v ABSTRAK
Naomi Melina Tanutomo:
Skripsi
Perancangan Tata Letak Fasilitas Produksi dengan Pendekatan Simulasi di CV.XYZ
CV. XYZ adalah perusahaan manufaktur kantong plastik HDPE (High Density Polyethylene). CV. XYZ menggunakan process layout dalam penataan fasilitas produksi dan aktivitas perpindahan material dalam batch. Pada tugas akhir ini, tata letak fasilitas diubah dari process layout menjadi kombinasi product layout dan process layout. Product layout untuk bagian las potong dan inspeksi.
Process layout untuk bagian mixer, ekstruder, packing 1, dan packing 2. Product layout mengubah perpindahan material secara batch menjadi one piece flow dengan material handling konveyor.
Pendekatan Simulasi digunakan dalam analisis perbandingan layout awal dan layout usulan. Model Simulasi dibangun dengan software ProModel 10 dan dijalankan dalam waktu 1 tahun dengan 10 replikasi. Hasil simulasi untuk kapasitas 8.407,45kg per hari menunjukkan rata-rata work in process gudang inspeksi layout usulan berkurang 97.92% dan rata-rata waktu tunggu work in process di gudang inspeksi berkurang 96,82% dibanding layout awal. Layout usulan menghilangkan waktu tunggu dalam area penyimpanan sementara las potong 47,42 menit. Kombinasi product layout dan process layout juga telah dirancang dengan memperhatikan proyeksi perusahaan kedepan hingga kapasitas 20.177,8768kg per hari.
Kata Kunci:
Tata Letak Fasilitas, Process Layout, Product Layout, Simulasi
vi ABSTRACT
Naomi Melina Tanutomo:
Thesis
Production Facility Layout Design with Simulation Approach in CV. XYZ CV. XYZ is an HDPE (High Density Polyethylene) plastic bag manufacturing company. CV. XYZ uses process layout for its production facility layout and the activity of material movement to be in a batch. In this last project, facility layout was modified from process layout into combining both product layout and process layout. Product layout was utilized for welding cutting and inspection. Process layout was utilized for mixer, extruder, packing 1, and packing 2. Product Layout changes material movement from batch into one piece flow with material handling conveyor.
Simulation Approach was used in comparison analysis between initial layout and proposed layout. Simulation Model was produced using ProModel10 software, and was performed in 1 year run-time with 10 replications. The simulation results for production capacity 8.407,45kg per day showed the proposed layout reduced the average of work in process in warehouse inspection to 97,92%, and the average of waiting time work in process in warehouse inspection to 96,82%. The proposed layout eliminated 47,42 minutes for the average waiting time in welding cutting temporary storage area. Combination of product layout and process layout has also been designed with attention to the capacity of the company’s future projections 20.177,8768kg per day.
Keywords:
Facility Layout, Process Layout, Product Layout, Simulation
vii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR PUBLIKASI ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR RUMUS ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
1. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Tujuan Penelitian ... 2
1.4. Batasan Masalah ... 3
1.5. Sistematika Penulisan ... 3
2. DASAR TEORI ... 4
2.1 Tata Letak Fasilitas ... 4
2.2 Langkah-Langkah Perencanaan Tata Letak Pabrik ... 4
2.3 Peta Proses (Process Chart) ... 5
2.3.1 Peta Proses Operasi ... 5
2.4 Pengukuran Waktu Kerja ... 7
2.4.1 Melakukan Pengukuran Waktu ... 8
2.4.2 Perhitungan Waktu Baku ... 9
2.5 Penentuan Kapasitas dan Jumlah Mesin/Operator yang Dibutuhkan ... 13
2.6 Penetapan Luas Area yang Dibutuhkan ... 13
2.7 Macam dan Tipe Tata Letak Fasilitas Produksi ... 14
2.8 Simulasi ... 15
viii
3. METODE PENELITIAN ... 16
3.1. Metode Penelitian ... 16
4. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... 22
4.1 Gambaran Umum Perusahaan ... 22
4.2 Proses Produksi ... 23
4.3 Pengambilan Data ... 26
4.4 Tata Letak Fasilitas Produksi Kondisi Awal ... 26
4.5 Perhitungan Momen Layout Awal ... 32
4.6 Simulasi Layout Awal dengan Software ProModel ... 33
4.6.1 Model Simulasi Awal ... 35
4.6.1.1 Verifikasi ... 36
4.6.1.2 Validasi ... 40
4.6.1.3 Uji Kecukupan Replikasi ... 41
4.7 Perancangan Line Balancing ... 42
4.7.1 Pengukuran Waktu Kerja ... 42
4.7.2 Perhitungan Waktu Siklus, Waktu Normal, dan Waktu Baku .. 46
4.7.3 Perhitungan Kapasitas ... 49
4.7.4 Line Balancing ... 54
4.8 Perancangan Tata Letak Fasilitas Usulan ... 58
4.9 Perhitungan Momen Layout Usulan ... 64
4.10 Simulasi Layout Usulan dengan Software ProModel ... 65
4.11 Perbandingan Layout Kondisi Awal dan Layout Kondisi usulan ... 66
4.12 Analisis Biaya ... 82
4.13 Perancangan Layout dengan Mempertimbangkan Peningkatan Kapasitas hingga 20.177,8768Kg per Hari dengan Pertimbangan Luas Area yang Dimiliki ... 85
4.13.1 Line Balancing untuk Kapasitas Produksi 20.177,8768Kg per Hari ... 86
5. KESIMPULAN ... 93
DAFTAR REFERENSI ... 94
LAMPIRAN ... 95
ix
DAFTAR TABEL
2.1. Lambang-Lambang yang Digunakan dalam Peta Proses Operasi ... 6
2.2. Tabel Westinghouse ... 10
4.1. Jam Kerja CV. XYZ ... 22
4.2. Jumlah Pekerja dan Jumlah Mesin CV. XYZ ... 23
4.3. Keterangan Tata Letak Fasilitas Produksi Kondisi Awal ... 28
4.4. Perhitungan Momen Kondisi Awal dari Gudang Rol Plastik Lantai 2 Menuju ke Las 1 hingga 15 ... 32
4.5. Standar Jumlah Lembar per Kg ... 37
4.6. Kapasitas Total Area Penyimpanan Sementara Las Potong ... 38
4.7. Kapasitas Box Penyimpanan Hasil Inspeksi ... 38
4.8. Standar Jumlah Bendel per Ikat ... 39
4.9. Standar Jumlah Ikat per Bal ... 40
4.10. Hasil Output Simulasi Jumlah Bendel Hasil Las Potong ... 41
4.11. Urutan Proses Produksi Kantong Plastik HDPE ... 42
4.12. Data Waktu Proses Pengeplongan dan Inspeksi 1 ... 43
4.13. Performance Rating Operator Proses Pengeplongan dan Inspeksi 1 ... 46
4.14. Allowance Operator Proses Pengeplongan dan Inspeksi 1 ... 48
4.15. Hasil Perhitungan Kapasitas Ekstruder untuk 1 Hari Kerja (24 Jam) ... 51
4.16. Perhitungan Kapasitas Mesin Las Potong Berdasarkan Hasil Observasi Lapangan Tanggal 11 Agustus 2015 ... 52
4.17. Waktu Proses Packing 1 untuk 1 Ikat Kantong Plastik ... 53
x
4.18. Waktu Proses Packing 2 ... 53
4.19. Hasil Pembagian Tipe untuk Masing-Masing Lini Las Potong dan Inspeksi ... 56
4.20. Hasil Line Balancing ... 57
4.21. Keterangan Tata Letak Fasilitas Produksi Kondisi Usulan ... 60
4.22. Perhitungan Momen Layout Usulan dari Gudang Rol Plastik Lantai 2 Menuju ke Las 1 hingga 15 ... 64
4.23. Ringkasan Perbedaan Model Simulasi Awal dan Usulan serta Faktor yang Dibandingkan Hasilnya ... 67
4.24. Ringkasan Hasil Output Viewer Rata-Rata Work In Process Storage di Gudang Inspeksi ... 68
4.25. Ringkasan Hasil Output Viewer Waktu Tunggu Ikat Kantong Plastik dalam Gudang Inspeksi (Menit) ... 69
4.26. Rata-Rata Waktu Tunggu Ikat Kantong Plastik dalam Area Penyimpanan Sementara Mesin Las Potong ... 71
4.27. Ringkasan Hasil Output Viewer Total Waktu Set Up pada Mesin Las Potong (dalam %) ... 72
4.28. Ringkasan Hasil Output Viewer Average Time Travel to Use, Average Time per Usage, Average Time Travel to Park Pengantar Rol ... 73
4.29. Ringkasan Hasil Output Viewer Work Time Pengantar Rol (Menit) ... 76
4.30. Ringkasan Hasil Output Viewer Work Time Inspektor ... 77
4.31. Ringkasan Hasil Output Viewer Output Las Potong ... 79
4.32. Ringkasan Hasil Output Viewer Utilitas Ekstruder dan Las Potong ... 80
4.33. Analisis Biaya Kondisi Layout Awal ... 82
xi
4.34. Analisis Biaya Kondisi Layout Usulan ... 83 4.35. Biaya Perubahan Tata Letak Area Produksi Lantai 2 ... 84 4.36. Utilitas Mesin Mixer dengan 10 Mesin Ekstruder ... 86 4.37. Keterangan Tata Letak Fasilitas Produksi dengan Kapasitas 20.177,8768
kg per Hari ... 89
xii
DAFTAR GAMBAR
2.1. Contoh Peta Proses Operasi ... 7
2.2. Tata Letak Pabrik Aliran Produk (Product Layout) ... 14
2.3. Tata Letak Pabrik Aliran Proses (Process Layout) ... 15
3.1. Flowchart Metodologi Penelitian ... 16
4.1. Peta Proses Operasi Proses Pembuatan Kantong Plastik HDPE Tipe 4002 PC ... 25
4.2. Layout Awal Area Produksi secara Keseluruhan ... 27
4.3. Detail Layout Awal Area Produksi ... 31
4.4. Hasil Uji Independen Waktu Penimbangan 1 ... 34
4.5. Histogram Data Waktu Penimbangan 1 ... 34
4.6. Hasil Uji Distribusi Data Waktu Penimbangan 1 ... 35
4.7. Layout Awal Model Simulasi ... 36
4.8. Hasil Uji Kenormalan Data Proses Pengeplongan dan Inspeksi 1 ... 44
4.9. Hasil Uji Keseragaman Data Proses Pengeplongan dan Inspeksi 1 ... 45
4.10. Layout Usulan Area Produksi secara Keseluruhan ... 59
4.11. Detail Layout Usulan Area Produksi ... 63
4.12. Layout Usulan Model Simulasi ... 65
4.13. Hasil Pengujian Two Sample T pada Rata-Rata Work In Process Storage di Gudang Inspeksi ... 69
4.14. Hasil Pengujian Two Sample T pada Waktu Tunggu ikat Kantong Plastik dalam Gudang Inspeksi (Menit) ... 70
xiii
4.15. Hasil Pengujian Two Sample T pada Total Waktu Set Up Mesin Las
Potong (dalam %) ... 72
4.16. Hasil Pengujian Two Sample T pada Average Time Travel to Use Pengantar Rol ... 74
4.17. Hasil Pengujian Two Sample T pada Average Time Per Usage Pengantar Rol ... 75
4.18. Hasil Pengujian Two Sample T pada Average Time Travel To Park Pengantar Rol ... 76
4.19. Hasil Pengujian Two Sample T pada Work Time Pengantar Rol ... 77
4.20. Hasil Pengujian Two Sample T pada Work Time Inspektor ... 78
4.21. Hasil Pengujian Two Sample T pada Output Las Potong ... 79
4.22. Hasil Pengujian Two Sample T pada Utilitas Ekstruder ... 80
4.23. Hasil Pengujian Two Sample T pada Utilitas Las Potong ... 81
4.24. Skenario Payback Period ... 84
4.25. Layout Area Produksi secara Keseluruhan dengan Kapasitas 20.177,8768kg per Hari ... 88
4.26. Layout Full Kapasitas Area Produksi secara Detail ... 92
xiv
DAFTAR RUMUS
2.1. Batas Kontrol Atas ... 8
2.2. Batas Kontrol Bawah ... 8
2.3. Uji Kecukupan Data ... 9
2.4. Waktu Siklus ... 10
2.5. Waktu Normal ... 12
2.5. Waktu Baku ... 12
xv
DAFTAR LAMPIRAN
1. Tabel Allowance ... 95
2. Peta Proses Operasi ... 96
3. Perhitungan Momen Kondisi Awal ... 100
4. Data Waktu Proses Operasi dan Inspeksi sebagai Input ProModel ... 113
5. Hasil Uji Independen ... 122
6. Hasil Uji Distribusi ... 139
7. Hasil Validasi dan Uji Kecukupan Replikasi ... 172
8. Data Waktu yang Digunakan dalam Perhitungan Waktu Baku ... 173
9. Hasil Uji Kenormalan Data ... 175
10. Hasil Uji Keseragaman Data ... 178
11. Hasil Uji Kecukupan Data ... 181
12. Perhitugan Waktu Siklus, Waktu Normal, Waktu Baku ... 182
13. Penentuan Performance Rating ... 183
14. Penentuan Allowance ... 185
15. Perhitungan Momen Kondisi Usulan ... 186
