Abstract

The research conducted at PT. Carma Wira Jatim aimed to optimize the production area layout due to significant challenges stemming from machine delays and material handling inefficiencies. Through systematic layout planning (SLP) and computerized relative allocation of facilities technique (CRAFT), the study proposed improved layouts using Win QSB software. The results indicated differing efficiencies between the CRAFT and SLP methods, with CRAFT demonstrating a 4.5% reduction in total material handling moments compared to the initial layout, suggesting its superiority in this context. These findings underscore the importance of efficient layout design in mitigating production delays and enhancing operational effectiveness. Further research could explore real-time optimization algorithms to adapt layouts dynamically and investigate the impact of layout improvements on overall productivity and resource utilization.

Highlight:

1. Improved layout design enhances production efficiency.
2. CRAFT demonstrates superior material handling optimization.
3. SLP offers systematic planning for layout enhancement.

Keywoard: Production Layout Optimization, SLP, CRAFT, Material Handling Efficiency, Operational Effectiveness

Pendahuluan

PT. Carma wira jatim melakukan kegiatan proses produksi menggunakan mesin-mesin yang bekerja keras secara khusus. Banyaknya jenis produk dan aliran proses produksi yang berbeda setiap produk menyebabkan tingkat pemindahan barang tinggi. Proses produksi sering mengalami delay pada mesin. Delay terjadi akibat jarak yang terlalu jauh antar mesin sehingga material handling memerlukan waktu cukup lama. Sehari dapat terjadi 5 kali delay yang rata-rata waktunya 25 menit.Tata letak pabrik yang kurang baik sehingga biaya perpindahan material selama proses produksi tersebut tidak optimal[1].

Metode SLP digunakan untuk mencari hubungan antar departemen berdasarkan nilai range dari frekuensi perpindahan masing-masing departemen dan dengan mempertimbangkan alasan lainnya. SLP menggunakan beberapa alternatif sebagai pilihan untuk dapat mengoptimumkan hasil akhir layout yang akan menjadi usulan perbaikan. Berdasarkan studi terdahulu metode CRAFT banyak digunakan untuk perbaikan tata letak fasilitas, dikarenakan CRAFT merupakan contoh program tipe teknik heuristik yang berdasarkan pada interpretasi “Quadratic Assigment” dari proses layout, yaitu mempunyai kriteria dasar yang digunakan meminimumkan biaya perpindahan material, dimana biaya ini digambarkan sebagai fungsi linier dari jarak perpindahan[2].

Tujuan dari penelitian ini untuk mendapatkan relayout di area produksi pabrik menggunakan metode SLP dan software CRAFT. Mendapatkan layout usulan dan menghitung total momen perpindahan layout usulan menggunakan metode SLP dan CRAFT[3].

Metode

Penelitian ini dilaksanakan di PT. Carma Wira Jatim yang terletak di Jalan Ahmad Yani No. 129, Kabupaten Pasuruan. Pelaksanaan penelitian dilakukan selama 6 bulan lamanya yang dimulai pada November 2020 sampai dengan April 2021.

Systematic Layout Planning (SLP) merupakan pendekatan sistematis dan terorganisir untuk perencanaan tata letak. SLPbanyak diaplikasikan untuk berbagai macam persoalan yaitu antara lain masalah produksi, transportasi, pergudangan, suporting service dan aktifitas-aktifitas yang dijumpai dalam perkantoran. Urutan prosedur penyusunan metode SLPadalah sebagai berikut [4]:

Dalam langkah awal ini perlu diperoleh data informasi yang berkaitan dengan gambar kerja, part list, route sheet, operation/ flow charts, dan lain-lain.

Analisa aliran material (flow of materials analysis) akan berkaitan dengan usaha-usaha analisa pengukuran kuantitatif untuk setiap perpindahan gerakan material diantara departemen-departemen atau aktifitas-aktifitas operasional.

Analisa aliran material dengan aplikasi dalam bentuk peta proses cendrung untuk mencari hubungan aktifitas pemindahan material secara kuantitatif. Untuk ini Activity Relation Chart (ARC) atau sering pula disebut sebagai relation chart bisa dipakai untuk memberi pertimbangan-pertimbanagan kualitatif didalam perancangan layout tersebut.

Apabila dalam analisis desain layout derajat hubungan aktivitas (activity relationship) merupakan faktor yang pokok untuk lebih diperhatikan, maka untuk langkah ini dapat membuat apa yang disebut dengan Activity Relationship Diagram (ARC dan REL diagram).

Langkah selanjutnya adalah mengevaluasi kebutuhan luas area untuk pengaturan segala fasilitas pabrik yang dibutuhkan. Idealnya desain tata letak fasilitas kerja dibuat terlebih dahulu dan kemudian baru didirikan bangunan pabrik sesuai dengan layout yang telah dibuat tersebut. Bagaimanapun sering solusi dari layout yang dirancang akan terbentur dengan bentuk maupun luasan area yang tersedia. Hambatan atau batasan ini bisa berupa luas dan bentuk bangunan pabrik baru untuk menggantikan bangunan lama, dan lain-lain. Dengan memperhatikan alasan ini maka pertimbangan yang perlu dilakukan tidak saja menyangkut evaluasi kebutuhan luas area pabrik saja akan tetapi juga menyangkut luasan dan bentuk area yang mampu disediakan.

Memperhatikan kebutuhan-kebutuhan akan luasan area untuk fasilitas yang ada dan juga ketersediaan luas maka SRD ini dibuat, yaitu penetapan fasilitas layout dengan memperhatikan ruangan.

Pertimbangan-pertimbangan praktis dibuat untuk modifikasi layout. Hal-hal yang berkaitan dengan bentuk bangunan, letak kolom penyangga, lokasi piping system, dan lain-lain merupakan dasar pertimbangan untuk memperbaiki alternatif desain layout yang diusulkan.

1. Pengumpulan Data Awal dan Aktivitas.

2. Analisa Aliran Material.

3. Analisa Hubungan Aktifitas Kerja (Activity Relationship).

4. Relationship Diagram.

5. Kebutuhan Luas Area dan yang Tersedia.

6. Pembuatan Space Relationship Diagram.

7. Modifikasi Layout Berdasarkan Pertimbangan Praktis.

8. Pemilihan dan Evaluasi Alternatif Layout.

Langkah terakhir ini adalah untuk mengambil keputusan terhadap usulan desain layout yang harus dipilih atau diaplikasikan. Disini evaluasi terhadap alternatif layout yang dipilih juga juga dilaksanakan untuk memberikan keyakinan bahwa keputusan yang diambil sudah memberikan alternatif layout yang optimal. Bilamana ternyata dijumpai ketidakefisienan layout, maka tentu saja harus dilaksanakan aktivitas relayout sesuai dengan langkah-langkah sebelumnya.

CRAFT merupakan sebuah program perbaikan, program ini mencari perancangan optimum dengan melakukan perbaikan tata letak secara bertahap. CRAFT mengevaluasi tata letak dengan cara mempertukarkan lokasi departemen. Perubahan antar departemen diharapkan dapat mengurangi biaya perpindahan material. Selanjutnya CRAFT pertimbangan pertukaran departemen untuk tata letak yang baru, dan ini dilakukan secara berulang-ulang sampai menghasilkan tata letak terbaik dengan mempertimbangkan biaya perpindahan material. Input yang dibutuhkan untuk algoritma CRAFT antara lain [5]:

1. Tata letak awal

2. Frekuensi perpindahan material

3. Jumlah departemen

4. Data biaya per satuan jarak.

Kita perlu berhati-hati dalam penggunaan metode CRAFT, terutama penggunaan-penggunaan departemen dummy pada software CRAFT. Sebab CRAFT membangun sebuah tata letak akhir dengan perbaikan bagian dari tata letak awal melalui beberapa iterasi sampai pada layout terakhir, dan tata letak akhir ini diperoleh tergantung pada tata letak awal.

Departemen dummy adalah departemen yang tidak mempunyai aliran terhadap departemen lain tetapi meliputi sebuah area spesifik. Departemen dummy antara lain dapat digunakan untuk hal-hal sebagai berikut:

1. Mengisi bangunan yang bersifat umum atau tiak beraturan.

2. Menggambarkan area yang tetap di dalam fasilitas dimana departemen tidak dialokasikan, yaitu tangga elevator, ruang istirahat, tempat, tempat alat-alat service, dan lain-lain.

3. Menyatakan ruang ekstra dalam fasilitas.

4. Membantu dalam mengevaluasi lokasi gang dalam tata letak.

Ketika departemen dummy digunakan untuk menyatakan sebuah departemen tidak berubah-ubah posisinya maka lokasi departemen harus dibuat tetap tetap. Keuntungan lain, CRAFT mengizinkan pengguna untuk menetapkan lokasi beberapa departemen (dummy atau departemen lainnya). CRAFT mampu untuk menyesuaikan departemen nonrectangular (tidak berbentuk kotak) atau departemen yang tidak beraturan ditempatkan dimana pun yang diinginkan.

CRAFT mempertukarkan lokasi kegiatan pada tata letak awal untuk menemukan pemecahan yang lebih baik berdasarkan aliran bahan. Pertukaran-pertukaran selanjutnya membawa ke arah tata letak yang mendekati biaya minimum (sub-optimum).

CRAFT merupakan sebuah program perbaikan, program ini mencari perancangan optimum dengan melakukan perbaikan tata letak secara bertahap. CRAFT mengevaluasi tata letak dengan cara mempertukarkan lokasi departeman. CRAFT mampu untuk menyesuaikan departemen nonrectangular (tidak berbentuk kotak) atau departemen yang tidak beraturan di tempatkan di manapun yang diinginkan.

CRAFT memerlukan input yang berupa biaya perpindahan material. Input biaya perpindahan berupa biaya per satuan perpindahan per satuan jarak (ongkos material handling per satuan jarak/OMH per satuan jarak). Asumsi-asumsi biaya perpindahan material adalah sebagai berikut[6].

1. Biaya perpindahan tidak tergantung (bebas) tertutup utilisasi peralatan.

2. Biaya perpindahan adalah linier terhadap panjang perpindahan.

Dalam banyak situasi kedua asumsi di atas tidak dapat di pakai.

Prinsip pertukaran departemen menurut metode CRAFT harus memenuhi salah satu dari tiga syarat berikut, yaitu :

1. Departemen harus memiliki perbatasan yang sama.

2. Departemen harus memiliki ukuran yang sama.

3. Departemen harus memiliki kedua perbatasan-perbatasan yang sama pada ketiga departemen.

CRAFT untuk selanjutnya mempertimbangkan perubahan antar departemen-departemen yang luasnya sama atau mempunyai sebuah batas untuk mengurangi biaya transportasi. Tipe pertukaran dapat terjadi seperti berikut.

1. Pair- Wise Interchanges (pertukaran 2 departemen).

2. Three-way Interchanges (pertukaran 3 departemen)

3. Pair Wise allowed by Three Way Interchanges (pertukaran 2 departemen dilanjutkan dengan pertukaran 3 departemen).

4. The Best of Pair Wise or Three way Interchanges (pemilihan yang terbaik antara pertukaran 2 departemen dan 3 departemen).

Griffin (2012) menjelaskan bahwa metode CRAFT dapat dilakukan dengan asumsi bahwa biaya perpindahan tidak bergantung pada penggunaan alat dan biaya perpindahan hubungannya sejajar dengan panjang pergerakan[7].

Adapun pula untuk langkah-langkah penggunaan metode CRAFT adalah sebagai berikut :

1. Membuat grid untuk masing-masing departemen yang terdapat pada tata letak yang akan diperbaiki.

2. Membuat centroid (titik tengah) dari masing-masing departemen atau unit kerja yang ada.

3. Menghitung jarak dari satu centroid ke centroid yang lain, yang nantinya akan dimasukkan pada distance From-to-chart.

4. Menghitung frekuensi dari satu dari satu centroid ke centroid yang lain, yang nantinya akan dimasukkan pada frequency From-to-chart.

5. Menghitung beban dari satu dari satu centroid ke centroid yang lain, yang nantinya akan dimasukkan pada weight From-to-chart.

6. Menyusun Activity Relationship Chart (ARC) yang ideal untuk perbaikan layout.

Menghitung biaya dalam tata letak, dengan rumus yang ditunjukkan di atas, ulangi sampai biaya dalam tata letak ditemukan yang paling kecil[8].

Hasil dan Pembahasan

A. Pengumpulan Data

Pada tahap pengumpulan data ini adalah tahap dimana semua data didapatkan dari hasil observasi dan wawancara. Data tersebut meliputi data-data yang akan diolah pada metode SLP dan CRAFT. Data yang pertama jarak departemen merupakan jarak yang memisahkan departemen satu dengan departemen yang lain. Pada beberapa kondisi jarak departemen sangat menentukan optimalnya sebuah proses produksi [9].

Data kedua adalah luas departemen merupakan data yang diambil dari hasil observasi di lapangan dan hasil pengamatan pada peta area produksi[10].

Data ketiga adalah frekuensi perpindahan material digunakan untuk membuat tabel From to chart sebagai bahan metode CRAFT. Frekuensi tersebut juga dijadikan acuan panjang jalur material handling dalam satu kali produksi[11].

B. Pengolahan Data menggunakan Systematic Layout Planning

Pengolahan pada SLP menggunakan data luas departemen sebagai dasar untuk membuat layout usulan. Berikut adalah langkah-langkah pengolahan mengguakan SLP. Activity reliationship chart (ARC) adalah bagian penting dari metode SLP karena modifikasi layout awal menggunakan SLP memerlukan ARC sebagai acuan. ARC tersebut juga digunakan untuk membuat ARD / Activity Reliationship Diagram yang selanjutnya menghasilkan layout usulan. Data ARC ini berdasarkan hasil wawancara pada area produksi PT. Carma Wira Jatim[12].

Figure 1. Activity Reliationship Chart

ActivityReliationship Chart di atas menghasilkan analisa data sebagai berikut dengan peletakan departemen secara berurutan[13].

C. Tingkat Kepentingan dan Kepuasan

Berdasarkan ARC pada gambar 4.1, maka didapatkan hasil ARD usulan. Gambar ARD usulan tersebut akan digunakan untuk membuat layout usulan hasil SLP[14].

Figure 2.ARD Usulan

D. Layout Hasil Activity Reliationship Diagram Usulan

Berikut adalah layout ususlan hasil dari ARD yang mengubah letak beberapa departemen. Sebagai contoh adalah letak dari departemen Pickling yang mutlak didekatkan dengan departemen gudang produk jadi. Sehingga departemen Pickling dipindah mendekati departemen gudang produk jadi namun juga tidak jauh dari departemen Bating. Pada departemen Flashing juga mengalami perpindahan dengan digeser kearah departemen Liming[15].

Pengujian layout dari ARD usulan yang menajdi acuan SLP pada pengujian 10 kali menggunakan aplikasi Win QSB dilakukan untuk mengetahui seberapa besar total momen yang dihasilkan. Proses pengujian sama seperti pada lampiran 2 namun tidak menggunakan fitur tambahan seperti pada metode CRAFT. Hasil yang didapat adalah hasil yang setelah melakukan proses 10 kali iterasi. Pada iterasi ke-1 mendapatkan hasil paling optimum yakni 1045.

Figure 3.Layout Hasil SLP

Hasil pengujian menggunakan layout SLP pada iterasi 1 merupakan hasil yang mendapatkan total momen yang paling sedikit diantara iterasi lain. Total ada 10 iterasi dan yang dipilih merupakan hasil dengan total momen paling kecil[16].

E. Pengolahan Data Computerized Relative Allocation of Facilities Technique

Pengolahan data metode CRAFT menggunakan data frekuensi material handling dan luas masing-masing departemen sebagai bahan yang dimasukkan kedalam Win QSB. Ada dua pilihan untuk perhitungannya antara lain adalah rectilinear dan eucladian, tetapi yang dipilih pada penelitian ini adalah rectilinear karena lebih mudah untuk dipahami. Lalu ada 5 pilihan tool CRAFT untuk perubahan layout yaitu[17].

1. Improve by Exchanging 2 departements(Pertukaran yang dilakukan sebanyak 2 departemen)

2. Improve by Exchanging 3 departements(Pertukaran yang dilakukan sebanyak 3 departemen)

3. Improve by Exchanging 2 then 3 departements(Pertukaran 2 departemen yang kemudian dilanjutkan dengan pertukaran 3 departemen)

4. Improve by Exchanging 3 then 2 departements(Pertukaran terbaik antara 2 departemen yang kemudian dilanjutkan 3 departemen)

5. Eveluate the Initial Layout Only (menghitung layout awal saja).

Layout hasil yang diambil adalah layout yang menggunakan Improve by Exchanging 2 departementsdan Improve by Exchanging 3 departementskarena untuk dua hasil berikutnya sama dengan hasil yang diperoleh dari perubahan tiga departemen[18].

Tabel 6. Rectilinear Pertukaran 3 Departemen

Tabel 7. Rectilinear Layout Awal

Tabel 8. Rectilinear Pertukaran 2 Departemen

Hasil dari ketiga tabel di atas merupakan hasil pengolahan dari metode CRAFT yang menggunakan Win QSB. Layout terpilih adalah layout dengan total momen paling kecil. Hasil dari rectinlinear pertukaran 3 departemen juga menghasilkan sebuah layout dari Win QSB, berikut layout usulan CRAFT.

Figure 4.Layout Hasil CRAFT

Penentuan layout usulan terbaik adalah dengan membandingkan hasil total momen material handling terkecil. Total momen tersebut hasil dari pengolahan Win QSB mulai dari layout awal, layout CRAFT, dan layout SLP. Berikut adalah perbandingan total momen dari ketiga layout tersebut.

Kesimpulan

Metode CRAFT dan SLP menghasilkan total momen material handling yang berdeda-beda. Hasil dari metode CRAFT dengan rectilinear dan pertukaran 3 departemen menghasilkan total momen sebesar 1041. Sedangkan hasil metode SLP dengan ARC dan ARD menghasilkan total momen sebesar 1045. Sementara pada layout awal menghasilkan total momen sebesar 1089,83.

Efisiensi layout awal dengan layout usulan metode CRAFT dan SLP menghasilkan efisiensi yang berbeda. Efisiensi ini mengacu pada pengurangan total momen material handling. Pada metode CRAFT mendapatkan efisiensi sebesar 4,5% yang berarti layout usulan CRAFT lebih sedikit total momennya dibanding dengan layout awal. Sedangkan pada layout usulan SLP mampu mendapatkan efisiensi sebesar 4,1%. Maka layout usulan yang digunakan adalah layout hasil metode CRAFT.

References

1. R. Fachrizal, “Pengaruh Modal Dan Tenaga Kerja Terhadap Produksi Industri Kerajinan Kulit Di Kabupaten Merauke,” J. Ilm. Agribisnis dan Perikan., vol. 9, no. 2, pp. 66–75, 2016.
2. A. Hadiguna, R. A, Heri Setiawan, Tata Letak Pabrik. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2008.
3. M. P. Meyers, Fred E. Stephens, Manufacturing Facilities Design and Material Handling (Second Edition). New Jersey: Includes index, 2000.
4. P. Moengin, “Perbaikan Tata Letak Lantai Produksi Menggunakan Metode Simulasi dan Systematic Layout Planning untuk Meminimasi Waktu Produksi di PT. Lestari Teknik Plastikatama,” J. Tek. Ind., vol. 9, no. 3, pp. 136–144, 2019.
5. H. Purnomo, Perencanaan dan Perancangan Fasilitas. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2004.
6. Wignjosoebroto, Tata Letak dan Pemindahan Bahan. Surabaya: Guna Widya, 1996.
7. A. Ristono, Perancangan Fasilitas. Surabaya: Guna Widya, 2010.
8. S. Wignjosoebroto, Ergonomi Studi Gerak dan Waktu. Surabaya: Guna Widya, 2006.
9. L. Elvira, B. Suhardi, and R. D. Astuti, “Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Menggunakan Metode Systematic Layout Planning Pada PT Pilar Kekar Plasindo,” Tekinfo J. Ilm. Tek. Ind. dan Inf., vol. 9, no. 1, pp. 34–46, 2021, doi: 10.31001/tekinfo.v9i1.870.
10. F. E. Susanto and Rusindayanto, “Analysis of Factory Facility Layout Design Using the Craft Algorithm Method At Pt. Focus on Ciptamakmur Bersama, Blitar,” PROZIMA (Productivity, Optim. Manuf. Syst. Eng., vol. 3, no. 2, pp. 1–13, 2021, doi: 10.21070/prozima.v3i2.1267.
11. M. Mudhofar, H. C. Suroso, A. R. Rahadian, and L. N. Sholekhah, “Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi dengan Menggunakan Metode Systematic Layout Planning dan CRAFT untuk Mengurangi Biaya Material Handling pada PT. Prima Daya Teknik,” no. Senastitan III, 2023.
12. P. Ulang, T. Letak, M. Metode, P. Tunas, and S. Pacitan, “JURNAL MUHAMMADIYAH RELATIVE ALLOCATION OF FACILITIES TECHNIQUES ) PADA PABRIK,” vol. 4, no. 1, 2023.
13. E. Rengganis and U. Mauidzoh, “Re-Layout Penempatan Fasilitas Produksi dengan menggunakan Metode Systematic Layout Planning dan Metode 5 S Guna Meminimalkan Biaya Material Handling,” J. Rekayasa Ind., vol. 3, no. 1, pp. 31–40, 2021, doi: 10.37631/jri.v3i1.289.
14. S. N. Irrawan, R. A. Simanjuntak, and M. Yusuf, “ISSN : 2338-7750 Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta Jurnal REKAVASI ISSN :,” J. REKAVASI, vol. 7, no. 1, 2019.
15. D. R. Kiran, “Systematic layout planning,” Prod. Plan. Control, pp. 279–292, 2019, doi: 10.1016/b978-0-12-818364-9.00019-6.
16. A. Rahmawan and O. Adiyanto, “Perancangan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi UKM Eko Bubut dengan Kolaborasi Pendekatan Konvensional 5 S dan Systematic Layout Planning (SLP),” J. Hum. Teknol., vol. 6, no. 1, pp. 9–17, 2020, doi: 10.34128/jht.v6i1.72.
17. P. S. Akuntansi, “1* , 2 1,2,” vol. 20, no. 1, pp. 105–123, 2022.
18. P. Brothers, T. Boyolali, F. T. Kebela, B. Suhardi, C. N. Rosyidi, and I. Adiasa, “Perbaikan Tata Letak Fasilitas Produksi Incoming Material Menggunakan Systematic Layout Planning,” vol. 19, no. 1, pp. 77–84, 2020, doi: 10.20961/performa.19.1.40093.