2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Tata Letak Fasilitas
Tata letak pabrik atau tata letak fasilitas merupakan sebuah pengaturan fasilitas pabrik agar memperoleh kelancaran dalam proses produksi (Wignjosoebroto, 2003). Pengaturan fasilitas pabrik ini harus mempertimbangkan luas area untuk penempatan mesin, tempat kerja operator, fasilitas penunjang lainnya, gerakan perpindahan material, penyimpanan material atau storage.
Menurut Hadiguna (2008), tata letak didefinisikan sebagai kumpulan unsur-unsur fisik yang diatur mengikuti aturan atau logika tertentu. Tata letak fasilitas ini berhubungan dengan suatu perancangan unsur-unsur fisik suatu kegiatan dan selalu berhubungan erat dengan industri manufaktur.
Menurut Purnomo (2004), tata letak fasilitas yang baik adalah suatu tata letak yang pada umumnya akan memberikan kontribusi positif dalam optimalisasi proses operasi perusahaan dan akan menjaga atau menaiikan keberhasilan perusahaan. Tata letak yang baik juga akan meminimalkan aliran gerakan manusia atau operator dan bahan baku, sehingga dapat membuat produksinya menjadi lebih efisien. Menurut Purnomo (2004), ada tujuh tujuan utama yang ingin dicapai dari penerapan tata letak fasilitas, adalah
Mempermudah proses manufaktur
Tata letak pabrik harus dirancang sedemikian rupa agar tataletak mesin, aliran proses menjadi lebih efisien.
Meminimumkan perpindahan material
Tata letak pabrik harus dirancang sedemikian rupa agar perpindahan barang bisa lebih diminimalkan.
Memelihara fleksibilitas dan operasi
Perubahaan tata letak pabrik yang terjadi akan mengakibatkan perubahan kemampuan produksi suatu pabrik, sehingga pabrik harus merencanakannya terlebih dahulu.
Memelihara perputaran barang setengah jadi yang tinggi
Pabrik harus membuat proses operasi produknya dalam waktu yang sesingkat mungkin agar proses produksinya lebih efisien.
Menurunkan penanaman modal pada peralatan
Susunan mesin dan departemen yang tepat akan membantu menurunkan jumlah peralatan yang dibutuhkan mesin atau departemen tersebut.
Menghemat pemakaian ruang bangunan
Luas lantai produksi di dalam pabrik akan memakan biaya, sehingga setiap meter dari lantai produksi harus digunakan sebaik-baiknya.
Memberikan kemudahan, keselamatan dan kenyamanan pekerja atau operator dalam melaksanakan pekerjaannya
Semua hal yang berkaitan dengan kenyamanan pekerja seperti kebisingan, penerangan, sirkulasi, suhu, debu dan lain-lain harus diminimalkan dengan perancangan tata letak yang baik. Susunan mesin yang baik juga dapat meminimalkan kecelakaan kerja.
Perancangan ulang tata letak fasilitas diharapkan proses produksi menjadi lancar (Tompkins, 2003). Proses produksi yang lancar akan memberikan kontribusi positif bagi layout tersebut. Menurut Wignjosoebroto (2003), pengaturan tata letak juga dapat digunakan untuk mengembangkan penyimpanan material baik yang bersifat temporer maupun permanen, personel pekerja, dan sebagainya.
2.2 Pengukuran Aliran Bahan
Pengukuran aliran bahan pada tata letak fasilitas dibagi menjadi dua.
Pengukuran tersebut dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif. Metode kualitatif bisa diukur dengan menggunakan activity relationship chart (ARC).
Menurut Heragu (1997), activity relationship chart merupakan suatu pendekatan yang bersifat subjektif dalam menentukan tingkat kedekatan hubungan antar fasilitas yang ada. ARC juga dibuat berdasarkan faktor-faktor yang berhubungan dengan desain tata letak fasilitas, seperti aliran material, aliran operator atau karyawan, aliran informasi, environment, dan produk yang diproduksi. Tingkat
kedekatan untuk masing-masing fasilitas dapat dituliskan dengan enam macam alphabet. Tingkat kedekatan tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Kodefikasi ARC
Kode Keterangan
A Mutlak untuk didekatkan (Absolutely Important) E Sangat penting untuk didekatkan (Especially Important)
I Penting untuk didekatkan (Important)
O Biasa atau cukup untuk didekatkan (Ordinary Important) U Tidak penting untuk didekatkan (Unimportant) X Tidak boleh untuk didekatkan (Undesirable)
(Sumber: Heragu, 1997)
Tiap fasilitas yang ada dalam pabrik pasti memiliki hubungan yang berbeda-beda. Fasilitas yang memiliki tingkat kedekatan A terbanyak dengan fasilitas lainnya dapat diletakkan pada tengah layout. Fasilitas dengan kedekatan X dengan fasilitas lain dapat dijauhkan. Tingkat kedekatan X dapat terjadi jika saat kedua fasilitas ini didekatkan maka dapat menimbulkan bahaya atau faktor lainnya.
Metode kedua untuk pengukuran aliran bahan adalah metode kuantitatif.
Tingkat kedekatan dengan menggunakan interaksi atau frekuensi perpindahan material atau operator pada dua fasilitas. Metode kuantitatif ini memberikan nilai interaksi yang semakin besar, tingkat kedekatan antara dua fasilitas ini harus semakin dekat. Pengukuran interaksi ini dapat diukur melalui form to chart dan between chart. Form to chart adalah tabel perhitungan interaksi fasilitas A ke fasilitas B berbeda dengan interaksi fasilitas B ke fasilitas A. Between chart adalah tabel perhitungan interaksi digabungkan kedua arah aliran dan jumlah total aliran antar fasilitas yang ada.
2.3 Pengukuran Jarak
Pengukuran jarak biasanya diukur dari titik pusat atau titik berat suatu fasilitas atau mesin ke fasilitas atau mesin lainnya. Jarak antar fasilitas biasanya berhubungan dengan biaya atau jauhnya aliran operator ataupun material dari suatu mesin ke mesin yang lain. Jarak antar mesin atau fasilitas semakin kecil semakin baik.
Menurut Heragu (1997), ada berbagai macam metode pengukuran jarak antar fasilitas atau antar mesin. Cara-cara tersebut adalah rectilinier, euclidean, squared euclidean, tchebychev, aisle distance, adjacency, dan shortest path. Dasar untuk menghitung jarak dengan menggunakan metode rectilinier, euclidean, squared euclidean, tchebychev, aisle distance, adjacency, dan shortest path dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Perhitungan Jarak Antar Fasilitas (Sumber: Heragu, 1997)
Keterangan gambar :
xi = Koordinat x dari titik pusat fasilitas i xj =Koordinat x dari titik pusat fasilitas j yi =Koordinat y dari titik pusat fasilitas i yj =Koordinat y dari titik pusat fasilitas j
Banyak sekali metode perhitungan jarak antar fasilitas yang dapat digunakan. Salah satunya adalah metode rectilinier. Metode ini banyak digunakan karena mudah untuk dihitung, mudah dimengerti dan tepat untuk berbagai macam
masalah yang ada. Jarak rectinlinier digambarkan dalam garis horizontal dan vertikal. Jarak horizontal dan vertikal ini dihitung dari titik tengah fasilitas atau mesin ke titik tengah fasilitas atau mesin lainnya. Perhitungan jarak rectilinier adalah sebagai berikut:
dij = xi – xj+yi – yj ... (2.1)
dimana :
dij = Jarak titik tengah antar fasilitas i dan fasilitas j
2.4 Pengukuran Momen
Momen dapat diperoleh dari perkalian antara jarak antar fasilitas dengan frekuensi aliran atau flow antar fasilitas tersebut. Perhitungan momen adalah sebagai berikut:
M = (Sij fij) ...(2.2)
dimana:
M = Besar momen keseluruhan Sij = Jarak antar fasilitas i ke faslitas j
fij= Frekuensi aliran proses antara fasilitas i ke faslitas j
Besar momen ini sangat berguna untuk pertimbangan mana yang akan digunakan untuk tata letak fasilitas yang baru. Tata letak dengan besar momen terkecil akan dipertimbangkan sebagai alternatif tata letak terbaik. Hal ini dikarenakan efisiensi perpindahannya semakin besar.
2.5 Algoritma Tata Letak Fasilitas
Tata letak fasilitas menurut kegunaannya dibagi menjadi tiga, yaitu algoritma construction, algoritma improvement dan algoritma hybrid (Heragu, 1997). Algoritma construction akan menghasilkan perancangan tata letak fasilitas dari awal. Algoritma ini dimulai dari layout kosong dan mulai menambahkan satu demi satu department atau fasilitas di dalam layout kosong tersebut. Algoritma
kedua merupakan algoritma improvement. Algoritma improvement akan menghasilkan perbaikan layout yang telah ada. Algoritma ini dapat memodifiksi layout yang sudah ada untuk menghasilkan solusi yang lebih baik. Algoritma ketiga adalah algoritma hybrid. Algoritma ini merupakan campuran antara algoritma construction dan algoritma improvement. Perpaduan algoritma ini menggunakan solusi hasil algoritma construction sebagai solusi awal untuk algoritma improvement. Macam-macam metode perancangan tata letak sesuai ketiga algoritma tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Metode Perancangan Tata Letak Fasilitas
Algoritma Construction Algoritma Improvement Algoritma Hybrid
MST 2-Opt BLOCPLAN
CORELAP 3-Opt
CRAFT
2.6 Metode BLOCPLAN
Metode BLOCPLAN adalah metode perancangan fasilitas yang dikembangkan oleh Charles E. Donaghey dan Vanina F. Pire pada tahun 1991.
Metode ini dapat menyelesaikan single story layout maupun multi story layout (Heragu, 1997). Metode BLOCPLAN digolongkan pada suatu metode penyelesaian tata letak fasilitas yang berdasarkan algoritma hybrid pada penyelesaiannya. Hal ini dikarenakan metode BLOCPLAN dapat digunakan untuk perancangan tata letak fasilitas yang bersifat construction dan improvement.
Penggunaan metode BLOCPLAN membutuhkan masukan tingkat kedekatan antar fasilitas (activity relationship chart) dan luasan tiap area fasilitas yang diinginkan. Penggunaan metode BLOCPLAN ini juga memiliki kendala pada penggunaannya. Kendala yang terjadi adalah metode ini hanya mampu mengatur maksimal 18 fasilitas dalam suatu layout (Heragu, 1997). Metode ini dapat menggunakan software BLOCPLAN 90. Langkah-langkah dalam melakukan pemecahan masalah dengan software BLOCPLAN 90 adalah sebagai berikut:
Menginputkan data tiap fasilitas. Data tersebut adalah jumlah fasilitas, nama fasilitas, ukuran luas masing-masing fasilitas.
Melakukan input tingkat kedekatan antar fasilitas. Tingkat kedekatan yang sudah dihitung di ARC (activity relationship chart) digunakan sebagai input software dengan penentuan bobot nilai dari masing-masing tingkat kedekatan.
Mencari solusi layout yang terbaik. Pemecahan masalah tata letak fasilitas ini dapat mencapai maksimal 20 iterasi. Penentuan layout terbaik dilihat dari nilai R-score yang paling besar. R-score yang baik memiliki nilai yang mendekati 1.
Adjustment masing-masing fasilitas pada layout asli juga perlu dilakukan. Hal ini dikarenakan kemungkinan output BLOCPLAN tidak cukup pada keadaan sebenarnya.
2.7 Definisi Storage
Penyimpanan atau storage merupakan proses penahanan barang sewaktu menunggu permintaan untuk dikeluarkan. Storage bisa digunakan untuk menyimpan persediaan bahan setengah jadi atau WIP yang siap dikirim ke proses berikutnya. Menurut Warman (2004), Aliran arus barang dapat diklasifikasikan menjadi tiga yaitu sebagai berikut:
Barang fast moving, yaitu barang dengan aliran yang sangat cepat, dapat berada di dalam storage atau gudang dalam waktu yang singkat.
Barang medium moving, yaitu barang dengan aliran sedang, tidak terlalu cepat dan tidak terlalu lama didalam storage atau gudang.
Barang slow moving, yaitu barang dengan aliran sangat lambat, sehingga barang akan lama berada didalam storage atau gudang.
2.8 Cause and Effect Diagram
Cause and effect diagram dikenal juga dengan nama diagram tulang ikan/fishbone diagram. Diagram ini berfungsi untuk menjabarkan penyebab- penyebab apa saja yang terjadi dari suatu masalah. Menurut Montgomery (2001), penyebab-penyebab masalah dapat dikategorikan ke dalam enam faktor. Keenam faktor tersebut adalah manusia, mesin, lingkungan, metode, pengukuran dan material.
2.9 Metode Ekuivalensi
Metode ekuivalensi adalah metode yang digunakan dalam menghitung kesamaan nilai mata uang dari suatu waktu ke waktu yang lain. Menurut Giatman (2006), konsep dari metode ini adalah sejumlah uang yang berbeda dibayar pada waktu yang berbeda dapat menghasilkan nilai yang sama satu sama lain secara ekonomis. Cash flow yang sama besarnya setiap periode disebut cash flow annual.
Cash flow ini digunakan saat seseorang melakukan pembayaran yang sama besarnya setiap periode untuk jangka waktu yang panjang. Skenario cash flow annual ini dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Skenario Cash Flow Annual (Sumber: Giatman, 2006)
dimana:
P = Present/Sejumlah mata uang sekarang
A = Annual/Pembayaran seri setiap akhir periode n = Jumlah periode pembungaan
Hubungan present dengan annual adalah sejumlah uang annual dibayarkan selama periode tertentu akan diperoleh uang sekarang/present.
Persamaan hubungan ini adalah sebagai berikut:
[ ] ... (2.3)
dimana:
i = Interest rate/suku bunga
Perhitungan hubungan present dan annual juga dapat dilakukan dengan menggunakan rumus tabel bunga sebagai berikut:
P = A (P/A, i, n) ...(2.4) P = …..?
A1
0
…...
. A2 A3 A4
1 2
4
3 n
An
