OPTIMALISASI JARAK DAN BIAYA MATERIAL HANDLING DENGAN

QUANTITATIVE SYSTEM VERSION 3.0

Disusun untuk Memenuhi Tugas

Mata Kuliah Optimasi Pabrik (HMKB 766)

Dosen Pengampu : Prof. DR. Qomariatus Sholihah, Amd.Hyp., ST., M.Kes

Oleh :

Andriannor (H1F112064)

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2017

Rektor Universitas Lambung Mangkurat

Prof. DR. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

Wakil Rektor Bidang Akademik

DR. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si

Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan

DR. Hj. Aslamiah, M.Pd., Ph.D

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan

Alumni

DR. Ir. Abrani Sulaiman, M.Sc

Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama

dan Humas

Prof. DR. Ir. H. Yudi Firmanul Arifin, M.Sc

Dosen Pengampu I

Prof. DR. Qomariatus Sholihah, ST., M.Kes

Kepala Prodi Teknik Mesin

Achmad Kusairi S., ST., MT., MM

Dekan Fakultas Teknik

DR. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

TERIMA KASIH KEPADA

Dosen Pengampu II

Agustina Hotma Uli Tumanggor, ST., MM., M.Sc

KATA PENGANTAR

Segala Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa

Ta’ala karena berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Mata Kuliah “Optimasi Pabrik”. Pembuatan makalah ini

adalah sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan tugas mata kuliah untuk

mendapatkan nilai yang memuaskan di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas

Teknik, Universitas Lambung Mangkurat.

Pembuatan makalah ini penulis banyak mendapat bantuan bimbingan

dari berbagai pihak sehingga dapat menyelesaikan sebagaimana mestinya. Oleh

karena itu, penulis menucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Ach. Kusairi S., ST., MT., MM selaku Ketua Prodi Teknik Mesin dan Prof. DR.

Qomariatus Sholihah, Amd.Hyp., ST., M.Kes serta Agustina Hotma Uli

Tumanggor, ST., MM., M.Sc selaku Dosen Pengampu Mata Kuliah Optimasi

Pabrik.

2. Semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan tugas makalah ini.

Penulis menyadari bahwa pembuatan makalah ini masih hanya sebatas

perekayasaan metode dan mengutip dari penelitian orang lain. Oleh karena itu

penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi

penyempurnaan kedepannya.

Akhir kata, penulis mengucapkan permohonan maaf sebesar-besarnya

apabila ada kekurangan dan kekhilafan. Semoga makalah ini ini dapat

memberikan manfaat dan masukan bagi pembacanya.

Banjarbaru, Agustus

2016

Andriannor

H1F112064

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................

i

STRUKTUR ORGANISASI ...................................................................................

ii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1

1.2 Metode Penelitian ............................................................................................ 3

1.3 Tujuan Penulisan ............................................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Algoritma CRAFT .......................................................................... 4

2.2 Tujuan Metode ................................................................................................ 6

2.3 Pengolahan Data ............................................................................................. 6

2.4 Analisa Masalah ............................................................................................ 14

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan ...................................................................................................

17

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada umumnya tujuan utama sebuah industri adalah

menghasilkan keuntungan yang optimal dengan biaya yang minimal.

Keuntungan tersebut diharapkan terus meningkat untuk setiap periodenya,

dimana hal ini dimaksudkan untuk mempertahankan kelangsungan hidup

perusahaan, meningkatkan kesejahteraan karyawan maupun untuk

membayar kewajiban-kewajiban perusahaan. Untuk mencapai tujuan

tersebut dapat ditempuh dengan berbagai alternatif diantaranya dengan

meningkatkan volume penjualan atau menekan biaya-biaya dalam proses

produksi. Meningkatkan pendapatan perusahaan dengan cara menghemat

atau menekan biaya produksi lebih mudah dilakukan oleh perusahaan.

Salah satu cara untuk mewujudkan tujuan tersebut adalah dengan

mengatur tata letak fasilitas dari lantai produksi. Suatu tata letak fasilitas

yang optimal harus didukung oleh kegiatan pemindahan barang (material

handling) yang baik (Jawin, 2011). Pengaturan material handling yang

buruk akan memberikan dampak yang cukup besar terhadap ongkos

produksi yang harus dikeluarkan, karena dalam kegiatan manufaktur biaya

untuk material handling berpengaruh 20% - 70% dari total ongkos produksi

(Heragu, 2008).

Shalihah (2011) mengatakan bahwa Housekeeping dianggap

sebagai kegiatan yang bersifat preventif sekaligus sebagai upaya

pengendalian. Housekeeping yang baik perlu diterapkan sejak awal mulai

dari rancangan suatu proses, dikembangkan sesuai dengan perubahan

yang terjadi dipantau dan dievaluasi secara terus menerus melalui

dukungan dan kerjasama semua pihak terkait seperti pihak manajemen,

pekerja dan para profesional di bidangnya masing-masing

Tata letak fasilitas merupakan salah satu faktor penting dalam

mempengaruhi produktivitas produksi perusahaan (Qoriyana dkk, 2014).

Tata letak yang baik akan menghasilkan aliran proses yang lancar saat

produksi sehingga produktivitas perusahaan menjadi maksimum dan

meminimumkan biaya produksi, begitu juga sebaliknya, tata letak yang

kurang baik akan menghasilkan aliran proses yang kurang lancar sehingga

terjadi bottleneck yang mengakibatkan produktivitas perusahaan minimum

dan biaya produksi menjadi lebih besar. Tata letak fasilitas dapat

didefinisikan sebagai kumpulan unsur-unsur fisik yang diatur mengikuti

aturan atau logika tertentu (Hadiguna dan Setawan, 2008). Tata letak

secara umum ditinjau dari sudut pandang produksi adalah susunan

fasilitas-fasilitas produksi untuk memperoleh efisiensi pada suatu prduksi.

Perancangan tata letak meliputi pengaturan tata letak fasilitas operasi

dengan memanfaatkan area yang tersedia untuk penempatan mesin-

mesin, bahan-bahan perlengkapan untuk operasi, dan semua peralatan

yang digunakan dalam proses operasi (Wahyudi, 2010).

PT. Industri Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan

merupakan salah satu pabrik pemintalan benang di Indonesia yang

memproduksi benang tenun cotton dan benang tenun rayon. Perusahaan

memiliki group usaha (supplier) yang bertugas memasok kebutuhan bahan

baku utama berupa kapas, bahanbahan baku tersebut setelah dikirim oleh

supplier akan disimpan dahulu dalam gudang, kemudian setelah bahan-

bahan baku tersebut lengkap akan segera dipindahkan dalam department

produksi yang selanjutnya sesuai dengan layout fasilitas produksi

perusahaan. Permasalahan yang berkaitan dengan layout adalah kurang

tepatnya penempatan fasilitas produksi sehingga menyebabkan jarak

material handling menjadi relatif panjang dan akhirnya menyebabkan biaya

material handling menjadi mahal.

1.2 Metode Penelitian

Pada software Quantitative System Version 3.0 dapat diketahui

berbagai hasil yang dapat dijadikan alternatif sebagai layout usulan untuk

perusahaan benang ini. Model yang akan dipakai untuk mengolah data

perusahaan adalah model Rectilinear Distance, karena model tersebut

memungkinkan untuk diterapkan bila dilihat dari karakteristik-karakteristik

layout awal perusahaan dibanding menggunakan model Squared Distance

dan Euclidean Distance. Berikut perbandingan total kontribusi :

Berdasarkan layout usulan yang dihasilkan dari metode CRAFT program

Quantitative System Version 3.0 terlihat adanya beberapa perubahan tata

letak yang meliputi :

1. Perubahan tata letak pada area Winding (Area I)

2. Perubahan tata letak pada area Classing (Area J)

1.3 Tujuan Penulisan

Aplikasi Quantitative System Version 3.0 dengan metode CRAFT

untuk mengatur kembali tata letak pabrik yang telah ada agar proses

produksi yang dijalankan dapat berjalan lancar, sehingga waktu proses

produksi menjadi lebih cepat karena minimnya jarak perpindahan dan

biaya pemindahan material yang rendah.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Algoritma CRAFT

Computerized Relative Allocation of Facilities Technique (CRAFT)

pertama kali teknik ini diperkenalkan oleh Armour dan Buffa pada tahun

1983 yang bertujuan untuk meminimumkan biaya perpindahan material,

dimana biaya perpindahan material didefinisikan sebagai aliran produk,

jarak dan biaya unit pengangkutan. Craft merupakan sebuah program

perbaikan, program ini mencari perancanan optimum dengan melakukan

perbaikan tata letak secara bertahap. Craft mengevaluasi tata letak dengan

cara mempertukarkan lokasi fasilitas. Pertukaran-pertukaran ini

berlangsung terus-menerus dan selanjutnya pertukaran fasilitas ini akan

membawa ke arah tata letak yang mendekati optimal.

Input yang diperlukan untuk algoritma CRAFT antara lain :

1. Tata letak awal

Tata letak awal yang dipakai bisa berupa tata letak yang sudah ada atau

tata letak hasil rancangan baru. Informasi yang dibutuhkan dari tata

letak awal adalah data jumlah fasilitas dan luas area masing-masing

fasilitas.

2. Data aliran

Data aliran material yang ada dalam suatu lantai produksi bisa diperoleh

dari from to chart (FTC). FTC merupakan salah satu teknik terbaru yang

dipergunakan dalam pekerjaan tata letak dan pemindahan bahan.

Biasanya sangat berguna jika barang yang mengalir pada suatu wilayah

berjumlah banyak, seperti di bengkel, kantor, atau fasilitas lainnya. FTC

juga berguna jika keterkaitan terjadi antara beberapa kegiatan dan jika

diinginkan adanya penyussunan kegiatan optimum. Selain FTC, dalam

menentukan keterkaitan antar kelompok kegiatan digambarkan pula

dalam bentuk Activity Relationship Chart (ARC). ARC adalah suatu

teknik ideal untuk merencanakan keterkaitan antara setiap kelompok

kegiatan yang saling berkaitan.

3. Data biaya

CRAFT memerlukan input berupa biaya perpindahan material. Input

biaya perpindahan berupa biaya persatuan perpindahan persatuan

jarak.

4. Jumlah departemen yang tidak berubah

Salah satu masukan dalam algoritma CRAFT adalah jumlah departemen

yang tidak bisa diubah lagi tata letaknya. Dalam beberapa kasus

ditemukan beberapa departemen yang tidak bisa di ubah tata letaknya.

Departemen yang dibangun dalam bentuk bangunan tetap tentu tidak

bisa lagi dirubah tata letaknya.

CRAFT selanjutnya mempartimbangkan perubahan antara

departemen – departemen yang luasnya sama atau mempunyai sebuah

batas dekat untuk mengurangi biaya transportasi. Tipe pertukaran dapat

terjadi sebagai berikut :

1. Pair-Wise Interchanges

2. Three- Way Interchanges

3. Pair Wise Allowed by Three- Way Interchanges

4. The best of Pair Wise or Three- Way Interchanges

Cara Kerja Algoritma CRAFT mempertimbangkan pertukaran

lokasi pasangan-pasangan fasilitas tertentu. Pasangan-pasangan fasilitas

dipertimbangkan baik yang memiliki area yang sama atau yang

berdekatan. Bila semua fasilitas adalah area seimbang atau bila pasangan

fasilitas yang tidak berdekatan memiliki area yang sama, kemudian

algoritma dapat menganalisis pertukaran pertukaran n(n-1)/2 yang mungkin

dalam setiap iterasi, dimana n adalah jumlah fasilitas dalam masalah

layout. Dalam masalah layout fasilitas umum, jumlah sebenarnya

pertukaran yang dianalisis akan kurang dari n(n-1)/2 karena tidak semua

fasilitas akan memiliki area yang sama. Pertukaran lokasi yang dihasilkan

adalah yang dapat memberikan estimasi pengurangan biaya terbesar.

Fasilitas yang akan ditukar harus memenuhi minimal satu dari tiga kriteria

dibawah ini :

1. Fasilitas memiliki perbatasan yang sama

2. Fasilitas memiliki ukuran yang sama

3. Fasilitas memiliki kedua perbatasan yang sama pada ketiga fasilitas.

2.2 Tujuan Metode

Tujuan utama dari makalah ini yang dikutip dari jurnal-jurnal

sebagai contoh juga referensi data-data permaslahan dan bagaimana cara

penyelesaiannya pada jurnal tersebut, makalah ini diharapkan mampu

memberikan ataupun menghasilkan alternative layout yang lebih efisien

waktu produksi, material handling dan jarak perpindahan untuk menekan

biaya operasional.

2.3 Pengolahan Data

Tabel 1. Jarak Material Handling pada Layout Awal

1. Aliran Bahan

Aliran bahan baku dari satu area ke area yang lain pada PT.

Industri Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan adalah sebagai

berikut :

Gambar 1. Frekuensi aliran bahan dalam satuan kali

Keterangan :

A. Gudang Bahan Baku G. Proses Speed

B. Bale Storage H. Proses Ring Spinning

C. Pre-Opening I. Proses Winding

D. Proses Blowing J. Classing

E. Proses Carding K. Perpacking

F. Proses Drawing L. Gudang Benang

2. Peralatan Pemindahan Bahan

Tabel 2. Data Peralatan

3. Data Layout Awal

Gambar 2. Layout Awal

4. Titik Pusat Area/ Depatemen Layout Awal

Tabel 3. Titik Pusat Layout Awal

5. Jarak Material Handling Layout Awal

Berdasarkan material handling antar departemen/area pada

layout awal, maka model jarak yangdipergunakan untuk menghitung

jarak material handling yaitu model Rectilinear Distance adalah pada

tabel berikut :

Tabel 4. Jarak Material Handling Layout Awal

6. Biaya Material Handling

Biaya material handling merupakan biaya yang dibutuhkan dalam

aktivitas pemindahan bahan. Biaya operasi sistem penanganan

material handling dalam proses pembuatan benang di PT. Industri

Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan adalah:

1. Biaya Tenaga Kerja

• Jumlah tenaga kerja = 22 orang

• Biaya tenaga kerja perhari = Rp. 20.000,00/Orang

• Total biaya tenaga kerja = Rp. 20.000,00x22 = Rp.440.000,00/hari

2. Biaya Peralatan

a. Hand Pallet

• Biaya Depresiasi

- Harga awal 1 unit = Rp.1 000.000

- Umur Ekonomis = 10 Tahun

- Nilai sisa = Rp.400.000,00

- Jumlah = 8 unit

= Rp. 480.000,00/tahun

Total Biaya Untuk Hand Pallet

b. Forkeliff• Biaya Depresiasi

- Harga awal =Rp.20.000.000,00

- Umur Ekonomis = 5 Tahun

- Nilai sisa = Rp. 8.000.000,00

- Jumlah = 2 unit

Defresiasi Forkeliff adalah sebagai berikut :

= Rp. 4.800.000.00/tahun

• Biaya Bahan Bakar

o Jenis Bahan Bakar = Solar

o Kebutuhan Bahan Bakar/hari = 5 liter

o Harga Bahan Bakar/liter = Rp. 4.300,00

Total Biaya Bahan Bakar

Rp.4.300,00× 5× 2 = Rp.43.000,00/hari

• Biaya Perawatan

= Rp.200.000,00/bulan/unit

Total Biaya untuk Forkeliff

= Rp. 15.384.61 + Rp. 43.000 + Rp. 15.384.61

= Rp. 73.769.22 / hari

Total Biaya Peralatan :

= Rp. 1.538.46 + Rp. 73.769.22 = Rp. 75.307.68

Total Biaya Material Hadling

= Rp 440.000,00 + Rp. 75.307.68

= Rp 515.307.68 / hari

Maka Biaya Material Handling :

Dari perhitungan jarak material handling di atas dapat dihitung

biaya material handling/meter sebagai berikut :

Dari hasil perhitungan biaya material handling di atas maka

dapat dihitung total biaya material handling adalah sebagai berikut :

Tabel 5. Biaya Material Handling pada Layout Awal Model Rectilinier

Distance

7. Data Layout Usulan

Setelah dari data-data awal dihitung kemudian dimasukkan

dalam aplikasi program Quantitative System Version 3.0 untuk

mendapatkan layout usulan. Berikut gambar layout usulan dari PT.

Industri Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan :

Gambar 3. Layout Usulan

Titik Pusat Area/ Departemen Layout Usulan

Tabel 6. Titik Pusat Layout Usulan

8. Jarak Material Handling Layout Usulan

Berdasarkan material handling antar departemen/area pada

layout usulan, maka model jarak yang dipergunakan untuk menghitung

jarak material handling yaitu model Rectilinear Distance. Tabel 7

menunjukkan jarak layout usulan, dari table dapat dilihat bahwa total

jarak material handling pada layout usulan adalah 5176.8 m

9. Biaya Material Handling Layout Usulan

Dari hasil perhitungan biaya material handling, maka dapat

dihitung total biaya material handling pada layout usulan adalah seperti

yang dapat dilihat pada tabel 8 sebagai berikut :

Tabel 7. Jarak Material Handling Layout Usulan

Tabel 8. Biaya Material Handling pada Layout Usulan Model Rectilinier

Distance

2.4 Analisa Pembahasan Hasil Pengolahan

Perbandingan Total Jarak Material Handling Layout Awal dan

Layout Usulan, setelah melalui proses perhitungan panjang jarak material

handling pada kondisi layout awal dengan kondisi layout usulan, maka

diperoleh :

Tabel 9. Perbandingan Kontribusi Total Sebelum dan Sesudah Re-Layout

Tabel 10. Perbandingan Jarak Pemindahan Bahan Sebelum dan Sesudah

Re-Layout

Pada tabel 10 dapat dilihat bahwa perhitungan jarak dengan

model jarak Rectilinear Distance didapatkan jarak sebesar 5176.8 meter.

Jadi terdapat suatu penurunan atau pengurangan jarak sebesar 931.2

meter dari layout sebelumnya sebesar 6108 meter dan diperoleh

prosentase penurunan sebesar 15.2 %. Nilai ini menunjukkan bahwa model

Rectilinear Distance dapat mengurangi total jarak material handling.

Perbandingan Total Biaya Material Handling Layout Awal dan

Layout Usulan, Setelah melalui proses perhitungan jarak material handling

pada kondisi layout awal dengan kondisi layout usulan, maka pada tabel 11

diperoleh :

Tabel 11. Perbandingan Total Biaya Pemindahan Bahan Sebelum dan

Sesudah Re-Layout

Pada tabel 11 dapat dilihat bahwa model jarak Rectilinear

Distance dapat mengurangi biaya sebesar Rp. 78556.04 dari layout awal

sebesar Rp. 515270.88 sehingga diperoleh biaya pemindahan layout

usulan Rp. 436714.84 dan diperoleh prosentase penurunan sebesar 15.2

%. Nilai ini menunjukkan bahwa model jarak Rectilinear Distance adalah

layout yang akan diusulkan sebagai layout usulan.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan uraian dan analisa data yang telah dilakukan, maka

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Perancangan ulang dengan aplikasi Quantitative System Version 3.0

dengan Model Rectilinear Distance menghasilkan total jarak material

handling lebih pendek dan total biaya material handling yang lebih

murah dari layout sebelumnya, sehingga dapat dipakai sebagai layout

usulan di PT. Industri Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan.

Berdasarkan layout usulan yang dihasilkan dari metode CRAFT

program Quantitative System 3.0 terlihat adanya beberapa perubahan

tata letak yang meliputi :

a. Perubahan tata letak pada area Winding (Area I)

b. Perubahan tata letak pada area Classing (Area J)

2. Dengan menggunakan modul Layout dari Quantitative System Version

3.0 maka diperoleh Total Jarak tempuh pemindahan bahan (material

handling) mengalami penurunan dari 6108 m menjadi 5176.8 m,

dengan penurunan sebesar 931.2 m atau mengalami prosentase

penghematan sebesar 15.2 % dari jarak sebelumnya.

3. Total Biaya pemindahan bahan (material handling) mengalami

penurunan dari Rp 515270.88 menjadi Rp 436714.84 dengan

penurunan sebesar Rp 78556.04 atau mengalami prosentase

penghematan sebesar 15.2 % dari biaya sebelumnya.

DAFTAR PUSTAKA

Adriantantri, E. 2008. Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi Guna

Meminimumkan Jarak dan Biaya Material Handling Menggunakan

Aplikasi Quantitative System Version 3.0 Pada PT. Industri Sandang

Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan. Jurnal. Hal. C-45 sampai C-50

Apple, James M., (1990), Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan,

Terjemahan

M.T. Mardiono, Edisi Ketiga, Penerbit ITB, Bandung.

Arikunto, Surharsimi, (2002), Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Pendek,

Edisi

Revisi Kelima, Rineka Cipta, Jakarta.

Chang, Yih Long, (1995), Quantitative Systems- Version 3.0, Prentice Hall,

Englewood Cliffs, New Jersey.

Heragu, S. 2008. Facilities Design. Didalam Ningtyas., Choiri., dan Azlia.

Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi Dengan Metode Grafik

dan Craft Untuk Minimasi Ongkos Material Handling. Jurnal Rekayasa

dan Manajemen Sistem Industri. Vol. 03, No. 01

Purnomo, Hari, (2004), Perencanaan dan Perancangan Fasilitas, Edisi Pertama,

Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta.

Saukah, Ali, (2000), Pedoman Penulisan Karya Ilmiah, Edisi Keempat, Penerbit

Universitas Negeri Malang, Malang.

Shalihah, Qomariatus dkk. 2011. Good Housekeeping Konsep & Implementasi

5S. Cetakan Pertama : UB Press. Malang.

Wahyudi, S. E. 2010. Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi Di CV.

Dimas Rotan Gatak Sukoharjo. Teknik Industri UNS. Surakarta.

Wignyosoebroto, Sritomo, (2000), Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan,

Edisi Ketiga, Penerbit Guna Widya, Jakarta.

Yamit, Zulian, (1996), Manajemen Produksi dan Operasi. Edisi Pertama, Penerbit

Ekonisia, Yogyakarta.