## PERBAIKAN LINI PRODUKSI DENGAN PERANCANGAN MODEL SIMULASI UNTUK MENGURANGI OVERTIME DI PT.EBARA INDONESIA
Sucipto Adisuwiryo, Parwadi Moengin, Obriga Nathaniel Menayang Jurusan Teknik Industri, FTI Universitas Trisakti

## ABSTRACT
PT Ebara Indonesia is a company that manufactures centrifugal pump. One of the type that the company makes is the FS Pump. These pumps are getting requests from customers who require these products produced faster. The problems that arise on the production floor is the imbalance of production line which causes additional work time. The goal is to reduce overtime on the production floor.
The  study  was  conducted  by  calculating  the  operator  utilization  and  TOC  using  the  data processing time from 10 observations as input, in which uniformity and adequacy of the data has been tested. After calculation, it is known that the sandblast and inspection work station requires one more operator. Production time in the simulation will be used as an indicator in validation.
Simulation approach is done by making the initial model representing the real situation. Then the model will be verified, validated and replicated. After that, experiments will be made to achieve the goal. Then from those experiment, the best scenario was obtained. The best scenario proposed that sandblasting and inspection operator increase by one and one sand mold BC operator was moved. Completion time obtained was reduced from 506.66 hours to 344.07 hours, so there is no overtime needed .
Keywords : Overtime, Production Line, Operator Utilization, Theory of Constraint, Simulation

## 1. PENDAHULUAN
Produk-produk  yang  dihasilkan  PT. Ebara  Indonesia  khususnya  pada  pompa  FS yang memiliki bermacam-macam tipe mengalami  permintaan  dari  pelanggan  yang mengharuskan produk tersebut dapat diproduksi dengan  waktu  yang  lebih  cepat  dari  waktu normal. Hal tersebut membuat perusahaan harus meningkatkan  jam  kerja  sehingga  diperlukan overtime agar target produksi dapat terpenuhi dan tidak mengalami keterlambatan. Berdasarkan pengamatan  yang  telah  dilakukan  pada sistem  produksi  PT.  Ebara  Indonesia  dan juga wawancara langsung dengan manajer produksi,  pabrik  ini  membutuhkan  suatu evaluasi dan perbaikan lini produksi atau alokasi operator  agar  dapat  mengurangi  waktu  jam kerja dan overtime. Pengurangan jam kerja ini penting  karena  overtime  menyebabkan  upah pegawai  yang  harus  dikeluarkan  perusahaan semakin banyak. Selain  itu  jam  kerja  tersebut bisa dialokasikan untuk pengerjaan produk lain disamping target produksi.
Permasalahan  yang  ada  di  PT.  Ebara Indonesia  adalah  kurang  seimbangnya  lini produksi  pada  bagian  lantai  produksi/foundry. Hal  ini  menyebabkan  keterlambatan  pada proses  produksi  dan  peningkatan  overtime. Berikut ini data jam kerja reguler dan overtime per  operator  bulan  Agustus  sampai  Oktober 2014.
Berdasarkan  Tabel  1  dapat  dilihat bahwa  persentase  overtime  dibandingkan dengan  jam  kerja  reguler  cukup  tinggi  yaitu 17.55%.  Perusahaan mengharapkan persentase overtime  dibawah  5%.  Produk  yang  diteliti adalah  pompa  FS,  hal  ini  dikarenakan  produk ini  paling  sering  diminta  dan  diproduksi  oleh PT.  Ebara  Indonesia.  Jenis  pompa  ini mengalami  proses  di  semua  stasiun  kerja  di lantai  produksi  yang  diteliti.  Berikut  ini  data hasil produksi pompa FS bulan Agustus sampai Oktober 2014.
Tabel 1. Data Jam Kerja Reguler Dan Overtime Per Operator

## Tabel 2. Hasil Produksi Pompa FS Bulan Agustus sampai Oktober 2014
Pada Tabel 2 diketahui bahwa pompa FS terdapat  beberapa  jenis  yaitu  10  jenis.  Setiap jenisnya  memiliki  ukuran  yang  berbeda-beda. Ukuran pompa FS 50x40 merupakan yang paling banyak  diproduksi  sedangkan  ukuran  pompa  FS 250x200  yang  paling  sedikit.  Dalam  3  bulan jumlah  pompa  FS  yang  diproduksi  berjumlah 2310 unit.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi keseimbangan lini produksi dengan mengidentifikasi tingkat utilitas operator. Selain  itu,  penelitian  ini  juga  bertujuan  untuk merancang  model  simulasi  lantai  produksi  yang dapat  digunakan  untuk  mengurangi  tingkat overtime melalui skenario yang dibuat.

## 2. LANDASAN TEORI

## Pengukuran Waktu Kerja
Pengukuran pendahuluan bertujuan untuk  mendapatkan  perkiraan  statistikal  dari banyaknya  pengukuran  yang  harus  dilakukan untuk  tingkat-tingkat  ketelitian  dan  keyakinan yang  diinginkan.  Pengukuran  pendahuluan pertama  dilakukan  dengan  mengukur  beberapa buah  pengukuran  yang  banyaknya  ditentukan oleh  pengukur.  Setelah  pengukuran  tahap pertama  ini  dijalankan,  selanjutnya  dijalankan tahap-tahap  kegiatan  menguji  keseragaman  data dan  menghitung  jumlah  pengukuran  yang  harus dilakukan.  Bila  jumlah  pengukuran  yang dilakukan belum mencukupi, dilanjutkan dengan pengukuran tambahan, yaitu mengukur lagi untuk “mengejar”  jumlah  minimum  yang  diperlukan.
Untuk kecermatan, setelah pengukuran memenuhi  syarat  kecukupan  data  seperti  yang telah  dihitung,  dilakukan  lagi  uji  keseragaman data  dan  perhitungan  kecukupan  data.  Bila  kali ini  data  yang  ada  terhitung  cukup,  tambahan pengukuran dihentikan. Namun, bila belum juga cukup,  tambahan  pengukuran  perlu  dilakukan lagi,  dan  proses  pun  berulang  (Sutalaksana, 2006).

## Kesimbangan Lini
Keseimbangan lini adalah permasalahan pemberian  task  kepada  stasiun  kerja  sehingga pembagian  task  merata  (seimbang)  dengan mempertimbangkan beberapa batasan (Sly et all, 2007).  Keseimbangan lini sangat penting karena akan menentukan aspek-aspek lain dalam sistem produksi dalam jangka waktu yang cukup lama.
Beberapa  aspek  yang  terpengaruh  antara  lain biaya,  keuntungan,  tenaga  kerja,  peralatan,  dan sebagainya.  Keseimbangan  lini  ini  digunakan untuk  mendapatkan  lintasan  perakitan  yang memenuhi  tingkat  produksi  tertentu.  Dengan demikian  penyeimbangan  lini  harus  dilakukan dengan metode yang tepat sehingga menghasilkan  keluaran  berupa  keseimbangan lini  yang  terbaik.  Kriteria  umum  keseimbangan lintasan  perakitan  adalah  memaksimumkan efisiensi  atau  meminimumkan  balance  delay. Tujuan  pokok  dari  penggunaan  metode  ini adalah  untuk  mengurangi  atau  meminimumkan waktu menganggur (idle time) pada lintasan yang ditentukan oleh operasi yang paling lambat.

## Utilisasi
Utilisasi  atau  pemanfaatan  (utilization) adalah  rasio  input  yang  benar-benar  digunakan dengan  jumlah  input  yang  tersedia.  Utilisasi tenaga kerja adalah rasio waktu kerja aktual yang dihabiskan dengan jumlah total waktu kerja yang tersedia.  Perbedaan  antara  keduanya  dapat disebabkan  oleh  inefisiensi  dalam  proses  yang menyebabkan  kehilangan  waktu  kerja  atau ketidakseimbangan  dalam  waktu  siklus  pada setiap  tahap  proses  yang  mengarah  pada  waktu menganggur pekerja di beberapa tahap sementara mereka  pada  tahap  lain  bekerja.  Utilisasi kapasitas  adalah  rasio  dari  kapasitas  yang sebenarnya  digunakan  dengan  kapasitas  total yang tersedia. Sementara itu kinerja adalah rasio
output aktual dari operator dibagi dengan output yang diharapkan (Gordon, 2011).

## Sistem
Sistem  adalah  sekumpulan  elemen-elemen yang  bekerja  sama  untuk  mencapai  tujuan  yang diinginkan.  Dari  definisi  tersebut  dapat  ditarik beberapa  kesimpulan  yaitu  sistem  terdiri  dari beberapa elemen, elemen-elemen tersebut saling berhubungan dan bekerja sama, serta sistem ada untuk  mencapai  tujuan  yang  spesifik.  Dari perspektif simulasi, sistem dapat dikatakan terdiri dari  entities,  activities,  resources,  and  controls (Harrel, Ghosh, Bowden, 2003).
1. Entities : item yang diproses pada sistem
2. Activities  :  tugas  yang  dilakukan  dalam sistem  baik  yang  secara  langsung maupun  tidak  langsung  terlibat  dalam pemrosesan entities
3. Resources  :  sumber  daya  dari  kegiatan yang dilakukan
4. Controls : Menjelaskan bagaimana, kapan dan dimana activities akan dilakukan

## Model Konseptual
Model konseptual adalah hasil dari usaha pengumpulan data dan formulasi dalam pemikiran  seseorang  tentang  bagaimana  sistem beroperasi.  Untuk  membangun  model  simulasi haruslah  dilakukan  proses  transformasi  model konseptual ke model simulasi. Untuk melakukan transformasi  tersebut  memerlukan  dua  hal penting  dalam  pemikiran  seseorang.  Pertama, pemodel harus mampu untuk memikirkan sistem dalam  paradigma  seorang  pemodel  yang didukung oleh software yang sedang digunakan. Kedua, berbagai cara berbeda yang memungkinkan untuk memodelkan sistem harus di evaluasi untuk menentukan cara terefisien dan terefektif  dalam  merepresentasikan  system (Harrel, Ghosh, Bowden, 2003).

## Simulasi
Simulasi merupakan suatu teknik meniru operasi-operasi  atau  proses-proses  yang  terjadi dalam  suatu  sistem  dengan  bantuan  perangkat komputer  dan  dilandasi  oleh  beberapa  asumsi tertentu  sehingga  sistem  tersebut  bisa  dipelajari secara  ilmiah  (Law  and  Kelton,1991).  Pada
dasarnya  model  simulasi  dikelompokkan  dalam tiga dimensi yaitu (Law and Kelton, 1991) :
a) Model Simulasi Statis dengan Model Simulasi Dinamis.
Model  simulasi  statis  digunakan  untuk mempresentasikan sistem pada saat tertentu atau sistem  yang  tidak  terpengaruh  oleh  perubahan waktu.  Sedangkan  model  simulasi  dinamis digunakan  jika  sistem  yang  dikaji  dipengaruhi oleh perubahan waktu.
b) Model Simulasi Deterministik dengan Model Simulasi Stokastik.
Jika model simulasi yang akan dibentuk tidak mengandung variabel yang bersifat random, maka  model  simulasi  tersebut  dikatakan  sebagi simulasi  deterministik.  Pada  umumnya  sistem yang  dimodelkan  dalam  simulasi  mengandung beberapa input yang bersifat random, maka pada sistem seperti ini model simulasi yang dibangun disebut model simulasi stokastik.
c)  Model  simulasi  Kontinu  dengan Model Simulasi Diskret.
Untuk  mengelompokkan  suatu  model simulasi  apakah  diskret  atau  kontinyu,  sangat ditentukan oleh sistem yang dikaji. Suatu sistem dikatakan  diskret  jika  variabel  sistem  yang mencerminkan  status  sistem  berubah  pada  titik waktu  tertentu,  sedangkan  sistem  dikatakan kontinyu jika perubahan variabel sistem berlangsung secara berkelanjutan seiring dengan perubahan waktu.
Hasil  simulasi  dapat  dianalisis  untuk dijadikan dasar dalam mengubah kondisi existing atau  untuk  mengidentifikasi  permasalahan  dan solusi  dari  permasalahan  tersebut.  Keuntungan penggunaan simulasi komputer antara lain (Erma, 2006) adalah
1. Dengan  metode  simulasi  komputer,  hasil yang kita peroleh lebih kompleks baik lokasi maupun entitasnya dapat dilihat produktivitasnya.
2. Dapat dilihat jumlah output yang dihasilkan maupun entitas yang masih tertinggal dalam sistem.
3. Dapat menggambarkan sistem tanpa harus melakukan percobaan.
4. Lebih menghemat biaya jika dibandingkan dengan melakukan percobaan skala ril.

## Teory Of Constraint
The  Theory  of  Constraint  adalah  ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan apa pun yang  membatasi  kemampuan  suatu  perusahaan untuk  mencapai  tujuannya.  Constraint  atau kendala  yang  dimaksud  dapat  bersifat  fisik (seperti proses atau ketersediaan personil, bahan baku atau bahan) atau non fisik (seperti prosedur, semangat kerja dan pelatihan). Teori ini pertama kali dikembangkan oleh Dr. Eliyahu M. Goldratt dalam  bukunya  yang  berjudul  The  Goal:  A Process of Ongoing Improvement,1986.
Pendekatan  dari  teori  ini  ialah  untuk  menerima ketidakselarasan dalam proses produksi, dimana terdapat  sumber  daya  dengan  kapasitas  kurang dari  sumber  daya  lainnya.  Sumber  daya  yang terbatas ini dikenal dengan nama constraint (M. Umble dan E. Umble, 1998).
Berikut langkah-langkah yang direkomendasikan dalam melakukan pendekatan untuk meningkatkan kemampuan sistem:
1. Identifikasi constraint dalam sistem
2. Tentukan bagaimana memanfaatkan constraint tersebut.
3. Menangguhkan hal
lain dan
memprioritaskan keputusan pada langkah kedua. 4. Tingkatkan kemampuan stasiun constraint untuk memecahkan masalah
5. Jika  pada  langkah  4  constraint  dapat dihilangkan,  jangan  biarkan  timbul constraint  baru.  Jika  timbul  constraint baru maka kembali ke langkah 1.

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi  penelitian  adalah  langkah- langkah  dalam  melakukan  sebuah  penelitian.
Tujuan membuat metodologi adalah  membantu
melakukan  penelitian  secara  lebih  terarah  dan memudahkan  dalam  menganalisis  masalah, serta  menarik  kesimpulan  dari  masalah  yang sedang diteliti seperti yang terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Alir Metodologi Peneltian

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum
melakukan simulasi, dilakukan analisa pada sistem saat ini. Analisis sistem  bertujuan  untuk  mengetahui  semua variabel  yang  mempengaruhi  sistem,  baik
variabel  terkontrol  atau  tidak  terkontrol  dan variabel respon seperti terlihat pada Gambar 2. Sistem yang diamati adalah sistem produksi pada pompa  FS  selama  hari  kerja  reguler  yaitu  hari Senin sampai Jumat.

## Gambar 2.  Variabel-Variabel Dalam Sistem
Model  konseptual  digunakan  dalam penelitian ini untuk mengetahui dan menguraikan variable-variabel  yang  memempengaruhi  sistem agar dapat menghasilkan usulan sebagai pemecahan  masalah.  Model  konseptual  dari sistem  yang  akan  disimulasikan  dapat  dilihat pada Gambar 3.  Berdasarkan model konseptual,
dilakukan  pengumpulan  data  waktu  proses produksi  dan  waktu  transportasi,  kemudian dilakukan  uji  distribusi.  Dalam  penelitian  ini uji  distribusi  dilakukan  dengan  menggunakan software  Stat:  :Fit.  Data  hasil  distribution fitting  ini  akan  digunakan  pada  software Promodel 6.0 seperti terlihat pada Tabel 3 dan 4.
Gambar 3.  Model Konseptual

## Tabel 3. Distribusi Waktu Proses

## Tabel 3. Distribusi Waktu Proses (Lanjutan)
Tabel 3. Distribusi Waktu Proses (Lanjutan)
Tabel 3. Distribusi Waktu Proses (Lanjutan)

## Tabel 3. Distribusi Waktu Proses (Lanjutan)

## Tabel 4. Distribusi Waktu Transportasi
Berdasarkan model
konseptual, dilakukan  perancangan  model  awal  yang  akan disimulasikan. Selanjutnyan dilakukan verifikasi terhadap  model  awal.    Verifikasi  adalah pemeriksaan  apakah  program  simulasi  berjalan
sesuai dengan yang diinginkan. Model dikatakan lolos  tahap  verifikasi  apabila  sudah  tidak memiliki bugs dan errors.  Model awal yang telah diverifikasi dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4.  Model Awal Setelah Diverifikasi
Setelah  model  awal  lolos  uji  verifikasi, selanjutnya  dilakukan  uji  validasi.    Validasi merupakan  proses  pengujian  apakah  model simulasi  yang  dibuat  sudah  merepresentasikan sistem nyata yang ada sekarang. Uji validasi ini dilakukan  dengan  membandingkan  hasil  output dari sistem nyata dengan hasil output dari simulasi seperti terlihat pada Tabel 5. Simulasi dinyatakan
valid  apabila  tidak  terdapat  perbedaan  antara sistem  nyata  dengan  model  simulasi.  Uji validasi pada model dilakukan dengan menggunakan output, yaitu waktu penyelesaian untuk  mencapai  target  produksi.  Output  dari simulasi didapat dari general report pada bagian scheduled  hours.  Perbandingan  output  waktu penyelesaian produk FS adalah sebagai berikut:
Tabel 5. Perbandingan Waktu Penyelesaian Target Sistem Nyata dengan Simulasi selama 3 Bulan
Dari hasil perhitungan, diketahui bahwa interval yang  didapatkan  antara  -17.338 ≤ µ (1-2) ≤ 30.042 yang memuat bilangan  0  (nol),  sehingga  dapat diputuskan  bahwa  Ho  diterima.  Dengan diterimanya Ho dapat disimpulkan bahwa model yang  telah  dibuat  dinyatakan  valid  dalam mempresentasikan model nyata yang diamati .
Dalam  penelitian ini  awalnya  dilakukan
5  kali  replikasi.    Berdasarkan  perhitungan diperoleh  nilai  hw  0.265,  merupakan  nilai  yang cukup besar.  Oleh karena itu, nilai tersebut akan dikurangi  menjadi  nilai  yang  lebih  kecil  agar memperoleh nilai replikasi yang lebih tepat.  Nilai errornya  dikurangi  menjadi  0.136.    Berdasarkan hasil perhitungan, untuk mendapatkan error 0.136 dibutuhkan 10 kali replikasi.
Pada eksperimen model akan dil akukan beberapa  perubahan  terhadap  faktor-faktor  yang mempengaruhi  keadaan  sistem  .  Salah  satunya adalah  dengan  melakukan  penambahan  operator atau pun pemindahan operator dari stasi un kerj a satu  ke  stasiun  kerja  lain.  Dasar  eksperimen  ini adalah dari hasil analisa penghitungan Theory Of Constraint  dan  Utilitas  Operator.  Dalam melakukan  skenario,  ada  beberapa  hal  yang perlu dibatasi, yaitu :
1. Perusahaan  hanya  memperbolehkan maksimal  jumlah  penambahan  dan pemindahan  operator  dari  stasiun  kerja lain berjumlah 2 orang.
2. Stasiun kerja yang hanya memiliki 1 operator tidak dapat dipindah. Berikut merupakan rumusan
kemungkinan  yang  akan  dibuat  kedalam skenario model, yaitu:
1. Penambahan 1 operator sandblasting
2. Penambahan 1 operator inspeksi
3. Pemindahan 1 operator sandmolding BC ke inspeksi
4. Pemindahan 1 operator peleburan FC ke inspeksi
5. Penambahan  1  operator  sandmolding BC ke sandblasting
6. Gabungan  skenario  1  &  6  (2  operator sandblasting baru)
7. Gabungan  skenario  1  &  4  (1  operator sandblasting & inspeksi baru)
8. Gabungan  skenario  1  &  5  (1  operator sandblasting & inspeksi baru)
9. Gabungan  skenario  3  &  4  (2  operator inspeksi baru)
Setelah itu, skenario tersebut diterapkan
pada  model  simulasi  agar  diketahui  bahwa percobaan  tersebut  dapat  mencapai  target persentase  overtime  perusahaan.  Dari  hasil simulasi  model  awal  didapatkan  waktu penyelesaian  506.66  jam.  Artinya  total  jam kerja yang tersedia tanpa overtime pada simulasi ini  adalah  404.16  jam.  Bila  target  persentase overtime kurang dari 5% maka hasil skenario harus dibawah 424.36 jam. Usulan yang akan digunakan adalah skenario yang memilki waktu penyelesaian produk  paling  sedikit  dengan  syarat  target perusahaan harus terpenuhi terlebih dahulu.
Setelah  melakukan  9  skenario  yang berdasarkan  pada  analisa  TOC  dan  perhitungan
utilitas  operator,  didapatkan  bahwa  terdapat  6 skenario (skenario 2 = 416.41 jam, skenario 3 = 416.49 jam,  skenario 4 = 416.38 jam, skenario 7 = 344.07 jam,  skenario 8 = 369.9 jam, skenario 9 = 416.61 jam)     yang berhasil memenuhi target penyelesaian waktu pengerjaan 2310 pompa FS. 6  skenario  tersebut  waktu  penyelesaiannya kurang  dari  424.36  jam  dan  dibawah  target persentase overtime 5%
Dari perbandingan skenario yang memiliki  waktu  penyelesaian  terkecil  diketahui bahwa  skenario  yang  terbaik  adalah  usulan ketujuh yaitu penambahan 1 operator sandblasting & inspeksi baru dan pengurangan 1 operator  sandmolding  BC.  Waktu  penyelesaian yang didapatkan mengurangi waktu penyelesaian dari  506.66  jam  menjadi  344.07  jam  sehingga tidak terdapat overtime.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perhitungan  waktu penyelesaian model awal dalam mencapai target produksi  dibutuhkan  waktu  506.66  jam.  Untuk mengurangi waktu tersebut menjadi kurang dari 424,36 jam maka dilakukan 9 skenario. Dari 9 skenario  tersebut,  terdapat  6  skenario  yang mencapai  target.  Skenario  yang  terbaik  adalah usulan  ketujuh  yaitu  penambahan  1  operator sandblasting & inspeksi baru dan pengurangan 1 operator  sand  mold  BC.  Waktu  penyelesaian yang didapatkan mengurangi waktu penyelesaian  dari  506.66  jam  menjadi  344.07 jam sehingga tidak terdapat waktu overtime.

## DAFTAR PUSTAKA
Harrel, Charles , Biman K. Ghosh, Royce O. Bowden Jr. (2003). Simulation Using Promodel. Second Edition. Mc. Graw Hill
International Edition. New York. Law,Averill.M dan Kelton,David.W. (1991).
Simulation Modeling & Analysis. Second edition, McGraw-Hill, International.
Gordon, Gregg (2011). Lean Labor Strategies.
page 68: Kronos Publishing.
Sly, et all. (2007). A Practical Approach to
Solving Multi-objective Line Balancing Problem. Proplanne.
Suryani, Erma. (2006). Pemodelan & Simulasi. Edisi Pertama. Graha Ilmu. Yogyakarta.
Sutalaksana, Iftikar Z., Ruhana
Anggawisastra, John H. Tjakraatmadja.
(2006). Teknik Tata Cara Kerja. Jurusan
Teknik Industri ITB. Bandung. Umble, M. and E. Umble, (1998), "How to Apply the Theory of Constraint's Process of Continuous Improvement." Journal of Cost Management, Vol. 12, No. 5, 5 - 14.