PERENCANAAN TATA LETAK STASIUN KERJA PENGELASAN UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI JARAK PERPINDAHAN DAN MOMENT BUDI SETYO UTOMO DAN HERU SUROYO Program Studi Teknik Industri Universitas Suryadarma ABSTRAK Perencanaan dan pengaturan tata letak pabrik sangat berpengaruh pada proses pemindahan bahan, sehingga rancangan susunan kegiatan dan penentuan lintasan aliran bahan dapat terkoordinasi dengan baik. Dengan penentuan lintasan aliran bahan yang baik akan memperoleh pemindahan bahan yang runut dan efisien, baik efisiensi terhadap jarak, waktu, maupun efisiensi terhadap ruangan atau tempat. Tujuan analisis Re-Layout ini adalah untuk merancang ulang tata letak fasilitas di Section Welding Bucket PC. 300 Tiger Tooth PT. Katsushiro Indonesia, dengan menggunakan Metode Activity Relationship Chart (ARC), dan pola Aliran Kombinasi. Sedangkan analisis penelitian terfokus pada frekuensi, jarak, dan momen material handling. Dengan metode ini jarak perpindahan bahan berhasil dikurangi hingga 30.6%, dan besarnya momen berhasil dikurangi hingga 73.8%. Kata kunci: Re-Layout, Activity Relationship Chart (ARC), Aliran Kombinasi, Material Handling. PENDAHULUAN Plant Layout atau tata letak pabrik adalah perancangan susunan unsur-unsur fisik suatu kegiatan dan biasanya berhubungan dengan industri manufaktur yang menghasilkan gambar rancangan tata letak pabrik. Tata letak pabrik yang baik selalu melibatkan tata cara pemindahan bahan atau material di pabrik (material handling) (Sritomo,2003). Plant layout yang terencana dengan baik akan ikut menentukan efisiensi dan dalam beberapa hal akan menjaga kelangsungan hidup ataupun kesuksesan kerja suatu industri (Sritomo,2003). Selain itu pengaturan tata letak pabrik yang optimal akan dapat pula memberikan kemudahan di dalam proses supervisi serta menghadapi rencana perluasan pabrik kelak di kemudian hari. Tata letak memiliki banyak dampak strategis karena tata letak menentukan daya
saing perusahaan dalam kapasitas, proses, fleksibilitas, dan biaya, serta kualitas lingkungan kerja, kontak pelanggan, dan citra perusahaan. Tata letak yang efektif dapat membantu organisasi mencapai sebuah strategi yang menunjang diferensiasi, biaya rendah, atau respon cepat. Pengaturan dari fasilitas produksi dan area kerja yang ada adalah suatu masalah yang sering dijumpai dalam dunia industri. Karena kompleksnya masalah yang terkait dengan perencanaan fasilitas produksi tersebut, maka suatu peneltian mengenai suatu parameter atau variabel yang sangat berpengaruh dalam menentukan efektifitas proses produksi sangat menarik untuk dibahas. Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, tidak dapat dipungkiri bahwa pengaturan fasilitas produksi menjadi masalah yang sering muncul dalam dunia industri, dan ini 96
menjadi pengaruh terhadap efektifitas jalannya produksi. Oleh karena itu dalam penelitian ini hal-hal yang menjadi pokok pikiran penelitian adalah menganalisis letak fasilitas yang dikhususkan pada tata letak fasilitas yang sudah ada, maka dilakukan penyusunan kembali tata letak dengan menggunakan Metode Activity Relationship Chart (ARC), dan pola Aliran yang digunakan adalah Aliran Kombinasi. Dengan metode ini diharapkan jarak perpindahan bahan dapat diminimalkan, tidak menimbulkan arus bolak-balik dan perpotongan aliran bahan yang dapat mempengaruhi tingkat keamanan dan performansi pekerja serta menghemat pemakaian ruang untuk proses produksi.
James Apple mendefinisikan tata letak pabrik sebagai perancanaan integrasi aliran komponen-komponen suatu produk untuk mendapatkan interelasi yang paling efektif dan efisien antara pekerja, peralatan, dan proses transformasi material di bagian penerimaan sampai ke bagian pengiriman produk jadi. Sedangkan kriteria-kriteria tata letak pabrik adalah : jarak angkut yang minimum, aliran material yang baik, penggunaan ruang yang efektif, luwes, keselamatan barang-barang yang diangkut, kemungkinan-kemungkinan peluasan di masa depan, dan biaya, efektivitas yang maksimum, faktor-faktor di atas perlu diusahakan dengan biaya yang rendah.
Untuk menghindari melebarnya permasalahan, maka perlu dibuat pembatasan permasalahan yaitu penelitian dilakukan pada Section Welding Bucket PC 300 Tiger Tooth PT Katsushiro Indonesia dan analisis penelitian terfokus pada frekuensi, jarak, dan momen material handling.
Macam/Tipe Tata Letak Fasilitas Produksi
Tujuan dari penelitian perancangan fasilitas (plant layout) ini untuk mengetahui : a. Untuk mengetahui seberapa besar output produksi. b. Untuk mengetahui proses aktivitas pemindahan bahan (material handling). c. Sebagai improvement aktivitas pemindahan barang (material handling) yang dilakukan saat ini.
METODE Perencanaan fasilitas pada industri manufaktur dilakukan untuk mengoptimalkan aset-aset fisik dalam mencapai tujuan perusahaan. Dalam perencanaan fasilitas dilakukan dua kegiatan pokok, yaitu menganalisis lokasi dari fasilitas dan rancangan komponen-komponen fasilitas tersebut.
Sebuah tata letak yang efektif memfasilitasi adanya aliran bahan, orang, dan informasi di dalam dan antarwilayah. Menurut Sritomo,2003 : Pemilihan dan penempatan alternatif layout merupakan langkah yang kritis dalam proses perencanaan fasilitas produksi. Sritomo membagi 4 macam/tipe tata letak yang diaplikasikan dalam desain layout, yaitu : a. Tata letak berdasarkan aliran produksi (production line product atau product layout) adalah metode pengaturan mesin dan fasilitas produksi lainnya menurut prinsip “machine after machine” tidak perduli macam mesin yang dipergunakan. b. Tata letak berdasarkan lokasi material tetap (fixed material location layout atau fixed position layout). Dalam tata letak dengan posisi tetap (fixed-position layout), proyek tetap berada dalam satu tempat, sementara para pekerja dan peralatan datang pada tempat tersebut. c. Tata letak berdasarkan kelompok produk (product family, product layout atau group technology layout). 97
Tata letak tipe ini didasarkan pada pengelompokkan produk atau komponen yang akan dibuat. d. Tata letak berdasarkan fungsi atau macam proses (functional atau process layout). Metode yang digunakan adalah pengaturan dan penempatan dari segala mesin serta peralatan produksi yang memiliki tipe/jenis sama ke dalam satu departemen. Teknik-Teknik Letak Fasilitas
Perancangan
Tata
Langkah-langkah yang diperlukan dalam perencanaan layout pabrik tersebut dapat diuraikan sebagai berikut: a. Analisis Produk adalah aktivitas yang digunakan untuk menganalisis produk yang akan dibuat. b. Analisis Proses adalah aktivitas untuk menganalisis macam dan urutan proses pengerjaan produksi/komponen yang telah ditetapkan untuk dibuat. c. Sigi dan Analisis Pasar adalah langkah penting dalam rangka mengidentifikasikan macam dan jumlah produk yang dibutuhkan, sehingga akan memberikan keputusan tentang banyaknya mesin dan fasilitas produk lainnya yang harus dipasang dan diatur tata letaknya. d. Analisis macam dan jumlah mesin dan luas area yang dibutuhkan. Dengan memperhatikan volume produk yang harus dibuat, waktu standar untuk menghasilkan satu unit produk, jam kerja dan efisiensi mesin, maka jumlah mesin (operator) yang diperlukan dapat dikalkulasi. Selanjutnya luas area dari stasiun kerja dapat dipasang. e. Pengembangan alternatif tata letak. Di dalam pengembangan alternative tata letak yang kemudian dipilih satu alternatif yang terbaik. f. Perencanaan tata letak mesin dan departeman-departemen dalam pabrik.
Dari langkah-langkah tersebut di atas, dapat diketahui bahwa dalam merencanakan perencanaan fasilitas produksi harus jelas jenis produk yang akan diproduksi, baik yang menyangkut design, volume, metode dan teknologi proses produksi, mesin yang digunakan dan fasilitas yang lainnya. Jarak Perpindahan Material Perhitungan jarak perpindahan bahan ditentukan oleh frekuensi perpindahan antara mesin atau fasilitas dan jarak antar mesin atau pengukuran jarak yang digunakan. Dalam hal teknik pengukuran jarak, ukuran yang digunakan untuk memperkirakan jarak dalam tata letak dengan menggunakan metode Euclidean (Rika Ampuh Hadiguna, ST, MT dan Heri Setiawan, ST, MT., 2008), yaitu :mengukur secara garis lurus jarak antara pusat fasilitasfasilitas. Jarak ini akan menggambarkan jarak terpendek dua titik yang akan menjadi batas bawah jarak sesungguhnya. Matriks jarak Euclidean sebagai berikut :
d ij ( xi x j ) 2 ( y i y j ) 2 ...(1)
Keterangan : dij : jarak antara pusat fasilitas i dan j xi : koordinat pusat fasilitas i yj : koordinat pusat fasilitas j Jarak perpindahan material antar departemen diperlukan untuk perhitungan total momen perpindahan. Perhitungan momen tiap-tiap perpindahan dilakukan dengan mengalikan frekuensi perpindahan tiap bulan dengan jarak perpindahan tersebut.
98
Momen ij = fij x dij
...(2)
Keterangan: Momen ij : Momen jarak dari proses / ke proses, fij : Frekuensi perpindahan tiap bulan dari proses / ke proses dij : Jarak yang ditempuh dari proses / ke proses
Penelitian tentang Analisis Perencanaan Fasilitas Produksi Terhadap Efektivitas Proses Produksi ini difokuskan pada Section Welding Bucket PC 300 Tiger Tooth PT. Katsushiro Indonesia Jl. Jababeka XII Blok I Jababeka Industrial EstateCikarang-Bekasi. Penelitian dilakukan pada bulan produksi Agustus sampai dengan bulan produksi Oktober 2008.
b. Rute Proses Produksi (Production Routing) c. Peta Aliran Proses d. Data luas ruangan proses produksi e. Frekuensi, Jarak dan waktu proses material handling f. Gambar tata letak section welding Bucket PC 300 Tiger Tooth awal HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Produk Dalam penelitian yang dilakukan di PT. Katsushiro ini peneliti memfokuskan obyek penelitian pada Section Bucket PC 300 Tiger Tooth. Berikut part list dan pengelompokkan aktivitas produksi Bucket PC 300 Tiger Tooth:
a. Daftar komponen Bucket PC 300 Tiger Tooth Tabel 1. Daftar komponen dan Pengelompokkan Aktivitas Bucket PC 300 Tiger Tooth
a. Proses Produksi Dalam aktivitas produksi yang dilakukan (SUB I sampai dengan Finishing) didapat total waktu Productin Routing 2811.6 menit per unit. Dengan waktu total tersebut maka jumlah ratarata produksi per bulan adalah 15 unit.
b. Flow Process Chart (Peta Aliran Proses) Untuk mengetahui langkah-langkah proses dalam perencanaan atau penganalisisan aliran bahan, maka dibuat Peta Aliran Proses Bucket PC 300 Tiger Tooth sebelum re-layout. Berikut ini hasil summary Peta Aliran sebelum re-layout :
99
Tabel 2. Summary Peta Aliran sebelum re-layout No Summary 1 Operasi 2 Pemeriksaan 3 Transportasi 4 Menunggu 5 Penyimpanan Total Aliran Proses Awal
Jumlah 20 8 25 12 65
Waktu 2955.4 280 262 3497.4
Sumber : Dari Hasil Perhitungan dalam Menit
c. Frekuensi, Jarak, dan Momen Perpindahan Material pada Layout Awal Frekuensi perpindahan bahan dari satu aktivitas ke aktivitas lain didapatkan berdasarkan data rata-rata banyak perpindahan tiap produk dalam waktu satu bulan. Frekuensi tersebut juga dipengaruhi oleh kapasitas angkut, berat dan volume produk atau material. Besar frekuensi perpindahan dalam 1 bulan dari satu aktivitas ke aktivitas lain untuk 1 jenis part dapat mencapai mencapai 250 kali dengan jarak perpindahan 621,55 m. Untuk jarak perpindahan terjauh pada aktivitas STP-TW ASSY sejauh 62,75 m dengan jumlah frekuensi perpindahan sebanyak 5 kali. Besar momen perpindahan material dalam satu bulan dapat dihitung dengan dengan mengalikan jumlah frekuensi tiap bulan dengan total jarak
N o 1 4 5 6 7 9 10 11 12 13 16 18
perpindahan tiap bulan sehingga didapat hasil sebesar 6846,55. Untuk momen terbesar pada aktivitas Warehouse-TW ASSY sebesar 886,5 dengan jarak perpindahan sejauh 59,1 m dan jumlah frekuensi perpindahan sebanyak 15 kali. Frekuensi perpindahan juga dipengaruhi oleh bentuk dan banyaknya permintaan tiaptiap produk. Sedangkan jarak perpindahan selain dipengaruhi oleh jarak letak mesin antar unit juga terdapat pembatas sehingga perpindahannya harus keluar dulu dari masing-masing unit yang ada. d. Luas Ruangan Berdasarkan Modul Size Hasil perhitiungan luas ruangan berdasarkan modul size dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 3. Luas Ruangan Berdasarkan Modul Size Dimensi Luas Modul Departemen/Aktivitas (m) (m2) 1x1 SUB I 11 x 3 33 33 SUB II 5x3 15 15 SUB III 4x3 12 12 SUB IV 4x3 12 12 SAW SUB IV 8x3 24 24 RAW (Robot Arc 5x3 15 15 Welding) 6x3 18 18 STP (Straightness 7.5 x 6 45 45 Process) 4x3 12 12 Machining 15 x 3 45 45 TW ASSY 9x3 27 27 SAW SUB 13 x 3 20 20 SAW ASSY Finishing 2
Sumber : Dari Hasil Perhitungan dalam M
100
Perencanaan Tata Letak Activity Relation Chart (Peta Keterkaitan Kegiatan)
1 1
Warehouse
2
SUB I
3
SUB II
4
SUB III
5
SUB IV
2 A 1,2,5,7 O 5 O A 1,2,3,5,7
E 5
6
SAWSUB IV
7
RAW(Robot Arc Welding)
8
STP (Straightening Press)
9
STP Bakar
10
Machinning
11
TW ASSY
12
SAW SUB
13
I 4,5 I 4,5 O 1,4,6 E 4,5 A 4,5 O 5 A 4,5
SAWASSY
I 5
14 Fininshing
I 1,4
15 Ruang Tools
3 A 4 1,2,5,7 A 5 O 1,2,5,7 A 5 O 1,2,5,7 5 U O 5 U O I 4,5
-
I 1,4,5 O 4,5
O 4,5
E 1,4
I 4,5
U -
O 5
U -
U -
U 8,9
X -
X 9
O 4
I 4,5 E 1,2,3,5 E 4,5 U U U X 9
U -
6 U -
U -
A 4,5 U U -
U A 1,4,5 U -
X X 8,9,10 X X 8,9,10 I 10 8,9,10 I 4 11 4 X 12 13 14
U O U -
8 U U -
U O 4 U 5
U X U -
9
10 U 11 A 12 A 1,4,5 E 13 A 1,4,5 U U 1,4,5 U U U U O U O 8,9,10 8,9,10 O O U 4 I 8,9,10 O 3 4X 8,9,10 I 4 8,9,10 U 4 5 U 6 7
U -
U -
X 9 O -
U -
E 1,5
E 1,2,3,5 U -
7
8
9
15
O -
14
O 4
X -
15 1
2
Keterangan Kedekatan : A : Mutlak Perlu (Absolutely Require) E : Sangat Penting (Extra Ordinary) I : Penting (Important) O : Biasa (Ordinary) U : Tidak Perlu (Unimportant) X : Tidak Diharapkan (Undesirable) Alasan Tingkat Kedekatan : 1 : Menggunakan catatan yang sama 2 : Menggunakan operator yang sama 3 : Menggunakan ruang sama 4 : Derajat hubungan pribadi 5 : Urutan aliran kerja 6 : Melaksanakan pekerjaan yang sama 7 : Menggunakan peralatan yang sama 8 : Kemungkinan debu/asap yang mengganggu 9 : Kemungkinan cahaya/sinar las yang mengganggu 10 : Kemungkinan gangguan suara/bising 11 : Kemungkinan bau yang mengganggu
Gambar 1. Activity Relation Chart Sumber : Dari Hasil Perhitungan
Activity Relation Diagram Tabel 4. Lembar Kerja (Work Sheet) untuk Diagram Keterkaitan Kegiatan No
Kegiatan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Warehouse Sub I Sub II Sub III Sub IV SAW SUB IV RAW STP STP Bakar Machining TW Assy SAW Sub SAW Assy Finishing Ruang Tools
A 2,3,4,5,11 1,11 1,11 1,5 1,4,10,11 5,11 1,2,3,5,10 13 12 -
E 12 8 8 8 6,9 5,9 2,3,4 5,6,10 9 1 -
I 7 7 7,14,15 7 3,4,5,6,8,9 7 7 15 15 14 5,13,15 5,11,12,14
Derajat Kedekatan O 14 3,4,5,14,15 2,4,5,14,15 2,3,6,11,14,15 2,3,8 4,8 5,6,9,10,14 8,14 8 4,12,13 11 11 1,2,3,4,8,9 2,3,4
U 6,7,8,9,10,13 6,7,9,10,12,13 6,9,10,12,13 9,10,12,13 12,13 1,2,3,10,11,12,13,14 1,2,10,11,12,13,15 8,11,12,15 1,2,3,4,11,12,15 1,2,3,4,6,7 6,7,8,9 2,3,4,5,6,7,8,9 1,2,3,4,5,6,7 6,7,8,9
X 15 14 14 13 13 12,13,14,15 14 10,14 8,9,10,15 6,7,10,11,12 1,10,13
Sumber : Dari Hasil Perhitungan
101
Activity Template Block Diagram
Gambar 3. Activity Relationship Diagram
Activity Relationship Diagram
Gambar 4. Layout Awal
Gambar 5. Layout Usulan
102
Analisis Layout Usulan Flow Process Chart (Peta Aliran Proses) Berdasarkan analis dan perhitungan dapat diketahui aliran bahan pada layout usulan, maka dibuat
Peta Aliran Proses Bucket PC 300 Tiger Tooth setelah re-layout. Berikut ini hasil summary Peta Aliran setelah re-layout :
Tabel 5. Summary Peta Aliran sebelum Re-layout No S ummar y 1 Operasi 2 Pemeriksaan 3 Transp ortasi 4 Me nu ngg u 5 Penyimpanan To tal Alira n P ro ses A wa l
Juml ah 20 8 25 12 65
W aktu 29 55.4 161 182 32 98.4
Sumber : Dari Hasil Perhitungan dalam Menit Dari perhitungan yang diperoleh, maka selisih waktu antara layout sebelum re-layout dengan layout setelah re-layout adalah : 3497.4 - 3298.4 = 199 menit = 3.32 jam. Jarak dan Momen Perpindahan Material pada Layout Usulan Berdasarkan analisis dan perhitungan setelah Re-Layout, dapat diketahuhi jarak perpindahan terjauh pada aktivitas Warehouse-SAW SUB sejauh 46.7 m dengan jumlah frekuensi perpindahan sebanyak 8 kali. Besar momen perpindahan material setelah Re-Layout dapat dihitung dengan mengalikan jumlah frekuensi tiap bulan dengan total jarak perpindahan tiap bulan sehingga didapat hasil sebesar 5051,7. Untuk momen terbesar pada aktivitas Warehouse-SUB III sebesar 607.5 dengan jarak perpindahan sejauh 40.5 m dan jumlah frekuensi perpindahan sebanyak 15 kali. Dengan demikian dari perhitungan yang diperoleh, maka selisih momen antara layout sebelum relayout dengan layout setelah re-layout adalah : 6846,55 - 5051,7 = 1794.85.
KESIMPULAN Dari analisis penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut : 1) Jarak material handling dari masingmasing layout sebelum dan sesudah re-layout : Jarak material handling untuk layout awal : 621,55 meter. Jarak material handling untuk layout usulan : 431,3 meter. Dari analisis penelitian setelah re-layout diperoleh penghematan jarak proses material handling sebesar = 190.25 meter. 2) Momen dari masing-masing layout sebelum dan sesudah mengalami re-layout: Momen untuk layout awal sebesar 6846,55. Momen untuk layout usulan sebesar 5051,7. Dari analisis penelitian setelah re-layout diperoleh penghematan momen sebesar = 1794.85. 3) Waktu proses produksi yang berdasarkan peta aliran proses masing-masing layout sebelum dan sesudah mengalami re-layout: Waktu proses produksi untuk layout awal sebesar 3497.4 menit . Waktu proses produksi untuk layout usulan sebesar 3298.4 menit. Dari analisis penelitian setelah re-layout diperoleh penghematan waktu sebesar = 199 menit = 3.32 jam. 4) Pola aliran tata letak setelah relayout menggunakan pola aliran kombinasi. 103
Berdasarkan hasil dari perlutungan-perhitungan dan analisis yang dilakukan, maka saran yang dapat diberikan adalah merancang ulang tata letak fasilitas di lantai produksi yang ada sesuai dengan hasil perhitungan yang telah DAFTAR PUSTAKA Apple, James M., Alih Bahasa Nurhayati M.T. Mardiono, 1990, Tataletak Pabrik dan Pemindahan Bahan, Penerbit ITB, Bandung. Hadiguna, Rika Ampuh, dan Setiawan, H., 2008, Tata Letak Pabrik, Penerbit ANDI Yogyakarta. Hadiguna, R. A., dan Wirdianto E., 2003 Model Penyelesaian Masalah Pemilihan Alternatif Tata Letak, Jurnal Sains dan Teknologi STTIND. Handoko, Hani T.1995, Dasar-Dasar Manajemen Produksi dan Operasi, BPFE, Yogyakarta.
Moore, Franklin G., dan Hendrick, Thomas E., 1989, Managemen Produksi dan Operasi, CV. Remadja Karya, Bandung. Sutalaksana, Iftikar Z., Anggawisastra, Ruhana, dan Tjakraatmadja, 1979, Teknik Tata Cara Kerja, Teknik Industri ITB, Bandung. UIrich Dave, 1990, Organizational Capability as A Competitive Advantage : Human Resource Professional as Strategic Partners, New York: Wiley. Widodo, Imam Djati, 2003, Perencanaan dan Pengembangan Produk (Product, Planning, and Design), UII Press Indonesia, Yogyakarta. Wignjosoebroto, Sritomo, 2003, Tataletak Pabrik dan Pemindahan Bahan, Penerbit Guna Widya, Surabaya. Wignjosoebroto, Sritomo,1985, Teknik Tata Cara dan Pengukuran Waktu Kerja, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
104
