BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. Definisi Tata Letak Pabrik.
Tata letak pabrik dapat didefinisikan sebagai tata cara pengaturan fasilitas-fasilitas pabrik dengan memanfaatkan luas area secara optimal guna menunjang kelancaran proses produksi (Wignjosoebroto, 2003 : 67) atau tata letak pabrik (plant layout) dapat juga didefinisikan sebagai suatu rencana atau aktivitas perencanaan, penyusunan yang optimal dari fasilitas-fasilitas suatu industri yang meliputi tenaga kerja, peralatan operasi, ruang penyimpanan, peralatan penanganan material dan semua pelayanan pendukung sesuai dengan rancangan terbaik dari struktur yang terdiri dari fasilitas-fasilitas ini. Tata letak yang baik selalu melibatkan tata cara pemindahan bahan di pabrik, sehingga kemudian disebut tata letak pabrik dan pemindahan bahan.
Rekayasawan yang merancang fasilitas harus mengevaluasi, menganalisis, membentuk konsep dan mewujudkan sistem bagi pembuatan barang dan jasa. Dengan kata lain, merupakan pengaturan tempat sumber daya fisik yang digunakan untuk membuat produk. Rancangan ini umumnya digambarkan sebagai rencana lantai yaitu susunan fasilitas fisik (perlengkapan, tanah, bangunan dan sarana lain) untuk mengoptimumkan hubungan antara petugas pelaksana, aliran bahan, aliran informasi dan tata cara yang diperlukan untuk mencapai tujuan usaha secara efisien, ekonomis dan aman (Apple, 1990 : 2).
1. Pengaturan tata letak mesin dan fasilitas produksi lainnya (machines layout), yaitu pengaturan dari semua mesin-mesin dan fasilitas yang diperlukan untuk proses produksi di dalam tiap-tiap departemen yang ada di pabrik.
2. Pengaturan tata letak departemen, yaitu pengaturan bagian atau departemen, serta hubungannya antara satu departemen dengan yang lainnya di dalam pabrik.
2.2. Tujuan Perencanaan dan Pengaturan Tata Letak Pabrik.
Secara garis besar tujuan utama dari tata letak pabrik adalah mengatur area kerja dan segala fasilitas produksi yang paling ekonomis untuk operasi produksi yang aman dan nyaman sehingga dapat menaikkan moral kerja dan kinerja (performance) dari operator (Apple, 1990 : 5-8). Lebih spesifik lagi, suatu tata letak pabrik yang baik akan dapat memberikan keuntungan-keuntungan dalam sistem produksi, sebagai berikut:
a. Memperlancar proses manufaktur.
Tata letak pabrik yang direncanakan haruslah menjamin proses pengolahan yang efisien. Oleh karena itu diusahakan agar:
1.Penyusunan peralatan dan mesin yang efektif sehingga aliran bahan lancar dan mendekati garis lurus dengan mengurangi gerakan bolak-balik.
2.Mengurangi waktu menunggu pada proses produksi.
b. Mengurangi proses pemindahan bahan (minimasi material handling). Biaya pemindahan bahan merupakan salah satu elemen biaya dari total biaya produksi yang harus dikeluarkan perusahaan. Perhitungan biaya pemindahan ini biasanya sebanding dengan jarak pemindahan bahan yang harus ditempuh, sedangkan jarak pemindahan bahan dapat dianalisis dengan memperhatikan tata letak fasilitas produksi yang ada di pabrik. Karena itu, dalam perancangan tata letak pabrik diusahakan agar jarak pemindahan bahan menjadi seminimal mungkin.
c. Menjaga fleksibilitas susunan peralatan.
Kemungkinan perubahan jumlah dan bentuk produksi sangat penting diperhatikan dalam tata letak pabrik. Tata letak pabrik yang baik dapat dengan mudah diubah menurut kebutuhan produksi.
d. Mengurangi inventory in process.
Sistem produksi pada dasarnya menghendaki sedapat mungkin agar bahan baku berpindah dari satu operasi ke operasi berikutnya dengan secepat-cepatnya dan berusaha mengurangi bertumpuknya barang setengah jadi (material in process). Hal ini dapat dilaksanakan dengan mengurangi waktu tunggu (delay) dan mengurangi antrian bahan yang menunggu untuk segera diproses.
e. Menurunkan investasi pada peralatan.
f. Penghematan penggunaan luas lantai.
Suatu perencanaan tata letak pabrik yang optimal akan mampu mengatasi segala pemborosan pemakaian ruangan yang disebabkan oleh lalu lintas bahan dalam pabrik, penumpukan material, jarak antar mesin yang berlebihan dan lain-lain, serta akan berusaha untuk mengoreksi semua pemborosan tersebut.
g. Memelihara pemakaian tenaga kerja seefektif mungkin.
Tata letak pabrik yang tidak baik akan membutuhkan tenaga kerja yang lebih besar sehingga merupakan suatu pemborosan. Pemakaian tenaga kerja dengan efektif dan efisiesn dapat dilakukan dengan cara: 1. Mengurangi pemindahan bahan yang dilakukan secara manual. 2. Mengurangi faktor yang mengakibatkan pekerja banyak berjalan
dalam pabrik.
3. Melakukan keselarasan antara mesin dan operator sehingga antara mesin dan operator tidak mengalami idle.
4. Mengadakan pengawasan yang efektif terhadap karyawan. h. Memberikan suasana kerja yang menyenangkan.
Memberikan suasana kerja yang menyenangkan kepada para pekerja seperti pengaturan letak penerangan, ventilasi serta keselamatan kerja yang terjamin.
2.3 Prinsip-Prinsip Dasar dalam Perencanaan Tata Letak Pabrik.
a. Prinsip integral secara total.
“That layout is best which intergrates the man, material, machinery
supporting activities, and any other considerations in way that result in the best compromise”.
Prinsip ini menyatakan bahwa tata letak pabrik adalah merupakan integrasi secara total dari seluruh elemen produksi yang ada menjadi satu unit operasi yang besar.
b. Prinsip jarak perpindahan bahan yang paling minimal.
“Other things being equal, than layout is the best permits the materials to move the minimum distance between operations”.
Hampir semua proses yang terjadi dalam suatu industri mencakup beberapa gerakan perpindahan dari material, yang tidak bisa dihindari secara keseluruhan. Dalam proses pemindahan bahan dari satu operasi ke operasi lain, waktu dapat dihemat dengan cara mengurangi perpindahan jarak tersebut. Hal ini dapat dilaksanakan dengan menerapkan operasi yang berikutnya sedekat mungkin dengan operasi sebelumnya.
c. Prinsip aliran suatu proses kerja.
“Other things being equal, than layout is the best that arranges the
work area for each operations or process in the same order or sequence that forms, treats or assembles the materials”.
interupsi. Ide dasar dari prinsip aliran konstan dengan minimum interupsi, kesimpangsiuran dan kemacetan.
d. Prinsip pemanfaatan ruangan.
“Economy is obtained by using effectively all available space-both
vertical and horizontal”.
Makna dasar tata letak adalah suatu pengaturan ruangan yang akan dipakai oleh manusia, bahan baku dan peralatan penunjang proses produksi lainnya, yang memiliki tiga dimensi yaitu aspek volume (cubic space) dan bukan hanya sekedar aspek luas (floor space). Dengan demikian, dalam perencanaan tata letak, faktor dimensi ruangan ini juga perlu diperhatikan.
e. Prinsip kepuasan dan keselamatan kerja.
“Other things being equal, than layout is the best which makes works satisfying and safe for workers”.
f. Prinsip fleksibilitas.
“Other things being equal, than layout is the best that can be adjusted
and rearrange at minimum cost and inconvenience”.
Prinsip ini sangat berarti dalam masa dimana riset ilmiah, komunikasi dan transportasi bergerak dengan cepat, yang mana hal ini akan mengakibatkan dunia industri harus ikut berpacu mengimbanginya. Untuk ini kondisi ekonomi akan bisa tercapai apabila tata letak yang ada telah direncanakan cukup fleksibel untuk diadakan penyesuaian/pengaturan kembali (relayout) dengan cepat dan biaya yang relatif murah.
2.4. Jenis Persoalan Tata Letak.
Masalah dan jenis persoalan dalam tata letak pabrik beragam jenisnya (Apple, 1990 : 16-18). Jenis dari persoalan tata letak pabrik antara lain:
1. Perubahan rancangan.
Seringkali perubahan rancangan produk menuntut perubahan proses atau operasi yang diperlukan. Perubahan ini mungkin hanya memerlukan penggantian sebagian kecil tata letak yang telah ada atau berbentuk perancangan ulang tata letak. Hal ini bergantung kepada perubahan yang terjadi.
2. Perluasan departemen.
3. Pengurangan departemen.
Jika jumlah produksi berkurang secara drastis dan menetap, perlu dipertimbangkan pemakaian proses yang berbeda dari proses sebelumnya. Perubahan seperti mungkin menuntut disingkirkannya peralatan yang telah ada dan merencanakan pemasangan jenis peralatan lain.
4. Penambahan produk baru.
Jika terjadi penambahan produk baru yang berbeda prosesnya dengan produk yang telah ada, maka dengan sendirinya akan muncul masalah baru. Peralatan yang ada dapat digunakan dengan menambah beberapa mesin baru pada tata letak yang ada dengan penyusunan ulang minimum atau mungkin memerlukan persiapan departemen baru dan mungkin juga dengan pabrik baru.
5. Memindahkan satu departemen.
Memindahkan satu departemen dapat menimbulkan masalah yang besar. Jika tata letak yang ada masih memenuhi, hanya diperlukan pemindahan ke lokasi lain. Jika tata letak yang ada sekarang tidak memenuhi lagi, hal ini menghadirkan kemungkinan untuk perbaikan kekeliruan yang lalu. Hal ini dapat berubah kearah tata letak ulang wilayah yang baru.
6. Penambahan departemen baru.
sebelumnya. Hal ini dapat terjadi untuk membuat suatu komponen yang selama ini dibeli dari perusahaan lain.
7. Peremajaan peralatan yang rusak.
Peremajaan ini menuntut pemindahan peralatan yang berdekatan untuk mendapatkan tambahan ruang.
8. Perubahan metode produksi.
Setiap perubahan kecil dalam suatu tempat kerja sering kali mempunyai pengaruh terhadap tempat kerja yang berdekatan. Hal ini menuntut peninjauan kembali atas wilayah yang terlibat.
9. Penurunan biaya.
Hal ini merupakan akibat dari setiap keadaan pada masalah-masalah sebelumnya.
10.Perencanaan fasilitas baru.
Persoalan ini merupakan persoalan tata letak terbesar. Perancangan umumnya tidak dibatasi oleh kendala fasilitas yang ada. Perancangan bebas merencanakan tata letak yang paling baik yang dapat dipakai. Bangunan dapat dirancang untuk menampung tata letak setelah diselesaikan. Fasilitas dapat ditata untuk kegiatan manufaktur terbaik.
2.5. Jenis Tata Letak dan Dasar Pemilihannya.
rancangannya dikenal dengan Tata Letak Pabrik (Wignjosoebroto, 1996 : 148-150).
Tata letak pabrik dapat didefinisikan sebagai perencanaan dan penggabungan (integration) dari aliran komponen-komponen suatu produk untuk mendapatkan interelasi yang paling efektif dan paling ekonomis antara pekerja, peralatan, pemindahan bahan mulai dari bagian penerimaan bahan baku sampai pengolahan bahan dan akhirnya mengirimkan produk jadi ke konsumen.
Tata letak pabrik yang baik dapat diartikan sebagai penyusunan yang teratur dan efisien dari semua fasilitas-faslitas pabrik dan tenaga kerja yang ada di pabrik. Fasilitas pabrik disini tidak hanya mesin-mesin tetapi juga service area termasuk tempat penerimaan dan pengiriman barang, maintenance, gudang dan sebagainya. Disamping itu juga, sangat penting diperhatikan keamanan dan kenyamanan pekerja dalam melaksanakan pekerjaannya. Oleh karena itu tata letak pabrik yang baik adalah tata letak yang memiliki daerah kerja yang memiliki interrelation, sehingga bahan-bahan dapat diproduksi secara ekonomis.
Tata letak pabrik sangat berkaitan erat dengan efisiensi dana efektivitas pekerjaan. Hal ini dapat diuraikan sebagai berikut:
1. Kegiatan produksi akan lebih ekonomis bila aliran suatu bahan dirancang dengan baik.
2. Pola aliran bahan menjadi dasar terhadap suatu susunan peralatan yang diukur.
4. Susunan fasilitas-fasilitas yang efektif disekitar pola aliran bahan akan memberikan operasi yang efektif dari berbagai proses produksi yang saling berhubungan.
5. Operasi yang efisien akan meminimumkan biaya produksi.
6. Biaya produksi yang minimum akan memberikan profit yang lebih tinggi.
Dalam tata letak pabrik, sangat ditentukan oleh susunan mesin-mesin yang ada di pabrik yang membentuk suatu aliran produksi. Berdasarkan hal ini ada 4 (empat) tipe tata letak pabrik yang utama, yaitu:
1. Tata letak pabrik berdasarkan aliran produksi (Product Layout atau Production Line Product).
Product layout dapat didefinisikan sebagai metode atau cara pengaturan dan penempatan semua fasilitas produksi yang diperlukan ke dalam suatu departemen tertentu atau khusus. Suatu produk dapat dibuat/diproduksi sampai selesai di dalam departemen tersebut. Bahan baku dipindahkan dari stasiun kerja ke stasiun kerja lainnya di dalam departemen tersebut dan tidak perlu dipindah-pindahkan ke departemen yang lain.
G
Gambar 2.1. Tata Letak Berdasarkan Aliran Produksi (Product layout) (Wignjosoebroto, 2003)
Tujuan dari tata letak ini adalah untuk mengurangi proses pemindahan bahan dan memudahkan pengawasan di dalam aktivitas produksi sehingga pada akhirnya terjadi penghematan biaya.
Keuntungan tipe Produt Layout adalah:
a. Layout sesuai dengan urutan operasi, sehingga proses berbentuk garis.
b.Pekerjaan dari satu proses secara langusng dikerjakan pada proses berikutnya, sebagai akibatnya penyimpanan barang setengah jadi menjadi kecil.
c. Total waktu produksi per unit menjadi kecil.
d.Mesin dapat ditempatkan dengan jarak yang minimal. Konsekuensi dari operasi ini adalah material handling dapat dikurangi.
f. Lokasi yang tidak begitu luas dapat digunakan untuk transit dan penyimpanan barang sementara.
g.Memerlukan aktivitas yang sedikit selama proses produksi berlangsung.
Sedangkan kerugian dari Product Layout adalah:
a. Kerusakan dari satu mesin akan mengakibatkan terhentinya proses produksi.
b.Layout ditentukan oleh produk yang diproses, perubahan desain produk memerlukan penyusunan layout ulang.
c. Kecepatan produksi ditentukan oleh mesin yang beroperasi paling lambat.
d.Membutuhkan supervisi secara umum tidak terspesifikasi.
e. Membutuhkan investasi yang besar karena mesin yang sejenis akan dipasang lagi kalau proses yang sejenis diperlukan.
2. Tata letak pabrik berdasarkan fungsi (Process Layout).
Gambar 2.2. Tata Letak Berdasarkan Fungsi Proses (Process Layout) (Wignjosoebroto, 2003)
Process layout dilakukan bila volume produksi kecil dan terutama
untuk jenis produk yang tidak standar, biasanya berdasarkan order. Kondisi ini disebut sebagai job shop. Tata letak process layout banyak dijumpai pada sektor industri manufaktur maupun jasa.
Kelebihan atau keuntungan menggunakan layout tipe ini adalah: a. Penggunaan mesin dapat dilakukan dengan efektif, konsekuensinya
memerlukan sedikit mesin.
b.Fleksibilitas tenaga kerja dan fasilitas produksi besar dan sanggup berbagai macam jenis dan model produk.
c. Investasi mesin relatif kecil karena digunakan mesin yang umum (general purpose).
e. Adanya aktivitas supervisi yang lebih baik dan efisien melalui spesialisasi pekerjaan, khususnya untuk pekerjaan yang sulit dan memerlukan ketelitian yang tinggi.
f. Mudah untuk mengatasi breakdown pada mesin, yaitu dengan cara memindahkannya ke mesin yang lain dan tidak menimbulkan hambatan-hambatan dalam proses produksi.
Sedangkan sisi kelemahan atau kekurangannya adalah:
a. Aliran proses yang panjang mengakibatkan material handling lebih mahal karena aktivitas pemindahan material. Hal ini disebabkan karena tata letak mesin tergantung pada macam proses atau fungsi kerjanya dan tidak tergantung pada urutan proses produksi.
b.Total waktu produksi lebih panjang.
c. Inventori barang setengah jadi cukup besar, jadi menyebabkan penambahan tempat.
d.Diperlukan keterampilan tenaga kerja yang tinggi guna menangani berbagai macam aktivitas produksi yang memiliki variasi besar. e. Kesulitan dalam menyeimbangkan tenaga kerja dari setiap fasilitas
produksi karena penempatan mesin yang terkelompok.
3. Tata letak pabrik berdasarkan kelompok produk (Group Tecnology Layout).
dikelompokkan dalam satu kelompok dan ditempatkan dalam sebuah manufacturing cell. Gambar tata letak pabrik berdasarkan kelompok produk dapat dilihat pada Gambar 2.3.
G
Gambar 2.3. Tata Letak Berdasarkan Kelompok Produk (Wignjosoebroto, 2003)
Kelebihan tata letak berdasarkan kelompok teknologi ini adalah: a. Karena group technology memanfaatkan kesamaan komponen
produk, maka dapat mengurangi pemborosan waktu dalam perpindahan antar kegiatan yang berbeda.
b.Penyusunan mesin didasarkan atas family product sehingga dapat mengurangi waktu set up, mengurangi ongkos material handling dan mengurangi area lantai produksi.
c. Apabila ada urutan proses tang terhenti maka dapat dicari alternatif lain.
e. Operator makin terlatih, cacat produk dapat dikurangi dan dapat mengurangi bahan yang terbuang.
Seperti halnya tipe tata letak fasilitas yang lain, tipe tata letak berdasarkan kelompok produk juga mempunyai kekurangan-kekurangan, yaitu:
a. Utilisasi mesin yang rendah.
b.Memungkinkan terjadinya duplikasi mesin. c. Biaya yang cukup tinggi untuk realokasi mesin.
d.Membutuhkan tingkat kedisiplinan yang tinggi karena ada kemungkinan komponen yang diproses berada pada sel yang salah.
4. Layout berposisi tetap (Fixed Position Layout).
G
Gambar 2.4. Tata Letak Berposisi Tetap (Fixed Position Layout) (Wignjosoebroto, 2003)
Keuntungan tata letak tipe ini adalah:
a. Karena yang berpindah adalah fasilitas-fasilitas produksi, maka perpindahan material dapat dikurangi.
b.Bila pendekatan kelompok kerja digunakan dalam kegiatan produksi, maka kontinuitas produksi dan tanggung jawab kerja bisa tercapai dengan sebaik-baiknya.
Sedangkan kerugian dari tipe tata letak ini adalah:
a. Adanya peningkatan frekuensi pemindahan fasilitas produksi atau operator pada saat operasi berlangsung.
b.Adanya duplikasi peralatan kerja yang akhirnya menyebabkan perubahan space area dan tempat untuk barang setengah jadi. c. Memerlukan pengawasan dan koordinasi kerja yang ketat
2.6. Operasi dan Produksi.
Operasi dan produksi adalah bidang yang bertanggung jawab langsung atas pembuatan barang dan jasa yang menjadi output perusahaan. Bidang ini merupakan wadah bagi perusahaan untuk menggabungkan kemampuan perusaahn dengan kebutuhan atau keinginan pemakai di pasar. Berbagai hal yang harus dipertimbangkan dalam perumusan kebijakan di bidang operasi dan produksi ini, antara lain: (Pardede, 2011:129)
1. Jenis barang atau jasa yang dibuat serta ciri-ciri dan sifat-sifat barang tersebut.
2. Jenis kebutuhan yang akan dipenuhi: barang-barang akan dibuat untuk persediaan (made to stock) ataukah berdasarkan pesanan (made to order).
3. Jadwal dan tingkat pengembangan barang dan pembuatan barang baru.
4. Tempat kedudukan perusahaan yang meliputi kedudukan kantor dan kilang.
5. Tata letak pusat-pusat kerja: tata letak menurut barang (product layout) atau tata letak menurut pekerjaan (process layout).
6. Bauran jumlah dan jenis manusia dan mesin pada kegiatan pengolahan.
7. Daya kerja (capacity) perusahaan: disesuaikan dengan permintaan atau dengan rencana pengembangan perusahaan.
9. Siasat pembuatan barang: tingkat produksi tetap, menurut permintaan atau luwes.
10.Standard dan rancangan pekerjaan.
11.Mutu barang atau jasa yang dibuat: mutu yang sebenarnya (quality in real) atau mutu menurut pemakai (quality in perception).
12.Tingkat penguasaan teknologi dan tingkat kesegeraan penyesuaian terhadap teknologi baru.
2.7. Penelitian Terdahulu
1. Rachmad Hidayat (Jurnal Ilmiah Teknik Industri, Vol. 2 No.1 2014: 37-44). Melakukan penelitian dengan judul “Perancangan Ulang Shop Floor Layout
Untuk Meminimasi Waste”.
Dalam peneltiannya melakukan beberapa langkah diantaranya menentukan mesin yang akan diatur layout-nya, membuat matriks hubungan antar mesin, menghitung space yang dibutuhkan tiap mesin dan menghitung nilai Total Closeness Rating (TCR). Penelitian ini membandingkan layout awal dengan layout usulan. Jarak perpindahan menurun 31,3%. Ongkos matrial handling
menurun 28,54%. Waste menunggu, potential failure mode yang dapat diminimasi. Lama produk berada dalam lintasan produksi lebih cepat menjadi 8,73 jam per produksi. Flow time per produksi mengalami penurunan 8,29%. Efisiensi lintasan produksi meningkat 5,64%.
2. Vincentia Kitriastika and friends (JITI, Vol. 12 No.1 Juni 2013:83-95 ISSN 1412-6869). Melakukan penelitian dengan judul “A Redesign Layout To
Penelitian ini dilakukan disebuah pabrik pembuatan ban mobil penumpang yang berlokasi di daerah Sunter, Jakarta Utara. Dengan tujuan untuk meningkatkan produktivitas perusahaan, fokus dari penelitian ini diarahkan kepada melalukan perancangan ulang layout pabrik tersebut. Masalah utama yang dihadapi perusahaan adalah material yang dihasilkan oleh perusahaan tidak berada di satu lokasi, menyebabkan timbulnya masalah jarak dan waktu yang berujung kepada ketidakefisian layout. Perancangan ulang layout menggunakan metode SLP dan analisis aliran yang akan mendukung keseimbangan lintasan agar tercipta layout yang baik. Dengan menggunakan software ARENA untuk mensimulasi dan menganalisa masalah dalam proses produksi dan dengan membandingkan alternatif layout untuk memutuskan layout terbaik. Adapun layout terbaik berdasarkan simulasi dan metode SLP yang didukung analisis aliran dan keseimbangan lintasan akan digunakan sebagai masukan untuk perusahaan.
3. Uttapol Smutkupt dan Sakapoj Wimonkasame (Proceedings of the International Multiconference of Engineers and Computer Scientists, Vol II March 2009: 1820). Melakukan penelitian dengan judul “Plant Layout
Design with Simulation”.
