MATERIAL HANDLING

Rini Prasetyani, Ir. MT.

Definisi

Seni dan ilmu pengetahuan dari perpindahan, penyimpanan, perlindungan dan pengawasan material

penanganan material dalam jumlah yang tepat dari material yang sesuai, dalam kondisi yang baik, pada tempat yang cocok, pada waktu yang tepat, pada posisi yang benar, dalam urutan yang sesuai, dengan biaya yang murah dan menggunakan metode yang benar.

Prinsip Material Handling Right Material : Material yang disediakan sesuai dengan yang

dipesan oleh bagian produksi, akan lebih akurat jika menggunakan peralatan otomatis.

Right Mount : Jumlah yang disediakan oleh bagian material handling sesuai jumlah kebutuhan.

Right Condition : Sesuai dengan keinginan konsumen (misal tidak rusak, kondisi barang dipak atau tidak dipak, diurut penyusunannya, dlan lain-lain).

Right Place : Menempatkan material langsung dilokasi akhir siap untuk digunakan, tidak di tengah-tengah perjalanan (misal di gang).

Right Sequence : Urutan penanganan material yang efisien misalnya dengan penyederhanaan kerja, efisiensi manufakturing.

Right Cost : Mendesain bentuk yang efisien sehingga biaya menjadi efisien ‘Not the lowest cost’.

Right time : On time delivery, jika proses material handling di dalam pabrik dilakukan dengan peralatan otomatis syarat ini akan lebih mudah dicapai.

Prinsip Desain Material Handling1. Planning principle, perencanaan dibuat dengan menjawab pertanyaan what

(materialnya), where dan when (pergerakanya), how dan who (metodanya).2. Standardization principle, adanya standard metoda kerja dan alat yang

digunakan.3. Work principle, yaitu meminimalkan kerja. Ukuran kerja (work) adalah

aliran material (volume, jarak, jumlah) dikali jarak perpindahan.4. Ergonomic principle, Pekerjaan dan kondisi kerja sesuai dengan operator.5. Unit Load principle, unit load adalah satuan atau kemasan pemindahan

barang untuk sekali pemindahan misalnya pallet, tote pans, kontainer, dan lain-lain.

6. Space Utilisation, pemanfaatan ruang semaksimal mungkin.7. System principle, yaitu interaksi antara entity yang membentuk pekerjaan

secara keseluruhan.8. Automation principle, yaitu penggunaan sistem otomatisasi yang dikontrol

melalui komputer.9. Environmental principle, memperhatikan kondisi lingkungan dan tidak

merusak lingkungan.10. Life cycle cost principle, yaitu berfikir bagaimana cash flow akan terjadi

terhadap suatu sistem material handling yang akan diterapkan mulai dari investasi peralatan maupun lokasi yang dipakai sampai dilakukan penggantian dengan metode yang baru.

Desain Unit Load

Sejumlah barang atau barang besar yang disusun pada suatu tempat sehingga semuanya dapat dibawa sebagai single objek.

Suatu unit load bisa terdiri atas satu barang yang siap dipindahkan, atau satu unit kardus diatas conveyor, atau satu unit barang diatas pallet atau satu kontainer barang yang dibawa oleh trailler

Bertambah kecil ukuran unit load akan mengurangi terjadinya barang work in process dan mendukung penerapan metoda just in time

Dua prinsip penting dalam menentukan ukuran unit load adalah kapasitas volume dan kapasitas berat unit load.

Penggunaan kontainer yang bisa dipakai ulang akan lebih hemat. Kontainer yang bisa disusun secara stacking dan nesting lebih baik

Jenis Kontainer

Stacking adalah kemampuan setiap kontainer disusun diatas kontainer lain pada saat terisi penuh.

Nesting adalah model kontainer yang memungkinkannya disusun didalam kontainer lain saat dalam kondisi kosong

Pallet

Pallet merupakan suatu unit load yang sering digunakan.

Ukuran pallet yang umum adalah :

32 x 40 in 40 x 48 in 48 x 40 in

36 x 48 in 42 x 42 in 48 x 48 in

Peralatan Material Handling

1. Containers dan Unitizing Equipment. Container : Pallet, Skids dan skids

boxes, Tote pans Unitizer : Stretchwrap Palletizers

a. Tote pans adalah kontainer plastik yang biasanya memiliki kemampuan Stackable dan Nestable

b. Skids box adalah kontainer yang cukup kokoh karena dibuat dari baja, mempunyai kemampuan bisa menjaga kondisi suhu didalamnya. Gambar 5.3 Stretchwrap

equipment

2. Material transport Equipment

Conveyors : Chute conveyors, Belt conveyor, Roller conveyor, Wheel conveyor, Slat conveyor, Chain conveyor, dan lain-lain.

Industrial vehicle : – Walking : Hand truck, hand cart,

pallet jack, Walkie stacker– Riding : Pallet truck, platform

truck, fork lift, tractor trailler– Automated : Automated

gueded vehicle (AGV) AGV adalah kendaraan pabrik

yang berjalan tanpa dikendarai tetapi dikendalikan lewat computer atau gelombang radio. Spiral Chute Conveyor

Flat Belt Conveyor

Pallet Jack

Walkie Stacker

Lift Truck

Monorail, hoists, Cranes

HoistJib Cranes Monorail

3. Storage and Retrieval Equipment

a. Unit load storage equipment : Block stacking, pallet stacking frame, drive in rack

b. Unit load retrieval equipment : Walkie stacker : Automatic Storage and Retrieval System (ASRS)

ASRS merupakan sistem pengambilan material secara otomatis dari gudang dan dikirim ke stasiun-stasiun kerja. Pengendalian peralatan otomatis ini dilakukan melalui program computer.

Block Stacking

4. Automatic data collection and Communication Equipment

Automatic identification and recognition : Bar code, magnetic stripe.

Automatic paperless communication : Radio frequency data terminal, Smart Card.

Estimasi Ongkos Material Handling

OMH = Biaya mesin + Biaya operator Biaya mesin = Biaya perawatan + Biaya Bahan

Bakar + Depresiasi Depresiasi adalah biaya penyusutan terhadap

umur mesin/alat selama umur ekonomis alat tersebut.

Depresasi mesin = Harga alat/umur ekonomis x 1 tahun/ jumlah hari kerja x 1 hari/jam kerja= Rp / jam

Ongkos Material handling

LuasBLuasA 2/12/1

LuasCLuasBLuasA 2/12/12/1

i j

ijijij dcfz =

dimana : fij = frekwensi perpindahan antara stasiun i dan j

cij = ongkos material handling per-satuan jarak

dij = jarak antara stasiun i dan j

Jarak antar stasiun dapat dihitung setelah ditentukan posisi setiap stasiun didalam lantai produksi (shopfloor). Jika urutan penempatan stasiun adalah ABCD, maka :

Jarak stasiun A ke C =

Jarak stasiun A dan B =

Contoh : Gaji operator MH = Rp 800.000 per-bulan, sebulan 25 hari kerja dan sehari 8 jam kerja. Harga pallet jack = 30 juta dengan umur ekonomis 10 tahun. Biaya perawatan sebulan 500.000 dan biaya bahan bakar 1.000.000/ bulan . Jarak tempuh pallet jack per jam 200 meter. Maka OMH :

Biaya perawatan = 500.000/(25 hari x 8 jam) = Rp 2500/jam Biaya B. Bakar = 1.000.000/ (25 x 8 jam) = Rp.5000/ jam Depresiasi = 30 juta /(10 tahun x 300hari x 8 jam) =Rp1.250 / jam Biaya operator = 800.000/(25 hari x 8 jam) = Rp 4.000 / jam Ongkos peralatan = B. Perawatan + Depresiasi + B. Bahan bakar = 2500 + 1250 + 5000= Rp 8.750 / jam OMH = Ongkos peralatan MH + Ongkos operator = 8.750 / jam + Rp 4.000 / jam = Rp 12.750 / jam = Rp 12.750 / 200 m = Rp 63.75 / m

Tujuan (Meyers, 1993)

Menjaga atau mengembangkan kualitas produk, mengurangi kerusakan dan memberikan perlindungan terhdap material.

Meningkatkan keamanan dan mengembangkan kondisi kerja

meningkatkan produktivitas Meningkatkan tingkat penggunaan fasilitas mengurangi bobot mati sebagai pengawasan persediaan

Jenis peralatan

Conveyor Crane dan hoist Trucks

Pertimbangan perancangan sistem material handling Karakteristik material tingkat aliran tipe tata letak pabrik

1. Karakteristik material

Sifat fisik ukuran berat bentuk kondisi resiko keamanan

2.Tingkat aliran material

Jumlah aliran rendah dan jarak perpindahan relatif pendek handtruck

Jumlah aliran rendah dan jarak perpindahan sedikit lebih jauh AGV

Jumlah aliran sangat tinggi conveyor Jumlah aliran sangat tinggi dan jarak

perpindahan sedikit lebih jauh AGV Train

3. Tipe tata letak

Fixed position layout crane, hoist, truck process layout handtruck, forklift, AGV product layout conveyor, truck

Tingkat Mekanisasi

Manual dengan ketergantungan tenaga fisik handtruck

mekanik truck, conveyor dan crane mekanik dengan bantuan komputer Otomatis Otomatis penuh

Prinsip-prinsip material handling(Meyers, 2003) Perencanaan sistem aliran aliran material penyederhanaan gravitasi memanfaatkan ruangan ukuran satuan mekanisasi

Otomasi pemilihan peralatan standardisasi kemampuan adaptasi bobot mati utilisasi perawatan keuangan

Prinsip-prinsip material handling(Meyers, 2003)

Prinsip-prinsip material handling(Meyers, 2003) Pengawasan kapasitas efektivitas keamanan

Biaya penanganan material

Biaya investasi

harga pembelian peralatan, harga komponen alat bantu dan biaya instalasi

biaya operasi

biaya perawatan, biaya bahan bakar dan biaya tenaga kerja

biaya pembelian muatan

biaya pembelian pallet dan container biaya pengepakan dan kerusakan material

Contoh

Sebuah alat angkut forklift dibeli dengan harga Rp. 50 juta diharapkan umur ekonomis 5 tahun. Biaya BBM Rp.20000/hari, biaya perawatan Rp.5000/jam. Jika forklift berjalan rata-rata 15000 m/hari, tentukan biaya persatuan jarak. Diasumsikan alat angkut beroperasi 300 hari/tahun dan upah operator Rp.10000/jam.

Penyelesaian

Depresiasi = Rp50.000.000 x1thx1hari/(5th x 300 hr x 8 jam) =

= Rp. 4.166/ jam Jarak pengangkutan tiap jam =

15000m/hr / 8 jam = 1875 m/jam Total biaya = biaya maintenance + biaya BBM + biaya

depresiasi + biaya operator

= 5000+20000/8+4166+10000 = Rp. 21666/jam Biaya material handling (OMH/M) =

21666/1875 = Rp.11,55/m

Rasio Produktivitas

Indeks pekerja penanganan material

IPPM =

dimana:

l = pekerja yang menangani material

handling

L = jumlah pekerja keseluruhan

L

l

Indeks penggunaan peralatan

IPP =

dimana:

k = komponen yang ditangani

K = kapasitas teoritis

K

k

Rasio Produktivitas

Indeks penggunaan ruang penyimpanan

IPRP =

dimana

s = luas ruang penyimpanan yang dipakai

S = luas ruangan seluruhnya

Rasio Produktivitas

S

s

Indeks Pergerakan Operasi (IPO)

IPO =

dimana:

m = jumlah gerakan perpindahan material

M = jumlah operasi produktif

Rasio Produktivitas

M

m

Indeks efisiensi siklus manufacturing

IESM =

dimana:

Ta = waktu kegiatan produksi/operasi

Td = waktu tersedia

Rasio Produktivitas

Td

Ta

Prosentase area gang

PAG =

dimana:

As = area yang digunakan untuk gang

Ts = jumlah ruangan

Nilai ideal : 0,1 - 0,15

Rasio Produktivitas

Ts

As

Faktor-faktor untuk Pemilihan Peralatan Material Handling Material yang dipindahkan

jenis, berat, volume, bentuk, ukuran material yang dipindahkan

Perpindahan/gerakan

frekuensi, jalur, lebar gang, mekanisme loading&unloading

Penyimpanan

area, volume, bentuk dan ukuran fasilitas penyimpanan, jarak antara kolom dll

Biaya

biaya operasi dan investasi peralatan, tingkat suku bunga, depresiasi, umur ekonomis peralatan

Faktor-faktor lain

fleksibilitas dalam melakukan pekerjaan ganda dan pekerjaan atas beberapa produk

Faktor-faktor untuk Pemilihan Peralatan Material Handling

Contoh

Dua peralatan material handling, hand truck dan forklift digunakan untuk memindahkan produk A dan B. Pilih dari peralatan tersebut yang lebih hemat untuk dipakai, jika karakterisasi produk dan spesifikasi peralatanadalah sbb:

Produk yang dipindahkan

Volume (cm)

Jarak perpindahan

Satuan yang dipindahkan

A 30x15x15 10x5x5

150m 230/hari 350/hari

B 60x60x60 75x75x75

150m 260/hari 200/hari

Peralatan MaksimumVolume (cm)

Biayaloading/unloading

Ongkos materialhandling(OMH/m)

Handtruck 150x90x120 Rp.50000 Rp.1500

Forklift 120x120x120 Rp.25000 Rp.7500

Penyelesaian

Langkah 1 Menentukan kapasitas peralatan

Produk A:

handtruck =

forklift =

Produk B:

handtruck =

forklift =

unit240151530

12090150

xx

xx

unit256151530

120120120

xx

xx

unit4606060

12090150

xx

xx

unit8606060

120120120

xx

xx

Langkah 2 Menentukan frekuensi perpindahan

Produk A dengan handtruck/hari

Produk B dengan handtruck/hari = 260/4= 65 kali

Produk A dengan forklift/hari = 230/256 = 1 kali

Produk B dengan forklift/hari 260/8 =33 kali

1958,0240

230

angkutalatkapasitas

ndipindahkayangsatuanfrekuensi

Penyelesaian

Langkah 3 Menentukan biaya pemindahan

Handtruck :

[(frekuensiproduk A x biaya load/unload)+(OMH/m x jarak perpindahanproduk A)] + [(frekuensiproduk B x biaya load/unload)+(OMH/m x jarak perpindahanproduk B)] =

[(1 x Rp.50000)+(Rp.1500 x 150m)] +

[(65 x Rp.50000)+(Rp.1500/m x 75m)] = Rp. 3.637.500,-

Forklift :

[(1 x Rp.25000)+(Rp.7500 x 150m)] +

[(33 x Rp.25000)+(Rp.7500/m x 75m)] = Rp.2.537.500,-

Penyelesaian

Thanx forur attention