16002-3-896312881753

PERENCANAAN TATA LETAK PABRIK

MODUL 3

METODE PENENTUAN LOKASI PABRIK

DOSEN

Ir.Amin Syukron, MT

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS MERCU BUANA

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir Amin Syukron, MT

PERANCANGAN TATA LETAK PABRIK 1


MODUL 3


A. TUJUAN INTRUKSIONAL

Setelah kuliah selesai mahasiswa diharapkan dapat Memahami PTLP dengan

menggunakan metode kuantittatif & kualitatif.

B. MATERI PEMBAHASAN

1. Metode kuantitatif

2. Metode kualitatif (METODE ANALISA PUSAT GRAVITASI)

C. TUJUAN

Mahasiswa mengetahui dan memahami pendekatan dalam PTLP dengan metode

kuantitatif & kualitatif.




MODUL 3


Untuk menentukan alternatif lokasi pabrik yang sebaiknya dipilih maka ada 2

metode pendekatan yang dikenal, yaitu metode kualitatif (Ranking Procedure) dan

metode kuantitatif (Analisa Pusat Gravitasi dan Analisa Metode Transportasi).

1.1. ALTERNATIF PEMILIHAN LOKASI PABRIK DENGAN METODE KUALITATIF

(RANKING PROCEDURE)

Metode ini lebih bersifat kualitatif dan/atau subyektif. Disini akan baik

aplikasinya untuk problemaproblema yang sulit untuk dikuantifikasikan. Prosedur

yang harus dilaksanakan dalam pendekatan dengan metode kualitatif ini bisa diatur

berdasarkan langkah-langkah analisa sebagai berikut:

a. Langkah pertama adalah mengidentifikasikan faktorfaktor yang relevan dan

memiliki signifikasi yang berkaitan dengan proses pemilihan lokasi pabrik, seperti

halnya dengan faktor-faktor berikut

1. Lokasi pensuplai bahan baku

2. Lokasi pemasaran

3. Lokasi tenaga kerja

4. Kondisi iklim

5. U U dan peraturan lainnya

6. Factory utilities & services

b. Langkah kedua adalah pemberian bobot dari masingmasing faktor yang telah

diidentifikasikan tersebut berdasarkan derajat kepentingannya (weighted pro-

cedure). sebagai contoh dari faktor-faktor tersebut diatas kita beri bobot sebagai

berikut:

1. Lokasi pensuplai bahan baku 20% bobotnya (XI)

2. Lokasi area pemasaran bobotnya 40% ( (X2)

3. Lokasi tenaga kerja (X3)

4. Kondisi iklim setempat berbobot 5 % (X4)

5. UU dan Peraturan-peraturan Daerah setempat 5% (X5)

6. Factory utilities & service 20 % (X6)



Harga Xi=1 s/d 6 menunjukkan bobot dari masing-masing faktor yang

diidentifikasikan memiliki pengaruh yang signifikan didalam menetapkan lokasi

pabrik.

c. Langkah ketiga adalah memberi skor (nilai) untuk masing-masing faktor

yang diidentifikasikan sesuai dengan skala angka (range berkisar 0 s/d 10,

dengan 10 terbaik) dari masing-masing alternatif lokasi yang dianalisa.

Misalnya disini ada 4 alternatif Lokasi, maka matrix skor dari setup faktor

dan alternatif lokasi dapat ditunjukkan seperti tergambar dalam tabel 2.1.

Tabel 2.1

Matriks Penilaian Lokasi dengan Ranking Procedure

Alternatif

Kriteria

Lokasi

I

Lokasi

II

Lokasi

III

Lokasi

IV

Raw Material Supplies YI I Y12 Y13 Y14

Market Location Y21 Y22 Y33 Y44

Labor Supplies Y31 Y31 Y33 Y34

Climatic Conditions Y41 Y42 Y43 Y44

Law & Rules Y51 Y52 Y53 Y54

Factory Utilities & Services Y61 Y62 Y63 Y64

d. Langkah keempat dari prosedur ini adalah dengan mengalikan bobot dari

masing-masing faktor tersebut diatas dengan skor dart tiap-tiap alternatif yang

ada (Xi x Yij) dan menghitung total perkalian antara skor dan bobot ini yang

dalam hal ini bisa diinformasikan sebagai

Zj. = Σ Xi x Yij i = 1 s/d 6 (dalam contoh ini)

j = I s/d 4 (dalam contoh)

Dari hash total perkalian ini maka pemilihan alternatif lokasi yang

dianggap paling baik adalah alternatif lokasi yang memiliki Z j yang

terbesar.

1.2. ALTERNATIF PEMILIHANLOKASI PABRIK DENGANMETODE

KUANTITATIF

Metode ini bersifat kuantitatif dan dianggap obyektif karena

penilaiannya akan didasarkan pada ukuran-ukuran yang bisa

dikuantifikasikan secara nyata. Disini akan dibahas beberapa metode



kuantitatif yang mana secara garis besar kita bagi menjadi 2 metode

dasar, yaitu:

Metode Analisa Pusat Gravitasi (Centre of Gravity Approach).

Metode Analisa Transportasi (Metode Heuristic, Metode North-West

Corner Rule and Vogel's Approximation Method).

1.2.1. METODE ANALISA PUSAT GRAVITASI

Lokasi yang optimal dari suatu pusat fasilitas produksi (pabrik)

pada dasarnya akan dipengaruhi oleh lokasi dimana sumber-sumber

material yang dibutuhkan untuk production input berada atau lokasi area

pemasaran tempat production output harus didistribusikan. Pendekatan

analisa pusat gravitasi dibuat dengan memperhitungkan jarak masing-

masing lokasi sumber material atau daerah pemasaran tadi dengan lokasi

pabrik yang direncanakan. Disini asumsi dibuat bahwa biaya produksi dan

distribusi untuk masing-masing lokasi (sumber material, pemasaran

menuju lokasi pabrik) akan sama.

Formula yang diperlukan untuk analisa pusat gravitasi dapat

dinyatakan sebagai berikut :

…….minimal

Dimana

M = Banyaknya alternatif lokasi pabrik yang dipilih.

N = Banyaknya daerah pemasaran atau sumber

perolehan material yang akan menjadi pertimbangan

didalam penentuan lokasi pabrik.

(Xi ,Yi) = koordinat rokasi dari alternatif pabrik yang akan

didirikan i = 1, 2,3, .... m

(aj ,bj) = koordinat lokasi dari daerah pemasaran yang akan

didistribusikan atau lokasi sumber material dimana

pabrik akan sangat tergantung j = 1,2,3, ....n

w j = kebutuhan (demand) akan produk atau material dari

daerah pemasaran atau jumlah kapasitas suplai dari

lokasi sumber.



Rumus tersebut diatas berlaku baik untuk menetapkan lokasi

pabrik relatif terhadap daerah-daerah pemasaran yang ingin

didistribusikan maupun terhadap sumber-sumber material dimana pabrik

akan sangat bergantung. Untuk kelancaran analisa ini maka input data

yang diperlukan berupa.

Ramalan kebutuhan produk jadi maupun bahan bak -u dari masing-

masing daerah pemasaran atau sumber material.

Koordinat geografis dari lokasi pabrik yang , direncanakan, daerah

pemasaran ataupun loka~: sumber material.

Rasio/perbandingan antara material input dengan produk jadi yang

dihasilkan.

Kesulitan pokok didalam analisa pusat gravitasi ini ialah kenyataan

yang dihadapi berupa perbedaan biaya distribusi dan produksi untuk

setiap lokasi dimana dalam formula jidak diperhitungkan. Metode analisa

transportasi (program linier) dalam hal ini akan bisa membantu didalam

mencari optimalisasi lokasi dengan memasukkan faktor Biaya produksi

dan atau distribusi didalam analisanya.

1.2.2. METODE ANALISA TRANSPORTASI PROGRAMA LINIER

Aplikasi metode transportasi akan meliputi pemecahan

permasalahan-permasalahan seperti

Penetapan suplai yang cukup untuk beberapa lokasi tujuan dari

beberapa sumber tertentu pada tingkat Biaya yang minimal

(distribution problem)

Pemilihan lokasi untuk fasilitas-fasilitas baru (plant atau

warehouse) untuk memenuhi kebutuhan pasar yang akan

datang location problem).

Penetapan berbagai macam bentuk/sumber produksi guna

memenuhi kapasitas produksi sesuai dengan demand yang

akan datang dan Biaya produksi yang minimal, khususnya yang

berkaitan dengan proses sub-kontrak (aggregate planning

problem).

Contoh:



Perusahaan penerbangan komersial mengoperasikan pesawat-

pesawatnya untuk menghubungkan 4 kota besar dalam suatu pulau

sebagai tujuannya. Misalnya saja airport dari ke-4 kota besar tersebut

kita sebut sebagai A1, A2, A3 dan A4. Untuk kebutuhan suplai bahan

bakarnya maka diperoleh dari sumber-sumber bahan bakar yang terletak

di Kota F1, F2 dan F3. Kapasitas sumber bahan bakar, kebutuhan bahan

bakar untuk tiap-tiap airport dan Biaya distribusi dapat ditunjukan dalam

transportation matrix berikut. Problema kita disini adalah mencoba

mengalokasikan kebutuhan bahan bakar dari masing-masing airport

tersebut dengan sumber-sumber suplai bahan bakar menurut total Biaya

distribusi yang termurah.

A1 A2 A3 A4

kebutuhan suplai bahan bakar (ton/minggu)

2300 3400 2500 1800 10,000

4,000

3,600

F2

F3

SUMBERTUJUAN KAPASITAS

SUPLAI

F12,400

$ 10,-

$ 5,- $ 2,- $ 6,-

$ 6,-$ 5,-$ 8,-

$ 7,-$ 4,-$ 7,-$ 9,-

$ 3,-

Catatan & Notasi

SOURCE.

Source atau sumber disini ditunjukkan dengan kapasitas suplai dari

masing-masing sumber tersebut untuk periode waktu tertentu

(mingguan, bulanan, harian dan lain-lain). Jumlah sumber (asal)

ditunjukkan dalam baris transportation matriks dengan notasi S,

(dimana i = 1,2,....m). Dalam contoh kita maka sumber ini

ditunjukkan dengan F1, F2 dan F3 dimana kapasitas suplai dari

masing-masing sumber asal ini adalah S, = 2.400 ton/ minggu. S2 =

4.000 ton/minggu, dan S3 = 3.600 ton/minggu. Disini i = 1,2,3,

(m=3).



http://minggu.SZ/

DESTINATIONS.

Destination atau tujuan menunjukkan lokasi dimana suplai akan

diberikan. Kebutuhan dari masingmasing lokasi tujuan akan suplai

per satuan waktu juga harus ditentukan. Tujuan disini akan

ditunjukkan dengan kolom dalam transportation matriks dengan

notasi D j, (dimana j = 1, 2, ... n).

Dalam contoh maka tujuan ini ditunjukkan dengan A 1, A2, A3 dan A4

dimana kebutuhan suplai untuk masing-masing tujuan adalah D 1 =

2.300 ton/ minggu, D2 = 3.400 ton/minggu, D3 = 2.500 ton/ minggu

dan D4 = 1.800 ton/minggu. Disini j = 1,2,3 dan 4 (n = 4).

UNIT SHIPPING COST.

Biaya pengiriman untuk 1 unit produk sering kali dalam persoalan

juga akan dimasukkan biaya produksi per unit untuk setiap lokasi

sumber dari sumber i ke tujuan j akan ditunjukkan dengan notasi

C i j. Dalam contoh akan ada m x n biaya pengiriman atau distribusi

dari sumber ke tujuan yaitu sebanyak 12 macam biaya, seperti

tertera dalam transportation matriks biaya pengiriman dari sumber

F1 .menuju lokasi tujuan A3 sebesar $ 5 (C13).

ALOKASI SUPLAI/DISTRIBUSI.

Jumlah pengiriman barang atau distribusi produk per route (X i j)

adalah merupakan variabel yang nilainya justru hendak dicari atau

dihitung. Alokasi dari suplai distribusi atau pengiriman setiap route

ini tentu saja dengan mempertimbangkan kapasitas sumber,

demand dari setiap lokasi tujuan dan biaya pengiriman/distribusi

dari sumber ke tujuannya. Didalam penentuan alokasi ini maka

total biaya distribusi/pengiriman dan biaya produksi yang minimal

akan merupakan tolak ukur pemecahan masalah

yang ada (C i j X i j).

TOTAL TRANSPORTATION COSTS.

Disini biaya total transportasi dari sumber ke lokasi tujuan setiap

alokasi suplai akan merupakan kriteria pokok untuk evaluasi. Total

trasportation costs disini dapat diformulasikan sebagai Z = ΣC i j x X i j



dan optimalisasi akan dicapai untuk harga Z yang terkecil.

Berdasarkan keterangan tersebut diatas maka jelas bahwa tujuan

utama dari analisa metode transportasi ini adalah untuk

memberikan total transportation costs (Z) yang terkecil. Hambatan

pokok yang dihadapi dalam analisa metode ini adalah bahwa

kebutuhan dari tiap tujuan haruslah sesuai dengan suplai yang bisa

disediakan oleh setiap sumber (dengan kapasitasnya masing-

masing) yang ada. Dari contoh kita diatas maka total transportation

costs:

(Z) = ΣC i j x X i j atau

= C11 X11 + C12 X12 + C34 X34

Problema utama dari analisa transportasi ini adalah

mengalokasikan harga X i j dimana disini kita akan menghadapi

hambatan/batasan yang bisa diklasifikasikan sebagai "supply

constraint" dan "destination constraint". Supply constraint atau

batasan yang berkaitan dengan sumber menunjukkan bahwa jumlah

dari seluruh pengiriman atau distribusi dari setiap sumber khusus (X i j) haruslah sama dengan jumlah yang tersedia (kapasitas) dari

sumber yang bersangkutan (S i).

Dari contoh soal kita maka X11 + X12 + X13 + X14 = S1 atau F1 = 2.400

ton/minggu. Destination constrain atau batasan yang berkaitan

dengan kebutuhan masing-masing lokasi tujuan menunjukkan

bahwa jumlah pengiriman total yang diterima pada suatu tujuan

harus sama dengan jumlah yang dibutuhkan dari lokasi tujuan

tersebut. Dari contoh soal maka bisa dinyatakan X 12 + X22 + X32 = D2

atau A2 = 3.400 ton/minggu. Dengan mengingat kondisi dan

batasan persoalan yang ada, maka didalam penyelesaian analisa

transportasi perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

Kapasitas supplies dan kebutuhan harus dinyatakan dalam

satuan unit yang sama seperti tons, buah, gallon dan lain-lain.

Kalau disini ditunjukkan per satuan periode waktu maka ini pun

juga harus sama.

Disini total kapasitas supplies dari setiap sumber (SS) juga

harus sama dengan total kebutuhan dari setiap lokasi tujuan

(SD I). Apabila kondisi ini tidak diperoleh maka diperlukan



penyesuaian-penyesuaian sebagai berikut

Total kebutuhan lokasi tujuan lebih besar dibandingkan

dengan total kapasitas supllies yang tersedia dari sumber

yang ada (ΣD i > ΣS i) Menghadapi kasus ini maka perlu

membuat semacam "dummy source" yaitu sumber yang

memiliki kapasitas fiktif sebesar selisih ΣD - ΣS i dimana unit

shipping costs untuk masing-masing alokasi dalam baris

dinyatakan dalam nol.

Total kapasitas supplies yang tersedia lebih besar

dibandingkan dengan total kebutuhan dari lokasi tujuannya

(ΣD I < ΣS i). Seperti halnya dengan problema sebelumnya

maka disini perlu pula dibuat "dummy destination" yaitu

mengalokasikan suatu tujuan fiktif dengan kebutuhan

supplies sebesar ΣS i - ΣD i, dan alokasi unit shipping costs

untuk kolom ini juga dibuat sama dengan nol.

Didalam penyelesaian persoalan ini maka semua asumsi yang dipakai

dalam teori programa linier juga akan diaplikasikan dalam metode analisa

transportasi.

Kembali pada contoh persoalan yang hendak dibahas, maka kita

melihat bahwa total kapasitas suplies dari sumber-sumber yang ada

sudah seimbang sama dengan total kebutuhan dari lokasi tujuannya.

Secara sistematis representasi dari problema yang ada bisa digambarkan

dalam bentuk network seperti pada gambar diatas.



Guna memperjelas prosedur penyelesaian masalah transportasi,

berikut akan dibahas langkah demi langkah analisa, yaitu sebagai berikut:

STEP 1 PENYELESAIAN AWAL.

Sebelum penyelesaian awal ini dibuat maka terlebih dahulu problem yang

ada diperhatikan apakah sudah seimbang atau belum. Maksudnya disini

total suplai haruslah sama dengan total kebutuhan dari masing-masing

lokasi tujuannya. Apabila ternyata tidak seimbang maka dibuat " dummy "

yang sesuai, seperti apa yang telah dibahas terdahulu. Untuk

penyelesaian awal ini bisa dilaksanakan dengan aplikasi salah satu

metode, yaitu

Metode Heuristic

Metode heuristic seperti halnya dengan metode yang lain bertujuan untuk

meminimumkan total cost untuk alokasi/distribusi suplai produk untuk setiap

lokasi tujuan. Dengan memperhatikan struktur biaya pengiriman/ distribusi

(dalam beberapa hal struktur biaya produksi juga akan digabungkan jadi satu)

yang ada, maka alokasi suplai dari masing-masing sumber untuk memenuhi

kebutuhan masing-masing lokasi tujuan diprioritas kan berturut-turut sesuai

dengan struktur biaya yang terkecil, sehingga diharapkan pada akhirnya akan

diperoleh total biaya transportasi yang terkecil. Metode Heuristic ini

sederhana dan cepat aplikasinya, akan tetapi tidak menjamin diperoleh

hasil pemecahan yang optimal.

Dari contoh persoalan yang telah kita miliki, kita dapatkan

penyelesaian dengan metode Heuristic seperti berikut;



A1 A2 A3 A4


2,300 3,400 2,500 1,800 10,000

2.500 (3)

600 (2)4,000

3,600

F2

F3 1.100 (5)

3.400 (1)

SUMBER TUJUANKAPASITAS

SUPLAI (TON/MINGGU)

F1 1.200 (6) 1.200 (4)2,400

$ 10,-

$ 5,- $ 2,- $ 6,-

$ 6,-$ 5,-$ 8,-

$ 7,-$ 4,-$ 7,-$ 9,-

$ 3,-

Penyelesaian dengan menggunakan metode Heuristic didasarkan

dengan prinsip "The least cost assignment routine", dimana disini

kita akan selalu mengalokasikan demand sebesar-besarnya pada

lokasi sumber yang memberikan Biaya transportasi yang sekecil-

kecilnya secara berturut-turut. Dari persoalan yang dihadapi, maka

penyelesaian dimulai dengan mengalokasikan sumber F 2 sebesar

3,400 ton/minggu untuk mensuplai tujuan A 2 karena disini unit cost

untuk transportasi adalah yang terkecil yaitu sebesar $2,-.

Selanjutnya berdasarkan 600 (F2,A4); 2,500 (F3,A3); 1,200 (F,,A;);

1,100(F3,A1) dan 1,200 (F l,A1).

Berdasarkan alokasi penyelesaian persoalan tersebut diatas maka

akan diperoleh total Biaya transportasi (Z) yaitu sebesar

Z = 3,400 ($2) + 600 ($3) + 2,500 ($4) + 1,200 ($6) + 1,100 ($9) +

1,200 ($10) = $ 47,700

Dari langkah penyelesaian persoalan yang telah

dilaksanakan terlihat bahwa persyaratan batasan suplai dan

kebutuhan setiap lokasi sudah terpenuhi. Demikian pula persyaratan

bahwa alokasi harus menempati seluruh sel matrix dengan jumlah

alokasi sebesar m + n - 1 sudah pula berhasil dilaksanakan. Dalam

kasus persoalan yang dihadapi kita ketahui bahwa m = 3 dan n = 4,

sehingga m + n = 6 (jumlah alokasi suplai yang telah dilaksanakan

juga sebanyak 6).



Dari langkah Heuristic terlihat pula bahwa alokasi semata-mata

hanya dengan melihat unit Biaya transportasi yang paling kecil dan

hasilnya ternyata juga tetap belum menjamin optimal. Hal tersebut

akan bisa dibuktikan dalam perhitungan-perhitungan selanjutnya.

Northwest corner Ruler Method (NCR)

Metode ini juga tergolong sederhana didalam langkah-langkah kerjanya

meskipun dalam beberapa hal dianggap kurang efisien. Disini langkah

penyelesaian diawali dengan alokasi pada sel matrix yang terletak pada pojok

kiri atas (north West) dan memakai suplai dari sumber yang tersedia

semaksimal mungkin disesuaikan dengan kebutuhan dari tujuannya.

A1 A2 A3 A4


2,300 3,400 2,500 1,800 10,000

700

1,800 1,800

4,000

3,600

F2

F3

3,300

SUMBER TUJUANKAPASITAS

SUPLAI (TON/MINGGU)

F1 2,300 1002,400

$ 10,-

$ 5,- $ 2,- $ 6,-

$ 6,-$ 5,-$ 8,-

$ 7,-$ 4,-$ 7,-$ 9,-

$ 3,-

$ 4,-

Dari contoh persoalan yang kita hadapi maka alokasi tersebut adalah

pada sel matrix F1-Al dengan alokasi suplai sebesar 2,300 ton/minggu.

Disini akan masih didapati sisa kapasitas sebesar 100 ton/minggu dari

sumber F1 yang mana untuk langkah selanjutnya sisa kapasitas ini kita

alokasikan pada baris horizontal berikutnya, yaitu Fl-A2. Langkah

berikutnya adalah mengalokasikan kebutuhan dari lokasi tujuan kolom

kedua sejumlah sisa kebutuhan yang masih belum terpenuhi secara

maximum disesuaikan dengan kapasitas yang tersedia dibaris sumber

terakhir dan seluruh sumber tujuan yang membutuhkan sumber suplai

bisa dipenuhi. Berdasarkan penyelesaian awal dengan menggunakan

metode NCR ini maka total transportasi cost (Z) dapat dihitung sebagai

berikut:



Z = 2,300 ($ 10) + 100 ($ 8) + 3,300 ($ 2) + 700 ($ 6) + 1,800 ($ 4) +

1,800 ($ 7) = $ 54,400

Dari penyelesaian horizontal (baris sumber) dan vertikal kolom lokasi

tujuan) diatas maka kita lihat bahwa penyelesaian dengan metode NCR

cukup feasibel, tidak ada lintasan tertutup (closed path atau loop), ini

akan muncul bila alokasi suplai dan kebutuhan secara serentak sudah

terpenuhi batasan-batasannya (suplai = kebutuhan).

Disini pemindahan alokasi secara diagonal tidak diperbolehkan, karena

pengalokasiannya hanya diperbolehkan kearah horizontal dan vertikal.

Kalau kondisi seperti hal tersebut terjadi maka prosedur tersebut akan

terhenti dan tidak bisa dilanjutkan. Hal tersebut dapat dipecahkan

dengan "degeneracy", dimana jalan keluarnya yang bisa dilakukan

adalah dengan mencoba merubah urutan dari baris sumber atau kolom

lokasi tujuan.

Meskipun belum optimal (bandingkan dengan hash aplikasi metode

heuristic) akan tetapi metode NCR terlihat cukup sederhana

pelaksanaannya. Metode ini tidak memperhatikan unit cost dari masing-

masing sel matriks yang ada pada saat kita mengalokasikan suplai untuk

memenuhi kebutuhan dari lokasi tujuan. Karena langkah ini baru

merupakan step 1 maka langkah-langkah optimalisasi baru akan

dilakukan dalam step-step berikutnya.



16002-3-896312881753

Documents