--timpengaja-18-1-penganta-i

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

Program Studi Teknik Industri UWP 1

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.



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 Usaha-

usahanya 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



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.



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)



2. Bahan ( Materials)

3. Mesin (Machines)

4. Metode/cara kerja (Methods)

5. Modal/ uang (Money)

SISTEM PRODUKSI

INPUT OUTPUT

`

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.

PROSES



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.



SIKLUS PDCASIKLUS PDCA

RENCANA

PLAN, P

LAKSANAKAN

DO , D

PERIKSA

CHECK, C TINDAKAN

ACTION, A

Standardisasi

TINDAK LANJUT

PENINGKATAN / PERBAIKAN

(IMPROVEMENT)

TINDAKAN

ACTION, A

Ambil Tindakan korektif

Sesuai

(mencapai

sasaran )

T

I

D

A

K

YA

PERBAIKAN BERKELANJUTANPERBAIKAN BERKELANJUTAN

HASIL AWAL

HASIL BERIKUTNYA

HASIL YANG DIINGINI

P

E

R

B

A

I

K

A

N

P

E

R

B

A

I

K

A

N

TAHAP I

TAHAP II

TAHAP III

A

P

C

D

A

A

P

P

C

C

D

D



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

COMMON CONCEPTIONCOMMON CONCEPTION

SUPLIER

ORGANIZATION

CUSTOMERWORK FLOW

W I / PO

PDCA



BAB 2

KONSEP TEKNIK TATA CARA KERJA


Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep perancangan sistem produksi,

terutama perancangan tata cara kerja.


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



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 yang terdapat disekeliling kita begitu

banyaknya, dengan masing-masing mempunyai 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



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

akan 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



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 dan inspeksi, pada peta aliran proses ditambahkan kegiatan

pemindahan, 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.



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



Gambar 2. 2. Contoh Peta Proses Operas!



Gambar. 2.3 Contoh Peta AJiran Proses



G a m b a r 2.4. Biometrik Pekerjaan Meja

BUKU ACUAN


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.




BAB 3

KONSEP PERANCANGAN FASILITAS


Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep perencanaan fasilitas, perencanaan luas

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


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.



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.



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



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



Tabel 3.1. Contoh Urutan Pengerjaan Produk/Koponen

Tahapan

Proses

Tipe Mesin

yg

digunakan

Jam Kerja

perperiode

( D )

Waktu

Pengerjaan

per produk

(T , menit)

Down Time

per hari

(DT , menit)

Set up time

(ST ,menit)

%

Defect

( p )

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 P2 = 172 P3 = 165

Po = 183 Pg1= 172 Pg2 = 165

Pg3 = 150

Pd1 = 11 Pd2 =7 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 =

D

SD TT1

Untuk mesin bubut ( tahan proses 1 )

82,018,01860

16701

xE

Untuk mesin frais ( tahan proses 2 )

1 2

3



81,019,01860

12801

xE

Untuk mesin drill ( tahan proses 3 )

90,010,01860

8401

xE

Rumus umum , mencari jumlah produk sebagai masukan :

di

gi

ip

PP

1

Untuk mesin drill (tahapan proses ke 3 ) , jumlah produk yang direncanakan perhari 3gP = 150

unit / hari

16584,16491,0

150

09,01

150

1 3

3

3

d

g

p

PP

Untuk mesin frais (tahapan proses ke 2 )

17288,17196,0

165

04,01

165

1 2

2

2

d

g

p

PP

Untuk mesin bubut (tahapan proses ke 1 )

18398,18294,0

172

06,01

172

1 1

1

1

d

g

p

PP

Rumus umum , mencari jumlah mesin :



i

iii

ED

PTN

..60

.

Untuk mesin bubut

97,682,0860

183151

xx

xN dibulatkan

1N = 7 mesin bubut

Untuk mesin frais

69,1781,0860

172402

xx

xN dibulatkan

1N = 18 mesin frais

Untuk mesin drill

64,790,0860

165203

xx

xN dibulatkan 1N = 8 mesin drill

Buku Acuan :


2. Sritomo Wignjosoebroto “ Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITS, 1996

3. James M. Apple “Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITB, 1990


BAB 4

KONSEP PERANCANGAN PEMINDAHAN BAHAN




Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep perancangan Pemindahan Bahan,

terutama pola umum aliran bahan dan peralatan pemindahan bahan.


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



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).

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

1 2 3 4 5



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

ada.

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.

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.

1

2 3

4

6

5

1

2 3

4

6

5

3 4



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.

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 :

2

1

6

5

2

1

3

4

6

5



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.



Buku Acuan :


2. Sritomo Wignjosoebroto “ Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITS,

3. James M. Apple “Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITB,



BAB 5 KONSEP PENGENDALIAN PERSEDIAAN


Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep Pengendalian Produksi,

terutama Pengendalian Persediaan ( Inventory Control)


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



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 ti jumlah

persediaan barang yang tersisa tinggal sejumlah R, dan ti ialah merupakan waktu pemesanan

barang sejumlah Q untuk persediaan berikutnya. Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan



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 (Q0) 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



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 :

022

Q

PAH

dQ

dC

1/2

Q = H

PA2 =

H

PA2

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 = 4

800.100.2

Dari pesanan diatas :

Q = 200 Unit



Biaya

Total Biaya

B. Simpanan

B. Pesanan

Q Jlh pesanan

Gambar 5.2. 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



Berapa Q ?

Q = 200

1500X660.16X2

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 1500/250 =

6 unit. Selanjutnya 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

22

83

ROP

132

500



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





5. dan lain-lain



BAB 6

BEBERAPA MODEL PERSEDIAAN


Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami model-model pengendalian

persediaan .


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 = D

I

Jangka waktu kekurangan persediaan t2 =D

S =

D

IQ



Keadaan tersebut dapat digambarkan seperti di bawah ini :

Persediaan

Persediaan maksimum

Y

Q

I persediaan rata-rata

t2 I/2

W Z K Waktu

0

t1

S

X

tc

Jangka waktu antar pemesanan tc =D

Q

D

IQ

D

Itt

21

Frekuensi pemesanan dalam setahun f =Q

D

t

1

Biaya pemesanan pertahun = OCQ

D.

Waktu penerimaan

pesanan ulang Waktu pesanan

ulang



Biaya penyimpanan per tahun :

hxCQ

Dx

D

II ..

2

1

= hC

Q

I.

2

2

= hCQ

SQ.

2

)( 2

Biaya kekurangan persediaan per tahun :

sxCQ

Dx

D

IQIQ .

)().(

2

1

= sC

Q

IQ.

2

)( 2= sC

Q

S.

2

)( 2

dengan demikian biaya total menjadi :

Tc ( Q,S) = OCQ

D. + hC

Q

I.

2

2

+ sCQ

IQ.

2

)( 2

D (Q - S)2 S2

TC (Q. S) = Co + . Ch + . Cs

Q 2Q 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 :

2. D. C0 Ch + Cs

Q* = .

Cs Ch

2. D. C0 Ch

S* = .

Cs Ch + Cs



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)

2. 500. 50 3 + 2

Q* = . = 204.1

2 3

2. 500. 50 3

S* = . = 122.5

2 3 + 2

500 (204.1 - 122.5 )2 (122.5 . 5)2

T (Q*. S ) = . 50 + . 3 + . 2

204.1 2 . 204.1 2 . 204.1

= $ 244.1



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 :

2. D. C0 2 . 600 . 30

Q’ = = = 189,7 unit

Ch 5

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



600 189,7

TC = .30 + . 1 + 5 . 600 = $ 3189,78

189,7 2

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

600 200

TC = .30 + . 1 + 4, 9. 600 = $ 3130

200 2

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

600 500

TC = .0 + . 1 + 4, 8. 600 = $ 3166

500 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



model ini, jumlah produksi setiap sub siklus tetap harus memenuhi kebutuhan selama to, atau

dinotasikan sebagai Q = D. tO

Pada masa tp adalah produksi pada tingkat P bersamaan dengan penggunaan untuk

membuat produk jadi. Persediaan mencapai puncaknya pada masa tp adalah tP(P-D).

Rata-rata persediaan akan sama dengan tp(P-D)/2. Kuantitas material yang diproduksi

adalah sebesar Q = tp .P. maka tp = Q/P.

Q

Persedian permintaan

Dimana produksi tanpa dilakukan tP(P-D)

Terjadi produksi

tp ti waktu

Dengan:

suC = Set Up Cost

D = Kebutuhan / tahun

hC = 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 :

2

1222

)( Q

P

d

P

QdQ

P

dPQ



hsu CQ

P

dC

Q

DTc .

21

hsu C

P

dC

Q

D

dQ

dTc.

2

11

2

= 0

h

suO

CP

d

DCQ

1

2

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

P = 120 unit/hari suC = Rp 200

hC = Rp 30 /unit/tahun

h

suO

CP

d

DCQ

1

2

30.120

261

200.6500.2OQ 333 unit

hsu CQ

P

dC

Q

DTc .

21

30

2

333.

120

261200

333

6500.xxTc

= 7750,1

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.



2 x 200.000 x 100 300.000

Q = 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 x 0,10

109.545 600.000

= $ 3651,508

BUKU ACUAN




9. dan lain-lain



BAB 7

RENCANA PRODUKSI


Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep Pengendalian Produksi,

Rencana Produksi


2.1. Konsep Pengendalian Produksi

2.2. Rencana Produksi

2.3. Rencana Produksi Menurut Tingkat Permintaan

3. 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 kebijaksanaan-

kebijaksanaan 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 .



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 berpindah-

pindah. 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,



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 jam-

kerja, 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 jam-

kerja 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



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



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.



Tabel. 7.1. Permintaan dalam Unit dan dalam Jam Produksi

Bulan

Th. 2000.

Perbulan Kumulatif

Ramalan Permintaan Ramalan Permintaan

Unit Jam Unit Jam

Januari 125 1250 125 1250

Februari 125 1250 250 2500

Maret 125 1250 375 3750

April 125 1250 500 5000

Mei 125 1250 625 6250

Juni 125 1250 750 7500

Juli 125 1250 875 8750

Agustus 125 1250 1000 10000

September 125 1250 1125 11250

Oktober 125 1250 1250 12500

Nopember 125 1250 1375 13750

Desember 125 1250 1500 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 Jam kerja/orang

Setiap bulan

Jumlah kumulatif jam

kerja per orang

Januari 22 176 176

Februari 19 152 328

Maret 21 168 496

April 22 176 672

Mei 22 176 848

Juni 20 160 1008

Juli 22 96 * 1104

Agustus 22 176 1280

September 20 160 1440

Oktober 23 184 1624

Nopember 19 152 1776

Desember 21 168 1944

Total 253 1944

* 80 jam kerja – libur dalam bulan Juli

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



Tabel 7.4. Rinkasan rencana produksi

Bulan

Th. 2000.

Ramalan

Permintaan

(Jam)

Rencana Produksi Rencana

Persediaan Akhir

(jam)

Waktu Kerja

Biasa (jam)

Waktu Kerja

Lembur (jam)

Januari 1250 1232 18 0

Februari 1250 1064 186 0

Maret 1250 1176 74 0

April 1250 1232 18 0

Mei 1250 1232 278 260

Juni 1250 1120 280 410

Juli 1250 672 168 0

Agustus 1250 1232 18 0

September 1250 1120 130 0

Oktober 1250 1288 0 38

Nopember 1250 1064 1148 0

Desember 1250 1176 74 0

BUKU ACUAN





5. dan lain-lain



BAB 8

KONSEP PENGENDALIAN PROSES STATISTIK


Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep perencanaan dan

pengendalian produksi - pengendalian kualitas


2.1. Definisi dan Sejarah Singkat

2.2. Pengendalian Proses Statistik

3. 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.



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.



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 on-

line 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.

http://en.wikipedia.org/wiki/Control_chart



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 dan kemudian melakukan evaluasi secara sistematis tentang

kemampuannya dalam menghasilkan produk untuk memuaskan konsumen. 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



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

Kegagalan Pengendalian

Cost

Pencegahan

Cost

Penilaian

Internal Eksternal



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.



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



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.



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.



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: n

xx

_

Deviasi standar: n

xxi

2_

Jika data yang disajikan terkelompok digunakan rumus:

Rata-rata: n

fxx

)(_

Deviasi standar:

2_2

xn

fx

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.



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 x1 , 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 nilai-

nilai tersebut harus ditaksir dari sempel pendahuluan.



Misalkan, x1 , x2 , dan xm adalah rata-rata setiap sempel, maka penaksiran terbaik untuk rata-

rata 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

untuk menentukan

x , UCL dan LCL adalah :

UCL =

x + 3 nd

R

2

_



CL =

x

LCL =

x – 3 nd

R

2

_

Jika, nd2

3

= A2, maka UCL , CL dan LCL di atas dapat dihitung dengan menggunakan

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

2d

R

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

kita dapat menaksir R dengan menggunakan persamaan R

=

_

2

3 Rd

d

.

Dengan demikian, jika kita menggunakan batas pengendalian 3-sigma, maka parameter

R-chart dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :



UCL =

_

R + 3 R =

_

R + 3

_

2

3 Rd

d

=

_

R ( 1 + 3 2

3

d

d

)

CL =

_

R

LCL =

_

R – 3 R =

_

R - 3

_

2

3 Rd

d

=

_

R ( 1 – 3 2

3

d

d

)

Jika dimisalkan faktor batas pengendali adalah

D3 = 1 - 3 ( 2

3

d

d

) dan D4 = 1 + 3 ( 2

3

d

d

),

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.



Tabel 8.1 Data Pengambilan Sampel kayu lapis PT Playwood

Nomor

sample

Hasil observasi ketebalan kayu lapis (mm)

Xi

Ri 1 2 3 4 5

1 20,030 20,002 20,019 19,992 20,008 20,010 0,038 2 19,995 19,992 20,001 20,011 20,004 20,001 0,019 3 19,988 20,024 20,021 20,005 20,002 20,008 0,036 4 20,002 19,996 19,993 20,015 20,009 20,003 0,022 5 19,992 20,007 20,015 19,989 20,014 20,003 0,026 6 20,009 19,994 19,997 19,985 19,993 19,996 0,024 7 19,995 20,006 19,994 20,000 20,005 20,000 0,012 8 19,985 20,003 19,993 20,015 19,988 19,997 0,030 9 19,985 19,995 20,009 20,005 20,004 20,004 0,014 10 20,008 20,000 19,990 20,007 19,995 19,998 0,017 11 19,998 19,998 19,994 19,995 19,990 19,994 0,008 12 19,994 20,000 20,007 20,000 19,996 20,001 0,011 13 20,004 20,002 19,998 19,99 20,012 19,998 0,029 14 19,983 19,967 19,994 20,000 19,984 19,990 0,039 15 20,006 20,014 19,998 19,999 20,007 20,006 0,016 16 20,012 19,984 20,005 19,998 19,996 19,997 0,021 17 20,000 20,012 19,98 20,005 20,007 20,001 0,026 18 19,994 20,010 20,018 20,003 20,000 20,007 0,018 19 20,006 20,002 20,013 20,005 19,997 19,998 0,021 20 20,000 20,010 20,013 20,020 20,003 20,009 0,020 21 19,998 20,001 20,009 20,005 19,996 19,996 0,033 22 20,004 19,999 19,990 20,006 20,009 20,002 0,019 23 20,010 19,989 19,990 20,009 20,014 20,002 0,025 24 20,015 20,008 19,993 20,000 20,010 20,005 0,022 25 19,982 19,984 19,995 20,017 20,013 19,998 0,035

Jumlah 500,024 0,581 Rata-rata

20,001 0,023

Untuk membuat

_

X - chart, langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan

parameter centaral line = CL atau garis tengah dengan cara sebagai berikut :

iX_

= 010,20

5

008,20992,19019,20002,20030,20

X = 001,20

25

998,19.........0089,20001,20010,20



iR = 20,003 – 19,992 = 0,038

_

R = 023,0

25

035,0................036,0019,0038,0

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 D3 = 0 dan D4 =

2,114. Dari nilai tersebut, maka batas atas dan batas bawah pengendalian kualitas untuk R-

chart 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.



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.

Nomor sample

Gambar 8 – 3

_

X - chart Ketebalan Kayu Lapis

20,015

20,010

20,005

20,001

19,995

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

CL

UCL

LCL

Xi

0,05

0,04

0,03

0,02

UCL

Ri



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

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

CL



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 (2-

sigma 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



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.



- 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




Diharapkan mahasiswa dapat memahami rumusan pengendalian biaya , terutama biaya

produksi


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)



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.



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 lain-

lain.

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.



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) ………………………………… Rp. 24

Pembelian ……………………………………. 178

Pengembalian (Return) Rp. 2

Potongan Pembelian 4

______ + 6

_______ -

Biaya Bahan

Langsung

Biaya Buruh

Langsung

Biaya Primer

Biaya Umum

Pabrik (OHP)

Biaya Produksi

Biaya Umum

Perusahaan

(Administrasi)

& Penjualan

Total

Biaya



Pembelian Bersih ………………………………………. Rp. 172

______ +

Jumlah Bahan yang tersedia …………………………………… Rp. 196

Persediaan Akhir (31 Des.2001) ……………………………… 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



BAGAN ALIRAN UANG DALAM INDUSTRI

PIUTANG

BAHAN

PEMBELIAN

PENJUAL

AN

PEMBAYARAN

RUPA-RUPA BIAYA

DEPRESIASI HT

DALAM BAPRIK

DEP.HT LUAR

PEBRIK UPAH

OH.P

B. PENJUALAN

BIAYA UMUM

PERUSHAAN

K A S

INVESTASI

PINJAMAN

ANGSURAN

PENERIMAAN

PEMERINTAH PAJAK

BAG. LABA

PENERIMAA

PEMBAYARAN

PEMILIK

PEMBERI

PINJAMAN

RUPA-RUPA

BIAYA

UTANG

HARTA TETAP

BARANG

DALAM

PENGOLAHAN BARANG

JADI



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 3.500

Aneka biaya umum pabrik 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.



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




4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha Ilmu, Yoyakarta

5. dan lain-lain.



BAB 10

KONSEP PEMODELAN SISTEM


Diharapkan mahasiswa dapat memahami pengertian model, terutama bentuk , kegunaan,

tahap pembentukan dan peranan model


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



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

Rutherford mendiskripsikan model atom sebagai inti yang bermuatan positif dikelilingi elektron-

elektron 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 :



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.

d2x

m --- = Fx = o

dt2

dx

m --- = mv1 = a1

dt

mx = a1 + b1

d2y

m --- = o

dt2

dy

m --- = mvy = o2

dt

my = a2 + b2

d2z

m --- = Fz =mg

dt2

dz

m --- = mvy = mgt + a3

dt

mgt2

mz = ----- + a3 + b3

Z



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 :

bukan ini 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.

masalah

&

model

model

masalah

model masalah



10.3 Tahap Pembentukan Model

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.

Masalah atau

kenyataan 1 2 3 4

5



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

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

Integrator : Keluaran merupakan integrasi dari masukan atau masukan merupakan laju

perubahan dari keluaran

.

Yo

X Y

masukan keluaran

Misalnya pengisian reservoir air :

penambahan air

liter Q = detik

Scalor

K Y

Keluara

n

X

Masuka

n

Jumlah mahasiswa

dengan IQ = 105

Jumlah mahasiswa

dengan IQ = 120

Scalor

105/500

Scalor

120/500

adder IQ rata-rata

Y = ʃx.dt + Yo, (dimana Yo, = harga awal Y)

integrator

Volume awal pada

jam delapan pagi

integrator

Volume air dalam

reservoir V (liter)



Contoh penggunaan lainnya dalam bidang kependudukan.

Pendekatan system dilakukan terutama untuk memperkirakan jumlah penduduk sehingga

mendekati jumlah pada kenyataannya.

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

emigrasi.

Jumlah kelahiran Po Jumlah kematian

Po

Po = 160 juta pada 1999

Pertambahan

penduduk per

tahun, P

Jumlah

penduduk

(P = populasi)

integrator

P = Po + p

adder P (populasi)

Kelahiran per tahun Integrator

Kematian per tahun Integrator

adder P (populasi)

1

L

Integrator



BUKU ACUAN




4. dan lain-lain.



BAB 11

KONSEP PENELITIAN OPERASIONAL


Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep penelitian operasional terutama

programa linear


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



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 :



1. Merumuskan fungsi tujuan (objective function).

Bentuk matematika dari pada fungsi tujuan secara umum adalah :

Z = C 1 X 1 + C 2X 2 + ……….. + C n X n

Z =

n

j 1

C j X j

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

Cj

= 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 + a12

X 2 + ………….. + a n1 Xn b 1

a 21 X 1 + a 22 X 2 + ………….. + a n2 Xn b n

a 1m X 1 + a 1m X2+ …………. + a mn Xnb m

n

j 1

a ij X j b m

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



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.



Tabel 11.1. Informasi dari pengembangan produksi baut

Work Station

Waktu proses

Waktu total yang

tersedia (menit) Baut Sekrup

X1 (menit)

Baut Tap

X2 (menit)

WS1 8 3 3600

WS2 5 6 4500

WS3 4 3 2400

Unit profit (Rp) 6 4

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 :



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 600 = 6 X1 + 4 X2 ,

Bila X1 = 0 , maka 0 + 4X2 = 600

X2 = 150

X2 = 0, maka 6 X1 + 0 = 600

X1 = 100

Selanjutnya garis Z digeser sejajar dalam area FSS, maka akan menyentuh /

menyinggung salah satu titik dan disitulah terdapat optimal solusi (laba yang

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



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

X2 Z



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

--timpengaja-18-1-penganta-i

Documents

Transcript of --timpengaja-18-1-penganta-i