TATA LETAK PABRIK

KULIAH 8:PEMILIHAN MESIN, JUMLAH/KAPASITAS, DAN

PERANCANGAN STASIUN KERJA

By: Rini Halila Nasution, ST, MT

PENETAPAN KAPASITAS DAN JUMLAH MESIN YANGDIBUTUHKAN

PENETAPAN KAPASITAS DAN JUMLAH MESIN YANGDIBUTUHKAN

Pemilihan jenis dan spesifikasi mesin fasilitas produksilainnya merupakan langkah penting dan sangatmenentukan langkah perancangan layout selanjutnya.

Berdasarkan analisis produk dan proses, maka pemilihanspesifikasi mesin yang sesuai bisa dilaksanakan denganmemanfaatkan dokumentasi/katalog mengenai mesin ataufasilitas produksi lainnya yang bisa diperoleh dari parapemasok (supplier) khusus.

Pemilihan jenis dan spesifikasi mesin fasilitas produksilainnya merupakan langkah penting dan sangatmenentukan langkah perancangan layout selanjutnya.

Berdasarkan analisis produk dan proses, maka pemilihanspesifikasi mesin yang sesuai bisa dilaksanakan denganmemanfaatkan dokumentasi/katalog mengenai mesin ataufasilitas produksi lainnya yang bisa diperoleh dari parapemasok (supplier) khusus.

Keputusan kapasitas produksi ditentukan juga olehkemampuan mesin/fasilitas produksi yang terpasang.

Kapasitas produksi diukur dalam bentuk unit-unit phisikberdasarkan output maksimum yang dihasilkan oleh prosesproduksi atau berdasarkan jumlah masukan yang tersediapada setiap periode operasi.

Keputusan kapasitas produksi ditentukan juga olehkemampuan mesin/fasilitas produksi yang terpasang.

Kapasitas produksi diukur dalam bentuk unit-unit phisikberdasarkan output maksimum yang dihasilkan oleh prosesproduksi atau berdasarkan jumlah masukan yang tersediapada setiap periode operasi.

Penetapan Kapasitas Produksi yang DiperlukanInformasi data berdasarkan hasila peramalan kebutuhanExisting process bottlenecks

Formulasi Alternatif-alternatif untuk MemenuhiKapasitas yang dibutuhkan mendatangPemilihan dan penetapan tipe teknologi yangdiaplikasikanPenetapan kebijakan sentralisasi atau desentralisasipabrikKemungkinan melakukan sub-kontrak

Langkah-langkahPenetapanKapasitasProduksi

Analisis dan Evaluasi AlternatifKeputusan diambil berdasarkan pada faktor-faktorekonomi seperti biaya, revenues, dan resiko-resikoDampak yang bersifat strategis seperti : kompetisi,fleksibilitas, kualitas dan penyesuaianorganisasi/manajemen

Pilihan yang optimal dan implementasikan rencanapengembangan kapasitas yang telah dirumuskan

Dalam pembuatan produk, proses produksi bisa dilakukanmelalui satu tahapan proses (one-stage) atau melalui beberapatahapan (multiple-stage).

Bilamana proses produksi terdiri hanya satu tahapan saja makapenetapan kapasitas produksi dari mesin atau fasilitas lainnyaditentukan secara langsung berdasarkan output rate dari sistemproduksi tersebut seperti pada Gambar berikut.

Dalam pembuatan produk, proses produksi bisa dilakukanmelalui satu tahapan proses (one-stage) atau melalui beberapatahapan (multiple-stage).

Bilamana proses produksi terdiri hanya satu tahapan saja makapenetapan kapasitas produksi dari mesin atau fasilitas lainnyaditentukan secara langsung berdasarkan output rate dari sistemproduksi tersebut seperti pada Gambar berikut.

Proses Produksi

Bahan Baku

INPUT OUTPUT

Produk Akhir

Proses Transformasi

Secara sederhana di sini sistem operasi/produksidipertimbangkan sebagai “black-box” yang merupakan “sebuah”proses yang bulat.

Dalam prakteknya, untuk pembuatan sebuah produk yangumum dijumpai harus melalui berbagai tahapan proses dimanaantara satu proses dengan proses lainnya memiliki kapasitasproduksi yang berbeda-beda sehingga tampak terjadiketidaklancaran aliran material akibat kapasitas meisn yangberbeda-beda tersebut, seperti pada Gambar berikut.

Secara sederhana di sini sistem operasi/produksidipertimbangkan sebagai “black-box” yang merupakan “sebuah”proses yang bulat.

Dalam prakteknya, untuk pembuatan sebuah produk yangumum dijumpai harus melalui berbagai tahapan proses dimanaantara satu proses dengan proses lainnya memiliki kapasitasproduksi yang berbeda-beda sehingga tampak terjadiketidaklancaran aliran material akibat kapasitas meisn yangberbeda-beda tersebut, seperti pada Gambar berikut.

Bahan Baku

kapasitas

(exces capacity)

Bahan Baku

Tahap 2

(bottleneck)

Produk Akhir

Tahap 1 Tahap 3

INFORMASI YANG DIPERLUKAN DALAM PENENTUANJUMLAH MESIN: Volume produksi yang dicapai Estimasi skrap pada setiap proses operasi Waktu kerja standar untuk proses operasi yang berlangsung

RUMUS MENENTUKAN JUMLAH MESIN: Selanjutnya untuk menentukan jumlah mesin, dalam hal ini bisa

pula untuk menentukan jumlah operator yang diperlukan untukaktivitas operasi, maka rumus umum berikut ini dipakai yaitu:

ED

PTN

.60

ED

PTN

.60

KETERANGAN: P = jumlah produk yang harus dibuat oleh masing-masing mesin per

periode waktu kerja (unit produk/tahun) T = total waktu pengerjaan yang dibutuhkan untuk proses operasi

produksi yang diperoleh dari hasil time study atau perhitungan secarateoritis (mnt/unit produk)

D = jam operasi kerja mesin yang tersedia, dimana untuk 1 shift kerjaD = 8 jam/hari, 2 shift kerja D = 16 jam/hari, dan 3 shift kerja D = 24jam/hari

E = faktor efisiensi kerja mesin yang disebabkan oleh adanya set up,break down, repair atau hal-hal lain yang menyebabkan terjadinyaidle (harga umumnya : 0.8 - 0.9)

N = jumlah mesin ataupun operator yang dibutuhkan untuk operasiproduksi

P = jumlah produk yang harus dibuat oleh masing-masing mesin perperiode waktu kerja (unit produk/tahun)

T = total waktu pengerjaan yang dibutuhkan untuk proses operasiproduksi yang diperoleh dari hasil time study atau perhitungan secarateoritis (mnt/unit produk)

D = jam operasi kerja mesin yang tersedia, dimana untuk 1 shift kerjaD = 8 jam/hari, 2 shift kerja D = 16 jam/hari, dan 3 shift kerja D = 24jam/hari

E = faktor efisiensi kerja mesin yang disebabkan oleh adanya set up,break down, repair atau hal-hal lain yang menyebabkan terjadinyaidle (harga umumnya : 0.8 - 0.9)

N = jumlah mesin ataupun operator yang dibutuhkan untuk operasiproduksi

CONTOH: Suatu produk A akan dibuat dengan volume produksi sebesar

lebih kurang 80.000 unit produk per tahun. Apabila jam standardoperasi ditetapkan 40 jam per minggu atau 2000 jam per tahun,maka kita akan dapat menghitung demand rate dari produksi Atersebut yaitu:

Jika diperkirakan efisiensi kerja adalah sebesar 80%, makademand rate menjadi sebesar 50 unit produk/jam.

Suatu produk A akan dibuat dengan volume produksi sebesarlebih kurang 80.000 unit produk per tahun. Apabila jam standardoperasi ditetapkan 40 jam per minggu atau 2000 jam per tahun,maka kita akan dapat menghitung demand rate dari produksi Atersebut yaitu:

Jika diperkirakan efisiensi kerja adalah sebesar 80%, makademand rate menjadi sebesar 50 unit produk/jam.

EED

P

.2000

80000

.

Realita umum yang dijumpai adalah bahwa produksidengan 100% berkualitas baik semua tidaklah mungkintercapai, untuk itu suatu kelonggaran (allowance) harusdibuat dengan memperhatikan adanya beberapa unitproduk yang akan rusak pada saat aktivitas produksiberlangsung untuk setiap tahapan prosesnya.

Dengan demikian, demand menjadi:P = Pg + Pd

P = jumlah produk yang dikehendaki(demand rate)Pg = jumlah produk yang berkualitas baik (good parts)Pd = jumlah produk yang rusak (defective parts)

Realita umum yang dijumpai adalah bahwa produksidengan 100% berkualitas baik semua tidaklah mungkintercapai, untuk itu suatu kelonggaran (allowance) harusdibuat dengan memperhatikan adanya beberapa unitproduk yang akan rusak pada saat aktivitas produksiberlangsung untuk setiap tahapan prosesnya.

Dengan demikian, demand menjadi:P = Pg + Pd

P = jumlah produk yang dikehendaki(demand rate)Pg = jumlah produk yang berkualitas baik (good parts)Pd = jumlah produk yang rusak (defective parts)

Jumlah produk rusak dapat dinyatakan juga dalam bentukprosentase kerusakan (p) dari jumlah produk yangberkualitas baik, sehingga rumus demand menjadi:

P = jumlah produk yang dikehendaki(demand rate)

p = prosentase kerusakan(% defect)/skrap

)1( p

PP g

Jumlah produk rusak dapat dinyatakan juga dalam bentukprosentase kerusakan (p) dari jumlah produk yangberkualitas baik, sehingga rumus demand menjadi:

P = jumlah produk yang dikehendaki(demand rate)

p = prosentase kerusakan(% defect)/skrap

)1( p

PP g

Kembali pada contoh sebelumnya, apabila dikehendakibahwa jumlah produk A dengan kualitas baik adalahsebesar 50 unit/hari dan prosentase kerusakan 5% demandrate output dari stasiun kerja dapat dihitung sebagai berikut:

Kembali pada contoh sebelumnya, apabila dikehendakibahwa jumlah produk A dengan kualitas baik adalahsebesar 50 unit/hari dan prosentase kerusakan 5% demandrate output dari stasiun kerja dapat dihitung sebagai berikut:

jamunitp

PP g /53

)05.01(

50

)1(

Perlu dicatat bahwa P adalah jumlah produk (demand rate)yang merupakan hasil keluaran dari akhir tahapan prosesuntuk membuat produk tersebut.

Apabila suatu proses didalam pembuatannya memerlukanbermacam-macam tahapan proses, maka terjadinyakerusakan harus pula dianalisa untuk setiaptahapan/tingkatan proses yang ada, dapat dilihat pada bukuTata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan, SritomoWignjosoebroto halaman 126-129.

Perlu dicatat bahwa P adalah jumlah produk (demand rate)yang merupakan hasil keluaran dari akhir tahapan prosesuntuk membuat produk tersebut.

Apabila suatu proses didalam pembuatannya memerlukanbermacam-macam tahapan proses, maka terjadinyakerusakan harus pula dianalisa untuk setiaptahapan/tingkatan proses yang ada, dapat dilihat pada bukuTata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan, SritomoWignjosoebroto halaman 126-129.

EFISIENSI

E = efisiensiH = running time yang diharapkan per periode (jam)D = lama waktu kerja per periode (8 jam/hari untuk 1 shift kerja)DT = down time (jam)ST = set-up time untuk proses pengerjaan per periode (jam)

D

SD

D

HE TT

1

E = efisiensiH = running time yang diharapkan per periode (jam)D = lama waktu kerja per periode (8 jam/hari untuk 1 shift kerja)DT = down time (jam)ST = set-up time untuk proses pengerjaan per periode (jam)

Efisiensi masing-masing tahapan proses tergantung padafaktor-faktor: Macam/tipe mesin atau produksi yang dipakai Bagaimana caranya mesin atau produksi tersebut diopeasikan

(kecepatan potong, dll) Kebijaksanaan yang diambil untuk aktivitas perawatan

Efisiensi masing-masing tahapan proses tergantung padafaktor-faktor: Macam/tipe mesin atau produksi yang dipakai Bagaimana caranya mesin atau produksi tersebut diopeasikan

(kecepatan potong, dll) Kebijaksanaan yang diambil untuk aktivitas perawatan

PERHITUNGAN JUMLAH MESIN & BAHAN PADAPRODUCT LAYOUT & PROCESS LAYOUT

PERHITUNGAN JUMLAH MESIN & BAHAN PADAPRODUCT LAYOUT & PROCESS LAYOUT

PRODUCT LAYOUT Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perhitungan jumlah

Mesin dan bahan yaitu: Scrap Factor (%): Persentase banyaknya bahan yang terbuang per

unit produk/proses Effisiensi (%): Perbandingan antara banyaknya produk yang

dihasilkan dengan banyaknya bahan yang dimasukkan dalamproses per satuan waktu

Effisiensi Plant: Perbandingan antara jumlah produk yangdihasilkan pabrik dengan jumlah bahan yang dimasukkan ke pabriktersebut.

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perhitungan jumlahMesin dan bahan yaitu: Scrap Factor (%): Persentase banyaknya bahan yang terbuang per

unit produk/proses Effisiensi (%): Perbandingan antara banyaknya produk yang

dihasilkan dengan banyaknya bahan yang dimasukkan dalamproses per satuan waktu

Effisiensi Plant: Perbandingan antara jumlah produk yangdihasilkan pabrik dengan jumlah bahan yang dimasukkan ke pabriktersebut.

%100xinput

outputEfisiensi

Jumlah produksi (output)

Jumlah Bahan yang dibutuhkan

dimasukkanyangbahanJumlah100

Scrap100100

Effisiensi

Jumlah produksi (output)

Jumlah Bahan yang dibutuhkan

dihasilkanyangProduksiScrap100

100Effisiensi

100

Jumlah mesin yang dibutuhkan

atau

unit)(1xInputKapasitas

dibutuhkanyangbahanJumlah

Jumlah mesin yang dibutuhkan

atau

unit)(1xoutputKapasitas

dihasilkanyangprodukJumlah

CONTOH: Suatu proses manufaktur membutuhkan urutan proses seperti

pada Tabel berikut:URUTANOPERASI

NOMEROPERASI

NAMA MESINKAPASITASPRODUKSI

SCRAP

1 Potong 60 4

2 Bubut-1 28,3 5Bubut-1 28,3 5

3 Bubut-2 83,4 2

4 Bor 238,0 3

5 Ketam 65,4 2

6 Inspect 55,5 0

7 Packing 143 0

Diketahui: Jumlah produk A = 67 unit/jam Effisiensi Plant = 90%

Ditanya:1. Jumlah bahan yang dibutuhkan2. Jumlah mesin-mesin teoritis dan praktis

Diketahui: Jumlah produk A = 67 unit/jam Effisiensi Plant = 90%

Ditanya:1. Jumlah bahan yang dibutuhkan2. Jumlah mesin-mesin teoritis dan praktis

JIKA DIKETAHUI JUMLAH PRODUKDAN EFISIENSI PLANTNO NAMA MESIN

JUMLAHPRODUK

SCRAP(%)

KAPASITASPRODUKSI

BAHAN YANGDIBUTUHKAN

BAHANSEBENARNYADIBUTUHKAN

JUMLAH MESINDIBUTUHKAN

TEORITIS PRAKTIS

7 PACKING 67 0 143 1

6 INSPECT 67 0 55,5 1,34 2

5 KETAM 67 2 65,4 1,18 2

67670100

100

67670100

100

5,68672100

100

76

90

100x6,68

5,7490

100x67

5,7490

100x67 52,0

143

5,74

5 KETAM 67 2 65,4 1,18 2

4 BOR 68,5 3 238,0 0,33 1

3 BUBUT-2 70,5 2 83,4 0,96 1

2 BUBUT-1 72 5 28,3 3,54 4

1 POTONG 75,8 4 60 1,46 2

5,68672100

100

5,705,683100

100

725,702100

100

8,75725100

100

9,788,754100

100

7,87

90

1008,9x

2,8490

100x8,75

8090

100x72

3,7890

100x5,70

7690

100x6,68

Jumlah bahan yang dibutuhkan untuk menghasilkan produk = 87,7 ≈ 88 unit/jam

JIKA DIKETAHUI JUMLAH BAHAN DAN EFISIENSIMESIN,JUMLAH BAHAN YANG TERSEDIA = 120KG/JAM

NONAMAMESIN

SCRAP(%)

EFFISIENSIMESIN (%)

KAPASITASPRODUKSI

JUMLAHBAHAN YANGDIBUTUHKAN

JUMLAH PRODUKSI

JUMLAH MESINDIBUTUHKAN

TEORITIS PRAKTIS

1 MESIN 1 4 90 60 120 2

2 MESIN 2 5 95 28,3 103,7 4

7,103)120(100

90

100

4100

0,260

120

6,93)7,103(100

95

100

5100

66,33,28

7,103

5,83)6,93(100

91

100

2100

22,14,83

6,933 MESIN 3 2 91 83,4 93,6 2

4 MESIN 4 3 98 238,0 83,5 0,35 1

5 MESIN 5 2 99 65,4 79,4 1,21 2

6 MESIN 6 0 100 55,5 77,0 1,39 2

7 MESIN 7 0 100 143 77,0 0,54 1

5,83)6,93(100

91

100

2100

22,14,83

6,93

4,79)5,83(100

98

100

3100

0,77)4,79(100

99

100

2100

0,77)0,77(100

100

100

0100

0,77)0,77(100

100

100

0100

Jumlah produksi yang dihasilkan = 77 kg/jam

PROCESS LAYOUT

CONTOH:Apabila diketahui mesin “X” untuk produk lebih dari 1 jenis produk(Produk A, B, C), data-data yang tersedia untuk mesin “X” dapat dilihatpada Tabel

Maka, jam mesin tersedia = 48 jam/mingguScrap Factor = 10%

No Uraian SatuanProduk

A B C

Apabila diketahui mesin “X” untuk produk lebih dari 1 jenis produk(Produk A, B, C), data-data yang tersedia untuk mesin “X” dapat dilihatpada Tabel

Maka, jam mesin tersedia = 48 jam/mingguScrap Factor = 10%

A B C

1 Waktu Penyiapan (Set-up time) Menit 30 50 10

2 Waktu standard Mesin/buah 1 0,6 0,2

3 Jumlah Penyiapan Kali/minggu 1 4 6

4 Kebutuhan Buah/minggu 1000 5000 2500

PERHITUNGAN YANG AKAN DILAKUKAN ANTARALAIN:

Kecepatan produksi:

Kecepatan Produksi =

Produk A = = 1111 buah / minggu

Produk B = = 5556 buah / minggu

Produk C = = 2777 buah / minggu

Scrap%100%

minggu/Kebutuhan

%10%100

1000

Kecepatan produksi:

Kecepatan Produksi =

Produk A = = 1111 buah / minggu

Produk B = = 5556 buah / minggu

Produk C = = 2777 buah / minggu

%10%100

5000

%10%100

1000

%10%100

2500

Waktu Penyiapan:

Jumlah Waktu Penyiapan = Waktu penyiapan x Jumlah Penyiapan

Produk A = 30 x 1 menit/minggu = 0,50 jam/mingguProduk B = 50 x 4 menit/minggu = 3,34 jam/mingguProduk C = 10 x 6 menit/minggu = 1,00 jam/mingguJumlah Total Waktu Penyiapan = 4,84 jam/minggu

Waktu Penyiapan:

Jumlah Waktu Penyiapan = Waktu penyiapan x Jumlah Penyiapan

Produk A = 30 x 1 menit/minggu = 0,50 jam/mingguProduk B = 50 x 4 menit/minggu = 3,34 jam/mingguProduk C = 10 x 6 menit/minggu = 1,00 jam/mingguJumlah Total Waktu Penyiapan = 4,84 jam/minggu

Waktu Produksi:

Waktu Produksi = Waktu standard x Kecepatan produksi

Produk A = 1 x 1111 menit/minggu = 18,5 jam/mingguProduk B = 0,6 x 5556 menit/minggu = 55,6 jam/mingguProduk C = 0,2 x 2777 menit/minggu = 9,3 jam/mingguJumlah waktu produksi = 83,4 jam/minggu

Waktu Produksi:

Waktu Produksi = Waktu standard x Kecepatan produksi

Produk A = 1 x 1111 menit/minggu = 18,5 jam/mingguProduk B = 0,6 x 5556 menit/minggu = 55,6 jam/mingguProduk C = 0,2 x 2777 menit/minggu = 9,3 jam/mingguJumlah waktu produksi = 83,4 jam/minggu

Jumlah Mesin:

Jumlah Mesin =

Jumlah mesin =

= 1,8832 mesin “X”

tersediayangmeJam

produksiwaktujumlahpenyiapanwaktuJumlah

sin

mesinunit1

jam48

jam83,44,84

Jumlah Mesin:

Jumlah Mesin =

Jumlah mesin =

= 1,8832 mesin “X”

mesinunit1

jam48

jam83,44,84

PERENCANAAN STASIUN KERJA DAN PENETAPANLUAS AREA YANG DIBUTUHKAN Kebutuhan untuk luas area ini harus dipertimbangkan untuk

seluruh aktivitas yang ada di dalam pabrik dan untuk palingtidak ada tiga macam area yang harus diberikan, yaitu: Area yang diperlukan untuk operasi dari mesin/peralatan produksi

yang ada Area yang diperlukan untuk penyimpanan bahan baku atau benda

jadi yang telah selesai dikerjakan Area yang diperlukan untuk fasilitas-fasilitas service

Kebutuhan untuk luas area ini harus dipertimbangkan untukseluruh aktivitas yang ada di dalam pabrik dan untuk palingtidak ada tiga macam area yang harus diberikan, yaitu: Area yang diperlukan untuk operasi dari mesin/peralatan produksi

yang ada Area yang diperlukan untuk penyimpanan bahan baku atau benda

jadi yang telah selesai dikerjakan Area yang diperlukan untuk fasilitas-fasilitas service

LEMBAR KEBUTUHAN LUAS AREA PRODUKSI (PSRS)