PERANCANGAN ULANG TATA LETAK PABRIK
UNTUK MEMINIMALISASI MATERIAL HANDLING
DI PT. ATMINDO
TESIS
OLEH
ANITA CHRISTINE SEMBIRING
097025011/ TI
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2012
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN ULANG TATA LETAK PABRIK
UNTUK MEMINIMALISASI MATERIAL HANDLING
DI PT. ATMINDO
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik
dalam Program Studi Teknik Industri
pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
OLEH
ANITA CHRISTINE SEMBIRING
097025011/ TI
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2012
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada
Tanggal : 30 Agustus 2012
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. DR. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng
Anggota : Ir. Ukurta Tarigan, MT
DR. Ir. Nazaruddin, MT
Ir. Rosnani Ginting, MT
Ir. Aulia Ishak, MT
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul:
PERANCANGAN ULANG TATA LETAK PABRIK UNTUK
MEMINIMALISASI MATERIAL HANDLING DI PT. ATMINDO
Adalah benar hasil karya saya sendiri dan belum dipulikasikan oleh siapapun
sebelumnya. Sumber-sumber data dan informasi yang digunakan telah
dinyatakan secara benar dan jelas.
Medan, Agustus 2012
Yang Membuat Pernyataan,
Anita Christine Sembiring
NIM: 097025011/ TI
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Tata letak fasilitas pabrik memiliki dampak yang cukup significant terhadap
performansi perusahaan seperti biaya material handling, work-in process inventory,
lead times, floor space, imbalance capacity dan produktivitas. Desain fasilitas pabrik
yang baik adalah yang mampu meningkatkan efektifitas dan efisiensi melalui
penurunan perpindahan jarak material, biaya angkut material handling dan waktu
siklus yang digunakan.
Untuk peningkatan efektifitas dan efisiensi kerja, maka dalam penelitian ini
digunakan perancangan ulang tata letak pabrik yang dilakukan pada perusahaan yang
memproduksi ketel uap/ boiler yaitu PT. Atmindo. Berdasarkan permasalahan yang
ada, perancangan dilakukan dengan mengunakan metode grafik, systematic layout
plant dan software CRAFT. Dan hasil rancangan tata letak dari ketiga metode ini
dilakukan dengan perbandingan momen perpindahannya.
Dari hasil perbandingan momen perpindahan yang dilakukan maka diperoleh
suatu tata letak yang lebih baik dari tata letak yang saat ini digunakan perusahaan.
Tata letak awal mempunyai momen material handling 411.300 meter per tahun.
Perancangan dengan metode grafik diperoleh momen material handling sebesar
378.540 meter per tahun. Perancangan menggunakan metode systematic layout plant
menghasilkan momen material handling sebesar 474.750 meter per tahun.
Perancangan dengan bantuan software CRAFT diperoleh momen material handling
sebesar 374.472 meter per tahun. Dari hasil metode tiga rancangan maka yang paling
efisien dan efektif digunakan adalah rancangan software CRAFT. Dimana tingkat
efisiensi sebesar 8,95%, waktu siklus pembuatan boiler berkurang 1.598 menit per
produk dan biaya material handling turun sebesar Rp 47.403,90/ tahun.
Kata Kunci : Perancangan ulang tata letak, alat pemindahan bahan, Software
CRAFT, Metode Systematic Layout Plant, Metode Grafik.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The layout of manufacturing facility has a fairly significant impact on
company performance such as cost of material handling, work-in process, lead times,
floor space, imbalance capacity and productivity. Design a good manufacturing
facility is capable of improving the effectiveness and efficiency through the reduction
of material transfer distances, the cost of material handling and cycle time is used.
To increase the effectiveness and efficiency, this study used the redesign of the
factory layout is done in companies that produce boiler PT. Atmindo. Based on
existing problems, the design is done by using a graphical method, systematic plant
layout and software CRAFT. And the results of the design layout of the three methods
is done by comparison of the displacement moments.
From the comparison of moment transfer is done then obtained a better layout
than the current layout is used by the company. Initial layout had a moment of
material handling 411,300 meter per year. Designing a graphical method of moments
obtained for material handling 378,540 meter per year. Designing plant layouts using
systematic methods produce moments of material handling 474,750 meter per year.
Designing with the help of software CRAFT moments obtained for material handling
374,472 meter per year. From the results of the three methods design the most
efficient and effective use is design software CRAFT. Where an efficiency of 8.95%,
the cycle time is reduced boiler manufacture 1598 minutes per product and material
handling costs decreased by Rp 47,403.90/ year.
Keywords: Re-layout Design, Material Removal Tools, Software CRAFT, Method
Systematic Plant Layout, Graph Method.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Anita Christine Br. Sembiring dilahirkan di Medan pada tanggal 22 Desember
1982 dan merupakan putri kedua dari lima bersaudara dari pasangan Pt. S. U.
Sembiring Kembaren dan ibu Dra.Ng Br Barus, M.Pd. Telah menikah dengan
seorang pemuda terbaik Markonius Boy Tarigan,SP pada tanggal 22 Maret 2012.
Penulis menyelesaikan pendidikan formal dimulai dari pendidikan sekolah
dasar pada tahun 1995 di SD. ST. Antonius V/VI Medan, melanjutkan pendidikan
sekolah lanjutan tingkat pertama pada tahun 1998 di SLTP. Santa Maria Medan dan
melanjutkan pendidikan sekolah menengah kejuruan pada tahun 2001 di SMK.
Telkom Sandhy Putra Medan.
Pada tahun 2002 penulis melanjutkan pendidikan ke Universitas Sumatera
Utara Departemen Teknik Industri dan menyelesaikannya pada tahun 2008. Pada
tahun 2009 penulis melanjutkan pendidikan S-2 di Universitas Sumatera Utara
Departemen Teknik Industri.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,
karena atas berkat anugerah dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikam tesis
dengan judul ”Perancangan Ulang Tata Letak Pabrik untuk Meminimalisasi
Material Handling di PT. Atmindo”
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu bahan masukan untuk
perusahaan pembuatan boiler yaitu PT. Atmindo, dalam rangka merancang ulang tata
letak pabrik yang lebih efektif dan efisien dalam hal pemindahan bahan sehingga
jarak perpindahan bahan dapat diminimumkan dan meningkatkan keuntungan
perusahaan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terimakasih yang tulus
kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik
Industri Program Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara dan pembimbing utama,
Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT sebagai anggota komisi pembimbing yang telah
meluangkan waktunya dan memberikan bimbingan, arahan serta dorongan dalam
penyusunan tesis ini. Tim penguji Bapak Dr. Ir. Nazaruddin, MT, Bapak Aulia Ishak,
ST. MT dan Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Sekretaris Jurusan Teknik Industri
Program Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara yang telah banyak memberikan
saran demi kesempurnaan tesis ini.
Bapak pimpinan khususnya HRD PT. Atmindo yang telah memberikan ijin
dan membantu penulis dalam pengumpulan data-data penelitian serta seluruh staf
khususnya Ka. Bag. PPIC PT.Atmindo yang telah banyak memberikan bantuan
hingga terselesaikan tesis ini.
Universitas Sumatera Utara
Kedua orang tua, suami, keluarga besar, teman-teman penulis angkatan 11
khususnya ibu risma sinaga, kak selvi, kak tuaku tersayang osie bana-bana yang telah
banyak membantu dan memberikan dukungan moril dalam menyelesaikan tesis ini.
Penulis sadar masih terdapat kelemahan dan kekurangan pada tesis ini
dikarenakan keterbatasan dan kemampuan penulis dalam penyusunan tesis ini, untuk
itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun sebagai upaya
penyempurnaan tesis ini pada masa yang akan datang. Akhir kata, penulis berharap
semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca.
Hormat Penulis,
Anita Christine Sembiring
NIM: 097025011
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ................................................................................................. i
ABSTRACT ................................................................................................ ii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .............................................................................. iv
DAFTAR ISI ............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL .................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiv
BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................... 1
1.1. Latar Belakang Masalah ............................................................ 1
1.2. Rumusan Permasalahan ............................................................. 3
1.3. Tujuan Penelitian ....................................................................... 3
1.3.1. Tujuan Umum ..................................................................... 3
1.3.2. Tujuan Khusus .................................................................... 4
1.4. Manfaat Penelitian ..................................................................... 4
1.5. Ruang Lingkup Penelitian ......................................................... 5
1.6. Batasan Masalah ......................................................................... 5
1.7. Asumsi Yang Digunakan ............................................................ 5
BAB 2 LANDASAN TEORI ................................................................... 7
2.1. Defenisi Tata Letak Pabrik ........................................................ 7
2.2. Tujuan Perencanaan dan Pengaturan Tata Letak Pabrik ........... 8
2.3. Prinsip-prinsip Dasar dalam Perencanaan Tata
Letak Pabrik ................................................................................ 11
2.4. Jenis Persoalan Tata Letak Pabrik .............................................. 14
2.5. Jenis Tata Letak dan Dasar Pemilihannya .................................. 16
2.6. Persoalan Pemindan Bahan dan Pengaruhnya Terhadap
Tata Letak Pabrik ....................................................................... 26
Universitas Sumatera Utara
vii
2.6.1. Pengertian Umum Pemindahan Bahan ............................... 26
2.6.2. Tujuan Utama Kegiatan Pemindahan Bahan ...................... 27
2.6.3. Minimisasi Material Handling ........................................... 29
2.6.4. Biaya Pemindahab Bahan (Material Handling) ................. 29
2.7. Teknik-Teknik Analisis Aliran Bahan ........................................ 31
2.7.1. Multi Product Process Chart .............................................. 32
2.7.2. Travel Chart ........................................................................ 33
2.8. Metode Grafik ............................................................................. 35
2.9. Metode Systematic Layout Plant (SLP) ...................................... 36
2.10. Computerized Layout ................................................................ 39
2.10.1. BLOCPLAN ..................................................................... 39
2.10.2. ALGORITMA GENETIKA ............................................. 40
2.10.3. SIMULATED ANNEALING ........................................... 41
2.10.4. CRAFT .............................................................................. 42
2.11. Prinsip dasar Perencanaan dan Pengaturan Tata
Letak Pabrik ............................................................................. 45
2.12. Analisis Prinsip Metode Perancangan Tata Letak Pabrik ........ 48
2.12.1. Metode From to Chart ..................................................... 48
2.12.2. Metode Grafik .................................................................. 49
2.12.3. Metode Systematic Layout Plant (SLP) ........................... 50
BAB 3 GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN .................................... 56
3.1. Sejarah Perusahaan .................................................................... 56
3.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ................................................... 57
3.3. Lokasi Perusahaan ...................................................................... 58
3.4. Visi dan Misi PT.Atmindo .......................................................... 59
3.5. Core Bisnis Perusahaan ............................................................. 59
3.6. Tenaga Kerja .............................................................................. 61
3.7. Sistem Pengupahan .................................................................... 62
3.8. Struktur Organisasi dan Manajemen ......................................... 63
3.9. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab .................................... 67
BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN ................................................. 74
4.1. Metodologi Penelitian ................................................................. 74
4.2. Lokasi dan Objek Penelitian ....................................................... 74
4.3. Sumber Data .............................................................................. 77
Universitas Sumatera Utara
viii
4.4. Teknik Pengumpulan Data ........................................................ 78
4.5. Instrumen Penelitian ................................................................... 78
4.6. Kerangka Konseptual ................................................................. 78
BAB 5 PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ................... 82
5.1. Pengumpulan Data ..................................................................... 82
5.1.1. Tata Letak Lantai Produksi ................................................. 83
5.1.2. Data Proses Produksi di Lantai Produksi ............................ 84
5.1.3. Komponen Produk .............................................................. 85
5.1.4. Urutan Proses Produksi ....................................................... 86
5.1.5. Data Volume Produksi dan Bahan Baku ............................ 86
5.1.6. Data Material Handling ...................................................... 87
5.2. Pengolahan Data ........................................................................ 87
5.2.1. Pembentukan Multi Product Process Chart ..................... 88
5.2.2. Perhitungan Jarak antar Departemen .................................. 88
5.2.3. Perhitungan Frekuensi Perpindahan ................................... 90
5.2.4. Perhitungan Momen Material Handling ............................. 91
5.2.5. Pembentukan From to Chart ............................................ 92
5.2.6. Perhitungan Biaya Material Handling ............................... 93
5.2.7. Perhitungan Waktu Siklus ................................................. 98
5.2.8. Pengolahan Data Dengan Menggunakan Metode Grafik ... 101
5.2.9. Pengolahan Data Dengan Menggunakan Metode
Systematic Layout Plant (SLP) ......................................... 112
5.2.10. Pengolahan Data menggunakan Software CRAFT ........... 114
BAB 6 ANALISIS DAN PERANCANGAN HASIL ............................ 119
6.1.Analisis Kondisi Awal Lantai Produksi ...................................... 119
6.1.1. Analisis Multi Product Process Chart ................................ 119
6.1.2. Analisis Momen Material Handling ................................. 120
6.1.3. Analisis Lintasan Produksi ................................................. 125
6.1.4. Analisis Imbalance Capacity .............................................. 129
6.1.5. Analisis Floor Space ........................................................... 130
6.2. Perancangan ................................................................................ 130
6.2.1. Perancangan Tata Letak dengan Metode Grafik ................. 130
6.2.2. Perancangan Tata Letak dengan Metode
Systematic Layout Plant (SLP) .......................................... 132
6.2.3. Perancangan Tata Letak dengan Software CRAFT ............ 135
6.3. Analisis Biaya Material Handling .............................................. 140
6.3.1. Analisis Biaya Material Handling Menggunakan
Metode Grafik ..................................................................... 141
6.3.2. Analisis Biaya Material Handling Menggunakan
Metode Systematic Layout Plant (SLP) .............................. 142
Universitas Sumatera Utara
ix
6.3.3. Analisis Biaya Material Handling Menggunakan
Software CRAFT ................................................................. 144
6.4. Analisis Waktu Siklus ................................................................ 145
6.4.1. Analisis Pembahasan Perhitungan Waktu Siklus Menggunakan
Metode Grafik ..................................................................... 146
6.4.2. Analisis Pembahasan Perhitungan Waktu Siklus Menggunakan
Metode Systematic Layout Plant (SLP) .............................. 148
6.4.3. Analisis Perhitungan Waktu Siklus Menggunakan
Software CRAFT ................................................................. 151
6.5. Pemilihan Layout Terbaik........................................................... 154
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 157
7.1. Kesimpulan ................................................................................ 157
7.2. Saran .......................................................................................... 158
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 160
LAMPIRAN .............................................................................................. 163
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR TABEL
No Judul Hal
2.1. Analisis Metode Perancangan Layout ................................................. 52
2.2. Review Jurnal Ilmiah .......................................................................... 53
3.1. Daftar Jumlah Tenaga Kerja Staf pada PT. Atmindo ......................... 61
3.2 Rincian Hari Kerja dan Jam Kerja Pada PT. Atmindo......................... 62
5.1. Kondisi Lantai Pabrik PT. Atmindo .................................................... 83
5.2. Proses dan Pengkodean pada Lantai Pabrik PT. Atmindo .................. 84
5.3. Bill of Material Boiler ......................................................................... 85
5.4. Urutan Proses Komponen Produk ........................................................ 86
5.5. Volume Produksi ................................................................................. 86
5.6. Volume Produksi Produksi Boiler ....................................................... 87
5.7. Data Material Handling ...................................................................... 87
5.8. Koordinat Departemen Pada Layout Awal ......................................... 89
5.9. Jarak Perpindahan Antar Departemen pada Layout Awal .................. 89
5.10.Perpindahan Antar Proses di Lantai Pabrik ........................................ 90
5.11.Perhitungan Momen Material Handling pada Proses
Produksi di PT.Atmindo .................................................................... 91
5.12.Perhitungan Biaya Material Handling di PT.Atmindo ...................... 97
5.13.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja A-C ............................ 102
5.14.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja A-C-D ........................ 103
5.15.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja .................................... 104
5.16.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja .................................... 165
5.17.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja .................................... 165
5.18.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja .................................... 165
5.19.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja .................................... 166
5.20.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja .................................... 166
5.21.Perhitungan Bobot Keterkaitan Stasiun Kerja .................................... 166
5.22.Dasar Penentuan Tingkat Hubungan ................................................... 113
Universitas Sumatera Utara
xi
6.1. Perhitungan Momen Material Handling Metode Grafik ..................... 121
6.2. Perhitungan Momen Material Handling Metode Systematic
Layout Plant (SLP) .............................................................................. 123
6.3. Perhitungan Momen Material Handling Rancangan CRAFT ............. 124
6.4. Analisis Aliran Material ....................................................................... 128
6.5. Koordinat Departemen pada Layout Grafik ......................................... 131
6.6. Perhitungan Momen Material Handling Metode Grafik ..................... 131
6.7. Koordinat Departemen pada layout Systematic Layout
Plant (SLP) .......................................................................................... 134
6.8. Perhitungan Momen Material Handling Rancangan Layout
Systematic Layout Plant (SLP) ........................................................... 134
6.9. Simbol yang Digunakan pada Layout Awal dan Software .................. 136
6.10.Koordinat Departemen pada Layout Software CRAFT ...................... 139
6.11.Perhitungan Momen Material Handling Rancangan Layout
dengan Software ................................................................................ 139
6.12.Biaya Material Handling dengan Metode Grafik ............................... 141
6.13.Biaya Material Handling dengan Metode Systematic
Layout Plant (SLP) ............................................................................. 141
6.14.Biaya Material Handling menggunakan Software CRAFT ................ 144
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR GAMBAR
No Judul Hal
2.1. Tata Letak Berdasarkan Aliran Produksi (Product Layout) ................ 19
2.2. Tata Letak Berdasarkan Fungsi Proses (Processt Layout) ................... 21
2.3. Tata Letak Berdasarkan Kelompok Produk
(Group Technology Layout) ................................................................. 23
2.4. Tata Letak Berposisi Tetap (Fixed Position Layout) ........................... 25
2.5. Multi Product Process Chart .............................................................. 33
2.6. Travel Chart ........................................................................................ 34
2.7. Layout Skematik ................................................................................. 35
2.8. Langkah-langkah dasar SLP ............................................................... 38
3.1. Struktur Organisasi PT. Atmindo ........................................................ 66
4.1. Blok Diagram Metodologi Penelitian Pelaksanaan Penelitian ........... 75
4.2. Flowchart Pengolahan Data ............................................................... 76
4.3. Pola Hubungan antara Variabel Dependen dan Variabel
Independet ......................................................................................... 80
5.1. Multi Product Process Chart ................................................................. 163
5.2. Peta dari-ke (From to chart) ................................................................... 164
5.3. Node Pemilihan Bobot Terbesar antar stasiun kerja A-C ...................... 101
5.4. Bidang Segitiga Yang Terbentuk ............................................................ 102
5.5. Departemen E Terpilih Masuk Bidang A-C-D ....................................... 103
5.6. Departemen G Terpilih Masuk Bidang A-E-D ....................................... 105
5.7. Departemen I Terpilih Masuk Bidang A-G-D ........................................ 106
5.8. Departemen G Terpilih Masuk Bidang A-I-D ........................................ 107
5.9. Departemen K Terpilih Masuk Bidang A-J-I.......................................... 108
5.10. Departemen B Terpilih Masuk Bidang G-E-A ..................................... 109
5.11. Departemen M Terpilih Masuk Bidang A-B-K .................................... 110
5.12. Departemen F Terpilih Masuk Bidang A-J-M ...................................... 111
5.13. Block Layout dengan Grafik kedekatan ................................................ 111
Universitas Sumatera Utara
xiii
5.14. Activity Relationship Chart PT.Atmindo ............................................. 167
5.15. Diagram Hubungan Aktifitas dan Hubungan Ruang ............................ 168
5.16. Block Layout Rancangan Metode Systematic Layout Plant ................. 169
5.17. Langkah Awal Pemilihan Pengerjaan CRAFT ..................................... 115
5.18. Input Data Aliran Material dan Momen Material Handling ................. 115
5.19. Solve Problem CRAFT ......................................................................... 116
5.20. Rancangan Awal CRAFT ..................................................................... 117
5.19. Rancangan Final dengan Software CRAFT .......................................... 118
6.1. Histogram Total Momen Material Handling ......................................... 125
6.2. Histogram Back Tracking ...................................................................... 129
6.3. Initial Layout Hasil Bentukan software ................................................. 137
6.4. Final Layout Hasil Bentukan software .................................................. 138
6.5. Histogram Biaya Material Handling ...................................................... 145
6.6. Grafik Tingkat Koreksi Waktu Produksi Masing-Masing Rancangan ... 154
6.7. Grafik Tingkat Koreksi Masing-masing Rancangan............................... 156
Universitas Sumatera Utara
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
No Judul Hal
1. Multi Product Process Chart ................................................................ 163
2. Travel Chart .......................................................................................... 164
3. Pembahasan Metode Grafik .................................................................. 165
4. Activity Relationship Chart (ARC) ....................................................... 167
5. Diagram Block Hubungan Aktifitas dan Hubungan Ruang .................. 168
6. Layout Awal Lantai Produksi PT. Atmindo .......................................... 170
7. Rancangan Layout secara Grafik .......................................................... 171
8. Rancangan Layout dengan Systematic Layout Plant (SLP) .................. 172
9. Rancangan Layout dengan Software ..................................................... 173
10. Final layout ........................................................................................... 174
Universitas Sumatera Utara
Top Related