BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Line balancing

2.3.1 Pengertian Line Balancing

Berikut ini adalah pengertian keseimbangan lini (line

balancing) menurut beberapa orang yang berbeda:

Line balancing merupakan penyeimbangan penugasan elemen-elemen

tugas dari suatu lini perakitan ke stasiun kerja untuk meminimumkan

banyaknya stasiun kerja dan meminimumkan total idle time (waktu

menganggur) pada semua stasiun untuk tingkat keluaran tertentu

(Gasperz, 2004).

Menurut Buffa Elwood (1983). Keseimbangan merupakan kesamaan

keluaran atau hasil atau keseluruhan produksi pada setiap urutan

lintasan produksi.

Keseimbangan lini bertujuan untuk memperoleh suatu arus produksi

yang lancar dalam rangka memperoleh utilitas yang tinggi atas

fasilitas, tenaga kerja, dan peralatan melalui penyeimbang waktu kerja antara

stasiun kerja (Herjanto, 1999)

Menurut Biegel (2002). Konsep line balancing adalah bertujuan untuk

meminimalkan total idle dalam proses produksi, dalam konsep ini, elemen-elemen

operasi akan digabung-gabung menjadi beberapa stasiun kerja.

2.3.2 Tujuan Line Balancing

Line balancing adalah sekolompok orang atau mesin yang melakukan

tugas-tugas sekuensial dalam merakit suatu produk yang diberikan kepada

masing-masing sumber daya secaa seimbang dalam setiap lintasan produksi,

sehingga dicapai efisiensi kerja yang tinggi di setiap stasiun kerja. Fungsi dari

line balancing adalah membuat suatu prosses yang seimbang.

Menurut (Gasperz, 2004). Tujuan utama dari lintasan produksi yang

seimbang yaitu:

Meyeimbangkan beban kerja yang dialokasikan pada setiap workstation

sehingga setiap workstation selesai pada waktu yang seimbang.

Mencegah terjadinya bottle neck (suatu proses yang membatasi output dan

frekuensi produksi.

Menjaga agar lintasan perakitan tetap lancar dan berlangsung secara

continue.

Meningkatkan efisiensi atau produktivitas.

Menurut Baroto (2002), tujuan pokok dari penyeimbangan lintasan

adalah meminimumkan waktu menganggur (idle time) pada lintasan yang

ditentukan oleh operasi yang paling lambat.

2.1.3 Masalah yang dihadapi dalam lintasan

Berikut ini adalah masalah-massalah utama yang sering dihadapi dalam

lintasan produksi yang dikemukakan oleh Bigel (1952):

1. Kendala system, hal ini sangat berkaitan dengan perawatan atau

maintenance yang dilakukan perusahaan.

2. Menyeimbangkan beban kerja pada beberapa stasiun kerja yang

bertujuan untuk mencapai suatu efisiensi yang tinggi dan memenuhi

rencana produksi yang telah dibuat.

Untuk dapat menyelesaikan masalah line balancing, manajemen indsustri

harus mengetahui tentang metoda kerja, peralatan-peralatan, mesin-mesin dan

personil yang digunakan dalam proses kerja. Yang diperlukan adalah informasi

tentang waktu yang dibutuhkan untuk setiap assembly line dan precedence

relationship.

Diantara aktivitas-aktivitas yang merupakan susunan dan urutan dari

berbagai tugas yang perlu dilakukan manajemen industry perlu menetapkan

tingkat produksi per hari yang disesuaikan dengan tingkat permintaan total,

kemudian membaginya kedalam waktu produktif yang tersedia perhari. Hasil ini

adalah cycle time, yang merupakan waktu dari produkyang tersedia pada setiap

stasiun kerja (work station), dalam proses ini cycle time sudah ditentukan yaitu

sebesar 24 detik untuk type motor sport.

Adapun tanda-tanda ketidak seimbangan pada suatu lintasan produksi

adalah sebagai berikut :

1. Stasiun kerja yang sibuk dan waktu menganggur yang mencolok.

2. Adanya produk yang pengerjaan tidak sesuai dengan standarnya

stasiun kerja tersebut.

2.1.4 Permasalahan Line Balancing

Permasalahan pada keseimbangan lintasan banyak ditemui terjadi pada

proses perakitan dibandingkan pada proses pabrikasi. Pabrikasi yang ada dari sub

komponen-komponen biasanya lebih memerlukan banyak mesin-mesin berat

dengan siklus panjang. Ketika beberapa operasi dengan peralatan berbeda yang

dibutuhkan secara proses, maka terjadilah kesulitan dalam menyeimbangkan

panjangnya siklus siklus mesin dan operator, sehingga utilisasi kapasitas menjadi

rendah. Kegiatan yang terus meneruskemungkinan besar dicapai dengan operasi-

operasi perakitan yang dibentuk secara manual ketika beberapa operasi dapat

dibagi-bagi menjadi tugas-tugas kecil dengan durasi waktu yang pendek. Semakin

besar fleksibelitas dalam mengkombinasikan beberapa tugas, maka semakin

tinggi pula tingkat keseimbangan lintasan yang dapat dicapai.

Hal ini membuat aliran yang lebih ramping dengan keseimmbangan waktu yang

lebih baik.

Data masukan yang harus dimiliki untuk merencanakan keseimabangan lini

perakitan adalah :

1. Suatu jaringan kerja (terdiri dari rangkaian simpul dan anak panah) yang

menggambarkan suatu aliran proses.

2. Data waktu siklus yang actual di perusahaan, dan tack time (batas waktu)

yang sudah ditentukan sebelumnya.

3. Waktu siklus yang diinginkan, yang diperoleh dari kecepatan produksi

pada proses perakitan tersebut.

Dalam suatu perusahaan yang mempunyai tipe produksi masal, yang didalam

proses pembuatanya memerlukan banyak komponen-komponen yang harus

dirakit menjadi satu bagian, dalam hal ini perencanaan produksi memegang

peranan yang penting dalam membuat penjadwalan produksi, terutama dalam

menentukan penugasan kerja yang harus dilakukan.

Bila dalam menentukan penugasan kerja tidak tepat, maka bukan tidak

mungkin setiap stasiun kerja yang ada di proses assembly mempunyai kecepatan

produksi yang berbeda. Hal ini akan mengakibatkan lintas perakitan tersebut

menjadi tidak efisien karena terjadi penumpukan material atau produk setengah

jadi diantara stasiun kerja yang tidak berimbang kecepatan produksinya.

Persoalan keseimbangan assembly bermula dari adanya pengelompokan

beban kerja yang tidak merata kepada operator ataupun grup operator yang

menempati satisun kerja tertentu. Karena penugasan elemen kerja yang berbeda

akan menyebabkan perbedaan dalam jumlah waktu yang kurang produktif dan

variasi jumlah kerja yang dibutuhkan untuk menghasilkan output produksi

tertentu didalam suatu lintasan perakitan.

Masalah utama yang dihadapi adalah:

1. Kualitas material yang kurang baik.

2. Terjadinya kerusakan mesin.

3. Kualitas tenaga kerja yang kurang baik.

4. Adanya working condition yang kurang baik.

5. Terlambatnya bahan baku.

2.1.5 Metode Penyelesaian Masalah

Metode – metode yang telah dikembangkan selama masih terbatas pada

metode heuristic, yang akan menghasilkan solusi mendekati optimal, tapi tidak

menjamin tercapainya solusi optimal. Bebrapa metode heuristic penyeimbangan

lintasan ada tiga (safirin, 2005), yaitu:

RPW (Rank Position Weight)

Salah satu pendekatan keseimbangan lintasan yang biasa

digunakan sebagai metode dasar adalah metode yang dikembangkan oleh

Helgesson dan Birnie yaitu Peringkat Bobot Posisi.

Pendekatan ini menugaskan operasi ke dalam statiun – statiun

kerja dengan dasar panjang waktu operasi. Proses kerja diurutkan

berdasarkan pringkat, mulai dari yang paling besar sampai yang paling

kecil. Nilai peringkat didapatkan dari jumlah waktu operasi mulai dari

awal sampai akhir proses.

Langkah yang harus dilakukakn sebagai berikut :

a. Hitung waktu siklus yang diinginkan.

b. Buat matrik pendahuluan berdasarkan jaringan kerja

perakitan.

c. Hitung bobot posisi tiap operasi yang dihitung berdasarkan

jumlah waktu operasi tersebut dan operasi – opesari

pengikutnya.

d. Urutkan operasi – operasi mulai dari bobot posisi terbesar

sampai bobot posisi terkecil.

e. Lakukan pembebanan operasi pada statiun kerja mulai dari

operasi dengan bobot posisi terbesar sampai dengan bobot

posisi terkecil, dengan kriteria total waktu operasi lebih

kecil dari pada waktu siklus.

f. Hitung efisiensi rata – rata statiun kerja yang tersusun.

g. Gunakan prosedur trial dan error untuk mencari

pembebanan yang akan menghasilkan efisiensi rata-rata

lebih besar dari efisiensi rata-rata pada langkah – f. cara trial

dan error adalah mempertukaran penugasan ditiap statiun

kerja, jika tidak ditemukan penugasan lain yang akan

menghasilkan efisiensi lebih tinggi, maka prosedur selesai.

Metode Pembebanan Berurut

Langkah penugasan pekerjaan pada stasiun kerja dengan

menggunakan metode ini berbeda dengan urutan prioritas

pembebanan kerja.

Langkah-langkah penyelesaian dengan menggunakan metode

pembebanan berurut ini adalah sebagai berikut :

1. Hitung waktu siklus yang diinginkan.

2. Buat matriks operasi pendahulu (P) dan operasi pengikut (F).

3. Perhatikan baris di matriks kegiatan pendahulu (P) yang

semuanya terjadi dari angka 0, dan bebankan elemen pekerjaan

terbesar yang mungkin terjadi, jika ada lebih dari 1 baris yang

memiliki seluruh elemen pekerjaan yang sama dengan not.

4. Perhatikan nomor elemen dibaris matriks kegiatan pengikut F

yang bersesuaian dengan elemen yang telah ditugaskan.

5. Lanjutkan penugasan elemen-elemen pekerjaan itu pada tiap

stasiun kerja dengan ketentuan bahwa waktu total operasi tidak

melebihi waktu siklus. Proses ini dikerjakan hingga semua

baris pada matriks P bernilai 0.

6. Hitung efisiensi rata-rata stasiun kerja yang terbentuk.

7. Gunakan prosedur trial and error untuk mencari pembebanan

yang akan menghasilkan efisiensi rata-rata lebih besar dari

efisiensi rata – rata sebelumnya.

8. Ulangi langkah 6 dan 7 sampai tidak ditemukan lagi stasiun

kerja yang memiliki efisiensi rata-rata lebih tinggi.

Metode Pendekatan Wilayah

Metode ini dikembangkan oleh Bedworth untuk mengatasi

kekurangan bobot posisi.

Langkah –langkah penyelesaian dengan metode pendekatan

wilayah (Region approach) adalah sebagai berikut :

a. Hitung waktu siklus yang diinginkan.

b. Bagi jaringan kerja kedalam wilayah – wilayah dari kiri ke

kanan.

c. Dalam tiap wilayah, urutkan pekerjaan meulai dari waktu

operasi terbesar sampai dengan waktu operasi terkecil.

d. Bebankan pekerjaan dengan urutan sebagai berikut

(perhatikan pula untuk menyesuaikan diri terhadap batas

wilayah) :

1. Daerah paling kiri terlebih dahulu,

2. Antar wilayah, bebankan pekerjaan dengan waktu operasi

terbesar pertama kali.

e. Pada akhir tiap pembebanan statiun kerja, tentukan apakah

utilisasi waktu tersebut telah dapat diterima.

Teknik ini mendapatkan perhatian yang besar seta telah

digunakan untuk mememcahkan beberapa masalah keseimbangan lini

dengan baik. Teknik ini merupakan sebuah prosedur heuristic, dimana

pemilihan elemen untuk ditempatkan pada sebuah statiun kerja

didasarkan pada posisi elemen pada precedence diagram.

2.2 Precedence Diagram

Precedence diagram digunakan sebelum melangkah pada penyelesaian

menggunakan metode keseimbangan lintasan. Precedence diagram sebenarnya

merupakan gambaran secara grafis dari urutan operasi kerja, serta ketergantungan pada

operasi kerja lainya yang tujuannya untuk memudahkan pengontrolan dan perencanaan

kegiatan yang terkait didalamnya. (Baroto, 2002).

Adapun tanda yang dipakai dalam precedence diagram adalah :

1. Simbol Lingkaran dengan huruf atau nomor didalamnya untuk mempermudah

identifikasi asli dari suatu proses operasi.

2. Tanda panah menunjukan ketergantungan dan urutan proses operasi. Dalam hal

ini, operasi yang ada di pangkal panah berarti mendahului operasi kerja yang

adda pada ujung anak panah.

3. Angka diatas symbol lingkaran adalah waktu standar yang diperlukan untuk

menyelesaikan setiap proses operasi.

2.3 Istilah-Istilah Dalam Line Balancing

2.3.1 Waktu Menganggur (Idle Time)

Idle time adalah selisih atau perbedaan antara Cycle Time (CT) dan Station

Time (ST), atau CT dikurangi ST. (Baroto, 2002).

2.3.2 Keseimbangan Waktu Senggang (Balance Delay)

Balance delay adalah rasio antara waktu idle dalam lini perakitan dengan

waktu yang tersedia. Rumus yang digunakan untuk menentukan balance delay lini

perakitan adalah sebagai berikut:

balance delay=CT x N−∑

i=1

n

ti

CT x Nx100 %

Keterangan :

n = Jumlah elemen kerja yang ada.

CT = Cycle Time

N = Jumlah Workstation yang terbentuk

2.3.3 Efisiensi Stasiun Kerja

Efisiensi stasiun kerja merupakan rasio antara waktu operasi tiap stasiun

kerja (Wi) dan waktu operasi Stasiun kerja terbesar (Ws).

Efisiensi stasiun kerja= WiWs

x100 %

Keterangan :

Wi = Waktu Operasi Setiap Stasiun

Ws = Waktu Operasi Stasiun Kerja Terbesar

2.3.4 Efisiensi Lintasan Produksi (Line Efficiency)

Line Efficiency merupakan rasio antara waktu yang digunakan dengan

waktu yang tersedia. Berkaitan dengan waktu yang tersedia, lini akan mencapai

keseimbangan apabila setiap daerah pada lini mempunyai waktu yang sama. Rumus

untuk menentukan efisiensi lini perakitan setekah proses line balancing adalah

sebagai berikut:

Efisiensi Lini=∑i=1

n

ti

CT x Nx 100 %

Keterangan:

n = Jumlah Elemen kerja yang ada

CT = Cycle Time

N = Jumlah workstation yang terbentuk

2.3.5 Indek Penghalusan (Smoothess Indeks atau SI)

Indek penghalusan adalah suatu indek yang mempunyai kelancaran relative

dari penyeimbang lini perakitan tertentu. Formula yang digunakan untuk

menentukan besarnya SI adalah sebagai berikut.

SI=√∑i−1

N

(WSKmax−WSKi ) 2

Keterangan:

WSKmax = Waktu terbesar dari stasiun kerja terbentuk

WSKi = Waktu workstation yang terbentuk

2.3.5 Work Station

Work station merupakan tempat pada lini perakitan dimana proses perakitan

dilakukan. Setelah menentukan interval waktu siklus, maka jumlah stasiun kerja

yang efisien dapat ditetapkan dengan rumus.

K min∑i−1

k

ti

CT

Keterangan:

ti = waktu operasi (elemen)

CT = waktu siklus stasiun kerja

Kmin = jummlah stasiun kerja minimal

2.4 Pengujian Data

Pengujian data diperlukan sebagai untuk menvverifikasi data yang telah diperoleh

berdasarkan pengamatan yang dilakukan. Bila data telah melalui pengujian data sesuai

kebutuhan maka data tersebut dapat dioalh lebih lanjut. Pengolahan data selanjutnya

adalah menghitung waktu baku, diperlukan uji kecukupan data untuk memastikan bahwa

data yang diperoleh telah cukup secara objektif. Langkah – langkah pengujian yang

harus dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Pengujian keseragaman data.

2. Pengujian kenormalan data.

3. Pengujian kecukupan data.

A. Uji keseragaman data

Untuk mengetahui variasi data/perbedaan data yang ada maka perlu dilakukan uji

keseragaman data.

Tes keseragaman data perlu dilakukan terlebih dahulu sebelum kita menggunakan

data yang diperoleh guna menetapkan waktu standar. Tes keseragaman data bisa

digunakan dengan cara visual dan atau mengaplikasikan peta control (control chart).

Untuk membuat peta control x, prosedur yang harus dilakukan adalah:

Hitung data rata-rata dari keseluruhan data (X).

Hitung standar deviasi.

Tentukan batas control atas (BKA) dan batass control bawah (BKB).

Keterangan:

X = Rata-rata waktu pengamatan.𝞼 = Standar deviasi.

K = Harga indeks yang tergantung pada tingkat kepercayaan.

Cek apakah nilai rata-rata dari setiap grup berada di batas control atas. Jika ada

nilai pengamatan yang diluar batas control, maka buang data tersebut dan

lakukan perhitungan batas control lagi hingga suatu kondisi menjadi seragam,

yaitu suatu kondisi bisa dikatakan seragam karena berada diantara batas

control atas dana batas control bawah.

B. Uji normalitas data

Data yang didapatkan dari hasil pengamatan/pengukuran harus yang berdistribusi

normal. Cara pengujiannya bisa menggunakan software, salah satunya adalah

menggunakan SPSS.

C. Uji kecukupan data

Apabila semua nilai rata-rata dari setiap grup telah berada dalam batas control,

maka selanjutnya dilakukan pengujian apakah data yang sudah kita kumpulkan cukup

atau tidak.

Pentingnya ukuran sample : agar statistic (sample) yang diperoleh mendekati

parameter (populasi) dan mendekati keadaan yang sebenarnya, dapat menghemat waktu,

tenaga dan biaya:

Hal-hal yang perlu diketahui adalah:

Parameter yang akan dicari (rata-rata atau populasi).

Tingkat kepercayaan (Confidence level) yang diinginkan.

Besarnya penyimpangan yang masih ditolerir (Confidence interval).

Untuk mengetahui jumlah sample yang diperlukan dapat dilakukan dengan cara berikut

ini:

N '=[

zs √N ∑ xj 2−(∑ xj ) 2

∑ xj]2

Keterangan:

S = Tingkat ketelitian dalam (%).

N’ = Jumlah sample yang dibutuhkan.

N = jumlah pengamatan actual yang telah dilakukan.

Xj = Data pengamatan (hasil pengukuran).

Jika N’ ≤ N maka jumlah data sudah cukup, tetapi apabila N’ ≥ N maka jumlah data perlu ditambahkan.