, 3 1 3.2 3.2 2.81, 5, 6 5 1.6 4.8 1.2

5, 6, 10 6 1.2 6.0 0

S2

2, 7, 10 2 0.8 0.8 5.22, 7, 3 7 1.8 2.6 3.42, 3, 8 3 3.0 5.6 0.4

S3

4, 9 4 3.0 3.0 3.04, 9, 13 9 2.8 5.8 0.2

S4

6, 10, 12 10 2.8 2.8 3.210, 12 12 2.0 4.8 1.2

S5

8, 11, 13 8 3.0 3.0 3.011, 13 11 0.8 3.8 2.212, 13 13 1.6 5.4 0.6

Keterangan :

Kolom pertama pada table 1.2 adalah “Station yang akan dibentuk” dan kolom kedua adalah “Alternatif anggota station yang mungkin terpilih”, serta pilihan alternative didasarkan atas waktu komulatifnya.

Langkah 7 : Menghitung Waktu Komulatif Setiap Alternatif Alternatif elemen-elemen kerja yang membentuk S1 adalah (1, 2,

3); (1, 5, 6) dan (5, 6, 10)

Hitung dahulu waktu komulatif setiap alternative, yaitu Jumlah

waktu dari semua elemen kerja yang menjadi anggota alternative

itu.

Waktu komulatif alternative (1, 5, 6) = (3.2 + 1.6 + 1.2) menit = 6

menit, berarti Alternatif ini baik sekali karena tepat sama dengan

cycle time. Hal ini berarti Tidak ada waktu menganggur (idle time).

Alternatif (1, 2, 3) memiliki waktu komulatif = 7 menit, berarti ini

Melebihi cyle time sehingga tidak mungkin dipilih.

Alternatif (5, 6, 10) memiliki waktu komulatif = 5.6 menit, berarti

Ada waktu mengganggur sebesar 0.4 menit.

Langkah 8 : Menentukan Work Station

1-9

Dari ketiga alternative work station S1 dipilih dengan waktu komulatifnya tidak

melebihi cycle time dan paling mendekati cycle time. Hal ini berarti kita pilih

alternative (1, 5, 6).

Untuk work station S2 adalah alternative (2, 7, 10) memiliki waktu komulatif =

5.4 menit dan alternative (2, 7, 3) memiliki waktu komulatif = 5.6 menit, maka

kita pilih alternative (2, 7, 3).

Untuk work station S3 memiliki dua alternative yaitu (4, 9) memiliki waktu

komulatif = 5.8 menit dan (4, 9, 13) memiliki waktu komulatif = 7.2 menit dan ini

tidak boleh dipilih karena melebihi cycle time, sehingga dipilih alternative (4, 9).

Untuk work station S4 memiliki dua alternative yaitu (6, 10, 12) memiliki waktu

komulatif = 6 menit dan (10, 12) memiliki waktu komulatif = 4.8 menit, sehingga

dipilih alternative (6, 10, 12).

Untuk work station S5 memiliki tiga alternative yaitu (8, 11, 13) memiliki waktu

komulatif = 5.4 menit, (11, 13) memiliki waktu komulatif = 2.4 menit, dan (12,

13) memiliki waktu komulatif = 3.6 menit, sehingga dipilih alternative (8, 11, 13).

Hasil pengelompokkan work station dapat dilihat gambar 1.3.

3.0 2.8

S3

3.2 1.6 1.2 S1

0.8 1.8 2.8 2.0 S4 1.6

S2

3.0 3.0 0.8

S5

Gambar 1.3. Precedence Diagram Departemen Perakitan.

Langkah 9 : Menghitung Total Waktu Menganggur, Persentase

1-10

1

4

2

9

5 6

710 12

3

13

118

Menganggur, dan Efisiensi line balancing Total waktu menganggur komulatif setiap station (idle time = i)

adalah :

i = S1 + S2 + S3 + S4 + S5 = (0 + 0.4 + 0.2 + 1.2 + 0.6) menit = 2.4 menit i

Persentase mengganggur = N . Ct

2.4 menit =

5 (6 menit)

= 8%

t Efisiensi line balancing =

N . Ct

27.6 menit =

5 (6 menit)

= 92%

Kesimpulan :

Dengan merencanakan layout menggunakan line balancing di atas, maka kita dapat membuat 5 work station dengan persentase menganggur 8% dan efisiensi line balancing 92%.

Latihan Soal :

1-11

(1). Suatu perusahaan menghasilkan suatu barang melalui suatu departemen

perakitan. Kita akan merencanakan layout bagian perakitan ini. Hasil

produksi setiap jam dari Departemen Perakitan adalah 40 Buah Barang Setiap Jam. Data mengenai elemen-elemen kerja (hasil langkah 1) dan

waktu kerja (hasil langkah 2), serta kegiatan prasyarat seperti terlihat

pada table 1.2.

Tabel 1.2. Elemen Kerja, Waktu Kerja, dan Prasyarat

Elemen Kerja Waktu Kerja (detik) Elemen Kerja Prasyarat

A 50 ------

B 30 1

C 60 2

D 30 1

E 50 4

F 40 3, 5

G 10 6

H 40 6

I 40 8

J 60 5, 6

K 20 10

L 70 7, 9, 11

Jumlah 500

Tentukan : a). Precedence diagram-nya ?

b). Waktu siklus-nya ?

c). Jumlah minimum work station-nya ?

d). Total waktu mengganggur komulatif, Persentase

mengganggur, dan Efisiensi line balancing ?

Daftar Pustaka

1-12

[1]. Ariyoto, Kresnohadi, “Feasibility Study”, Penerbit Mutiara, 2009, Jakarta.

[2]. Herjanto, Eddy, “Analisa Kelayakan Pabrik”, PT. Erlangga, 2010, Jakarta.

[3]. Soeharto, Iman, “Manajemen Proyek”, PT. Erlangga, 2007, Jakarta.

1-13