bab 2 landasan teori 2.1 disiplin teknik industri...

65
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri 2.1.1 Definisi tentang Industri Secara definitif industri bisa diartikan sebagai suatu lokasi / tempat dimana aktivitas produksi akan diselenggarakan, sedangkan aktivitas produksi bisa dinyatakan sebagai sekumpulan aktivitas yang diperlukan untuk mengubah satu kumpulan masukan (human re-sources, materials, energy, informasi, dll) menjadi produk keluaran (finished product atau service) yang memiliki nilai tambah. Sering kali dijumpai pengertian yang salah didalam mengartikan industri yaitu adanya anggapan bahwa industri akan selalu menghasilkan produk – produk nyata (benda fisik). 2.1.2 Historikal Disiplin Teknik Industri Teknik Industri, istilah ini diterjemahkan dari kata Industrial Engineering sebagai suatu disiplin ilmu keteknikan yang baru, lahir melalui suatu proses evolusi yang lama sejak Revolusi Industri yang berlangsung sekitar dua abad lampau. Disiplin ataupun profesi Teknik Industri maupun Teknik dan Manajemen Industri dalam hal ini diharapkan mampu menyiapkan tenaga ahli dan terampil didalam mengelola sistem produksi atau sistem industri yang melibatkan komponen –

Upload: buikhanh

Post on 30-Jul-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Disiplin Teknik Industri

2.1.1 Definisi tentang Industri

Secara definitif industri bisa diartikan sebagai suatu lokasi / tempat dimana

aktivitas produksi akan diselenggarakan, sedangkan aktivitas produksi bisa

dinyatakan sebagai sekumpulan aktivitas yang diperlukan untuk mengubah satu

kumpulan masukan (human re-sources, materials, energy, informasi, dll) menjadi

produk keluaran (finished product atau service) yang memiliki nilai tambah.

Sering kali dijumpai pengertian yang salah didalam mengartikan industri yaitu

adanya anggapan bahwa industri akan selalu menghasilkan produk – produk nyata

(benda fisik).

2.1.2 Historikal Disiplin Teknik Industri

Teknik Industri, istilah ini diterjemahkan dari kata Industrial Engineering

sebagai suatu disiplin ilmu keteknikan yang baru, lahir melalui suatu proses evolusi

yang lama sejak Revolusi Industri yang berlangsung sekitar dua abad lampau.

Disiplin ataupun profesi Teknik Industri maupun Teknik dan Manajemen

Industri dalam hal ini diharapkan mampu menyiapkan tenaga ahli dan terampil

didalam mengelola sistem produksi atau sistem industri yang melibatkan komponen –

Page 2: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

11

komponen manusia, material, mesin / fasilitas produksi lainnya, energy dan informasi

secara integral.

Dalam perubahan pola produksi yang memiliki kecendurangan untuk

mengaplikasikan teknologi yang semakin canggih, maka disiplin teknik industri

dalam hal ini mencoba menganalisis interaksi antara sistem manusia-mesin secara

seimbang dan mengupayakan peningkatan produktivitas secara optimal.

2.1.3 Definisi Disiplin Teknik Industri

Disiplin Teknik Industri bisa diartikan sebagai keahlian teknik (engineering)

yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas produksi seperti

pemilihan proses manufakturing, perencanaan fasilitas (lokasi, layout, dll) dan tata

cara berproduksi (methods engineering).

Secara umum dikenal dua aliran dalam disiplin Teknik Industri yaitu aliran

Teknik Industri tradisional dan aliran Teknik modern. Aliran tradisional lebih

menitik-beratkan perhatiannya pada hal – hal yang bersifat praktis nyata berupa

pemecahan masalah – masalah yang dibatasi oleh dinding – dinding industry.

Selanjutnya aliran teknik industri modern cenderung menekankan aplikasinya

pada hal – hal yang bersifat teoritis dan abstrak. Istilahnya adalah keterlibatan dalam

masalah – masalah yang tidak dibatasi oleh dinding – dinding industri.

Secara defininsi

Page 3: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

12

2.1.4 Funsi Teknik Industri (Industrial Engineering)

Fungsi dari department ini adalah untuk menetapkan metoda kerja dan waktu

standard untuk setiap aktivitas produksi. Maksud dari penetapanmetoda kerja disini

adalah untuk mendapatkan cara terbaik untuk melaksanakan suatu tugas dan

kemudian menstadardkannya.

2.2 Perancangan Teknik atau Desain Teknik

2.2.1 Definisi Desain Teknik

Desain teknik adalah seluruh aktivitas untuk membangun dan mendefinisikan

solusi bagi masalah yang tidak dapat dipecahkan sebelumnya, atau solusi baru bagi

berbagai masalah yang sebelumnya telah dipecahkan namun dengan cara yang

berbeda. Perancangan teknik menggunakan kemampuan intelektual untuk

mengaplikasikan pengetahuan ilmiah dan memastikan agar produknya sesuai dengan

spesifikasi desain produk yang disepakati, namun tetap dapat dipabrikasi dengan

metode optimum (Ken Hurst, 2006:4).

2.2.2 Proses Desain Teknik

Proses desain teknik dalam bentuknya yang paling sederhana adalah proses

pemecahan masalah. Tujuan merekomendasi pemakaian suatu proses desain formal

adalah untuk mendukung perancang dengan menyediakan suatu kerangka kerja atau

metodologi (Ken Hurst, 2006:8).

Page 4: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

13

Gambar 2.2.1 Tahap – tahap process perancangan desain

Sumber : (Ken Hurst, 2006:8) 

Suatu pendekatan yang sistematis memungkinkan dokumentasi yang jelas dan

logis atas perkembangan desain. Hal ini akan berguna jika produk tersebut akan

dikembankan lebih lanjut dan didesain ulang di kemudian hari.

Tahap – tahap proses perancangan desain adalah sebagai berikut :

Page 5: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

14

Penjelasan untuk tahap – tahap perancangan tersebut adalah sebagai berikut :

• Spesifikasi,

Untuk menyusun suatu spesifikasi yang lengkap dan detail mengenai masalah

tersebut, dilakukan banyak penyelidikan awal, seperti melakukan survey

dilapangan dan investigasi terhadap alat asah tersebut.

• Konsep Desain,

Setelah mendefinisikan spesifikasi, tahap berikutnya adalah merumuskan

alternatif konsep – konsep setelah brainstorming dan pertimbangan berbagai

konsep.

• Desain Detail,

Setelah mengambil keputusan dan konsep tersebut, investigasi lebih lanjut

diperlukan, dengan menggunakan berbagai ilmu teknik dan pengetahuan

material.

• Pabrikasi,

Segera setelah tahap desain detail tersebut selesai, fase konstruksi dapat

dimulai. Fase ini dapat disamakan dengan pabrikasi prototipe sebelum produksi

massal suatu produk.

2.2.3 Prinsip – prinsip proses desain teknik

Menurut Ken Hurst (2006:14) prinsip – prinsip dalam proses desain teknik

adalah sebagai berikut :

Page 6: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

15

• Iterasi,

Kemajuan dalam mencari suatu solusi harus melibatkan semua tahap – tahap

yang diidentifikasikan dalam urutan, tetapi dibutuhkan banyak iterasi atau

tinjauan kebelakang. Ini merupakan sifat alami desain teknik.

• Kompromi,

Suatu solusi tunggal yang sempurna jarang terjadi, dan solusi terbaik yang dapat

dicapai merupakan solusi optimum hasil kompromi, yaitu desain yang paling

memuaskan pelanggan.

• Kompleksitas,

Ilmu teknik merupakan suatu teknologi, bukan ilmu pengetahuan, jadi

penerapan ilmu teknik juga meliputi pemahaman pentingnya komunikasi,

kerjasama tim, manajemen proyek dan ergonomik yang tidak dapat diremehkan.

• Tanggung Jawab,

terdapat banyak potensi kegagalan karena kelalaian atau kesalahan, dan

’produk’ akhir yang aman dan benar, kesemuanya menjadi tanggung jawab

perancang teknik profesional.

• Penyederhanaan,

Secara umum solusi paling sederhana adalah solusi yang terbaik, dan semua

ahli teknik profesional mencari solusi – solusi yang sederhana dan elegan.

Page 7: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

16

2.2.4 Perancangan Komponen Benda Kerja

Suatu desain benda kerja akan memiliki kaitan erat dengan proses

manufacturing yang harus berlangsung untuk merealisir benda kerja tersebut,

sehingga cukup beralasan pada saat merancang suatu benda kerja harus pula

dipikirkan untuk mencari cara yang termudah dan termurah didalam proses

manufakturingnya.

Menurut Sritomo (2008:97) berikut adalah langkah – langkah dalam

memperbaiki rancangan produknya :

1. Mengurangi jumlah komponen/bagian yang tidak siginifikan dan mempengaruhi

fungsi produk secara keseluruhan.

2. Mengurangi jumlah operasi kerja terutama yang berkaitan dengan proses

pemindahan bahan.

3. Menggunakan komponen – komponen produk yang standard dengan toleransi dan

spesifikasi teknis yang dipilih secara tetap.

4. Desain harus dipikirkan tidak saja dari aspek estetika akan tetapi yang lebih

penting adalah kemudahan untuk pembuatannya baik untuk permesinan ataupun

perakitan.

2.2.5 Pemilihan Bahan Baku (Material)

Menurut Sritomo (2008:97) kemampuan untuk memilih dan menggunakan

material yang tepat sangat mutlak untuk dilakukan. Ada enam pertimbangan dalam

pemilihan produk, antara lain :

Page 8: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

17

1. Pilih dan dapatkan material yang tidak terlalu mahal.

2. Pilih dan dapatkan material yang mudah untuk diproses (machine ability)

3. Gunakan material seefisien mungkin dengan mempertimbangkan bahwa sebagian

besar material yang akan dikontribusikan untuk finished product bukannya scrap

4. Apabila dimungkinkan maka gunakan material bekas/sisa

5. Pergunakan supplies material dan perkakas secara ekonomis

6. Material yang digunakan harus standard dan yang umum digunakan

2.2.6 Penetapan Proses Manufakturing

Menurut Sritomo (2008:98) untuk memperbaiki proses manufacturing yang

dilaksanakan maka pengamatan diarahkan ke hal – hal berikut :

1. Apabila akan merubah operasi kerja maka harus diperhatikan pula efeknya

terhadap operasi lain.

2. Mekanisasi setiap manual operasi yang mungkin bisa dilakukan

3. Pergunakan fasilitas dan peralatan kerja yang lebih efisien di dalam proses yang

akan dilaksanakan

4. Operasikan fasilitas kerja yang ada secara efektif sesuai dengan spesifikasinya

yang dimiliki seperti halnya memilih pemakanan (feeds) dan kecepatan potong

(cutting speed)

Page 9: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

18

2.2.7 Perencanaan Proses Set-up mesin dan perkakas

Untuk mempercepat proses persiapan (setting-up) maka akan sangat

membantu sekali aplikasi dari jigs dan fixture khususnya untuk produksi massal

(Sritomo, 2008:98).

2.2.8 Perbaikan Kondisi lingkungan kerja

Menurut Sritomo (2008:98) tugas dari method engineering analisis adalah

juga mengadakan area kerja yang baik ditinjau dari safety dan kenyamanannya.

Kondisi kerja yang ideal diharapkan mampu memberikan kondisi – kondisi kerja

seperti :

1. Memperbaiki safety record

2. Mengurangi absenteism dan ketidak – disiplinan kerja lainnya

3. Meningkatkan moral kerja karyawan

4. Meningkatkan produktivitas kerja

2.2.9 Perancangan perkakas dan peralatan untuk proses produksi

Perancangan perkakas potong (tool design) dimaksudkan untuk memperoleh

perkakas yang efektif dan ekonomis (efisien) pada saat digunakan untuk

melaksanakan operasi pemotongan. Selain perancangan perkakas potong, maka hal

lain yang perlu diperhatikan dan didesain sebaik-baiknya adalah perkakas pembantu

seperti jig dan fixture yang berguna untuk mempercepat proses set-up ataupun

Page 10: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

19

handling dalam operasi manufakturing. Pemakaian jig umumnya untuk kegiatan

operasi pembuatan lubang (drilling) (Sritomo, 2003:48).

2.3 Pemesinan Dengan Banyak Titik Potong

Dalam pemesinan dengan banyak titik potong, setidaknya ada dua tipe sisi

potong dari satu alat iris yang bekerja secara simultan (John A. Schey, 2009:512).

2.3.1 Pengeboran (Drilling)

Lubang merupakan fitur hasil pemesinan yang paling banyak ditemukan. Ada

dua metode pembuatan lubang yang dalam, yang didasarkan pada teknik – teknik titik

potong tunggal yaitu twist drill dan spade drill. Sebagian besar lubang dibuat dengan

menggunakan alat iris dengan dua sisi potong, yaitu twist drill dan umur alat iris ini

sering kali memiliki pengaruh signifikan pada biaya total.

Twist drill memiliki beberapa keuntungan :

1. Dua tepi sisi potongnya memberikan proses pemotongan yang lebih effisien

2. Gaya potong yang diberikan seimbang

3. Lis pembatas yang kecil pada permukaan silinder akan memberikan pemanduan

Spade drill atau drill penggali dengan berbagai konfigurasi cocok untuk

membuat lubang dengan diameter berapa pun dan apabila terbuat dari karbida, juga

cocok untuk bahan – bahan yang keras. Drill jenis ini memotong dengan lebih pelan

dan tidak ada pemandu dari uliran, sehingga drill jenis ini tidak cocok untuk

membuat lubang yang dalam (John A. Schey, 2009:514).

Page 11: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

20

Gambar 2.3.1  Bagian Mesin Asah Elektroda Cup Tip

2.3.2 Mesin Asah elektroda cup tip ø 16 mm

Mesin asah elektroda cup tip Ø 16 mm adalah mesin drilling yang masuk

kedalam golongan spade drill dengan memiliki kapasitas drilling sebesar 380mm.

Mesin ini digunakan untuk mengasah elektroda cup tip Ø 16 mm yang telah aus dan

kemudian setelah diasah menghasilkan elektroda cup tip Ø 16 mm yang sesuai

dengan standard (John A. Schey, 2009:514).

2.3.2.1 Bagian Mesin Asah

Mesin asah elektroda cup tip Ø 16 mm ini terdiri dari 7 bagian, secara umum

adalah sebagai berikut :

Keterangan :

1. Saklar ON/OFF

2. Pengatur Putaran Spindle

3. Holder

4. Meja Putar

5. Handle

6. Spindle

7. Tempat Pembuangan

5

7

6

Page 12: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

21

Keterangan :

1. Saklar ON/OFF

Berfungsi untuk menyalurkan dan atau memutuskan arus listrik sehingga

spindle pada mesin berputar atau berhenti.

2. Pengatur Putaran Spindle

Berfungsi untuk mengatur kecepatan putaran spindle pada mesin asah

elektroda cup tip.

3. Holder

Berfungsi sebagai tempat meletakkan elektrode cup tip yang sedang dan

sebelum diasah.

4. Meja Putar

Berfungsi sebagai penompang holder dan dapat memutar untuk

mempermudah pengasahaan secara massal.

5. Handle

Berfungsi untuk menurunkan spindle mendekat ke arah elektroda yang

telah terpasang pada holder.

6. Spindle

Berfungsi sebagai tempat cutter untuk mengasah elektroda yang berputar

sesuai kecepatan yang telah diatur.

Page 13: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

22

Gambar 2.4.1 Proses Spot Welding 

7. Tempat Pembuangan

Berfungsi sebagai tempat pembuangan scrap sisa - sisa hasil pengasahan

agar tidak beserakan.

2.4 Gambaran umum tentang spot welding & elektroda cup tip Ø 16 mm

2.4.1 Pengenalan Spot Welding ( Pengelasan Titik )

Spot welding ( pengelasan titik ) adalah proses penggabungan antara dua atau

lebih material logam secara permanen yang diapit oleh elektroda yang secara lokal

dipanaskan dengan berkonsentrasi arus dan kekuatan las ke daerah yang relatif kecil,

dan bertekanan dengan elektroda pada saat yang sama. Pada proses ini material yang

dapat digabungkan memiliki ketebalan 0,5 – 3 mm.

elektroda

bergerak 

arus

sumber arus

material kerja 

area material kerja 

meleleh dan menyatu 

elektroda

tetap 

Page 14: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

23

Gambar 2.4.2 Macam – Macam Pengelasan Titik

Adapun macam – macam cara pengelasan titik, sebagai berikut :

1. Pengelasan titik langsung

2. Pengelasan titik tidak langsung

3. Pengelasan titik sejajar

4. Pengelasan titik rongga

2.4.2 Pengenalan Elektroda Cup Tip

Elektroda cup tip adalah tool atau alat yang digunakan untuk proses terjadinya

nugget atau gumpalan. Material elektroda yang digunakan terdiri dari dua kelompok,

yaitu :

gerakkan 

Pengelasan titik tidak langsung 

Pengelasan titik rongga 

gerakkan

gerakkan

gerakkan

Pengelasan titik langsung 

Pengelasan titik sejajar 

Page 15: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

24

Gambar 2.4.4 Siklus Air Dalam Elektroda cup tip 

Gambar 2.4.3 Elektroda Cup Tip Ø 16 mm 

1. Paduan tembaga, dan

2. Komposisi logam tahan api seperti kombinasi tembaga dan tungsten.

Kombinasi tembaga dan tungsten memiliki tingkat aus yang tinggi, sehingga

banyak digunakan dalam proses manufaktur. Elektroda akan mengalami keausan

secara bertahap bila digunakan secara berulang – ulang. Dalam praktek, elektroda

didesain dengan saluran air pendingin.

Air

Air

ElektrodaMaterial 

kerja 

Page 16: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

25

Gambar 2.4.5  Elektroda Cup Tip Ø 16 mm sesuai standar 

Gambar 2.4.6 Elektroda Cup Tip Ø 16 mm tidak sesuai standar 

Kebutuhan akan elektroda cup tip harus sesuai dengan kebutuhan standar dari

tinggi elektroda cup tip Ø 16 mm yaitu memiliki tinggi lebih dari 17 mm.

Adapun elektroda cup tip dengan tinggi yang tidak sesuai dengan standar

yang tidak layak untuk digunakan kembali untuk proses spot welding yaitu elektroda

cup tip yang memiliki tinggi keseluruhan sama dengan atau kurang dari 17 mm.

2.5 Proses Pengasahan

Pengasahan elektroda cup tip diperlukan karena adanya elektroda cup tip

yang mengalami deformasi / aus pada bagian ujung elektroda. Proses pengasahan

terjadi ketika spindle turun dan pisau yang terdapat di dalam spindle menyentuh

23 m

m

11 m

m

17 m

m

11 m

m

Page 17: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

26

Gambar 2.5.1  Proses Pengasahan Elektroda Cup Tip 

Gambar 2.5.2 Pisau Pemotong 

elektroda cup tip sehingga mengikis sebagian dari permukaan elektroda cup tip yang

mengalami deformasi pada bagian ujung sampai seluruh bagian deformasi hilang.

Pada proses pengasahan dibutuhkan pisau dengan material pisau adalah HSS

(High Speed Steel) sebagai pemotong untuk mengikis sebagian elektrode cup tip yang

mengalami deformasi pada bagian ujung, pisau tersebut memiliki bentuk setengah

lingkaran, sesuai dengan ukuran elektrode cup tip tersebut.

Elektroda 

Pisau 

Spindle 

Page 18: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

27

2.6 Sistem Pneumatik

Aktuator dasar adalah sebuah silinder, dengan gaya maksimum pada poros

akan ditentukan oleh tekanan udara dan luas penampang piston. Tekanan operasi

dalam sistem pneumatik biasanya adalah 10 bar, tekanan yang tipikal dan tekanan

sebesar itu dapat mengangkat 10 kg cm2 luasan piston (Andrew Parr, 2003:6).

Tenaga dari udara yang bertekanan atau sering juga disebut tenaga pneumatik

diubah menjadi gerakan garis lurus dan gerakan putar oleh silinder pneumatik dan

motor pneumatik. Besarnya tenaga yang dapat ditimbulkan tergantung dari besarnya

tekanan, luas penampang silinder, serta gesekan yang timbul antara dinding dalam

silinder dengan kulit luar toraknya.

Udara juga mengandung uap air dalam jumlah besar. Sebelum dapat

digunakan, udara harus didinginkan, dan ini menyebabkan kondensasi (Andrew Parr,

2003:7).

2.6.1 Katup Kontrol

Sistem Pneumatik membutuhkan katup kontrol untuk mengarahkan dan

mengatur aliran fluida dari kompressor ke berbagai peralatan beban.

Walaupun katup – katup digunakan untuk berbagai tujuan, pada dasarnya

hanya terdapat dua jenis katup. Sebuah katup posisi infinit dapat mengambil posisi

Page 19: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

28

Gambar 2.6.1 Sistemmatika proses kerja system pnuematik 

Gambar 2.6.2 Katub Pneumatik dengan lubang angin 

manapun di antara posisi terbuka dan tertutup dan oleh sebab itu dapat digunakan

untuk memodulasi aliran atau tekanan.

Koneksi ke suatu katup dinamakan ’port’. Karena itu sebuah katup on/off

sederhana mempunyai dua port. Namun kebanyakan katup kontrol mempunyai empat

port yang ditunjukkan dalam bentuk pneumatik. Beban dihubungkan ke port yang

dinamakan A, B dan pasokan tekanan (dari pompa atau kompresor) ke port P. Dalam

katup pneumatik udara balik dilepas dari port P (Andrew Parr, 2003:82).

Dalam sistem pneumatik, jaringan biasanya melepas udara ke atmosfer secara

langsung di katup, seperti yang ditunjukkan oleh port R.

Page 20: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

29

Gambar 2.6.3 Simbol – simbol aktuasi 

Gambar 2.6.4 Jenis Katub Popet 

Simbol – simbol aktuasi (pergerakan).

2.6.1.1 Jenis katup kontrol

Katup Popet

Pada sebuah katup popet, cakram sederhana, kerucut, atau bola digunakan

bersama dengan dudukan katup mengontrol aliran. Simbol sebuah katup umumnya

berupa tipe tertutup 2/2 sederhana, yang dengan menekan tombol mengangkat bola

dari dudukannya dan memungkinkan fluida mengalir dari port P ke port A. Bila

tombol dilepas, maka pegas dan tekanan fluida mendorong bola ke atas kembali dan

menutup katup (Andrew Parr, 2003:87).

Page 21: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

30

Gambar 2.6.5 Aktuator Linier 

2.6.2 Aktuator

Suatu sistem pneumatik umumnya berhubungan dengan gerakan, penjepitan

gaya pada sebuah obyek. Peralatan yang benar-benar memenuhi sasaran ini

dinamakan aktuator (Andrew Parr, 2003:124).

Aktuator linier, seperti yang tersirat dari namanya, digunakan untuk

memindahkan objek atau menerapkan sebuah gaya dalam saluran yang lurus.

Aktuator rotari adalah ekuivalen hidrolik dan pneumatik dari sebuah motor listrik.

2.6.2.1 Aktuator Linier

Aktuator Linier dasar adalah silinder, atau ram (piston). Gaya yang diberikan

oleh sebuah piston bergantung pada luas dan tekanan yang diberikan.

Kecepatan silinder dutentukan oleh volume fluida yang dihantarkan padanya.

2.6.2.2 Konstruksi Silinder

Stroke sebuah silinder sederhana harus kurang dari panjang laras, yang

menghasilkan paling baik sebuah rasio dikembangkan/disusulkan sebesar 2 : 1. Untuk

melakukan pengembangan fluida diaplikasikan ke port A. Fluida diaplikasikan ke dua

Page 22: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

31

Gambar 2.6.6 Konstruksi Silinder 

sisi piston 1 melalui port X dan Y, tetapi perbedaan luasan antara sisi-sisi piston 1

menyebabkan piston bergerak ke kanan.

Untuk menyusut, fluida diaplikasikan ke port B. Dibutuhkan suatu hubungan

fleksibel untuk port ini. Bila piston 2 digerakkan penuh ke kiri, maka port Y sekarang

dihubungkan ke port B, dengan menggunakan tekanan ke sisi kanan piston 1 yang

menyusut (Andrew Parr, 2003:132).

2.6.2.3 Kontrol Kecepatan

Kecepatan operasi sebuah aktuator ditentukan oleh laju aliran fluida dan luas

aktuator (untuk silinder) atau perpindahan (untuk motor). Dimensi fisis sebuah

aktuator biasanya tetap, sehingga kecepatan dikontrol dengan mengontrol aliran

fluida dengan aktuator (atau membatasi aliran). Kecepatan aktuator rotari juga dapat

dikontrol dengan mengubah sudut pelat pemukul (Andrew Parr, 2003:145).

Page 23: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

32

2.6.2.4 Kontrol Proses Pneumatik

Banyak cara kerja kontrol proses orisinil yang didasarkan pada peralatan

pneumatik, dengan berbagai sinyalnya yang direpresentasikan oleh tekanan

pneumatik (Andrew Parr, 2003:178).

Mungkin mengejutkan, bahwa kontrol proses pneumatik tidak pernah

digantikan oleh teknologi elektronik dan mikroprosesor. Jadi, tidak percuma kita

melihat apa penyebab popularitasnya. Yang pertama dan yang paling penting adalah

keamanan. Kebanyakan proses kontrol dilakuakan dalam pabrik kimia atau

petrokimia, di mana lingkungan bahan mudah meledak adalah biasa. Biasa digunakan

sinyal elektrik, maka harus diberikan pengawasan yang besar untuk menjamin tidak

terjadinya kekeliruan yang dapat menyebabkan bunga api, yang dapat menyalakan

suatu ledakan. Sebuah sistem pneumatik hanya mengandung udara, sehingga sistem

pneumatik tidak menghadirkan bahaya pada kondisi seperti ini.

Banyak peralatan dalam loop, dalam kasus apapun dilengkapi paling baik oleh

teknik pneumatik. Walaupun aktuator elektrik tersedia, kebanyakan katup digerakkan

oleh sinyal pneumatik bahkan bila transduser dan pengontrolnya adalah elektronik.

2.6.2.5 Aplikasi Pengurutan

Kontrol proses pneumatik juga berhubungan dengan pengurutan (sequencing),

yaitu melaksanakan kerja sederhana yang mengikuti satu dengan yang lain dalam

Page 24: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

33

Gambar 2.6.7 Kontrol Proses Pneumatik 

urutan yang serderhana atau dengan urutan yang ditentukan oleh sensor. Sirkuit

ekuivalen elektrik dibentuk dengan relai-relail, logik zat padat atau pengontrol yang

dapat diprogram.

Suatu contoh sederhana sistem pengurutan pneumatik, dimana sebuah piston

berosilasi secara kontinu antara dua saklar batas yang dioperasikan dengan pilihan

LS1 dan LS2.

Waktu seringkali digunakan untuk mengontrol urutan (misalnya, mengisi

sebuah komponen, tunggu lima sekon, isi komponen berikutnya) (Andrew Parr,

2003:200).

Page 25: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

34

Gambar 2.6.8 Konstruksi Silinder Penggerak Tunggal 

2.6.3 Silinder Penggerak Tunggal

Silinder kerja tunggal mempunyai seal piston tunggal yang dipasang pada sisi

suplai udara bertekanan. Pembuangan udara pada sisi batang piston silinder

dikeluarkan ke atmosfir melalui saluran pembuangan. Jika lubang pembuangan tidak

diproteksi dengan sebuah penyaring akan memungkinkan masuknya partikel halus

dari debu ke dalam silinder yang bisa merusak seal.

Apabila lubang pembuangan ini tertutup akan membatasi atau menghentikan

udara yang akan dibuang pada saat silinder gerakan keluar dan gerakan akan menjadi

tersentak-sentak atau terhenti. Seal terbuat dari bahan yang fleksibel yang ditanamkan

di dalam piston dari logam atau plastik. Selama bergerak permukaan seal bergeser

dengan permukaan silinder.

Page 26: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

35

Gambar 2.6.9 Konstruksi Silinder Penggerak Ganda 

Dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi permukaan piston, sisi

yang lain terbuka ke atmosfir. Silinder hanya bisa memberikan gaya kerja ke satu

arah . Gerakan piston kembali masuk diberikan oleh gaya pegas yang ada didalam

silinder direncanakan hanya untuk mengembalikan silinder pada posisi awal dengan

alasan agar kecepatan kembali tinggi pada kondisi tanpa beban.

Pada silinder kerja tunggal dengan pegas, langkah silinder dibatasi oleh

panjangnya pegas. Oleh karena itu silinder kerja tunggal dibuat maksimum

langkahnya sampai sekitar 80 mm.

2.6.4 Silinder Penggerak Ganda

Konstruksi silinder kerja ganda adalah sama dengan silinder kerja tunggal,

tetapi tidak mempunyai pegas pengembali. Silinder kerja ganda mempunyai dua

saluran (saluran masukan dan saluran pembuangan). Silinder terdiri dari tabung

silinder dan penutupnya, piston dengan seal, batang piston, bantalan, ring pengikis

dan bagian penyambungan.

Page 27: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

36

Keterangan :

1. Batang / rumah silinder

2. Saluran masuk

3. Saluran keluar

4. Batang piston

5. Seal

6. Bearing

7. Piston

Biasanya tabung silinder terbuat dari tabung baja tanpa sambungan. Untuk

memperpanjang usia komponen seal permukaan dalam tabung silinder dikerjakan

dengan mesin yang presisi. Untuk aplikasi khusus tabung silinder bisa dibuat dari

aluminium , kuningan dan baja pada permukaan yang bergeser dilapisi chrom keras.

Rancangan khusus dipasang pada suatu area dimana tidak boleh terkena korosi.

Penutup akhir tabung adalah bagian paling penting yang terbuat dari bahan

cetak seperti aluminium besi tuang. Kedua penutup bisa diikatkan pada tabung

silinder dengan batang pengikat yang mempunyai baut dan mur.

Batang piston terbuat dari baja yang bertemperatur tinggi. Untuk menghindari

korosi dan menjaga kelangsungan kerjanya, batang piston harus dilapisi chrom.

Page 28: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

37

Ring seal dipasang pada ujung tabung untuk mencegah kebocoran udara.

Bantalan penyangga gerakan batang piston terbuat dari PVC, atau perunggu. Di

depan bantalan ada sebuah ring pengikis yang berfungsi mencegah debu dan butiran

kecil yang akan masuk ke permukaan dalam silinder.

Dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi permukaan piston (arah

maju), sedangkan sisi yang lain (arah mundur) terbuka ke atmosfir, maka gaya

diberikan pada sisi permukaan piston tersebut sehingga batang piston akan terdorong

keluar sampai mencapai posisi maksimum dan berhenti. Gerakan silinder kembali

masuk, diberikan oleh gaya pada sisi permukaan batang piston (arah mundur) dan sisi

permukaan piston (arah maju) udaranya terbuka ke atmosfir.

Keuntungan silinder kerja ganda dapat dibebani pada kedua arah gerakan

batang pistonnya. Ini memungkinkan pemasangannya lebih fleksibel. Gaya yang

diberikan pada batang piston gerakan keluar lebih besar daripada gerakan masuk.

Karena efektif permukaan piston dikurangi pada sisi batang piston oleh luas

permukaan batang piston silinder aktif adalah dibawah kontrol suplai udara pada

kedua arah gerakannya. Pada prinsipnya panjang langkah silinder dibatasi, walaupun

faktor lengkungan dan bengkokan yang diterima batang piston harus diperbolehkan.

Seperti silinder kerja tunggal, pada silinder kerja ganda piston dipasang dengan seal

jenis cincin O atau membran.

Page 29: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

38

Tabel 2.6.1  Macam ‐ Macam Silinder Penggerak Ganda 

2.7 Rangkaian elektronika

Jika kita membongkar salah satu produk elektronika, maka didalamnya kita

akan melihat sederetan benda – benda yang kelihatannya asing yang terpasang pada

suatu papan rangkaian tercetak. Benda – benda tersebut terlihat ada yang berbentuk

bulat panjang, persegi empat, ada yang dipilih dan ada pula yang bentuknya unik.

Benda – benda tersebut letaknya berderet dan tersusun rapi dan nampak menarik

untuk dipandang mata. Jika kita amati benda – benda unik yang kelihtannya asing ini

sebenarnya tidak lain adalah yang dinamakan komponen elektronika seperti resistor,

Page 30: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

39

Gambar 2.7.1 Rangkaian Elektronika 

kapasitor, dioda, transistor, IC (Integrated Circuit) dan komponen – komponen

lainnya yang akan menjadi bahan pembahasan selanjutnya.

Dari pembahasan tadi dapat disimpulkan bahwa rangkaian elektronika dapat

diartikan demikian, rangkaian elektronika adalah suatu rangkaian yang terdiri dari

bermacam – macam komponen elektronika yang disusun sedemikian rupa agar dapat

berfungsi sesuai dengan keinginan si penciptanya (Dedy Rusmadi, 2007:3).

Pada dasarnya dalam bidang elektronika terutama didalam praktek rangkaian

elektronika pada umumnya semua komponen tidak digambarkan dalam bentuk wujud

nyata tetapi dituangkan dalam bentuk gambar skema.

Page 31: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

40

Gambar 2.7.2 Relay 

Seperti terlihat pada gambar diatas, semua komponen tidak digambarkan

secara nyata, akan tetapi dituangkan dalam bentuk kode, simbol, lambang, dan tanda

– tanda lainnya yang masing – masing mempunyai arti tertentu.

2.7.1 Mengenal komponen Elektronika

Untuk memulai pembuatan rangkaian elektronika tentunya kita harus

mengetahui bentuk dan wujud nyata dari komponen yang akan dipasang.

Pada umumnya setiap jenis komponen dibuat bermacam – macam ukuran oleh

pabrik pembuatnya disesuaikan dengan kebutuhan yang diperlukan oleh sebuah

rangkaian (Dedy Rusmadi, 2007:8).

Berikut akan dijelaskan bermacam – macam komponen elektronika yang biasa

digunakan dalam aplikasi rangkaian elektronika.

2.7.1.1 Relay

Menurut Dedy Rusmadi, (2007:46) fungsi dari relay adalah untuk

menghubungkan dan memutuskan suatu hubungan seperti saklar, namun bekerjanya

secara otomatis. Bentuk fisik relay adalah seperti gambar di bawah ini.

Page 32: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

41

Gambar 2.7.3 Lampu LED 

2.7.1.2 Lampu Rotary

Lampu rotary banyak dipakai sebagai lampu indikator yang dipasang pada

panel bagian depan suatu peralatan elektronika. Lampu dipakai bukan hanya sekedar

alat penerangan saja, dengan menambahkan rangkaian elektronika lampu dapat dibuat

menjadi berbagai macam variasi seperti lampu otomatis atau lampu peringatan tanda

bahaya (Rotary Lamp). (Dedy Rusmadi, 2007:47).

2.7.1.3 Lampu LED

Sesuai dengan namanya LED (Light Emitting Dioda) lampu LED ini

sebenarnya bukan lampu biasa tetapi termasuk jenis komponen diode. Lampu ini

memiliki beberapa keistimewaan misalnya pengguanaan arusnya sangat kecil,

penggunaan arusnya arus DC dan akan mengeluarkan cahaya yang beraneka ragam,

misalnya merah, putih, kuning dan hijau bila dialiri aliran listrik. Karena lampu ini

memiliki 2 buah kaki anoda dan katoda, maka dalam pemasangannya harus

diperhatikan kaki – kakinya jangan sampai terbalik, kemudian dalam pemasangannya

harus menggunakan tahanan depan. (Dedy Rusmadi, 2007:53). Bentuknya seperti

gambar berikut.

Page 33: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

42

Gambar 2.7.4 Saklar Toggle 

2.7.1.4 Switch atau Saklar

Menurut Dedy Rusmadi, (2007:50) Fungsi saklar didalam suatu rangkaian

elektronika adalah untuk memutuskan dan menghubungkan arus listrik yang berasal

dari sumber listrik arus bolak – balik (AC) maupun arus searah (DC).

Dalam prakteknya kita mengenal bermacam – macam saklar diantaranya

adalah :

1. Saklar Toggle

Saklar toggle termasuk saklar yang banyak dipergunakan dalam pembuatan

rangkaian elektronika terutama dalam pembuatan rangkaian power supply.

2. Saklar Push Button

Sesuai dengan namanya fungsi dari saklar ini adalah untuk memutuskan atau

menghubungkan aliran listrik dengan cara ditekan bagian tombolnya. Sesuai dengan

penggunaanya, tersedia bermacam – macam bentuk saklar ini, diantaranya sebagai

berikut.

Page 34: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

43

Gambar 2.7.5 Saklar Push Button 

Gambar 2.7.6 Saklar Geser 

3. Saklar Geser

Saklar jenis ini dalam bidang elektronika banyak dipergunakan dalam praktek

pembuatan rangkaian power supply. Pada umumnya saklar jenis ini dipakai sebagai

pemilih tegangan, misalnya 220 VAC atau 110 VAC. Bentuk fisiknya seperti berikut.

2.8 Kaizen

2.8.1 Pengertian Kaizen

Kaizen merupakan istilah dalam bahasa Jepang yang bermakna perbaikan

berkesinambungan. Filsafat kaizen berpandangan bahwa hidup kita hendaknya fokus

Page 35: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

44

pada upaya perbaikan terus-menerus. Pada penerapannya dalam perusahaan, kaizen

mencakup pengertian perbaikan berkesinambungan yang melibatkan seluruh

pekerjanya, dari manajemen tingkat atas sampai manajemen tingkat bawah (Jeffrey

K., 2006:32).

2.8.2 Meratakan Beban Kerja (Heijunka)

Heijunka adalah meratakan produksi baik dari segi volume maupun bauran

produk. Ia tidak membuat produk berdasarkan urutan aktual dari pesanan pelanggan,

yang dapat naik dan turun secara tajam, tapi mengambil jumlah total pesanan dalam

satu periode dan meratakannya sehingga dibuat dalam jumlah dan bauran yang sama

setiap harinya (Jeffrey K., 2006:136).

2.8.2.1 Pemborosan dalam proses kerja

Dalam proses pemerataan beban kerja, hal yang harus diperhatikan adalah

pemborosan. Pemborosan dalam proses kerja akan mengganggu produktivitas kerja

dan sistem produksi. Pemborosan tersebut dalam bahasa Jepang biasa disebut “Muda,

Mura, Muri” (Jeffrey K., 2006:137).

Ketiga jenis pemborosan tersebut dapat didefinisikan seperti berikut ;

1. Muda artinya tidak menambah nilai. Ini merupakan aktivitas yang tidak

berguna yang memperpanjang lead time (jumlah waktu yang dibutuhkan

dalam setiap 1 unit produksi), menimbulkan gerakan tambahan untuk

Page 36: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

45

memperoleh komponen atau peralatan, menciptakan kelebihan persediaan,

atau berakibat pada berbagai jenis waktu tunggu.

2. Mura artinya ketidakseimbangan. Di sistem produksi yang normal, kadang-

kadang terdapat lebih banyak pekerjaan dibanding dengan yang dapat

ditangani oleh orang atau mesin yang ada, dan pada saat yang lain hanya ada

sedikit pekerjaan. Ketidakseimbangan diakibatkan oleh jadwal produksi yang

tidak teratur oleh volume produksi yang berfluktuasi karena masalah internal,

seperti kerusakan mesin atau kekurangan komponen atau produk cacat.

Ketidakseimbangan tingkat produksi berarti perlu memiliki peralatan,

material, dan orang untuk melakukan tingkat produksi yang tertinggi, bahkan

bila permintaan rata-ratanya jauh lebih rendah dari itu.

3. Muri artinya memberi beban berlebih kepada orang atau peralatan.

Membebani orang secara berlebih menimbulkan masalah dalam keselamatan

kerjadan kualitas. Membebani peralatan secara berlebih menyebabkan

kerusakan dan produk cacat.

2.9 Dasar – dasar perancangan / penelitian kerja dan kaitannya dengan upaya

peningkatan produktivitas

Penelitian kerja adalah suatu aktivitas yang ditujukan untuk mempelajari prinsip

– prinsip dan teknik – teknik guna mendapatkan suatu rancangan sistem kerja yang

terbaik (Sritomo, 2008:11).

Page 37: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

46

Gambar 2.9.1 Bagan sistematis dari Langkah – langkah penelitian kerja 

Prinsip – prinsip dan teknik kerja ini digunakan untuk mengatur komponen –

komponen yang ada dalam sistem kerja yang terdiri dari manusia dengan sifat dan

kemampuannya, bahan baku, mesin dan peralatan kerja lainnya, serta lingkungan

kerja fisik yang ada sedemikian rupa sehingga dicapai tingkat efektifitas dan efisiensi

kerja yang tinggi yang diukur dengan waktu yang dihabiskan, tenaga yang digunakan

serta akibat psikologis yang ditimbulkan.

2.10 Perancangan Kerja (Job Design) : Upaya pendekatan dalam

Restrukturisasi Kerja

Pendayagunaan secara efektif tentang fungsi dan peran manusia sebagai

komponen dalam suatu sistem produksi haruslah melalui pertimbangan yang seksama

pada perancangan kerja (Job design) dilaksanakan .

Page 38: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

47

Menurut Sritomo (2008:42) dalam memainkan perannya, manusia umumnya

akan bertanggung jawab untuk tiga fungsi dasar berikut :

1. Menerima data/informasi mengenai apa yang harus dikerjakan atau pun perlu

segera diambil tindakan. Informasi dalam hal ini diterima melalui organ visual

ataupun pendengaran audio

2. Mengolah informasi, membentuk persepsi dan membuat keputusan

berdasarkan informasi yang diterima – baik yang dilihat dan/atau yang

diterima – melalui indera yang dimiliki dan yang tersimpan dalam memorinya

3. Melakukan tidakan sesuai dengan keputusan yang diambil dengan melakukan

berbagai macam aktivitas fisik ataupun mental.

2.10.1 Spesialisasi kerja

Dalam perancangan kerja, langkah-langkah pokok yang harus diambil adalah

merumuskan secara spesifik aktivitas-aktivitas – baik mental maupun fisik – yang

harus dilakukan seseorang dan tanggung jawab/wewenang untuk merencanakan atau

mengendalikan aktivitas tersebut. Dalam proses perancangan kerja ini, seorang

pekerja tidaklah hanya dilihat semata-mata seperti “mesin” yang rasional/eksak

sekedar melakukan apa-apa yang diperintahkan untuk dikerjakan, mengatur dan

mnegendalikan aktivitas – aktivitas itu sendiri (Sritomo, 2008:44).

Page 39: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

48

Manfaat spesialisasi kerja adalah sebagai berikut:

• Mengurangi waktu belajar (learning time) untuk penyelesaian aktivitas-

aktivitas tertentu.

• Waktu pelatihan (training) lebih relative singkat dan memanfaatkan tenaga

“unskilled”

• Lebih ekonomis (efisien) karena waktu tidak produktif seperti setup bisa

dikurangi

• Kecepatan kerja bisa dikembangkan karena disini operator dapat

mengkhususkan diri pada satu atau dua jenis kegiatan saja

• Memungkinkan diaplikasikan proses mekanisasi atau otomatisasi khususnya

untuk kegiatan-kegiatan yang sederhana yang harus dikerjakan secara

berulang-ulang (mass production)

• Memungkinkan untuk mengelola tenaga kerja tanpa supervisor terlalu ketat

2.10.2 Prinsip-prinsip ekonomi gerakan (motion economy) sebagain landasan

pokok perancangan tata cara kerja

Menurut Sritomo (2003:107) didalam menganalisa dan mengevaluasi metode

kerja guna memperoleh metode kerja yang lebih efisien, maka perlu

mempertimbangkan prinsip-prinsip ekonomi gerakan (the principles of motion

economy). Prinsip ekonomi gerakan ini bisa dipergunakan untuk menganalisa

gerakan-gerakan kerja setempat yang terjadi dalam sebuah stasiun kerja dan bisa juga

Page 40: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

49

untuk kegiatan-kegiatan kerja yang berlangsung secara menyeluruh dari satu stasiun

kerja ke stasiun kerja lainnya.

Eliminasi kegiatan :

• Eliminasi semua kegiatan/aktivitas yang memungkinkan langkah-langkah atau

gerakan-gerakan (dalam hal ini banyak berkaitan dengan aplikasi anggota

badan, kaki, lengan, tangan, dan lain-lain).

• Eliminasi kondisi yang tak beraturan dalam setiap kegiatan. Letakkan segala

fasilitas kerja dan material/komponen pada lokasi yang tetap.

• Eliminasi penggunaan tangan (baik satu atau keduanya) sebagai “holding

device”.

• Eliminasi gerakan-gerakan yang tidak semestinya, abnormal dan lain-lain.

• Eliminasi penggunaan tenaga otot untuk melaksanakan kegiatan statis atau

fixed position.

• Eliminasi waktu kosong (idle time) atau waktu menunggu (delay time) dengan

membuat perencanaan/penjadwalan kerja yang sebaik-baiknya.

Kombinasi gerakan atau aktivitas kerja :

• Gantikan atau kombinasikan gerakan-gerakan kerja yang berlangsung pendek

atau terputus-putus dan cenderung berubah arahnya.

• Kombinasikan beberapa aktivitas/fungsi yang mampu ditangani oleh sebuah

peralatan kerja dengan membuat desain yang bersifat “multipurpose”.

Page 41: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

50

• Distribusikan kegiatan dengan membuat keseimbangan kerja antara kedua

tangan.

2.11 Ergonomi : Faktor manusia dalam sistem produksi

Ergonomi atau ergonomics sebenarnya berasal dari kata Yunani yaitu Ergo

yang berarti kerja dan Nomos yang berarti hukum. Dengan demikian ergonomi

dimaksudkan sebagai disiplin keilmuan yang mempelajari manusia dalam kaitannya

dengan pekerjaannya (Sritomo, 2008:54).

Maksud dan tujuan disiplin ergonomi adalah mendapatkan suatu pengetahuan

yang utuh tentang permasalahan – permasalahan interaksi manusia dengan teknologi

dan produk – produknya, sehingga dimungkinkan adanya suatu rancangan sistem

manusia – manusia (teknologi) yang optimal.

2.11.1 Pendekatan Ergonomis dalam perancangan stasiun kerja

Secara ideal perancangan stasiun kerja haruslah disesuaikan peranan dan

fungsi pokok dari komponen – komponen sistem kerja yang terlibat yaitu manusia,

mesin / peralatan dan lingkungan fisik kerja.

Berkaitan dengan perancangan stasiun kerja dalam industri, maka ada

beberapa aspek ergonomis yang harus dipertimbangkan sebagai berikut :

Page 42: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

51

a. Sikap dan Posisi Kerja

Untuk menghindari sikap dan posisi kerja yang kurang disukai ini pertimbangan –

pertimbangan ergonomis antara lain sebagai berikut :

• Mengurangi keharusan operator untuk bekerja dengan sikap dan posisi

membungkuk dengan frekwensi kegiatan yang sering atau jangka waktu lama.

• Operator tidak seharusnya menggunakan jarak jangkauan maksimum yang

bisa dilakukan.

• Operator tidak seharusnya duduk atau berdiri pada saat bekerja untuk waktu

yang lama dengan kepala, leher, dada atau kaki berada dalam sikap atau posisi

miring.

• Operator tidak seharusnya dipaksa bekerja dalam frekwensi atau periode

waktu yang lama dengan tangan atau lengan berada dalam posisi diatas level

siku yang normal.

b. Dimensi ruang kerja

Persyaratan ergonomis mensyaratkan agar supaya peralatan dan fasilitas kerja

sesuai dengan orang yang menggunakannya khususnya yang menyangkut dimensi

ukuran tubuh.

Page 43: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

52

Gambar 2.11.1 Skema Intraksi Manusia dan Mesin 

c. Kondisi lingkungan kerja

Adanya lingkungan fisik kerja yang bising, panas bergetar atau atmosfir yang

tercemar akan memberikan dampak negatif terhadap performa maupun moral atau

motivasi kerja operator.

2.11.2 Interaksi manusia dan mesin dalam sebuah sistem (man-machine systems)

Sistem secara umum bisa didefinisikan sebagai sekelompok elemen-elemen

(yang lazim disebut sub-sistem) yang terorganisir dan memiliki fungsi yang berkaitan

erat satu dengan lainnya guna mencapai tujuan bersama yang telah ditetapkan

sebelumnya. Selanjutnya yang dimaksudkan dengan sistem manusia-mesin (man-

machine systems) ialah kombinasi antara satu atau beberapa manusia dengan satu atau

beberapa mesin, dimana salah satu dengan lainnya akan saling berinteraksi untuk

menghasilkan keluaran-keluaran berdasarkan masukan-masukan yang diperoleh.

Dengan mesin maka disini akan diartikan secara luas, yaitu mencakup semua objek

fisik seperti mesin, peralatan, perlengkapan fasilitas dan benda-benda yang biasa

dipergunakan dalam sistem manusia-mesin :

Page 44: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

53

Jelas tampak dari gambar tersebut diatas bahwa sistem manusia-mesin bisa

diklasifikasikan sebagai sistem tertutup (closed system) dimana manusia disini

memegang posisi kunci, karena keputusan akan sangat tergantung pada dirinya

(Sritomo, 2003:115).

Tabel 2.11.1 Perbandingan Manusia dengan Mesin

Masalah Manusia Mesin

Kecepatan Lambat Cepat

Tenaga (power) Kecil, terbatas dan

berubah-ubah

Dapat diatur dengan baik,

bisa besar dan tetap

Keseragaman Tidak dapat diandalkan,

perlu dimonitor dengan

mesin

Seragam/standard cocok

untuk pekerjaan rutin dan

massal

Ingatan (memory) Bisa mengingat segala

macam, dengan

pendekatan dari berbagai

sudut, baik untuk

menentukan dasar-dasar

pikiran maupun strategi

Baik untuk menyimpan dan

memproduksi sesuatu yang

sudah ditentukan, baik

untuk jangka pendek

maupun panjang

(komputer)

Page 45: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

54

Pola pikir Induktif baik Deduktif baik

Kalkulasi Lambat dan sangat

mungkin melakukan

kesalahan, tetapi memiliki

kemampuan koreksi

Cepat dan tepat, tetapi

tidak memiliki kemampuan

koreksi

Reaksi terhadap beban

lebih

Degradasi Kerusakan tiba-tiba

Dari perbedaan kemampuan antara manusia dan mesin tersebut diatas maka

diharapkan akan dapat dirancang suatu sistem manusia-mesin dimana interaksi

hubungan antara manusia dan mesin tersebut akan saling melengkapi satu dengan

lainnya.

Umumnya penetapan waktu standard dilaksanakan dengan cara pengukuran

kerja seperti :

• Stopwatch Time Study

• Sampling Kerja (work sampling, ratio delay study)

• Standard Data

• Predetermine Motion Time System

Page 46: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

55

Gambar 2.12.1 Komponen Sistem Kerja 

Stopwatch Time Study dan Sampling Kerja adalah cara pengukuran kerja

secara langsung. Keduanya umum diaplikasikan guna menetapkan waktu standard

ataupun mengukur kondisi kerja yang tidak produktif (Sritomo, 2003:132).

2.12 Pengembangan metode untuk mengefektifkan dan mengefisienkan kerja

Telaah metode adalah kegiatan pencatatan secara sistematis dan pemeriksaan

dengan seksama mengenai cara – cara yang berlaku atau diusulkan untuk

melaksanakan kerja. Sasaran pokok dari efektifitas ini adalah mencari,

mengembangkan dan menerapkan metode kerja yang lebih efektif dan efisien, dengan

tujuan akhir adalah waktu penyelesaian pekerjaan akan bisa lebih singkat atau cepat.

Dengan telaah metode kerja dimaksudkan untuk mempelajari prinsip – prinsip dan

teknik – teknik pengaturan kerja yang optimal dalam suatu sistem kerja (Sritomo,

2008:91).

Yang dimaksudkan sistem kerja disini adalah suatu sistem dimana komponen

– komponen kerja seperti manusia (operator), mesin dan/atau fasilitas kerja lainnya,

material serta lingkungan kerja fisik akan berinteraksi.

Page 47: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

56

Dari gambar yang ada jelas bahwa didalam telaah/analisis metode maka ada 4

macam komponen sistem kerja yang harus dipelajari guna memperoleh metode kerja

yang sebaik – baiknya meliputi :

1. Komponen Material : Bagaimana cara menempatkan material, jenis material

yang mudah diproses dan lain – lain. Yang dimaksud material disini meliputi

bahan baku (komponen, parts, dll) produk jadi, limbah, dll.

2. Komponen Manusia : Bagaimana sebaiknya posisi orang pada saat proses

kerja berlangsung agar mempu memberikan gerakan – gerakan kerja yang

efektif dan efisien (duduk, berdiri, jongkok, merunduk, dll)

3. Komponen Mesin : Bagaimana desain dari mesin dan peralatan kerja lainnya,

apakah sesuai dengan prinsip ergonomi?

4. Komponen Lingkungan Kerja Fisik : Bagaimana kondisi lingkungan kerja

fisik tempat operasi kerja tersebut dilaksanakan? Apakah dirasakan cukup

aman dan nyaman.

Menurut Sritomo (2008:92) dari apa yang telah diuraiakan diatas maka dapat

disimpulkan bahwa tujuan pokok dari kegiatan telaah metode ini adalah sebagai

berikut :

1. Perbaikan proses dan tata cara pelaksanaan penyelesaian pekerjaan

Page 48: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

57

Gambar  2.12.2 Metode Kerja 

2. Perbaikan dan penghematan penggunaan material, tenaga mesin atau fasilitas

kerja lainnya serta tenaga kerja manusia pekerjanya

3. Pendayagunaan usaha manusia dan pengurangan keletihan yang tidak perlu

4. Perbaikan tata ruang kerja yang mampu memberikan suasana lingkungan

kerja yang aman dan nyaman.

2.13 Pengukuran Waktu Kerja dengan Metode Pengukuran Langsung

Dengan mengaplikasikan prinsip dan teknik pengaturan cara kerja yang

optimal dalam sistem kerja, maka akan diperoleh alternatif metode pelaksanaan kerja

yang dianggap memberikan hasil yang paling efectif dan efisien. Suatu pekerjaan

akan dikatakan diselesaikan secara efisien apabila waktu penyelesaiannya

berlangsung paling singkat (Sritomo, 2008:169).

Page 49: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

58

Untuk menghitung waktu baku (standard time) penyelesaian pekerjaan guna

memilih alternatif metode kerja yang terbaik, maka perlu diterapkan prinsip – prinsip

dan teknik – teknik pengukuran kerja (time study).

2.13.1 Waktu Baku

Waktu baku merupakan waktu yang dibutuhkan oleh seorang pekerja yang

memiliki tingkat kemampuan rata – rata untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Disini

sudah meliputi kelonggaran waktu yang diberikan dengan memperhatikan situasi dan

kondisi pekerjaan yang harus diselesaikan tersebut. Dengan demikian maka waktu

baku yang dihasilkan dalam aktivitas penguku.ran kerja ini akan dapat digunakan

sebagai alat untuk membuat rencana penjadwalan kerja yang menyatakan berapa

lama suatu kegiatan itu harus berlangsung dan berapa output yang akan dihasilkan

serta berapa pula jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan untuk menyelesaikan

pekerjaan tersebut.

Waktu baku ini sangat diperlukan terutama sekali untuk :

1. Man Power Planning (perencanaan kebutuhan tenaga kerja)

2. Estimasi biaya – biaya untuk upah karyawan /pekerja

3. Penjadwalan produksi dan penganggaran

4. Perencanaan sistem pemberian bonus dan insentif bagi karyawan yang berprestasi

5. Indikasi keluaran (output) yang mampu dihasilkan seorang pekerja

Page 50: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

59

2.13.2 Pengukuran Waktu dengan Jam Henti (stop watch)

Sesuai dengan namanya, maka pengukuran waktu ini menggunakan jam henti

(stopwatch) sebagai alat utamanya. Metode ini terutama sekali baik diaplikasikan

untuk pekerjaan – pekerjaan yang berlangsung singkat dan berulang. Dari hasil

pengukuran maka akan diperoleh waktu baku untuk menyelesaikan suatu siklus

pekerjaan, yang mana waktu ini akan dipergunakan sebagai standard penyelesaian

pekerjaan bagi semua pekerja yang akan melaksanakan pekerjaan yang sama seperti

itu (Sritomo, 2008:171).

Langkah – langkah untuk pelaksanaan pengukuran waktu kerja dengan jam

henti ini dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Definisi pekerjaan yang akan diteliti untuk diukur waktunya dan beritahukan

maksud dan tujuan pengukuran ini kepada pekerja yang dipilih untuk diamati

2. Catat semua informasi yang berkaitan erat dengan penyelesaian pekerjaan seperti

layout, karakteristik/spesifikasi mesin atau peralatan kerja yang digunakan

3. Amati, ukur dan catat waktu yang dibutuhkan oleh operator untuk menyelesaikan

elemen – elemen kerja tersebut.

4. Tetapkan jumlah siklus kerja yang harus diukur dan dicatat.

5. Sesuaikan waktu pengamatan berdasarkan performance yang ditunjukan oleh

operator tersebut sehingga akhirnya akan diperoleh waktu kerja normal

6. Tetapkan waktu longgar (allowance time) guna memberikan fleksibilitas.

7. Tetapkan waktu kerja baku (Standard time) yaitu jumlah total antara waktu normal

dan waktu longgar

Page 51: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

60

Ada tiga metode dalam menggunakan teknik jam henti (Sritomo, 2008:181).,

yaitu:

1. Countinous Timing (pengukuran yang terus berlanjut)

Dalam pengukuran ini, jam henti dimulai ada saat awal elemen pekerjaan

pertama dilakukan dan tidak dihentikan sampai elemen pekerjaan itu selesai. Waktu

elemen secara individu diperoleh dengan pengukuran waktu selesai.

2. Repetitive atau Snapback Timing (Pengukuran yang Berulang)

Dalam pengukuran ini, jam henti dimulai pada saat elemen pekerjaan dimulai

dan berhenti saat akhir elemen ini, lalu kembalikan ke posisi awal (posisi nol),

demikian seterusnya. Jadi pengukuran ini berdasarkan elemen pekerjaan.

3. Accumulative Timing (Pengukuran Akumulatif)

Pengukuran akumulatif adalah suatu metode yang melibatkan dua atau tiga

jam henti. Disini, dua jam henti disusun di suatu holder dengan adanya hubungan

secara mekanik antar jam henti.

Langkah-langkah sebelum melakukan pengukuran:

1. Penetapan tujuan pengukuran

Sebagaimana halnya dengan berbagai kegiatan lain, tujuan melakukan kegiatan

harus ditetapkan lebih dulu. Dalam pengukuran waktu, hal-hal yang penting harus

diketahui dan ditetapkan adalah untuk apa hasil pengukuran digunakan, beberapa

tingkat ketelitian dan tingkat keyakinan yang diinginkan dari hasil pengukuran

tersebut.

2. Melakukan penelitian Pendahuluan

Page 52: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

61

Yang dicari dari pengukuran waktu adalah waktu yang pantas diberikan kepada

pekerja untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Untuk mendapatkan waktu yang

singkat, maka perbaikan cara kerja perlu dilakukan. Mempelajari kondisi kerja dan

cara kerja kemudian memperbaikinya, adalah apa yang dilakukan dalam langkah

penelitian pendahuluan. Apabila merupakan pekerjaan yang baru, maka yang

dilakukan bukanlah memperbaiki melainkan merancang kondisi dan cara kerja yang

baik.

3. Memilih Operator

Operator yang akan melakukan pekerjaan yang diukur bukanlah orang yang

begitu saja diambil dari pabrik. Orang ini harus memenuhi beberapa persyaratan

tertentu agar pengukuran dapat berjalan baik, dan dapat diandalkan hasilnya. Syarat-

syarat tersebut adalah berkemampuan normal dan dapat diajak bekerja sama.

Operator harus dapat bekerja secara wajar tanpa canggung walaupun dirinya diukur

dan pengukuran berada di dekatnya. Dan operatorpun harus menyadari sepenuhnya.

Inilah yang dimaksud bahwa operator harus dapat diajak bekerja sama.

4. Melatih operator

Walaupun operator yang baik telah didapat, kadang-kadang masih diperlukan

lagi latihan bagi operator jika kondisi dan cara kerja yang dipakai tidak sama dengan

yang biasa dilakukan operator tersebut. Yang dicari adalah waktu penyelesaian

pekerjaan secara wajar, bukan penyelesaian dari orang yang bekerja secara kaku

dengan berbagai kesalahan.

- Menguraikan pekerjaan atas elemen pekerjaan

Page 53: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

62

Gambar 2.13.1 Langkah Menentukan Waktu Baku 

Disini pekerjaan dipecah menjadi elemen-elemen pekerjaan yang merupakan

gerakan bagian dari pekerjaan yang bersangkutan. Elemen-elemen inilah yang diukur

waktunya. Waktu siklusnya merupakan jumlah dari waktu setiap elemen ini.

Pentingnya melakukan penguraian pekerjaan:

- Untuk menjelaskan catatan tentang tata cara kerja yang dibakukan.

- Untuk memungkinkan melakukan penyesuaian bagi setiap elemen karena

ketrampilan bekerjanya operator belum tentu sama untuk semua bagian dari gerakan-

gerakan kerjanya.

- Melakukan pembagian kerja menjadi elemen-elemen pekerjaan untuk memudahkan

mengamati terjadinya elemen yang tidak baku yang mungkin saja dilakukan pekerja.

5. Menyiapkan Alat Pengukuran

Alat tersebut adalah: Jam henti (stop watch), lembaran-lembaran pengamatan, pena

atau pensil, papan pengamatan

Langkah-langkah melakukan pengukuran waktu:

Page 54: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

63

2.13.2.1 Pengukuran pendahuluan

Tujuan melakukan pengukuran pendahuluan adalah untuk mengetahui berapa

kali pengukuran harus dilakukan untuk tingkat ketelitian dan keyakinan yang

diinginkan (Sutalaksana, 1979:132). Tingkat ketelitian manunjukkan penyimpangan

maksimum hasil pengukuran dari waktu penyelesaian sebenarnya (biasanya

dinyatakan dalam persen). Sedangkan tingkat keyakinan menunjukkan besarnya

keyakinan bahwa hasilyang diperoleh memenuhi syarat penelitian (dinyatakan dalam

persen).

2.13.2.2 Uji Keseragaman Data

Pada proses ini, data-data yang sudah dikumpulkan dari hasil pengukuran

pendahuluan dikelompokkan ke dalam subgrup-subgrup. Setelah itu data-data dalam

subgrup tersebut diuji keseragamannya dengan memperhatikan apakah subgrup data

tersebut berada dalam batas kontrol.

Langkah dalam pengujian data sebagai berikut:

a. Kelompokkan ke dalam sub grup

Data pengukuran dikelompokkan ke dalam subgrup yang beranggotakan sama

dan dilakukan secara berurutan.

Tabel 2.13.1. Pengukuran Waktu Siklus

Pengukuran ke 1 2 3 4 5 6 7 8 n

Waktu siklus x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 xn

Page 55: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

64

Tabel 2.13.2. Pengelompokan Waktu Siklus ke dalam Subgrup

Sub grup Waktu Penyelesaian Rata-rata Subgrup

1 X11 X12 X1

X13 X1n

2 X21 X22 X2

X23 X2n

…. ……………………………………. …

…………………………………….

k Xk1 Xk2 Xk

Xk3 Xkn

Jumlah Xi

Dimana:

Xij = Data ke-j, pada subgrup ke-i

k = Jumlah subgrup

n = Banyak data dalam subgroup

b. Menghitung rata-rata subgrup

=   

c. Hitung rata-rata dari harga rata-rata subgrup

=   

d. Hitung Standard Deviasi (simpangan baku) sebenarnya dari waktu siklus

SD =

Page 56: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

65

Dimana:

N = jumlah pengamatan yang dilakukan

X = waktu siklus yang teramati selama pengukuran yang telah dilakukan

e. Hitung Standard Deviasi (simpangan baku) dari distribusi harga rata-rata subgrup

 =   

f. Menentukan batas kontrol atas dan batas kontrol bawah (BKA dan BKB) dengan:

 + 3 

 ‐ 3   

g. Menentukan apakah harga rata-rata subgrup tersebut masuk ke dalam BKA dan

BKB. Batas kontrol ini merupakan batas apakah subgrup seragam atau tidak. Jika

tidak maka subgrup tersebut harus dibuang, setelah itu melakukan pengulangan dari

langkah di atas sehingga data benar-benar seragam.

2.13.2.3 Uji kecukupan data

Hal ini dilakukan untuk menentukan apakah jumlah data yang diperoleh telah

cukup mewakili seluruh data yang ada, yang ada, untuk melakukan perhitungan

selanjutnya. Untuk menghitung banyaknya pengukuran yang dilakukan yaitu dengan

menggunakan rumus: (Sutalaksana, 1979:134)

 

Page 57: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

66

Dimana:

N’ = banyaknya data yang dibutuhkan

N = banyak data sebenarnya

Data dikatakan cukup apabila diperoleh N’ (jumlah data yang dibutuhkan) lebih kecil

dari N (jumlah data yang telah ada). Dan sebaliknya bila N’ lebih besar dari N, maka

perlu ditambahkan data lagi sebanyak N’-N.

2.13.2.4 Menghitung Waktu Baku

Jika pengukuran-pengukuran telah selesai, yaitu semua data yang didapat

memiliki keseragaman yang dikehendaki, dan jumlahnya telah memenuhi tingkat-

tingkat ketelitian dan keyakinan yang diinginkan, maka selesailah kegiatan

pengukuran waktu. Langkah selanjutnya adalah mengolah data tersebut sehingga

memberikan waktu baku.

Cara mendapatkan waktu baku adalah sebagai berikut:

a. Hitung waktu siklus rata-rata

Ws = ∑Xi / N

Dimana:

Ws = waktu siklus rata-rata

Xi = Data pengukuran waktu siklus

N = Jumlah data

b. Hitung waktu normal

Wn = Ws x P

Page 58: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

67

Dimana:

Wn = waktu normal

P = penyesuaian

Faktor penyesuaian ini diperhitungkan jika pengukur berpendapat bahwa operator

bekerja dengan kecepatan yang tidak wajar sehingga hasilnya perlu disesuaikan untuk

mendapatkan waktu siklus rata-rata yang wajar. Jika pekerja bekerja secara wajar,

maka faktor penyesuaiannya p = 1, Jika bekerjanya terlalu lambat, maka pengukur

harus member harga P<1, dan sebaliknya P>1 jika bekerja lebih cepat (Sutalaksana,

1979:138).

c. Hitung waktu baku

Waktu baku penyelesaian pekerjaan didapatkan dengan rumus sebagai berikut:

Wb = Wn x (1+a)

Dimana:

a = kelonggaran (allowance) yang diberikan kepada operator untuk menyelesaikan

pekerjaannya.

Kelonggaran ini diberikan untuk tiga hal yaitu untuk kebutuhan pribadi,

menghilangkan rasa fatique, dan hambatan-hambatan yang tidak dapat dihindarkan

oleh operator (Sutalaksana, 1979:149).

Page 59: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

68

2.13.2.4.1 Faktor Penyesuaian

Penyesuaian adalah proses dimana analisa pengukuran waktu membandingkan

penampilan operator (kecepatan, tempo) dalam pengamatan dengan konsep pengukur

sendiri tentang bekerja secara wajar (Sutalaksana, 1979:138).

Setelah pengukuran berlangsung, pengukur harus mengamati kewajaran kerja

yang dilakukan operator. Ketidakwajaran dapat saja terjadi misalnya bekerja tanpa

kesungguhan, sangat cepatseolah diburu-buru waktu, atau karena menjumpai

kesulitan-kesulitan seperti karena kondisi ruangan yang buruk. Sebab-sebab seperti

ini mempengaruhi kecepatan kerja yang berakibat terlalu cepat ataupun terlalu

lambatnya waktu penyelesaian. Hal ini jelas tidak diinginkan karena waktu yang

dicari adalah waktu yang diperoleh dari kondisi dan cara kerja yang baku yang

diselesaikan secara wajar.

Andaikata ketidakwajaran ada maka pengukur harus mengetahuinya dan

menilai seberapa jauh hal itu terjadi. Penilaian perlu dilakukan karena berdasarkan

inilah penyesuaian dilakukan. Jadi jika pengukur mendapatkan harga rata-rata

silkus/elemen yang diketahui diselesaikan dengan kecepatan yang tidak wajar oleh

operator maka harga rata-rata tersebut menjadi wajar, pengukur harus menormalkan

dengan melakukan penyesuaian.

Metode Shumard dalam Menentukan Faktor Penyesuaian

Metode ini memberika patokan-patokan penilaian melalui kelas-kelas

performance kerja dimana setiap kelasnya mempunyai nilai sendiri-sendiri.

Page 60: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

69

Tabel 2.13.3. Penyesuaian menurut Metode Shumard

Seseorang yang dipandang kerja

normal diberi nilai 60, dengan nama

performance kerja yang lain dibandingkan

untuk menghitung faktor penyesuaian. Bila

performance seorang operator dinilai

excellent maka dia mendapat nilai 80, dan

karenanya faktor penyesuaian adalah

sebagai berikut: p = 80 / 60 = 1,33

Jika sebagai contoh waktu siklus rata-rata

adalah sama dengan 276, 4 detik, maka

waktu normalnya adalah: Wn = 276,4 x

1,33 = 376,6 detik

2.13.2.4.2 Faktor Kelonggaran

Suatu hal yang tidak mungkin bahwa seseorang bekerja terus-menerus bekerja

seharia tanpa gangguan. Karenanya setelah melakukan pengukuran dan mendapatkan

waktu normal, faktor kelonggaran perlu ditambahkan (Sritomo, 2008:201).

Terdapat tiga macam faktor kelonggaran, yaitu:

Kelas Penyesuaian

Superfast 100

Fast + 95

Fast 90

Fast - 85

Excellent 80

Good + 75

Good 70

Good – 65

Normal 60

Fair + 55

Fair 50

Fair - 45

Page 61: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

70

2.13.2.4.2.1 Kelonggaran untuk kebutuhan pribadi

Yang termasuk kedalam kebutuhan pribadi disini adalah, hal-hal seperti minum

sekadarnya untuk menghilangkan rasa haus, ke kamar kecil, bercakap-cakap dengan

teman sekerja sekedar untuk menghilangkan ketegangan ataupun kejemuan dalam

kerja.

Kebutuhan-kebutuhan ini jelas terlihat sebagai sesuatu yang mutlak. Larangan

terhadap hal tersebut tidak saja merugikan pekerja karena bisa membuat sterss, tapi

juga merugikan perusahaan karena dengan kondisi demikian pekerja tidak

akanbekerja dengan baik bahkan hampir dipastikan produktivitasnya menurun

(Sritomo, 2008:201).

2.13.2.4.2.2 Kelonggaran untuk menghilangkan rasa fatique

Rasa fatique (kelelahan) tercermin antara lain menurunnya hasil produksi baik

jumlah maupun kualitanya. Karenanya salah satu cara untuk menentukan besarnya

kelonggaran ini adalah dengan melakukan pengamatan sepanjang hari kerja dan

mencatat pada saat-saat mana menurunnya hasil produksi disebabkan oleh timbulnya

rasa fatique karena masih banyak kemungkinan lain yang dapat menyebabkannya.

Bila rasa fatique telah datang dan pekerja harus bekerja untuk menghasilak

performance normalnya, maka usaha yang dikeluarkan pekerja lebih besar dari

normal dan ini akan menambah rasa fatique (Sritomo, 2008:201).

Page 62: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

71

2.13.2.4.2.3 Kelonggaran yang tak terhindarkan

Dalam melaksanakan pekerjaannya, pekerja tidak akan lepas dari berbagai

hambatan. Ada hambatan yang dapat dihindarkan seperti: mengobrol yang berlebihan

dan menganggur dengan sengaja. Adapula hambatan yang tidak dapat terhindarkan

karena berada diluar kekuasaan pekerja untuk mengendalikannya (Sritomo,

2003:202).

Beberapa contoh hambatan yang tak terhindarkan:

- menerima atau meminta petunjuk kepada pengawas

- melakukan penyesuaian mesin

- Memperbaiki kemacetan-kemacetan singkat

- Mengasah peralatan potong

- Mengambil alat-alat khusus atau bahan khusus dari gudang

2.13.3 Tingkat Efisiensi

Faktor-faktor yang diperhatikan adalah (Sritomo, 2008:306).

Effisiensi

Yaitu perbandingan antara standard time (waktu baku) dengan waktu aktual

atau bisa dibilang perbandingan antara waktu yang dihemat dengan waktu aktual

yang diperoleh dari hasil modifikasi mesin yang dinyatakan dalam presentase.

Page 63: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

72

2.14 Aspek Biaya

2.14.1 Pengertian Biaya

Biaya adalah pengorbanan sumber daya ekonomi atau pengorbanan nilai yang

diukur dengan satuan uang, yang telah terjadi atau mungkin terjadi, serta memberikan

manfaat dalam memproduksi suatu barang/jasa diwaktu yang akan datang sehingga

dibukukan sebagai aktiva dan dicatat dalam laporan neraca (Balance Sheet).

2.14.2 Klasifikasi biaya

Keberhasilan dalam merencanakan dan mengendalikan biaya tergantung pada

pemahaman yang menyeluruh atas hubungan antara biaya dan aktivitas bisnis

(Thomson, 2005:57).

Biaya tetap

Biaya tetap didefinisikan sebagai biaya yang secara total tidak berubah saat aktivitas

bisnis meningkat atau menurun.

(Standard Time)

(Actual Time)=

=

=

Efisiensi

Standard Time - Actual Time

Actual Time

Waktu yang dihemat (Time Saved)

Actual Time

Page 64: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

73

Biaya variabel

Biaya variabel didefinisikan sebagai biaya yang secara total meningkat secara

proporsional terhadap penurunan dalam aktivitas dan menurun secara proporsional

terhadap penurunan dalam aktivitas. Biaya variabel termasuk biaya bahan baku

langsung, tenaga kerja langsung, beberapa perlengkapan, beberapa tenaga kerja tidak

langsung, alat-alat kecil, pengerjaan ulang, dan unit-unit yang rusak.

2.14.3 Manufacturing Cost

Manufacturing Cost adalah biaya-biaya yang terjadi dalam hubungannya

dengan proses pengolahan baku menjadi barang jadi (Sritomo, 2003:48).

Biaya produksi dibagi menjadi 3 :

a) Direct Material Cost

Adalah biaya bahan yang dapat dibebankan secara pasti pada suatu produk

dan menjadi bagian integral dari suatu produk.

Contoh : Baja pada mobil, kayu pada meja

b) Direct Labor Cost

Adalah balas jasa yang dibayarkan kepada karyawan pabrik yang terlibat

langsung dalam pengerjaan suatu produk.

Contoh : pekerja pada lini perakitan, juru masak dirumah makan.

c) Manufacturing Overhead Cost

Adalah semua biaya produksi diluar bahan langsung dan upah langsung.

Page 65: BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Disiplin Teknik Industri …library.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/2012-1-00674-tias 2.pdf · yang berfungsi untuk merancang (design) fasilitas – fasilitas

 

 

74

Contoh :

1. Indirect Cost Material, yaitu bahan-bahan yang dibutuhkan guna

menyelesaikan suatu produk, tetapi pemakaiannya sedemikian kecil atau

rumit, sehingga tidak dapat dianggap sebagai bahan langsung, seperti paku,

sekrup, perekat.

2. Indirect Labor Cost, yaitu upah atau gaji dari para karyawan yang tidak secara

langsung mempengaruhi pembuatan atau pembentukan barang jadi, seperti

gaji penyelia, mandor, pengawas pabrik.

Biaya produksi tidak langsung yang dikeluarkan secara tunai, seperti biaya

listrik, biaya air pabrik.