BAB IV PERANCANGAN 4.1 Kriteria...
Transcript of BAB IV PERANCANGAN 4.1 Kriteria...
32
BAB IV
PERANCANGAN
4.1 Kriteria Perancangan
Perancangan sistem crane pada gudang diharapkan dapat memenuhi
kebutuhan metode FIFO sebagaimana mestinya. Berdasarkan kriteria perancangan
maka dasar perancangan menjadi hal utama yang harus dikonsep dengan baik.
Dasar perancangan pada kasus ini harus disesuaikan dengan kondisi gudang yang
telah tersedia di PT.Tansri Gani dan menjadi variabel penting dalam menentukan
analisa pengambilan keputusan. Dasar perancangan penelitian ini bertumpu pada 8
hal berikut adalah:
a) Pintu masuk-keluar gudang meliputi:
1. Jumlah pintu
2. Ukuran pintu
b) Dari sisi barang meliputi:
1. Tinggi barang
2. Jumlah tumpukan
3. Pengelompokan barang
c) Pengelolaan barang:
1. Penempatan barang
2. Identitas barang
3. Ukuran pallet
Sebanyak 8 poin yang menjadi variabel pada kasus ini. Delapan poin ini 6
poin diantaranya yang dapat dijadikan sebagai pilihan mekanisme simulasi pada
VB Excel. Pilihan-pilihan ini menjadi penentu dalam perubahan tata letak barang
di gudang, tata letak crane, jalur masuk-keluar barang, biaya dan waktu yang
menghasilkan seberapa besar efisiensi yang dapat dihasilkan dari pilihan ini.
Dari pilihan yang tersedia, dipilih satu pada setiap kriteria disesuaikan
dengan kondisi gudang. Pilihan secara otomatis menerapkan metode FIFO serta
merancang sistem dengan jarak mobilisasi terdekat dengan pintu keluarnya barang
di gudang.
33
Tabel 1. Pilihan-pilihan Pada Masing-masing Kriteria
Mekanisme Pilihan
Mekanisme Penempatan Barang
Priority on Column
Priority on Row
Penempatan Acak
Pengelompokan Barang Acak
Bedasarkan Tinggi Barang
Penempatan Area Loading Barang
1 Area Loading dan Menetap
1 Area Loading disetiap
kelompok
1 Area Loading Flexible
Kebutuhan Pintu Masuk-Keluar 1 Pintu
2 Pintu
Penempatan Crane
Dekat pintu masuk
Dekat pintu keluar
Ditempatkan di tempat akhir
bergerak
4.2 Mekanisme Kerja Existing
Mekanisme kerja dari rancangan ini membutuhkan aturan secara umum
yang berlaku untuk forklift maupun crane. Berikut ini adalah mekanisme kerja
secara umum ketika mengangkut barang masuk dan keluar gudang:
a. Barang yang dimasukkan ke gudang selalu satu paket dengan palletnya.
b. Barang yang masuk maupun keluar di data terlebih dahulu melalui sistem
aplikasi atau pembukuan manual.
c. Mesin pengangkut barang berjalan mengikuti aturan penempatan.
d. Barang bisa langsung ditempatkan dengan prioritas blok kosong yang dekat
dengan pintu keluar.
e. Prioritas penempatan barang memenuhi tingkat pertama terlebih dahulu sampai
penuh, baru bisa mengisi tingkat kedua.
f. Tidak ada perpindahan blok penempatan barang jika tidak ada transaksi barang
masuk ataupun keluar.
g. Jenis barang yang dikeluarkan perlu diidentifikasi terlebih dahulu melalui
aplikasi ataupun pembukuan manual untuk menentukan mana barang yang
harus diambil dengan menggunakan prinsip FIFO.
34
h. Setelah lokasi diketahui, mesin pengangkut barang baru bisa bergerak ke blok
barang yang harus diambil.
i. Pergerakan menggunakan crane memiliki prinsip, jika barang berada di blok
bawah, maka crane harus memindahkan barang blok atas terlebih dahulu ke
area kosong terdekat, lalu mengambil barang blok bawah dan
mengeluarkannya dari gudang lalu menempatkan kembali barang di area
loading ke blok bawah yang sudah kosong sedangkan jika barang berada di
blok atas maka, crane dapat langsung mengeluarkan barang tersebut dari
gudang dengan jalur pengangkutan yang sudah ditentukan oleh aplikasi.
j. Pergerakan menggunakan forklift memiliki prinsip, jika barang ada di bagian
pojok blok, maka barang yang menutupi pojok blok harus terlebih dahulu
ditempatkan ke area loading barang, ketika nanti barang yang sudah ada di
pojok terambil, barang yang diletakkan di area loading barang dikembalikan
ke tempat bagian pojok yang telah kosong. Sementara jika barang yang perlu
diambil ada di pinggir laju forklift, maka barang tersebut bisa langsung diambil
tanpa perlu membongkar barang lain karena posisinya tidak tertutupi barang
lain.
4.3 Perancangan Fungsional
4.3.1 Komponen Perancangan Fungsional
Berikut ini adalah komponen yang diperlukan dalam perancangan
fungsional:
1. Layout gudang
Dibutuhkan untuk perancangan penempatan barang-barang pada gudang.
2. Crane
Perangkat yang digunakan sebagai material handling yang digunakan pada
barang yang ada di gudang.
3. Pallet
Digunakan sebagai alat bantu pemindah crane dan berfungsi untuk
meningkatkan kapasitas gudang khususnya untuk rancangan pallet terbaru.
35
4. Program Penentuan Pengaturan Proses
Sebagai aplikasi yang digunakan untuk posisi barang dan posisi geraknya
crane.
4.3.2 Mekanisme Pengelolaan Barang
Mekanisme penempatan barang dibagi menjadi 3 macam namun hanya satu
yang digunakan. Mekanisme yang dimaksud adalah sebagai berikut:
1. Mekanisme Priority on Column
Mekanisme ini adalah penempatan yang mendahulukan jalur kolom. Kolom
yang menjadi penempatan pertama pada gudang adalah kolom yang dekat
dengan pintu. Jika pintu berada di pojok kiri gudang, maka kolom yang terisi
terlebih dahulu merupakan kolom kiri gudang begitupun sebaliknya.
2. Mekanisme Priority on Row
Mekanisme ini adalah mekanisme mendahulukan penempatan di baris pertama
penempatan barang pada gudang yang dekat dengan pintu terlebih dahulu.
Sehingga jika pintu berada dibagian depan gudang, maka baris yang diisi
paling terakhir merupakan baris paling belakang gudang atau bagian yang
paling jauh dari pintu. Mekanisme inilah yang digunakan karena cocok dengan
kondisi gudang yang hanya memiliki satu pintu.
3. Mekanisme Penempatan Secara Acak.
Secara umum mekanisme ini menempatkan barang secara acak, tidak sesuai
aturan dan hanya memprioritaskan penempatan di tempat kosong yang
tersedia.
4.3.3 Parameter Acuan Rancangan
a. Pengelompokan Barang
Pengelompokan barang dibagi kembali ke dalam 2 mekanisme yaitu:
1. Mekanisme Pengelompokan Acak
Mekanisme ini merupakan mekanisme yang mengikuti urutan masuk-keluar
barang berdasarkan tempat yang kosong. Barang yang memasuki gudang
langsung ditempatkan di spot kosong yang tersedia tanpa melihat
36
pengelompokan spesifikasi maupun perencanaan kapan akan
dikeluarkannya.
2. Mekanisme Pengelompokan Berdasarkan Tinggi Barang
Mekanisme ini merupakan mekanisme yang mengelompokkan barang
berdasarkan tinggi barang.
Pengelompokkan yang digunakan pada kasus kali ini adalah mekanisme
pengelompokan berdasarkan tinggi barang, karena tinggi gudang yang
tersedia mempengaruhi susunan penempatan barang.
b. Penempatan Area Loading Barang
Penempatan area ini dibagi ke dalam 3 pilihan dan dipilih yang paling
efektif dan efisien berdasarkan hasil dari simulasi. Berikut ini adalah pilihannya:
1. Hanya 1 area loading dan menetap.
2. Terdapat 1 area loading disetiap kelompok.
3. Area loading fleksibel.
c. Kebutuhan Pintu Masuk-Keluar
Pintu masuk dan keluar juga menggunakan dua mekanisme diasumsikan
satu pintu hanya muat memasukkan/mengeluarkan 1 pallet produk dan dipilih
mekanisme terefektif dan efisien berdasarkan dari simulasi. Mekanismenya yaitu:
1. Pintu masuk dan keluar digabung dalam 1 pintu.
2. Pintu masuk dan keluar memiliki masing-masing tempat.
d. Penempatan Crane
Penempatan crane dibagi menjadi tiga pilihan mekanisme yaitu:
1. Dekat pintu masuk
2. Dekat pintu keluar
3. Ditempatkan di tempat terakhir bergerak
4.4 Analisis Teknik
4.4.1 Analisis Volume Gudang
Kapasitas gudang dihitung menggunakan rumus volume ruang karena
gudang pada studi kasus memiliki dimensi panjang, lebar dan tinggi. Kondisi
gudang merupakan gabungan dari sejumlah ruang yang berbentuk balok.
Persamaan yang digunakan adalah:
37
Vtotal = V1 + V2 + V3 + … + Vn………………………………..(1)
Vtotal = (p . l . t)1 + (p . l . t)2 + (p . l . t)3 + … + (p . l . t)n……..(2)
Dimana:
Vtotal = Volume total gudang (m3)
p = Panjang gudang (m)
l = Lebar gudang (m)
t = Tinggi gudang (m)
4.4.2 Analisis Kapasitas Gudang
Gudang yang dirancang, dapat menyimpan barang secara bertingkat,
dimana terdapat lebih dari satu lapisan tingkat barang yang bisa disusun di dalam
gudang. Kapasitas gudang merupakan jumlah maksimum barang yang dapat
disimpan dalam satuan pallet.
Tingkat pertama merupakan tempat peletakan barang di atas lantai gudang.
Kapasitas pada tingkat kedua berbeda dari kapasitas tingkat pertama, jumlahnya
lebih sedikit dikarenakan harus disediakan jalur untuk crane, untuk lebih jelasnya
dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada Lampiran 2, tingkat pertama berwarna biru,
sedangkan yang dapat diisi oleh tingkat kedua berwarna merah, sehingga luasan
penyimpanan tingkat dua, sebesar 45,3% dari lantai pertama. Kapasitas gudang
tingkat pertama merupakan total kapasitas gudang yang telah dikurangkan dengan
luas area loading barang yang telah dihitung. Persamaan yang digunakan adalah:
TKTP = LKG – LAL
Dimana :
TKTP = Total kapasitas tingkat pertama (pallet)
LKG = Luas keseluruhan gudang (m2)
LAL = Luas area loading (m2)
Dengan rancangan pada tingkat kedua harus disediakan jalur crane maka
dihitung kapasitas tingkat kedua yang tentunya memiliki besaran lebih kecil
daripada kapasitas pada tingkat pertama. Untuk kasus ini, diasumsikan hanya ada
dua tingkat penyimpanan karena diasumsikan tidak merubah bentuk awal gudang.
4.4.3 Analisis Rute Crane
Rute crane dianalogikan pada frekuensi gerak per langkah setiap kolom dan
baris Excel hingga menjadi suatu jalur. Jalur tersebut menjadi penentu perhitungan
jarak tempuh masuk-keluar produk. Selain itu menjadi acuan utama dalam
perhitungan biaya dan waktu yang dibandingkan dengan kondisi jarak tempuh awal
38
dengan asumsi biaya dan waktu yang sama. Perhitungannya pada program
menggunakan VBA.
Tabel 2. Asumsi Analisa Biaya dan Waktu
Jenis Gerakan Frekuensi Langkah Biaya dan Waktu
Horizontal x m
Vertikal y n
Total mx + ny
4.4.4 Perancangan Pallet
Perancangan pallet dibutuhkan dalam rangka penggunaan crane. Rancangan
pallet haruslah terbuat dari bahan yang kuat. Prosedur penumpukan barang yang
ditetapkan oleh PT. Tansri Gani dibatasi hanya 2 tingkat. Prosedur dibuat karena
pada kondisi sekarang, tumpukan barang yang ada di tingkat atas ditahan oleh
barang pada tingkat bawah sehingga jika tumpukan ditambah maka mempengaruhi
kualitas produk yang berada di tingkat bawah. Saat ini pun penyimpanan barang
sudah menggunakan pallet namun memiliki kekurangan:
1. Pallet mudah terpisah dari produk.
2. Pallet hanya melindungi salah satu sisi produk yaitu bagian dasar.
3. Jika ditumpuk pallet menimpa produk bagian bawah yang bisa
mempengaruhi kualitas produk.
4. Pallet tidak memiliki kait khusus yang dapat disambungkan dengan crane.
Kondisi tersebut memerlukan desain ulang pallet dengan
mempertimbangkan beberapa aspek dari perubahan metode yang diterapkan di
gudang. Hasil dari desain ulang pallet hanya berupa kriteria.
4.4.5 Pembuatan Sistem Identifikasi Barang
Sistem ini dibuat dengan simulasi VBA, maka diperlukan spesifikasi barang
pada saat masuk maupun keluar. Pada saat barang masuk, dibutuhkan data tipe
barang, tipe tinggi barang, jumlah barang per pallet, serta tanggal masuk.
Sedangkan ketika barang keluar dibutuhkan data tipe barang serta jumlah yang
dibutuhkan untuk dikeluarkan, yang nantinya sistem menuntun crane ke arah
39
barang yang sesuai dengan permintaan, dan barang teridentifikasi memiliki tanggal
masuk ke gudang yang paling awal untuk tipe yang dikehendaki.
Nomor seri merupakan salah satu data yang di input dalam sistem. Nomor
seri merupakan nomor unik yang menunjukkan kloter masuknya setiap barang,
dimana nomor seri selalu kembali ke nomor satu setiap harinya. Setiap barang
memiliki nomor seri yang sama jika barang tersebut masuk ke dalam satu waktu
kloter yang sama, meskipun barang tersebut memiliki tipe barang yang berbeda.
Logika Program Penentuan Pengaturan Proses
Logika program yang dirancang memiliki beberapa sub program utama:
1. Penempatan tempat letak barang
Penempatan barang dirancang memiliki dua tingkat. Tingkat pertama full
seluruh blok penempatan dapat terisi penuh, namun pada tingkat kedua tidak
full, terdapat beberapa blok yang dikosongkan sebagai jalur mobilisasi
crane. Barang yang masuk ke dalam gudang selalu diletakkan yang paling
dekat dengan pintu keluar, sehingga aplikasi yang dirancang ketika
mendapatkan perintah untuk memasukkan barang maka sistem yang bekerja
mengecek blok penempatan yang kosong yang dekat dengan pintu terlebih
dahulu, sistem terus melakukan cek hingga jika saat melakukan cek tidak
ada blok yang kosong maka artinya blok penempatan telah penuh, sehingga
barang yang dimasukan ke dalam gudang tidak dapat dimasukkan. Setiap
barang yang masuk memiliki identitas waktu, jenis barang serta nomor seri
barang.
2. Penetapan barang yang harus dikeluarkan dari gudang
Ketika aplikasi menerima perintah untuk mengeluarkan barang, maka
sistem mengecek barang jenis apa yang diminta. Setelah diketahui jenis
barangnya, maka sistem melacak jenis barang tersebut di database yang
memiliki tanggal yang paling tua, sehingga barang tersebutlah yang harus
keluar. Jika barang tersebut berada pada posisi tingkat 2 penempatan
barang, maka barang dapat langsung diangkut oleh crane dan dibawa hingga
ke pintu keluar. Jika barang yang harus keluar ada pada tingkat 1, maka
barang di tingkat 2 harus diletakkan di area loading barang terlebih dahulu,
40
setelahnya crane mengangkut barang yang harus dikeluarkan, lalu crane
kembali lagi mengangkut barang di area loading dan ditempatkan ke tingkat
1 yang telah kosong pada blok penempatan semula.
3. Langkah dari pintu ke blok penempatan
Alur proses masuknya barang secara praktis disajikan pada algoritma
Gambar 8.
Mulai
Kedatangan Barang
Memasukkan Data Barang. Tipe A?
Ya
Kategori A Kategori B
Cek Tempat Kosong Blok A yang Dekat
Pintu Keluar
Cek Tempat Kosong Blok B yang Dekat
Pintu Keluar
Menemukan Tempat Kosong
Barang Ditempatkan
Selesai
Tidak
Gambar 8. Algoritma Langkah dari Pintu Ke Blok Penempatan
41
Pintu gudang hanya satu pintu dan mengacu pada FIFO, maka prioritas
penempatan barang menggunakan priority corner, yang berarti penempatan barang
diprioritaskan dekat dengan pintu keluar. Pada VBA, simulasi masuknya barang
terlihat memenuhi lantai pertama terlebih dahulu hingga penuh. Setelahnya, lantai
kedua akan terisi secara otomatis. Hal tersebut berlaku pada gudang bagian depan
maupun bagian belakang.
4. Langkah dari Blok Tempat ke Pintu Gudang
Alur proses keluarnya barang secara sistem ditunjukkan pada algoritma Gambar
9 di bawah ini.
Gambar 9. Algoritma Langkah dari Blok Tempat ke Pintu Keluar
Selesai
Kembalikan Barang Tumpukan Atas ke Tumpukan Bawah
Ambil Barang Pindahkan Barang Tumpukan Atas
Keluarkan Barang Tumpukan Bawah
Ya Tidak
Kategori A Kategori B
Cek Barang Waktu Terlama di Gudang
Apakah Barang di Tumpukan Atas?
Mulai
Data Barang. Tipe A?
Ya Tidak
Keluarkan Barang
Update Posisi Barang Terbaru pada Database
42
Awalnya sistem perlu memasukkan spesifikasi barang apa yang akan
dikeluarkan, lalu sistem mencari barang tipe tersebut yang paling lama menempati
gudang, jika barang berada di lantai atas maka barang bisa langsung dikeluarkan,
jika barang berada di tumpukan bawah, maka secara otomatis barang yang ada
ditumpukkan atasnya akan dipindahkan dulu ke tempat terdekat yang tidak
mengganggu jalur keluarnya barang. Lalu barang di tumpukkan bawah tersebut
dikeluarkan terlebih dahulu, usai dikeluarkan barang yang dipindahkan sementara
tadi akan ditempatkan di tumpukkan bagian bawah pada tempat sebelumnya.
Urutan pemasukkan barang secara FIFO asumsi gudang keadaan kosong dapat
dilihat pada Lampiran 19, 20, dan 21.
4.5 Batasan dan Asumsi dalam Perancangan
Perancangan ini dibuat dengan sejumlah batasan dan asumsi dengan tujuan
memberikan kemudahan pada tahap awal perancangan. Batasan dan asumsi
dimaksud dijelaskan pada sub bab di bawah ini.
4.5.1 Batasan
1. Pintu Gudang
Gudang hanya memiliki 1 pintu.
2. Tipe Barang
Tipe barang hanya ada 2 yaitu A dan B yang dibedakan dari ukuran
tinggi barang per pallet.
3. Gerak Crane
Gerak crane pada penelitian ini memiliki batasan. Crane bergerak
horizontal baik pada arah sumbu x dan y, serta gerak arah vertikal pada
sumbu z crane Crane tidak dapat bergerak horizontal diagonal atau
diagonal vertikal.
4. Prioritas Penempatan
Prioritas penempatan yang dirancang memiliki batasan prioritas
penempatan pada lantai pertama dan mengisi baris pertama yang paling
dekat dengan pintu keluar dengan urutan pengisian horizontal. Prioritas
penempatan barang dapat dilihat pada Lampiran 19, 20, dan 21 dengan
asumsi gudang dalam keadaan kosong.
43
5. Perpidahan Barang Sementara
Perpindahan barang pada penelitian ini memiliki batasan jika barang
sementara dipindahkan, maka setelah barang yang diperlukan telah
diambil, barang sementara tersebut dikembalikan ke tempat semula oleh
crane. Kasus tersebut terjadi ketika barang yang mau diambil berada
pada posisi lantai 1, maka barang pada lantai 2 dipindahkan terlebih
dahulu ke area kosong terdekat, setelahnya barang lantai 1 tersebut
diambil, lalu crane kembali lagi untuk memindahkan barang di area
kosong terdekat tersebut ke blok lantai 1 yang telah kosong.
6. Simulasi Aplikasi
Simulasi aplikasi yang telah dibuat tidak dapat langsung diaplikasikan
pada penggunaan alat crane secara teknis, diperlukan upgrade
kemampuan aplikasi yang lebih kompleks dalam penggunaannya secara
teknis.
7. Rancangan Pallet
Rancangan pallet pada penelitian ini tidak memenuhi standar ISO pallet
yang tersedia dipasaran dikarenakan penelitian ini terbatas pada tidak
mengubah kondisi gudang kekinian.
8. Konsekuensi Pergantian
Teknis pergantian metode material handling dari forklift ke crane tidak
dibahas, termasuk mengenai kesebandingan antara harga pembelian
crane dengan harga penjualan forklift. Demikian pula halnya dengan
perbandingan efisiensi energi listrik antara penggunaan forklift dan
crane.
4.5.2 Asumsi
Rancangan sistem pengelolaan gudang ini mensyaratkan adanya dukungan
fasilitas fisik yang secara teknis perlu dinyatakan dalam beberapa asumsi sebagai
berikut:
1. Setiap satu kali proses masuk/keluar barang, crane hanya mengangkat
satu jenis barang dengan satuan pallet.
44
2. Perpindahan barang sementara hingga ketempat yang dituju memiliki
harga dimana harga tersebut masuk ke dalam harga barang yang
dikeluarkan dari gudang.
3. Asumsi rancangan crane yang digunakan dalam penelitian ini
merupakan jenis hoist crane. Rel yang dapat digunakan adalah rel jenis
runway atau girder karena lebar gudang bagian depan dan belakang
berbeda. Rel tersebut menjadi jalur bagi bridge crane agar bridge crane
dapat berjalan ke tempat yang memiliki beda lebar ruang. Tinggi gudang
blok B lebih pendek dibandingkan blok A sehingga runway dari blok A
menuju blok B harus dibuat menurun dengan selisih 50 cm. Meskipun
ketika crane berjalan ke blok B tingginya turun sebesar 50 cm , crane
tetap dapat bekerja di blok B karena dimensi barang blok B lebih kecil
dibandingkan barang di blok A. Secara rinci dapat dilihat pada Gambar
10.
Gambar 10. Asumsi Crane yang Digunakan
Sumber: http://roofing.memo-ru.net, 2017
4. Asumsi rancangan pallet yang digunakan pada penelitian ini adalah
jenis pallet kandang, berbentuk seperti sarang burung berdimensi
persegi yang disesuaikan tingginya dengan barang dan dimodifikasi
memiliki kait dibagian atasnya yang dicocokkan dengan permukaan kait
hoist crane agar barang dapat diangkut masuk-keluar gudang beserta
45
palletnya. Asumsi rancangan pallet yang dapat digunakan dapat dilihat
pada Gambar 11.
Gambar 11. Asumi Pallet yang Digunakan
Sumber: https://indonesian.alibaba.com, 2017
46