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
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
1
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 Usahausahanya 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
Program Studi Teknik Industri UWP
2
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
3
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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)
Program Studi Teknik Industri UWP
4
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
2. Bahan ( Materials)
3. Mesin (Machines)
4. Metode/cara kerja (Methods)
5. Modal/ uang (Money)
SISTEM PRODUKSI
INPUT
OUTPUT
PROSES
`
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
5
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
6
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
SIKLUS PDCA
PERIKSA
RENCANA
LAKSANAKAN
PLAN, P
DO , D
YA
CHECK, C
Sesuai
ACTION, A
(mencapai
sasaran )
Standardisasi
T
I
D
A
K
TINDAKAN
ACTION, A
TINDAKAN
TINDAK LANJUT
Ambil Tindakan korektif
PENINGKATAN / PERBAIKAN
(IMPROVEMENT)
PERBAIKAN BERKELANJUTAN
TAHAP III
P
A
TAHAP II
D
C
P
A
TAHAP I
D
C
P
A
D
C
HASIL AWAL
Program Studi Teknik Industri UWP
P
E
R
B
A
I
K
A
N
HASIL BERIKUTNYA
P
E
R
B
A
I
K
A
N
HASIL YANG DIINGINI
7
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
COMMON CONCEPTION
PDCA
SUPLIER
WORK FLOW
CUSTOMER
ORGANIZATION
W I / PO
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
Program Studi Teknik Industri UWP
8
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAB 2
KONSEP TEKNIK TATA CARA KERJA
1. Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan
mahasiswa
dapat
memahami
konsep
perancangan
sistem
produksi,
terutama perancangan tata cara kerja.
2. Daftar Materi Pembahasan
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
Program Studi Teknik Industri UWP
9
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
banyaknya,
dengan
mempunyai
masing-masing
yang
terdapat
disekeliling
kita begitu
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
Program Studi Teknik Industri UWP
alternatif
terbaik,
langkah
berikutnya
adalah
10
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
akan
alat-alat dan perkakas kerja tersebut), maka pihak manajemen biasanya
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
Program Studi Teknik Industri UWP
11
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
pemindahan,
dan
inspeksi,
pada
peta
aliran
proses
ditambahkan
kegiatan
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
12
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Gambar 2.1. Lam bang-lambang yang diusulkun ASME beserta contoh- contohnya
Program Studi Teknik Industri UWP
13
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Gambar 2. 2. Contoh Peta Proses Operas!
Program Studi Teknik Industri UWP
14
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Gambar. 2.3 Contoh Peta AJiran Proses
Program Studi Teknik Industri UWP
15
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
G a m b a r 2.4. Biometrik Pekerjaan Meja
BUKU ACUAN
1. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill
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.
4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha ILmu, Yogyakarta
Program Studi Teknik Industri UWP
16
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAB 3
KONSEP PERANCANGAN FASILITAS
1. Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep perencanaan fasilitas,
perencanaan luas
area fasilitas , perencanaan kebutuhan mesin produksi dan perancangan tata letak fasilitas.
2. Daftar Materi Pembahasan
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
17
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
18
Pengantar Teknik dan Sistem Industri

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
Program Studi Teknik Industri UWP
19
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
Program Studi Teknik Industri UWP
20
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Tabel 3.1. Contoh Urutan Pengerjaan Produk/Koponen
Tahapan
Tipe Mesin Jam Kerja Waktu
Down
Proses
yg
perperiode
Pengerjaan
per hari
digunakan
(D)
per
Time Set up time
(ST ,menit)
produk (DT , menit)
%
Defect
(p)
(T , menit)
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
Po = 183
P2 = 172
Pg1= 172
1
2
Pd1 = 11
P3 = 165
Pg2 = 165
3
Pd2 =7
Pg3 = 150
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 = 1 

DT  S T 

D

Untuk mesin bubut ( tahan proses 1 )
E  1
70  16
 1  0,18  0,82
60 x8
Untuk mesin frais ( tahan proses 2 )
Program Studi Teknik Industri UWP
21
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
E  1
80  12
 1  0,19  0,81
60 x8
Untuk mesin drill ( tahan proses 3 )
E  1
40  8
 1  0,10  0,90
60 x8
Rumus umum , mencari jumlah produk sebagai masukan :
Pi 
Pgi
1  pdi
Untuk mesin drill (tahapan proses ke 3 ) , jumlah produk yang direncanakan perhari Pg 3 = 150
unit / hari
P3 
Pg 3
1  pd 3

150
150

 164,84  165
1  0,09
0,91
Untuk mesin frais (tahapan proses ke 2 )
P2 
Pg 2
1  pd 2

165
165

 171,88  172
1  0,04
0,96
Untuk mesin bubut (tahapan proses ke 1 )
P1 
Pg1
1  pd 1

172
172

 182,98  183
1  0,06 0,94
Rumus umum , mencari jumlah mesin :
Program Studi Teknik Industri UWP
22
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Ni 
Ti .Pi
60.D.Ei
Untuk mesin bubut
N1 
15 x183
 6,97 dibulatkan
60 x8 x0,82
N1 = 7 mesin bubut
Untuk mesin frais
N2 
40 x172
 17,69 dibulatkan N1 = 18 mesin frais
60 x8 x0,81
Untuk mesin drill
N3 
20 x165
 7,64
60 x8 x0,90
dibulatkan N1 = 8 mesin drill
Buku Acuan :
1. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill
2. Sritomo Wignjosoebroto “ Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITS, 1996
3. James M. Apple “Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITB, 1990
4. Purnomo Hari “ Pengantar Teknik Industri “ Graha ILmu, Yogyakarta
BAB 4
KONSEP PERANCANGAN PEMINDAHAN BAHAN
Program Studi Teknik Industri UWP
23
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
1. Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep perancangan Pemindahan Bahan,
terutama pola umum aliran bahan dan peralatan pemindahan bahan.
2. Daftar Materi Pembahasan
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
Program Studi Teknik Industri UWP
24
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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).
1
2
3
4
5
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
Program Studi Teknik Industri UWP
25
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
ini akan dapat mengatasi keterbatasan dari area, bentuk dan ukuran dari bangunan pabrik yang
ada.
1
2
4
5
3
6
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.
1
2
4
5
3
6
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.
3
4
Program Studi Teknik Industri UWP
26
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
2
1
5
6
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.
2
3
1
6
4
5
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 :
Program Studi Teknik Industri UWP
27
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
28
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Program Studi Teknik Industri UWP
29
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Program Studi Teknik Industri UWP
30
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Buku Acuan :
1. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill
2. Sritomo Wignjosoebroto “ Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITS,
3. James M. Apple “Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan” ITB,
Program Studi Teknik Industri UWP
31
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAB 5
KONSEP PENGENDALIAN PERSEDIAAN
1. Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep Pengendalian Produksi,
terutama Pengendalian Persediaan ( Inventory Control)
2. Daftar Materi Pembahasan
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
Program Studi Teknik Industri UWP
32
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 t i jumlah
persediaan barang yang tersisa tinggal sejumlah R, dan t i ialah merupakan waktu pemesanan
barang sejumlah Q untuk persediaan berikutnya. Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan
Program Studi Teknik Industri UWP
33
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 (Q 0) 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
Program Studi Teknik Industri UWP
34
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 :
dC H PA


0
dQ 2 Q 2
1/2
Q=
2 PA
H
=
2 PA
H
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 =
2.100.800
4
Dari pesanan diatas :
Q = 200 Unit
Program Studi Teknik Industri UWP
35
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Biaya
Total Biaya
B. Simpanan
B. Pesanan
Q
Gambar 5.2.
Jlh pesanan
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
Program Studi Teknik Industri UWP
36
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Berapa Q ?
2X16.660X1500
200
Q=
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
6 unit. Selanjutnya
1500/250 =
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
500
ROP
132
22
83
Program Studi Teknik Industri UWP
37
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
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
Program Studi Teknik Industri UWP
38
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAB 6
BEBERAPA MODEL PERSEDIAAN
1. Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami model-model pengendalian
persediaan .
2. Daftar Materi Pembahasan
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 =
I
D
Jangka waktu kekurangan persediaan t2 =
Program Studi Teknik Industri UWP
QI
S
=
D
D
39
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Keadaan tersebut dapat digambarkan seperti di bawah ini :
Persediaan
Persediaan maksimum
Y
Q
I
persediaan rata-rata
t2
W
Z
I/2
K
Waktu
0
t1
S
X
tc
Waktu penerimaan
pesanan ulang
Waktu pesanan
ulang
Jangka waktu antar pemesanan tc = t1  t2 
Frekuensi pemesanan dalam setahun f =
Biaya pemesanan pertahun =
I QI Q


D
D
D
1 D

t Q
D
.CO
Q
Program Studi Teknik Industri UWP
40
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Biaya penyimpanan per tahun :
1 I  D
 2 I . D .x Q xCh


=
(Q  S ) 2
.C h
2Q
I2
.Ch =
2Q
Biaya kekurangan persediaan per tahun :
(Q  I ) 2
(S ) 2
.C s
.C s =
2Q
2Q
(Q  I )  D
1
 2 (Q  I ).
.x Q xC s =
D


dengan demikian biaya total menjadi :
Tc ( Q,S) =
(Q  I ) 2
I2
D
.C s
.Ch +
.CO +
2Q
2Q
Q
(Q - S)2
D
TC (Q. S) =
Co
+
S2
. Ch +
Q
2Q
. Cs
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 :
*
Q =
S* =


2. D. C0
Ch + Cs
.
Cs
Ch
2. D. C0
Ch
.
Cs
Program Studi Teknik Industri UWP
Ch + Cs
41
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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)
Q* =

2. 500. 50
.
2
S* =

3
.
. 50 +
204.1
= 122.5
3+2
(204.1 - 122.5 )2
500
= 204.1
3
2. 500. 50
2
T (Q*. S ) =
3 + 2
.3+
2 . 204.1
(122.5 . 5)2
.2
2 . 204.1
= $ 244.1
Program Studi Teknik Industri UWP
42
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 :
Q’ =

2. D. C0
=
Ch

2 . 600 . 30
= 189,7 unit
5
TC (Q = 189,7 ; P = $ 5)
Program Studi Teknik Industri UWP
43
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
600
TC =
189,7
.30
+
189,7
. 1 + 5 . 600 = $ 3189,78
2
TC (Q = 200 ; P = $ 4,90)
600
TC =
200
.30
+
200
. 1 + 4, 9. 600 = $ 3130
2
TC (Q = 500 ; P = $ 4,80)
600
TC =
500
.0
500
+
. 1 + 4, 8. 600 = $ 3166
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
Program Studi Teknik Industri UWP
44
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
model ini, jumlah produksi setiap sub siklus tetap harus memenuhi kebutuhan selama to, atau
dinotasikan sebagai Q = D. t O
Pada masa tp adalah produksi pada tingkat P bersamaan dengan penggunaan untuk
membuat produk jadi. Persediaan mencapai puncaknya pada masa t p adalah tP(P-D).
Rata-rata persediaan akan sama dengan t p(P-D)/2. Kuantitas material yang diproduksi
adalah sebesar Q = tp .P. maka tp = Q/P.
Q
Persedian
permintaan
Dimana produksi
Terjadi
tp
tanpa dilakukan
tP(P-D)
produksi
ti
waktu
Dengan:
Csu = Set Up Cost
D
= Kebutuhan / tahun
Ch = 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 :
Q( P  d ) Q Qd  d  Q
 
 1
2P
2 2 P  P  2
Program Studi Teknik Industri UWP
45
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Tc 
D
 dQ
Csu  1   .Ch
Q
 P 2
QO 
dTc
D
 d1
  2 Csu  1   .Ch = 0
dQ
Q
 P 2
2 DCsu
 d
1  Ch
 P
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
P = 120 unit/hari
d = 6500 unit/250 hari = 26 unit/hari
Csu = Rp 200
Ch = Rp 30 /unit/tahun
QO 
Tc 
2 DCsu
 d
1  Ch
 P
D
 dQ
Csu  1   .Ch
Q
 P 2
QO 
Tc 
2.6500.200

26 

1 
.30
 120 
333 unit
.6500
26  333

x200  1 
x30 = 7750,1
.
333
 120  2
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
46
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Q=

2 x 200.000 x 100
300.000
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
109.545
x 0,10
600.000
= $ 3651,508
BUKU ACUAN
6. Maynard “ Handbook of Industrial Engineering” Mc Graw Hill
7. Salvendy “ Handbook of Industrial Engineering” John Wiley
8. Hicks “ Industrial Engineering and Management “ Mc Graw Hill
9. dan lain-lain
Program Studi Teknik Industri UWP
47
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAB 7
RENCANA PRODUKSI
1.
Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep Pengendalian Produksi,
Rencana Produksi
2.
3.
Daftar Materi Pembahasan
2.1.
Konsep Pengendalian Produksi
2.2.
Rencana Produksi
2.3.
Rencana Produksi Menurut Tingkat Permintaan
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 kebijaksanaankebijaksanaan 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 .
Program Studi Teknik Industri UWP
48
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 berpindahpindah. 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,
Program Studi Teknik Industri UWP
49
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 jamkerja, 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 jamkerja 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
Program Studi Teknik Industri UWP
50
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
Program Studi Teknik Industri UWP
51
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
52
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Tabel. 7.1. Permintaan dalam Unit dan dalam Jam Produksi
Bulan
Th. 2000.
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
Nopember
Desember
Perbulan
Kumulatif
Ramalan
Permintaan
Ramalan
Permintaan
Unit
Jam
Unit
Jam
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
125
250
375
500
625
750
875
1000
1125
1250
1375
1500
1250
2500
3750
5000
6250
7500
8750
10000
11250
12500
13750
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
Januari
22
Februari
19
Maret
21
April
22
Mei
22
Juni
20
Juli
22
Agustus
22
September
20
Oktober
23
Nopember
19
Desember
21
Total
253
* 80 jam kerja – libur dalam bulan Juli
Jam kerja/orang
Setiap bulan
176
152
168
176
176
160
96 *
176
160
184
152
168
1944
Jumlah kumulatif jam
kerja per orang
176
328
496
672
848
1008
1104
1280
1440
1624
1776
1944
Asumsi : 1 hari = 8 jam kerja , jadi 22 hari = 22 x 8 = 176 jam kerja/perorang
Program Studi Teknik Industri UWP
53
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Tabel 7.4. Rinkasan rencana produksi
Bulan
Th. 2000.
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
Nopember
Desember
Ramalan
Permintaan
(Jam)
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
1250
Rencana Produksi
Waktu Kerja
Biasa (jam)
1232
1064
1176
1232
1232
1120
672
1232
1120
1288
1064
1176
Rencana
Persediaan Akhir
(jam)
Waktu Kerja
Lembur (jam)
18
186
74
18
278
280
168
18
130
0
1148
74
0
0
0
0
260
410
0
0
0
38
0
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 “ Graha ILmu, Yogyakarta
5. dan lain-lain
Program Studi Teknik Industri UWP
54
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAB 8
KONSEP PENGENDALIAN PROSES STATISTIK
1.
Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan mahasiswa dapat pengenal dan memahami konsep perencanaan dan
pengendalian produksi - pengendalian kualitas
2.
3.
Daftar Materi Pembahasan
2.1.
Definisi dan Sejarah Singkat
2.2.
Pengendalian Proses Statistik
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
55
Pengantar Teknik dan Sistem Industri

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.
Program Studi Teknik Industri UWP
56
Pengantar Teknik dan Sistem Industri

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 online 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.
Program Studi Teknik Industri UWP
57
Pengantar Teknik dan Sistem Industri

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
kemampuannya
dalam
dan kemudian melakukan evaluasi secara sistematis
menghasilkan
produk
untuk
memuaskan
konsumen.
tentang
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
Program Studi Teknik Industri UWP
58
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
Pencegahan
Cost
Kegagalan Pengendalian
Cost
Penilaian
Program Studi Teknik Industri UWP
Internal
Eksternal
59
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
60
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
Program Studi Teknik Industri UWP
61
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
62
Pengantar Teknik dan Sistem Industri

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.
Program Studi Teknik Industri UWP
63
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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: x 
x
n
_


x

x
  i 
Deviasi standar:  
n
2
Jika data yang disajikan terkelompok digunakan rumus:
_
Rata-rata: x 
 ( fx )
n
Deviasi standar:  
 fx
n
2
_2
x
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
64
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 x 1 , 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 nilainilai tersebut harus ditaksir dari sempel pendahuluan.
Program Studi Teknik Industri UWP
65
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Misalkan, x1 , x2 , dan xm adalah rata-rata setiap sempel, maka penaksiran terbaik untuk ratarata 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

x , UCL dan LCL adalah :
untuk menentukan
_
R

d n
UCL = x + 3 2
Program Studi Teknik Industri UWP
66
Pengantar Teknik dan Sistem Industri

CL = x
_
R

d n
LCL = x – 3 2
3
Jika,
d 2 n = A , maka UCL , CL dan LCL di atas dapat dihitung dengan menggunakan
2
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
R
d 2 . Untuk rentang standar deviasi nya R adalah , oleh karena  tidak diketahui maka
kita dapat menaksir  R dengan menggunakan persamaan  R
d3 _
R
d
2
=
.
Dengan demikian, jika kita menggunakan batas pengendalian 3-sigma, maka parameter
R-chart dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :
Program Studi Teknik Industri UWP
67
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
_
UCL = R + 3  R
_
= R + 3
d3 _
d3
R
_
d2
= R ( 1 + 3 d2 )
_
CL
= R
_
_
LCL = R – 3  R = R - 3
d3 _
d3
R
_
d2
= R ( 1 – 3 d2 )
Jika dimisalkan faktor batas pengendali adalah
d3
d3
D3 = 1 - 3 ( d 2 ) dan D4 = 1 + 3 ( d 2 ),
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
68
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Tabel 8.1 Data Pengambilan Sampel kayu lapis PT Playwood
Nomor
sample
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
Hasil observasi ketebalan kayu lapis (mm)
1
20,030
19,995
19,988
20,002
19,992
20,009
19,995
19,985
19,985
20,008
19,998
19,994
20,004
19,983
20,006
20,012
20,000
19,994
20,006
20,000
19,998
20,004
20,010
20,015
19,982
2
20,002
19,992
20,024
19,996
20,007
19,994
20,006
20,003
19,995
20,000
19,998
20,000
20,002
19,967
20,014
19,984
20,012
20,010
20,002
20,010
20,001
19,999
19,989
20,008
19,984
3
20,019
20,001
20,021
19,993
20,015
19,997
19,994
19,993
20,009
19,990
19,994
20,007
19,998
19,994
19,998
20,005
19,98
20,018
20,013
20,013
20,009
19,990
19,990
19,993
19,995
4
19,992
20,011
20,005
20,015
19,989
19,985
20,000
20,015
20,005
20,007
19,995
20,000
19,99
20,000
19,999
19,998
20,005
20,003
20,005
20,020
20,005
20,006
20,009
20,000
20,017
5
20,008
20,004
20,002
20,009
20,014
19,993
20,005
19,988
20,004
19,995
19,990
19,996
20,012
19,984
20,007
19,996
20,007
20,000
19,997
20,003
19,996
20,009
20,014
20,010
20,013
Jumlah
Ratarata
Xi
20,010
20,001
20,008
20,003
20,003
19,996
20,000
19,997
20,004
19,998
19,994
20,001
19,998
19,990
20,006
19,997
20,001
20,007
19,998
20,009
19,996
20,002
20,002
20,005
19,998
500,024
20,001
Ri
0,038
0,019
0,036
0,022
0,026
0,024
0,012
0,030
0,014
0,017
0,008
0,011
0,029
0,039
0,016
0,021
0,026
0,018
0,021
0,020
0,033
0,019
0,025
0,022
0,035
0,581
0,023
_
Untuk membuat X - chart, langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan
parameter centaral line = CL atau garis tengah dengan cara sebagai berikut :
20,030  20,002  20,019  19,992  20,008
 20,010
Xi =
5
_
20,010  20,001  20,0089  .........  19,998
 20,001
25
X =

Program Studi Teknik Industri UWP
69
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Ri = 20,003 – 19,992 = 0,038
0,038  0,019  0,036  ................  0,035
 0,023
25
R =
_
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 D 3 = 0 dan D4 =
2,114. Dari nilai tersebut, maka batas atas dan batas bawah pengendalian kualitas untuk Rchart 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.
Program Studi Teknik Industri UWP
70
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Xi
UCL
20,015
20,010
20,005
CL
20,001
19,995
LCL
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
Nomor sample
_
Gambar 8 – 3 X - chart Ketebalan Kayu Lapis
Ri
UCL
0,05
0,04
Program Studi Teknik Industri UWP
0,03
71
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
CL
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
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
Program Studi Teknik Industri UWP
72
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 (2sigma 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
Program Studi Teknik Industri UWP
73
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
74
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
-
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
1.
Tujuan Instruksional Khusus
Program Studi Teknik Industri UWP
75
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Diharapkan mahasiswa dapat memahami rumusan pengendalian biaya , terutama biaya
produksi
2.
Daftar Materi Pembahasan
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)
Program Studi Teknik Industri UWP
76
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
77
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 lainlain.
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
78
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Biaya Umum
Perusahaan
(Administrasi)
& Penjualan
Biaya Umum
Pabrik (OHP)
Biaya Bahan
Langsung
Total
Biaya
Biaya Produksi
Biaya Primer
Biaya Buruh
Langsung
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)
Pembelian
…………………………………
…………………………………….
Pengembalian (Return)
Potongan Pembelian
Rp.
24
178
Rp. 2
4
______ +
6
_______ -
Program Studi Teknik Industri UWP
79
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Pembelian Bersih
……………………………………….
Rp.
172
______
Jumlah Bahan yang tersedia
……………………………………
Persediaan Akhir (31 Des.2001)
Rp.
+
196
………………………………
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
Program Studi Teknik Industri UWP
……………..
Rp. 420
80
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAGAN ALIRAN UANG DALAM INDUSTRI
PEMILIK
PEMBERI
PINJAMAN
INVESTASI
PINJAMAN
BAG. LABA
ANGSURAN
PEMERINTAH
PAJAK
KAS
PENERIMAA
PENERIMAA
N
PEMBAYARAN
PIUTANG
RUPA-RUPA
BIAYA
PEMBAYARAN
RUPA-RUPA BIAYA
PENJUAL
AN
B. PENJUALAN
BIAYA UMUM
PERUSHAAN
UTANG
PEMBELIAN
BAHAN
DEP.HT LUAR
PEBRIK
UPAH
OH.P
BARANG
JADI
Program Studi Teknik Industri UWP
HARTA TETAP
BARANG
DALAM
PENGOLAHAN
DEPRESIASI HT
DALAM BAPRIK
81
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
Aneka biaya umum pabrik
3.500
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
82
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
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, Yoyakarta
5. dan lain-lain.
Program Studi Teknik Industri UWP
83
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAB 10
KONSEP PEMODELAN SISTEM
1. Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan mahasiswa dapat memahami pengertian model, terutama bentuk , kegunaan,
tahap pembentukan dan peranan model
2. Daftar Materi Pembahasan
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
Program Studi Teknik Industri UWP
84
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
mengandung bola-bola kecil yang bermuatan negatif (seperti onde-onde).
Sementara
Rutherford mendiskripsikan model atom sebagai inti yang bermuatan positif dikelilingi elektronelektron 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 :
Program Studi Teknik Industri UWP
85
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
d2x
m --- = Fx = o
dt2
d2y
m --- = o
dt2
dx
m --- = mv1 = a1
dt
dy
m --- = mvy = o2
dt
mx = a1 + b1
d2z
m --- = Fz =mg
dt2
dz
m --- = mvy = mgt + a3
dt
mgt2
mz = ----- + a3 + b3
Z
my = a2 + b2
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
86
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 :
masalah
&
model
bukan ini
model
model
masalah
masalah
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
87
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
10.3 Tahap Pembentukan Model
Masalah atau
kenyataan
1
2
3
4
5
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
88
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Scalor : keluaran sama dengan suatu konstanta kali masukan. Y = K.X
Scalor
K
X
Masuka
Y
Keluara
n
n
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
Scalor
105/500
Jumlah mahasiswa
dengan IQ = 105
IQ rata-rata
adder
Scalor
120/500
Jumlah mahasiswa
dengan IQ = 120
Integrator : Keluaran merupakan integrasi dari masukan atau masukan merupakan laju
perubahan dari keluaran
.
(dimana Yo, = harga awal Y)
Y = ʃx.dt + Yo,
Yo
X
integrator
masukan
Y
keluaran
Misalnya pengisian reservoir air :
Volume awal pada
jam delapan pagi
penambahan air
liter
Q = detik
integrator
Program Studi Teknik Industri UWP
Volume air dalam
reservoir V (liter)
89
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Contoh penggunaan lainnya dalam bidang kependudukan.
Pendekatan system dilakukan terutama untuk memperkirakan jumlah penduduk sehingga
mendekati jumlah pada kenyataannya.
Po = 160 juta pada 1999
Pertambahan
penduduk per
tahun, P
Jumlah
penduduk
(P = populasi)
integrator
P = Po + p
Sistem yang tidak sederhana mempertimbangkan juga kelahiran, kematian, imigrasi dan
emigrasi.
Jumlah
kelahiran
Po
P (populasi)
adder
Jumlah
kematian
Kelahiran per tahun
Integrator
Po
P (populasi)
adder
Kematian per tahun
Integrator
1
L
Program Studi Teknik Industri UWP
Integrator
90
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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. dan lain-lain.
Program Studi Teknik Industri UWP
91
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
BAB 11
KONSEP PENELITIAN OPERASIONAL
1. Tujuan Instruksional Khusus
Diharapkan mahasiswa dapat memahami konsep penelitian operasional
terutama
programa linear
2. Daftar Materi Pembahasan
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
Program Studi Teknik Industri UWP
92
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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 :
Program Studi Teknik Industri UWP
93
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
1. Merumuskan fungsi tujuan (objective function).
Bentuk matematika dari pada fungsi tujuan secara umum adalah :
Z = C1 X1 + C 2 X
2
+ ……….. + C n X n
n
Z =

C
j 1
j
Xj
Dimana : Z = fungsi tujuan yang dapat berupa maksimal atau minimal
C
j
= 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 + a 1 2 X 2 + ………….. + a 1n X n 
b1
a 21 X 1 + a 22 X 2 + ………….. + a 2 n X n  b n
a m1 X 1 + a m1 X2+ …………. + a mn X n  b m
n

j 1
a ij X j

bm
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
Program Studi Teknik Industri UWP
94
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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.
Program Studi Teknik Industri UWP
95
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
Tabel 11.1. Informasi dari pengembangan produksi baut
Work Station
Waktu proses
Baut Sekrup
X1
(menit)
Waktu
Baut Tap
total
tersedia (menit)
X2 (menit)
WS1
8
3
3600
WS2
5
6
4500
WS3
4
3
2400
6
4
Unit profit (Rp)
yang
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 :
Program Studi Teknik Industri UWP
96
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
Bila
600 = 6 X1 + 4 X2 ,
X1 = 0 , maka 0 + 4X2 = 600
X2 = 150
X2 = 0, maka 6 X1 + 0 = 600
X1 = 100
Selanjutnya
menyinggung
garis
Z
digeser sejajar
salah satu
dalam area FSS, maka akan menyentuh /
titik dan disitulah terdapat optimal solusi (laba yang
maksimal). Yakni pada titik A , dan titik tersebut perpotongan anatara dua garis , yakni
Program Studi Teknik Industri UWP
97
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
Z
Program Studi Teknik Industri UWP
X2
98
Pengantar Teknik dan Sistem Industri
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
Program Studi Teknik Industri UWP
99