TATA LETAK PABRIK KULIAH 2: PERENCANAAN LAYOUT By: Rini Halila Nasution, ST, MT
Alat, bahan dan pekerja harus diatur posisinya sedemikian rupa dalam suatu pabrik, sehingga hasilnya paling efektif dan ekonomis. Tugas perencanaan layout adalah mengatur ketiga unsur tersebut dari satu fase ke fase lainnya sehingga diperoleh susunan yang paling efektif dan ekonomis mulai dari bahan masuk ke pabrik sampai dengan bahan keluar dari pabrik.
PROSEDUR PERENCANAAN LAYOUT (SECARA SISTEMATIS) : Analisis Produk - Proses - Alat-alat - bahan {- tenaga kerja Rencana Susunan Peralatan Pada Masingmasing Daerah Kerja Interelasi dari Tiap-tiap Daerah Kerja Dikoordinasikan menjadi satu departemen Layout (final)
Prosedur ini berguna untuk pembukaan pabrik baru. Prosedur yang benar adalah membuat layout dulu, baru mendirikan pabrik. Bentuk tanah adalah faktor yang harus dipertimbangkan juga. Bentuk tanah yang baik adalah yang dapat dipakai seleluasa mungkin.
Merencanakan pabrik dengan tetap menggunakan bangunan yang sudah ada (existing building) atau sama sekali mendirikan bangunan pabrik yang baru (new building) akan memberikan keuntungan dan kerugian untuk masing-masing alternatif tersebut, yaitu sebagai berikut:
Keuntungan dan Kerugian Bangunan Lama (Existing Building) dengan Bangunan Baru (New Building) Hal Bangunan Lama (Existing Building) Keuntungan - Dapat secara tepat menentukan perubahan-perubahan yang perlu dilakukan sesuai dengan proses produksi atau desain baru. - Pembiayaan riil dapat ditentukan dengan tepat. Kerugian - Kemungkinan menimbulkan pembiayaan yang tidak ekonomis karena adanya pembatasan ukuran dan bentuk bangunan - Sulit untuk mengadakan perluasan pabrik di masa mendatang Bangunan Baru (New Building) - Tata letak bisa disesuaikan dengan tepat sesuai dengan proses produksi dan produkproduk baru. - Pembiayaan ekonomis karena mempunyai life time yang lebih panjang - Mudah untuk mengadakan ekspansi di masa mendatang Banyak digunakan cara yang cuma berdasarkan estimasi yang mana hal ini akan memberikan biaya yang tidak ekonomis.
PLANT LAYOUT & RELAYOUT Plant Layout? Relayout?
KLASIFIKASI PERENCANAAN LAYOUT PABRIK : Perencanaan layout pabrik baru ( Plant Layout) Penataan kembali layout yang sudah ada (Relayout)
Relayout terjadi karena: 1. Adanya perubahan kecil dari layout yang telah ada 2. Adanya perubahan fasilitas-fasilitas produksi yang baru 3. Adanya tambahan fasilitas produksi Contoh: 1. Ada bagian dari departemen yang dihilangkan 2. Penggantian mesin dari yang berbentuk bulat ke petak 3. Adanya penambahan mesin
BEBERAPA TIPE DARI PROBLEM PLANT LAYOUT Kapan sebenarnya kegiatan Plant Layout dan Relayout dibutuhkan?
1. PERUBAHAN DESIGN Perubahan design terhadap suatu part (bagian dari suatu produk) akan mengakibatkan perubahan dalam proses yang dilakukan untuk menghasilkan part tersebut. Tergantung dari besar-kecilnya perubahan tersebut, akan mengakibatkan masalah/pertanyaan tentang perlu tidaknya program relayout (penataan kembali). Contoh: Tangkai penjepit pulpen yang terbuat dari logam akan diganti dengan tangkai dari plastik karena permintaan konsumen. Mulamula mesin yang diperlukan untuk mengerjakan tangkai pulpen ada 3, namun setelah perubahan itu, mesin yang diperlukan hanya 2. Perubahan itu mengakibatkan berubahnya susunan daerah kerja dan luas daerah kerja.
M1 B-B B-B n Ingat! design berubah proses kerja berubah layout berubah M2 M3 M1 M2 Kapan perubahan design tidak memerlukan relayout? Bila proses kerja yang baru tidak berubah dan dilakukan dengan mesin yang sama P Penjepit NB : Biasanya bila design berubah diperlukan program relayout karena hubungan antar daerah kerja pasti berubah, sehingga perlu penyesuaian
2. PERLUASAN DEPARTEMEN Pengaruh dari suatu keadaan, adakalanya pabrik harus meningkatkan produksinya terhadap produk-produk tertentu. Penambahan jumlah produk tersebut, sering mempengaruhi layout yang telah ada. Bila peningkatan/ perluasan jumlah produk tersebut hanya membutuhkan jumlah mesin yang sama (hanya ukurannya yang berbeda) maka masalahnya hanya perluasan ruangan saja. Tetapi bila perubahan tersebut menunjukkan perubahan proses maka perlu diadakan relayout. Contoh : Produksi 1200 unit per hari 2000 unit per hari
Ada 2 alternatif, yaitu : Membeli 1 mesin yang berkapasitas 800 unit/ hari sehingga dapat menghasilkan 2000 unit per hari Mengganti mesin dengan mesin yang berkapasitas 2000 unit per hari (biasanya bentuk dan ukuran mesinnya berubah, sehingga daerah kerja juga akan berubah) Kadang kala kita hanya memerlukan pergantian letak mesin, namun sering kali peralatan yang sama sudah dibuat senyawa dengan bangunan sehingga untuk merubahnya kembali perlu diperhitungkan faktor cost nya (diusahakan seminimum mungkin).
3. PENGURANGAN DEPARTEMEN Problem ini terjadi apabila ada penurunan kegiatan produksi secara drastis dan sifatnya relatif permanen. Dalam hal demikian, perlu ditelaah suatu proses lain yang berbeda dengan proses semula yang sesuai dengan jumlah produksi yang lebih sedikit. Perubahan proses ini akan mengakibatkan perubahan atas peralatan yang dipakai. Desain tetap proses berubah Perubahan Desain Perubahan Produksi Perubahan / Peralatan Perubahan Daerah Kerja Perubahan Hubungan Departemen...n Perubahan Layout
4. PENAMBAHAN PRODUK BARU Suatu produk baru sering harus dihasilkan disamping produk yang telah ada yang dibuat berbeda dari produk semula. Bilamana proses pengolahan produk baru ini jauh berbeda dari poduk yang ada, maka diperlukan penambahan mesin baru dan perlu penyesuaian kembali atas susunan peralatan secara keseluruhan.
Misal : M16 M13 M15 M4 M14 M14 M13 M8 (1) 1. -mesin tersebut ditempelkan atau dibuat pada tempat tersendiri sehingga tidak mengganggu layout yang telah ada. 2. Ada 2 aliran bahan pada daerah tersebut, sehingga perlu dirancang layout yang baru yang sesuai dengan keadaan tersebut. (2)
5. PERGESERAN ATAU PERPINDAHAN DEPARTEMEN Akibat kegiatan industri yang semakin meningkat, sering membutuhkan pemindahan departemen yang ada. Masalah-masalah pemindahan departemen kadang-kadang dapat menimbulkan persoalan yang besar. Hal ini tergantung pada baik tidaknya layout yang telah ada. Bila layout yang telah ada cukup baik, maka persoalannya mungkin hanya menggeser departemen tersebut ke lokasi lain tanpa mengganggu hubungannya dengan departemen lain. Akan tetapi bila layout yang ada dinilai kurang memuaskan, maka diperlukan beberapa perbaikan kembali terhadap kesalahan layout yang lalu. Pemindahan departemen dalam hal ini dapat menimbulkan suatu relayout yang cukup komplex.
6. PENAMBAHAN DEPARTEMEN BARU Persoalan ini sering timbul dalam melaksanakan konsolidasi atas peralatan produksi. Misalnya alat-alat tertentu yang sama, biasanya dipasang secara menyebar akan menjadi lebih efektif apabila seluruhnya dipasang terpusat pada 1 departemen. Penambahan departemen baru ini dapat pula berasal dari suatu keadaan dimana perusahaan membutuhkan suatu departemen menghasilkan suatu jenis part yang sebelumnya dibeli dari perusahaan lain. Catatan : Bila ada hubungan departemen yang baru dengan fasilitas yang sudah ada, maka akan terjadi perubahan layout, namun bila tidak ada hubungan maka kita tinggal menentukan dimana letak yang paling sesuai.
7. PENGGANTIAN PERALATAN YANG SUDAH TUA Peralatan dan fasilitas produksi sering kali atau sewaktu-waktu akan ketinggalan zaman. Hal ini dapat menyebabkan tingginya biaya produksi sehingga perusahaan sulit bersaing. Disamping mesin-mesin yang sudah tua dan ketinggalan zaman akan sering pula mengalami kerusakan-kerusakan sehingga diperlukan pergantian peralatan produksi yang sifatnya dapat sebagian atau seluruhnya. Penggantian peralatan biasanya hanya menyebabkan perubahan kecil pada layout yang ada. Yang menjadi masalah adalah bagaimana menempatkan mesin yang ukurannya tidak sama itu ke dalam daerah kerja.
8. PERUBAHAN METODE PRODUKSI Perubahan suatu metode kerja atau suatu tempat kerja pada suatu bagian akan membawa perubahan pada layout bagian tersebut.
9. PENGURANGAN ONGKOS Pengusaha selalu berusaha dengan berbagai cara untuk mengurangi ongkos produksinya. Untuk ini biasanya dilaksanakan penelitian mungkin secara terus menerus atau secara periodik atau insidentil. Penelitian ini dapat berupa : 1. Penelitian metode kerja 2. Penelitian peralatan yang digunakan 3. Peneltian operasi 4. Penelitian design Kesemua faktor ini dapat menimbulkan persoalan layout.
10. PERENCANAAN PABRIK BARU Perencanaan pabrik baru merupakan problem yang paling besar dalam perencanaan layout. Penelitian dimulai sejak dari proses produksi secara mendetail sampai dengan pengaturannya. Penentuan untuk gudang yang sesuai juga termasuk fasilitas-fasilitas yang dibutuhkan. Dalam hal ini, si perencana dihadapkan pada banyak alternatif yang bisa dipilihnya sehingga lebih leluasa dan lebih mudah untuk merencanakan layout seefektif dan seefisien mungkin. Bentuk bangunan dapat pula disesuaikan dengan kebutuhan yang sebenarnya, yaitu sesuai dengan bentuk layout yang sudah ada.
PERENCANAAN LAYOUT PABRIK MELIPUTI: PERENCANAAN LANTAI PRODUKSI Dasar perencanaan adalah jenis (tipe) layout dan tipe pola aliran bahan PERENCANAAN LAYOUT KESELURUHAN Dikaitkan antara layout lantai produksi dengan fasilitas pendukung (service)
JENIS LAYOUT Pemilihan dan penempatan alternatif layout merupakan langkah penting dalam proses perencanaan fasilitas produksi, karena layout yang dipilih akan menentukan hubungan fisik dari aktivitas-aktivitas produksi yang berlangsung. Ada 4 macam jenis tata letak yang klasik, umum digunakan dalam perencanaan dan perancangan tata letak yaitu: product layout, process layout, fixed position layout, dan group technology layout.
PRODUCT LAYOUT Yaitu suatu tata letak pabrik dimana mesin-mesin/peralatan disusun berdasakan urutan proses produksinya. Susunan mesin dan peralatan berdasarkan produk, sangat baik digunakan apabila jumlah volume produksi besar dan produk yang dihasilkan memiliki karateristik yang sama. Dengan cara ini mesin dan peralatan disusun sedemikian rupa sehingga didapatkan aliran bahan yang terus-menerus (continuous flow), membentuk garis lurus. dan peralatan disusun sesuai dengan urutan proses dari pembuatan produk.
Bubut Drill Gerinda Drill Gudang Proses Gudang Bahan Bubut Pelengkung Drill Perakitan Produk Bubut Drill Baku (Assembly) Jadi Bubut Perata Drill
Contoh perusahaan yang menggunakan tata letak produk ini adalah: a. Perusahaan mie instan b. Perusahaan pemintalan c. Perusahaan surat kabar d. Perusahaan semen e. Perusahaan minuman, dll.
KEUNTUNGANNYA: Aliran dan pengendalian material lebih mudah & langsung Pengawasan lebih mudah Persediaan produk dalam proses rendah Tidak memerlukan keterampilan yang tinggi Waktu proses per unit lebih cepat Dapat menggunakan mesin otomatis & ban berjalan Penjadwalan lebih mudah
KEKURANGAN/KELEMAHAN: Proses produk dapat terganggu jika salah satu mesin rusak Produk tidak fleksibel terhadap perubahan Stasiun kerja yang paling lambat akan menjadi hambatan bagi aliran produksi Adanya investasi dalam jumlah besar untuk pengadaan mesin
PROCESS LAYOUT Tata letak proses adalah penyusunan tata letak dimana alat yang sejenis atau yang mempunyai fungsi yang sama ditempatkan dalam bagian yang sama atau satu departemen. Misalnya, mesin potong ditempatkan pada bagian pemotongan. Jadi, hanya terdapat satu jenis proses di setiap bagian atau departemen. Tipe ini cocok untuk proses produksi yang tidak baku yaitu perusahaan membuat berbagai macam produk yang berbeda atau suatu produk dasar yang diproduksi dalam berbagai macam variasi.
Keterangan: A : Ruangan dengan kumpulan alat ukur B : Ruangan dengan kumpulan alat penghalus C : Kumpulan alat pengecatan D : Kumpulan alat pemotong
Bubut Bubut Drill Las Las Gudang Gudang Bubut Bubut Drill Pengecatan Pengcatan bahan Produk Perata Perata Gerinda Perakitan Baku Jadi Perata Gerinda Perakitan
Contoh: - Perusahaan pembuat roti - Perusahaan mebel
KEUNTUNGANNYA: serba guna, misalnya sebuah alat potong dapat digunakan untuk memotong berbagi produk dengan desain yang berbeda, sehingga investasi rendah Fleksibilitas produk tinggi, artinya dengan peralatan yang tersedia, perusahaan dapat membuat berbagai macam produk yang berbeda satu sama lainnya Spesialisasi mesin & karyawan tinggi Memperkecil terhentinya produksi karena rusaknya salah satu mesin
KEKURANGANNYA: Karena proses & produknya beragam, pengendalian material menjadi lebih sulit Pengawasan lebih sulit Meningkatnya persediaan dalam proses sehingga memerlukan penambahan space area Total waktu produksi per unit lebih lama Memerlukan keterampilan yang lebih tinggi dan penjadwalan lebih sulit
FIXED POSITION LAYOUT Jika dalam layout-layout lain, produk yang bergerak sesuai tahapan produksinya, maka pada tata letak jenis ini, justru produk tidak bergerak, bahan baku dan alat produksi-lah yang mendatangi produk. Yaitu suatu tata letak pabrik dimana produk/ kerangka utama ditempatkan pada tempat/lokasi yang tetap, dan faktor produksi lainnya seperti bahan, mesin, operator/pekerja, supply, dan lain-lain bergerak ke produk/ kerangka utama tersebut.
A B C Gudang Bahan Baku (Material) Gudang Barang Jadi D E F
Contoh : bengkel, pembuatan jembatan, gedung, galangan kapal, industri pesawat, dan lain-lain. Sebab dari perusahaan memilih tata letak ini diantaranya adalah: a. Karakteristik produk yang tak bisa dipindahkan b. Risiko pemindahan c. Perlu ketelitian
KEBAIKANNYA: Gerakan material minim, pengawasan mudah Kesempurnaan produk lebih terjamin Fleksibilitas kerja sangat tinggi karena fasilitas-fasilitas produksi dapat diakomodasikan untuk mengantisipasi perubahan-perubahan dalam rancangan produk dan volume produksi
KEKURANGANNYA: Butuh keterampilan yang tinggi Waktu proses per unit lama Memerlukan ruang yang luas Adanya peningkatan frekuensi pemindahan fasilitas produksi atau operator pada saat operasi kerja berlangsung. Adanya duplikasi peralatan kerja sehingga menyebabkan space area dan tempat untuk work in process. Membutuhkan pengawasan dan koordinasi kerja yang ketat, khususnya dalam penjadwalan produksi.
GROUP TECHNOLOGY LAYOUT Merupakan susunan dimana mesin-mesin dan peralatan dikelompokkan berdasarkan bentuk komponen yang dikerjakannya, bukan berdasarkan produk akhir. Sehingga untuk pengerjaan part/bagian yang prosesnya hampir sama dikerjakan di satu departemen. Yaitu pengelompokkan mesin-mesin ke dalam sel mesin (manufacturing cell) dan part-part ke dalam family part berdasarkan kesamaan desain dan urutan proses.
Bubut Drill Gerinda Perakitan Gudang Gudang bahan Perata Pengcatan Perakitan Las Produk Press Bubut Drill Press Press Baku Gerinda Drill Perakitan Drill Gerinda Jadi
KEUNTUNGAN: Dengan adanya pengelompokan produk sesuai dengan proses pembuatannya, maka dapat diperoleh pendayagunaan mesin yang maksimal. Lintasan aliran kerja menjadi lancar dan jarak perpindahan material diharapkan lebih pendek. Pada dasarnya merupakan kombinasi dari product layout dan process layout, sehingga akan memiliki keuntungan-keuntungan dari kedua tipe tersebut.
KEKURANGAN/KERUGIAN: Diperlukan tenaga kerja dengan keterampilan tinggi untuk mengoperasikan semua fasilitas produksi yang ada, sehingga juga membutuhkan aktivitas supervisi yang ketat. Kelancaran kerja sangat tergantung pada kegiatan pengendalian produksi, khususnya dalam hal menjaga keseimbangan aliran kerja yang bergerak melalui individu-individu sel yang ada. Jika keseimbangan aliran kerja setiap sel yang ada sulit dicapai, maka diperlukan adanya buffers & work in process storage.
FLOW OF MATERIAL Pengertian : gerakan arah dari perpindahan bahan-bahan di masingmasing bagian mulai dari masuk sampai dengan keluar. Pemilihan pola aliran bahan didasarkan atas aliran barang, produk, pegawai, atau kegiatan yang: 1. Membutuhkan mesin-mesin atau peralatan serupa 2. Membutuhkan proses yang sama 3. Membutuhkan operasi yang sama 4. Mengikuti urutan operasi 5. Memiliki waktu operasi yang sama 6. Memiliki bentuk, ukuran, kegunaan atau rancangan yang sama 7. Menuntut derajat mutu yang sama 8. Terbuat dari bahan yang serupa atau sama
TIPE POLA ALIRAN BAHAN Bentuk Garis Lurus Bentuk Zig-zag Bentuk U Bentuk Lingkaran Bentuk Bersudut Ganjil (Tak Tentu)
Bentuk Garis Lurus Dapat digunakan jika proses produksi pendek, relatif sederhana, dan hanya mengandung sedikit komponen atau beberapa peralatan produksi. 1 2 3 4
Bentuk Zig-zag Dapat diterapkan jika lintasan lebih panjang dari ruangan yang dapat digunakan untuk ditempatinya, dan karenanya berbelok-belok dengan sendirinya untuk memberikan lintasan aliran yang lebih panjang dalam bangunan yang luas, bentuk, dan ukuran yang lebih ekonomis. 1 4 5 2 3 6
Bentuk U Digunakan bila produk jadi berakhir pada tempat yang berdekatan dengan bagian penerimaan. Ini biasanya disebabkan pengaruh pengangkutan luar pabrik (fasilitas transportasi) dan untuk mendapatkan bangunan yang ekonomis. 1 2 3 6 5 4
Bentuk Lingkaran Digunakan bila dibutuhkan hasil produk di tempat di daerah proses produksi dimulai, sehingga bagian pengiriman berada pada tempat yang sama atau pemakaian mesin yang sama untuk proses pengerjaan selanjutnya. 2 1 3 6 4 5
Bentuk Bersudut Ganjil Memiliki pola tak tentu namun sangat sering digunakan. Alasan penggunaan bentuk ini adalah jika : a. Tujuan utamanya untuk memperpendek lintasan aliran antar kelompok dari wilayah yang berdekatan b. Pemindahan bahan secara mekanis c. Keterbatasan ruangan tidak memberi kemungkinan pola lain d. Lokasi permanen dari fasilitas yang ada menuntut pola seperti itu 1 2 4 5 3 6
Syarat utama dalam perencanaan suatu layout adalah bagaimana merencanakan aliran bahan seefektif dan seefisien mungkin, karena aliran bahan merupakan dasar untuk perencanaan pengaturan fasilitas. Karena aliran bahan itu mengandung arti pemindahan/penanganan bahan-bahan maka perencanaan layout ini sangat erat hubungannya dengan material handling (penanganan bahan). Perencanaan layout selalu diawali dengan suatu analisis terhadap produk yang akan dibuat dan pertimbangan terhadap aliran bahan secara keseluruhan. Pekerjaan tersebut dilaksanakan tahap demi tahap dan perencanaan yang mendetail adalah tentang susunan peralatan di tiap-tiap daerah kerja.
DAERAH KERJA DAN DEPARTEMEN Daerah kerja : suatu area yang dibutuhkan oleh suatu kegiatan yang dilengkapi dengan peralatan, bahan dan tenaga kerja. Daerah Kerja : Bagian terkecil dari perencanaan layout. Bagian-bagian dari daerah kerja adalah mesin/ peralatan, operator dan bahan. Segala sesuatu yang berada di dalam suatu daerah kerja, sudah dipertimbangkan dan diperhitungkan baik letak maupun jaraknya satu sama lain sesuai dengan kebutuhan
Keterangan gambar 1 = box bahan baku 2 = operator 3 = mesin (pandangan atas) 4 = meja inspeksi 5 = box barang jadi
Departemen : Gabungan dari beberapa daerah kerja yang disusun/ dirancang sedemikian rupa sesuai dengan tingkat hubungan daerah kerja yang satu dengan yang lain (relationship). Daerah kerja... n { Departemen... n Plant (Layout)
PENYUSUNAN DAERAH KERJA Penyusunan daerah kerja berdasarkan faktor tubuh manusia secara ergonomis. Mengikuti aturan jarak mesin.
JARAK ANTAR MESIN Untuk menyediakan daerah kerja yang cukup baik bagi operator maka digunakan ketentuan sebagai berikut : Untuk mesin yang dipakai ujung ke ujung (end to end) dibuat jaraknya 1 feet. Untuk mesin yang dipasang bertolak belakang (back to back) dibuat jaraknya 1 feet. Untuk mesin yang dipasang muka ke muka (front to front) dengan satu operator dibuat jaraknya 3 feet. Untuk mesin yang dipasang muka ke muka (front to front) dengan dua orang operator dibuat jaraknya 5 feet. Untuk mesin yang dipasang muka ke belakang (front to back) dibuat jaraknya 3 feet.