Upload
dinhcong
View
230
Download
12
Embed Size (px)
Citation preview
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 TATA LETAK FASILITAS DAN RUANG LINGKUPNYA
2.1.1 Definisi Tata Letak Fasilitas
Masalah tata letak fasilitas atau sering disebut juga tata letak pabrik menurut
James Apple didefinisikan sebagai berikut :
Tata letak pabrik merupakan suatu perencanaan dan pengintegrasian aliran
dari komponen-komponen suatu produk untuk mendapatkan interelasi yang
efisien dan efektif antara pekerja dan peralatan serta pemindahan material
dari bagian penerimaan, fabrikasi menuju bagian pengiriman produk jadi.
Jadi persoalan tata letak fasilitas merupakan salah satu dari persoalan intern
suatu sistem manufaktur yang berhubungan dengan pengaturan fasilitas, tenaga
manusia, bahan-bahan, dan aliran bahan untuk menciptakan operasi yang efektif
sehingga diperoleh tata letak yang mampu menghasilkan produk yang biayanya
minimum dengan memperhatikan tujuan dan pembatas-pembatas yang ada.
2.1.2 Ruang Lingkup Perancangan Fasilitas
Perancangan fasilitas seringkali dianggap hanya berhubungan dengan
perencanaan yang cermat dan terinci tentang susunan peralatan produksi. Padahal
perencanaan yang demikian hanya merupakan salah satu tahap dari suatu rangkaian
32
kegiatan yang saling berhubungan dan secara keseluruhan membentuk kegiatan
perancangan tata letak fasilitas. Ruang lingkup pekerjaan perancangan fasilitas antara
lain di bidang-bidang seperti : pengangkutan, penerimaan, produksi, gudang, kantor,
dll.
Pekerjaan merancang fasilitas dimulai dari analisis produk yang dibuat, atau
jasa yang diberikan, dan sebuah perhitungan tentang aliran barang atau kegiatan
secara menyeluruh. Kemudian memasuki perencanaan terinci tentang susunan
peralatan bagi tiap tempat kerja mandiri, langkah demi langkah. Keterkaitan antar
tempat kerja dirancang, daerah yang erat hubungannya dikelompokkan yang disebut
departemen. Langkah terakhir adalah menjalin suatu tata letak akhir.
2.1.3 Tujuan Tata Letak Fasilitas
Tujuan utama dari proses perancangan tata letak fasilitas antara lain :
1. Mempermudah proses manufaktur
Layout dirancang agar proses yang berlangsung dalam sistem manufaktur dapat
berjalan dengan lancar.
2. Meminimumkan jarak pemindahan barang
Tata letak yang baik harus dirancang agar pemindahan barang diturunkan sampai
batas minimum / seefisien mungkin sehingga ongkos material handling rendah.
3. Memelihara fleksibilitas penyusunan dan operasi
33
Fleksibilitas atau keluwesan layout harus dipertimbangkan agar mudah
mengantisipasi apabila terjadi perubahan kapasitas produksi
4. Memelihara perputaran barang setengah jadi yang tinggi
Efisiensi operasi terbesar dapat dicapai bila material bergerak melalui proses yang
diperlukan dalam waktu sependek mungkin. Dengan singkatnya waktu peredaran,
jumlah barang setengah jadi akan berkurang sehingga dapat menekan ongkos
produksi.
5. Menurunkan investasi peralatan
Penyusunan peralatan dan fasilitas yang tepat dapat membantu menurunkan
jumlah peralatan yang dibutuhkan.
6. Menghemat penggunaan ruangan
Salah satu ciri tata letak layout yang baik adalah jarak minimum antar mesin,
setelah keleluasaan yang diperlukan bagi operator dan barang ditentukan. Dengan
perhitungan yang tepat penggunaan luas lantai dapat dihemat.
7. Meningkatkan efektivitas penggunaan tenaga kerja
Dengan pengaturan tata letak yang baik akan mengurangi penggunaan tenaga
kerja yang tidak produktif.
34
2.1.4 Jenis – Jenis Persoalan Tata Letak Fasilitas
Masalah dalam tata letak fasilitas tidak selalu pada saat perancang tata letak
baru saja, tapi juga sering timbul saat me – relayout fasilitas - fasilitas yang sudah
ada. Masalah tata letak antara lain yaitu : membangun layout baru, perluasan /
perpindahan ke tata letak yang ada, merancang ulang tata letak yang ada, dan
perubahan pada fasilitas yang ada.
2.1.5 Tanda – Tanda Tata Letak Yang Baik
Tata letak yang baik memiliki beberapa kriteria yang jelas dan dapat dilihat
bahkan dari suatu pengamatan yang baik. Tanda-tandanya antara lain :
1. Pola aliran barang terencana
2. Aliran lurus
3. Langkah baik minimum
4. Jarak pemindahan minimum
5. Operasi pertama dekat dengan penerimaan
6. Operasi terakhir dekat dengan pengiriman
7. Pemakaian lantai produksi maksimum
8. Barang setengah jadi minimum
9. Bahan di tengah proses sedikit
10. Pemindahan barang sedikit
11. Pembuangan skrap sedikit dan ruang penyimpanan cukup
35
2.1.6 Perluasan Layout
Salah satu masalah yang membingungkan pimpinan dan perancang fasilitas
adalah tuntutan perluasan. Pada perusahaan yang maju, perluasan tidak dapat
dihindarkan. Keasingan tentang masa mendatang dan kemungkinan mempunyai
bangunan terlalu luas atau terlalu kecil dapat menyebabkan konsekuensi ekonomi
yang serius. Jika pembangunan kekecilan dapat menyebabkan pembagian yang ketat,
produksi kurang efisien dan kebutuhan akan bangunan tambahan yang terlalu cepat.
Tapi jika keuangan memungkinkan, kelebihan tidak memberikan akibat yang terlalu
serius, karena kelebihan ruangan dapat disewakan sampai saat diperlukan sendiri.
Kebutuhan perluasan dapat timbul dari sejumlah alasan yang dikaitkan
dengan tambahan volume, produk, komponen, proses, atau pelayanan. Misalnya :
1. Tidak mungkin lagi memenuhi permintaan penjualan karena kapasitas tidak
mencukupi.
2. Penambahan komponen baru pada produk
3. Mungkin dibutuhkan proses baru.
4. Dibutuhkan operasi dan pelayanan tambahan.
5. Kegiatan yang disubkontrakkan ditarik kembali.
2.1.7 Tipe – Tipe Tata Letak
Pada dasarnya, tipe tata letak dibagi menjadi empat jenis (Gambar 2.1) yaitu :
36
1. Process Layout. Mesin/peralatan yang sama fungsinya dikelompokkan menjadi
satu. Contohnya pada pabrik kain.
2. Product Layout. Mesin/peralatan yang diperlukan untuk memproduksi suatu
produk dikelompokkan menjadi satu, seperti pada perakitan mobil.
3. Group Technology Layout. Peralatan/mesin yang diperlukan untuk memproduksi
satu kelompok produk yang mempunyai bentuk atau operasi yang hampir sama
dikelompokkan menjadi satu. Misalnya pada bengkel.
4. Fixed Layout. Peralatan/mesin dibawa menuju obyek yang akan dibuat, dan
obyeknya tidak bergerak. Misalnya pada industri pesawat terbang.
37
Gambar 2.1 Tipe – Tipe Tata Letak
38
2.1.8 Tipe – Tipe Pola Aliran
Pola aliran secara umum dibagi menjadi 5 (Gambar 2.2) yaitu :
1. Garis lurus, jika proses produksi pendek, sederhana, dan sedikit peralatan
produksi.
2. Ular/zigzag, jika lintasan lebih panjang dari ruangan yang ada sehingga alirannya
berbelok-belok.
3. Bentuk U, jika diharapkan produk jadi dan awal proses pada tempat yang relatif
sama karena keadaan transportasi/penggunaan mesin yang sama.
4. Melingkar, jika diharapkan produk kembali pada tempat yang tepat waktu
memulainya, seperti penerimaan dan pengiriman pada tempat yang sama.
5. Bersudut ganjil/tak tentu, jika untuk memperpendek lintasan aliran,
pemindahannya mekanis, ada lokasi permanen menurut pola itu, tidak
memungkinkan pola lain.
Penerapan, penyesuaian, penggabungan dari pola umum tersebut dapat dilihat
pada Gambar 2.3. Gambar (a) dan (d) jika fasilitasnya tersedia sepanjang sisi pabrik.
Jika lintasan produksi agak panjang sebaiknya aliran (a). Jika transportasi di ujung
pabrik aliran seperti (b) ; jika tersedia pada salah satu sisi gunakan (c). Pada (e) dan
(f) ditunjukkan lintasan aliran yang relatif panjang ke dalam ruang persegi. Pada (g)
dan (h) ditunjukkan pola aliran yang menyangkut operasi-operasi perakitan.
39
Gambar 2.2 Pola Aliran Umum
40
Gambar 2.3 Jenis – Jenis Aliran Bahan
41
2.2 PERENCANAAN LAYOUT SISTEMATIS
Muther adalah orang yang pertama kali menyusun suatu prosedur layout yang
diberi nama ‘Perencanaan Layout Sistematis (Systematic Layout Planning)’. Prosedur
ini dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Kegiatan awal dari SLP adalah pengumpulan informasi yang tepat,
menganalisa aliran bahan dan hubungan antar kegiatan. Aliran bahan divisualkan
melalui From To Chart, sedangkan hubungan antar kegiatan lewat Activity
Relationship Diagram.
Aliran bahan dan hubungan antar kegiatan dikombinasikan sehingga
membentuk Relationship Diagram (Diagram Hubungan). Dari pertimbangan luas
lantai yang tersedia dan dibutuhkan untuk tiap aktivitas, digabungkan dengan
diagram hubungan untuk mendapat Diagram Hubungan Ruangan (Space Relationship
Diagram).
Berdasarkan diagram hubungan ruangan dan pertimbangan modifikasi dan
kepraktisan, maka alternatif layout dapat dirancang dan dikumpulkan, lalu dilakukan
evaluasi alternatif layout dari kriteria – kriteria yang ada. Konversi dari diagram
hubungan ruangan ke dalam alternatif – alternatif layout bukanlah suatu proses
mekanis. Intuisi, keputusan, dan pengalaman merupakan hal penting dalam hal ini.
Prosedur SLP dapat digunakan untuk membentuk blok layout awal dan
kemudian layout yang lebih terperinci untuk tiap departemen yang direncanakan.
42
Penggunaan selanjutnya, hubungan antar stasiun kerja, lokasi gudang, pintu masuk
dan keluar departemen digunakan untuk menentukan lokasi dari aktivitas – aktivitas.
2.2.1 Peta Proses Operasi
Peta proses operasi ( Operation Proccess Chart ) merupakan suatu diagram
yang menggambarkan langkah-langkah proses yang akan dialami bahan baku
mengenai urutan – urutan operasi dan pemeriksaan sejak dari awal sampai menjadi
produk jadi utuh maupun sebagai komponen, dan juga memuat informasi-informasi
yang diperlukan untuk analisa lebih lanjut, seperti : waktu yang dihabiskan, material
yang digunakan, dan tempat / alat / mesin yang dipakai.
Manfaat Peta Proses Operasi antara lain :
1. Dapat mengetahui kebutuhan mesin dan anggarannya.
2. Dapat memperkirakan kebutuhan bahan baku.
3. Alat untuk menentukan tata letak pabrik.
4. Alat untuk melakukan perbaikan cara kerja.
5. Alat untuk latihan kerja.
43
Agar dapat menggambarkan Peta Proses Operasi dengan baik, ada beberapa
prinsip yang perlu diikuti antara lain :
1. Baris paling atas dinyatakan kepalanya “Peta Proses Operasi“ yang diikuti
identifikasi lain seperti : nama obyek, nama pembuat, tanggal dipetakan, cara
lama/sekarang, nomor peta dan nomor gambar.
2. Material yang akan diproses diletakkan di atas garis horisontal, yang
menunjukkan bahwa material tersebut masuk dalam proses.
3. Lambang-lambang ditempatkan dalam arah vertikal, yang menunjukkan
terjadinya perubahan proses.
4. Penomoran terhadap kegiatan operasi diberikan secara berurutan sesuai urutan
operasi yang terjadi.
5. Penomoran terhadap kegiatan pemeriksaan diberikan secara tersendiri dan
prinsipnya sama dengan penomoran untuk kegiatan operasi.
6. Produk yang paling banyak memerlukan operasi harus dipetakan lebih dahulu,
yaitu pada halaman kertas paling kanan.
Lambang-lambang yang digunakan dalam pembuatan Peta Proses Operasi
yaitu :
1. Operasi
Terjadi jika benda kerja mengalami perubahan sifat fisik/ atau jika terjadi
pengambilan/ pemberian informasi pada suatu keadaan.
44
2. Pemeriksaan
Jika benda kerja / alat mengalami pemeriksaan kualitas maupun kuantitas.
3. Penyimpanan
Jika benda disimpan untuk jangka waktu yang lama.
4. Aktivitas Gabungan
Jika aktivitas operasi dan pemeriksaan dilakukan bersamaan atau pada
suatu tempat kerja.
2.2.2 Routing Sheet
Routing Sheet adalah tabulasi langkah – langkah yang dicakup dalam
memproduksi komponen tertentu dan rincian yang perlu dari hal – hal yang berkaitan,
seperti : jenis mesin, waktu baku, skrap, efisiensi mesin, dan efisiensi pabrik.
Kelonggaran untuk skrap yang akan terjadi pada tiap operasi perlu diberikan
sehingga akan tersedia produk jadi sesuai yang diinginkan. Untuk menentukannya,
dimulai dari proses terakhir tiap komponen yang akan menghasilkan skrap, dan
bekerja mundur ke operasi pertama. Dengan memasukkan skrap tiap operasi, maka
jumlah produk yang dibutuhkan (disediakan) adalah = [Jumlah barang jadi yang
diinginkan pada operasi] / [1 - skrap pada operasi].
Efisiensi pabrik atau departemen berbeda dengan efisiensi operasi. Meskipun
operasi mandiri dapat berproduksi sampai efisiensi 100%, operasi lainnya belum
tentu dapat. Efisiensi departemen merupakan efisiensi rata-rata dari semua satuan
45
dalam departemen. Efisiensi pabrik merupakan efisiensi rata-rata dari semua
departemen dalam pabrik.
Perhitungan jumlah suatu mesin dari suatu produk yaitu : jumlah yang
disiapkan berdasarkan efisiensi mesin / kapasitas mesin. Pembulatan jumlah mesin
bergantung dari faktor – faktor : besarnya keuntungan penambahan mesin, apakah
perbaikan metode kerja dapat mengurangi waktu baku, perbandingan biaya lembur
dengan biaya penambahan mesin, apakah kerusakan mesin dapat menghambat jalur
produksi.
2.2.3 Multi Product Process Chart (MPPC)
MMPC erat kaitannya dengan OPC. Peta ini berguna untuk menunjukkan
keterkaitan antar komponen produk atau antar produk, bahan, bagian, pekerjaan, atau
kegiatan. Pembentukan peta ini adalah sebagai berikut :
1. Menuruni sisi kiri kertas, tulis daftar departemen / bagian, kegiatan, proses, dan
mesin yang harus dilalui unsur – unsur atau komponen.
2. Pada baris atas tulis komponen / produk – produk yang sedang dikaji, terakhir
jumlah mesin teoritis. Untuk perencanaan 20 – 25 barang bagilah menjadi
kelompok – kelompok komponen yang serupa dan bekerjalah pada kelompok-
kelompok itu pada unsur utamanya saja, atau menggunakan From To Chart.
46
3. Dari lintasan produksi catatlah operasi pada tiap barang, berhadapan dengan nama
departemen, proses, atau mesin yang sesuai, dengan lingkaran yang mengandung
nomor operasi dari lintasan produksi.
4. Hubungkan lingkaran menurut urutannya meskipun mungkin ada garis balik.
5. Kaji peta yang dihasilkan : (a) langkah balik memungkinkan untuk penyusunan
departemen ulang, (b) pola aliran sama menunjukkan proses, wilayah dan waktu
yang sama, (c) pedoman penyusunan yang akan menghasilkan pola aliran yang
efisien.
2.2.4 Luas Lantai Produksi
Perencanaan luas lantai produksi dapat dilakukan setelah kita mengetahui
jumlah mesin yang dibutuhkan, ukuran bahan, dan ukuran tiap mesin. Dalam
perhitungan perlu diperhatikan mengenai gang yang besarnya dipengaruhi oleh faktor
manusia, peralatan/mesin, dan bahan baku yang digunakan.
Informasi – informasi yang diperlukan untuk menghitung luas lantai produksi
antara lain, yaitu : nama mesin / peralatan yang dipakai, jumlah mesin / peralatan
yang sesuai dengan routing sheet, ukuran mesin / peralatan yang dipakai.
Metode untuk menentukan luas lantai antara lain :
1. Production Centered Method
Pusat produksi terdiri dari satu mesin ditambah seluruh peralatan yang perlu
seperti area kerja operator, area perawatan (maintanance), dan area penyimpanan.
47
2. Converting
Kebutuhan area yang sekarang dikonversikan untuk kebutuhan layout yang
direncanakan. Perlu diingat bahwa kebutuhan area bukan merupakan fungsi linier
dari jumlah produksi. Metode ini biasa digunakan untuk departemen pendukung
dan gudang bahan baku.
3. Roughed Out Layout
Model atau template diletakkan pada tata letak yang diperoleh dari estimasi,
konfigurasi umum, dan luas lantai yang dibutuhkan.
4. Space Standards
Luas lantai berdasarkan standard yang sudah ditetapkan, untuk industri-industri
standar seperti pabrik kimia. Standar yang dipakai biasanya berdasarkan
penggunaannya yang berhasil di masa lampau. Standar yang diambil harus diteliti
dengan cermat dan dibandingkan dengan layout yang sekarang.
5. Ratio Trend and Projection
Menetapkan perbandingan meter persegi dari suatu faktor yang dapat mengukur
dam memprediksi tata letak yang akan diusulkan. Misalnya: m2/kapasitas, m2/
jam kerja.
2.2.5 Peta Dari – Ke (From To Chart)
Peta dari – ke biasanya sangat berguna apabila barang yang mengalir pada
suatu wilayah berjumlah banyak, seperti misalnya di bengkel, kantor, dll. Juga
48
berguna apabila keterkaitan terjadi antara beberapa kegiatan dan jika diinginkan
adanya penyusunan kegiatan optimum.
Kegunaannya antara lain :
1. Menganalisis perpindahan bahan
2. Perencanaan pola aliran
3. Penentuan lokasi kegiatan
4. Pemendekan jarak perjalanan selama proses.
Pembentukan peta dari – ke :
1. Analisis data dasar untuk menentukan kegiatan, jenis mesin, departemen, dan
sebagainya.
2. Ubah data dasar ke bentuk terpakai
3. Gambar sejumlah matriks dengan jumlah baris dan kolom sesuai jumlah kegiatan
yang ada.
4. Masukkan judul / nama langkah 1, sepanjang baris atas dan kolom kiri ke bawah,
dalam urutan yang sama.
5. Untuk setiap pemindahan bahan, dari satu kegiatan ke kegiatan yang lain
masukkan tanda hitungan dalam kotak yang sesuai dengan matriks, angka tiap
matriks menunjukkan jumlah perpindahan total kegiatan Dari dan Ke. Data yang
dimasukkan dapat berupa frekuensi gerakan antar kegiatan (FTC Frekuensi),
jumlah bahan, berat badan, kombinasi jumlah, waktu, dan berat, waktu
49
perpindahan, biaya perpindahan dengan memperhitungkan jarak – biaya –
frekuensi (FTC Biaya).
6. Cocokkan pencatatan dengan menjumlahkan jumlah tiap kotak dan jumlahkan
pada tiap baris dan kolom. Jumlah tiap kolom harus sesuai dengan jumlah tiap
baris yang ber – asosiasi kecuali yang pertama dan yang terakhir. Periksa
jumlahnya.
7. Analisis peta dari – ke. Masukan diatas diagonal menunjukkan perpindahan
langsung dari departemen satu ke lainnya sepanjang lintasan perjalanan normal.
Tapi jika meninggalkan satu departemen, satu bahan kembali ke departemen
terdahulu masukan akan muncul di bawah garis horisontal.
8. Buat penyusunan ulang baris dan kolom sehingga kotak-kotak dengan jumlah
hitungan besar dekat dengan diagonal. Penyusunan lebih efisien dengan
menggunakan sistem Torsi. Nilai dalam kotak diatas diagonal dikalikan angka 1,
dua kotak diatas diagonal dikalikan 2, dst. Untuk dibawah diagonal caranya sama.
Bila diinginkan dapat dikalikan angka 2 untuk menunjukkan langkah balik 2 kali
lebih buruk dari langkah maju.
From To Chart Inflow/Outflow dibuat berdasarkan hasil FTC Biaya dengan
rumus [11,h.49] :
FTC Inflow = Nilai kotak matriks terisi (dari FTC Biaya) Total kolom dimana kotak itu ada
FTC Outflow = Nilai kotak matriks terisi pada kolom x dari (FTC Biaya) Total nilai pada baris x
50
2.2.6 Peta Ongkos Penanganan Material
Peta Ongkos Penanganan Material atau Material Handling Planning Sheet
(MHPS) adalah peta yang menunjukkan besarnya ongkos angkut / ongkos
penanganan material antar departemen yang saling berhubungan. Peta ini didapat
dengan jalan mengalikan elemen – elemen frekuensi, biaya penanganan material tiap
satuan jarak, dengan jarak antar pasangan departemen yang bersangkutan.
Secara matematis fungsi ongkos penanganan materal berdasarkan jarak adalah
sebagai berikut [10,h.352] :
∑∑= =
×n
iij
n
jijij dcf
1 1
)(min
Dimana :
n = jumlah fasilitas
dij = jarak titik berat antara departemen i dan j bila keduanya saling berdekatan
fij = frekuensi perpindahan material dari departemen i ke j
cij = ongkos penanganan material / satuan jarak dari departemen i ke j
2.2.7 Skala Prioritas Mesin
Skala prioritas hubungan antar mesin merupakan skala yang digunakan untuk
mengetahui derajat kepentingan hubungan antar mesin produksi, yang dapat dilihat
pada FTC Inflow / Outflow [11,h.50]. Angka – angka pada FTC Inflow / Outflow
diurutkan dari besar ke kecil, lalu dikelompokkan dalam derajat keterkaitan kegiatan.
Angka yang paling besar menunjukkan hubungan paling dekat.
51
2.2.8 Peta Hubungan Aktivitas (Activity Relationship Chart – ARC)
Peta hubungan aktivitas yang dikembangkan oleh Muther merupakan teknik
yang sederhana dalam merencanakan tata letak fasilitas. Metode ini menghubungkan
aktivitas-aktivitas secara berpasangan sehingga semua aktivitas akan diketahui
hubungannya.
Keterkaitan aktivitas dilambangkan dengan simbol huruf untuk menunjukkan
derajat keterkaitan aktivitas, sebagai berikut :
1. A = Hubungan mutlak diperlukan
2. E = Hubungan sangat penting
3. I = Hubungan penting
4. O = Hubungan biasa / umum
5. U = Hubungan tidak penting (hubungan geografis)
6. X = Hubungan tidak diinginkan.
Dalam memberikan simbol untuk menunjukkan kedekatan antar departemen
perlu memasukan alasan sebagai dasar untuk menentukan hubungan. Secara umum
alasan keterkaitan dibagi menjadi 3 macam, yaitu :
1. Keterkaitan produksi
• urutan aliran kerja
• menggunakan peralatan yang sama
• menggunakan catatan yang sama
• menggunakan ruangan yang sama
52
• bising, debu, bau, dan sebagainya
• memudahkan pemindahan bahan
2. Keterkaitan pegawai
• menggunakan pegawai yang sama
• pentingnya hubungan
• derajat hubungan kepegawaian
• jalur perjalanan normal
• kemudahan pengawasan
• melaksanaan pekerjaan serupa
• disenangi pegawai
• perpindahan pegawai
• gangguan pegawai
3. Aliran informasi
• menggunakan catatan atau berkas yang sama
• derajat hubungan kertas kerja
• menggunakan alat komunikasi yang sama
2.2.9 Diagram Keterkaitan Kegiatan (Area Relationship Diagram – ARD)
Diagram Keterkaitan Kegiatan atau Area Relationship Diagram (ARD) adalah
diagram balok yang menunjukkan pendekatan keterkaitan kegiatan, dimana setiap
kegiatan dianggap merupakan satu model kegiatan tunggal.
53
Cara pembuatannya:
1. Buat bentuk balok dengan aturan penempatan sesuai derajat kedekatannya.
2. Jarak tiap hubungan derajat kedekatannya :
A = satu kotak berada disekelilingnya
E = berjarak maksimum satu kotak
I = berjarak maksimum dua kotak
O = berjarak maksimum tiga kotak
2.2.10 Diagram Alokasi Wilayah
Diagram ini (Area Allocation Diagram) dikembangkan dari ARD dengan
memberikan penyesuaian bentuk luasan kelompok mesin sebanding dengan ukuran
sebenarnya. Jalannya proses pengalokasian wilayah ini:
1. Input lembar kerja kebutuhan ruangan total
2. Tandai template wilayah dengan skala pada lembaran template kosong atau
millimeter blok
3. Potong template wilayah
4. Susun template sehingga cocok dengan ARD sedekat mungkin
5. Sesuaikan AAD awal untuk memenuhi kriteria lain
6. Gambar AAD akhir dengan skala, sesuaikan, bulatkan sesuai kebutuhan
7. Gambar pola aliran barang.
54
2.2.11 Penggambaran Tata Letak
Penggambaran atau pembentukan tata letak ada 3 metode yaitu:
1. Penggambaran biasa atau sketsa
2. Model ikonik dua dimensi (potongan – potongan menurut skala yang
menggambarkan bangun dan ukuran tiap peralatan)
3. Model ikonik tiga dimensi
2.3 UKURAN JARAK
Terdapat beberapa macam sistem yang dipergunakan untuk melakukan
pengukuran jarak suatu lokasi, antara lain :
1. Jarak Euclidean
Jarak Euclidean merupakan jarak yang diukur lurus antara pusat fasilitas yang
satu dengan pusat fasilitas lainnya. Contoh aplikasi dari jarak Euclidean
misalnya pada beberapa model conveyor, dan juga jaringan transportasi dan
distribusi. Rumus yang digunakan yaitu :
Dimana : = koordinat x pada pusat fasilitas i
= Koordinat y pada pusat fasilitas i
= jarak antara pusat fasilitas i dan j
2. Jarak Rectilinear
55
Jarak rectilinear, sering juga disebut dengan jaraj Manhattan merupakan jarak
yang diukur mengikuti jalur tegak lurus. Misalkan untuk menentukan jarak
antar kota, jarak antar fasilitas dimana peralatan pemindahan bahan hanya
dapat bergeraak secara tegak lurus. Rumus yang digunakan yaitu :
3. Square Euclidean
Square Euclidean merupakan ukuran jarak dengan mengkuadratkan robot
terbesar suatu jarak antara dua fasilitas yang berdekatan. Rumus yang
digunakan yaitu :
4. Aisle
Aisle distance akan mengukur jarak sepanjang lintasan yang dilalui alat
pengangkut pemindahan bahan.
5. Adjacency
Adjacency merupakan ukuran kedekatan antara fasilitas – fasilitas atau
departemen – departemen yang terdapat dalam suatu perusahaan. Kelemahan
ukuran Adjacency adalah tidak dapat memberi perbedaan secara riil jika
terdapat dua pasang fasilitas dimana satu dengan lainnya tidak berdekatan.
56
2.4 METODE SOLUSI TATA LETAK FASILITAS
Sejumlah pendekatan telah dilakukan untuk mencegah permasalahan tata letak
fasilitas. Pendekatan – pendekatan tersebut dapat dikelompokkan menjadi dua :
1. Algoritma Optimal
2. Algoritma Sup-optimal
Kedua jenis algoritma ini punya kelebihan dan kekurangan, sehingga kegunaannya
tergantung keperluan dan batasan – batasan masalah.
Algoritma optimal atau algoritma yang bersifat eksak dilandasi oleh model
matematis yang dapat memecahkan masalah secara optimal. Kebanyakan pendekatan
yang digunakan adalah metode Branch & Bound dan algoritma Cutting Plane,
sehingga algoritma optimal sering dibagi menjadi dua bagian tersebut. Kelemahan
dari algoritma optimal :
1. Perlu memori yang besar
2. Waktu perhitungan lama
3. Pemecahan masalah yang optimal dibatasi untuk jumlah fasilitas sebanyak
15 buah.
Untuk pemecahan masalah yang lebih besar dari 15 fasilitas maka
dikembangkan algoritma sup – optimal atau algoritma heuristik. Algoritma ini
merupakan prosedur pencarian yang bergerak dari satu titik ke titik yang lain untuk
memperbaiki kriteria model, sehingga diharapkan solusi yang diperoleh mendekati
optimal.
57
Algoritma sup – optimal dibagi menjadi empat yaitu :
1. Algoritma Konstruksi
2. Algoritma Perbaikan
3. Algoritma Hibrid
4. Algoritma Teori Grafik
2.4.1 Algoritma Kontruksi
Algoritma konstruksi digunakan untuk menyusun tata letak baru, dimana
penugasan fasilitas – fasilitas dilakukan secara bertahap dengan kriteria penempatan
tertentu sampai seluruh fasilitas ditempatkan atau susunan layout telah diperoleh.
Beberapa algoritma konstruksi antara lain :
1. CORELAP (Computerized Relationship Planning)
Algoritma ini diperkenalkan oleh Robert C. Lee dan Moore pada tahun 1967
dengan landasan Systematic Layout Planning (SLP) yang dikembangkan Muther.
Prosedurnya ada tiga yaitu analisa masalah, tahap pencarian, dan tahap seleksi.
Data masukan algoritma ini :
a. Peta hubungan (relationship chart)
b. Area tiap departemen
c. Jumlah departemen
d. Nilai kedekatan hubungan (closeness rating)
58
Langkah awal CORELAP adalah menghitung total closeness rating (TCR)
tiap departemen. TCR fasilitas 1 merupakan jumlah nilai-nilai numeric yang
menyatakan hubungan antara fasilitas satu dengan yang lain. Nilai-nilai ini diperoleh
dari diagram hubungan yang ditunjukkan oleh derajat kedekatan: A (diberi nilai 40),
E (diberi nilai 30), I (diberi nilai 20), O (diberi nilai 10), U (diberi nilai 0), X ( diberi
nilai – 40).
Departemen dengan TCR terbesar akan ditempatkan pada senter layout
sebagai departemen I. Bila departemen dengan TCR terbesar lebih dari satu maka
dipilih departemen dengan area terbesar. Setelah itu peta hubungan diteliti untuk
mencari departemen dengan derajat kedekatan paling tinggi terhadap departemen I,
dijadikan departemen II. Fasilitas ketiga diteliti lagi dari peta hubungan yang punya
nilai hubungan A dengan departemen I, bila tidak ada cari departemen dengan nilai
hubungan A terhadap departemen II. Bila tidak ada diteliti lagi untuk nilai hubungan
lebih rendah. Proses berlangsung sampai semua departemen ditempatkan.
Output yang dihasilkan berupa matriks layout dalam bentuk tidak beraturan
yang menggambarkan penempatan fasilitas yang ada. Karena itu diperlukan
penyesuaian lebih lanjut agar dapat dipergunakan.
2. PLANET (Plant Layout ANalysis & Evaluation Technique)
PLANET pertama kali dikembangkan oleh Deisenrith dan Apple pada tahun
1972. Metode menginput data aliran material ada tiga alternatif yaitu:
59
1. Input part list, yaitu frekuensi, susunan, ongkos / satuan jarak. Jika menggunakan
metode ini, langkah selanjutnya menghitung FTC frekuensi x ongkos
2. Input langsung pada FTC
3. Input tabel data yang mirip FTC tapi punya nilai yang menandakan keinginan
menempatkan suatu departemen harus dekat dengan departemen lain. Nilai
dimasukkan dalam penalty chart antara – 9 (departemen saling berjauhan) sampai
99 (harus saling berdekatan).
Prioritas penempatan digunakan untuk menentukan urutan departemen yang akan
memasuki layout. Tingkat prioritas bernilai 9 (tertinggi) sampai 1 (terendah).
Data - data diatas akan diubah menjadi Flow Between Cost Chart (FBCC).
FBCC dan prioritas penempatan merupakan dasar PLANET untuk penempatan
departemen pada layout. Seleksi penempatan ini ada tiga metode yaitu metode seleksi
A, B, dan C.
Rutin penempatan PLANET mulai dengan melakukan penempatan dua
departemen pertama yang saling berdekatan pada senter layout. Tiap penempatan
berikutnya diusahakan agar meminimasi peningkatan ongkos penanganan material.
Batas pinggir sisi-sisi departemen yang akan memasuki layout disesuaikan dengan
batas pinggir sisi-sisi departemen yang sudah dimasukkan. Tiap sisi yang dicoba
dihitung ongkosnya. Posisi yang menghasilkan ongkos terendah ditempatkan pada
layout . Prosedur ini diulang sampai seluruh departemen ditempatkan.
60
PLANET mencetak layout dalam bentuk tak beraturan. Program berusaha
mempertahankan bentuk departemen bujursangkar, menghindar bentuk memanjang.
3. ALDEP (Automated Layout Design Program)
ALDEP pertama kali dikembangkan oleh Seehof dan Evans pada tahun 1967.
Inputnya sama dengan CORELAP. Perbedaannya :
1. Prosedur penempatan CORELAP menggunakan TCR, sedangkan ALDEP
memilih secara random.
2. CORELAP berusaha memperoleh sebuah layout terbaik, sedangkan ALDEP
menghasilkan beberapa alternatif layout dan hasil evaluasinya.
ALDEP memilih secara random sebuah fasilitas yang memiliki tingkat
hubungan tinggi (A atau E) dan menempatkannya ke sudut kiri atas dari layout.
Fasilitas berikutnya yang dipilih adalah fasilitas yang mempunyai hubungan tertinggi
atau sama dengan fasilitas pertama yang dipilih secara random tersebut. Jika terdapat
lebih dari satu fasilitas maka fasilitas kedua dipilih secara acak. Jika tidak ada yang
memenuhi, maka fasilitas kedua dipilih secara acak yaitu yang memiliki tingkat
hubungan lebih rendah (I). Proses ini terus berulang sampai seluruh fasilitas dengan
tingkat hubungan I ditempatkan. Proses dilanjutkan untuk tingkat hubungan lebih
rendah sampai semua fasilitas ditempatkan
ALDEP menghasilkan layout dalam batasan daerah persegi dengan bentuk
bangun cenderung memanjang dan tak beraturan.
61
ALDEP mampu menangani sampai 63 departemen dan menempatkan
departemen yang tetap pada suatu lokasi, serta mempertimbangkan lokasi yang sudah
ada seperti gang, tangga.
2.4.2 Algoritma Perbaikan
Algoritma perbaikan memerlukan solusi awal dalam penggunaannya. Solusi
tersebut biasanya dilakukan secara random. Dari solusi awal tersebut dilakukan
pertukaran secara sistematis antar fasilitas, kemudian dievaluasi. Pertukaran yang
menghasilkan solusi terbaik akan dipakai dan prosedur diteruskan sampai solusi tidak
dapat diperbaiki lagi . Metode-metode algoritma perbaikan ini antara lain :
1. CRAFT (Computerized Relative Allocation of Facilities Techniques)
CRAFT pertama kali diperkenalkan oleh Amour dan Buffa pada tahun 1963.
Tujuan CRAFT adalah meminimasi total biaya transportasi yang merupakan hasil
perkalian antara frekuensi aliran, jarak yang ditempuh dan biaya pemindahan/satuan
jarak.
Data masukan dari CRAFT yang diperlukan :
1. Tata letak awal : jumlah departemen, luas tiap departemen, area tersedia.
2. From To Chart (frekuensi aliran antar departemen)
62
3. Move Cost Chart (ongkos / unit jarak dari pengangkutan material antar
departemen)
4. Jumlah dan lokasi departemen yang tetap atau tidak ikut dipertukarkan.
CRAFT mulai dengan menentukan pusat departemen pada tata letak awal.
Lalu menghitung jarak antar pusat departemen dan ditempatkan pada peta jarak. Total
biaya transportasi untuk tata letak awal ditetapkan dengan menghitung perkalian
input awal data aliran, data ongkos, dan data jarak. Lalu CRAFT mempertimbangkan
pertukaran departemen yang mempunyai luas area yang sama untuk mendapatkan
pengurangan total biaya transportasi. Jenis pertukaran departemen:
1. Pertukaran antara dua departemen
2. Pertukaran antara tiga departemen
3. Pertukaran dua departemen diikuti pertukaran tiga departemen
4. Pertukaran tiga departemen diikuti pertukaran dua departemen
Dasar algoritma CRAFT adalah menggunakan prosedur Stepest Descent.
Prosedur ini mengevaluasi semua kemungkinan pertukaran lokasi antar pasangan
fasilitas. Pertukaran lokasi yang memberikan pengurangan biaya terbesar akan
dipilih. Prosedur akan berhenti sampai tidak ditemukan lagi pertukaran yang tidak
memberikan pengurangan biaya (DTC) yang positif.
DTC adalah perbedaan biaya total penanganan material dari susunan tata letak
awal dengan setalah dilakukan pertukaran antara sepasang departemen. Jika biaya
63
awal adalah TC (a), setelah ada pertukaran departemen i dan j menjadi TC’(a),
rumusnya [6,h.334] :
))(),(())(),(())(),(()(11
vauadWvaiadWuaiadWaTC uv
n
iiv
n
iiu
uv
×+×+×= ∑∑≠≠==
))(),(())(),(())(),(()(11
uavadWuaiadWvaiadWaTC uv
n
iiv
n
iiu
uv
×+×+×= ∑∑≠≠==
)()()( ' aTCaTCaDTCij −=
Bentuk diatas dapat diturunkan menjadi rumus baru, yaitu :
( ) ))(),((2))(),(())(),(()()(1
vauadWvaiaduaiadWWaDTC uviv
n
iiuuv ×−−−= ∑
=
Dimana :
)(aDTCuv = pengurangan biaya jika lokasi dari u dan v dipertukarkan
Wij = frekuensi aliran antara /fasilitas i dan j atau ekspresi ongkos yang
proporsional konstan dengan jarak antara fasilitas i dan j
d( a(i),a(j) ) = jarak antara lokasi fasilitas i dan j
a = vektor penugasan fasilitas ke lokasi
a(i) = letak lokasi dari fasilitas i
Diagram alir prosedur Stepest Descent dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Pertukaran yang dilakukan mempunyai syarat – syarat tertentu yang minimal
harus dipenuhi salah satunya, yaitu:
1. Departemen yang dipertukarkan harus mempunyai perbatasan yang sama
64
2. Departemen yang dipertukarkan harus mempunyai luas yang sama
3. Departemen yang dipertukarkan harus mempunyai kedua perbatasan yang sama
pada ketiga departemen.
2. COFAD (Computerized Facilities Design)
Metode ini pertama kali dikembangkan oleh James A. Tompkins pada tahun
1972. Pada dasarnya COFAD merupakan modifikasi dari CRAFT untuk
mendapatkan kesimpulan yang mendekati kenyataan dengan memperhatikan
semua peralatan penanganan material. Jadi COFAD menggabungkan masalah tata
letak dengan pertimbangan pemilihan sistem penanganan material.
Data masukan yang dibutuhkan COFAD :
1. Pilihan peralatan penanganan material yang sanggup melakukan gerakan
tertentu.
2. Biaya masing – masing peralatan.
3. FTC masing – masing pilihan peralatan.
4. Tata letak awal.
COFAD menggunakan data masukan tersebut untuk menyusun tata letak
dengan biaya penanganan material yang minimum. Secara garis besar, fungsi
iterasi COFAD dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Menentukan tata letak.
2. Memilih system penanganan material.
65
3. Membagi ongkos sistem penanganan material untuk tiap gerakan /
pengangkutan.
Pengembangan algoritma COFAD dimulai dari suatu fasilitas yang disusun
menurut tata letak proses dan didalamnya terdapat N departemen. Pada N
departemen terdapat E pilihan tipe peralatan penanganan material yang dapat
digunakan untuk melayani aliran material di antara departemen.
2.4.3 Algoritma Hibrid
Algoritma yang mempunyai karakteristik gabungan antara algoritma konstruksi
dan perbaikan dapat diklasifikasikan sebagai algoritma hibrid. Dalam
penggunaannya, algoritma ini menggunakan algoritma konstruksi untuk mendapatkan
solusi awal, lalu solusi tersebut diperbaiki dengan menggunakan algoritma perbaikan
sehingga diperoleh solusi terakhir.
Beberapa metode yang dapat diklasifikasikan menjadi algoritma hibrid :
1. DISCON, pertama kali diperkenalkan oleh Drezner tahun 1980.
2. FLAC, pertama kali diperkenalkan oleh Criabin dan Vergin tahun 1985.
3. Algoritma gabungan antara Branch & Bound dengan algoritma VERBES,
pertama kali dikemukakan oleh Burkard dan Stratman tahun 1978.
66
2.4.4 Algoritma Teori Grafik
Program yang ditulis dalam bentuk matematis atau teori grafik hanya sedikit.
Penggunaan paket perangkat lunak dengan teori grafik pertama kali adalah program
RUGR yang dijalankan di komputer MINSK Rusia. Input yang dibutuhkan adalah
diagram hubungan, dimensi x dan dimensi y yang tetap. Perhitungan matematika dan
teori grafik digunakan untuk membentuk area berdasarkan derajat hubungan dengan
meminimasi dimensi x dan mempertahankan dimensi y tetap. Contoh algoritma
heuristik dengan dasar teori grafik antara lain :
1. RUGR (Revinne Usporadani Rovinny Graph)
2. PLANTAPT (Plant Layout APT Language)
67
2.5 Kerangka Pikir
Gambar 2.4 Kerangka Pikir
68
Dalam membuat suatu usulan layout, maka yang sangat diperlukan adalah
mengumpulkan data mengenai frekuensi aliran material yang berpindah antar
departemen. Data tersebut dikumpulkan dalam matrik yang disebut juga sebagai peta
dari – ke (from – to Chart). Data yang dimasukan untuk peta dari – ke dapat
dinyatakan dalam berbagai “satuan”. Dalam skripsi ini, data yang dikumpulkan
berupa jumlah bahan yang dipindahkan selama satu bulan. Input yang digunakan
untuk peta dari – ke bersifat kuantitatif.
Dari peta dari – ke dapat dibuat suatu peta yang menunjukan hubungan
kedekatan antar departmen yaitu Activity Relation Chart (ARC) Hubungan
keterkaitan ini bersifat kualitatif. Kedekatan antar departemen biasanya manggunakan
simbol huruf seperti A (mutlak), E (sangat penting), I (penting), O (cukup/ biasa), u
(tidak penting), dan x (tidak dikehendaki).
Setiap hubungan kedekatan antar departemen disertai juga dengan alasan
sebagai dasar untuk menentukan hubungan. Pemberian alasan umumnya didasarkan
pada keterkaitan produksi pegawai dan informasi yang dinyatakan dalam angka.
Peta keterkaitan aktivitas (ARC) yang telah dibuat kemudian digunakan
sebaga dasar dalam pembuatan ARD. Kegunaannya yaitu untuk menentukan letak
masing – masing aktivitas atau departemen. Teknik yang digunakan untuk pembuatan
ARD dalam skripsi ini adalah dengan menggunakan dengan kombinasi garis.
Kombinasi garis menunjukan hubungan kedekatan antar departemen, yaitu A = 4
69
garis, E = 3 garis, I = 2 garis, O = 1 garis, U = tidak ada garis, dan X = garis yang
bergelombang.
Pengolahan data untuk membuat layout usulan dilakukan dengan
menggunakan 2 metode, yaitu CRAFT dan CORELAP. Pada dasarnya kedua metode
tersebut merupakan program komputer yang digunakan untuk menyusun tata letak
terbaik, tetapi dalam skripsi ini penulis menggunakan kedua teknik tersebut secara
manual.
Metode CRAFT dalam membuat layout membutuhkan input data kuantitatif
yang diperoleh dari peta dari – ke dan tata letak awal. CRAFT mengevaluasi tata
letak dengan cara mempertukarkan lokasi departeman secara bertahap. Dalam skripsi
ini, pertukaran departemen dilakukan dengan teknik Pairwise Exchange Heuristics /
Pairwise Interchanges, yaitu melakukan pergantian sentral lokasi dari departemen –
departemen yang mana keduanya mempunyai luasan yang sama atau mempunyai
batasan yang dekat. Pertukaran departemen dilakukan hingga beberapa iterasi sampai
diperoleh layout yang dapat menghasilkan total biaya material handling dan jarak
perpindahan material yang lebih rendah dibandingkan dengan layout awal.
Metode CORELAP membuat layout usulan berdasarkan input kuantitatif,
yaitu berdasarkan hubungan kedekatan antar departemen yang dilambangkan dengan
A, E, I, O, U, dan X. Hubungan tersebut digambarkan pada Peta keterkaitan Aktivitas
atau ARC dan peta Keterkaitan Diagram atau ARD. Penenmpatan departemen
70
dengan metode ini dilakukan dengan berdasarkan jumlah nilai kedekatan antar
departemen atau Total Closeness Rating (TCR).
Setelah digambarkan layout usulan dari kedua metode tersebut, selanjutnya
adalah manghitung jarak rectilinear antar departemen yang ada di lantai produksi
dengan berdasarkan pada koordinat titik pusat masing – masing departemen. Jarak
yang diperoleh dikalikan dengan aliran material dari matrik From – to Chart. Untuk
mendapatkan total biaya material handling, sedangkan total jarak perpindahan
material dihitung dengan menjumlahkan jarak yang ditempuh keseluruhan material di
lantai produksi.