Page 1
OPTIMALISASI JARAK DAN BIAYA MATERIAL HANDLING DENGAN
QUANTITATIVE SYSTEM VERSION 3.0
Disusun untuk Memenuhi Tugas
Mata Kuliah Optimasi Pabrik (HMKB 766)
Dosen Pengampu : Prof. DR. Qomariatus Sholihah, Amd.Hyp., ST., M.Kes
Oleh :
Andriannor (H1F112064)
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
Page 2
2017
Rektor Universitas Lambung Mangkurat
Prof. DR. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc
Wakil Rektor Bidang Akademik
DR. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si
Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan
DR. Hj. Aslamiah, M.Pd., Ph.D
Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan
Alumni
DR. Ir. Abrani Sulaiman, M.Sc
Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama
dan Humas
Prof. DR. Ir. H. Yudi Firmanul Arifin, M.Sc
Dosen Pengampu I
Prof. DR. Qomariatus Sholihah, ST., M.Kes
Kepala Prodi Teknik Mesin
Achmad Kusairi S., ST., MT., MM
Dekan Fakultas Teknik
DR. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT
TERIMA KASIH KEPADA
Dosen Pengampu II
Agustina Hotma Uli Tumanggor, ST., MM., M.Sc
Page 3
KATA PENGANTAR
Segala Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa
Ta’ala karena berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Mata Kuliah “Optimasi Pabrik”. Pembuatan makalah ini
adalah sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan tugas mata kuliah untuk
mendapatkan nilai yang memuaskan di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas
Teknik, Universitas Lambung Mangkurat.
Pembuatan makalah ini penulis banyak mendapat bantuan bimbingan
dari berbagai pihak sehingga dapat menyelesaikan sebagaimana mestinya. Oleh
karena itu, penulis menucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Ach. Kusairi S., ST., MT., MM selaku Ketua Prodi Teknik Mesin dan Prof. DR.
Qomariatus Sholihah, Amd.Hyp., ST., M.Kes serta Agustina Hotma Uli
Tumanggor, ST., MM., M.Sc selaku Dosen Pengampu Mata Kuliah Optimasi
Pabrik.
2. Semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan tugas makalah ini.
Penulis menyadari bahwa pembuatan makalah ini masih hanya sebatas
perekayasaan metode dan mengutip dari penelitian orang lain. Oleh karena itu
penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
penyempurnaan kedepannya.
Akhir kata, penulis mengucapkan permohonan maaf sebesar-besarnya
apabila ada kekurangan dan kekhilafan. Semoga makalah ini ini dapat
memberikan manfaat dan masukan bagi pembacanya.
Banjarbaru, Agustus
2016
Page 4
Andriannor
H1F112064
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................
i
STRUKTUR ORGANISASI ...................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1
1.2 Metode Penelitian ............................................................................................ 3
1.3 Tujuan Penulisan ............................................................................................. 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Algoritma CRAFT .......................................................................... 4
2.2 Tujuan Metode ................................................................................................ 6
2.3 Pengolahan Data ............................................................................................. 6
2.4 Analisa Masalah ............................................................................................ 14
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan ...................................................................................................
17
Page 5
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada umumnya tujuan utama sebuah industri adalah
menghasilkan keuntungan yang optimal dengan biaya yang minimal.
Keuntungan tersebut diharapkan terus meningkat untuk setiap periodenya,
dimana hal ini dimaksudkan untuk mempertahankan kelangsungan hidup
perusahaan, meningkatkan kesejahteraan karyawan maupun untuk
membayar kewajiban-kewajiban perusahaan. Untuk mencapai tujuan
tersebut dapat ditempuh dengan berbagai alternatif diantaranya dengan
meningkatkan volume penjualan atau menekan biaya-biaya dalam proses
produksi. Meningkatkan pendapatan perusahaan dengan cara menghemat
atau menekan biaya produksi lebih mudah dilakukan oleh perusahaan.
Salah satu cara untuk mewujudkan tujuan tersebut adalah dengan
mengatur tata letak fasilitas dari lantai produksi. Suatu tata letak fasilitas
yang optimal harus didukung oleh kegiatan pemindahan barang (material
Page 6
handling) yang baik (Jawin, 2011). Pengaturan material handling yang
buruk akan memberikan dampak yang cukup besar terhadap ongkos
produksi yang harus dikeluarkan, karena dalam kegiatan manufaktur biaya
untuk material handling berpengaruh 20% - 70% dari total ongkos produksi
(Heragu, 2008).
Shalihah (2011) mengatakan bahwa Housekeeping dianggap
sebagai kegiatan yang bersifat preventif sekaligus sebagai upaya
pengendalian. Housekeeping yang baik perlu diterapkan sejak awal mulai
dari rancangan suatu proses, dikembangkan sesuai dengan perubahan
yang terjadi dipantau dan dievaluasi secara terus menerus melalui
dukungan dan kerjasama semua pihak terkait seperti pihak manajemen,
pekerja dan para profesional di bidangnya masing-masing
Tata letak fasilitas merupakan salah satu faktor penting dalam
mempengaruhi produktivitas produksi perusahaan (Qoriyana dkk, 2014).
Tata letak yang baik akan menghasilkan aliran proses yang lancar saat
produksi sehingga produktivitas perusahaan menjadi maksimum dan
meminimumkan biaya produksi, begitu juga sebaliknya, tata letak yang
kurang baik akan menghasilkan aliran proses yang kurang lancar sehingga
terjadi bottleneck yang mengakibatkan produktivitas perusahaan minimum
dan biaya produksi menjadi lebih besar. Tata letak fasilitas dapat
didefinisikan sebagai kumpulan unsur-unsur fisik yang diatur mengikuti
aturan atau logika tertentu (Hadiguna dan Setawan, 2008). Tata letak
secara umum ditinjau dari sudut pandang produksi adalah susunan
fasilitas-fasilitas produksi untuk memperoleh efisiensi pada suatu prduksi.
Perancangan tata letak meliputi pengaturan tata letak fasilitas operasi
dengan memanfaatkan area yang tersedia untuk penempatan mesin-
Page 7
mesin, bahan-bahan perlengkapan untuk operasi, dan semua peralatan
yang digunakan dalam proses operasi (Wahyudi, 2010).
PT. Industri Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan
merupakan salah satu pabrik pemintalan benang di Indonesia yang
memproduksi benang tenun cotton dan benang tenun rayon. Perusahaan
memiliki group usaha (supplier) yang bertugas memasok kebutuhan bahan
baku utama berupa kapas, bahanbahan baku tersebut setelah dikirim oleh
supplier akan disimpan dahulu dalam gudang, kemudian setelah bahan-
bahan baku tersebut lengkap akan segera dipindahkan dalam department
produksi yang selanjutnya sesuai dengan layout fasilitas produksi
perusahaan. Permasalahan yang berkaitan dengan layout adalah kurang
tepatnya penempatan fasilitas produksi sehingga menyebabkan jarak
material handling menjadi relatif panjang dan akhirnya menyebabkan biaya
material handling menjadi mahal.
1.2 Metode Penelitian
Pada software Quantitative System Version 3.0 dapat diketahui
berbagai hasil yang dapat dijadikan alternatif sebagai layout usulan untuk
perusahaan benang ini. Model yang akan dipakai untuk mengolah data
perusahaan adalah model Rectilinear Distance, karena model tersebut
memungkinkan untuk diterapkan bila dilihat dari karakteristik-karakteristik
layout awal perusahaan dibanding menggunakan model Squared Distance
dan Euclidean Distance. Berikut perbandingan total kontribusi :
Berdasarkan layout usulan yang dihasilkan dari metode CRAFT program
Quantitative System Version 3.0 terlihat adanya beberapa perubahan tata
letak yang meliputi :
1. Perubahan tata letak pada area Winding (Area I)
Page 8
2. Perubahan tata letak pada area Classing (Area J)
1.3 Tujuan Penulisan
Aplikasi Quantitative System Version 3.0 dengan metode CRAFT
untuk mengatur kembali tata letak pabrik yang telah ada agar proses
produksi yang dijalankan dapat berjalan lancar, sehingga waktu proses
produksi menjadi lebih cepat karena minimnya jarak perpindahan dan
biaya pemindahan material yang rendah.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Algoritma CRAFT
Computerized Relative Allocation of Facilities Technique (CRAFT)
pertama kali teknik ini diperkenalkan oleh Armour dan Buffa pada tahun
1983 yang bertujuan untuk meminimumkan biaya perpindahan material,
dimana biaya perpindahan material didefinisikan sebagai aliran produk,
jarak dan biaya unit pengangkutan. Craft merupakan sebuah program
perbaikan, program ini mencari perancanan optimum dengan melakukan
perbaikan tata letak secara bertahap. Craft mengevaluasi tata letak dengan
cara mempertukarkan lokasi fasilitas. Pertukaran-pertukaran ini
berlangsung terus-menerus dan selanjutnya pertukaran fasilitas ini akan
membawa ke arah tata letak yang mendekati optimal.
Input yang diperlukan untuk algoritma CRAFT antara lain :
Page 9
1. Tata letak awal
Tata letak awal yang dipakai bisa berupa tata letak yang sudah ada atau
tata letak hasil rancangan baru. Informasi yang dibutuhkan dari tata
letak awal adalah data jumlah fasilitas dan luas area masing-masing
fasilitas.
2. Data aliran
Data aliran material yang ada dalam suatu lantai produksi bisa diperoleh
dari from to chart (FTC). FTC merupakan salah satu teknik terbaru yang
dipergunakan dalam pekerjaan tata letak dan pemindahan bahan.
Biasanya sangat berguna jika barang yang mengalir pada suatu wilayah
berjumlah banyak, seperti di bengkel, kantor, atau fasilitas lainnya. FTC
juga berguna jika keterkaitan terjadi antara beberapa kegiatan dan jika
diinginkan adanya penyussunan kegiatan optimum. Selain FTC, dalam
menentukan keterkaitan antar kelompok kegiatan digambarkan pula
dalam bentuk Activity Relationship Chart (ARC). ARC adalah suatu
teknik ideal untuk merencanakan keterkaitan antara setiap kelompok
kegiatan yang saling berkaitan.
3. Data biaya
CRAFT memerlukan input berupa biaya perpindahan material. Input
biaya perpindahan berupa biaya persatuan perpindahan persatuan
jarak.
4. Jumlah departemen yang tidak berubah
Salah satu masukan dalam algoritma CRAFT adalah jumlah departemen
yang tidak bisa diubah lagi tata letaknya. Dalam beberapa kasus
ditemukan beberapa departemen yang tidak bisa di ubah tata letaknya.
Departemen yang dibangun dalam bentuk bangunan tetap tentu tidak
bisa lagi dirubah tata letaknya.
Page 10
CRAFT selanjutnya mempartimbangkan perubahan antara
departemen – departemen yang luasnya sama atau mempunyai sebuah
batas dekat untuk mengurangi biaya transportasi. Tipe pertukaran dapat
terjadi sebagai berikut :
1. Pair-Wise Interchanges
2. Three- Way Interchanges
3. Pair Wise Allowed by Three- Way Interchanges
4. The best of Pair Wise or Three- Way Interchanges
Cara Kerja Algoritma CRAFT mempertimbangkan pertukaran
lokasi pasangan-pasangan fasilitas tertentu. Pasangan-pasangan fasilitas
dipertimbangkan baik yang memiliki area yang sama atau yang
berdekatan. Bila semua fasilitas adalah area seimbang atau bila pasangan
fasilitas yang tidak berdekatan memiliki area yang sama, kemudian
algoritma dapat menganalisis pertukaran pertukaran n(n-1)/2 yang mungkin
dalam setiap iterasi, dimana n adalah jumlah fasilitas dalam masalah
layout. Dalam masalah layout fasilitas umum, jumlah sebenarnya
pertukaran yang dianalisis akan kurang dari n(n-1)/2 karena tidak semua
fasilitas akan memiliki area yang sama. Pertukaran lokasi yang dihasilkan
adalah yang dapat memberikan estimasi pengurangan biaya terbesar.
Fasilitas yang akan ditukar harus memenuhi minimal satu dari tiga kriteria
dibawah ini :
1. Fasilitas memiliki perbatasan yang sama
2. Fasilitas memiliki ukuran yang sama
3. Fasilitas memiliki kedua perbatasan yang sama pada ketiga fasilitas.
2.2 Tujuan Metode
Page 11
Tujuan utama dari makalah ini yang dikutip dari jurnal-jurnal
sebagai contoh juga referensi data-data permaslahan dan bagaimana cara
penyelesaiannya pada jurnal tersebut, makalah ini diharapkan mampu
memberikan ataupun menghasilkan alternative layout yang lebih efisien
waktu produksi, material handling dan jarak perpindahan untuk menekan
biaya operasional.
2.3 Pengolahan Data
Tabel 1. Jarak Material Handling pada Layout Awal
1. Aliran Bahan
Aliran bahan baku dari satu area ke area yang lain pada PT.
Industri Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan adalah sebagai
berikut :
Gambar 1. Frekuensi aliran bahan dalam satuan kali
Keterangan :
Page 12
A. Gudang Bahan Baku G. Proses Speed
B. Bale Storage H. Proses Ring Spinning
C. Pre-Opening I. Proses Winding
D. Proses Blowing J. Classing
E. Proses Carding K. Perpacking
F. Proses Drawing L. Gudang Benang
2. Peralatan Pemindahan Bahan
Tabel 2. Data Peralatan
3. Data Layout Awal
Gambar 2. Layout Awal
4. Titik Pusat Area/ Depatemen Layout Awal
Tabel 3. Titik Pusat Layout Awal
Page 13
5. Jarak Material Handling Layout Awal
Berdasarkan material handling antar departemen/area pada
layout awal, maka model jarak yangdipergunakan untuk menghitung
jarak material handling yaitu model Rectilinear Distance adalah pada
tabel berikut :
Tabel 4. Jarak Material Handling Layout Awal
6. Biaya Material Handling
Page 14
Biaya material handling merupakan biaya yang dibutuhkan dalam
aktivitas pemindahan bahan. Biaya operasi sistem penanganan
material handling dalam proses pembuatan benang di PT. Industri
Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan adalah:
1. Biaya Tenaga Kerja
• Jumlah tenaga kerja = 22 orang
• Biaya tenaga kerja perhari = Rp. 20.000,00/Orang
• Total biaya tenaga kerja = Rp. 20.000,00x22 = Rp.440.000,00/hari
2. Biaya Peralatan
a. Hand Pallet
• Biaya Depresiasi
- Harga awal 1 unit = Rp.1 000.000
- Umur Ekonomis = 10 Tahun
- Nilai sisa = Rp.400.000,00
- Jumlah = 8 unit
= Rp. 480.000,00/tahun
Total Biaya Untuk Hand Pallet
b. Forkeliff• Biaya Depresiasi
- Harga awal =Rp.20.000.000,00
- Umur Ekonomis = 5 Tahun
- Nilai sisa = Rp. 8.000.000,00
- Jumlah = 2 unit
Defresiasi Forkeliff adalah sebagai berikut :
Page 15
= Rp. 4.800.000.00/tahun
• Biaya Bahan Bakar
o Jenis Bahan Bakar = Solar
o Kebutuhan Bahan Bakar/hari = 5 liter
o Harga Bahan Bakar/liter = Rp. 4.300,00
Total Biaya Bahan Bakar
Rp.4.300,00× 5× 2 = Rp.43.000,00/hari
• Biaya Perawatan
= Rp.200.000,00/bulan/unit
Total Biaya untuk Forkeliff
= Rp. 15.384.61 + Rp. 43.000 + Rp. 15.384.61
= Rp. 73.769.22 / hari
Total Biaya Peralatan :
= Rp. 1.538.46 + Rp. 73.769.22 = Rp. 75.307.68
Total Biaya Material Hadling
= Rp 440.000,00 + Rp. 75.307.68
= Rp 515.307.68 / hari
Maka Biaya Material Handling :
Dari perhitungan jarak material handling di atas dapat dihitung
biaya material handling/meter sebagai berikut :
Page 16
Dari hasil perhitungan biaya material handling di atas maka
dapat dihitung total biaya material handling adalah sebagai berikut :
Tabel 5. Biaya Material Handling pada Layout Awal Model Rectilinier
Distance
7. Data Layout Usulan
Setelah dari data-data awal dihitung kemudian dimasukkan
dalam aplikasi program Quantitative System Version 3.0 untuk
mendapatkan layout usulan. Berikut gambar layout usulan dari PT.
Industri Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan :
Page 17
Gambar 3. Layout Usulan
Titik Pusat Area/ Departemen Layout Usulan
Tabel 6. Titik Pusat Layout Usulan
8. Jarak Material Handling Layout Usulan
Berdasarkan material handling antar departemen/area pada
layout usulan, maka model jarak yang dipergunakan untuk menghitung
jarak material handling yaitu model Rectilinear Distance. Tabel 7
menunjukkan jarak layout usulan, dari table dapat dilihat bahwa total
jarak material handling pada layout usulan adalah 5176.8 m
9. Biaya Material Handling Layout Usulan
Dari hasil perhitungan biaya material handling, maka dapat
dihitung total biaya material handling pada layout usulan adalah seperti
yang dapat dilihat pada tabel 8 sebagai berikut :
Page 18
Tabel 7. Jarak Material Handling Layout Usulan
Tabel 8. Biaya Material Handling pada Layout Usulan Model Rectilinier
Distance
Page 19
2.4 Analisa Pembahasan Hasil Pengolahan
Perbandingan Total Jarak Material Handling Layout Awal dan
Layout Usulan, setelah melalui proses perhitungan panjang jarak material
handling pada kondisi layout awal dengan kondisi layout usulan, maka
diperoleh :
Tabel 9. Perbandingan Kontribusi Total Sebelum dan Sesudah Re-Layout
Tabel 10. Perbandingan Jarak Pemindahan Bahan Sebelum dan Sesudah
Re-Layout
Page 20
Pada tabel 10 dapat dilihat bahwa perhitungan jarak dengan
model jarak Rectilinear Distance didapatkan jarak sebesar 5176.8 meter.
Jadi terdapat suatu penurunan atau pengurangan jarak sebesar 931.2
meter dari layout sebelumnya sebesar 6108 meter dan diperoleh
prosentase penurunan sebesar 15.2 %. Nilai ini menunjukkan bahwa model
Rectilinear Distance dapat mengurangi total jarak material handling.
Perbandingan Total Biaya Material Handling Layout Awal dan
Layout Usulan, Setelah melalui proses perhitungan jarak material handling
pada kondisi layout awal dengan kondisi layout usulan, maka pada tabel 11
diperoleh :
Tabel 11. Perbandingan Total Biaya Pemindahan Bahan Sebelum dan
Sesudah Re-Layout
Pada tabel 11 dapat dilihat bahwa model jarak Rectilinear
Distance dapat mengurangi biaya sebesar Rp. 78556.04 dari layout awal
Page 21
sebesar Rp. 515270.88 sehingga diperoleh biaya pemindahan layout
usulan Rp. 436714.84 dan diperoleh prosentase penurunan sebesar 15.2
%. Nilai ini menunjukkan bahwa model jarak Rectilinear Distance adalah
layout yang akan diusulkan sebagai layout usulan.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan uraian dan analisa data yang telah dilakukan, maka
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Perancangan ulang dengan aplikasi Quantitative System Version 3.0
dengan Model Rectilinear Distance menghasilkan total jarak material
handling lebih pendek dan total biaya material handling yang lebih
murah dari layout sebelumnya, sehingga dapat dipakai sebagai layout
Page 22
usulan di PT. Industri Sandang Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan.
Berdasarkan layout usulan yang dihasilkan dari metode CRAFT
program Quantitative System 3.0 terlihat adanya beberapa perubahan
tata letak yang meliputi :
a. Perubahan tata letak pada area Winding (Area I)
b. Perubahan tata letak pada area Classing (Area J)
2. Dengan menggunakan modul Layout dari Quantitative System Version
3.0 maka diperoleh Total Jarak tempuh pemindahan bahan (material
handling) mengalami penurunan dari 6108 m menjadi 5176.8 m,
dengan penurunan sebesar 931.2 m atau mengalami prosentase
penghematan sebesar 15.2 % dari jarak sebelumnya.
3. Total Biaya pemindahan bahan (material handling) mengalami
penurunan dari Rp 515270.88 menjadi Rp 436714.84 dengan
penurunan sebesar Rp 78556.04 atau mengalami prosentase
penghematan sebesar 15.2 % dari biaya sebelumnya.
DAFTAR PUSTAKA
Adriantantri, E. 2008. Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi Guna
Meminimumkan Jarak dan Biaya Material Handling Menggunakan
Aplikasi Quantitative System Version 3.0 Pada PT. Industri Sandang
Nusantara Unit Patal Grati Pasuruan. Jurnal. Hal. C-45 sampai C-50
Apple, James M., (1990), Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan,
Terjemahan
M.T. Mardiono, Edisi Ketiga, Penerbit ITB, Bandung.
Page 23
Arikunto, Surharsimi, (2002), Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Pendek,
Edisi
Revisi Kelima, Rineka Cipta, Jakarta.
Chang, Yih Long, (1995), Quantitative Systems- Version 3.0, Prentice Hall,
Englewood Cliffs, New Jersey.
Heragu, S. 2008. Facilities Design. Didalam Ningtyas., Choiri., dan Azlia.
Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi Dengan Metode Grafik
dan Craft Untuk Minimasi Ongkos Material Handling. Jurnal Rekayasa
dan Manajemen Sistem Industri. Vol. 03, No. 01
Purnomo, Hari, (2004), Perencanaan dan Perancangan Fasilitas, Edisi Pertama,
Penerbit Graha Ilmu, Yogyakarta.
Saukah, Ali, (2000), Pedoman Penulisan Karya Ilmiah, Edisi Keempat, Penerbit
Universitas Negeri Malang, Malang.
Shalihah, Qomariatus dkk. 2011. Good Housekeeping Konsep & Implementasi
5S. Cetakan Pertama : UB Press. Malang.
Wahyudi, S. E. 2010. Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi Di CV.
Dimas Rotan Gatak Sukoharjo. Teknik Industri UNS. Surakarta.
Wignyosoebroto, Sritomo, (2000), Tata Letak Pabrik dan Pemindahan Bahan,
Edisi Ketiga, Penerbit Guna Widya, Jakarta.
Yamit, Zulian, (1996), Manajemen Produksi dan Operasi. Edisi Pertama, Penerbit
Ekonisia, Yogyakarta.