Pendekatan dan Permasalahan penyusunan Rancangan Tata Letak

Tata Letak Proses

Pengaturan Ruang agar biaya jarak-muatan rendah

Tata Letak Produk

Keseimbangan antar lini (Line Balancing) sehingga dapat meminimumkan waktu idle setiap proses yang ada

Tahapan Pengembangan Tata Letak Tipe Proses

1 Gambarkan bagan From-to2 Tentukan kebutuhan luas masing-masing

departemen3 Buat Bagan tata letak Skema awal4 Tentukan biaya yang terbentuk dari bagan yang

ada5 Perbaiki skema tata letak trial and error6 “prepare” rancangan dengan menambahkan

faktor-faktor lain selain biaya transportasi

Biaya Process-Oriented Layout

j department and i department

between load a move cost to C

j department toi department

from moved loads ofnumber X

sdepartment individual ji,

sdepartmentor

centers work ofnumber totaln where

CX cost Minimize

ij

ij

n

1i

n

1jijij

Interdepartmental Flow of Parts

1 2 3 4 5 6

1

2

3

4

5

6

50 100 0 0 20

30 50 10 0

20 0 100

50 0

0

Layout 1 (awal)

AssemblyDepartment

(1)

PrintingDepartment

(2)

Machine ShopDepartment

(3)

ReceivingDepartment

(4)

ShippingDepartment

(5)

TestingDepartment

(6)

Room 1 Room 2 Room 3

Room 4 Room 5 Room 660’

40’

Interdepartmental Flow Graph Showing Number of Weekly Loads

100

50 30

1020

50

20

10050

1 2 3

4 5 6

Biaya = (1)(50)+(2)(100)+(2)(20)+(1)(30)+ (1)(50)+(1)(10)+ (2)(20)+(1)(100)+(1)(50) = 570

Perubahan tata letak ruang (1) dengan ruang (2)

PaintingDepartment

(2)

AssemblyDepartment

(1)

Machine ShopDepartment

(3)

ReceivingDepartment

(4)

ShippingDepartment

(5)

TestingDepartment

(6)

Room 1 Room 2 Room 3

Room 4 Room 5 Room 660’

40’

Interdepartmental Flow Graph Showing Number of Weekly Loads

10050

30

10

20

50

20 10050

2 1 3

4 5 6

Biaya = (1)(50)+(1)(100)+(1)(20)+(2)(30)+(1)(50)+(1)(10)+ (2)(20) +(1)(100)+(1)(50) = 480

Assembly Line Balancing(keseimbangan lini)

• Analisis lini produksi• Kebutuhan menghasilkan produk setiap

stasiun kerja hampir seimbang (waktu)• Tujuan

– Efisiensi maksimal– jumlah stasiun kerja minimum

Prosedur keseimbangan lini

• Tentukan waktu siklus dengan pembagian antara waktu produktif yang tersedia per hari dengan permintaan (tingkat produksi) per hari

• Hitung kebutuhan jumlah stasiun kerja secara teoritis dengan membagi total waktu tugas dengan waktu siklus

• Gambarkan keseimbangan lini dan tugas masing-masing stasiun kerja

Tahapan keseimbangan lini1. Tentukan operasi produksi yang ada2. Tentukan urutan operasi3. Gambar precedence diagram4. Perkirakan waktu tugas5. Hitung waktu siklus 6. Hitung jumlah stasiun kerja7. Perancangan tugas8. Hitung efficiency

A B

E H

C

D

F G I10 Min.10 Min.

55

1111

1212

33 77 33

44

1111

Precedence Diagram Example

Persamaan keseimbangan lini

Waktu siklus = Waktu produksi yang tersedia

Permintaan (produksi) per hari

Minimum jumlah Stasiun kerja

waktu tugas (operasi)

Waktu siklus

Efficiency =

=

waktu pengerjaan tugas

* (waktu siklus)(jumlah stasiun kerja aktual)

Sebagai contoh (yang diperlihatkan pada diagram sebelumnya, perusahaan memiliki waktu produktif kerja 480 menit per hari dengan target produksi 40 unit per hari

Waktu siklus = (menit)

480

40= 12 menit/unit

Min.jumlah Stasiun kerja =66

12

= 5,5 atau 6 stasiun kerja

Effisiensi =66

(6) (12)

= 0,917 atau 91,7 %

Six Station Solution

A B

C

E

D

F G

I

H

10 11

5

3 7

3

1112

Total Closeness Rating (TCR)

• Terdapat dalam program CORELAP • Bagian dari algoritma pembentukan tata letak• Berdasarkan Bagan Keterkaitan Aktivitas (ARC)• Tidak mempertimbangkan biaya• CORELAP memilih departemen yang memiliki TCR

paling besar sebagai departemen pertama yang ditempatkan dalam tata letak

Tingkat keeratan hubungan antar aktivitas :A = 34, E = 33, I = 32, O = 31, U = 30, X = 0

m

J = 1

V (r )ijTCR =i

Departemen A = 3^3 + 2*3^1+ 6*3^0= 39Departemen B = 3^3 + 3^2 + 7*3^0= 40Departemen C = 6*3^2 + 2*3^1 = 42Departemen D = 3^2 + 3*3^1 + 5*3^0 = 20Departemen E = 3^4 + 3^2 + 7*3^0 = 23Departemen F = 3^3 + 2*3^2 + 5*3^0 = 44Departemen G = 2*3^3 + 3^2 + 6*3^0 = 55Departemen H = 2*3^3 + 2*3^2 + 5*3^0 = 35Departemen I = 3^4 + 7*3^0 = 88Departemen J = 2*3^4 + 3^3 + 2*3^2 + 4*3^0 = 215

E

E

E

E

DEPARTEMEN A

DEPARTEMEN G

DEPARTEMEN F

DEPARTEMEN E

DEPARTEMEN C

DEPARTEMEN B

DEPARTEMEN I

DEPARTEMEN H

DEPARTEMEN D

DEPARTEMEN J

O

O

O

OU

UU

UUU

U

UU

UU

UU

UU

U

U

UU

UU

UU

UU

U

I

II

II

I

IIA

X

A

DEPT. J DEPT. H

DEPT. I

DEPT. E

DEPT. GDEPT. FDEPT. C

DEPT. B DEPT. A

DEPT. D

PENENTUAN TINGKAT PRODUKSITingkat produksi secara langsung dapat menentukan jumlah mesin/peralatan dan tenaga kerja/operator

Tingkat produksi merupakan keluaran dari perencanaan kapasitas

Tingkat produksi setiap tahapan kegiatan biasanya dihitung mundur, dengan mempertimbangkan hal-hal seperti reject (inspeksi), konversi, efesiensi.

misal: - jam kerja pabrik 2000 jam pertahun

- perencanaan produksi 180000 unit pertahun

- tingkat produksi menjadi 90 unit/jam

- inspeksi produk sebesar 3% artinya sebelum

proses inspeksi harus ada 93,75 unit/jam

produk yang dihasilkan

90 unit

Bahan A Bahan B

4 %

100 %

100 %

2 %

100 %

80 %

100 %90 %

100 %

2 %

93,75

93,75

96,65

96,65

120,8

120,8

187,5

191,3

191,3

212,59

A = 2B

KEBUTUHAN MESIN/PERALATAN

Mj = ΣI = 1

n Pij . Tij

Cij

M = Jumlah mesin/peralatan

P = Tingkat produksi per periode

T = Waktu produksi 1 unit produk

C = Jumlah jam produksi per periode

Contoh : tingkat produksi 100 unit per jam, kapasitas mesin 8 unit per jam dan waktu yang tersedia hanya 45 menit

jawab : P = 100/jam

C = 45 menit = 0,75 jam

kapasitas = 8 unit/jam = 1/T

T = 0,125 jam/unit

M = (100 x 0,125)/0,75 = 16,67 unit

(kebutuhan mesin17 unit)

Jumlah Operator/Tenaga Kerja

Aj = ΣI = 1

n Pij . Tij

Cij

A = Jumlah operator

P = Tingkat produksi per periode

T = Waktu standar operator untuk menghasilkan 1 unit produk

C = Jumlah jam produksi per periode

1 mesin untuk

1 operator

Bagan Mesin-orangBagab ini adalah bagan deskriftif yang merupakan model analog menggambarkan hubungan orang-mesin secara grafik terhadap skala waktu

Walaupun dapat digunakan untuk mesin tidak identik, bagan ini umumnya digunakan penggunaan mesin yang identik.sama

Dapat menentukan kebutuhan ideal penggunaan jumlah mesin untuk satu operator didasarkan pada waktu siklus waktu idle dan biaya

n’ = a + t

a + b

Kebutuhan optimum penggunaan mesin oleh operator

Diagram Manusia-Mesin

Keterangan :

a = waktu aktivitas bersamaan antara operator dan mesin,contoh : memuat (Loading), membongkar (unloading)

b = waktu aktivitas operator bebas dari mesin (berjalan, inspeksi, pengemasan)

t = waktu aktivitas mesin bebas dari operator (running otomatis)

n’ = jumlah mesin dimana operator dan mesin tidak ada waktu menganggur (idle)

m = jumlah mesin ditugaskan untuk seorang operator

Tc = Waktu siklus yang berulang

Io = Waktu menganggur (idle) operator selama waktu siklus

Im = waktu menganggur (idle) per mesin selama waktu siklus

TC(m) = Biaya per unit produk, pada penggunaan sejumlah ‘m’ mesin

C1 = biaya operator-jam

C2 = biaya per mesin-jam

Waktu Siklus Berulang (Tc)

Waktu idle operator (Io)

Waktu idle per-satu mesin (Im)

Total Biaya (TC)

Pemilihan jumlah mesin yang ekonomis

ε = C1/C2

Seorang pekerja melakukan kegiatan pemuatan barang ke sebuah mesin otomatis selama 2 menit, setelah itu melakukan inspeksi (pengawasan) terhadap selama 0,5 menit.

Setelah mesin berjalan secara otomatis selama 10 menit, pekerja tersebut melakukan kegiatan pembongkaran selama 2 menit.

Tentukan jumlah mesin optimal yang dapat ditangani oleh pekerja tersebut jika diketahui biaya pekerja adalah 1500 permenit dan biaya mesin 3000 permenit.

-Unload. Load, start M-1 (2 menit)-Inspect + pck (0,80 menit)-Berjalan ke M-2 (0,2 menit)-Menunggu sampai M-2 berhenti (3,5 menit)-Unload, load, start M-2 (2,0 menit)-Inspect+Pack (0,8 menit)-Berjalan ke M-1 (0,2 menit)-Menunggu sampai M-1 berhenti (3,5 menit)

Jika biaya operator $5 dan biaya mesin $15 , tentukan jumlah mesin ekonomis yang dipilih

Penggunaan 5 mesin akan menghasilkan total waktu menganggur seluruh mesin sebanyak 20 menit. Sedangkan saat menggunakan 3 mesin terdapat waktu mengganggur operator sebanyak 10 menit. Jika waktu running mesin adalah 25 menit dan waktu bebas operator 1 menit , tentukan jumlah mesin optimal secara ekonomis jika C operator adalah 4 dan C permesin adalah 6 per jamnya

Soal 2Seorang operator ditugaskan untuk menangani 4 mesin (A,B,C,D) dengan gambaran waktu sbb: Aktivitas Waktu (min)Load M-A & start 2,0Inspect&packed M-A 0,4Travel to M-B 0,1Unload M-B 1,5Load M-B & start 2,0Inspect&packed M-B 0,4Travel to M-C 0,1Unload M-C 1,5Load M-C & start 2,0Inspect&packed M-C 0,4Travel to M-D 0,1Unload M-D 1,5Load M-D & start 2,0Inspect&packed M-D 0,4Travel to M-A 0,1Unload M-A 1,5

Berdasarkan gambaran aktivitas tersebut, ternyata terdapat waktu idle total keempat mesin setiap siklusnya sebanyak 10 menit. Jika biaya operator adalah $5/jam dan biaya mesin $20 /jam. Berapa jumlah mesin yang paling ekonomis yang dapat ditetapkan. Tentukan biaya minimumnya.

Seorang operator membutuhkan 80 persen waktu siklusnya untuk menangani 2 mesin yang identik.

Jika waktu mesin adalah 10 menit dan waktu bebas operator selama 1 menit. Tentukan jumlah mesin ideal untuk seorang operator tersebut

Penentuan Luas Ruang Produksi

Salah satu yang sering digunakan adalah metode pusat produksi (production centre)

(1) mesin/ peralatan

(2) perlengkapan lainnya yang mendukung proses; seperti meja, penyimpanan sementara, container, dll

(3) Luasan untuk pelaksanaan operasional

Alat Bantu yang digunakan “Lembar Kebutuhan Luasan Ruang Produksi”

a. Identifikasikan Area Kerja yang terlibat ; mesin, proses,, operasi dll

b. Perkirakan kebutuhan luas Peralatan/mesin; (panjang) x (Lebar) maximum

c. Perkirakan kebutuhan luas perlengkapan lain (panjang) x (lebar) max.

d. Perkiraan untuk area kerja operator(panjang) max. mesin x 3 … ft (Apple, 1983)

e. Ukuran untuk wadah/container (Penyimpanan sementara)

f. Tentukan kebutuhan luas dengan mempertimbangkan jumlah mesin yang digunakan

g. Berikan kelonggaran (allowance) ± 150% dari nilai sub-totalUntuk kegiatan penanganan bahan, lorong, pergerakan personil

h. Jumlahkan semua proses/mesin yang ada

No

Aktivitas

no.

Nama Mesin Kebutuhan luas (ft) Sub

Allowance

jumlah

total

Total

Depart.opr

Peralatan

Mesin

Auxliary

Operator MH

Total

150%(operasi)

(pxl) (pxl) (pxl) (pxl)(ft2

)

1Proses

1 Ketel1,5x1,5

0,5x0,5 3x1,5

1x0,75

7,75 11,63 2 23,26

49,51

3 Bak Cuci3x2,

5 (-) 3x3 1x117,5 26,23 1 26,25

 

2Fermentasi

5Fermentor

1x0,75

(-) (-)0,5x0,5

1 1,5

148

75  (3

susun)

                         

3 BASE 8Drill Press 3x4 2x2 3x3 (-) 25 38 1 38  

Lembar Kebutuhan Luas Ruang

Ruang Penyimpanan/Gudang

Beberapa informasi yang dibutuhkan:

1. jumlah, jenis bahan yang disimpan

2. Karakteristik: fisik, volume, bobot, densitas, sifat ‘bulky’

3. Maksimum persediaan; pengendalian persediaan: kapasitas, jadwal produksi

Contoh :

Sebuah industri membutuhkan 500 Kg beras/jam; untuk kelancaran produksi, stok yang harus ada beras untuk 2 minggu atau 40 jam kerja

Persediaan : 40 x 500 Kg beras = 20 000 Kg berasBeras dikemas dengan bobot 100 Kg dengan dimensi ukuran 100 x 50 x30 cm dan hanya di perbolehkan maksimum 5 tumpukkan

Jumlah kemasan= 20 000/100 = 200 karung beras

Jumlah tumpukkan = 200/5 = 40 tumpukkan

Luas 1 tumpukkan = 100 x 50 cm2 = 5000 cm2 = 0,5 m2

Sehingga luas seluruh tumpukkan = 40 x 0,5 = 20 m2

Ada Penambahan Kelonggaran; yang digunakan untuk perlengkapan alat penanganan bahan, lorong, lalu lintas pekerja; umumnya sebesar 40 % dari total luasan

LUAS GUDANG YANG DIBUTUHKAN :

140 % x 20 = 28 m2

Ruang Kantor

Perkiraan kebutuhan luas standar untuk setiap pekerja ( ft persegi) (Apple, 1983)

1. Rata-rata luas tempat kerja 106 ft2

2. Area Ruang Pertemuan 2 ft2

3. Area ruang rapat 2 ft2

4. Ruang Pengolahan Data 6 ft2

5. Internal service 13 ft2

(123 ft2)

6. Fasilitas sosial (dapur, washroom, kesehatan) 14 ft2

7. Instalasi sanitasi 5 ft2

8. Area Komunikasi (tangga, lift) 17 ft2

9. “technical area” (instalasi AC dll) 18 ft2

10.Area Konstruksi (pilar, dinding) 6 ft2

Soal

Berapa kebutuhan luas ruangan sebuah kegiatan (proses), jika:•Target keluaran (output) dari kegiatan tersebut adalah 120 unit per hari (1 hari kerja 4 jam) dan kapasitas mesin yang digunakan 8 unit per jam. •Satu buah mesin yang digunakan tersebut memiliki dimensi ukuran (pxlxt) sebesar 4x2x1,5m dan setiap mesin harus memiliki perlengkapan tambahan berdimensi (pxlxt) 0,5x0,3x0,75m dan peralatan penanganan bahan dengan ukuran (pxlxt) 1x0,5x1m, serta di jalankan oleh satu orang operator

Sebuah perusahaan pengolahan pembuatan makanan memerlukan ruang dan peralatan sebagai berikut:

1.Gudang bahan baku; kantong terigu dengan dimensi 75x30x10 cm dengan berat isi 25 kg dapat di tumpuk sebanyak 10 kantong. Adapun kebutuhan terigu perhari mencapai 1 ton, serta stok maksimum harus memenuhi selama 1 minggu (7 hari).2.Ruang adonan, terdapat 10 mesin adonan dengan ukuran 1,5x0,8x2m dengan peralatan tambahan berukuran 0,3x0,15x1m dan wadah penyimpanan sementara 0,5x0,5x0,5m. Mesin ini memerlukan operator untuk pengerjaannya.3.Ruang oven, terdiri dari dua buah oven berukuran 2x0,8x1,5m dengan wadah penyimpanan sementara 1x1x0,5m4.Ruang pemotongan, dilakukan secara manual, dimana satu oprator membutuhkan satu meja untuk memotong berukuran 0,75x0,3x1m dengan wadah penyimpan 1,5x1x0,5m. Pada ruangan ini membutuhkan 3 operator pemotong.5.Kantor administrasi berukuran 6x4m

Tentukan kebutuhan luas perusahaan tersebut.