PERBAIKAN TATA LETAK FASILITAS PRODUKSI DENGAN PENGELOMPOKAN FASILITAS DAN LMIP 4 ( STUDI KASUS: PT. SUMBER MAKMUR)

Transkripsi

1 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 PERBAIKAN TATA LETAK FASILITAS PRODUKSI DENGAN PENGELOMPOKAN FASILITAS DAN LMIP 4 ( STUDI KASUS: PT. SUMBER MAKMUR) Dn Endah Setyo Rahau, Dan Retno Sar Dew Teknk Industr, Unverstas Katolk Wdya Mandala Surabaya Emal: danretnosd@yahoo.com ABSTRAK Pengaturan fasltas pabrk dengan bak turut menentukan daya sang perusahaan dalam hal kapastas, fleksbltas, proses, dan baya. Permasalahan yang muncul apabla pengaturan tata letak fasltas pabrk belum dsusun dengan bak adalah besarnya momen yang dhaslkan pada proses pemndahan materal. Pada peneltan n, pengaturan tata letak fasltas pabrk dlakukan dengan pengelompokan fasltas (clusterng) dan metode LMIP 4 (lnear mxed-nteger programmng model 4). Peneltan n bertuuan untuk memberkan usulan perbakan tata letak fasltas pada pabrk knalpot yang mampu memnmas momen perpndahan materal. Berdasarkan hasl pengelompokan fasltas dan LMIP 4, dperoleh dua alternatf layout baru untuk pabrk knalpot. Dar kedua layout tersebut dplh layout alternatf untuk dusulkan kepada phak perusahaan, karena memlk momen perpndahan materal yang lebh kecl dbandngkan momen perpndahan materal layout alternatf dan momen perpndahan materal layout awal. Dengan bentuk layout usulan tersebut, pengurangan momen perpndahan materal yang dapat dlakukan adalah sebesar %. Kata kunc: Tata letak, Clusterng, lnear mxed-nteger programmng 4 (LMIP 4), momen perpndahan materal. PENDAHULUAN Tata letak pabrk dapat ddefnskan sebaga tata cara pengaturan fasltas-fasltas pabrk yang menentukan efsens operasonal perusahan untuk angka panang. Pengaturan fasltas-fasltas pabrk dengan bak uga turut menentukan daya sang perusahaan dalam hal kapastas, fleksbltas, proses, dan baya. Tuuan utamanya adalah untuk mengatur fasltas yang palng ekonoms, aman, nyaman, dan mampu menngkatkan performans kera (Wgnosoebroto, 996:68). Lnear mxed-nteger programmng model 4 (LMIP 4) merupakan salah satu algortma yang dgunakan untuk menyelesakan suatu model dar permasalahan layout. Model merupakan representas dar permasalahan yang ada. Model yang dgunakan untuk menelaskan permasalahan layout yang ada basa dbuat dalam bentuk matemats. Model matemats yang terbentuk kemudan dselesakan menggunakan algortma yang sesua dengan fungs tuuannya yatu mnmas baya atau umlah perpndahan materal dan manusa (Heragu, 997: 3). Terdapat macam model untuk permasalahan layout yatu sngle-row layout problem dan mult-row layout problem. Untuk layout yang akan dsusun menad beberapa bars mesn, dgunakan model mult-row layout problem. Mult-row layout problem uga terbag atas dua permasalahan yatu equal area dan unequal area. Algortma yang sesua untuk penyelesaan mult-row layout problem dengan unequal area adalah algortma ABSMODEL 3 dan lnear mxed-nteger programmng model 4 (LMIP 4). PT. Sumber Makmur Perkasa adalah perusahaan yang bergerak d bdang produks knalpot. Produks dlakukan secara ob order berdasarkan pesanan dar konsumen, tetap ada pula beberapa produk tertentu yang dproduks secara kontnu (serng dproduks) karena memlk permntaan yang cenderung stabl d pasaran Pabrk knalpot n melakukan penataan fasltas secara subyektf dan tanpa perhtungan tertentu. Hal n menyebabkan arak dan waktu untuk proses perpndahan materal menad besar. Permasalahan lan yang dhadap oleh perusahaan n adalah adanya beberapa letak fasltas yang terlalu dekat dengan fasltas lan sehngga beresko menyebabkan kecelakaan dan ketdaknyamanan pada saat bekera. Usulan perbakan tata letak fasltas produks d PT. Sumber Makmur Perkasa n dlakukan dengan menerapkan metode lnear mxed-nteger programmng model 4 (LMIP 4). Penggunaan metode LMIP 4 n dplh karena fasltas-fasltas produks pada PT. Sumber Makmur Perkasa A-36

2 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 memlk ukuran area yang berbeda (unequal area) dan tersusun ke dalam beberapa bars atau multrow (Heragu, 997: 58). Tetap karena banyaknya umlah varabel nteger, pendekatan LMIP n terbatas hanya untuk small-szed problem (Heragu, 997: 58). Defns dar small-szed problem yang dsebutkan adalah permasalahan tata letak fasltas dengan umlah fasltas lebh sedkt dar (Heragu, 997: 58). Karena keterbatasan metode LMIP tersebut, maka proses penyusunan tata letak fasltas usulan untuk pabrk knalpot n dawal dengan pendekatan pengelompokan fasltas (clusterng). Langkah selanutnya adalah menyelesakan permasalahan tata letak fasltas pabrk knalpot n dengan metode LMIP 4 untuk memnmaskan total momen perpndahan. Model Layout, untuk mencar solus layout yang mampu memnmas baya materal handlng atau transportas, dperlukan suatu usaha untuk memodelkan permasalahan layout yang ada. Model yang dgunakan untuk menelaskan permasalahan layout yang ada basa dbuat dalam bentuk matemats. Model matemats yang terbentuk selanutnya dselesakan menggunakan algortma yang sesua. Permasalahan layout terbag ke dalam tpe, yatu sngle-row layout problem dan mult-row layout problem. Sngle-row layout problem uga serng dsebut sebaga permasalahan alokas area dengan satu dmens atau one-dmensonal space allocaton problem, sedangkan mult-row layout problem serng dsebut sebaga permasalahan alokas area dengan dua dmens atau two-dmensonal space allocaton problem (Smmons, 969 dalam Heragu, 997). Gambar Contoh Sngle-Row Layout Gambar Contoh Mult-Row Layout Algortma yang dgunakan dalam penyelesaan sngle-row layout problem antara lan adalah: ABSMODEL. Lnear Mxed-Integer Programmng Model (LMIP ). Algortma yang dgunakan dalam penyelesaan mult-row layout problem dengan equal area antara lan adalah: Quadratc Assgnment Problem (QAP). ABSMODEL. LMIP 3. Algortma yang dgunakan dalam penyelesaan mult-row layout problem dengan unequal area antara lan adalah: ABSMODEL 3. LMIP 4. LMIP 4 merupakan model transformas dar algortma ABSMODEL 3 yang dubah ke dalam model lnear mxed nteger. Algortma ABSMODEL 3 memlk asums bahwa bentuk fasltas adalah perseg atau perseg panang, dan orentas fsk dar fasltas dketahu (Heragu, 997: 35). Karena adanya asums tersebut maka ukuran fasltas yang tdak berbentuk perseg maupun perseg panang harus dlakukan penyesuaan, sepert pada gambar berkut. A-37

3 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 Gambar 3 Penyesuaan Bentuk Fasltas Menad Perseg atau Perseg Panang METODE Gambar 4 Flowchart Metodolog Peneltan Karena memlk umlah varabel nteger yang banyak, maka pendekatan LMIP n hanya terbatas untuk small-szed problem (Heragu, 997: 35). Model matemats dar algortma LMIP 4 adalah sebaga berkut: Fungs Pembatas Batasan Ruang, apabla dketahu panang ss horsontal lanta produks, maka fungs pembatas dapat dtambahkan dengan H l x l atau l x H l dengan =,,..., n. Sama halnya apabla dketahu panang ss vertkal lanta produks, fungs pembatas dapat dtambahkan dengan V b y b atau b y V b dengan =,,.., n (Heragu, 997: 8). A-38

4 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 n n Mnmze c f x x y y Subect to x x M p q l l DH =,,..., n- = +,..., n =,,..., n- x x Mp q l l DH = +,..., n =,,..., n- y y M p Mq b b DV = +,..., n =,,..., n- y y M p M q b b DV = +,..., n =,,..., n- x x x x = +,..., n =,,..., n- y y y y a. Pengumpulan Data Awal Data yang dperlukan dalam peneltan n antara lan adalah bentuk layout awal, dmens fasltas, arak antar fasltas, ens produk yang dproduks secara kontnu, rute produks untuk setap komponen, rute produks untuk setap produk, berat materal yang berpndah antar fasltas, serta batasan area pabrk dar ss vertkal dan horsontal. b. Penyusunan Rekaptulas Perpndahan Materal Rekaptulas perpndahan materal antar fasltas n dsusun untuk memudahkan penyusunan flow matrx. perpndahan materal antar fasltas dhtung berdasarkan berat komponen knalpot yang berpndah dar satu fasltas ke fasltas lan selama proses produks knalpot c. Penyusunan From-To Chart Awal From-to chart awal n menunukkan berat materal yang berpndah antar fasltas untuk kesemblanbelas fasltas produks knalpot yang dmlk oleh PT. Sumber Makmur Perkasa. d. Penyusunan Flow Matrx Awal, Flow matrx awal merupakan hasl dar penumlahan berat materal yang berpndah antar dua fasltas yang sama (berat materal yang berpndah dar fasltas ke fasltas dan berat materal yang berpndah dar fasltas ke fasltas dumlahkan). e. Pengelompokan Fasltas Produks Pabrk Knalpot Berdasarkan Total Perpndahan Materal Antar Fasltas. Karena umlah penggunaan varabel nteger yang besar, pendekatan LMIP terbatas hanya untuk small-szed problems (Heragu, 997: 58), maka langkah awal yang harus dlakukan adalah mengelompokkan fasltas-fasltas yang ada ke dalam beberapa kelompok (cluster) hngga umlah fasltas yang dmodelkan dengan LMIP 4 menad lebh sedkt dar. Dasar pengelompokan yang dgunakan adalah total berat perpndahan materal antar kesemblanbelas fasltas berdasarkan flow matrx awal. Nla-nla berat perpndahan materal pada flow matrx awal durutkan dar nla yang terbesar hngga yang terkecl. f. Penyusunan Tata Letak Fasltas Untuk Setap Kelompok Fasltas. Penyusunan tata letak fasltas untuk setap cluster dlakukan dengan metode LMIP 4. Data yang dperlukan untuk menyusun model LMIP 4 yang sesua adalah dmens fasltas, arak mnmum antar fasltas, dan berat materal yang berpndah antar fasltas yang tergabung dalam satu cluster yang sama. Susunan tata letak fasltas yang bak adalah susunan fasltas yang mampu memnmas momen perpndahan materal, tetap sekalgus uga menngkatkan daya guna ruang. Apabla susunan fasltas dalam cluster menyebabkan besarnya luas area yang kosong, maka susunan fasltas tersebut dlakukan pengubahan ulang dengan menambahkan fungs pembatas ukuran ruang dalam model LMIP4. g. Penyusunan Tata Letak Kelompok Fasltas Untuk Setap Alternatf Data dmens kelompok fasltas (cluster) yang dgunakan adalah dmens dar hasl penyusunan fasltas untuk setap pengelompokan fasltas, sepert yang delaskan pada Bagan 3.6. Sedangkan A-39 (.) (.) (.3) (.4) (.5) = +,..., n (.6) p, q 0, =,,..., n- = +,..., n (.7) =,,..., n- x, x, y, y 0 = +,..., n (.8) x, y 0 =,,..., n (.9)

5 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 data berat perpndahan materal yang dgunakan adalah data berat materal yang berpndah antar cluster, hasl konvers berat perpndahan materal pada flow matrx awal. h. Penyusunan Layout Usulan. Penyusunan layout usulan n dawal dengan pengalokasan area fasltas pada poss yang palng sesua pada masng-masng kelompok fasltas (cluster) yang sesua, kemudan penyusunan tata letak fasltas pada area fasltas masng-masng. Pemyusunan tata letak fasltas n dlakukan berdasarkan pertmbangan berat perpndahan materal antar fasltas dan arak perpndahannya.. Verfkas Model Untuk Permasalahan Tata Letak Pabrk. Verfkas model untuk permasalahan tata letak pabrk dtentukan berdasarkan kesesuaan output nla varabel dar model LMIP 4 dalam software GAMS dengan tpe varabelnya yang telah ddeklaraskan dalam model, serta kesesuaan penggunaan fungs pembatas pada output LMIP 4.. Valdas Hasl Layout Usulan. Valdas dar model LMIP 4 dtentukan berdasarkan kebenaran bahwa momen perpndahan materal pada layout usulan lebh kecl dbandng dengan momen perpndahan materal pada layout awal, kesesuaan penempatan fasltas, serta kebenaran bahwa fasltas-fasltas pada pabrk knalpot n dapat dpndahkan. PEMBAHASAN Pengumpulan Data, Layout awal PT. Sumber Makmur Perkasa memlk ukuran panang horsonta sebesar 9 meter, dan ukuran panang vertkal sebesar 40 meter. Perncan ukuran untuk 9 fasltas yang dgunakan pada produks knalpot d PT. Sumber Makmur Perkasa dapat dlhat pada Tabel. Tabel Dan Dmens Fasltas Pabrk Knalpot Fasltas Panang Ss Horsontal Panang Ss Vertkal 3 6,5,6, 3,5,5 4 3,6,8 5 6,5,5 7,5,5 8,5,5 9,8 0 5,6 A-40 Fasltas Panang Ss Horsontal Panang Ss Vertkal 8, 8.8 3,4, ,5 7 5, Jarak mnmum antar fasltas dalam pabrk knalpot dlhat dar ss horsontal dan vertkal dtunukkan pada Tabel. Tabel Jarak Mnmum Antar Fasltas Fasltas Jarak Horsontal Mnmum Jarak Vertkal Mnmum Fasltas Jarak Horsontal Mnmum Jarak Vertkal Mnmum

6 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 Produk yang menad obyek dalam peneltan n adalah produk yang serng dproduks oleh PT. Sumber Makmur Perkasa, produk-produk tersebut dapat dlhat pada Tabel 3. Tabel 3 Produks PT. Sumber Makmur Perkasa No Produk Produk Knalpot Produks / bln (unt) SC Suzuk Carry 000 cc 00 SF Suzuk Futura 300 cc 00 3 MC-SF Mtsubsh Colt T0SS 00 4 KN Kang New 75 5 KEFI Kang EFI 75 6 L300D Mtsubsh L300 Desel 00 7 L300B Mtsubsh L300 Bensn 75 8 MC Mtsubsh Colt T KG Kang Grand 00 0 MCD Mtsubsh Colt Desel (Truk) 400 KSL Kang Super Long 50 KSS Kang Super Short 40 Pengolahan Data, berdasarkan hasl pengolahan data dapat dketahu berat komponen dan berat keseluruhan knalpot untuk setap produk yang dsaikan pada Tabel 4. No Produk Knalpot Tabel 4 Komponen Untuk Setap Produk Knalpot Muffler Badan Ppa Rng Sarangan Plang Penahan Panas Gantungan SC SF MC-SF KN KEFI L300D L300B MC KG MCD KSL KSS Tutup Momen perpndahan materal untuk layout awal dapat dhtung dengan mengalkan berat materal yang berpndah dar satu fasltas ke fasltas lan dengan arak perpndahannya. materal yang berpndah antar fasltas dapat dlhat pada flow matrx awal, sedangkan arak perpndahan dapat dhtung menggunakan rumus berkut: Jarak horsontal = X X ; Jarak vertkal = Y Y (4.) Perhtungan momen perpndahan materal untuk layout awal PT. Sumber Makmur Perkasa secara rnc dapat dlhat pada Tabel 5. Total berat perpndahan materal antar fasltas tersebut kemudan dadkan dasar dalam menyusun beberapa alternatf pengelompokan fasltas. Beberapa alternatf pengelompokkan fasltas ke dalam cluster dapat dlhat pada Tabel 6 dan Tabel 7. Berdasarkan kedua altenatf pengelompokan fasltas tersebut, selanutnya dsusun dua alternatf layout usulan untuk pabrk knalpot yang menghaslkan momen perpndahan materal yang mnmum. Rekaptulas total momen perpndahan materal yang dhaslkan dar layout awal dan kedua layout usulan terdapat pada Tabel 8. A-4

7 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 Fasltas From To Tabel 5 Perhtungan Momen Perpndahan Materal Untuk Layout Awal Perpndahan Materal X X Y Y Momen Perpndahan Materal (Kg.m) TOTAL MOMEN PERPINDAHAN MATERIAL Tabel 6 Pengelompokan Alternatf Cluster Fasltas Fasltas Yang Dkelompokkan 0, 7, 8, 3,, 9 4 3, 4, 5, 6 5 7, 8, A-4

8 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 Tabel 7 Pengelompokan Alternatf Cluster Fasltas Fasltas Yang Dkelompokkan 0, 7, 8,, 3, 9 4 3, 4, 5, 6 5 7, 8, Tabel 8 Rekaptulas Momen Perpndahan Materal Layout Layout Awal Layout Usulan Alternatf Layout Usulan Alternatf Momen Perpndahan Materal ,90 Kg.m ,45 Kg.m ,5 Kg.m Analsa Data Verfkas untuk output model LMIP 4 yang dalankan dengan software GAMS dapat danalss sebaga berkut:. Tdak terdapat error dalam proses optmas dengan software GAMS.. Berdasarkan output proses optmas model LMIP 4, dketahu bahwa nla0nla untuk setap varabel sesua dengan pendeklarasan varabelnya (sesua dengan fungs pembatas). 3. Susunan fasltas yang dhaslkan dar output model LMIP 4 tdak salng overlap. 4. Susunan fasltas yang dhaslkan dar output model LMIP 4 tdak melebh batas ukuran ruang yang telah dtetapkan. Valdas untuk hasl layout usulan pabrk knalpot n dapat danalss sebaga berkut:. Penempatan fasltas pada kedua alternatf layout usulan tdak salng overlap dan tdak melebh batas area pabrk.. Momen perpndahan materal yang dhaslkan untuk layout usulan lebh kecl dbandngkan dengan momen perpndahan materal pada layout awal. 3. Seluruh fasltas yang ada pada pabrk knalpot tdak memlk poss yang tetap (fxed poston) dan tdak memlk tembok pembatas antar fasltas. Setap fasltas yang ada dapat dpndahkan ke poss yang lan apabla dperlukan, karena pabrk knalpot n tdak menggunakan mesn dengan nstalas yang rumt. Karena terdapat dua alternatf layout usulan, maka harus dlakukan seleks untuk pemlhan layout usulan akhr yang akan dusulkan kepada phak pabrk knalpot. Kedua hasl layout tersebut memberkan total momen perpndahan materal yang lebh kecl dbandngkan momen perpndahan materal pada layout awal pabrk knalpot. Layout yang dplh untuk dusulkan kepada pabrk knalpot adalah layout alternatf, karena memlk momen perpndahan materal yang lebh kecl dbandngkan dengan momen perpndahan materal pada layout alternatf. Dengan bentuk layout usulan tersebut, pengurangan momen perpndahan materal yang dapat dlakukan dapat dhtung sebaga berkut: Pengurangan momen = Momen perpndahan materal awal Momen perpndahan materal usulan = , ,5 = Kg.m Prosentase pengurangan momen = ,65 00% = 34,45 % ,9 A-43

9 Prosdng Semnar Nasonal Aplkas Sans & Teknolog (SNAST) Perode III ISSN: 979-9X Yogyakarta, 3 November 0 KESIMPULAN Layout yang dgunakan sebaga usulan perbakan tata letak fasltas pabrk knalpot adalah layout usulan alternatf. Layout usulan untuk pabrk knalpot PT. Sumber Makmur Perkasa dapat dlhat pada Gambar 5. PINTU PINTU Gambar 5 Tata Letak Fasltas Produks Usulan PT. Sumber Makmur Perkasa Untuk peneltan selanutnya, perlu dlakukan pengembangan model yang dapat dgunakan untuk menyelesakan permasalahan tata letak pabrk yang tergolong ke dalam medum scale dan large scale problem. DAFTAR PUSTAKA Brooke, A., Kendrck, D., Meeraus, A. and Raman, R., 005, GAMS A Users Gude, GAMS Development Corporaton, Washngton. Brooke, A., Kendrck, D., Meeraus, A. Raman, R., 005, GAMS The Solver Manuals, GAMS Development Corporaton, Washngton. Heragu, Sunderesh., 997, Facltes Desgn, PWS Publshng Company, Boston. Meyers, F.E. and Stephens, M.P., 000, Manufacturng Facltes Desgn and Materal Handlng, nd ed, Prentce-Hall Inc., New Jersey. Wgnosoebroto, S., 996, Tata Letak Pabrk Dan Pemndahan Bahan, Eds ketga, PT Guna Wdya, Jakarta. A-44