Baterai lithium-ion merupakan salah satu komponen penting dalam kendaraan listrik. Proses perakitannya melibatkan berbagai komponen mekanis dan elektris yang membutuhkan urutan pemasangan yang tepat. Kesalahan dalam menentukan urutan perakitan dapat menyebabkan hambatan akses komponen, pengerjaan ulang, serta peningkatan risiko keselamatan, terutama pada aktivitas pengelasan dan pemasangan kabel. Penelitian ini mengembangkan perencanaan urutan perakitan baterai lithium-ion 72V20Ah dengan mengintegrasikan metode Level Matrix, pengukuran waktu standar, dan identifikasi risiko menggunakan metode Hazard Identification and Risk Assessment (HIRA).
Penelitian ini diawali dengan mengidentifikasi struktur baterai lithium-ion 72V20Ah yang terdiri atas berbagai komponen utama dan komponen penghubung (liaisons). Selanjutnya, hubungan ketergantungan antarkomponen dianalisis menggunakan Level Matrix untuk menentukan urutan dan level perakitan yang memungkinkan. Aktivitas dengan waktu terlama adalah pemasangan kabel fiber positif (OP-29) sebesar 612,14 detik, diikuti kabel fiber negatif (OP-30) sebesar 576,99 detik. Hal ini disebabkan kabel fiber terdiri atas beberapa kabel kecil yang harus dipasang satu per satu. Distribusi waktu perakitan pada setiap level ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Durasi Perakitan Per Level
Tahap berikutnya adalah mengukur waktu setiap aktivitas menggunakan metode stopwatch time study untuk memperoleh waktu standar. Identifikasi dan penilaian risiko dilakukan menggunakan metode Hazard Identification and Risk Assessment (HIRA) berdasarkan tingkat kemungkinan dan keparahan bahaya (Gambar 2). Hasil penilaian terhadap 41 aktivitas menunjukkan bahwa terdapat 1 aktivitas dengan risiko sangat rendah, 14 risiko rendah, 7 risiko sedang, 15 risiko tinggi, dan 4 risiko ekstrem. Seluruh aktivitas dengan risiko ekstrim terdapat pada proses pengelasan nickel strip tahap 1–4, dengan skor risiko tertinggi sebesar 20. Selain itu, akumulasi risiko tertinggi ditemukan pada Level 24, yaitu aktivitas pemasangan kabel, dengan total 63 poin. Hasil ini menunjukkan bahwa aktivitas pengelasan dan pemasangan komponen elektris menjadi titik kritis keselamatan dalam proses perakitan baterai.
Gambar 2. Distribusi Tingkat Risiko Aktivitas Perakitan dan Akumulasi Risiko per Level
Penelitian kemudian menetapkan aturan penalty untuk mengantisipasi urutan operasi yang berpotensi menimbulkan tambahan waktu dan risiko. Aturan penalti ditetapkan pada Level 24 dan 26 untuk mengantisipasi urutan operasi yang dapat menyebabkan pengerjaan ulang, penambahan waktu, dan peningkatan risiko. Selanjutnya, dilakukan evaluasi terhadap 138.240 alternatif urutan perakitan menggunakan Weighted Sum Method (WSM), dengan mempertimbangkan kriteria waktu dan risiko. Evaluasi terhadap 138.240 alternatif menghasilkan 7.789 alternatif dengan skor gabungan minimum 0,00, tanpa pelanggaran aturan penalty, dengan waktu perakitan 4.178,52 detik dan total risiko 413 poin. Dari alternatif tersebut, alternatif 44.743 dipilih sebagai urutan perakitan yang direkomendasikan karena memiliki alur kerja lebih kontinu, perpindahan fokus operator yang lebih minim, serta urutan pemasangan kabel dan penutupan cover yang lebih sistematis (Gambar 3).
Gambar 3. Visualisasi Urutan Perakitan Baterai Lithium-Ion yang Direkomendasikan