LANDASAN TEOR
3.9. Algoritma CRAFT
CRAFT merupakan suatu algoritma layout tipe perbaikan, sehingga CRAFT dimulai dengan sebuah layout awal, yang secara khusus diperoleh dari layout sebenarnya atau fasilitas yang ada. CRAFT dimulai dengan menentukan titik pusat departemen dalam layout awal. Kemudian dihitung jarak lurus antara pasangan-pasangan dari pusat departemen dan menempatkan nilai-nilainya dalam bentuk matriks jarak. Cost dari layout awal ditentukan dengan mengalikan tiap CRAFT diperkenalkan oleh Armour, Buffa dan Vollman. CRAFT (Computerized Relative Allocation of Facilities Technique) merupakan satu dari algoritma terkomputerisasi pertama yang dikembangkan dan memberikan gambaran tentang algoritma lainnya. CRAFT menggunakan peta dari-ke sebagai input data untuk aliran.
10
masukan dalam peta dari-ke (from-to chart) dengan masukan yang berhubungan dengan matriks cost unit (nilai cij) dan matriks jarak.
Selanjutnya CRAFT mempertimbangkan dua atau tiga cara pertukaran departemen untuk menemukan pertukaran terbaik, yaitu satu titik dimana terjadi reduksi terbesar dalam layout cost. Sekali pertukaran terbaik ditemukan, CRAFT meng-update layout menurut pertukaran terbaik dan menghitung pusat departemen yang lain untuk menyelesaikan iterasi pertama. Iterasi selanjutnya dimulai dengan CRAFT mengulangi lagi menemukan pertukaran terbaik dengan mempertimbangkan semua kemungkinan dari dua atau tiga cara pertukaran di dalam layout yang telah di-update. Apabila pertukaran terbaik berdasarkan penaksiran layout cost ditemukan, CRAFT menukarkan lokasi departemen dan menghitung pusat barunya dan layout cost aktual sebelum melanjutkan ke iterasi berikutnya. Proses berlanjut sampai tidak ada lagi reduksi dalam layout.
Kriteria yang digunakan pada program CRAFT ini adalah minimasi total ongkos angkut (ekspresi ongkos menuruti fungsi linier dengan jarak bergerak), karena itu algoritma CRAFT dipakai bila faktor aliran material sangat dominan dipertimbangkan dalam merancang tata letak. Departemen yang akan dipertukarkan untuk pertukaran dua atau tiga departemen harus memenuhi paling sedikit satu dari tiga syarat berikut, yaitu :
1. Departemen harus memiliki perbatasan yang sama, 2. Departemen harus memiliki ukuran yang sama,
3. Departemen harus memiliki kedua perbatasan-perbatasan yang sama pada ketiga departemen.
Langkah-langkah perbaikan yang diterapkan dalam CRAFT adalah:
1. Tentukan terlebih dahulu pusat (centre) atau centroid dari setiap departemen pada tata letak awal. Penentuan centre atau pusat departemen ini dalam bentuk koordinat, dan sangat tergantung kepada bentuk atau pola departemen. Misalkan koordinat titik sudut departemen tersebut adalah A(10,10), B(18,10), C(18,20), D(10,20), maka centroid departemen tersebut adalah (14,15).
2. Tentukan jarak suatu departemen dengan departemen lainnya secara
rectilinier. Jika departemen i memiliki titik pusat (xi, yi), dan j dengan (xj, yj),
maka jarak kedua departemen adalah xi – xj + yi – yj. Hal ini dapat dijelaskan
pada contoh berikut ini:
A
B1
B2
Gambar 3.3.
Contoh Bentuk Departemen
Dari Gambar 3.3. di atas, bila panjang adalah a, dan lebar b, maka titik tengah A (xA,yA) dapat ditentukan oleh pasangan koordinat (1/2a, 1/2b). Sedangkan
untuk B, bangunnya harus dipisah menjadi B1 dan B2. Titik tengah B1 (xB1,yB1) adalah (1/2aB1, 1/2bB1) dan titik tengah B2 (xB2,yB2) adalah (1/2aB2,
1/2bB2). Sehingga untuk mencari titik tengah B, dapat ditentukan dengan
( )
( )
( ) ( )
1 2 2 2 1 1 B B B B B B B L L L x L x x + + =( )
( )
( ) ( )
1 2 2 2 1 1 B B B B B B B L L L y L y y + + =3. Hitung ongkos tata letak awal dengan mengalikan matriks ongkos pemindahan material per satuan jarak dengan matriks aliran (flow) antar departemen dan jarak antar departemen. Secara matematis hal ini dituliskan sebagai berikut :
∑∑
= = = n i n j ij ij ijc d f z 1 1 minDi mana: z = ongkos pemindahan material
dij = jarak dari departemen i ke departemen j
cij = ongkos pemindahan material dari departemen i ke
departemen j
fij = frekuensi aliran (flow) dari departemen I ke departemen j
Dalam hal ini, ongkos perpindahan material (cij) dapat saja diasumsikan
bernilai 1 apabila tidak terlalu signifikan terhadap permasalahan yang dihadapi, sehingga permasalahan hanya terfokus kepada total unit load travel dari fasilitas. Dalam kasus lain cij ini dapat saja diasumsikan dengan ‘bobot’
lain seperti berat (massa), ukuran (size) atau pembobotan yang lainnya, sehingga fungsi tujuan akan meminimumkan total bobot transportasi dalam fasilitas.
4. Tentukan departemen yang salah satu sisinya sama atau luasnya sama. Pertukaran antar departemen hanya bisa dilakukan bila memenuhi syarat di atas. 11
Selanjutnya CRAFT akan memeriksa seluruh kemungkinan pertukaran 2 departemen atau pertukaran 3 departemen sesuai dengan kriteria pertukaran yang diinginkan. CRAFT akan memilih pertukaran yang paling baik, yang menghasilkan estimasi pengurangan ongkos terbesar, dan kemudian mengadakan perbaikan layout dengan pertukaran yang telah dibuat. Dari hasil layout yang baru ini, kemudian dihitung kembali titik pusat, dan total ongkos pemindahan bahan. Inilah yang disebut iterasi pertama. Iterasi selanjutnya sama dengan iterasi pertama, sampai tidak terjadi lagi kemungkinan pertukaran yang menghasilkan pengurangan biaya transportasi material.
Pada pertukaran-pertukaran yang dilakukan pada CRAFT, harus diingat bahwa departemen yang dapat dipertukarkan adalah departemen yang memiliki luas yang sama atau departemen yang berdekatan, yang memiliki batas yang sama (common border). Pertukaran departemen yang tidak berdekatan atau yang tidak memiliki luas yang sama tidak dapat dilakukan karena harus menggeser departemen-departemen lainnya. Bila ini terjadi, maka hal ini akan menyebabkan perubahan yang besar dan rumit pada tata letak yang diperbaiki, yang akhirnya akan mengakibatkan hasil yang diperoleh semakin buruk dari tata letak awal. CRAFT juga memperbolehkan suatu departemen dibuat fixed, yaitu departemen
11
Frengky Silaban, Penggunaan Algoritma CRAFT untuk Perbaikan Tata Letak Fasilitas di
CV.Trimurni Medan, (Tugas Sarjana Fakultas Teknik Indutri Universitas Sumatra Utara, 2003),
yang memiliki posisi yang sudah tetap, tidak dapat diubah lagi, sehingga departemen yang demikian tidak akan dipertukarkan lagi. Proses pengolahan data dengan CRAFT ini dapat dilihat dalam Gambar 3.4.
Mulai
Baca Matrik Volume Aliran dan Ongkos
Hitung Pusat Departemen dan Jarak Antar Departemen
Hitung Ongkos Total Material Handling
Hitung Estimasi Pengurangan Ongkos Bila Sepasang Departemen Dipertukarkan
Ada pengurangan ongkos
Stop
Tukar lokasi 2 departemen yang menghasilkan pengurangan ongkos
terbesar
Bentuk kembali tata letak Cetak tata letak yang baru,
pengurangan ongkos, dan pertukaran yang dibuat
Ya
Tidak
Gambar 3.4. Bagan Algoritma CRAFT