Perencanaan Fasilitas

Pertemuan 2

Manajemen Transportasi dan Logistik

Perencanaan Fasilitas

Rahmi Yuniarti,ST.,MTAnni Rahimah, SAB,MAB

Universitas Brawijaya MALANG

Kompetensi Pokok Bahasan :

� Memahami aspek-aspek yang berkaitan dengan

penetapan lokasi fasilitas/pabrik

� Memahami permasalahan yang berkaitan� Memahami permasalahan yang berkaitan

dengan pemindahan bahan (material handling).

Pentingnya…

• Industrialisasi telah mengalokasikan anggaran belanja dalam jumlah besar untuk long-term capital assets berupa gedung,mesin,fasilitas kerja, dll dengan teknologi baru untuk melakukan aktivitas produktif.

• Secara periodik dan berlangsung terus menerus• Secara periodik dan berlangsung terus menerusfasilitas kerja harus selalu dirawat dan dimodifikasiuntuk menjaga dan untuk meningkatkan kinerjaproduksinya.

RUANG LINGKUP PERENCANAAN FASILITAS

PERANCANGAN FASILITAS

LOKASI

PERENCANAAN FASILITAS

(Facilities Planning)

Tompkins, et.al. 1996

4

PERANCANGAN FASILITAS

LOKASI FASILITAS

PERANC. STRUKTUR BANGUNAN

PERANC. PERANC. TATALETAK TATALETAK

FASILITAS PRODFASILITAS PROD.

PERANC. SISTEM PEMINDAHAN

MATERIAL

Perancangan bangunan pabrik beserta fasilitas

penunjangnya, mis : jaringan listrik, air,

dll

Pengaturan letak mesin, peralatan

produksi, dan fasilitas produksi

lainnya.

Pengaturan sistem pemindahan material, pergerakan personil,

dll.

RUANG LINGKUP PERENCANAAN FASILITAS

LOKASI FASILITAS ???

Perencanaan fasilitas akan didahului oleh penetapan lokasi pabrik. Penetapan lokasi merupakan aktivitas pemilihan lokasi dimana fasilitas –fasilitas produksi harus ditempatkan.

A SEQUENCE/ LEVEL OF DECISIONS :

NATIONAL DECISION

REGIONAL DECISION

COMMUNITY DECISION

SITE DECISION

Political, social, economic stability;Currency exchange rates; . . . . .

Climate; Customer concentrations;Degree of unionization; . . . . .

Transportation system availability;Preference of management; . . . . .

Site size/cost; Environmental impact; Zoning restrictions; . . . . .

Faktor-Faktor Pertimbangan Dalam

Penentuan Lokasi

A. Lokasi PasarB. Lokasi Sumber Bahan BakuC. Alat AngkutanC. Alat AngkutanD. Sumber EnergiE. Pekerja dan Tingkat UpahF. Undang-undang dan pajakG. Sikap masyarakatH. Air dan limbah industri

Kondisi Umum Beberapa Tipe Lokasi

a. Kota Besar (City)• Tenaga terampil sangat banyak dan labor cost tinggi

• Fasilitas, sarana komunikasi & Transportasi tersedia secara layak

• Supplier dekat dan komunikasi cepat

• Pajak tinggi

b. Pinggiran Kota (Sub Urban)

• Semi skilled labor/female labor mudah diperoleh, labor cost cukup tinggi

• Pajak lebih rendah dibanding kota besar

• Expansi Pabrik lebih dimungkinkan

• Adanya kemungkinan timbulnya masalah lingkungan

Kondisi Umum Beberapa Tipe Lokasi

c. Luar Kota (Country)

• Lahan masih sangat murah

• Tenaga kerja terampil sulit diperoleh, labor cost rendah

• Pajak rendah• Pajak rendah

• Jarak yang jauh dengan supplier, mempengaruhi pemenuhan material

PENENTUAN LOKASI PRODUKSI

Persoalan dimana suatu pabrik akan didirikanbukanlah suatu hal yang mudah untuk dipecahkan

Pada umumnya ada beberapa kondisi yang akhirnya dapat membawa ke persoalan penentuan lokasi dapat membawa ke persoalan penentuan lokasi pabrik, yaitu :1. Perluasan pabrik (Ekspansi)2. Pemecahan pabrik kedalam sentral-sentral unit

kerja (Desentralisasi)3. Kekurangan/tidak adanya bahan baku4. Faktor-faktor ekonomis (perubahan pasar,

penyediaan tenaga kerja, dll)

Kekeliruan Penentuan Lokasi

1. Kurangnya analisa/pertimbangan faktor terkait

2. Besarnya pengaruh manajemen yang bersifat subyektif

3. Pemilihan “Kampung halaman” atau lokasi 3. Pemilihan “Kampung halaman” atau lokasi sekitar tempat tinggal

4. Kejenuhan suatu wilayah

5. Sudah tersedianya lahan

Pentingnya Tata Letak Fasilitas

• Ongkos Pemindahan Material: – 30-75% dari ongkos produk (Sule 1991)

– 20-50% dari anggaran operasi manufaktur(Tompkins & White, 1994)

– 20-50% dari anggaran operasi manufaktur(Tompkins & White, 1994)

Tujuan Perancangan Tata Letak

• Minimasi ongkos pemindahan material

• Pemanfaatan ruang yang efisien

• Eliminasi bottlenecks

• Mengurangi waktu siklus manufaktur

• Eliminasi pemborosan• Eliminasi pemborosan

• Memudahkan kegiatan keluar-masuk danpenempatan dari material dan produk

• Memberikan fleksibilitas sehingga dapatberadaptasi terhadap perubahanmanufaktur dan bisnis

RUANG LINGKUP PERENCANAAN FASILITAS

Level

IGlobal

IISupra

Activity Environment Output

Site Location &Selection

World orCountry

SitePlanning

Site

[Q. Lee, 1997] Perencanaan Fasilitas melibatkan 5 tingkat perencanaan :

Supra

IIIMacro

IVMicro

VSub-Micro

Planning

BuildingLayout

Department orCell Layout

WorkstationDesign

Site

Building

Cell orDepartments

Workstation

METODE PEMILIHAN ALTERNATIF LOKASIMETODE PEMILIHAN ALTERNATIF LOKASI

A. RANKING PROCEDUREMetode ini dipergunakan untuk problem yang bersifat kualitatif/subyektif, biasanya

digunakan untuk permasalahan yang sulit untuk dikuantifikasikan dengan menggunakan pembobotan (Wi) kriteria penentu (i) dan pemberian skor terhadap

alternatif (j) berdasarkan kriteria penentu (Yij).Langkah-langkah rangking procedure :1. Tentukan alternatif-alternatif lokasi yang akan dipilih ( j )2. Identifikasi faktor-faktor penentu ( Yij ) yang relevan dalam penentuan lokasi

pabrik.pabrik.3. Pemberian bobot dari masing-masing faktor penentu berdasarkan derajat

kepentingan ( Wi ).4. Pemberian skor (nilai) terhadap tiap alternatif lokasi ( j ) berdasarkan masing-

masing faktor penentu ( Yij ), Skala penilaian menggunakan nilai 0 – 10 point, dengan nilai 10 sebagai point terbesar,

5. Tentukan total nilai dari masing-masing alternatif lokasi (Zj) dengan cara mengalikan bobot dari tiap faktor penentu dengan skor dari tiap alternatif lokasi,

Zj = ΣΣΣΣ(Wi x Yij)Alternatif lokasi yang memiliki total nilai (Zj) terbesar sebagai alternatif

terbaik yang dipilih,

Contoh Soal :

PT, “X” ingin melakukan ekspansi pabrik dengan beberapa alternatif lokasi sbb :

Alternatif lokasi 1 = SidoarjoAlternatif lokasi 2 = PasuruanAlternatif lokasi 3 = Krian

Terdapat 3 faktor penentu yaitu Ketersedian bahan baku, Tenaga Kerja dan Transportasi,Tenaga Kerja dan Transportasi,

Dari ketiga faktor penentu tersebut diberikan bobot sbb :Ketersedian bahan baku = 40%Tenaga Kerja = 35% Total = 100%Transportasi = 25%

Kemudian dengan menggunakan skor nilai antara 0 – 10diberikan penilaian sbb:

Faktor Penentu Sidoarjo Pasuruan Krian

Ketersediaan bahan baku (40%) 8 5 7

Tenaga Kerja (35%) 7 8 4

Transportasi (25%) 9 7 8

Langkah selanjutnya adalah penentuan total nilai dariLangkah selanjutnya adalah penentuan total nilai darimasing-masing alternatif lokasi :ZSidoarjo = (40% x 8) + (35% x 7) + (25% x 9) = 77,,99ZPasuruan = (40% x 5) + (35% x 8) + (25% x 7) = 6,55ZKrian = (40% x 7) + (35% x 4) + (25% x 8) = 6,2

Sehingga dihasilkan total nilai terbesar adalah lokasi Sidoarjodengan total nilai 7,9, sehingga Sidoarjo dipilih sebagai lokasi

pendirian pabrik sebagai alternatif terbaik

B. METODE ANALISA PUSAT GRAVITASI

Analisa pusat gravitasi dibuat dengan memperhitungkan jarak masing-masing lokasi sumber (j) atau daerah pemasaran (j) dengan alternatif

lokasi (i), Pada metode ini terdapat asumsi bahwa biaya produksi dan distribusi untuk masing-masing lokasi adalah sama

Rumus umum yang dipergunakan adalah :

m : Jumlah alternatif lokasin : Jumlah daerah pemasaran atau sumber material(Xi , Yi): Koordinat lokasi pabrik(aj , Bj) : Koordinat lokasi pasar atau sumber materialWj : Besar demand pada pasar atau jumlah source material yang

tersedia

sum

bu

Y (

Km

)

Sumber A(8,18)

Sumber C(25,15)Alternatif 1

Contoh Soal :Dalam suatu analisa kelayakan pendirian pabrik “Y” terdapat permasalahan dalam penentuan lokasi pabrik dengan beberapa alternatif lokasi seperti gambar dibawah ini.

sumbu X (Km)

sum

bu

Y (

Km

)

Sumber B(4,2)

(25,15)

Sumber D(21,3)

Alternatif 1(18,14)

Alternatif 2(14,9)

Alternatif 3(9,6)

Sumber A memiliki kemampuan supplai sebanyak 10 Ton/hariSumber B memiliki kemampuan supplai sebanyak 8 Ton/hariSumber C memiliki kemampuan supplai sebanyak 12 Ton/hariSumber D memiliki kemampuan supplai sebanyak 4 Ton/hari

Permasalahan dari pabrik “Y” tersebut adalah Permasalahan dari pabrik “Y” tersebut adalah menentukan alternatif yang terbaik dari 3 menentukan alternatif yang terbaik dari 3 menentukan alternatif yang terbaik dari 3 menentukan alternatif yang terbaik dari 3

alternatif yang ada dengan mempertimbangkan 4 alternatif yang ada dengan mempertimbangkan 4 lokasi sumber bahan bakulokasi sumber bahan baku !!!!!!

Dari gambar diatas diketahui koordinat dari masing-masing alternatif lokasi dan sumber bahan baku yang ada, Sehingga dapat ditentukan titik berat dari masing-masing alternatif lokasi.

Alternatif 1:

SOLUSI PERMASALAHAN

{ })])314()2118[(4))1514()2518[(12)])214()418[(8)])1814()818[(10 222222221 −+−+−+−+−+−+−+−=alternatifZ

Alternatif 2:

{ }])39()2114[(4])159()2514[(12])29()414[(8])189()814[(10 222222222 −+−+−+−+−+−+−+−=alternatifZ

Zalternatif 1 = {(34.058)+(52.154)+(24.495)+(22.804)= 133.511

Zalternatif 2 = {(34.205)+(34.525)+(43.405)+(18.439)= 130.575

Alternatif 3:

{ }])36()219[(4])156()259[(12])26()49[(8])186()89[(10 222222223 −+−+−+−+−+−+−+−=alternatifZ

Zalternatif 3 = {(38.079)+(18.111)+(63.592)+(24.739)= 144.52

Sehingga dari total nilai diatas, alternatif 2 dapat dipilih sebagai alternatif terbaik karena memiliki nilai Z yang terkecil (minimum)

SUPPLYDEMAND

Besarnya jumlah permintaan yang mengakibatkan terbatasnya supplai yang dapat diberikan oleh sumber-sumber pemasok, merupakan

permasalahan utama dalam analisa alokasi ini. Seperti yang dideskripsikan pada gambar dibawah ini, jumlah supplai sebesar 9900 ton/minggu

sedangkan jumlah pemintaan lebih banyak yaitu sebesar 11400 ton/bulan. Sehingga diperlukan suatu analisa pengalokasiaan supplai tersebut ke

beberapa demand, sehingga menimbulkan total biaya yang paling minimal.

PERMASALAHAN ALOKASIPERMASALAHAN ALOKASI

S13000 ton/minggu

S22500 ton/minggu

S34400 ton/minggu

D1 2700 ton/minggu

D23400 ton/minggu

D3 3100 ton/minggu

D4 2200 ton/minggu

Permasalahan Alokasi

Mengatasi masalah dengan meminimalisir atau memaksimalkan

fungsi linear terhadap adanya hambatan tipe kualitas

Metode Progam Linear

Pendekatan intuitif untukmemecahkan masalah dimana

struktur masalah dapatdiintepretasikan dgn cermat untuk

mendapatkan solusi yang beralasan.

Metode Heuristik

METODE PROGRAMA LINEARMETODE PROGRAMA LINEAR

Metode ini mempresentatifkan permasalahan ke dalam bentuk tabel yang terdiri dari beberapa variabel perhitungan sbb:

a. Sumber (Source)– ditunjukkan dengan kapasitas supplai dari masing-masing

sumber tersebut untuk periode waktu tertentu.

– sumber ditunjukkan dengan notasi Fi.

– kapasitas sumber dinotasikan dengan Si.– kapasitas sumber dinotasikan dengan Si.

b. Tujuan alokasi (Destination)– menunjukkan lokasi dimana supplai akan didistribusikan.

– Tujuan alokasi dinotasikan sebagai Aj

– jumlah permintaan dari masing-masing tujuan alokasi dinotasikan dengan Dj.

METODE PROGRAMA LINEARMETODE PROGRAMA LINEAR

c. Biaya Transportasi per unit (Unit shipping cost).– Biaya pengiriman untuk 1 unit produk (bisa juga

dimasukkan sebagai biaya produksi per unit) dari sumber i ke tujuan j, dinotasikan sebagai Cij.

d. Alokasi supplai (distribusi)– Besarnya jumlah pengiriman barang (alokasi) per

route/sel adalah variabel ayang akan ditentukan dalam analisa ini.

– dinotasikan sebagai Xij.

e. Total biaya transportasi.– Total biaya transportasi merupakan kriteria pokok dalam

analisa alokasi ini, Total biaya transportasi diformulasikan

sebagai : Z =∑Cij x Xij

Untuk lebih memperjelas notasi-notasi variabel diatas, dibawah ini ditampilkan sel matrik untuk penyelesaian permasalahan alokasi dengan

programa linear.

SUMBERTUJUAN Kapasitas

A1 A2 A3 A4

F1 X11

?

$ C11

X12

?

$ C12

X13

?

$ C13

X14

?

$ C14

S1

SEL MATRIK

F2 X21

?

$ C21

X22

?

$ C22

X23

?

$ C23

X24

?

$ C24

S2

F3 X31

?

$ C31

X32

?

$ C32

X33

?

$ C33

X34

?

$ C34

S3

Permintaan D1

D2

D3

D4 ΣΣΣΣS

i= ΣΣΣΣD

j

Zmin = ΣΣΣΣ Cij x Xij

Kondisi yang harus terpenuhi dalam metodeprogram linear :1. Pengalokasian harus feasible, sesuai dengan batasan

supply & demand,2. Alokasi memenuhi seluruh kemungkinan alokasi (sel

matrik)�(i+j-1)3. Alokasi pada sel matrik tidak membentuk lintasan

tertutup,

Aplikasi metode-metode program linear dapat digunakan untuk permasalahan sbb:

1. Distribusi supply dari beberapa sumber untuk beberapa lokasi tujuan (permintaan)

2. Pemilihan lokasi atau penempatan fasilitas3. Penentuan pemenuhan demand (estimasi) terhadap

kapasitas produksi.

Metode ini bertujuan meminimumkan biaya total untuk alokasi/distribusi supplai produk untuk setiap tujuan alokasi.

METODE HEURISTICLEAST COST ASSIGNMENT

ROUTINE METHOD

alokasi/distribusi supplai produk untuk setiap tujuan alokasi. Metode ini cukup sederhana dan cepat dalam penyelesaian

alokasi, namun hasil dari metode ini tidak seoptimal hasil dari metode lainnya.

Prinsip metode heurustic adalah alokasi demand sebesar-besarnya pada lokasi sumber yang memberikan biaya

transportasi yang sekecil-kecilnya secara berturut-turut.

Contoh soal :Pada sel matrik dibawah ini diketahui adanya permintaan sebesar 10,000 ton dari 4 buah lokasi permintaan dengan kemampuan supplai yang sama besar dari 3 buah sumber. Dengan menggunakan metode heuristic akan ditentukan besarnya alokasi ke sel tertentu sbb :

SUMBERTUJUAN

KapasitasA1 A2 A3 A4A1 A2 A3 A4

F1

$ 10 $ 8 $ 5 $ 62400 ton

F2

$ 5 $ 2 $ 6 $ 34000 ton

F3

$ 9 $ 7 $ 4 $ 73600 ton

Permintaan 2300 ton 3400 ton 2500 ton 1800 ton 10000 ton

Langkah Penyelesaian

SUMBERTUJUAN

KapasitasA1 A2 A3 A4

F1 1200$ 10 $ 8 $ 5

1200$ 6

2400 ton(6) (4)

F2

$ 53400

$ 2 $ 6600

$ 34000 ton

(1) (2)

F3 1100$ 9 $ 7

2500$ 4 $ 7

3600 ton(5) (3)

Permintaan 2300 ton 3400 ton 2500 ton 1800 ton 10000 ton

Z = (1.200x$10) + (1.100x$9) + (3.400x$2) + (2.500x$4) + (1.200x$6) + (600x$3)

= $47.700

Prinsip dari metode ini adalah : “alokasi pertama pada sel kiri atas, kemudian alokasi horizontal ke sel

kanan dan kemudian vertikal kebawah, dst....”Dengan menggunakan contoh persoalan yang sama pada metode

heuristic, akan dilakukan penyelesaian dengan metode Northwest sbb

SUMBERTUJUAN

KapasitasA1 A2 A3 A4

$ 10 $ 8 $ 5 $ 6

METODE NORTHWEST- CORNER RULE

F1 2300$ 10

100$ 8 $ 5 $ 6

2400 ton(1) (2)

F2

$ 53300

$ 2700

$ 6 $ 34000 ton

(3) (4)

F3

$ 9 $ 71800

$ 41800

$ 73600 ton

(5) (6)

Permintaan 2300 ton 3400 ton 2500 ton 1800 ton 10000 ton

Z = (2.300x$10)+(100x$8)+(3.300x$2)+(700x$6)+(1.800x$4)+(1.800x$7) = $ 54.400