BAB IV PERANCANGAN
4.1
Kriteria Perancangan Perancangan sistem crane pada gudang diharapkan dapat memenuhi
kebutuhan metode FIFO sebagaimana mestinya. Berdasarkan kriteria perancangan maka dasar perancangan menjadi hal utama yang harus dikonsep dengan baik. Dasar perancangan pada kasus ini harus disesuaikan dengan kondisi gudang yang telah tersedia di PT.Tansri Gani dan menjadi variabel penting dalam menentukan analisa pengambilan keputusan. Dasar perancangan penelitian ini bertumpu pada 8 hal berikut adalah: a) Pintu masuk-keluar gudang meliputi: 1. Jumlah pintu 2. Ukuran pintu b) Dari sisi barang meliputi: 1. Tinggi barang 2. Jumlah tumpukan 3. Pengelompokan barang c) Pengelolaan barang: 1. Penempatan barang 2. Identitas barang 3. Ukuran pallet Sebanyak 8 poin yang menjadi variabel pada kasus ini. Delapan poin ini 6 poin diantaranya yang dapat dijadikan sebagai pilihan mekanisme simulasi pada VB Excel. Pilihan-pilihan ini menjadi penentu dalam perubahan tata letak barang di gudang, tata letak crane, jalur masuk-keluar barang, biaya dan waktu yang menghasilkan seberapa besar efisiensi yang dapat dihasilkan dari pilihan ini. Dari pilihan yang tersedia, dipilih satu pada setiap kriteria disesuaikan dengan kondisi gudang. Pilihan secara otomatis menerapkan metode FIFO serta merancang sistem dengan jarak mobilisasi terdekat dengan pintu keluarnya barang di gudang.
32
33
Tabel 1. Pilihan-pilihan Pada Masing-masing Kriteria Mekanisme Mekanisme Penempatan Barang Pengelompokan Barang
Penempatan Area Loading Barang
Kebutuhan Pintu Masuk-Keluar
Penempatan Crane
4.2
Pilihan Priority on Column Priority on Row Penempatan Acak Acak Bedasarkan Tinggi Barang 1 Area Loading dan Menetap 1 Area Loading disetiap kelompok 1 Area Loading Flexible 1 Pintu 2 Pintu Dekat pintu masuk Dekat pintu keluar Ditempatkan di tempat akhir bergerak
Mekanisme Kerja Existing Mekanisme kerja dari rancangan ini membutuhkan aturan secara umum
yang berlaku untuk forklift maupun crane. Berikut ini adalah mekanisme kerja secara umum ketika mengangkut barang masuk dan keluar gudang: a. Barang yang dimasukkan ke gudang selalu satu paket dengan palletnya. b. Barang yang masuk maupun keluar di data terlebih dahulu melalui sistem aplikasi atau pembukuan manual. c. Mesin pengangkut barang berjalan mengikuti aturan penempatan. d. Barang bisa langsung ditempatkan dengan prioritas blok kosong yang dekat dengan pintu keluar. e. Prioritas penempatan barang memenuhi tingkat pertama terlebih dahulu sampai penuh, baru bisa mengisi tingkat kedua. f. Tidak ada perpindahan blok penempatan barang jika tidak ada transaksi barang masuk ataupun keluar. g. Jenis barang yang dikeluarkan perlu diidentifikasi terlebih dahulu melalui aplikasi ataupun pembukuan manual untuk menentukan mana barang yang harus diambil dengan menggunakan prinsip FIFO.
34
h. Setelah lokasi diketahui, mesin pengangkut barang baru bisa bergerak ke blok barang yang harus diambil. i. Pergerakan menggunakan crane memiliki prinsip, jika barang berada di blok bawah, maka crane harus memindahkan barang blok atas terlebih dahulu ke area
kosong
terdekat,
lalu
mengambil
barang
blok
bawah
dan
mengeluarkannya dari gudang lalu menempatkan kembali barang di area loading ke blok bawah yang sudah kosong sedangkan jika barang berada di blok atas maka, crane dapat langsung mengeluarkan barang tersebut dari gudang dengan jalur pengangkutan yang sudah ditentukan oleh aplikasi. j. Pergerakan menggunakan forklift memiliki prinsip, jika barang ada di bagian pojok blok, maka barang yang menutupi pojok blok harus terlebih dahulu ditempatkan ke area loading barang, ketika nanti barang yang sudah ada di pojok terambil, barang yang diletakkan di area loading barang dikembalikan ke tempat bagian pojok yang telah kosong. Sementara jika barang yang perlu diambil ada di pinggir laju forklift, maka barang tersebut bisa langsung diambil tanpa perlu membongkar barang lain karena posisinya tidak tertutupi barang lain.
4.3
Perancangan Fungsional
4.3.1
Komponen Perancangan Fungsional Berikut ini adalah komponen yang diperlukan dalam perancangan
fungsional: 1. Layout gudang Dibutuhkan untuk perancangan penempatan barang-barang pada gudang. 2. Crane Perangkat yang digunakan sebagai material handling yang digunakan pada barang yang ada di gudang. 3. Pallet Digunakan sebagai alat bantu pemindah crane dan berfungsi untuk meningkatkan kapasitas gudang khususnya untuk rancangan pallet terbaru.
35
4. Program Penentuan Pengaturan Proses Sebagai aplikasi yang digunakan untuk posisi barang dan posisi geraknya crane.
4.3.2
Mekanisme Pengelolaan Barang Mekanisme penempatan barang dibagi menjadi 3 macam namun hanya satu
yang digunakan. Mekanisme yang dimaksud adalah sebagai berikut: 1. Mekanisme Priority on Column Mekanisme ini adalah penempatan yang mendahulukan jalur kolom. Kolom yang menjadi penempatan pertama pada gudang adalah kolom yang dekat dengan pintu. Jika pintu berada di pojok kiri gudang, maka kolom yang terisi terlebih dahulu merupakan kolom kiri gudang begitupun sebaliknya. 2. Mekanisme Priority on Row Mekanisme ini adalah mekanisme mendahulukan penempatan di baris pertama penempatan barang pada gudang yang dekat dengan pintu terlebih dahulu. Sehingga jika pintu berada dibagian depan gudang, maka baris yang diisi paling terakhir merupakan baris paling belakang gudang atau bagian yang paling jauh dari pintu. Mekanisme inilah yang digunakan karena cocok dengan kondisi gudang yang hanya memiliki satu pintu. 3. Mekanisme Penempatan Secara Acak. Secara umum mekanisme ini menempatkan barang secara acak, tidak sesuai aturan dan hanya memprioritaskan penempatan di tempat kosong yang tersedia.
4.3.3
Parameter Acuan Rancangan
a. Pengelompokan Barang Pengelompokan barang dibagi kembali ke dalam 2 mekanisme yaitu: 1. Mekanisme Pengelompokan Acak Mekanisme ini merupakan mekanisme yang mengikuti urutan masuk-keluar barang berdasarkan tempat yang kosong. Barang yang memasuki gudang langsung ditempatkan di spot kosong yang tersedia tanpa melihat
36
pengelompokan
spesifikasi
maupun
perencanaan
kapan
akan
dikeluarkannya. 2. Mekanisme Pengelompokan Berdasarkan Tinggi Barang Mekanisme ini merupakan mekanisme yang mengelompokkan barang berdasarkan tinggi barang. Pengelompokkan yang digunakan pada kasus kali ini adalah mekanisme pengelompokan berdasarkan tinggi barang, karena tinggi gudang yang tersedia mempengaruhi susunan penempatan barang. b. Penempatan Area Loading Barang Penempatan area ini dibagi ke dalam 3 pilihan dan dipilih yang paling efektif dan efisien berdasarkan hasil dari simulasi. Berikut ini adalah pilihannya: 1. Hanya 1 area loading dan menetap. 2. Terdapat 1 area loading disetiap kelompok. 3. Area loading fleksibel. c. Kebutuhan Pintu Masuk-Keluar Pintu masuk dan keluar juga menggunakan dua mekanisme diasumsikan satu pintu hanya muat memasukkan/mengeluarkan 1 pallet produk dan dipilih mekanisme terefektif dan efisien berdasarkan dari simulasi. Mekanismenya yaitu: 1. Pintu masuk dan keluar digabung dalam 1 pintu. 2. Pintu masuk dan keluar memiliki masing-masing tempat. d. Penempatan Crane Penempatan crane dibagi menjadi tiga pilihan mekanisme yaitu: 1. Dekat pintu masuk 2. Dekat pintu keluar 3. Ditempatkan di tempat terakhir bergerak
4.4
Analisis Teknik
4.4.1
Analisis Volume Gudang Kapasitas gudang dihitung menggunakan rumus volume ruang karena
gudang pada studi kasus memiliki dimensi panjang, lebar dan tinggi. Kondisi gudang merupakan gabungan dari sejumlah ruang yang berbentuk balok. Persamaan yang digunakan adalah:
37
Vtotal = V1 + V2 + V3 + … + Vn………………………………..(1) Vtotal = (p . l . t)1 + (p . l . t)2 + (p . l . t)3 + … + (p . l . t)n……..(2) Dimana: Vtotal = Volume total gudang (m3) p = Panjang gudang (m) l = Lebar gudang (m) t = Tinggi gudang (m) 4.4.2
Analisis Kapasitas Gudang Gudang yang dirancang, dapat menyimpan barang secara bertingkat,
dimana terdapat lebih dari satu lapisan tingkat barang yang bisa disusun di dalam gudang. Kapasitas gudang merupakan jumlah maksimum barang yang dapat disimpan dalam satuan pallet. Tingkat pertama merupakan tempat peletakan barang di atas lantai gudang. Kapasitas pada tingkat kedua berbeda dari kapasitas tingkat pertama, jumlahnya lebih sedikit dikarenakan harus disediakan jalur untuk crane, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada Lampiran 2, tingkat pertama berwarna biru, sedangkan yang dapat diisi oleh tingkat kedua berwarna merah, sehingga luasan penyimpanan tingkat dua, sebesar 45,3% dari lantai pertama. Kapasitas gudang tingkat pertama merupakan total kapasitas gudang yang telah dikurangkan dengan luas area loading barang yang telah dihitung. Persamaan yang digunakan adalah: TKTP = LKG – LAL Dimana : TKTP = Total kapasitas tingkat pertama (pallet) LKG = Luas keseluruhan gudang (m2) LAL = Luas area loading (m2) Dengan rancangan pada tingkat kedua harus disediakan jalur crane maka dihitung kapasitas tingkat kedua yang tentunya memiliki besaran lebih kecil daripada kapasitas pada tingkat pertama. Untuk kasus ini, diasumsikan hanya ada dua tingkat penyimpanan karena diasumsikan tidak merubah bentuk awal gudang. 4.4.3
Analisis Rute Crane Rute crane dianalogikan pada frekuensi gerak per langkah setiap kolom dan
baris Excel hingga menjadi suatu jalur. Jalur tersebut menjadi penentu perhitungan jarak tempuh masuk-keluar produk. Selain itu menjadi acuan utama dalam perhitungan biaya dan waktu yang dibandingkan dengan kondisi jarak tempuh awal
38
dengan asumsi biaya dan waktu yang sama. Perhitungannya pada program menggunakan VBA.
Tabel 2. Asumsi Analisa Biaya dan Waktu Jenis Gerakan
Frekuensi Langkah
Biaya dan Waktu
Horizontal
x
m
Vertikal
y
n
Total
4.4.4
mx + ny
Perancangan Pallet Perancangan pallet dibutuhkan dalam rangka penggunaan crane. Rancangan
pallet haruslah terbuat dari bahan yang kuat. Prosedur penumpukan barang yang ditetapkan oleh PT. Tansri Gani dibatasi hanya 2 tingkat. Prosedur dibuat karena pada kondisi sekarang, tumpukan barang yang ada di tingkat atas ditahan oleh barang pada tingkat bawah sehingga jika tumpukan ditambah maka mempengaruhi kualitas produk yang berada di tingkat bawah. Saat ini pun penyimpanan barang sudah menggunakan pallet namun memiliki kekurangan: 1. Pallet mudah terpisah dari produk. 2. Pallet hanya melindungi salah satu sisi produk yaitu bagian dasar. 3. Jika ditumpuk pallet menimpa produk bagian bawah yang bisa mempengaruhi kualitas produk. 4. Pallet tidak memiliki kait khusus yang dapat disambungkan dengan crane. Kondisi
tersebut
memerlukan
desain
ulang
pallet
dengan
mempertimbangkan beberapa aspek dari perubahan metode yang diterapkan di gudang. Hasil dari desain ulang pallet hanya berupa kriteria.
4.4.5
Pembuatan Sistem Identifikasi Barang Sistem ini dibuat dengan simulasi VBA, maka diperlukan spesifikasi barang
pada saat masuk maupun keluar. Pada saat barang masuk, dibutuhkan data tipe barang, tipe tinggi barang, jumlah barang per pallet, serta tanggal masuk. Sedangkan ketika barang keluar dibutuhkan data tipe barang serta jumlah yang dibutuhkan untuk dikeluarkan, yang nantinya sistem menuntun crane ke arah
39
barang yang sesuai dengan permintaan, dan barang teridentifikasi memiliki tanggal masuk ke gudang yang paling awal untuk tipe yang dikehendaki. Nomor seri merupakan salah satu data yang di input dalam sistem. Nomor seri merupakan nomor unik yang menunjukkan kloter masuknya setiap barang, dimana nomor seri selalu kembali ke nomor satu setiap harinya. Setiap barang memiliki nomor seri yang sama jika barang tersebut masuk ke dalam satu waktu kloter yang sama, meskipun barang tersebut memiliki tipe barang yang berbeda.
Logika Program Penentuan Pengaturan Proses Logika program yang dirancang memiliki beberapa sub program utama: 1. Penempatan tempat letak barang Penempatan barang dirancang memiliki dua tingkat. Tingkat pertama full seluruh blok penempatan dapat terisi penuh, namun pada tingkat kedua tidak full, terdapat beberapa blok yang dikosongkan sebagai jalur mobilisasi crane. Barang yang masuk ke dalam gudang selalu diletakkan yang paling dekat dengan pintu keluar, sehingga aplikasi yang dirancang ketika mendapatkan perintah untuk memasukkan barang maka sistem yang bekerja mengecek blok penempatan yang kosong yang dekat dengan pintu terlebih dahulu, sistem terus melakukan cek hingga jika saat melakukan cek tidak ada blok yang kosong maka artinya blok penempatan telah penuh, sehingga barang yang dimasukan ke dalam gudang tidak dapat dimasukkan. Setiap barang yang masuk memiliki identitas waktu, jenis barang serta nomor seri barang. 2. Penetapan barang yang harus dikeluarkan dari gudang Ketika aplikasi menerima perintah untuk mengeluarkan barang, maka sistem mengecek barang jenis apa yang diminta. Setelah diketahui jenis barangnya, maka sistem melacak jenis barang tersebut di database yang memiliki tanggal yang paling tua, sehingga barang tersebutlah yang harus keluar. Jika barang tersebut berada pada posisi tingkat 2 penempatan barang, maka barang dapat langsung diangkut oleh crane dan dibawa hingga ke pintu keluar. Jika barang yang harus keluar ada pada tingkat 1, maka barang di tingkat 2 harus diletakkan di area loading barang terlebih dahulu,
40
setelahnya crane mengangkut barang yang harus dikeluarkan, lalu crane kembali lagi mengangkut barang di area loading dan ditempatkan ke tingkat 1 yang telah kosong pada blok penempatan semula. 3. Langkah dari pintu ke blok penempatan Alur proses masuknya barang secara praktis disajikan pada algoritma Gambar 8. Mulai
Kedatangan Barang
Memasukkan Data Barang. Tipe A? Ya
Tidak
Kategori A
Kategori B
Cek Tempat Kosong Blok A yang Dekat Pintu Keluar
Cek Tempat Kosong Blok B yang Dekat Pintu Keluar
Menemukan Tempat Kosong
Barang Ditempatkan
Selesai
Gambar 8. Algoritma Langkah dari Pintu Ke Blok Penempatan
41
Pintu gudang hanya satu pintu dan mengacu pada FIFO, maka prioritas penempatan barang menggunakan priority corner, yang berarti penempatan barang diprioritaskan dekat dengan pintu keluar. Pada VBA, simulasi masuknya barang terlihat memenuhi lantai pertama terlebih dahulu hingga penuh. Setelahnya, lantai kedua akan terisi secara otomatis. Hal tersebut berlaku pada gudang bagian depan maupun bagian belakang. 4. Langkah dari Blok Tempat ke Pintu Gudang Alur proses keluarnya barang secara sistem ditunjukkan pada algoritma Gambar 9 di bawah ini. Mulai
Ya
Tidak
Data Barang. Tipe A?
Kategori A
Kategori B
Cek Barang Waktu Terlama di Gudang
Ya
Apakah Barang di Tumpukan Atas?
Ambil Barang
Tidak Pindahkan Barang Tumpukan Atas
Keluarkan Barang Keluarkan Barang Tumpukan Bawah Kembalikan Barang Tumpukan Atas ke Tumpukan Bawah Update Posisi Barang Terbaru pada Database
Selesai
Gambar 9. Algoritma Langkah dari Blok Tempat ke Pintu Keluar
42
Awalnya sistem perlu memasukkan spesifikasi barang apa yang akan dikeluarkan, lalu sistem mencari barang tipe tersebut yang paling lama menempati gudang, jika barang berada di lantai atas maka barang bisa langsung dikeluarkan, jika barang berada di tumpukan bawah, maka secara otomatis barang yang ada ditumpukkan atasnya akan dipindahkan dulu ke tempat terdekat yang tidak mengganggu jalur keluarnya barang. Lalu barang di tumpukkan bawah tersebut dikeluarkan terlebih dahulu, usai dikeluarkan barang yang dipindahkan sementara tadi akan ditempatkan di tumpukkan bagian bawah pada tempat sebelumnya. Urutan pemasukkan barang secara FIFO asumsi gudang keadaan kosong dapat dilihat pada Lampiran 19, 20, dan 21.
4.5
Batasan dan Asumsi dalam Perancangan Perancangan ini dibuat dengan sejumlah batasan dan asumsi dengan tujuan
memberikan kemudahan pada tahap awal perancangan. Batasan dan asumsi dimaksud dijelaskan pada sub bab di bawah ini. 4.5.1
Batasan 1. Pintu Gudang Gudang hanya memiliki 1 pintu. 2. Tipe Barang Tipe barang hanya ada 2 yaitu A dan B yang dibedakan dari ukuran tinggi barang per pallet. 3. Gerak Crane Gerak crane pada penelitian ini memiliki batasan. Crane bergerak horizontal baik pada arah sumbu x dan y, serta gerak arah vertikal pada sumbu z crane Crane tidak dapat bergerak horizontal diagonal atau diagonal vertikal. 4. Prioritas Penempatan Prioritas penempatan yang dirancang memiliki batasan prioritas penempatan pada lantai pertama dan mengisi baris pertama yang paling dekat dengan pintu keluar dengan urutan pengisian horizontal. Prioritas penempatan barang dapat dilihat pada Lampiran 19, 20, dan 21 dengan asumsi gudang dalam keadaan kosong.
43
5. Perpidahan Barang Sementara Perpindahan barang pada penelitian ini memiliki batasan jika barang sementara dipindahkan, maka setelah barang yang diperlukan telah diambil, barang sementara tersebut dikembalikan ke tempat semula oleh crane. Kasus tersebut terjadi ketika barang yang mau diambil berada pada posisi lantai 1, maka barang pada lantai 2 dipindahkan terlebih dahulu ke area kosong terdekat, setelahnya barang lantai 1 tersebut diambil, lalu crane kembali lagi untuk memindahkan barang di area kosong terdekat tersebut ke blok lantai 1 yang telah kosong. 6. Simulasi Aplikasi Simulasi aplikasi yang telah dibuat tidak dapat langsung diaplikasikan pada penggunaan alat crane secara teknis, diperlukan upgrade kemampuan aplikasi yang lebih kompleks dalam penggunaannya secara teknis. 7. Rancangan Pallet Rancangan pallet pada penelitian ini tidak memenuhi standar ISO pallet yang tersedia dipasaran dikarenakan penelitian ini terbatas pada tidak mengubah kondisi gudang kekinian. 8. Konsekuensi Pergantian Teknis pergantian metode material handling dari forklift ke crane tidak dibahas, termasuk mengenai kesebandingan antara harga pembelian crane dengan harga penjualan forklift. Demikian pula halnya dengan perbandingan efisiensi energi listrik antara penggunaan forklift dan crane.
4.5.2
Asumsi
Rancangan sistem pengelolaan gudang ini mensyaratkan adanya dukungan fasilitas fisik yang secara teknis perlu dinyatakan dalam beberapa asumsi sebagai berikut: 1. Setiap satu kali proses masuk/keluar barang, crane hanya mengangkat satu jenis barang dengan satuan pallet.
44
2. Perpindahan barang sementara hingga ketempat yang dituju memiliki harga dimana harga tersebut masuk ke dalam harga barang yang dikeluarkan dari gudang. 3. Asumsi rancangan crane yang digunakan dalam penelitian ini merupakan jenis hoist crane. Rel yang dapat digunakan adalah rel jenis runway atau girder karena lebar gudang bagian depan dan belakang berbeda. Rel tersebut menjadi jalur bagi bridge crane agar bridge crane dapat berjalan ke tempat yang memiliki beda lebar ruang. Tinggi gudang blok B lebih pendek dibandingkan blok A sehingga runway dari blok A menuju blok B harus dibuat menurun dengan selisih 50 cm. Meskipun ketika crane berjalan ke blok B tingginya turun sebesar 50 cm , crane tetap dapat bekerja di blok B karena dimensi barang blok B lebih kecil dibandingkan barang di blok A. Secara rinci dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Asumsi Crane yang Digunakan Sumber: http://roofing.memo-ru.net, 2017 4. Asumsi rancangan pallet yang digunakan pada penelitian ini adalah jenis pallet kandang, berbentuk seperti sarang burung berdimensi persegi yang disesuaikan tingginya dengan barang dan dimodifikasi memiliki kait dibagian atasnya yang dicocokkan dengan permukaan kait hoist crane agar barang dapat diangkut masuk-keluar gudang beserta
45
palletnya. Asumsi rancangan pallet yang dapat digunakan dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Asumi Pallet yang Digunakan Sumber: https://indonesian.alibaba.com, 2017
46
