PENGANTAR TEKNIK INDUSTRI

1. PENGANTAR TEKNIK INDUSTRI TIES 1301 3 SKS Ir. Joko Susetyo, MT Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri

2. KOMPETENSI MATA KULIAH • Menguasai pengetahuan dan menerapkan teknik, ketrampilan dan tools di bidang industri. • Memiliki kemampuan untuk mengaplikasikan pengetahuan yang dimilikinya dan terbiasa dengan penggunaan prinsip matematik, fisika, sains, ekonomi teknik dan rekayasa untuk memecahkan persoalan industri. • Memiliki kemampuan merancang, menanalisis, memperbaiki, mengoperasikan dan menginstalasi sistem integral yang terdiri dari manusia, material, peralatan, informasi dan sumber daya lain. • Memiliki kemampuan untuk mengidentifikasi, memformulasi, memecahkan persoalan dan keputusan sistem integral menggunakan alat-alat analitik, komputasional, dan atau eksperimental. • Memiliki kemampuan untuk memahami tanggung jawab profesi, etika, dan sosial.

3. KONTRAK PERKULIAHAN • Diskripsi Perkuliahan Kuliah pengantar teknik industri terdiri dari 7 pokok bahasan meliputi : pengantar, perancangan sistem produksi, perancangan dan pengawasan operasi, perencanaan dan perancangan fasilitas, optimasi, analisis ekonomi teknik, pengendalian kualitas statistik. • Strategi Perkuliahan Kuliah tatap muka mengantarkan pokok bahasan dan menjelaskan isi dari sub pokok bahasan, pendalaman berupa diskusi, studi kasus, latihan mengerjakan soal-soal secara perorangan dan kelompok. • Kriteria Penilaian Ujian tengah semester (UTS) 20% Ujian akhir semester (UAS) 20% Tugas-tugas 50% Presensi 10%

4. RENCANA PEMBELAJARAN • Minggu 1 : Penjelasan GBPP dan Kontrak perkuliahan, pengantar sejarah perkembangan disiplin teknik industri. • Minggu 2, 3 : Perancangan sistem produksi. • Minggu 4, 5 : Perancangan dan pengawasan operasi. • Minggu 6, 7 : Perencanaan dan perancangan fasilitas, • Minggu 8, 9 : UTS • Minggu 10, 11 : optimasi, • Minggu 12, 13 : Analisis ekonomi teknik, • Minggu 14, 15 : Ppengendalian kualitas statistik.

5. BAHAN BACAAN 1. Hilk, Philip E., 1977, Introduction to Industrial Engineering And Management Science, Mc Graw-Hill Kogukusha, Tokyo. 2. Hari Purnomo, 2004, Pengantar Teknik Industri, Graha Ilmu, Yogyakarta. 3. I Nyoman Pujawan, 1995, Ekonomi Teknik, Guna Widya, Jakarta 4. P. Siagian, 1987, Penelitian Operasional, Universitas Indonesia Press, Jakarta. 5. Sritomo Wignjosoebroto, 1995, Pengantar Teknik Industri, Guna Widya, Jakarta. 6. Wayne C. Turner, 1993, Introduction to Industrial And Systems Engineering, Prentice-Hall, Inc, New Jersey.

6. MODUL I DEFINISI DAN RUANG LINGKUP TEHNIK INDUSTRI

7. Kompetensi Pokok Bahasan : • Memahami permasalahan dalam ruang lingkup teknik industri yang melibatkan manusia, mesin, energi dan informasi secara efisien dan efektif. • Sub Pokok bahasan : • Definisi • 2. Perkembangan teknik industri • 3. Peranan disiplin teknik industri • 4. Ilmu dasar disiplin teknik industri

8. Profesi dimana suatu pengetahuan (Mat & IPA) melalui studi, pengalaman & praktek diaplikasikan dengan tujuan untuk mengembangkan cara-cara mendayagunakan, material dan kekuatan alam secara ekonomis untuk kemanfatan bagi manusia. Definisi Teknik Industri Menurut Engineering Council for Professional Development (ECPD) :

9. Menurut BlanchardAplikasi sistematis dari kombinasi sumberdaya fisik dan alam dengan suatu cara tertentu untuk menciptakan, mengembangkan, memproduksi dan mendukung suatu produk atau suatu proses dimana secara ekonomis mencakup beberapa bentuk kegunaan bagi manusia.Menurut Institute of Industrial Engineering (IIE) :Disiplin ilmu teknik/engineering yang menangani pekerjaan-pekerjaan perancangan (design), perbaikan (improvement), penginstalasian (installation), dan menangani masalah manusia, peralatan, bahan/material, informasi, energi secara efektif dan efisien.

10. Aktifitas-aktivitas yg dpt dilakukan disiplin Teknil Industri (menurut American Institute of Industrial Engineering = AIIE) adalah : • Perencanaan dan pemilihan metode kerja dalam proses produksi • Pemilihan dan perancangan perkakas kerja serta peralatan yang dibutuhkan dalam proses produksi • Desain fasilitas pabrik, termasuk perencanaan tata letak asilitas produksi, peralatan pemindahan material.

11. 4. Desain dan perbaikan sistem perencanaan dan pengendalian untuk distribusi barang/jasa, pengendalian persediaan, pengendalian kualitas 5. Pengembangan system pengendalian ongkos produksi (pengendalian budget, analisa biaya standar produksi, dll). 6. Perancangan dan pengembangan produk. 7. Desain dan pengembangan system pengukuran performans serta standar kerja.

12. 8. Pengembangan dan penerapan system pengupahan dan pemberian insentif.9. Perencanaan dan pengembangan organisasi, prosedur kerja.10. Analisa lokasi dengan mempertimbangkan pemasaran, bahan baku, suplai TK.11. Aktivitas penyelidikan operasional dengan analisa matematik, simulasi, program linier, teori pengambilan keputusan dll.

13. Perkembangan dan Organisasi yang mendukung berdirinya disiplin Teknik Industri : a. American Society of Mechanical Engineering (ASME). Organisasi ini pertama kali mendiskusikan konsep-konsep teknik industri dan merupakan persemaian dari timbulnya konsep teknik industri. b. Pada thn 1912 berdiri organisasi bernama. The Efficiency Society dan The Society to Promote the Science of Management yang kemudian pada tahun 1915 keduanya bergabung menjadi The Taylor Society. Org ini bertujuan mengembangkan konsep- konsep manajemen umum yang yang diperkenalkan oleh Frederick Winslow Taylor.

14. Tahun 1917 berdiri Society of Industrial Engineering (SIE) yang mewadahi para spesialis produksi maupun para manajer sbg pembanding thd filosofi manajemen umum yang telah dikembangkan oleh Taylor. • d. Tahun 1917 berdiri Society of Industrial Engineering (SIE) yang mewadahi para spesialis produksi maupun para manajer sbg pembanding thd filosofi manajemen umum yang telah dikembangkan oleh Taylor. • e. Tahun 1932 berdiri The Society of Manufacturing Engineer (SME) untuk mengembangkan pengetahuan di bidang manufaktur.

15. f. Tahun 1936 The taylor Society dan The Society of Industrial Engineering bergabung menjadi The Society for Advancement Management(SAM). g. Program studi Teknik Industri pertama kali dibuka pada tahun 1908 di Pennsylvania State University h. Tahun 1948 berdiri The American Society of Industrial Engineering dengan didukung sekitar 70 negara AIIE berkembang menjadi organisasi internasional dengan nama Institute of Industrial Engineering (IIE). i. Pendidikan Teknik Industri di Indonesia diperkenalkan oleh Bapak Matthias Aroef pada tahun 1958 setelah menyelesaikan studi di Cornell University.

16. j. Tahun 1960 membuka sub jurusan Teknik Produksi di Jurusan Teknik Mesin, sebagai embrio berdirinya Teknik Industri. k.Tahun 1971 berdiri Jurusan Teknik Industri yang terpisah dengan Teknik Mesin yang kemudian mengawali pendidikan Teknik Industri di Indonesia. l. Pada saat ini telah berkembang pendidikan Teknik Industri baik di PTN maupu PTS. M. Tahun 1967 berdiri Persatuan Ahli Teknik Industri (Persati), kemudian pada tahun 1987 berdiri Ikatan Sarjana Teknik Industri dan Manajemen Industri Indonesia (ISTMI) sampai saat ini.

17. Military Engineering Civil Engineering Mathematica And Physica Mechanical Engineering Chemistry Electrical Engineering Chemical Engineering INDUSTRIAL ENGINEERING Computer Science Early Managemen Philosophy Statistic Operation Researtch INDUSTRIAL SYSTEM ENGINEERING Soscial Science Hubungan Disiplin Teknik Industri dengan Disiplin Ilmu lain :

18. ILMU DASAR DISIPLIN TEKNIK INDUSTRI Ilmu-ilmu operasional yang meliputu : • Analisis dan perancangan kerja. • Pengawasan operasi. • Manajemen operasi Tiga kriteria yang harus dilakukan agar aplikasi TI dapat berhasil yaitu : • Kualitas. • Waktu. • Biaya

19. Tujuan TI ~ menjamin bahwa produk/jasa yang dihasilkan berkualitas, tepat waktu dan dengan biaya yang sesuai.Ilmu yang termasuk dalam analisis dan perancangan operasi adalah :Analisis Perancangan Kerja(Method engineering) Merupakan studi yang mempelajari secara sistematis seluruh operasi langsung & tdk langsung unt mendapatkan perbaikan-perbaikan sistem kerja.

20. Dalam ME dibahas studi kerja (work study) & pengukuran kerja (work measurement).Studi kerja berkaitan dengan pencarian prosedur pelaksanaan kerja.Pengukuran kerja berkaitan dengan penentuan waktu standar yang digunakan dalam melaksanaan kegiatan kerja.

21. Ilmu ini muncul akibat banyaknya kesalahan yang dilakukan dalam proses kerja yaitu kesalahan dalam perancangan atau prosedur kerja. Sejumlah peralatan kerja dirancang tdk sesuai dengan kondisi fisik, psikis dan lingkungannya. Ergonomi (Human factor) Ilmu yang mempelajari tentang keterkaitan orang dengan lingkungan kerjanya.

22. Empat dasar subkategori utama dlm ergonomi, yaitu : skeletal/muscular (kerangka/otot); sensory (alat indera); environmental (lingkungan) dan mental.Perencanaan dan Perancangan FasilitasMeliputi penentuan/penempatan lokasi fasilitas, tat letak fasilitas. Tujuan dari perencanaan & perancangan fasilitas adalah untuk mendapatkan biaya yang minimaum.Material HandlingTujuan dari MH adalah untuk meminimumkan MHC, karena seringkali Mh menimbulkan biaya yang tdk sedikit.

23. Riset OperasionalMeliputi penentuan pola-pola distribusi barang, pola-pola jaringan yang efisien dan optimalitas.Sistem ProduksiAktivitas mengolah atau mengatur penggunaan sumber daya (resources) yang ada dlm memproduksi barang/ jasa dengan tujuan efisiensi dan efektifitas dalam proses produksi.Termasuk dalam aktivitas proses produksi al : pemilihan mesin, estimasi biaya, sistem perawatan, sistem produksi tepat waktu (just in time), pengawasan persedian, pengendaliankualitas, dll.

24. ManajemenMerupakan karya seni dan ilmu dalam memerintah, mengatur orang dengan menggunakan fungsi-fungsi manajemen seperti perencanaan (planning), pengorganisasian (organizing), dan pengawasan (controlling).SimulasiSuatu metodologi untuk melakukan percobaan dengan menggunakan model dari sistem nyata. Seperti antrian orang di airport, antrian mobil di SPBU/parkir, nasabah di Bank, barang yang antri di proses produksi dll.

25. Modul II : Perancangan dan Pengukuran Kerja • Kompetensi Pokok Bahasan : • Mampu melakukan pengukuran kerja, prosedur pengukuran kerja dengan beberapa metode pengukuran kerja (Stop Watch dan sampling Kerja). • Mampu melakukan evaluasi dan perbaikan metode kerja. • Mampu melaksanakan perancangan fasilitas dan alat kerja.

26. ANALISIS PERANCANGAN KERJA (METHOD ENGINEERING) Tujuan dari method engineering adalah melakukan perbaikan metode kerja disetiap bagian untuk meningkatkan fleksibilitas sistem kerja, kepuasan pelanggan dan meningkatkan produktivitas kerja.STUDI KERJA (WORK STUDY)Perbaikan proses, prosedur dan tata cara pelaksanaan penyelesaian pekerjaan.Perbaikan dan penghematan penggunaan material, mesin/fasilitas kerja serta tenaga kerja.

27. Perbaikan tata ruang kerja yang mampu memberikan suasana kerja/lingkungan kerja yang lebih aman dan nyaman.Pendayagunaan usaha manusia dan pengurangan gerakan-gerakan (motion) kerja yang tidak perlu ataupun penyederhanaan kerja (work simplification).Tujuan penyederhanaan kerja : Mencari cara kerja yang terbaik (lebih mudah, lebih cepat, efisien, efektif, dan menghindari pemborosan material, waktu, tenaga dll).

28. Lima langkah penyederhanaan kerja : • Memilih kegiatan kerja : yaitu kegiatan yang tdk efisien atau kegiatan yang penyelesaiannya lambat dan ingin diperbaiki. • Pengumpulan dan pencatatan data / fakta Yang berkaitan dengan metode kerja yang selama ini dilaksanakan : informasi yang berkaitan dg urutan kegiatan, gerakan-gerakan kerja, layout dll. • Analisa terhadap langkah-langkah kerja. Langkah2 yg tdk efisien dicari sebab-sebabnya. • Usulan altrnatif metode kerja yang lebih baik Diusulkan MK yg dianggap efisien dan efektif, sebelum usulan diputuskan terlebih dahulu di uji coba. • Aplikasi dan evaluasi metode kerja baru. • Mengaplikasikan alternatif MK yang lebih baik untuk menggantikan metode yang lama, evaluasi.

29. PETA PETA KERJA PETA PROSES (PROCESS CHART)Pendekatan tradisional yang digunakan untuk menganalisis metode kerja. Merupakan alat yang menggambarkan kegiatan kerja secara sistematis dari tahap awal sampai akhir.Lambang yang digunakan : = Operasi= Transportasi = Pemeriksaan = Penyimpanan = Menunggu

30. MACAM PETA KERJA • Peta Proses Operasi • Peta Proses Operasi • Diagram Aliran • Peta Pekerja dan Mesin • Peta Tangan Kiri dan Tangan Kanan Peta Proses Operasi Diagram yang menggambarkan langkah-langkah proses yang akan dialami bahan baku mengenai urut-urutan operasi dan pemeriksaan. • Kegunan peta aliran proses • Mengetahui aliran bahan mulai masuk proses sampai aktivitas berakhir. • Mengetahui jumlah kegiatan yang dialami bahan selama proses berlangsung. • Sebagai alat untuk melakukan perbaikan proses atau metode kerja • Memberikan informasi waktu penyelesaian suatu proses.

31. Perbedaan Peta Aliran Proses dan Peta Proses Operasi. • Peta aliran proses memperlihatkan semua aktivitas-aktivitas dasar termasuk transportasi, menunggu dan penyimpanan. Sedangkan peta proses operasi terbatas pada operasi dan pemeriksaan saja. • Peta aliran proses menganalisa setiap komponen yang diproses secara lebih lengkap dibandingkan peta proses operasi. • Peta aliran proses tidak bisa digunakan untuk menggambarkan proses perakitan secara keseluruhan. • Peta aliran proses hanya menggambarkan dan digunakan untuk menganalisa salah satu komponen dari produk yang dirakit.

32. Tugas 1 :Pembuatan Peta Kerja (OPC dab FPC)Tugas 2 :Pengukuran kerja ( mencari Waktu siklus, Waktu normal dan Waktu baku).

33. PENGUKURAN KERJA(WORK MEASUREMENT) • Suatu aktivitas untuk menentukan waktu rata-rata yang dibutuhkan oleh seorang operator (yg memiliki skill rata-rata dan terlatih) dalam melaksanakan kegiatan kerja dalam kondisi dan tempo kerja yang normal. • Kriteria pengukuran kerja adalah pengukuran waktu (time study), yaitu waktu standar atau waktu baku.

34. Pengukuran waktu : • Pengukuran waktu secara langsung : • Pengukuran dengan stop watch • Sampling kerja • Pengukuran waktu secara tidak langsung • Data waktu baku • Data waktu gerakan, dll.

35. Pengujian Kecukupan data Faktor Penyesuaian Waktu Siklus Waktu Siklus Rata-rata Waktu Normal Waktu Standar (Baku) Faktor Kelonggaran Pengujian keseragaman data Pengukuran Waktu dengan Stop Watch Prosedur/urutan Pengukuran Waktu Kerja

36. PENGUJIAN DATA • Uji kecukupan data. • Untuk memastikan bahwa data yang telah dikumpulkantelah cukup secara obyektif. Pengujian kecukupan data dilakukan dengan berpedoman pada konsep statistik, yaitu derajat ketelitian dan tingkat keyakinan/ kepercayaan. Derajat ketelitian dan tingkat keyakinan adalah mencerminkan tingkat kepastian yang diinginkan oleh pengukur setelah memutuskan tidak akan melakukan pengukuran dalam jumlah yang banyak (populasi).

37. Derajat ketelitian (degree of accuracy) Menunjukkan penyimpangan maksimum hasil pengukuran dari waktu penyelesaian sebenarnya.Tingkat keyakinan (convidence level)Menunjukkan besarnya keyakinan pengukur akan ketelitian data waktu yang telah diamati dan dikumpulkan.Uji kecukupan data digunakan rumus sbb. : • Derajat ketelitian (degree of accuracy) Menunjukkan penyimpangan maksimum hasil pengukuran dari waktu penyelesaian sebenarnya. • Tingkat keyakinan (convidence level) Menunjukkan besarnya keyakinan pengukur akan ketelitian data waktu yang telah diamati dan dikumpulkan.

38. Uji kecukupan data digunakan rumus sbb. : N’ = Dengan : k = Tingkat keyakinan k = 99% = 3 k = 95% = 2 s = Derajat ketelitian N = Jumlah data pengamatan N’ = Jumlah data teoritis Jika N’ ≤ N, maka data dianggap cukup, jika N’ > N data dianggap tidak cukup (kurang) dan perlu dilakukan penambahan data.

39. Contoh : Suatu pengukuran elemen kerja dilakukan sebanyak 15 kali dengan menggunakan stop watch. Bila tingkat keyakinan 95% dan derajat ketelitian 10%, apakah jumlah pengamatan cukup? X = 107 (X)2 = 11449 X2 = 791 k = 95% = 2 s = 10% N’ =

40. Karena N’ < N , maka data dianggap cukup.Uji Keseragaman dataUntuk memastikan bahwa data yang terkumpul berasal dari system yang sama dan untuk memisahkan data yang memiliki karakteristik yang berbeda. BKA = X + k BKB = X - k =

41. Dengan : BKA = Batas Kontrol Atas BKB = Batas Kontrol Bawah X = Nilai Rata-rata = Standar Deviasi k = Tingkat Keyakinan Contoh:Suatu pengukuran elemen kerja dilakukan sebanyak 15 kali dengan menggunakan stop watch, jika batas kontrol ± 3. Tentukan apakah data seragam atau tidak.

42. X = 7,13  (X – X)2 = 27,73  = 1,4 BKA = 7,13 + 3 (1,4) = 11,33 BKB = 7,13 – 3 (1,4) = 2,93 Semua data masuk dalam range antara BKA dan BKB, maka data dikatakan seragam

43. Penyesuaian (Rating Factor) • Sering terjadi bahwa operator dalam melakukan pekerjaannya tdk selamanya bekerja dlm kondisi wajar, ketidakwajaran dapat terjadi misalanya tanpa kesungguhan, sangat cepat seolah-olah diburu waktu, atau karena terjadi kesulitan-kesulitan sehingga menjadi lamban dalam bekerja. • Bila terjadi demikian maka pengukur harus mengetahui dan menilai seberapa jauh ketidakwajaran tersebut dan pengukur harus menormalkannya dengan melakukan penyesuaian. • Penyesuaian dapat dilakukan dengan mengalikan waktu siklus rata-rata dengan faktor penyesuaian (p). • Tiga kondisi faktor penyesuaian yaitu : - Bila operator bekerja diatas normal (terlalu cepat), maka harga p nya lebih besar dari satu (p > 1). - Operator bekerja dibawah normal (terlalu lambat), maka harga p nya lebih kecil dari satu (p< 1). - Operator bekerja dengan wajar, maka harga p nya sama dengan satu (p = 1).

44. Metode-metode untuk menentukan penyesuaian1. The Westing House SystemSistem ini dikembangkan oleh Westing House Electric Corporation dengan mempertimbangkan empat factor al : ketrampilan, usaha, kondisi dan konsistensi.2. Synthetic RatingDikembangkan oleh Morrow, Synthetic Rating meng- evaluasi kecepatan operator dari nilai waktu gerakan yang sudah ditetapkan terlebih dahulu.3. Speed Rating/Performance RatingSistem ini mengevaluasi performansi dengan mempertimbangkan tingkat ketrampilan persatuan waktu saja.

45. 4. Objective RatingDikembangkan oleh Munder dan Danner, Metode ini tdk hanya menentukan kecepatan aktivitas, tetapi juga mempertimbangkan tingkat kesulitan pekerjaan. Faktor- faktor yang mempengaruhi tingkat kesulitan pekerjaan adalah : jumlah anggota badan yang digunakan, pedal kaki, penggunaan kedua tangan, koordinasi mata dengan tangan, penanganan dan bobot.Kelonggaran (Allowance)Adalah faktor koreksi yang harus diberikan kepada waktu kerja operator, karena operator dalam melakukan pekerjaannya sering tergangu pada hal-hal yang tidak diinginkan namun bersifat alamiah, sehingga waktu penyelesaian menjadi lebih panjang (lama).

46. Kelonggaran dapat dibedakan menjadi tiga yaitu : • Kelonggaran untuk kebutuhan pribadi.Kegiatan yang termasuk kebutuhan pribadi : minum untuk menghilangkan rasa haus, pergi ke kamar kecil, bercakap-cakap dengan sesama pekerja, dll. • Kelonggaran untuk menghilangkan kelelahan (fatigue). Rasa fatigue tercermin antara lain dari menurunnya hasil produksi, bila rasa fatique ini berlangsung terus maka akan terjadi fatigue total, yaitu anggota badan tdk dapat melakukan gerakan kerja sama sekali. Untuk mengurangi kelelahan si pekerja dapat mengatur kecepatan kerjanya sedemikian rupa sehingga lambatnya gerakan-gerakan kerja ditujukan untuk mengilangkan rasa fatigue tersebut.

47. Kelonggaran untuk hambatan-hambatan yang tidak dapat dihindari.Beberapa kelonggaran untuk hambatan tak terhindarkan : • Menerima atau meminta petunjuk pada pengawas. • Memperbaiki kemacetan-kemacetan singkat seperti mengganti alat potong (komponen) yang patah, memasang kembali komponen yang lepas dll. • Mengambil alat-alat khusus atau bahan-bahan khusus dari gudang. • Mesin berhenti karena aliran listrik mati, dll.

48. Waktu Baku (Waktun Standar)Setelah penentuan penyesuaian dan kelonggaran, maka untuk menghitung waktu baku dapat menggunakan formulasi sebagai berikut :WB = [ W siklus x RF ] x Waktu NormalKeterangan :WB = waktu bakuRF = Penyesuaian (Rating Faktor/Performance Rating) All = Kelonggaran (Allowance)

49. Contoh Suatu pekerjaan pengemasan barang dalam kotak kardus terdiri dari empat elemen kegiatan dengan setiap elemen kegiatan dilakukan 10 kali pengamatan seperti pada table berikut. Apabila kelonggaran adalah 15% Tentukan waktu standar.

50. Pengukuran Waktu dengan Sampling Kerja • Melakukan pengamatan dengan mengamati apakah tk dalam kondisi kerja atau menganggur. • Pengamatan tidak dilakukan secara terus-menerus melainkan hanya sesaat pada waktu yang telah ditentukan secara acak/random. • Melakukan kunjungan ke tk yang akan diukur waktunya secara acak, yaitu setiap kali kunjungan dengan selang waktu yang tidak sama dan didasarkan pada bilangan random yang dikonversi ke satuan waktu. • Misal, kunjungan dilakukan sebanyak 100 kali dengan waktu pengamatan secara acak dan 90 kali pengamatan tk dalam kondisi kerja/sibuk, maka prosentase tk dalam kondisi sibuk adalah 90/100 = 0,9. Tk dalam kondisi idle/menganggur adalah 10/100 =0,1