Biaya pemindahan menggunakan Handtruck :
[(frekuensiproduk A x biaya load/unload)+(OMH/m x jarak perpindahanproduk A)] + [(frekuensiproduk B x biaya load/unload)+(OMH/m x jarak perpindahanproduk B)] = [(1 x Rp.50.000)+(Rp.1.500 x 150m)] +
[(65 x Rp.50.000)+(Rp.1.500/m x 75m)] = Rp. 3.637.500,-
Biaya pemindahan menggunakan Forklift :
[(1 x Rp.25.000)+(Rp.7.500 x 150m)] +
[(33 x Rp.25.000)+(Rp.7.500/m x 75m)] = Rp.2.537.500,- Dari perhitungan diatas, alat angkut forklift lebih hemat.
Program Studi Teknik Industri UWP 183
Referensi
Apple, James M. (1990) Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan. Edisi Ketiga.
Bandung: ITB.
Factory Automation (2010) http://www.conductix.cz/index.asp?id=31&e1=11&lang=E Hadiguna, R. A. dan Setiawan, H. (2008). Tata Letak Pabrik, Yogyakarta, Andi.
Meyers, Fred E. (2005). Manufacturing Facilities Design and Material Handling, 3rd Editon, USA: Prentice Hall.
Purnama, Hadi (2004). Perencanaan dan Perancangan Fasilitas, Yokyakarta: Graha Ilmu
Program Studi Teknik Industri UWP 184
BAB 11
METODE DESAIN LAYOUT
POKOK BAHASAN :
ELEMEN DASAR DESAIN PABRIK
Untuk mengetahui metode desain layout perlu mengetahui elemen-elemen dasar yang harus diperhatikan dalam desain pabrik (plant design) yang ruang lingkupnya lebih luas, yakni meliputi: perencanaan financial, penentuan lokasi dan seluruh desain yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan fisik pabrik. Selanjutnya elemen-elemen dasar desain pabrik adalah sebagai berikut:
Kekuatan Pemilik Modal
Modal yang diperlukan dalam suatu industri dapat dibagi menjadi tiga yaitu:
Modal yang diperlukan saat awal produksi akan dimulai. Contoh: pengadaan peralatan produksi fasilitas produksi
Modal yang diperlukan untuk pelaksanaan operasi produksi (operating cost). Contoh: pengadan bahan baku. Labor cost, overhead cost, dll
Modal yang diperlukan untuk menghadapi kemungkinan perluasan atau ekspansi pabrik
Desain Produk
Macam, bentuk dan jumlah produk yang akan dibuat akan menentukan macam proses produksi yang diperlukan. Macam proses produksi ini akan menentukan macam dan jumlah mesin serta fasilitas penunjang produksi
lainnya yang dibutuhkan. Ada dua aspek yang harus diperhatikan dalam desain produk, yaitu:
Elemen Dasar Desain Pabrik Prosedur Desain Pabrik
Siklus Perbaikan Perencanaan Fasilitas Metode Desain Layout
Alat Presentasi Desain Layout
Program Studi Teknik Industri UWP 185
Aspek fungsi (design for function)
Suatu desain produk yang baik harus sanggup berfungsi sesuai dengan kebutuhan dan ekspektasi penggunanya.
Aspek kemudahan untuk bisa dibuat (design for making)
Hal ini berhubungan dengan hal teknis. Suatu produk yang sudah memenuhi aspek fungsi juga harus mudah dibuat, oleh karena itu diperlukan perencanaan yang matang sejak desain spesifikasi produk, pemilihan bahan (harus yang mudah didapat dan sesuai
dengan fungsinya), pemilihan teknologi yang akan digunakan dan lain sebagainya. Sedapat mungkin dilakukan standarisasi dalam penggunaan komponen. Hal ini juga akan berpengaruh kepada faktor ekonomis atau harga produk tersebut.
Perencanaan Volume Penjualan
Besarnya volume penjualan akan sangat berpengaruh terhadap penentuan jumlah dan kapasitas mesin produksi yang akan digunakan. Informasi ini dapat diperoleh dengan menggunakan berbagai metode peramalan (forecasting) yang sudah cukup banyak berkembang saat ini. Besarnya volume penjualan ini selain ditentukan oleh besarnya permintaan konsumen juga ditentukan oleh kemampuan produsen secara finansial maupun teknis.
Pemilihan proses produksi
Pemilihan proses produksi akan berkaitan dengan spesifikasi produk (desain produk) dimana dari spesifikasi produk akan dapat dijabarkan proses produksi apa saja yang dibutuhkan. Sedangkan teknologi yang digunakan untuk melakukan proses produksi tersebut tergantung kepada perhitungan ekonomis perusahaan yang bersangkutan. Artinya, karena hal ini merupakan investasi yang cukup besar dan berjangka panjang, perusahaan harus mempertimbangkan secara tepat efisiensi dan efektivitas teknologi yang akan digunakan untuk berproduksi baik secara teknis maupun ekonomis.
Selain itu juga harus dipertimbangkan fleksibilitasnya seandainya pada suatu dibutuhkan perubahan spesifikasi produk baik minor maupun mayor yang akan mempengaruhi proses produksi dan peralatan yang digunakan.
Analisa Membuat atau Membeli
Dalam menghasilkan suatu produk, kebutuhan akan komponen yang digunakan dapat dipenuhi melalui dua cara, yaitu dengan membuat (make) atau membeli (buy) dari produsen lain. Keputusan ini akan mempengaruhi
Program Studi Teknik Industri UWP 186
pemilihan proses produksi dan investasi pembelian mesin dan fasilitas produksi yang digunakan.
Nilai positif keputusan membeli, adalah: mengurangi biaya material dan proses produksi; mengurangi jumlah investasi yang dibutuhkan dalam membeli mesin/peralatan produksi; menyederhanakan jenis produk/komponen yang dibuat.
Nilai negatif keputusan membeli, adalah: kualitas sulit dikontrol karena produksi dilakukan oleh produsen lain; delivery time ada kemungkinan terlambat sehingga akan memperlambat proses produksi
Secara umum pengambilan keputusan ini akan sangat dipengaruhi oleh pertimbangan ekonomis.
Ukuran Pabrik (Plant Size)
Ukuran pabrik (secara fisik) akan ditentukan berdasarkan volume produksi.
Oleh karena itu data estimasi volume produksi sangat dibutuhkan sebelum menentukan besar/ukuran pabrik. Juga harus dipertimbangkan kemungkinan ekspansi jika terjadi peningkatan volume produksi, sehingga area yang ada harus digunakan seefisien mungkin untuk kemungkinan perluasan pabrik.
Harga Jual Produk
Penentuan harga jual produk akan mempengaruhi kualitas produk dan proses pembuatannya.
Lokasi Pabrik
Penentuan lokasi pabrik dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain jarak dengan pasar, jarak dengan sumber bahan baku, besarnya modal atau investasi, undang-undang atau peraturan yang berlaku, dan lain-lain. Penentuan lokasi pabrik dapat dilakukan pada saat awal pendirian pabrik yang benar-benar baru atau relokasi dari lokasi atau ekspansi.
Tata Letak Pabrik
Tata letak pabrik/fasilitas yang baik akan sangat menentukan kelancaran produksi dan harus mempertimbangka segala aspek sejak dari pemindahan bahan baku hingga penyimpanan produk jadi.
Pemilihan Tipe Bangunan Pabrik
Bangunan pabrik harus bisa melindungi keselamatan pekerja dan keamanan seluruh isi pabrik. Bentuk dan jenis bahan bangunan yang digunakan bergantung dari jenis industrinya sehingga bangunan tersebut dapat berfungsi dengan maksimal.
Program Studi Teknik Industri UWP 187
Keanekaragaman/Diversifikasi Jenis Produk
Dalam kondisi persaingan yang sangat ketat seperti saat ini, seringkali inovasi dibutuhkan untuk dapat mempunyai keunggulan bersaing (competitive advantage) dari perusahaan lain. Inovasi ini dapat menyebabkan perubahan spesifikasi produk baik minor maupun mayor. Oleh karena itu dalam desain pabrik harus dipikirkan fleksibilitas apabila dibutuhkan diversifikasi produk akan dapat diakomodir dengan cepat.
Pengembangan Organisasi
Dalam desain pabrik (plant design), salah faktor yang juga harus dipertimbangkan adalah struktur organisasi. Bagian-bagian yang ada dalam struktur organisasi harus dapat menjalankan fungsinya sehingga proses produksi dapat berjalan lancar. Bagian-bagian tersebut juga harus dapat saling berkoordinasi dan berkomunikasi dengan baik agar dapat mengantisipasi permasalahan yang terjadi. Struktur organisasi sebisa
mungkin tidak terlalu “gemuk” tapi efektif dan memungkinkan untuk melakukan pengembangan bila dibutuhkan.
PROSEDUR DESAIN PABRIK
Secara umum pabrik akan didesain dengan mengikuti prosedur atau langkah-langkah desain pabrik atau perusahaan sebagai berikut:
Riset Pasar dan Peramalan Penjualan atau Kebutuhan
Merupakan aktivitas untuk mengetahui dan mengidentifikasikan produk apa yang diinginkan oleh konsumen dan sekaligus diramalkan berapa banyak produk yang harus dipenuhi. Kegiatan ini akan sangat membantu dalam menetapkan kapasitas produksi maupun tingkat teknologi yang diaplikasikan.
Kebijaksanaan Manajemen
Aktivitas yang harus dilakukan oleh manajemen guna memformulasikan permasalahan-permasalahan yang dihadapi dan kemudian mencoba mengembangkan kebijaksanaan-kebijaksanaan yang harus dilakukan dalam rangka memberi arahan yang harus ditempuh oleh industri tersebut.
Desain Produk
Hasil dari riset pasar akan memberikan gambaran umum mengenai macam produk yang harus dibuat oleh industri. Berdasarkan hal tersebut selanjutnya dibuat desain dari produk yang dimaksud, lengkap dengan spesifikasi teknisnya. Disini perlu pula dibuat analisis buat-beli, pembuatan gambar kerja dari produk atau
Program Studi Teknik Industri UWP 188
komponen yang akan dibuat dan lain-lain.
Desain Proses dan Kegiatan Produksi atau Operasional
Merupakan kelanjutan dari aktivitas desain produk dimana disini akan
ditetapkan cara atau prosedur untuk membuat produk sesuai dengan gambar kerja yang ditetapkan. Berdasarkan metode pengerjaan yang harus dilaksanakan maka sekaligus akan ditetapkan macam mesin atau peralatan/fasilitas produksi lainnya yang akan dipakai. Demikian pula umumnya operator yang harus melaksanakan waktu standar, kondisi-kondisi pengerjaan dan lain-lain akan ditetapkan dalam langkah ini.
Desain Lokasi dan Tata Letak Fasilitas Pabrik
Disini akan dilakukan analisa lokasi dimana sebaiknya pabrik didirikan, dan akan menetapkan aliran material, kebutuhan luas area, pengaturan layout fasilitas produksi, dan lain-lain. Tujuan pokok dari kegiatan ini adalah untuk mengatur aktivitas dan fasilitas yang ada guna memberikan gerakan-gerakan pemindahan material agar bisa diselenggarakan secara efisien selama proses produksi.
Analisa Perhitungan Biaya
Kegiatan untuk menganalisis biaya-biaya produksi yang harus dikeluarkan secara keseluruhan. Berdasarkan analisis biaya ini maka akan bisa ditetapkan besarnya modal atau investasi yang harus diadakan untuk merealisasikan proyek.
Pengadaan Dana
Mengalokasikan dana untuk menunjang kegiatan produksi. Dana yang dibutuhkan bisa bersifat investasi jangka panjang yang cendrung bersifat tetap seperti misalnya pembelian mesin, peralatan kerja, pengadaan gedung pabrik dan lain- lain. Selain itu juga diperlukan dana yang bersifat jangka pendek yang besarnya bervariasi tergantung pada tingkat operasionalnya.
Realisasi Proyek
Disini akan direalisasikan pengadaan-pengadaan segala kebutuhan yang diperlukan dalam aktivitas produksi seperti pendirian gedung pabrik, pembelian dan pemasangan mesin-mesin, persediaan material, rekriutment tenaga kerja dan lain sebagainya.
Proses Manufacturing
Merupakan kegiatan produksi yaitu kegiatan untuk merubah material menjadi produk yang dikehendaki. Disini akan meliputi kegiatan fabrikasi yang bertujuan untuk membuat produk atau komponen dan kegiatan perakitan yang bertujuan untuk menggabungkan komponen-komponen menjadi satu rakitan produk. Dalam
Program Studi Teknik Industri UWP 189
kegiatan manufacturing disini akan terjadi perubahan-perubahan fisik (baik bentuk maupun dimensi ukurannya) ataupun sifat-sifat kimiawi dari material yang dikerjakan. Proses ini memberikan nilai tambah terhadap material yang bersangkutan.
Distribusi Output
Hasil dari proses produksi segera bisa didistribusikan ke konsumen atau pelanggan yang memerlukan melalui aktivitas pemasaran dan penjualan. Berdasarkan pemakaian output ini maka konsumen akan mengevaluasi fungsi atau daya guna dari output produksi tersebut. Selanjutnya keluhan dan saran-saran yang ada akan memberi informasi umpan balik bagi industri melalui kegiatan riset pasar. Dengan demikian siklus pembahasan akan berulang kali.
Gambar 11.1 Sistematika Proses Desain Pabrik SIKLUS PERBAIKAN PERENCANAAN FASILITAS
Program Studi Teknik Industri UWP 190
Siklus perbaikan secara kontinyu (continuous improvement) perencanaan fasilitas sebagai mana terlihat pada gambar 11.2. Adapun metodenya adalah dengan langkah pertama menentukan aktivitas-aktivitas yang terkait untuk mencapai tujuan perusahaan atau organisasi. Kedua tentukan kebutuhan ruang untuk semua aktivitas.
Ketiga apakah kondisi yang ada telah dapat terpenuhi?. Bila belum terpenuhi tentukan lokasi fasilitas yang lebih tepat. Bila ya lakukan langkah selanjutnya, yakni menggambarkan rencana alternatif-alternatif yang dapat dilakukan sekaligus melakukan evaluasi. Setelah itu menentukan pilihan rencana fasilitas dari rencana alternatif-alternatif dan hasil evaluasi yang dilakukan. Langkah terakhir melakukan implementasi rencana yang ditetapkan. Setelah rencana terimplementasi, perlu dilakukan pemeliharaan dan perbaikan berkelanjutan.
Gambar 11.2 Siklus Perbaikan Perencanaan Fasilitas
Proses Perencanaan fabrikasi dan assemling dapat dirincikan seperti berikut:
Program Studi Teknik Industri UWP 191
Tentukan produk yang akan diproduksi (fabrikasi/ Assemling)
Spesifikasi Kebutuhan proses fabrikasi/ assemling dan kegiatan yang terkait
Tentukan keterkaitan antara semua kegiatan
Tentukan kebutuhan ruang untuk semua kegiatan
Hasil alternatif tata letak
Evaluasi alternatif tata letak
Pilih tata letak yang disukai
Melaksanakan tata letak
Memelihara dan menyesuaikan tata letak
Update produk untuk fabrikasi/ assemling dan mendefinisikan kembali tujuan fasilitas tata letak
Dari uraian singkat di atas, dapat dilihat bahwa permasalahan desain tata letak pabrik (plant design) sangat kompleks dan membutuhkan analisis yang cukup sebelum mengambil keputusan. Berbagai disiplin ilmu juga dibutuhkan untuk menghasilkan keputusan yang tepat.
METODE DESAIN LAYOUT
Dalam mendesain sebuah tata letak pabrik, berdasarkan beberapa literature ada banyak metode perencanaan tata letak pabrik. Berikut adalah uraian beberapa metode yang telah dikembangkan dari beberapa sumber antara lain: Apple, Reed, Engineering Approach, Richard Muther dan Metode Konvensional.
Metode Desain Layout Apple
Apple telah mengusulkan urutan langkah-langkah yang cukup rinci dalam membuat tata letak pabrik sebagai berikut:
Prosedur data dasar
Mengganalisis data dasar
Yang terdiri dari data: ramalan penjualan, persedian barang jadi, persedian barang baku, jadwal produksi, gambar dan spesikasinya, dokumen barang.
Program Studi Teknik Industri UWP 192
Desain proses yang produktif.
Yang terdiri dari: analisis nilai, keputusan membeli atau membuat, proses
Merencanakan bentuk aliran material
Mempertimbangkan rencana pemindahan material secara umum
Menghitung kebutuhan mesin dan peralatan
Merencanakan stasiun kerja mandiri
Memilih peralatan pemindahan material yang spesifik
Mengoordinasikan kelompok-kelompok operasi yang terkait
Desain interrelationship aktivitas
Menentukan kebutuhan penyimpanan
Merencanakan aktivitas pelayanan dan tambahan (auxiliary)
Menentukan kebutuhan ruang
Mengalokasikan aktivitas-aktivitas pada ruang yang telah direncanakan
Mempertimbangkan tipe-tipe bangunan
Mengonstruksi tata letak induk
Mengevaluasi, Menyesuaikan, dan memeriksa tata letak dengan pihak-pihak terkait
Mengajukan persetujuan
Mengistal layout
Menindaklanjuti implementasi layout
Metode Desain Layout Reed
Reed telah merekomendasikan istilah systematic plan of attack sebagai langkah- langkah yang diperlukan dalam perencanaan dan persiapan tata letak dengan urutan sebagai berikut:
Menganalisis produk-produk yang akan dibuat
Menentukan proses yang dibutuhkan
Mempersiapkan chart rencana layout
Menentukan workstations
Menganalisis kebutuhan area penyimpanan
Menetapkan lebar gang minimum
Menetapkan kantor yang dibutuhkan.
Mempertimbangkan fasilitas dan pelayanan bagi para pekerja.
Melakukan survey pelayanan pabrik
Program Studi Teknik Industri UWP 193
Menyiapkan untuk kemungkinan ekspansi
Menurut Reed, chart rencana layout sangat penting agar proses membuatan layout sepenuhnya berhasil dengan baik. Adapun yang diperlukan adalah:
Proses aliran (flow process) termasuk operasi, transformasi, penyimpanan, dan inspeksi.
Waktu standar untuk setiap operasi
Pemilihan mesin dan balancing
Pemilihan operator dan balancing
Kebutuhan pemindahan material.
Metode Engineering Design Approach
Engineering Approach sebagai pendekatan untuk merancang tata letak pabrik.
Pendekatan ini terdiri dari tujuh langkah, yaitu:
Mengidentifikasikan masalah
Mengumpulkan data
Memformulasikan model dari masalah
Mengembangkan algorima penyelesaian model
Membangun alternatif, mengevaluasi, dan memilih.
Mengimplementasikan solusi
Tinjauan terus-menerus setelah implementasi
Gambar 11.3. Tujuh Langkah Engineering Design Problem Appproach
Program Studi Teknik Industri UWP 194
Metode SLP Richard Muther
Metode SLP (Systematic Layout Planning) yang dikembangkan oleh Richard Muther, yakni: dapat dilihat pada Gambar 11.4. berikut ini.
2. Aliran Material 3. ARC
4. ARD 1. Masuk Data
5. Kebutuhan Ruang 6. Kesediaan Ruang
7. Ruang Relationship Diagram
8. Pertimbangan Modifikasi
9. Pertimbangan Praktis
10. Pembuatan Alternatif Tata Letak
11. Evaluasi
2. Flow of Materials 3. Activity
Relationships
4. Relationship Diagram 1. Input Data
5. Space
Requirements 6. Space Available
7. Space Relationship Diagram
8. Modifying Constraints
9. Practical Limitations
10. Develop Layout Alternatives
11. Evaluation
Gambar 11.4. Prosedur Systematic Layout Planning (SLP)
Input Data (Pengumpulan Data Masukan dan Aktivitas)
Flow of Material (Aliran Material)
Activity Relationship (Analisa Hubungan Aktivitas Kerja) - ARC
Relationship Diagram (Menyusun Diagram Hubungan) – ARD
Space Requiremant (Luas Ruang yang Dibutuhkan)
Space Available ( Pertimbangan Terhadap Luas Ruang Yang Tersedia)
Space Relationship Diagram (Pembuatan Diagram Hubungan Ruangan)
Modifying Constraints & Practical Limitations (Modifikasi Layout Berdasarkan Pertimbangan Praktis)
Develop Layout Alternatives ( Membuat Alternatif Tata Letak)
Evaluation (Evaluasi)
Program Studi Teknik Industri UWP 195
Metode Konvensional
Tahapan yang perlu dilalui dalam teknik konvensional terdiri atas tiga bagian, yaitu tahap analisis tingkat hubungan, perencanaan kebutuhan luas lantai, dan tata letak akhir. Teknik konvensional tidak menggunakan formulasi matematis yang rumit, sehingga mudah memahaminya. Namun, pada sisi lain persyaratan utama dalam menerapkan teknik konvensional adalah pengalaman perancang. Berdasarkan tiga bagian utama teknik konvensional perancanaan tata letak pabrik yang dirinci sebagai berikut:
Gambar 11.5. Diagram Perancangan dengan Teknik Konvensional
Menidentifikasi aktivitas-aktivitas yang telah didefinisikan sebagai fasilitas- fasilitas pabrik
Menyiapkan lembaran Activity Relationship Chart (ARC) dan mengisinya dengan nama-nama fasilitas yang telah ditetapkan pada langkah 1.
Merumuskan alasan-alasan yang dapat dijadikan dasar bahwa fasilitas-fasilitas dapat didekatkan atau harus dijauhkan.
Memberikan penilaian berdasarkan system penilaian yang telah disepakati.
Merangkum hasil penilaian ARC ke dalam Work Sheet.
Menyiapkan Block Template sejumlah fasilitas yang akan didesain tata letaknya.
Menyusun Activity Relationship Diagram (ARD) berdasarkan tingkat hubungan
Meyiapkan Area Template berdasarkan kebutuhan luas lantai setiap fasilitas.
Program Studi Teknik Industri UWP 196
Membuat Area Allocation Diagram (AAD) sebagai tata letak akhir rancangan.
ALAT PRESENTASI DESAIN LAYOUT
Setelah mengetahui banyak tentang perencanaan tata letak pabrik, mulai dari informasi desain produk, skedul, proses serta tipe tata letak yang akan dibuat, faktor ergonomi, bentuk gudang, alat yang digunakan untuk pemindahan material, metode desain dan lain-lain. Sehingga mampu menentukan posisi masing-masing departemen dan letak masing-masing peralatan dengan tepat, langkah berikutnya adalah mempresentasikan desain tata letak. Sejumlah alat yang dapat digunakan untuk mempresentasikan atau menyajikan desain tata letak. Berikut alat presentasi desain tata letak atau layout.
Drawings
Template
Tree-dimensional physical models
CAD models
Drawings
Drawing atau gambar bisa dihasilkan secara manual atau CAD pada plotter atau printer. Gambar 11.6 adalah contoh gambar manual assemling dengan CAD. Saat ini, dengan meningkatnya penggunaan komputer dan software CAD, gambar manual menjadi usang karena terlalu memakan waktu untuk membuat dan harus digambar ulang setiap kali ada perubahan tata letak. Biasanya, banyak perubahan yang dibuat sebelum desain akhir tercapai, hingga gambar manual untuk desain layout tidak begitu disukai.
Program Studi Teknik Industri UWP 197
Gambar 11.6. Layout Lantai Pabrik
Template
Template dapat dibuat secara manual (dari kardus, bahan plastik kaku, lembaran logam, kayu, dan kertas) atau melalui komputer. Template biasanya ditempatkan pada papan dasar (juga terbuat dari karton atau bahan ringan lainnya) untuk menunjukkan posisi mesin, workstation, dan peralatan lainnya.
Jadi template merupakan suatu gambar jadi dari bangunan atau pabrik yang ingin kita desain, yang dituangkan keatas media, misalnya kertas. Ukuran kertas yang digunakan bisa bermacam-macam, tergantung seberapa besar skala yang kita inginkan dalam gambar yang kita buat nantinya. Tentunya ukuran skala yang digunakan tidak boleh terlalu kecil. Ukuran yang biasanya digunakan dalam penggambaran template adalah 1:100 yang berarti 1cm didalam template sama dengan 100cm pada kenyataannya.
Template bisa juga kita sebut sebagai peta dari suatu bangunan, karena dalam template berisi semua yang terdapat pada bangunan yang dirancang, mulai dari