2. DASAR TEORI
2.1
Peta Proses Operasi
Peta proses operasi atau Operation Process Chart (OPC) adalah sebuah peta
kerja yang menggambarkan urutan kerja dari bahan baku hingga menjadi suatu
produk jadi. OPC hanya mencatat proses-proses operasi dan inspeksi saja, namun
terkadang pada akhir proses dicatat tentang penyimpanan (Sutalaksana, 1979). OPC
juga memuat informasi lainnya yaitu waktu baku dari masing-masing proses dan juga
material-material yang digunakan pada tiap proses. OPC dapat dijadikan dasar dalam
menentukan tata letak pabrik serta dapat dijadikan alat analisis untuk metode kerja.
Di bawah ini merupakan simbol-simbol yang digunakan dalam Peta Proses
Operasi yaitu: (Wignjosoebroto, 2006)

Melambangkan kegiatan operasi.

Melambangkan kgiatan inspeksi atau pemeriksaan.

Melambangkan kegiatan gabungan antara operasi dan pemeriksaan yang
dilakukan bersamaan pada stasiun kerja yang sama.

Melambangkan kegiatan penyimpanan benda kerja untuk jangka waktu
tertentu.
2.2.
Pengukuran dan Penetapan Waktu Kerja
Pengukuran kerja adalah metode penetapan keseimbangan antara kegiatan
manusia yang dikonstribusikan dengan unit output yang dihasilkan (Wignjosoebroto,
2006). Waktu baku adalah waktu yang dibutuhkan oleh seorang pekerja yang
memiliki tingkat kemampuan rata-rata untuk menyelesaikan suatu pekerjaan dimana
telah meliputi kelonggaran waktu yang diberikan dengan memperhatikan situasi dan
kondisi pekerjaan yang harus diselesaikan tersebut (Wignjosoebroto, 2006).
5
Universitas Kristen Petra
Kegunaan waktu baku antara lain:
 Perencanaan kebutuhan tenaga kerja.
 Penjadwalan produksi.
 Menunjukkan kapasitas produksi dari seorang pekerja.
Pengukuran waktu kerja dengan metode pengukuran langsung dapat dibedakan
menjadi dua cara, yaitu pengukuran kerja dengan metode jam henti (stopwatch) dan
pengukuran kerja dengan metode work sampling (Sutalaksana, 1979). Sedangkan
untuk pengukuran waktu kerja dengan metode pengukuran tidak langsung dapat
dibedakan menjadi dua cara yaitu pengukuran kerja dengan metode data waktu baku
(standart data) dan pengukuran kerja dengan metode data waktu gerakan (predetermined time study).
Langkah-langkah pengukuran waktu kerja dengan metode pengukuran
langsung adalah sebagai berikut (Wignjosoebroto, 2006):
a. Persiapan, meliputi pendefinisian pekerjaan yang akan diukur waktunya serta
memberitahu maksud dan tujuan pengukuran kerja kepada supervisor atau pekerja.
b. Pembagian Elemen Kerja yaitu elemen-elemen kegiatan sedetail-detailnya sesuai
dengan aturan yang ada pada lantai produksi.
c. Pengamatan dan pengukuran, yaitu mengamati dan mengukur waktu sejumlah n
pengamatan siklus/elemen kegiatan (x1, x2, xn)
d. Uji kenormalan data dilakukan untuk memastikan data berdistribusi normal. Uji
kenormalan data dilakukan menggunakan software Minitab metode KolmogorovSmirnov dengan hipotesa:
H0: Data berdistribusi normal.
H1: Data tidak berdistribusi normal.
Jika P value> α berarti gagal tolak Ho, sehingga data berdistribusi normal
e. Uji keseragaman data dilakukan untuk memastikan data telah seragam. Uji
dilakukan dengan menggunakan bantuan software MINITAB dilakukan dengan
membuat grafik BKA dan BKB. Uji dapat dilakukan menggunakan rumus:
𝐵𝐾𝐴 = 𝑋̅ + 𝑘 × 𝑠
(2.1)
6
Universitas Kristen Petra
𝐵𝐾𝐵 = 𝑋̅ − 𝑘 × 𝑠
(2.2)
Keterangan:
BKA : Batas kontrol atas.
BKB : Batas kontrol bawah.
𝑋̅
: Nilai rata-rata data.
s
: Standar deviasi.
k
: Distribusi z
Data dikatakan seragam apabila tidak ada data yang keluar dari batas BKA dan BKB.
f. Uji kecukupan data dilakukan untuk memastikan jumlah data yang diperoleh
selama pengukuran telah mencukupi untuk menggambarkan kondisi nyata. Rumus
yang digunakan untuk uji kecukupan data ada dua, yakni untuk jumlah data lebih
besar sama dengan 30 dan kurang dari 30. Uji kecukupan data dengan data kurang
dari 30 adalah sebagai berikut:
𝑠 ×𝑡
𝑛′ = (𝑇𝑘×𝑋̅)
2
(2.3)
Uji kecukupan data dengan data lebih besar sama dengan 30 adalah sebagai
berikut:
′
𝑛 =(
(
𝑇𝑘
)√(𝑛×∑ 𝑥𝑖 2 )−∑ 𝑥𝑖 2
𝑠
∑ 𝑥𝑖
2
)
(2.4)
Keterangan:
Tk
: Tingkat ketelitian.
t
: Nilai distribusi t pada α/2 dengan 𝑑𝑓 = 𝑛 − 1.
n
: Jumlah data pengamatan.
n’
: Jumlah data teoritis.
xi
: Data pengamatan ke-i.
Data dikatakan cukup apabila nilai n ≥ n’. Apabila dalam pengujian kecukupan,
data dikatakan tidak cukup maka dapat dilakukan pengambilan data tambahan
yang dilanjutkan dengan pengujian dari awal yaitu uji kenormalan data.
7
Universitas Kristen Petra
g. Perhitungan waktu siklus dimana waktu siklus adalah rata-rata dari waktu hasil
pengamatan secara langsung yang tertera dalam stopwatch. Rumus dari
perhitungan waktu siklus adalah sebagai berikut:
𝑊𝑆 =
∑𝑛
1 𝑥𝑖
(2.5)
𝑛
Keterangan:
WS
: Waktu siklus.
h. Perhitungan waktu normal dimana waktu normal adalah waktu kerja operator yang
mempertimbangkan faktor performance rating untuk memproleh data waktu untuk
pekerja dengan kemampuan rata-rata dalam kondisi yang wajar. Rumus dari
perhitungan waktu normal adalah sebagai berikut (Barnes, 1990)::
𝑊𝑁 = 𝑊𝑆 × 𝑃r
(2.6)
Keterangan:
WN : Waktu normal.
Pr
: Performance rating.
i. Perhitungan waktu baku dilakukan setelah data telah normal, telah seragam, telah
cukup dan telah ditambahkan performance rating. Waktu baku diperoleh dari
waktu normal dan menentukan allowance. Rumus dari perhitungan waktu baku
adalah sebagai berikut (Barnes, 1990):
𝑊𝐵 = 𝑊𝑁 𝑥
2.2.1
100
(2.7)
100−𝐴𝑙𝑙𝑜𝑤𝑎𝑛𝑐𝑒
Performance Rating
Performance rating adalah aktivitas untuk menilai atau mengevaluasi
kecepatan kerja operator. Dengan melakukan rating ini diharapkan waktu kerja yang
diukur bisa ‘dinormalkan’ kembali. Cara untuk menentukan performance rating
dengan menggunakan metode Westinghouse. Metode Westinghouse memberikan
penilaian berdasarkan empat faktor yaitu skill, effort, condition dan consistency
(Barnes, 1990).
8
Universitas Kristen Petra
1. Ketrampilan (Skill)
Ketrampilan adalah kemampuan dalam mengerjakan metode yang diberikan. Faktor
ketrampilan ini dapat ditingkatkan dengan melakukan latihan-latihan namun
meningkatnya factor ketrampilan ini hanya dapat mencapai tingkat tertentu saja.
Ketrampilan juga berhubungan dengan faktor pengalaman.
2. Usaha (Effort)
Usaha adalah kesungguhan yang ditunjukkan atau diberikan oleh operator ketika
melakukan pekerjaannya, bila operator menunjukkan kemampuan untuk bekerja
secara efektif.
3. Kondisi Kerja (Condition)
Kondisi kerja adalah kondisi fisik lingkungan kerja seperti keadaan pencahayaan,
temperatur, dan kebisingan ruangan.
4. Konsistensi (Consistency)
Konsistensi mencerminkan ketetapan setiap operator di dalam melakukan
pekerjaannya dari satu siklus ke siklus lainnya. Seorang operator dapat dikatakan
bekerja dengan konsisten apabila waktu penyelesaian pekerjaannya sama dalam
beberapa waktu yang berbeda dan tidak memiliki variabilitas yang tinggi. Nilai
performance rating diperoleh dengan rumus (Barnes, 1990):
𝑃 = 1 + ∑41 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑒𝑛𝑦𝑒𝑠𝑢𝑎𝑖𝑎𝑛 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑖
2.2.2
(2.8)
Allowance
Allowance
digunakan
untuk
menghitung
kelonggaran
waktu
yang
ditambahkan ke dalam waktu normal untuk melakukan kebutuhan-kebutuhan seperti
kebutuhan pribadi (ke toilet), kelelahan, dan hambatan lainnya. Allowance dibagi ke
dalam tiga kategori, yaitu personal needs, basic fatigue, dan unavoidable delay.
Personal needs adalah kebutuhan operator untuk mengistirahatkan anggota tubuh
atau melakukan kebutuhan pribadi seperti pergi ke toilet, minum, berbincang untuk
menghilangkan kejenuhan. Menurut Sutalaksana, Anggrawisastra, dan Tjakraatmadja
(1979), kelonggaran personal needs untuk pria adalah 0% - 2,5% dan untuk wanita
adalah 2-5%. Fatigue allowance adalah kelelahan operator saat melakukan pekerjaan,
dan perlu mengembalikan staminanya agar dapat melakukan pekerjaan tanpa merasa
9
Universitas Kristen Petra
kelelahan. Unavidable delay adalah hambatan-hambatan yang tidak dapat
dihindarkan dalam melakukan pekerjaan.
Gambar 2.1 Tabel Allowance
2.3
Line Balancing
Line
balancing
merupakan
penataan
aliran
produksi
agar
terjadi
keseimbangan pada semua lintasan produksi, sehingga memberikan efisiensi tinggi
pada setiap lintasan produksi. Keseimbangan yang dimaksud adalah keseimbangan
output dari setiap tahapan operasi, dari suatu lintasan produksi.
10
Universitas Kristen Petra
Tujuan utama dari penggunaan line balancing ini adalah untuk mengurangi
atau meminimalkan waktu menganggur pada line produksi berdasarkan waktu siklus
yang telah ditentukan.
Prosedur-prosedur untuk menganalisa sebuah line produksi adalah
(Gaspersz, 2001):
a. Pembuatan precedence diagram. Precedence diagram merupakan gambaran grafis
urutan operasi kerja serta ketergantungan pada operasi kerja lainnya.
b. Penentuan jumlah stasiun kerja minimal dan cycle time (CT) dengan menggunakan
rumus:
𝐾𝑚𝑖𝑛 =
∑𝑛
1 𝑡𝑖
(2.9)
𝐶𝑇
Keterangan:
ti
: Waktu baku per elemen kerja ke i.
CT
: Cycle time (ditetapkan berdasarkan target produksi atau waktu stasiun
kerja terlama).
c. Pengelompokan elemen-elemen kerja ke dalam stasiun kerja.
d. Utilisasi guna mengevaluasi utilitas dari line produksi yang telah dibuat.
Line balancing dapat juga diperoleh dengan membuat precedence diagram dengan
menggunakan beberapa metode, yaitu metode Killbridge Wester dan Helgeson Birnie.
•Helgeson-Birnie
Langkah – langkah dalam penggunaan metode Helgeson-birnie adalah sebagai
berikut (Elsayed dan Boucher, 1994):
1. Membuat precedence diagram dengan menentukan bobot posisi masing-masing
elemen kerja.
2. Menentukan bobot posisi untuk tiap elemen kerja. Bobot posisi adalah lamanya
waktu suatu elemen kerja dari elemen kerja awal hingga elemen kerja akhir yang
mengikutinya.
3. Meranking semua elemen kerja berdasarkan bobot posisi dari langkah ke dua.
Elemen kerja dengan bobot posisi paling tinggi menempati posisi pertama.
11
Universitas Kristen Petra
4. Menetapkan elemen kerja di stasiun kerja dimana elemen kerja yang memiliki
bobot posisi tertinggi dan berdasarkan ranking akan ditempatkan pada stasiun
pertama.
5. Menetapkan elemen kerja selanjutnya ke stasiun kerja sesuai dengan precedence
diagram, dan waktu stasiun kerja tidak boleh melebihi waktu siklus.
6. Mengulang langkah empat dan langkah lima sampai semua elemen kerja berada di
stasiun kerja.
2.3.1
Utilisasi
Pengukuran hasil suatu line produksi didapat dengan melakukan pengukuran
utilisasi. Pengukuran utilisasi dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti
pengukuran line efficiency dan balance delay. Penjelasan mengenai cara-cara
pengukuran utilisasi adalah sebagai berikut (Gaspersz, 2001):
 Line efficiency merupakan rasio total waktu stasiun kerja dibagi dengan waktu
siklus yang dikalikan dengan jumlah stasiun kerja. Line efficiency juga dapat
diartikan sebagai efisiensi stasiun kerja rata-rata pada suatu line produksi. Waktu
dari masing-masing stasiun kerja yang semakin mendekati waktu siklus
menyebabkan efisiensi dari line semakin bagus (besar). Rumus perhitungan line
efficiency adalah:
∑𝑘 𝑆𝑇
𝐿𝐸 = 𝑘 1𝑥 𝐶𝑇𝑖 𝑥 100%
(2.10)
Keterangan:
LE
: Line efficiency.
STi
: Waktu dari stasiun kerja ke-i.
K
: Jumlah stasiun kerja.
CT
: Cycle time.
 Balance delay merupakan ukuran dari ketidakefisienan suatu line produksi.
Balance delay dihasilkan dari waktu mengganggur yang disebabkan karena
pengalokasian stasiun-stasiun kerja yang kurang sempurna. Rumus perhitungan
balance delay adalah:
𝐵𝐷 = 100% − 𝐿𝐸
(2.11)
12
Universitas Kristen Petra
Keterangan:
BD
2.4
: Balance delay.
Tata Letak Fasilitas
Tata letak fasilitas yang baik dapat membantu perusahaan untuk menjadi
lebih baik dalam hal biaya ataupun pemenuhan kapasitas produksi. Tata letak suatu
perusahaan diartikan sebagai tata cara pengaturan fasilitas-fasilitas perusahaan yang
mendukung kelancaran proses produksi. Pengaturan ini memanfaatkan luas area yang
ada dengan mempertimbangkan alur material dan faktor-faktor lainnya yang
berhubungan dengan proses produksi (Wignjosoebroto, 2006).
Tujuan utama dari perancangan tata letak adalah mengatur area kerja beserta
seluruh fasilitas produksi di dalamnya untuk membentuk proses produksi yang paling
ekonomis, aman, nyaman, efektif, dan efisien. Selain itu, perancangan tata letak juga
bertujuan untuk mengembangkan material handling yang baik, penggunaan lahan
yang efisien, mempermudah perawatan, dan meningkatkan kemudahan dan
kenyamanan lingkungan kerja.
Tata letak memiliki banyak tipe, beberapa diantaranya adalah (Wignjosoebroto
(2006):
 Process layout adalah penyusunan tata letak dimana fasilitas, alat, atau mesin yang
memiliki fungsi yang sama ditempatkan pada lokasi yang sama. Process layout
biasanya diterapkan pada perusahaan yang berdasarkan job order shop.
 Product layout biasanya dikenal dengan nama flow shop. Product layout adalah
tata letak fasilitas berdasarkan aliran produksi. Product layout dapat diterapkan
pada produk yang telah distandarisasi dan juga diproduksi dalam jumlah besar.
Setiap produk akan melalui tahapan yang sama dari awal hingga akhir. Product
layout biasanya digunakan untuk lingkungan produksi dengan sistem flow
manufacturing.
13
Universitas Kristen Petra