5

BAB II

STUDI LITERATUR

2.1. Definisi Perencanaan Tata letak Fasilitas

Menurut Wignjosoebroto (2003) tata letak pabrik (plant layout) atau tata

letak fasilitas (facilities layout) dapat didefinisikan sebagai tata cara pengaturan

fasilitas-fasilitas pabrik guna menunjang kelancaran proses produksi. Pengaturan

tersebut akan mencoba memanfaatkan luas area (space) untuk penempatan mesin

atau fasilitas penunjang produksi lainnya, kelancaran gerakan perpindahan material,

penyimpanan material (storage) baik yang bersifat temporer maupun permanen,

personel kerja dan sebagainya.

Pada dasarnya, studi pengaturan tata letak pabrik sangat berkaitan dengan

meminimalisir total biaya yang menyangkut elemen-elemen biaya seperti biaya

untuk konstruksi dan instalasi baik untuk mesin maupun fasilitas produksi lainnya,

biaya pemindahan bahan, biaya produksi, maintenance, safety, dan biaya

penyimpanan produk setengah jadi. Oleh karena itu, tata letak pabrik perlu

direncanakan dengan baik karena hal ini akan ikut menentukan efisiensi dan juga

menjaga kelangsungan hidup suatu industri dan memberikan kemudahan di dalam

proses supervisi serta menghadapi rencana perluasan pabrik di kemudian hari.

Secara skematis perencanaan fasilitas pabrik dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 2.1 Sistematika Perencanaan Fasilitas Pabrik

6

2.2. Arti Penting Perencanaan Fasilitas

Menurut Purnomo (2004), perencanaan fasilitas mempunyai pengaruh yang

sangat besar di dalam proses operasi perusahaan. Pengaruh yang paling besar adalah

pada sistem dan peralatan pemindahan bahan.

Pada proses produksi industri manufaktur, untuk mengubah bahan baku

menjadi barang jadi, akan memerlukan aktivitas perpindahan dari suatu tempat ke

tempat lainnya, dari satu proses ke proses lainnya. Aktivitas perpindahan meliputi

perpindahan bahan, personal/pekerja ataupun peralatan/mesin produksi, dalam hal ini

perpindahan bahan yang paling sering dilakukan. Biaya proses pemindahan bahan ini

pada beberapa kasus bisa mencapai 70% dari total biaya produksi. Diperkirakan 15%

sampai 70% dari total biaya operasi dalam proses produksi digunakan untuk

pemindahan bahan. Untuk mengurangi biaya pemindahan bahan perencanaan

fasilitas sangat besar artinya.

Perencanaan fasilitas sangat berarti pula dalam manajemen fasilitas. Jika

suatu organisasi secara kontinu memperbaiki operasi produksinya ke arah yang lebih

efektif dan efisien, maka harus selalu mengadakan relayout dan menyusun kegiatan

yang sedang berjalan. Karena fakta menunjukkan bahwa perubahan yang sangat

cepat di bidang teknologi produksi dan peralatan, memaksa manajemen untuk selalu

mengadakan reevaluasi dan pengenalan terhadap sistem, personal dan peralatan yang

ada. Mesin-mesin baru yang lebih menjamin peningkatan produktivitas dan proses

penangannya, mau tidak mau membuat mesin dan metode yang sudah ada menjadi

usang. Untuk itu diperlukan perencanaan ulang fasilitas dengan melakukan

pengurangan atau mengeliminir kegiatan-kegiatan dan peralatan-peralatan yang tidak

perlu yang sudah tidak efektif lagi.

Menurut Hari Purnomo dan Sri Kusumadewi (2008) bahwa, pengaturan

fasilitas pabrik memegang peranan penting dalam kelancaran proses produksi,

sehingga akan tercapai suatu aliran kerja yang teratur, aman, dan nyaman.

Keberhasilan perusahaan secara profit salah satunya merupakan refleksi langsung

dari kelancaran proses produksi dan pemindahan bahan yang ditangani secara

bijaksana sehingga akan menghasilkan output yang optimal.

7

2.3. Tujuan Perencanaan dan Pengaturan Tata Letak Fasilitas

Menurut Wignjosoebroto (2003), secara garis besar tujuan utama dari tata

letak pabrik ialah mengatur area kerja dan segala fasilitas produksi yang paling

ekonomis untuk operasi produksi, aman, dan nyaman sehingga akan dapat digunakan

untuk menaikkan moral kerja dan performansi kerja dari operator. Lebih spesifik lagi

suatu tata letak yang baik akan memberikan beberapa keuntungan-keuntungan dalam

sistem produksi, yaitu antara lain sebagai berikut :

1. Menaikkan Output Produksi.

Biasanya tata letak yang baik akan memberikan keluaran (output) yang lebih

besar dengan ongkos yang sama atau lebih sedikit, man hour yang lebih kecil,

dan mengurangi jam kerja mesin.

2. Mengurangi Waktu Tunggu (Delay).

Mengatur keseimbangan antara waktu untuk operasi produksi dan beban dari

masing-masing departemen atau mesin sehingga akan mengurangi delay yang

berlebihan.

3. Mengurangi Proses Pemindahan Bahan (Material Handling).

Tata letak yang baik akan lebih menekankan untuk meminimalkan aktivitas-

aktivitas pemindahan bahan pada saat proses produksi berlangsung. Hal ini

akan mendapatkan penghematan akan biaya perpindahan bahan,

pendayagunaan yang lebih baik akan pemakaian mesin, tenaga kerja atau

fasilitas produksi, mengurangi work in process, mempersingkat proses

manufaktur, mengurangi kemacetan dan lainnya.

4. Penghematan penggunaan area untuk produksi, gudang dan servis.

Jalan lintas material yang menumpuk, jarak antara mesin-mesin

yang berlebihan, dan lain-lain, semuanya akan menambah area yang

dibutuhkan untuk pabrik.

5. Pendayagunaan yang lebih besar dari pemakaian mesin, tenaga kerja

dan fasilitas produksi lainnya.

Faktor-faktor pemanfaatan mesin, tenaga kerja dan lain-lain erat kaitannya

dengan biaya produksi.

8

6. Mengurangi inventory in proces.

Sistem produksi pada dasarnya menghendaki sedapat mungkin bahan

baku untuk berpindah dari suatu operasi ke operasi berikutnya dengan secepat

mungkin dan berusaha mengurangi tumpukan bahan setengah jadi.

7. Proses manufakturing yang lebih singkat.

Dengan memperpendek jarak antara operasi satu dengan operasi

berikutnya dan mengurangi bahan yang menunggu serta gudang yang tidak

diperlukan berpindah dari suatu tempat ke tempat yang lainnya dalam pabrik

akan juga bisa diperpendek sehingga secara total waktu produksi akan dapat

pula diperpendek.

8. Mengurangi resiko bagi K3 dari operator.

Perencanaan tata letak pabrik ditunjukan untuk membuat suasana kerja yang

nyaman dan aman bagi operatornya.

9. Memperbaiki moral dan kepuasan kerja.

Pada dasarnya orang menginginkan untuk bekerja dalam suatu pabrik

yang segala sesuatunya diatur secara tertib, rapi dan baik.

10. Mempermudah aktivitas supervisi.

Tata letak pabrik yang terencana baik akan dapat mempermudah

aktivitas supervisi.

11. Mengurangi kemacetan dan kesimpang siuran.

Material yang menunggu, gerakan pemindahan yang tidak perlu,

serta banykanya perpotongan dari lintasan yang ada akan

menyebabkan kesimpang-siuran yang akhirnya akan membawa kearah

kemacetan.

12. Mengurangi faktor yang bisa merugikan dan mempengaruhi kualitas dari bahan

baku ataupun barang jadi.

Tata letak yang direncanakan secara baik akan dapat mengurangi kerusakan-

kerusakan yang bisa terjadipada bahan baku ataupun produk jadi.

2.4. Jenis-jenis Persoalan Tata Letak

Menurut James M. Apple (1990,) seringkali masalah yang dihadapi dalam

tata letak melibatkan penata letakkkan ulang dari suatu proses yang telah ada atau

9

perubahan beberapa bagian dari susunan peralatan tertentu. Masalah dalam tata letak

ada beberapa macam, seperti:

1. Perubahan Rancangan

Seringkali perubahan rancangan produk menuntut perubahan proses atau

operasi yang diperlukan. Perubahan ini mungkin hanya memerlukan

penggantian sebagian kecil tata letak yang telah ada, atau bentuk perancangan

ulang tata letak, tergantung pada perubahan-perubahan yang terjadi.

2. Perluasan Departemen

Dengan adanya penambahan produksi, mungkin saja diperlukan perubahan tata

letak. Hal ini mungkin hanya merupakan penambahan sejumlah mesin yang

dengan mudah dapat diatasi dengan membuat suatu ruangan, atau mungkin

diperlukan perubahan seluruh tata letak jika pertambahan produksi menuntut

perubahan proses.

3. Pengurangan Departemen

Masalah ini terjadi jika jumlah produksi berkurang secara drastis dan menetap,

perlu ditimbangkan pemakaian proses yang berbeda dari proses sebelumnya

yang digunakan untuk produksi tinggi. Perubahan seperti ini mungkin

menuntut disingkirkannya peralatan yang telah ada sekarang dan

merencanakan pemasangan jenis peralatan lain.

4. Penambahan Produk Baru

Jika produk baru serupa dengan produk yang sedang dikerjakan selama ini

ditambahkan pada lintasan produksi, masalah utamanya adalah perluasan

departemen. Tetapi jika produk ini berbeda dengan yang sudah diproduksi,

dengan sendirinya muncul produk baru. Peralatan yang ada dapat digunakan

dengan menambah beberapa mesin baru dalam tata letak yang telah ada dengan

penyusunan ulang minimum atau mungkin memerlukan departemen baru atau

pabrik baru.

5. Pemindahan Suatu Departemen

Pemindahan departemen dapat menimbulkan masalah tata letak yang besar.

Jika tata letak yang ada sekarang masih memenuhi, hanya diperlukan

pemindahan ke lokasi lain. Tetapi jika tata letak yang ada sekarang tidak

memenuhi lagi, diperlukan penataletakan kembali.

10

6. Penambahan Departemen Baru

Masalah ini timbul dari pemikiran untuk memusatkan jenis pekerjaan atau

menambah suatu departemen untuk suatu pekerjaan yang baru.

7. Peremajaan Peralatan yang Rusak

Persoalan ini mungkin menuntut pemindahan peralatan yang berdekatan untuk

mendapatkan pemindahan ruang.

8. Perubahan metode Produksi

Setiap perubahan kecil dalam suatu tempat kerja seringkali mempunyai

pengaruh terhadap tempat kerja yang berdampingan atau wilayah yang

berdampingan. Hal ini akan menuntut peninjauan kembali atas wilayah yang

terlibat.

9. Penurunan Biaya

Hal ini tentunya merupakan akibat dari setiap keadaan diatas.

10. Perencanaan Fasilitas Baru

Disini rekasayawan umumnya tidak dibatasi oleh kendala fasilitas yang ada

dan bebas merencanakan tata letak yang paling efisien yang akan dipakai.

Disamping adanya alasan umum bagi persoalan tata letak atau proyek tata letak

ada pula situasi tidak biasa atau kesulitan-kesulitan yang dapat menunjukan

perlunya pengkajian atas tata letak yang ada.

2.5. Tipe Tata letak dan Dasar - Dasar Pemilihannya

Menurut Wignjosoebroto (1996) susunan mesin dan peralatan pada suatu

perusahaan akan sangat mempengaruhi kegiatan produksi, terutama pada efektivitas

waktu proses produksi dan kelelahan yang dialami oleh operator di lantai produksi.

Tata letak pabrik yang baik dapat diartikan sebagai penyusunan yang teratur

dan efisien dari semua fasilitas-fasilitas pabrik dan tenaga kerja yang ada di pabrik.

Fasilitas pabrik disini tidak hanya mesin-mesin tetapi juga service area, termasuk

tempat penerimaan dan pengiriman barang, maintenance, gudang dan sebagainya. Di

samping itu juga, sangat penting diperhatikan keamanan dan kenyamanan pekerja

dalam melaksanakan pekerjaannya. Oleh karena itu, tata letak pabrik yang baik

adalah tata letak yang memiliki daerah kerja yang memiliki interrelasi, sehingga

bahan-bahan dapat diproduksi secara ekonomis.

11

Tata letak pabrik sangat berkaitan erat dengan efesiensi dan efektivitas

pekerjaan. Hal ini dapat diuraikan sebagai berikut :

- Kegiatan produksi akan lebih ekonomis bila aliran suatu bahan dirancang

dengan baik.

- Pola aliran bahan menjadi dasar terhadap suatu susunan peralatan yang efektif.

- Alat pemindahan bahan (material handling) akan mengubah pola aliran bahan

yang stasis menjadi dinamis dengan melengkapinya dengan alat angkut yang

sesuai.

- Susunan fasilitas-fasilitas yang efektif disekitar pola aliran bahan akan

memberikan operasi yang efektif dari berbagai proses produksi yang saling

berhubungan.

- Operasi yang efisien akan meminimumkan biaya produksi.

- Biaya produksi yang minimum akan memberikan profit yang lebih tinggi.

Ada empat tipe tata letak pabrik yang utama, yaitu:

1. Layout by Product (Tata letak produk)

Susunan mesin dan peralatan berdasarkan produk, sangat baik digunakan apabila

jumlah volume produksi besar dan produk yang dihasilkan memiliki karateristik

yang sama. Dengan cara ini mesin dan peralatan disusun sedemikian rupa

sehingga didapatkan aliran bahan yang terus-menerus (continuous flow),

membentuk garis lurus. Mesin dan peralatan disusun sesuai dengan urutan

proses dari pembuatan produk.

Gambar 2.2 Product Layout

2. Layout by Process (Tataletak proses)

Tata letak proses adalah penyusunan tata letak dimana alat yang sejenis atau

yang mempunyai fungsi yang sama ditempatkan dalam bagian yang sama.

Misalnya, mesin potong ditempatkan pada bagian pemotongan. Jadi, hanya

12

terdapat satu jenis proses di setiap bagian atau departemen. Tipe ini cocok untuk

proses produksi yang tidak baku yaitu perusahaan membuat berbagai macam

produk yang berbeda atau suatu produk dasar yang diproduksi dalam berbagai

macam variasi.

Gambar 2.3 Process Layout

3. Fixed Position Layout

Merupakan susunan dimana mesin-mesin dan perlatan ditempatkan pada tempat

yang tetap karena posisi benda yang dikerjakannya tidak dapat dipindahkan.

Pada umumnya digunakan untuk produk akhir yang dimensinya besar, salah satu

contohnya adalah pembuatan galangan kapal.

Gambar 2.4 Fix Position Layout

4. Group Technology Layout

Merupakan susunan dimana mesin-mesin dan perlatan dikelompokkan

berdasarkan bentuk komponen yang dikerjakannya, bukan berdasarkan produk

akhir. Sehingga untuk pengerjaan part/bagian yang prosesnya hampir sama

dikerjakan di satu departemen.

13

Gambar 2.5 Group Technology Layout

2.6. Pola Aliran

Pada umumnya orang akan berfikir bahwa produktivitas yang tinggi akan

dapat diperoleh dengan cara mengatur aliran proses produksi secara efektif dan

efisien. Aliran proses produksi diartikan sebagai aliran yang diperlukan untuk

memindahkan elemen-elemen produksi mulai dari awal proses dilaksanakan sampai

dengan akhir proses menurut lintasan yang dianggap paling efisien. (Wignjosoebroto,

2003).

1. Garis lurus (Straight Line)

Dapat digunakan jika proses produksi pendek, relatif sederhana, dan umumnya

terdiri dari beberapa komponen atau beberapa macam peralatan produksi. Pola

aliran bahan berdasarkan garis lurus ini akan memberikan jarak terpendek

antara dua titik, aktivitas produksi berlangsung sepanjang garis lurus.

Gambar 2.6 Pola Aliran Bahan Straight Line

2. Bentuk zig-zag (S-Shaped)

Dapat diterapkan jika lintasan lebih panjang dari ruangan yang dapat

digunakan untuk ditempatinya, dan karena berbelok-belok dengan sendirinya

untuk memberikan lintasan aliran yang lebih panjang dalam bangunan dengan

luas, bentuk, dan ukuran yang lebih ekonomis.

Gambar 2.7 Pola Aliran Bahan S-Shaped

14

3. Bentuk U (U-Shaped)

Pola aliran bentuk U dapat diterapkan jika diharapkan produk jadinya

mengakhiri proses pada tempat yang relatif sama dengan awal proses, karena

keadaan transportasi luar pabrik, pemakaian mesin bersama, dan sebagainya.

(juga karena alesan yang sama seperti bentuk zig-zag).

Gambar 2.8 Pola Aliran Bahan U-Shaped

4. Bentuk melingkar (Circular)

Aliran dengan bentuk melingkar dapat diterapkan jika diharapkan barang atau

produk kembali ketempat yang tepat pada saat awal proses, seperti pada bak

cetakan penuangan, penerimaan dan pengiriman terletak pada satu tempat yang

sama, digunakan mesin dengan rangkaian yang sama untuk kedua kalinya.

Gambar 2.9 Pola Aliran Bahan Melingkar

5. Bersudut ganjil (Odd angle)

Bentuk sudut ganjil merupakan pola aliran tidak tentu akan tetapi sangat sering

ditemui pada saat jika tujuan utamanya untuk memperpendek lintasan aliran

antar kelompok dari wilayah yang berdekatan, jika pemindahannya mekanis,

jika keterbatasan ruangan tidak memberi kemungkinan pola lain, jika lokasi

permanen dari fasilitas yang ada menuntut pola seperti itu.

15

Gambar 2.10 Pola Aliran Bahan Odd-angle

2.7. Computer Aided Layout

Perkembangan teknologi komputer yang demikian pesat terutama sejak tahun

1970-an telah dimanfaatkan secara efektif dalam berbagai bidang termasuk di bidang

perencanaan layout. Sejumlah program komputer yang dikembangkan sebagai alat

bantu dalam análisis layout telah dikembangkan dan tersedia untuk dimanfaatkan.

Masing-masing program komputer tersebut memiliki kekhususan sesuai dengan

karakteristik layout yang dirancang.

Metode-metode yang digunakan untuk menyelesaikan problema tata letak

pabrik ini dapat digolongkan ke dalam 2 bagian (Tomkins, 1996), yaitu:

1. Metode Optimisasi

Metode optimisasi adalah metode yang memberikan solusi optimal, tetapi

akan membutuhkan waktu yang lama, sementara waktu komputasi akan meningkat

drastis dengan bertambahnya jumlah departemen atau bagian yang akan disusun. Hal

ini menyebabkan metode seperti ini sangat sulit untuk diterapkan untuk bagian atau

departemen yang sudah mencapai lebih dari 15 buah.

Salah satu metode optimisasi yang dikembangkan adalah MIP (Mixed Integer

Programming) yang hanya dapat digunakan bila departemen yang hendak disusun

berbentuk segi empat. Algoritma ini memperlakukan dimensi departemen-

departemen sebagai decision variables. Fungsi tujuannya adalah meminimumkan

biaya material handling (transportasi). Namun, penggunaan MIP ini sampai sekarang

hanya dapat memperoleh pemecahan optimal untuk departemen berjumlah 7 atau 8.

16

2. Metode Heuristik

Metode ini adalah metode yang mencoba mencari solusi yang mendekati

optimal, dengan waktu komputasi yang relatif singkat dibandingkan dengan metode

optimasi. Metode ini sangat bermanfaat untuk departemen dengan jumlah yang

besar.

Beberapa karakteristik yang perlu diperhatikan dalam metode ini adalah:

1. Eksekusi algoritma bisa dilakukan dalam waktu komputasi yang wajar.

2. Solusi yang dihasilkan rata-rata mendekati nilai optimal (global optimal).

3. Kemungkinan untuk memperoleh hasil yang jauh dari optimal sangat kecil.

4. Baik disain, maupun kebutuhan komputasi cukup sederhana.

Dalam Intelligent Manufacturing System, Kusiak membagi metode heuristik

ini ke dalam empat bagian besar, yaitu:

1. Metode Pembentukan (konstruksi)

2. Metode Perbaikan

3. Metode Hibrid

4. Metode Graph Theoritic

Tetapi secara umum, metode heuristik ini hanya dibagi ke dalam 2 bagian,

yakni Metode Pembentukan dan Metode Perbaikan.

2.7.1. Metode Pembentukan.

Menurut Purnomo (2004) beberapa metode yang termasuk kepada metode

pembentukan (konstruksi) adalah:

1. ALDEP (Automated Layout Desing Program)

ALDEP dikembangkan oleh Seehof dan Evans. Fasilitas yang masuk ke dalam

tata letak dipilih secara acak, kemudian fasilitas selanjutnya dipilih berdasarkan

tingkat hubungannya.

2. PLANET (Plan Layout Analysis and Evaluation Technique)

PLANET dikembangkan oleh Deisenroth dan Apple. Dalam pembentukan tata

letak, metode ini memiliki kelebihan karena dapat mengolah 3 bagian data, yang

akan menjadi pertimbangan dalam penyusunan tata letak, yakni:

a. Extended Part List, yang terdiri dari rangkaian departemen yang dilalui oleh

proses produksi, frekuensi perpindahan, dan ongkos perpindahan.

17

b. From To Chart, yang kemudian dengan menambahkan volume aliran 2 arah

akan membentuk Flow Between Cost Chart (FBC).

c. Penalty Chart, yang akan menunjukkan tingkat kedekatan antara suatu

departemen dengan departemen yang lain. Makin tinggi nilai penalty antar

dua departemen, makin penting pula kedua departemen tersebut saling

berdekatan.

3. MAT (Modular Allocation Technique)

MAT dikembangkan oleh Edwards, dengan merangking pasangan-pasangan

fasilitas menurut nilai-nilai aliran kerjanya (Work Flow), dari besar ke kecil dan

merangking pasangan-pasangan lokasi menurut jaraknya dari kecil ke besar.

4. CORELAP (Computerized Relationship Layout Planning)

Program komputer ini menggunakan simbol-simbol A-E-I-O-U-X untuk

menyatakan derajat kedekatan antar kegiatan, kebutuhan ruangan dan rasio

panjang lebar bangunan maksimum dalam menggambar layout. Penggunaan

simbol-simbol tersebut adalah untuk menjawab pertanyaan sehubungan dengan

perlu tidaknya satu kegiatan atau departemen berdekatan dengan kegiatan atau

departemen lain sehingga derajat kedekatan antar departemen seluruhnya telah

terdeteksi.

2.7.2. Metode Perbaikan

Metode perbaikan merupakan pendekatan yang sangat sederhana, mudah

dipahami dan mudah diimplementasikan. Metode demikian memperbaiki solusi awal

tata letak yang telah dianggap layak. Metode secara sistematis memodifikasi solusi

awal serta mengevaluasi solusi yang telah dimodifikasi. Beberapa metode yang

tergolong kepada metode perbaikan adalah:

1. CRAFT (Computerized Relative Allocation of Facilities Technique)

CRAFT merupakan program komputer pertama dalam tata letak pabrik, yang

dikembangkan oleh Armou, Buffa dan Vollman. CRAFT menggunakan kriteria

minimisasi ongkos perpindahan material, yang merupakan hasil kali besarnya

aliran (frekuensi), jarak yang ditempuh, dengan ongkos perpindahan tiap satuan

jarak perpindahan. Perbaikan tata letak dilakukan dengan melakukan pertukaran-

pertukaran departemen, dan menghitung pengurangan biaya perpindahan

18

material dari setiap pertukaran. Pertukaran yang memberikan pengurangan

ongkos terbesar yang akan masuk ke dalam tata letak, demikian seterusnya.

2. COFAD (Computerized Facilities Design)

COFAD merupakan modifikasi CRAFT yang dikembangkan oleh Tompkins dan

Reed, dengan memadukan masalah pemilihan sistem penanganan material

dengan tata letak. COFAD mencakup ongkos-ongkos pemindahan dari semua

alternatif sistem penanganan material (material handling system). COFAD

menggunakan CRAFT dalam memperbaiki tata letak awal, kemudian untuk

menentukan ongkos pemindahan material diantara pasangan fasilitas digunakan

alternatif sistem penanganan material. Ongkos-ongkos pemindahan ini

digunakan untuk memilih ongkos sistem pemindahan material yang minimum.

Hal ini dilakukan hingga akhirnya tercapai suatu kondisi steady state.

3. MICRO CRAFT

Dalam mengembangkan algoritma CRAFT, Hosni, Whitehouse dan Atkins telah

membuat metode perbaikan yang baru yang disebut MICRO CRAFT, yang

dapat menukarkan departemen yang tidak sama ukurannya walaupun tidak

berbatasan langsung (hal ini tidak dibenarkan dalam metode CRAFT).

Konsekuensinya akan terjadi pergeseran pada departemen-departemen lainnya

yang tidak dipertukarkan, dan bahkan dapat menggeser departemen yang

letaknya fixed (sudah tetap).

4. MULTIPLE (Multi Floor Plant Layout Evaluation)

MULTIPLE dikembangkan oleh Bozer, Meller, dan Erlebacher, yang pada

dasarnya juga pengembangan dari algoritma CRAFT. Hanya saja dalam

MULTIPLE, dapat dipertukarkan departemen yang berbeda ukurannya walau

tanpa berbatasan langsung, dengan menggunakan algoritma penempatan yang

disebut Spacefilling Curves, dan dapat mengindentifikasi departemen yang fixed

sehingga tidak turut digeser. Dalam penggunaannya, MULTIPLE tidak terbatas

pada satu lantai, tetapi dapat juga lebih. Hal ini berbeda dengan metode lainnya,

yang hanya dapat menganalisa satu lantai saja.

19

2.7.3. Metode Hibrid

Menurut Heragu (2006), metode ini menggabungkan metode pembentukan

dengan metode perbaikan. Dalam penggunaannya, tata letak awal dibuat dengan

menggunakan metode pembentukan, dan untuk perbaikannya menggunakan metode

perbaikan. Salah satu contoh algortima yang termasuk ke dalam metode ini adalah

Algoritma Simulated Annealing (SA). Algoritma ini beranalogi dengan proses annealing

(pendinginan) yang diterapkan dalam pembuatan material yang terdiri dari butir kristal.

Dari sisi ilmu fisika, tujuan sistem ini adalah untuk meminimasi energi potensial.

Fluktuasi kinematika acak menghalangi sistem untuk mencapai energi potensial yang

minimum global, sehingga sistem dapat terperangkap dalam sebuah minimum lokal.

Dengan menurunkan temperatur sistem, diharapkan energi dapat dikurangi ke suatu level

yang relative rendah. Semakin lambat laju pendinginan ini, semakin rendah pula energi

yang dapat dicapai oleh sistem pada akhirnya. Dalam konteks optimisasi pada algoritma

SA, temperatur adalah variabel kontrol yang berkurang nilainya selama proses

optimisasi. Level energi sistem diwakili oleh nilai fungsi objektif. Skenario pendinginan

dianalogikan dengan proses search yang menggantikan satu state dengan state lainnya

untuk memperbaiki nilai fungsi objektif. Analogi ini cocok untuk masalah optimisasi

kombinatorial.

2.7.4. Metode Graph Theoritic

Menurut Purnomo (2004) perancangan tata letak dengan menggunakan

metode grafik pada dasarnya hampir sama dengan metode SLP. Sebagai dasar

pembuatan rancangan tata letak ini seperti halnya SLP menggunakan peta keterkaitan

aktivitas atau peta dari-ke (from-to chart). Dalam metode grafik ini ada beberapa

lambang atau simbol yang digunakan antara lain, untuk departemen atau aktivitas

dilambangkan oleh sebuah node, untuk menghubungkan antara departemen yang satu

dengan departemen lainnya digunakan suatu busur.

Metode grafik merupakan metode perancangan tata letak yang menggunakan

grafik kedekatan (adjacency graph) sebagai penghubung antara departemen-

departemen atau fasilitas-fasilitas yang ada, dengan tujuan memperoleh bobot

terbesar. Prosedur metode grafik yang sering digunakan dalam membangun metode

grafik adalah dengan membuat grafik kedekatan yang dilakukan secara tahap demi

20

tahap dengan mendahulukan pasangan departemen yang mempunyai bobot

kedekatan terbesar.

2.8. Ukuran Jarak

Menurut Purnomo (2004) material dapat dipindahkan secara manual (oleh

tangan) maupun dengan menggunakan metode otomatis, material dapat dipindahkan

satu kali ataupun beribu kali, material dapat dialokasikan pada lokasi yang tetap

maupun secara acak, atau material dapat ditempatkan pada lantai maupun di atas.

Apabila terdapat dua buah stasiun kerja/departemen i dan j yang koordinatnya

ditunjukkan sebagai (xi,yi) dan (xj,yj), maka untuk menghitung jarak antar dua titik

tengah dapat dilakukan beberapa metode, yaitu:

1. Jarak Rectiniliear

Matriks Rectilinear ini disebut juga Manhattan, right-angle atau matriks

rectangular. Cara ini umumnya banyak digunakan karena mudah untuk

dihitung, mudah untuk dimengerti, dan sesuai untuk diterapkan dalam banyak

masalah nyata. Cara perhitungan jarak Rectilinear ini memiliki rumus berikut:

��� =│�� � ��│+│�� � ��│

Keterangan:

dij = jarak antar titik pusat fasilitas i dan j

xi = koordinat x pada departemen i

xj = koordinat x pada departemen j

yi = koordinat y pada departemen i

yj = koordinat y pada departemen j

2. Jarak Ecludean

Matriks Euclidean mengukur jarak garis lurus antar titik tengah dari fasilitas.

Matriks ini dipakai untuk model conveyor yang tertentu, transportasi, dan

jaringan distribusi. Menggunakan matriks Euclidean untuk jarak antar fasilitas

mungkin lebih mendekati benar.

��� =��� � ���+�� � ���� ,�

21

3. Square Euclidean

Matriks ini merupakan kuadrat dari Euclidean. Penguadratan memberikan

bobot yang lebih besar pada sepasang jarak fasilitas. Hal tersebut bersifat

relatif pada beberapa pendekatan untuk kuadrat matriks jarak Euclidean.

Pendekatan ini berguna untuk memberikan masukan untuk masalah, terutama

untuk beberapa masalah lokasi.

��� =�� � ���+�� � ���

4. Aisle

Aisle distance akan mengukur jarak sepanjang lintasan yang dilalui alat

pengangkut pemindahan bahan.

5. Adjacency

Merupakan ukuran kedekatan antara fasilitas-fasilitas atau departemen-

departemen yang terdapat dalam suatu perusahaan. Kelemahan ukurannya

adalah tidak dapat memberi perbedaan secara riil jika terdapat dua pasang

fasilitas dimana satu dengan lainnya tidak berdekatan.

2.9. Activity Relationship Chart (ARC)

Menurut Purnomo (2004) Activity Relationship Chart 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 tingkat hubungannya. Hubungan keterkaitan bisa

diekspresikan secara kualitatif meskipun ada beberapa pihak yang memberi nilai

keterkaitan secara kuantitatif. Pada ARC terdapat perubah atau variabel untuk

mengganti angka-angka yang bersifat kuantitatif. Variabel tersebut berupa suatu

simbol-simbol yang melambangkan derajat keterdekatan (closeness) antara

departemen satu dengan departemen lainnya. Simbol-simbol yang digunakan untuk

menunjukan derajat keterkaitan antar aktivitas adalah sebagai berikut:

22

Tabel 2.1 Simbol Pada Activity Relationship Chart

Nilai Warna Hubungan Kedekatan

A Merah Mutlak Perlu didekatkan

E Kuning Sangat penting untuk didekatkan

I Hijau Penting untuk didekatkan

O Biru Cukup / biasa

U Putih Tidak Penting

X Coklat Tidak dikehendaki berdekatan

Secara umum alasan keterkaitan dibagi dalam tiga macam yaitu keterkaitan

untuk produksi, keterkaitan untuk pegawai dan keterkaitan untuk aliran informasi.

a. Keterkaitan produksi

1. Urutan aliran kerja

2. Mempergunakan peralatan yang sama

3. Menggunakan catatan yang sama

4. Menggunakan ruangan yang sama

5. Bising, debu, bau dan lain-lain

b. Keterkaitan pegawai

1. Menggunakan pegawai yang sama

2. Pentingnya berhubungan

3. Derajat hubungan kepegawaian

4. Jalur perjalanan normal

5. Kemudahan pengawasan

c. Aliran informasi

1. Menggunakan catatan yang sama

2. Derajat hubungan kertas kerja

3. Menggunakan alat komuikasi yang sama

Contoh dari ARC dapat dilihat pada gambar 2.11.

23

Gambar 2.11 Activity Relationship Chart

2.10. From To Chart (FTC)

Menurut Wignjosoebroto (2003), from to chart atau trip frequency chart atau

travel chart merupakan salah satu teknik konvensional yang umum digunakan untuk

perencanaan tata letak pabrik dan pemindahan bahan dalam suatu proses produksi.

Pada dasarnya from to chart merupakan adaptasi dari ”mileage chart” yang umum

dijumpai pada suatu peta perjalanan (road map), angka - angka yang terdapat dalam

suatu from to chart akan menunjukkan total dari berat beban yang harus dipindahkan,

jarak perpindahan, volume atau kombinasi dari faktor - faktor ini.

2.10.1. From To Chart (FTC) Biaya

From to chart biaya biasanya diisi dengan biaya total dari Material Handling

Planning Sheet untuk tiap-tiap perpindahan yang terjadi.

2.10.2. From To Chart (FTC) Inflow dan Outflow

From to chart inflow dan outflow dibuat didasarkan hasil perhitungan from to

chart biaya dimana digunakan rumus perhitungan sebagai berikut :

24

1. Perhitungan from to chart inflow

FTC inflow = ����� ���� ��� ������� ���� ������ �� !����

�"��� �"�"� ������ ��� �����#$� #�����

2. Perhitungan from to chart outflow

FTC Outflow = ����� ���� ��� ������� ���� ������ �� !����

�"��� �"�"� ������ ��� �����#$� ������� ��� �$�$��

Tabel 2.2 Contoh from to chart KE

DARI A B C D JUMLA

H A XXX 10 20 30 60 B - XXX - 40 40 C - 20 XXX 10 10 D 20 - - XXX 20

JUMLAH 20 30 20 80 150

2.11. Metode Graph-Based Construction

Konsep dasar dalam metode pembobotan berbasis graph adalah membangun

grafik kedekatan yang diwakili simpul sebagai departemen yang dihubungkan busur

antara kedua simpul. Busur menunjukan bahwa departemen berbagi busur yang

sama. Ada dua pendekatan yang dapat dikembangkan, yaitu maximally weighted

planar dan adjacency graph. Pendekatan pertama diawali dengan diagram

ketertarikan. Kemudian, pemilihan dilakukan dengan memotong busur penghubung

antar simpul yang meyakinkan bahwa grafik terakhir adalah planar. Pendekatan

kedua adalah konstruksi iterasi dari grafik kedekatan melalui algoritma pemasukan

sebuah simpul (Hadiguna, 2008)

Dalam metode grafik ini ada beberapa lambang atau simbol yang digunakan

antara lain, untuk departemen atau aktivitas dilambangkan oleh sebuah node, untuk

menghubungkan antara departemen yang satu dengan departemen lainnya digunakan

suatu busur, sedangkan untuk tingkat kedekatan (closeness) digunakan angka-angka.

Prosedur metode grafik yang sering digunakan dalam membangun metode

grafik adalah dengan membuat grafik kedekatan yang dilakukan secara tahap demi

tahap dengan mendahulukan pasangan departemen yang mempunyai bobot

kedekatan terbesar.

Kelebihan dari metode ini adalah pengalokasian dari departemen yang

memiliki frekuensi perpindahan yang lebih besar lebih diutamakan berdekatan.

25

1. Pembuatan peta from-to chart.

From to Chart digunakan untuk memperlihatkan data momen perpindahan dari

masing-masing produk untuk setiap perpindahan antar stasiun produksi.

Tabel 2.3 Travel Chart (From-To Chart)

Departemen 1 2 3 4 5

1 10 9 12 0

2 14 12 9

3 20 0

4 3

5

2. Pasangkan dua departemen dengan memilih nilai momen perpindahan yang

terbesar. Bobot terbesar adalah departemen 3 dan 4, yaitu sebesar 20. Buat

garis penghubung antara node 3 dan node 4.

Gambar 2.12 Grafik Kedekatan Departemen 1 dan 3

3. Selanjutnya, pilihlah fasilitas ketiga, dengan cara menjumlahkan bobot masing-

masing departemen yang belum terpilih dengan departemen 3 dan 4, kemudian

pilih pasangan departemen yang mempunyai bobot terbesar.

Tabel 2.4 Pembobotan untuk Memilih Departemen ke-3

Dept. 3 4 Total Keterangan 1 9 12 21 2 14 12 26 dipilih 3 0 3 3

Nilai terbesar adalah pasangan departemen 2 dengan 3 dan 4 yaitu sebesar 26,

maka departemen 2 dipilih untuk masuk kedalam grafik. Dari Gambar 2.12.

tarik garis untuk dihubungkan dengan node 2 sehingga berbentuk grafik berupa

bidang segitiga.

26

Gambar 2.13 Departemen 4 Masuk dalam Grafik

4. Dari langkah kedua diatas terbentuk suatu bidang segitiga yang dibatasi oleh

busur-busur pembatas 2-3, 3-4, 2-4. Bidang segitiga tersebut dinamakan bidang

2-3-4. Langkah selanjutnya adalah memilih departemen yang akan dimasukkan

dalam bidang grafik tersebut dengan menambahkan bobot departemen yang

belum terpilih, yaitu departemen 1 dan 5.

Tabel 2.5 Pembobotan untuk Memilih Departemen ke-4

Dept. 2 3 4 Total Keterangan 1 10 9 12 31 Dipilih 5 9 0 3 12

Departemen 1 terpilih untuk masuk kedalam bidang 2-3-4 karena mempunyai

nilai lebih besar yaitu 31. Penempatan departemen 1 pada bidang segitiga

ditempatkan di tengah bidang segitiga untuk menghindari perpotongan busur.

Gambar 2.14 Departemen 2 Masuk dalam Grafik

5. Karena tinggal 1 departemen yang tersisa (departemen 5) yang belum masuk

dalam grafik, maka tugas selanjutnya adalah menentukan bidang yang akan

dijadikan tempat untuk memasukkan departemen 5 tersebut. Terdapat 4 bidang

segitiga yang terbentuk yaitu bidang 1-2-3, 1-2-4, 1-3-4, 2-3-4. Alternatif-

27

alternatif yang dapat dipertimbangkan sebagai tempat bagi departemen 5

adalah :

Tabel 2.6 Pembobotan untuk Memilih Departemen ke-5

Bidang Total Keterangan 1-2-3 0 + 9 + 0 = 9 1-2-4 0 + 9 + 3 = 12 dipilih 1-3-4 0 + 0 + 3 = 3 2-3-4 9 + 0 + 3 = 12 dipilih

Terdapat dua bidang dengan nilai yang sama yaitu bidang 1-2-4 dan bidang 2-

3-4. Bidang 1-2-4 dipilih karena memiliki derajat hubungan yang lebih dekat.

Maka gambar grafik terakhir adalah sebagai berikut:

Gambar 2.15 Grafik Kedekatan Terakhir

6. Langkah terakhir adalah menyusun ulang block layout yang sesuai. Suatu

rancangan block layout yang didasarkan pada grafik kedekatan dapat

ditunjukkan pada Gambar 2.16.

Gambar 2.16 Block Layout dengan Grafik Kedekatan

2.12. Algoritma CORELAP

CORELAP dikembangkan oleh Lee dan More, dengan menggunakan Total

Closeness Rating (TCR) dari tiap-tiap fasilitas dalam menemukan tata letak. TCR

28

adalah jumlah dari nilai hubungan kedekatan antara satu bagian dengan bagian yang

lainnya (Purnomo, 2004). Data masukan dalam algoritma ini yaitu:

a. Peta hubungan (relationship chart)

b. Area tiap departemen

c. Jumlah departemen

d. Nilai kedekatan hubungan (closeness rating)

Adapun langkah-langkah dalam algoritma CORELAP yaitu:

a. Penentuan Urutan Pengalokasian

1) Pilih salah satu departemen dengan TCR maksimum. Jika terdapat

departemen yang memiliki nilai TCR tertinggi yang sama maka pilih salah

satu yang memiliki lebih banyak nilai A (tingkat hubungan pada ARC).

Departemen N merupakan fasilitas yang memiliki nilai TCR terbesar dan

dipilih departemen N karena untuk dialokasikan pertama. Departemen N ini

ditempatkan pada pusat layout.

2) Departemen yang dialokasikan kedua, pilih departemen yang mempunyai

hubungan A dengan departemen yang telah terpilih. Jika terdapat beberapa

maka pilih yang mempunyai TCR terbesar. Jika tidak ada yang mempunyai

hubungan A, pilih departemen yang mempunyai hubungan E dengan

departemen yang terpilih. Maka departemen yang memiliki hubungan A

dengan departemen terpilih adalah Departemen E, dan O. Diantara kedua

departemen tersebut dipilih departemen E untuk dialokasikan kedua karena

memiliki nilai TCR terbesar.

3) Departemen yang dialokasikan ketiga, pilih departemen yang mempunyai

hubungan A dengan departemen terpilih pertama. Dipilih departemen O

karena memiliki TCR terbesar kedua.

b. Untuk departemen selanjutnya dipilih yang memiliki hubungan A, E, I, O, U

dengan departemen terpilih kedua, atau ketiga dan yang terakhir ditempatkan

jika terdapat hubungan X dengan departemen terpilih pertama. Jika terdapat

beberapa pilihan yang mempunyai hubungan yang sama lihat dari nilai TCR

yang paling besar, jika masih sama lihat ukuran luas departemen terbesar.

29

c. Adapun cara pengalokasian stasiun kerja adalah dengan menggunakan metode

sisi barat (western-edge). Departemen yang terpilih pertama kali (urutan

pertama) dialokasikan di pusat dari diagram kotak pada Gambar 2.17.

8 7 6

1 N 5

2 3 4

Gambar 2.17 Diagram Penempatan Stasiun Kerja

Nomor 2 dalam kotak merupakan lokasi yang disediakan.

Nomor 1 : selalu untuk lokasi (kotak) pada sisi terbarat dari departemen –

departemen yang telah dialokasikan. Kotak tepat bersebelahan dengan

departemen yang telah dialokasikan dalam arah vertikal/horisontal mempunyai

bobot 1. Kotak yang tepat bersebelahan dengan departemen yang telah

dialokasikan dalam arah diagonal mempunyai bobot 0,5. Bobot x Nilai

hubungan dari departemen yang telah dialokasikan terhadap departemen yang

akan dialokasikan. Contoh dapat dilihat pada Tabel 2.7.

Tabel 2.7 Perhitungan TCR

Stasiun Kerja I II III IV TCR

I - A E E 13

II A - U E 10

III E U - E 9

IV E E E - 12

Berdasarkan TCR, yang dialokasikan pertama kali adalah stasiun kerja I

- Stasiun kerja I mempunyai hubungan A dengan stasiun kerja II

- Stasiun kerja II dialokasikan kedua.

- Stasiun kerja I mempunyai hubungan E dengan stasiun kerja III dan IV

- Stasiun kerja II mempunyai hubungan E dengan stasiun kerja IV

Pilih stasiun kerja IV TCR lebih besar dari stasiun kerja III

Stasiun kerja III dialokasikan terakhir sehingga urutannya sebagai berikut : I

– II – IV - III, kemudian masing ditempatkan dalam kotak/cell seperti pada

gambar 2.18.

30

8 7 6

1 I 5

2 3 4

Gambar 2.18 Diagram Penempatan Stasiun Kerja I

Jika stasiun kerja II di :

lokasi 1, bernilai = 1 x 5 = 5

lokasi 2, bernilai = 0,5 x 5 = 2,5

Lokasi 1 adalah lokasi terbaik untuk stasiun kerja II karena mempunyai nilai

penempatan terbesar (jika dibandingkan lokasi 2, 4, 6, 8) dan nomor lokasi

terkecil diantara nilai-nilai penempatan yang sama (jika dibandingkan dengan

lokasi 3,5,7 ).

10 9 8 7

1 II I 6

2 3 4 5

Gambar 2.19 Diagram Penempatan Stasiun Kerja II

Jika stasiun kerja IV di :

lokasi 1, bernilai = ( 1x4 ) + ( 0 x 4 ) = 4

lokasi 2, bernilai = ( 0,5 x 4 ) + ( 0 x 4 ) = 2

lokasi 3, bernilai = ( 1 x 4 ) + ( 0,5 x 4 ) = 6

lokasi 4, bernilai = ( 0,5 x 4 ) + ( 1 x 4 ) = 6 dan seterusnya

Lokasi terbaik untuk stasiun kerja IV - lokasi 3

12 11 10 9

1 II I 8

2 IV 6 7

3 4 5

Gambar 2.20 Diagram Penempatan Stasiun Kerja IV

Jika stasiun kerja III di :

lokasi 1, bernilai = ( 0 x 4 ) + ( 1 x 1 ) + ( 0,5 x 4 ) = 3

lokasi 2, bernilai = ( 0 x 4 ) + ( 0,5 x 1 ) + ( 1 x 4 ) = 4,5

lokasi 6, bernilai = ( 0 x 4 ) + ( 0,5 x 1 ) + ( 1 x 4 ) = 4,5

dan seterusnya. Lokasi terbaik untuk stasiun kerja III adalah lokasi 6.

31

FINAL LAYOUT

II I

IV III

Gambar 2.21 Diagram Penempatan Stasiun Kerja III

Penempatan disesuaikan dengan luasan dan bentuk masing-masing stasiun

kerja dimana akan dialokasikan.