PERANCANGAN ULANG TATALETAK FASILITAS PRODUKSI DENGAN MENERAPKAN ALGORITMA BLOCPLAN DAN ALGORITMA CORELAP PADA PT. VOLTAMA VISTA MEGAH ELECTRIC INDUSTRY TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh R. MAYWANTO SIREGAR 070403057 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2012
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini pada waktu yang telah ditentukan. Tugas Sarjana ini merupakan salah satu persyaratan dalam penyelesaian studi dan memperoleh gelar sarjana teknik pada Program Reguler Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universetas Sumatera Utara. Dalam hal ini, penulis meneliti di fasilitas produksi pada PT. Voltama Vista Megah Electric Industry yang bergerak di bidang produksi berbagai peralatan listrik rumah tangga seperti berbagai jenis saklar, fitting, stop kontak, dan steker. Tugas Sarjana ini berjudul Perancangan Ulang Tataletak Fasilitas Produksi dengan Menerapkan Algoritma BLOCPLAN dan CORELAP pada PT. Voltama Vista Megah Electric Industry. Akhirnya dengan keterbatasan yang ada penulis menyadari bahwa penyusunan Tugas Sarjana ini belum sempurna sehingga memerlukan perbaikan dan penyesuaian lebih lanjut. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari para dosen dan teman-teman mahasiswa. Penulis berharap tulisan ini dapat memberi manfaat bagi dunia pendidikan umumnya dan bagi perusahaan khususnya. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS. Oktober 2012
UCAPAN TERIMA KASIH Dalam penyusunan Tugas Sarjana ini, penulis berusaha sebaik mungkin sesuai dengan kemampuan, waktu dan fasilitas yang ada. Penulis yang mendapatkan banyak bimbingam dan dorongan dari berbagai pihak. Maka dari itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan izin terhadap penulis untuk menyusun Tugas Sarjana. 2. Bapak Ir. Danci Sukatendel, selaku Kepala Laboratorium Tata Letak Pabrik sebagai dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktunya untuk bimbingan dan arahan yang diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Sarjana. 3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri sebagai dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktunya untuk bimbingan dan arahan yang diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Sarjana. 4. Ibu Pogy Kurniawan, selaku Pimpinan Pabrik di PT. Voltama Vista Megah Electric Industry yang telah memberikan izin bagi penulis dalam melaksanakan penelitian di perusahaan tersebut.
5. Bapak Amir, selaku kepala bagian compressor di lantai produksi PT. Voltama Vista Megah Electric Industry yang telah banyak meluangkan waktu untuk membantu penulis memperoleh data yang diperlukan. 6. Kepada kedua Orang tua saya R.H. Siregar dan K. Br. Sitinjak yang terus memberi dukungan dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan tugas sarjana saya ini. 7. Rekan rekan asisten Laboratorium Tataletak Pabrik dan Pemindahan Bahan (Roy, Mega, M. Andri, Isnan, Meity, Dian, Aini, Tanti, Yos, Marulak, Fatimah, dan Marito) yang membantu penulis dalam memberikan saran, pengerjaan pengolahan data dan mengkoreksi kesalahan dalam penulisan laporan.
DAFTAR ISI BAB JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA... KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ABSTRAK... i ii iii iv v vi viii xiv xx xxiv xxv I PENDAHULUAN... I-1 1.1. Latar Belakang... I-1 1.2. Rumusan Masalah... I-3 1.3. Tujuan Penelitian... I-4 1.4. Asumsi dan Batasan Masalah... I-4 1.5. Manfaat Penelitian... I-5 1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-6
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II-1 2.1. Sejarah Singkat Perusahaan... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-2 2.2.1. Lokasi Perusahaan... II-3 2.2.2. Daerah Pemasaran... II-4 2.2.3. Dampak Sosial Terhadap Lingkungan Sekitar... II-4 2.3. Organisasi dan Manajemen... II-7 2.3.1. Struktur Organisasi Perusahaan... II-7 2.3.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab... II-10 2.3.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-15 2.3.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Tenaga Kerja... II-17 2.4. Proses Produksi... II-19 2.4.1. Standar Mutu Produk... II-20 2.4.2. Bahan yang Digunakan... II-23 2.4.3. Uraian Proses Produksi... II-25 2.4.3.1. Mesin Produksi... II-36 2.4.3.2. Peralatan (Equipment)... II-41 III LANDASAN TEORI... III-1 3.1. Pengertian Tataletak Pabrik... III-1
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 3.2. Tujuan Tataletak Pabrik... III-2 3.3. Prinsip Dasar dalam Tataletak Pabrik... III-4 3.4. Jenis Persoalan Tataletak Pabrik... III-6 3.5. Tipe Tataletak dan Dasar - Dasar Pemilihannya... III-8 3.6. Persoalan Pemindahan Bahan dan Pengaruhnya... III-12 3.6.1. Pengertian Umum Pemindahan Bahan... III-12 3.6.2. Tujuan Utama Kegiatan Pemindahan Bahan... III-13 3.6.3. Minimisasi Material Handling... III-15 3.7. Teknik-teknik Analisis Aliran Bahan... III-15 3.7.1. Teknik Analisis Kuantitatif... III-16 3.7.2. Teknik Analisis Kualitatif... III-19 3.8. Computer Aided Layout... III-20 3.8.1. Metode Pembentukan... III-23 3.8.2. Metode Perbaikan... III-25 3.8.3. Metode Hibrid... III-27 3.8.4. Metode Graph Theoritic... III-28 3.9. Algoritma BLOCPLAN... III-28 3.10. Algoritma CORELAP... III-24 3.11. Ukuran Jarak... III-43
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB IV METODOLOGI PENELITIAN... IV-1 4.1. Jenis Penelitian... IV-1 4.2. Lokasi Penelitian... IV-1 4.3. Kerangka Teoritis Penelitian... IV-1 4.3.1. Definisi Variabel Operasional... IV-2 4.4. Metodologi Penelitian... IV-3 4.4.1. Pengumpulan Data... IV-3 4.4.2. Metode Pengolahan dan Analisi Data... IV-5 4.4.2.1. Metode Pengolahan Data... IV-5 4.4.2.2. Metode Analisis... IV-8 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.1.1. Ukuran Departemen Produksi... V-1 5.1.2. Volume Produksi... V-2 5.1.3. Urutan Proses Produksi... V-3 5.2. Pengolahan Data... V-8 5.2.1. Penggambaran Block Layout Departemen Produksi... V-8 5.2.2. Penentuan Jarak Antar Stasiun Kerja... V-12
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 5.2.3. Penentuan Frekuensi Perpindahan Bahan... V-15 5.2.4. Frekuensi Perpindahan Bahan... V-17 5.2.4.1. Aliran Bahan Komponen Badan Saklar (SA-1)... V-19 5.2.4.2. Aliran Bahan Komponen Tutup Saklar (SA-2)... V-21 5.2.4.3. Aliran Bahan Komponen Tuas Saklar (SA-3)... V-21 5.2.4.4. Aliran Bahan Komponen Kelingan Saklar (SA-4)... V-22 5.2.4.5. Aliran Bahan Komponen Penyangga Tuas (SA-5)... V-23 5.2.4.6. Aliran Bahan Komponen Alas Tuas (SA-6)... V-24 5.2.4.7. Aliran Bahan Komponen Kawat Tuas (SA-7)... V-25 5.2.4.8. Aliran Bahan Komponen Per Tuas (SA-8)... V-25 5.2.4.9. Aliran Bahan Komponen Badan Fitting (FI-1)... V-26
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 5.2.4.10. Aliran Bahan Komponen Tutup Fitting (FI-2)... V-27 5.2.4.11. Aliran Bahan Komponen Dudukan Fitting (FI-3)... V-28 5.2.4.12. Aliran Bahan Komponen Kelingan Fitting (FI-4)... V-29 5.2.4.13. Aliran Bahan Komponen Badan Stop Kontak (SK-1)... V-30 5.2.4.14. Aliran Bahan Komponen Tutup Stop Kontak (SK-2)... V-32 5.2.4.15. Aliran Bahan Komponen Plat Pengait Badan (SK-3)... V-32 5.2.4.16. Aliran Bahan Komponen Koil Penjepit Stop Kontak (SK-4)... V-33 5.2.4.17. Aliran Bahan Komponen Badan Steker (ST-1)... V-34 5.2.4.18. Aliran Bahan Komponen Kepala Steker (ST-2)... V-36 5.2.4.19. Aliran Bahan Komponen Besi Steker (ST-3)... V-36
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 5.2.5. Perhitungan Total Momen Perpindahan Pada Tataletak Awal... V-41 5.2.6. Pembentukan Multi Product Process Chart (MPPC)... V-43 5.2.7. Pembentukan Activity Relationship Chart... V-43 5.2.8. Algoritma CORELAP (Computerized Relationship Layout Planning)... V-46 5.2.9. Algoritma BLOCPLAN dengan Software BLOCPLAN 90... V-75 VI ANALISA PEMECAHAN MASALAH... VI-1 6.1. Analisis... VI-1 6.1.1. Analisis Kondisi Awal Pada Lantai Produksi... VI-1 6.1.2. Analisis Hasil Rancangan... VI-2 6.1.2.1. Analisis Hasil Rancangan dengan Algoritma CORELAP... VI-2 6.1.2.2. Analisis Hasil Rancangan dengan Algoritma BLOCPLAN... VI-3 6.2. Pemilihan Layout Terbaik... VI-4
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL TABEL 2.1. Jenis Produk PT.Voltama Vista Megah Electric Industry... II-3 2.2. Pengalokasian Tenaga Kerja pada PT. Voltama Vista Megah Electric Industry... II-16 2.3. Jumlah Tenaga Kerja Perusahaan di PT.Voltama Vista Megah Electric Industry... II-17 2.4. Pembagian Jam Kerja di PT.Voltama Vista Megah Electric Industry... II-17 3.1. Contoh Titik Koordinat Setiap Departemen... III-31 3.2. Contoh Jarak antar Departemen Dalam Meter (dij)... III-32 3.3. Contoh Hubungan Kedekatan Antar Departemen Secara Keseluruhan... III-33 3.4. Contoh Rel-Disk Score pada Setiap Departemen... III-33 3.5. Contoh Nilai Relationship Distance Matrix... III-35 3.6. Kode, Nilai dan Kontribusi Activity Relationship Chart... III-39 3.7. Alokasi TCR... III-41 3.8. Keuntungan dan Keterbatasan dari Algoritma BLOCPLAN dan CORELAP... III-45 5.1. Data dan Ukuran Stasiun Kerja... V-2 5.2 Volume Produksi pada Tahun 2011... V-3
DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL 5.3. Stasiun Kerja dan Pengkodean Pada Lantai Produksi PT. Voltama Vista Megah Electric Industry... V-7 5.4. Jenis Produk, Part dan Urutan Proses Pembuatan Produk... V-7 5.5. Nilai Koordinat Tiap Stasiun... V-12 5.6. Jarak Antar Stasiun Kerja... V-13 5.7. Frekuensi Perpindahan Bahan Produk Saklar... V-16 5.8. Frekuensi Perpindahan Bahan Produk Fitting... V-16 5.9. Frekuensi Perpindahan Bahan Produk Stop Kontak... V-17 5.10. Frekuensi Perpindahan Bahan Produk Steker... V-17 5.11. Jumlah dan Kapasitas Kemasan untuk Setiap Produk... V-18 5.12. Perpindahan Komponen SA-1... V-20 5.13. Perpindahan Komponen SA-2... V-21 5.14. Perpindahan Komponen SA-3... V-22 5.15. Perpindahan Komponen SA-4... V-23 5.16. Perpindahan Komponen SA-5... V-24 5.17. Perpindahan Komponen SA-6... V-25 5.18. Perpindahan Komponen SA-7... V-25 5.19. Perpindahan Komponen SA-8... V-26 5.20. Perpindahan Komponen FI-1... V-27 5.21. Perpindahan Komponen FI-2... V-28
DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL 5.22. Perpindahan Komponen FI-3... V-29 5.23. Perpindahan Komponen FI-4... V-30 5.24. Perpindahan Komponen SK-1... V-31 5.25. Perpindahan Komponen SK-2... V-32 5.26. Perpindahan Komponen SK-3... V-33 5.27. Perpindahan Komponen SK-4... V-34 5.28. Perpindahan Komponen ST-1... V-36 5.29. Perpindahan Komponen ST-2... V-36 5.30. Perpindahan Komponen ST-3... V-37 5.31. Frekuensi Perpindahan Bahan Antar Departemen per Tahun... V-37 5.32. Perhitungan Total Momen Perpindahan Awal... V-42 5.33. Contoh Perhitungan TCR... V-45 5.34. Total Closeness Rating (TCR) untuk Algoritma CORELAP... V-47 5.35. Urutan Pengalokasian Departemen Pada Algoritma CORELAP... V-49 5.36. Titik Koordinat dari Tiap Stasiun dengan Algoritma CORELAP... V-73 5.37. Jarak antar Departemen dalam Meter (Dij) untuk Algoritma CORELAP... V-74 5.38. Activity Relationship Chart (ARC) Algoritma BLOCPLAN... V-75 5.39. Hasil Iterasi Dengan Algoritma BLOCPLAN... V-76
DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL 5.40. Nilai Hubungan Kedekatan (ARC) Pada Iterasi 5... V-77 5.41. Koordinat dan Ukuran pada Layout Akhir dengan Algoritma BLOCPLAN... V-78 5.42. Jarak Antar Stasiun Dalam Meter (dij) Pada Layout Akhir dengan Algoritma BLOCPLAN... V-79 6.1. Perhitungan Total Momen Perpindahan Algoritma CORELAP... VI-3 6.2. Perhitungan Total Momen Perpindahan Algoritma BLOCPLAN... VI-4
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi Bagian Produksi PT. Voltama Vista Megah Electric Industry... II-9 2.2. Blok Diagram Proses Produksi... II-27 2.3. Blok Diagram Proses Penyepuhan dengan Bahan Zinc... II-33 2.4. Blok Diagram Proses Penyepuhan dengan Bahan Nikel... II-34 3.1. Product Layout... III-10 3.2. Process Layout... III-11 3.3. Fix Position Layout... III-11 3.4. Group Technology Layout... III-12 3.5. From To Chart... III-19 3.6. Contoh ARC... III-21 3.7. Input Sumber Data... III-35 3.8. Input Data Jumlah Departemen... III-35 3.9. Input Data Nama Departemen dan Luas Area... III-36 3.10. Input Nilai Hubungan Masing-masing Aktivitas... III-36 3.11. Score Masing-masing Departemen... III-37 3.12. Memilih Single-Story Layout Menu... III-37 3.13. Memilih Automatic Search pada Pilihan Menu... III-38 3.14. Layout yang Sudah Tersusun... III-38 3.15. Diagram Penempatan Stasiun Kerja... III-41
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 3.16. Diagram Penempatan Stasiun Kerja I... III-42 3.17. Diagram Penempatan Stasiun Kerja II... III-42 3.18. Diagram Penempatan Stasiun Kerja IV... III-43 3.19. Diagram Penempatan Stasiun Kerja III... III-43 4.1. Kerangka Teoritis Penelitian... IV-2 4.2. Blok Diagram Pengolahan Data Algoritma BLOCPLAN... IV-9 4.3. Blok Diagram Pengolahan Data Algoritma CORELAP... IV-10 4.4. Flow Chart Langkah-langkah Penelitian... IV-11 5.1. Urutan Proses Produksi Pembuatan Saklar... V-4 5.2. Urutan Proses Produksi Pembuatan Fitting... V-4 5.3. Urutan Proses Produksi Pembuatan Stop Kontak... V-5 5.4. Urutan Proses Produksi Pembuatan Steker... V-6 5.5. Block Layout Lantai Produksi Awal... V-10 5.6. Koordinat (x,y) Tiap Lokasi Stasiun... V-12 5.7. Multi Product Process Chart PT. Voltama Vistah Megah Electric Industry... V-45 5.8. ARC (Activity Relationship Chart) Antar Stasiun... V-46 5.9. Diagram Penempatan Stasiun Kerja... V-49 5.10. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-1... V-50 5.11. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-2... V-51
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5.12. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-3... V-51 5.13. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-4... V-52 5.14. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-5... V-53 5.15. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-6... V-55 5.16. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-7... V-56 5.17. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-8... V-57 5.18. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-9... V-58 5.19. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-10... V-60 5.20. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-11... V-61 5.21. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-12... V-63 5.22. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-13... V-64 5.23. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-14... V-66 5.24. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-15... V-68 5.25. Perhitungan Algoritma CORELAP Iterasi Ke-16... V-69 5.26. Hasil Algoritma CORELAP... V-71 5.27. Block Layout dengan Algoritma CORELAP... V-71 5.28. Titik Pusat Setiap Departemen Dari Algoritma CORELAP... V-72 5.29. Layout Akhir dengan Adjency Score 0.33... V-78 5.30. Block Layout Lantai Produksi PT. Voltama Vista Megah Electric Industry dengan Algoritma BLOCPLAN... V-81
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 6.1. Block Layout Usulan Terbaik... VI-6
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN HALAM AN 1. Flow Process Chart Saklar... L-1 2. Flow Process Chart Fitting... L-2 3. Flow Process Chart Stop Kontak... L-3 4. Flow Process Chart Steker... L-4 5. Layout Awal PT. Voltama Vista Megah Electric Industry... L-5 6. Layout Usulan PT. Voltama Vista Megah Electric Industry (Algoritma BLOCPLAN)... L-6 7. Layout Usulan PT. Voltama Vista Megah Electric Industry (Algoritma CORELAP)... L-7 8. Surat Permohonan Tugas Akhir... L-8 9. Formulir Penetapan Tugas Sarjana... L-9 10. Surat Penjajakan... L-10 11. Surat Balasan... L-11 12. SK Tugas Akhir... L-12 13. SK Penggantian Judul Tugas Sarjana... L-13 14. Lembar Asistensi... L-14
ABSTRAK PT. Voltama Vista Megah Electric Industry merupakan suatu perusahaan manufaktur di bidang perakitan peralatan elektrik untuk keperluan rumah tangga. Adapun jenis produk nya adalah saklar, fitting, stop kontak, dan steker. Tipe produksi perusahaan mengikuti aliran make to stock dimana kegiatan produksi tidak dilakukan berdasarkan pesanan melainkan selalu membuat persediaan yang disesuaikan bengan permintaan pasar pada periode selanjutnya. Permasalahan yang dihadapi pada lantai produksi di PT. Voltama Vista Megah Electric Industry adalah adanya ditemukan stasiun kerja stasiun kerja yang memiliki urutan aliran bahan yang berhubungan erat namun ditempatkan berjauhan, misalnya departemen pemotongan dan penekukan plat dengan departemen penyepuhan memiliki jarak yang berjauhan den dipisahkan oleh beberapa departemeen lain yang bukan tujuan perpindahan sehingga mengakibatkan momen perpindahan yang tinggi. Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan rancangan perbaikan tataletak fasilitas yang lebih baik di PT. Voltama Vista Megah Electric Industry, yang memberikan momen perpindahan minimum sehingga aliran materialnya menjadi lebih baik. Metode yang digunakan untuk mencari alternatif layout baru adalah algoritma BLOCPLAN (Block Layout Overview with Computerized Planning Using Logic and Algorithms) dan CORELAP (Computerized Relationship Layout Planning). Pada penelitian dengan menggunakan Algoritma BLOCPLAN akan dipertimbangkan pengalokasian departemen berdasarkan hubungan keterkaitan antar stasiun kerja (ARC) sedangkan pada penelitian dengan algoritma CORELAP akan dipertimbangkan pengalokasian departemen berdasarkan total closeness rating (TCR). Layout usulan dengan menggunakan algoritma BLOCPLAN memiliki momen perpindahan sebesar 7.449.682 meter perpindahan/tahun sedangkan layout usulan dengan menggunakan algoritma CORELAP memiliki momen perpindahan sebesar 6.111.172 meter perpindahan/tahun. Kedua layout usulan memberikan nilai momen perpindahan yang lebih kecil dibandingkan layout awal dari PT. Voltama Vista Megah Electric Industry (7.593.352 meter perpindahan/tahun). Hal ini menunjukkan layout usulan memberikan momen perpindahan bahan yang lebih pendek dibandingkan layout awal. Dari kedua layout usulan tersebut, layout dengan algoritma BLOCPLAN memberikan efisiensi material handling sebesar 1.89 % dan layout dengan algoritma CORELAP memberikan efisiensi material handling sebesar 19.52 %. Oleh karena itu layout dengan algoritma CORELAP digunakan sebagai layout usulan karena memiliki efisiensi material handling yang lebih besar. Dengan perbaikan ini momen perpindahan bahan yang dilakukan di lantai produksi akan semakin kecil. Kata Kunci : Tataletak Fasilitas, Material Handling, Algoritma CORELAP, Algoritma BLOCPLAN