PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.3. Penempatan Rak dan Gang
5.3.2. Ukuran dan Bentuk Gang
5.3.2.2. Alternatif Bentuk Gang Usulan
Bentuk gang dalam ruang pengering disesuaikan dengan lebar gang. Dalam satu baris atau satu kolom disusun satu rak yang terdiri dari 2 nampan. Alternatif rak yang diusulkan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 5.18. Alternatif 1 Gang dengan Susunan Menurut Baris
Berdasarkan gambar 5.18. maka perhitungan jumlah nampan per baris adalah sebagai berikut :
Lebar Ruangan = 2000 cm Panjang Ruangan = 2000 cm
Lebar Nampan = 70 cm Lebar Gang = 114 cm
Tebal Dinding = 15 cm Tebal Bahan = 5 cm Tebal Tiang = 5 cm Allowance = 3 cm Panjang Rak (3 Nampan) = (Lebar Nampan x 3) + (Tebal bahan x 4) +
(6 x Allowance)
= (70x3) + (5x4) + (6x3) = 248 cm
Jumlah Rak = Panjang Ruangan – 3 (Lebar Gang) – 2 (Tebal Dinding) / Panjang Rak
= (2000-3(114)-2(15) /248 = 2000-342-30/248 = 6.564 rak ≈ 6 rak
Berdasarkan perhitungan diatas maka jumlah rak yang berisi 3 nampan tiap rak adalah 6 rak dikali 6 sama dengan 36 nampan seperti pada gambar 5.18. Dari perhitungan jumlah nampan sebesar 6.564 rak masih terdapat sisa 0.564 dikali dengan ukuran rak (248 cm) atau sama dengan 140 cm ditambah lebar gang 114 cm sehingga total luas gang menjadi 254 cm. Sisa sebesar 140 cm tidak memungkinkan untuk dilakukan penambahan nampan (untuk penambahan 1 rak dibutuhkan ukuran > 248 cm) sehingga sisa ini dimanfaatkan untuk penambahan lebar gang di dekat pintu untuk memperluas jalur transportasi material dari stasiun pengurai.
Perhitungan jumlah nampan menurut baris yang didasarkan pada lebar ruang pengering dilakukan untuk menyeimbangkan lebar gang pada ruang pengering. Total space yang tersisa dari perhitungan jumlah nampan akan dibagikan dengan jumlah gang yang ada. Perhitungan jumlah nampan per kolom adalah sebagai berikut (misalnya n = jumlah nampan) :
Lebar Ruangan = 2000 cm Panjang Ruangan = 2000 cm Lebar Nampan = 70 cm Lebar Gang = 114 cm Tebal Dinding = 5 cm Tebal Bahan = 5 cm Tebal Tiang = 5 cm Allowance = 3 cm
Lebar Rak (2 Nampan) = (Lebar Nampan x 2) + (Tebal bahan x 4) + (Tebal Tiang x 3) + (Allowance x 3)
= (70x2) + (5x4) + (5x3) + (4x3) = 187 cm
Jumlah Rak = Lebar Ruangan - Lebar Gang – (2 x Tebal Dinding) / Lebar Gang + Lebar Rak = (2000-114-(2 x 15)/114+187
= 1856/301
= 6,167 rak ≈ 6 rak
Berdasarkan perhitungan diatas maka jumlah rak adalah 6 berisi 2 nampan tiap rak sama dengan 12 nampan seperti pada Gambar 5.19. Dari perhitungan jumlah rak sebesar 6.167 masih terdapat sisa 0.167 dikali dengan ukuran rak ditambah lebar gang (301 cm) atau sama dengan 50 cm. Sisa sebesar 50 cm tidak memungkinkan untuk dilakukan penambahan nampan (untuk penambahan 1 rak dibutuhkan ukuran > 301 cm) sehingga sisa ini dimanfaatkan untuk penambahan lebar gang sehingga sisa 50 cm dibagi 7 gang atau sama dengan 7.142 cm berarti setiap lebar gang (114 cm) ditambah dengan 7.142 cm atau sama dengan 121.14 cm.
Gambar 5.19. Alternatif 2 Gang dengan Susunan Rak Menurut Baris dengan Penyesuaian Lebar Gang
Alternatif gang yang diusulkan selanjutnya adalah peletakan gang menurut kolom, dimana rak-rak dalam ruang pengering disusun sejajar dengan lebar ruang pengering. Alternatif gang yang disusun menurut baris dapat dilihat pada gambar 5.20. dibawah ini.
Berdasarkan gambar 5.20. maka perhitungan jumlah nampan per baris adalah sebagai berikut :
Lebar Ruangan = 2000 cm Panjang Ruangan = 2000 cm
Lebar Nampan = 70 cm Lebar Gang = 114 cm
Tebal Dinding = 5 cm Tebal Bahan = 5 cm Tebal Tiang = 5 cm Allowance = 3 cm Panjang Rak (2 Nampan) = (Lebar Nampan x 2) + (Tebal bahan x 4) +
(Tebal Tiang x 3) + (Allowance x 3) = (70x2) + (5x4) + (5x3) + (4x3) = 187 cm
Jumlah Rak = Lebar Ruangan - Lebar Gang – 2(Tebal Dinding) / Lebar Gang + Lebar Rak = 2000-114-2(15)/114+187
= 1856/301
= 6.166 rak ≈ 6 rak
Berdasarkan perhitungan diatas maka jumlah rak adalah 6 berisi 2 nampan tiap rak sama dengan 12 nampan seperti pada gambar 5.20. Dari perhitungan jumlah rak sebesar 6.166 masih terdapat sisa 0.166 dikali dengan ukuran rak ditambah lebar gang (301 cm) atau sama dengan 50 cm. Sisa sebesar 50 cm tidak memungkinkan untuk dilakukan penambahan nampan (untuk penambahan 1 rak yang memuat 1 nampan dibutuhkan ukuran > 210 cm). Maka sisa sebesar 50 cm digunakan untuk penambahan lebar gang di depan pintu masuk, sehingga total lebar gang di depan pintu masuk adalah 164 cm.
Gambar 5.21. Alternatif 4 Gang dengan Susunan Rak Menurut Kolom dengan Penyesuaian Lebar Gang
Berdasarkan Gambar 5.21. maka perhitungan jumlah nampan per baris adalah sebagai berikut :
Lebar Ruangan = 2000 cm Panjang Ruangan = 2000 cm
Lebar Nampan = 70 cm Lebar Gang = 114 cm
Tebal Dinding = 5 cm Tebal Bahan = 5 cm Tebal Tiang = 5 cm Allowance = 3 cm Lebar Rak (3 Nampan) = (Lebar Nampan x 3) + (Tebal bahan x 4) +
(6 x Allowance)
= (70x3) + (5x4) + (6x3) = 248 cm
Jumlah nampan = Lebar Ruangan – (2 x Lebar Gang) – (2 x Tebal) Dinding / Lebar Rak
= 2000-228-30/248 = 7.0242 rak ≈ 7 rak
Berdasarkan Gambar 5.21. jumlah rak sebesar 7.0242 masih terdapat sisa 0.0242 dikali dengan ukuran rak ditambah lebar gang (248 cm) atau sama dengan 6 cm. Sisa sebesar 6 cm tidak memungkinkan untuk dilakukan penambahan nampan (untuk penambahan 1 rak dibutuhkan ukuran > 248 cm) sehingga sisa ini digunakan untuk penambahan lebar gang, maka lebar gang menjadi 117 cm. .
5.3.2.3. Pemilihan Alternatif Gang
Pemilihan bentuk gang yang akan digunakan didasarkan pada kapasitas ruang pengering, jarak perpindahan material handling. Perhitungan kapasitas ruang pengering dapat dilihat pada perhitungan di bawah ini.
Untuk Alternatif 1 dan 2 (jumlah nampan sama) Berat Jenis Serat Basah = 0.03838 gr/cm3 Berat Jenis Serat Kering = 0.02005 gr/cm3 Volume Nampan = 49000 cm3
Jumlah Nampan = 864 nampan
Kapasitas Ruang Pengering = 0.03838 gr/cm3 x 49000 cm3 x 864 = 1.62 ton/ Pengeringan
Untuk Alternatif 3 dan 4 (jumlah nampan sama) Berat Jenis Serat Basah = 0.03838 gr/cm3 Berat Jenis Serat Kering = 0.02005 gr/cm3
Volume Nampan = 49000 cm3
Jumlah Nampan = 1008 nampan
Kapasitas Ruang Pengering = 0.03838 gr/cm3 x 49000 cm3 x 1008 = 1.89 ton/ Pengeringan
Selain dengan menggunakan kapasitas berdasarkan bentuk gang sebagai perbandingan, pemilihan alternatif juga dilakukan dengan membandingkan total perpindahan material handling dalam ruang. Dalam pengisian nampan ke dalam rak harus memperhatikan urutan pengisian, karena rak yang pertama diisi akan kering terlebih dahulu. Urutan pengisian nampan ke dalam rak dimulai dengan nampan yang berdekatan dengan pintu masuk pengambilan serat kering. Pada Gambar 5.22. jalur perpindahan material handling dalam ruang pengering diusahakan seminimal mungkin untuk mengurangi waktu penyusunan nampan ke dalam rak. Langkah – langkah pengisian rak sesuai dengan Gambar 5.22 adalah sebagai berikut :
1. Nampan dibawa dari stasiun pengurai menggunakan troly melalui pintu, selanjutnya dibawa ke rak A1 dan nampan disusun ke dalam rak.
2. Setelah nampan disusun ke dalam rak A1, operator kembali ke stasiun pengurai melalui gang A menuju pintu
3. Setelah nampan diisi kembali dengan serat, nampan dibawa ke dalam ruang pengering melalui pintu dengan menggunakan troly melalui gang A nampan diisi ke dalam rak A2
4. Selanjutnya untuk penyusunan rak A1 – G3 dilakukan dengan cara yang sama, urutan proses pengisian rak dapat dilihat pada Gambar 5.22.
Berdasarkan urutan pengisian nampan maka dilakukan perhitungan total perpindahan material handling. Untuk menghitung total jarak perpindahan
material handling, maka ditentukan koordinat gang rak A1 dan A2. Penentuan
koordinat gang A1
1. Buat garis diagonal untuk gang A1
2. Perpotogan garis diagonal menjadi titik pusat koordinat Gang A1 Koordinat gang A1 berada pada titik :
Koordinat X = X0 + 2 0 1 X X − = 1.25 + 2 25 . 1 75 . 3 − = 1.25 + 1.25 = 2.5 Koordinat Y = Y0 + 2 0 1 Y Y − = 0 + 2 0 5 . 1 − = 0 + 0.25 = 0.75 Titik koordinat gang A1 = (x,y) = (2 , 0.75)
Koordinat gang A2 berada pada titik : Koordinat X = X0 + 2 0 1 X X − = 3.75 + 2 75 . 3 25 . 6 − = 3.75 + 1.25 = 5.25 Koordinat Y = Y0 + 2 0 1 Y Y − = 0 + 2 0 5 . 1 − = 0 + 0.75 = 0.75 Titik koordinat gang A2 = (x,y) = (5 , 0.75)
Gambar 5.22. Alternatif 2 Urutan Pengisian Rak menurut Baris
Jarak antar gang dapat dihitung dengan menggunakan rumus Rectilinear.
Koordinat gang A1 (2.5 , 0.75) dan A2 (5 , 0.75), maka jarak gang A1 ke A2 adalah :
dij = │xi - xj│ + │yi - yj│
Jarak A1 ke A2 = │2.5 – 5│ + │0.75 – 0.75│ = 2.5 m
Dengan cara yang sama dihitung jarak antar titik-titik yang dibutuhkan untuk perhitungan total perpindahan material handling, hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.21.
Tabel 5.21. Jarak Titik Koordinat Jalur Material Handling
NO. Koordinat Jarak
(meter)
1 A1 (2.5 , 0.75) ke X1 (10 , 0.75) 7.5 2 X1 (10 , 0.75) ke X2 (10 , 3.75) 3 3 Pintu (10 , 0) ke X1 (10 , 0.75) 0.75
Jika material handling yang digunakan dapat memuat 6 nampan/angkut. Maka total perpindahan yang dilakukan untuk mengisi rak yang terdiri 12 nampan maka dibutuhkan waktu 2 kali angkut untuk pengisian rak A1 pada baris A. Total perpindahan material handling pada baris A adalah :
A1 = 4 (Jarak Pintu ke X1 + X1 ke A1) = 4(0.75 + 7.5) = 33 m
A2 = 4 (Jarak Pintu ke X1 + X1 ke A1-A1 ke A2) = 4(0.75 + 7.5-2.5) = 23 m
A3 = 4 {(Jarak Pintu ke X1) + (X1 ke A1)-2(A1 ke A2)} = 4(0.75 + 7.5 – 2(2.5) = 13 m
Total perpindahan untuk baris A = A1+A2+A3 = 33 + 23 + 13
= 69 m
Jika material handling yang digunakan dapat memuat 6 nampan/angkut. Maka total perpindahan yang dilakukan untuk mengisi rak yang terdiri 24 nampan maka dibutuhkan waktu 4 kali angkut untuk pengisian rak pada baris A-B. Total perpindahan material handling pada baris A-B adalah :
A1B1 = 8 (Jarak Pintu ke X1+X1 ke X2 + X1 ke A1) = 8(0.75 +3+ 7.5) = 90 m
A2B2 = 8 (Jarak Pintu ke X1 +X1 ke X2+ X1 ke A1-A1 ke A2) = 8(0.75 +3+ 7.5-2.5) = 68 m
A3B3 = 8 {(Jarak Pintu ke X1) +X1 ke X2 + (X1 ke A1)-2(A1 ke A2)} = 8(0.75 +3+ 7.5 – 2(2.5) = 50 m
Total perpindahan baris A-B = A1B1+ A2B2+ A3B3 = 90 + 68 + 50 = 208 m
Total perpindahan baris B-C = Total perpindahan baris A-B + 8(X1 ke X2)
= 208 + 8 (3) = 232 m
Total perpindahan baris C-D = Total perpindahan baris B-C + 8(X1 ke X2)
= 232 + 8 (3) = 256 m
Total perpindahan baris D-E = Total perpindahan baris C-D + 8(X1 ke X2)
Total perpindahan baris E-F = Total perpindahan baris D-E + 8(X1 ke X2)
= 280 + 8 (3) = 304 m
Total perpindahan baris F = (Total perpindahan baris E-F)2 + 4(X1 ke X2)
= 304/2 + 4 (3) = 304 m
Hasil perhitungan perpindahan material handling dapat dilihat pada Tabel 5.22 dibawah ini.
Tabel 5.22. Jarak Perpindahan Material Handling
NO. Perpindahan pada
Baris Jarak (meter) 1 A 69 2 A-B 208 3 B-C 232 4 C-D 356 5 D-E 280 6 E-F 304 7 F 164 Total 1613
Maka total perpindahan material handling untuk ruang pengering dengan peletakan rak menurut baris adalah :
Total Perpindahan = (A + AB + BC + CD + DE+ EF+F)2 = (1613)2
= 3226 meter /pengeringan
Dengan demikian untuk alternatif 2, pengeringam 1.62 ton serat sabut kelapa basah material handling menempuh jarak sebesar 3226 m.
Alternatif 4 adalah penyusunan rak menurut kolom. Urutan pengisian nampan menurut kolom dapat dilihat pada Gambar 5.23. Nampan dibawa dari stasiun pengurai melalui pintu menuju ke baris A, selanjutnya nampan diisi ke dalam rak A1 dan kembali ke stasiun pengurai melalui pintu. Berdasarkan urutan pengisian nampan maka dilakukan perhitungan total perpindahan material
handling. Untuk menghitung total perpindahan material handling, maka
ditentukan koordinat gang rak A1 dan A2. Koordinat gang A1 berada pada titik : Koordinat X = X0 + 2 0 1 X X − = 0.25 + 2 25 . 0 25 . 1 − = 0.25 +0.5 =0.75 Koordinat Y = Y0 + 2 0 1 Y Y − = 16.25 + 2 25 . 16 75 . 18 − = 16.75 + 1.25 = 17.5 Titik koordinat gang A1 = (x,y) = (0.75 , 17.5)
Koordinat gang A2 berada pada titik : Koordinat X = X0 + 2 0 1 X X − = 0.25 + 2 25 . 0 25 . 1 − = 0.25 + 0.5 = 0.75 Koordinat Y = Y0 + 2 0 1 Y Y − = 13.75 + 2 75 . 13 25 . 16 − = 13.75 + 1.25 = 15 Titik koordinat gang A2 = (x,y) = (0.75 , 15)
Gambar 5.23. Alternatif 4 Urutan Pengisian Rak menurut Kolom
Dengan cara yang sama dihitung jarak antar titik-titik yang dibutuhkan untuk perhitungan total perpindahan material handling, hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.23.
Tabel 5.23. Jarak Titik Koordinat Jalur Material Handling
NO. Koordinat Jarak
(meter) 1 A1 (0.75 , 17.5)ke A2 (0.75 , 15) 2.5 2 A1 (0.75 , 17.5) Ke X3 (0.75 , 0.75) 16.75 3 X3 (0.75 , 0.75) ke X2 (3.75 , 0.75) 3 4 X3 (0.75 , 0.75) ke Z (10 , 0.75) 9.25 5 Pintu (10 , 0) ke Z (10 , 0.75) 0.75 6 X1 (6.75, 0.75) Ke Z (10 , 0.75) 3.25
Jika material handling yang digunakan dapat memuat 6 nampan/angkut. Rak dalam ruang pengering terdiri dari 12 nampan pada setiap rak maka dibutuhkan 2 kali angkut. Total perpindahan material handling pada baris A dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini.
A1 = 4 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z+ A1 ke X3) = 4 (0.75+ 9.25+16.75) = 107 m
A2 = 4 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z+ A1 ke X3-A1 ke A2) = 4 (0.75+9.25+16.75-2.5) = 97 m
A3 = 4 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z+ A1 ke X3-2(A1 ke A2) = 4 (0.75+9.25+16.75-2(2.5)) = 87 m
A4 = 4 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z+ A1 ke X3-3(A1 ke A2) = 4 (0.75+9.25+16.75-3(2.5)) = 77 m
A5 = 4 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z+ A1 ke X3-4(A1 ke A2) = 4 (0.75+9.25+16.75-4(2.5)) = 67 m
A6 = 4 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z+ A1 ke X3-5(A1 ke A2) = 4 (0.75+9.25+16.75-5(2.5)) = 57 m
A7 = 4 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z+ A1 ke X3-6(A1 ke A2) = 4 (0.75+9.25+16.75-6(2.5)) = 47 m
Total perpindahan untuk baris A dan F = (A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7)2 =(107+97+87+77+67+57+47)2 = 1078 meter
jika material handling yang digunakan dapat memuat 6 nampan/angkut. Maka total perpindahan yang dilakukan untuk mengisi rak yang terdiri 24 nampan maka dibutuhkan waktu 4 kali angkut untuk pengisian rak pada baris A-B. Total perpindahan material handling pada baris A-B adalah :
A1B1 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z - X3 ke X2+ A1 ke X3) = 8 (0.75+9.25-3+16.75) = 190 m
A2B2 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z - X3 ke X2 + A1 ke X3-A1 ke A2) = 8 (0.75+9.25-3+16.75-2.5) = 170 m
A3B3 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z - X3 ke X2 + A1 ke X3-2(A1 ke A2) = 8 (0.75+9.25-3+16.75-2(2.5)) = 150 m
A4B4 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z - X3 ke X2 + A1 ke X3-3(A1 ke A2) = 8 (0.75+9.25-3+16.75-3(2.5)) = 130 m
A5B5 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z - X3 ke X2 + A1 ke X3-4(A1 ke A2) = 8 (0.75+9.25-3+16.75-4(2.5)) = 110 m
A6B6 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z - X3 ke X2 + A1 ke X3-5(A1 ke A2) = 8 (0.75+9.25-3+16.75-5(2.5)) = 90 m
A7B7 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke Z - X3 ke X2 + A1 ke X3-6(A1 ke A2) = 8 (0.75+9.25-3+16.75-6(2.5)) = 70 m
Total perpindahan baris AB dan EF = (A1B1+ A2B2+ A3B3+ A4B4+ A5B5+
A6B6+ A7B7) 2
= (190+170+150+130+110+90+70)2 = 1820 meter
Total perpindahan baris BC dan DE = [Total perp. baris AB - 8(X3 ke X2)]2
= [910 - 8 (3)]2
= 1772 meter Total perpindahan baris CD :
C1D1 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke A1) = 8 (0.75 + 16.75) = 140 m
C2D2 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke A1- A1 ke A2) = 8 (0.75 + 16.75-(2.5)) = 120 m
C3D3 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke A1- 2(A1 ke A2) = 8 (0.75 + 16.75-2(2.5)) = 100 m
C4D4 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke A1- 3(A1 ke A2) = 8 (0.75 + 16.75-3(2.5)) = 80 m
C5D5 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke A1- 4(A1 ke A2) = 8 (0.75 + 16.75-4(2.5)) = 60 m
= 8 (0.75 + 16.75-5(2.5)) = 40 m
C2D2 = 8 (Jarak Pintu ke Z + X3 ke A1- 6(A1 ke A2) = 8 (0.75 + 16.75-6(2.5)) = 20 m
Maka Total Perpindahan pada Baris CD = 140 + 120 + 100 + 80 + 60 + 40 + 20 = 560 meter
Hasil perhitungan perpindahan material handling dapat dilihat pada Tabel 5.24 dibawah ini.
Tabel 5.24. Jarak Perpindahan Material Handling
NO. Titik Perpindahan
Baris
Jarak (meter)
1 A dan F 1078
2 A-B Dan E-F 1020
3 B-C dan D-E 1772
4 C-D 560
Total 5230
Total perpindahan material handling untuk alternatif 2 adalah 3226 m /pengeringan sedangkan total perpindahan material handling untuk alternatif 3 adalah 5230 m /pengeringan, maka alternatif yang dipilih adalah alternatif 2.