PERBAIKAN TATA LETAK FASILITAS PRODUKSI DENGAN ?· permasalahan tata letak fasilitas pabrik knalpot…

  • Published on
    02-Mar-2019

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

<p>Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains &amp; Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 3 November 2012 </p> <p>A-36 </p> <p>PERBAIKAN TATA LETAK FASILITAS PRODUKSI DENGAN PENGELOMPOKAN FASILITAS DAN LMIP 4 </p> <p>( STUDI KASUS: PT. SUMBER MAKMUR) </p> <p> Dini Endah Setyo Rahaju1, Dian Retno Sari Dewi2 </p> <p> Teknik Industri, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya </p> <p>Email: dianretnosd@yahoo.com </p> <p> ABSTRAK </p> <p>Pengaturan fasilitas pabrik dengan baik turut menentukan daya saing perusahaan dalam hal kapasitas, fleksibilitas, proses, dan biaya. Permasalahan yang muncul apabila pengaturan tata letak fasilitas pabrik belum disusun dengan baik adalah besarnya momen yang dihasilkan pada proses pemindahan material. Pada penelitian ini, pengaturan tata letak fasilitas pabrik dilakukan dengan pengelompokan fasilitas (clustering) dan metode LMIP 4 (linear mixed-integer programming model 4). Penelitian ini bertujuan untuk memberikan usulan perbaikan tata letak fasilitas pada pabrik knalpot yang mampu meminimasi momen perpindahan material. Berdasarkan hasil pengelompokan fasilitas dan LMIP 4, diperoleh dua alternatif layout baru untuk pabrik knalpot. Dari kedua layout tersebut dipilih layout alternatif 2 untuk diusulkan kepada pihak perusahaan, karena memiliki momen perpindahan material yang lebih kecil dibandingkan momen perpindahan material layout alternatif 1 dan momen perpindahan material layout awal. Dengan bentuk layout usulan tersebut, pengurangan momen perpindahan material yang dapat dilakukan adalah sebesar 34.45 %. Kata kunci: Tata letak, Clustering, linear mixed-integer programming 4 (LMIP 4), momen perpindahan material. PENDAHULUAN </p> <p>Tata letak pabrik dapat didefinisikan sebagai tata cara pengaturan fasilitas-fasilitas pabrik yang menentukan efisiensi operasional perusahan untuk jangka panjang. Pengaturan fasilitas-fasilitas pabrik dengan baik juga turut menentukan daya saing perusahaan dalam hal kapasitas, fleksibilitas, proses, dan biaya. Tujuan utamanya adalah untuk mengatur fasilitas yang paling ekonomis, aman, nyaman, dan mampu meningkatkan performansi kerja (Wignjosoebroto, 1996:68). </p> <p>Linear mixed-integer programming model 4 (LMIP 4) merupakan salah satu algoritma yang digunakan untuk menyelesaikan suatu model dari permasalahan layout. Model merupakan representasi dari permasalahan yang ada. Model yang digunakan untuk menjelaskan permasalahan layout yang ada biasa dibuat dalam bentuk matematis. Model matematis yang terbentuk kemudian diselesaikan menggunakan algoritma yang sesuai dengan fungsi tujuannya yaitu minimasi biaya atau jumlah perpindahan material dan manusia (Heragu, 1997: 113). </p> <p>Terdapat 2 macam model untuk permasalahan layout yaitu single-row layout problem dan multi-row layout problem. Untuk layout yang akan disusun menjadi beberapa baris mesin, digunakan model multi-row layout problem. Multi-row layout problem juga terbagi atas dua permasalahan yaitu equal area dan unequal area. Algoritma yang sesuai untuk penyelesaian multi-row layout problem dengan unequal area adalah algoritma ABSMODEL 3 dan linear mixed-integer programming model 4 (LMIP 4). </p> <p>PT. Sumber Makmur Perkasa adalah perusahaan yang bergerak di bidang produksi knalpot. Produksi dilakukan secara job order berdasarkan pesanan dari konsumen, tetapi ada pula beberapa produk tertentu yang diproduksi secara kontinu (sering diproduksi) karena memiliki permintaan yang cenderung stabil di pasaran </p> <p>Pabrik knalpot ini melakukan penataan fasilitas secara subyektif dan tanpa perhitungan tertentu. Hal ini menyebabkan jarak dan waktu untuk proses perpindahan material menjadi besar. Permasalahan lain yang dihadapi oleh perusahaan ini adalah adanya beberapa letak fasilitas yang terlalu dekat dengan fasilitas lain sehingga beresiko menyebabkan kecelakaan dan ketidaknyamanan pada saat bekerja. </p> <p>Usulan perbaikan tata letak fasilitas produksi di PT. Sumber Makmur Perkasa ini dilakukan dengan menerapkan metode linear mixed-integer programming model 4 (LMIP 4). Penggunaan metode LMIP 4 ini dipilih karena fasilitas-fasilitas produksi pada PT. Sumber Makmur Perkasa </p> <p>Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains &amp; Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 3 November 2012 </p> <p>A-37 </p> <p>memiliki ukuran area yang berbeda (unequal area) dan tersusun ke dalam beberapa baris atau multi-row (Heragu, 1997: 158). Tetapi karena banyaknya jumlah variabel integer, pendekatan LMIP ini terbatas hanya untuk small-sized problem (Heragu, 1997: 158). </p> <p>Definisi dari small-sized problem yang disebutkan adalah permasalahan tata letak fasilitas dengan jumlah fasilitas lebih sedikit dari 12 (Heragu, 1997: 158). Karena keterbatasan metode LMIP tersebut, maka proses penyusunan tata letak fasilitas usulan untuk pabrik knalpot ini diawali dengan pendekatan pengelompokan fasilitas (clustering). Langkah selanjutnya adalah menyelesaikan permasalahan tata letak fasilitas pabrik knalpot ini dengan metode LMIP 4 untuk meminimasikan total momen perpindahan. </p> <p>Model Layout, untuk mencari solusi layout yang mampu meminimasi biaya material handling atau transportasi, diperlukan suatu usaha untuk memodelkan permasalahan layout yang ada. Model yang digunakan untuk menjelaskan permasalahan layout yang ada biasa dibuat dalam bentuk matematis. Model matematis yang terbentuk selanjutnya diselesaikan menggunakan algoritma yang sesuai. </p> <p>Permasalahan layout terbagi ke dalam 2 tipe, yaitu single-row layout problem dan multi-row layout problem. Single-row layout problem juga sering disebut sebagai permasalahan alokasi area dengan satu dimensi atau one-dimensional space allocation problem, sedangkan multi-row layout problem sering disebut sebagai permasalahan alokasi area dengan dua dimensi atau two-dimensional space allocation problem (Simmons, 1969 dalam Heragu, 1997). </p> <p> Gambar 1 Contoh Single-Row Layout </p> <p> Gambar 2 Contoh Multi-Row Layout </p> <p>Algoritma yang digunakan dalam penyelesaian single-row layout problem antara lain adalah: ABSMODEL 1. Linear Mixed-Integer Programming Model (LMIP 1). </p> <p> Algoritma yang digunakan dalam penyelesaian multi-row layout problem dengan equal area </p> <p>antara lain adalah: Quadratic Assignment Problem (QAP). ABSMODEL 2. LMIP 3. </p> <p>Algoritma yang digunakan dalam penyelesaian multi-row layout problem dengan unequal area antara lain adalah: </p> <p> ABSMODEL 3. LMIP 4. </p> <p> LMIP 4 merupakan model transformasi dari algoritma ABSMODEL 3 yang diubah ke dalam </p> <p>model linear mixed integer. Algoritma ABSMODEL 3 memiliki asumsi bahwa bentuk fasilitas adalah persegi atau persegi panjang, dan orientasi fisik dari fasilitas diketahui (Heragu, 1997: 135). Karena adanya asumsi tersebut maka ukuran fasilitas yang tidak berbentuk persegi maupun persegi panjang harus dilakukan penyesuaian, seperti pada gambar berikut. </p> <p>Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains &amp; Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 3 November 2012 </p> <p>A-38 </p> <p> Gambar 3 Penyesuaian Bentuk Fasilitas Menjadi Persegi atau Persegi Panjang </p> <p> METODE </p> <p>Gambar 4 Flowchart Metodologi Penelitian </p> <p>Karena memiliki jumlah variabel integer yang banyak, maka pendekatan LMIP ini hanya terbatas untuk small-sized problem (Heragu, 1997: 135). Model matematis dari algoritma LMIP 4 adalah sebagai berikut: </p> <p>Fungsi Pembatas Batasan Ruang, apabila diketahui panjang sisi horisontal lantai produksi, maka fungsi pembatas dapat ditambahkan dengan </p> <p>iii lxlH 21</p> <p>21</p> <p> atau iii lHxl 21</p> <p>21</p> <p> dengan i = 1,2, </p> <p>..., n. Sama halnya apabila diketahui panjang sisi vertikal lantai produksi, fungsi pembatas dapat ditambahkan dengan </p> <p>iii bybV 21</p> <p>21</p> <p> atau iii bVyb 21</p> <p>21</p> <p> dengan i = 1,2, .., n (Heragu, 1997: 118). </p> <p>Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains &amp; Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 3 November 2012 </p> <p>A-39 </p> <p>Minimize </p> <p> 1</p> <p>1 1</p> <p>n</p> <p>i</p> <p>n</p> <p>ijijijijijijij yyxxfc </p> <p>Subject to ijjiijijji DHllqpMxx 21 i = 1, 2, ..., n-1 </p> <p>j = i+1, ..., n (2.1) </p> <p> ijjiijijji DHllqMpxx 211 i = 1, 2, ..., n-1 j = i+1, ..., n (2.2) </p> <p> ijjiijijji DVbbMqpMyy 211 i = 1, 2, ..., n-1 j = i+1, ..., n (2.3) </p> <p> ijjiijijji DVbbqMpMyy 2111 i = 1, 2, ..., n-1 j = i+1, ..., n (2.4) </p> <p> ijijji xxxx i = 1, 2, ..., n-1 j = i+1, ..., n (2.5) </p> <p> ijijji yyyy i = 1, 2, ..., n-1 j = i+1, ..., n (2.6) </p> <p> 1,0, ijij qp i = 1, 2, ..., n-1 j = i+1, ..., n (2.7) </p> <p> 0,,, ijijijij yyxx i = 1, 2, ..., n-1 j = i+1, ..., n (2.8) </p> <p> 0, ii yx i = 1, 2, ..., n (2.9) </p> <p>a. Pengumpulan Data Awal Data yang diperlukan dalam penelitian ini antara lain adalah bentuk layout awal, dimensi fasilitas, jarak antar fasilitas, jenis produk yang diproduksi secara kontinu, rute produksi untuk setiap komponen, rute produksi untuk setiap produk, berat material yang berpindah antar fasilitas, serta batasan area pabrik dari sisi vertikal dan horisontal. </p> <p>b. Penyusunan Rekapitulasi Berat Perpindahan Material Rekapitulasi perpindahan material antar fasilitas ini disusun untuk memudahkan penyusunan flow matrix. Berat perpindahan material antar fasilitas dihitung berdasarkan berat komponen knalpot yang berpindah dari satu fasilitas ke fasilitas lain selama proses produksi knalpot </p> <p>c. Penyusunan From-To Chart Awal From-to chart awal ini menunjukkan berat material yang berpindah antar fasilitas untuk kesembilanbelas fasilitas produksi knalpot yang dimiliki oleh PT. Sumber Makmur Perkasa. </p> <p>d. Penyusunan Flow Matrix Awal, Flow matrix awal merupakan hasil dari penjumlahan berat material yang berpindah antar dua fasilitas yang sama (berat material yang berpindah dari fasilitas 1 ke fasilitas 2 dan berat material yang berpindah dari fasilitas 2 ke fasilitas 1 dijumlahkan). </p> <p>e. Pengelompokan Fasilitas Produksi Pabrik Knalpot Berdasarkan Total Berat Perpindahan Material Antar Fasilitas. Karena jumlah penggunaan variabel integer yang besar, pendekatan LMIP terbatas hanya untuk small-sized problems (Heragu, 1997: 158), maka langkah awal yang harus dilakukan adalah mengelompokkan fasilitas-fasilitas yang ada ke dalam beberapa kelompok (cluster) hingga jumlah fasilitas yang dimodelkan dengan LMIP 4 menjadi lebih sedikit dari 12. Dasar pengelompokan yang digunakan adalah total berat perpindahan material antar kesembilanbelas fasilitas berdasarkan flow matrix awal. Nilai-nilai berat perpindahan material pada flow matrix awal diurutkan dari nilai yang terbesar hingga yang terkecil. </p> <p>f. Penyusunan Tata Letak Fasilitas Untuk Setiap Kelompok Fasilitas. Penyusunan tata letak fasilitas untuk setiap cluster dilakukan dengan metode LMIP 4. Data yang diperlukan untuk menyusun model LMIP 4 yang sesuai adalah dimensi fasilitas, jarak minimum antar fasilitas, dan berat material yang berpindah antar fasilitas yang tergabung dalam satu cluster yang sama. Susunan tata letak fasilitas yang baik adalah susunan fasilitas yang mampu meminimasi momen perpindahan material, tetapi sekaligus juga meningkatkan daya guna ruang. Apabila susunan fasilitas dalam cluster menyebabkan besarnya luas area yang kosong, maka susunan fasilitas tersebut dilakukan pengubahan ulang dengan menambahkan fungsi pembatas ukuran ruang dalam model LMIP4. </p> <p>g. Penyusunan Tata Letak Kelompok Fasilitas Untuk Setiap Alternatif Data dimensi kelompok fasilitas (cluster) yang digunakan adalah dimensi dari hasil penyusunan fasilitas untuk setiap pengelompokan fasilitas, seperti yang dijelaskan pada Bagian 3.6. Sedangkan </p> <p>Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains &amp; Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 3 November 2012 </p> <p>A-40 </p> <p>data berat perpindahan material yang digunakan adalah data berat material yang berpindah antar cluster, hasil konversi berat perpindahan material pada flow matrix awal. </p> <p>h. Penyusunan Layout Usulan. Penyusunan layout usulan ini diawali dengan pengalokasian area fasilitas pada posisi yang paling sesuai pada masing-masing kelompok fasilitas (cluster) yang sesuai, kemudian penyusunan tata letak fasilitas pada area fasilitas masing-masing. Pemyusunan tata letak fasilitas ini dilakukan berdasarkan pertimbangan berat perpindahan material antar fasilitas dan jarak perpindahannya. </p> <p>i. Verifikasi Model Untuk Permasalahan Tata Letak Pabrik. Verifikasi model untuk permasalahan tata letak pabrik ditentukan berdasarkan kesesuaian output nilai variabel dari model LMIP 4 dalam software GAMS dengan tipe variabelnya yang telah dideklarasikan dalam model, serta kesesuaian penggunaan fungsi pembatas pada output LMIP 4. </p> <p>j. Validasi Hasil Layout Usulan. Validasi dari model LMIP 4 ditentukan berdasarkan kebenaran bahwa momen perpindahan material pada layout usulan lebih kecil dibanding dengan momen perpindahan material pada layout awal, kesesuaian penempatan fasilitas, serta kebenaran bahwa fasilitas-fasilitas pada pabrik knalpot ini dapat dipindahkan. </p> <p> PEMBAHASAN </p> <p>Pengumpulan Data, Layout awal PT. Sumber Makmur Perkasa memiliki ukuran panjang horisonta sebesar 19 meter, dan ukuran panjang vertikal sebesar 40 meter. Perincian ukuran untuk 19 fasilitas yang digunakan pada produksi knalpot di PT. Sumber Makmur Perkasa dapat dilihat pada Tabel 1. </p> <p>Tabel 1 Kode Dan Dimensi Fasilitas Pabrik Knalpot </p> <p>Kode Fasilitas </p> <p>Panjang Sisi Horisontal </p> <p>(m) </p> <p>Panjang Sisi Vertikal </p> <p>(m) </p> <p>1 3 6,5 2 2,6 2,2 3 1,5 1,5 4 3,6 1,8 5 1 2 6 1,5 1,5 7 1,5 1,5 8 1,5 1,5 9 1,8 2 </p> <p>10 5 1,6 </p> <p>Kode Fasilitas </p> <p>Panjang Sisi Horisontal </p> <p>(m) </p> <p>Panjang Sisi Vertikal </p> <p>(m) </p> <p>11 2 8,2 12 2 8.8 13 2,4 1,5 14 13 13 15 5 5 16 3,5 2 17 5,4 2 18 10 13 19 4 6 </p> <p> Jarak minimum antar fasilitas dalam pabrik knalpot dilihat dari sisi horisontal dan vertikal </p> <p>ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2 Jarak Minimum Antar Fasilitas </p> <p>Kode Fasilitas </p> <p>Jarak Horisontal Minimum </p> <p>(m) </p> <p>Jarak Vertikal </p> <p>Minimum (m) </p> <p>1 0 3 2 1.5 2 3 0 1.5 4 0 1.5 5 0 1.5 6 0 1.5 7 0 1.5 8 0 1.5 9 0 1.5 </p> <p>10 1.5 0 </p> <p>Kode Fasilitas </p> <p>Jarak Horisontal Minimum </p> <p>(m) </p> <p>Jarak Vertikal </p> <p>Minimum (m) </p> <p>11 1.5 0 12 1.5 0 13 0 1.5 14 0 0 15 0 0 16 0 1.5 17 1.5 0 18 0 0 19 0 0 </p> <p>Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains &amp; Teknologi (SNAST) Periode III ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 3 November 2012 </p> <p>A-41 </p> <p>Produk yang menjadi obyek dalam penelitian ini adalah produk yang sering diproduksi oleh PT. Sumber Makmur Perkasa, produk-produk tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. </p> <p> Tabel 3 Produksi PT. Sumber Makmur Perkasa </p> <p>No Kode Produk Produk Knalpot Produksi / bln (unit) 1 SC Suzuki Carry 1000 cc 100 2 SF Suzuki Futura 1300 cc 100 3 MC-SF Mitsubishi Colt T120SS 100 4 KN Kijang New 75 5 KEFI Kijang EFI 75 6 L300D Mitsubishi L300 Diesel 100 7 L300B Mitsubishi L300 Bensin 75 8 MC Mitsubishi Colt T120 100 9 KG Kijang Grand 100 </p> <p>10 MCD Mitsubishi Colt Diesel (Truk) 400 11 KSL Kijang Super Lon...</p>

Recommended

View more >