BUKU AJAR Oleh PDF

Preview

Summary

BUKU AJAR PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS Oleh : Tim Dosen Mata kuliah Perancangan Tata Letak Fasilitas Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra 2009 KATA PENGANTAR Mata kuliah Perancangan Tata Letak Fasilitas merupakan jenis mata kuliah ketrampilan berkarya di program...

Description

BUKU AJAR PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS

Oleh : Tim Dosen Mata kuliah Perancangan Tata Letak Fasilitas Program Studi Teknik Industri

Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra 2009

KATA PENGANTAR Mata kuliah Perancangan Tata Letak Fasilitas merupakan jenis mata kuliah ketrampilan berkarya di program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Wijaya Putra. Buku ajar Perancangan Tata Letak Fasilitas ini berisi teori, konsep serta penerapan tata letak fasilitas di bidang industri umumnya. Program kuliah direncanakan menggunakan pendekatan student center learning dimana mahasiswa harus aktif mencari bahan-bahan sendiri melalui text book maupun melalui online reading yang direkomendasikan. Mudah-mudahan buku ajar Perancangan Tata Letak Fasilitas ini dapat membantu menambah bahan belajar bagi mahasiswa teknik industri. Terima kasih kepada seluruh pihak-pihak yang telah membantu penyusunan buku ajar ini. Demi penyempurnaan buku ajar ini, kami mengharapkan kepada semua pihak untuk dapat memberikan masukan dan saran.

Penyusun Tim Dosen Mata kuliah Perancangan Tata Letak Fasilitas

Perancangan Tata Letak Fasilitas

BAB 1 PENGANTAR TATA LETAK FASILITAS

GARIS BESAR POKOK BAHASAN:

DEFINISI Perencanaan tata letak (layout) secara umum banyak dibahas dalam beberapa literatur antara lain pada facilities planning (perencanaan fasilitas). Facilities planning1 adalah berkaitan dengan desain, tata letak (layout), lokasi, dan akomodasi orang, mesin, dan kegiatan dari sistem atau manufaktur/jasa yang menyangkut lingkungan atau tempat yang bersifat fisik. (concerned with the design, layout, location, and accommodation of people, machines, and activities of a system or manufacturing or service within a physical spatial environment).

1

Diaz A.G. & Smith J.M. (2008)

Program Studi Teknik Industri UWP

1

Perancangan Tata Letak Fasilitas

Desain fasilitas2 adalah menganalisis, membentuk konsep, medesain dan mewujudkan sistem bagi pembuatan barang atau jasa. Desain ini umumnya digambarkan sebagai rencana lantai, yaitu suatu susunan fasilitas fisik (perlengkapan, tanah, bangunan, dan sarana lain) untuk mengoptimumkan hubungan antar aktivitas, aliran material, aliran informasi, dan tatacara yang diperlukan untuk mencapai tujuan perusahaan secara efektif, ekonomis, dan aman. Desain fasilitas adalah kegiatan menghasilkan fasilitas yang terdiri dari penataan unsur fisik, pengaturan aliran material, dan jaminan keamanan para pekerja. Apabila kita melihatnya secara kasat mata, maka keluaran desain fasilitas hanya berupa luas ruangan. Luas ruangan dihasilkan dari pengaturan berbagai komponenkomponen yang terlibat dalam proses bisnis internal perusahaan. Kegiatan desain fasilitas adalah menganalisis, membentuk konsep, medesain dan mewujudkan sistem untuk desain barang atau jasa. Dasar pengaturan komponen-komponen fasilitas adalah aliran material, aliran informasi, tata cara kerja; dan tenaga kerja yang akan dioptimumkan, baik dari sisi ekonomis maupun teknis. Tata

letak

fasilitas

(facility

Layout)3

adalah

susunan mesin, proses,

departemen, tempat kerja, area penyimpanan, gang dan fasilitas umum yang ada. Sedangkan tata letak (layout)4 adalah susunan departemen, tempat kerja, dan peralatan, dengan perhatian utama pada gerakan kerja (pelanggan atau material) melalui sistem: tata letak tetap (fixed-position layouts), tata letak proses (process layouts), tata letak produk (product layouts), atau tata letak kombinasi (combination layouts). Pabrik5 adalah suatu bangunan industri besar di mana para pekerja memproduksi benda atau mengawasi proses mesin dari satu produk menjadi produk lain, sehingga mendapatkan nilai tambah. Kebanyakan pabrik modern memiliki

2 Apple, J. M. (1990)

3

Russell, R. and Taylor, B.W. (2009).

4

Stevenson W.J. (2007)

5 http://id.wikipedia.org

Program Studi Teknik Industri UWP

2

Perancangan Tata Letak Fasilitas

gudang atau fasilitas serupa yang besar yang berisi peralatan berat yang digunakan untuk lini assembling. Pabrik6 yang dalam istilah asingnya dikenal sebagai factory atau plant adalah setiap tempat sumber daya: manusia, material, modal, mesin, peralatan, energi, informasi dan sumber daya alam(tanah, air, mineral, dan lain-lain). Sumber daya ini dikelola bersama-sama dalam suatu sistem produksi guna menghasilkan suatu produk atau jasa secara produktif. Jadi tata letak pabrik (plant Layout) adalah pengaturan fasilitas fisik perusahaan yang terdiri dari susunan departemen, pusat kerja, dan peralatan, untuk meningkatkan efisiensi penggunaan peralatan, bahan, orang dan energi.

Gambar 1.1 Unsur-unsur Desain Fasilitas Adapun Unsur-unsur utama desain fasilitas adalah jenis masukan (input), kegiatan transformasi atau proses produksi,dan keluaran (output) yang dihasilkan. Lebih lanjut seperti contoh adalah tabel berikut ini:

6 Wignjosoebroto, Sritomo, 2009.

Program Studi Teknik Industri UWP

3

Perancangan Tata Letak Fasilitas

Tabel 1.1 Unsur-unsur Utama dalam Desain Fasilitas7 Tipe Fasilitas Pabrik

Masukan Bahan baku dan

Proses Produksi

Keluaran

Proses pengolahan

Produk dan sisa

Pelayanan dan

Barang terjual

penunjang Swalayan

Barang, Pembelian

penyimpanan Restoran

Rumah sakit

Bahan makanan

Pengolahan bahan

Makanan yang

dan makanan jadi

makanan

dihidangkan

Pasien dan obat

Pelayanan,

Pasien dirawat

penyimpanan obat dan dokumen Bandar Udara

Penumpang barang, pesawat

Pelayanan

Penumpang dan pesawat terbang

udara

Untuk mengetahui lebih jauh fasilitas industri manufaktur dapat juga menggunakan Value Chain. Value chain adalah rantai nilai yang yang digunakan untuk mengetahui kondisi internal perusahaan (Hitt, et. al., 2005; Eisner dan Ketchen,2009) (gambar 1.2).

7

Hadiguna dan Setiawan, 2008

Program Studi Teknik Industri UWP

4

Perancangan Tata Letak Fasilitas

Gambar 1.2

Value Chain48

Value Chain terdiri dari dua aktivitas dengan sembilan dimensi. Pertama, lima dimensi primary activity (aktivitas utama) dalam pembuatan produk secara fisik yang terdiri dari aktivitas: inbound logistic, operations, outbound logistics, marketing atau sales dan service. Kedua, empat dimensi support activity (aktivitas pendukung), yang terdiri dari

aktivitas:

procurement,

technological

development,

human

resources

management dan firm infrastructure atau general admistration. Dalam mendesain fasilitas, pendesain perlu memperhatikan ketiga unsur diatas. Pendesain minimal harus memahami apa saja yang menjadi masukan, bagaimana proses setiap masukan, dan apa saja yang ingin dihasilkan. Berkaitan dengan proses transformasi, desain perlu mengenal secara mendalam teknologinya. Misalnya, pada desain fasilitas manufaktur, pendesain perlu memahami teknologi produksi yang akan digunakan. Dengan kata lain, proses desain sangat membutukan wawasan yang luas terhadap objek yang akan didesain.

TUJUAN Tujuan dasar tata letak fasiltas9 adalah untuk menjamin kelancaran aliran kerja, bahan, 84 9

Eisner & Ketchen, 2009, Strategy : 2008-2009

Russell, R. and Taylor, B.W. (2009).

Program Studi Teknik Industri UWP

5

Perancangan Tata Letak Fasilitas

orang, dan informasi melalui sistem. Tujuan desain fasilitas10 adalah untuk mencapai: 1. Pemanfaatan ruang, peralatan, dan orang yang lebih 2. Aliran informasi, barang, atau orang yang lebih baik 3. Moral karyawan yang lebih baik dan kondisi lingkungan kerja yang lebih aman 4. Interaksi dengan pelanggan yang lebih baik 5. Fleksibilitas Berdasarkan aspek dasar, tujuan dan keuntungan-keuntungan yang bisa didapatkan dari tata letak pabrik yang direncanakan dengan baik, terdiri dari enam tujuan dasar dalam tata letak pabrik, yaitu sebagai berikut; 1. Prinsip integrasi secara total Prinsip ini menyatakan bahwa tata letak pabrik adalah merupakan integrasi secara total dari seluruh elemen produksi yang ada menjadi satu unit operasi yang besar. 2. Prinsip jarak pemindahan material yang paling minimal Hampir dari setiap proses yang terjadi di industri mencakup beberapa gerakan pemindahan dari material, yang mana kita tidak bisa menghindarinya secara keseluruhan. Dalam proses pemindahan material dari suatu operasi ke operasi yang lain, waktu dapat dihemat dengan cara mengurangi jarak perpindahan. Hal ini bisa dilaksanakan dengan cara mencoba menempatkan operasi berikutnya sedekat mungkin dengan operasi sebelumnya.

10

Heizer J. and Render B. (2008)

Program Studi Teknik Industri UWP

6

Perancangan Tata Letak Fasilitas

3. Prinsip aliran dari suatu proses kerja Prinsip ini diusahakan untuk menghindari adanya gerakan balik (tracking), gerakan memotong (cross movement), kemacetan (congestion), dan sedapat mungkin material dapat bergerak terus tanpa ada interupsi. Perlu diingat bahwa proses yang baik tidaklah berarti harus selalu dalam lintasan garis lurus. Banyak layout pabrik yang baik mengguanakan bentuk aliran zig-zag ataupun melingkar. Ide dasar dari aliran kerja seperti ini adalah aliran konstan: minimum interupsi,kesimpang-siuran dan kemacetan. 4. Prinsip pemanfaatan ruangan Pada dasarnya tata letak adalah suatu pengaturan ruangan yaitu pengaturan ruangan yang akan dipakai oleh manusia, bahan baku, mesin dan peralatan proses produksi lainnya. Dalam perencanaan tata letak pabrik juga seharusnya memperhatikan faktor dimensi ruang, disamping itu gerakan-gerakan dari orang, material atau mesin juga terjadi dalam salah satu arah dari tiga sumbu yaitu sumbu x, y dan z. 5. Prinsip kepuasan dan keselamatan kerja Keselamatan kerja adalah merupakan faktor utama yang harus diperhatikan dalam perencanaan tata letak pabrik, suatu layout tidak dapat dikatakan baik apabila akhirnya justru membahayakan keselamatan orang yang bekerja. 6. Prinsip fleksibilitas Prinsip ini sangat berarti dalam abad ini dimana riset ilmiah, komunikasi dan transportasi bergerak dengan cepat yang mana hal ini akan mengakibatkan dunia industri harus ikut berpacu untuk mengimbanginya. Kondisi tersebut menyebabkan beberapa perubahan terjadi pada desain produk,peralatan produksi, waktu pengiriman barang dan sebagainya. Kondisi ekonomis akan dicapai jika tata letak yang direncanakan cukup fleksibel untuk diadakan penyesuaian atau pengaturan kembali layout yang baru dapat dibuat dengan mudah, cepat dan murah. Lebih lanjut tujuan perencanaan tata letak prinsif

Program Studi Teknik Industri UWP

7

Perancangan Tata Letak Fasilitas

fleksibilitas11 perlu dipandang sebagai sesuatu yang dinamis. Hal ini berarti mempertimbangkan peralatan yang kecil, mudah dipindahkan, dan fleksibel. Agar dapat mengatasi perubahan model produk secara cepat dan mudah. Dalam beberapa hal, peralatan yang menggunakan roda sangat tepat digunakan, untuk mengatasi perubahan yang akan terjadi pada produk, proses, atau volume produksi.

PENTINGNYA PERENCANAAN TATA LETAK Perencanaan fasilitas12 merupakan bagian yang penting untuk menentukan efesiensi sebuah aktivitas usaha jangka panjang. Perencanaan fasilitas memiliki banyak dampak strategis karena perencanaan fasilitas menentukan daya saing perusahaan dalam hal kapasitas, proses, fleksibilitas dan biaya, serta kualitas lingkungan kerja, hubungan dengan pelanggan, dan citra perusahaan. Perencanaan fasilitas yang efektif dapat membantu organisasi mencapai sebuah strategi yang menunjang diferensiasi, biaya rendah, atau respon cepat. Lebih jelas lagi bahwa perencanaan fasilitas merupakan penentuan bagaimana asset tetap (tangible) dapat mendukung pencapaian tujuan aktivitas atau tujuan organisasi.

Tata letak penting13 disebabkan oleh: Memerlukan investasi uang dan usaha yang besar Melibatkan komitmen jangka panjang Memiliki dampak signifikan pada biaya dan efisiensi operasi jangka pendek

11

Heizer J. and Render B. (2008)

12

Heizer J. and Render B. (2008)

13

Stevenson W.J. (2007).

Program Studi Teknik Industri UWP

8

Perancangan Tata Letak Fasilitas

Ada filsafat yang menarik tentang perencanaan fasilitas, yaitu perencanaan adalah kosong, tetapi desain adalah segalanya. Pentingnya perencanaan fasilitas dapat dilihat dari proses merencanakan yang terdiri dari atas perencanaan (planning), desain (designing), pembangunan (building), pemasangan (installing), dan uji coba (lihat gambar 1.3.). Biaya yang terjadi pada setiap bagian meningkat secara eksponensial. Tahap perencanaan dan desain menjadi sangat penting karena kualitas hasil kerja ditentukan pada tahap ini. Bila kita lihat dari segi biaya, maka memang kebutuhan kedua tahap masih cukup kecil, namun akan memberikan dampak yang sangat besar. Keterlibatan banyak disiplin ilmu atau keahlian terdapat pula pada kedua tahap ini. Artinya, kedua tahap harus mendapat perhatian yang lebih besar dari pimpinan proyek.

Gambar 1.3 Peningkatan Biaya Selama Proyek Perencanaan Fasilitas14

RUANG LINGKUP A. Ruang Lingkup Perencanaan Tata Letak Pabrik dalam Perencanaan Fasilitas Perencanaan fasilitas pabrik (manufacturing facilities planning)15 terdiri dari 14

Hadiguna dan Setiawan, 2008 dan Tompkins, et.al., 2010

15 Tompkins, et.al., (2010)

Program Studi Teknik Industri UWP

9

Perancangan Tata Letak Fasilitas

perencanaan lokasi tata letak (plant location) dan desain pabrik (plant design). Selanjutnya desain pabrik hendaknya memperhatikan sistem tata letak pabrik (plant facility system), tata letak pabrik (plant layout), dan pemindahan material (material handling). Komponen perencanaan tata letak16 terdiri dari: 1. Struktur (bangunan dan jasa): jasa-misalnya gas, air, listrik, pemanas, pencahayaan cahaya, udara, dan limbah)

2. Layout (alat, mesin, perlengkapan): Dalam layout terjadi interaksi satu sama lain melalui aliran material, personil, dan informasi.

3. Sistem pemindahan (mekanisme interaksi dalam layout): Menentukan proses, peralatan, dan sistem pemindahan materi antar aktivitas.

Jadi gambaran umum perencanaan fasilitas pabrik adalah perencanaan lokasi pabrik (facility location ) yaitu penetapan lokasi dimana fasilitas-fasilitas produksi harus ditempatkan, desain fasilitas produksi (facilities design), dan pemeliharaan tata letak (facility utilization). Desain fasilitas produksi meliputi desain struktur bangunan, desain tata letak fasilitas produksi dan desain sistem pemindahan material. Secara skematis hirarki dari perencanaan fasilitas pabrik tersebut dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 1.4 Hirarki Perencanaan Fasilitas

16

Diaz A.G. & Smith J.M. (2008).

Program Studi Teknik Industri UWP 10

Perancangan Tata Letak Fasilitas

Desain fasilitas akan menentukan bagaimana aktivitas-aktivitas dari fasilitasfasilitas produksi dari pabrik akan bisa diatur sedemikian rupa sehingga mampu menunjang upaya pencapaian tujuan pokok secara efektif dan efisien. Untuk industri manufaktur perencanaan aktivitas akan meliputi penetapan cara yang sebaik-baiknya agar fasilitas-fasilitas yang ada mampu menunjang kelancaraan proses produksi. Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut:  Pertama perencanaan fasilitas ini akan dimulai dengan penetapan lokasi pabrik yang mana fasilitas-fasilitas produksi akan ditempatkan. Penetapan lokasi pabrik ini akan memperhatikan produksinya dengan pelanggan, pemasok maupun fasilitas-fasilitas pabrik lain yang berkaitan.  Kedua perencanaan fasilitas yang berkaitan dengan desain fasilitas yang meliputi desain struktur bangunan pabrik, tata letak dan sistem pemindahan material.

Dalam

industri manufaktur,

struktur

desain

bangunan

meliputi desain dan pendirian bangunan pabrik serta fasilitas penunjangnya seperti jaringan listrik, air, gas, penerangan dan lain-lain. Untuk tata letak pabrik meliputi pengaturan letak mesin, peralatan, dan fasilitas produksi lainnya yang berada dalam suatu area. Dalam pengaturan tata letak fasilitas produksi akan didesain pula pengaturan sistem pemindahan material, pergerakan personil, penyebaran informasi dalam pabrik dan sebagainya.  Ketiga perencanaan fasilitas pemeliharaan tata letak pabrik yang merupakan landasan atau fondasi yang kuat dalam meningkatkan produktivitas terpadu.

B. Ruang Lingkup Fasilitas Tata Letak Pabrik dalam Sistem Manufacturing17 Konsep sistem manufaktur terdiri dari:  Product Design (Desain Produk)  Process Planning (Proses Perencanaan) 17

Diaz A.G. & Smith J.M. (2008).

Program Studi Teknik Industri UWP 11

Perancangan Tata Letak Fasilitas  Management of Operations (Manajemen Pelaksanaan)  Material Handling (Perpindahan Material)  Facilities Layout (Perencanaan Fasilitas)  Production Planning/Control (Rencana/Kontrol Produksi)

Gambar 1.5 Fasilitas layout dalam Sistem manufaktur

TIPE-TIPE TATA LETAK PABRIK Dalam sistem manufaktur, ada tiga tipe dasar tata letak pabrik, yakni: 1. Tata letak posisi tetap (fixed position layout) Tipe ini, material atau komponen/produk utamanya tinggal tetap pada posisinya sedangkan sarana produksi (mesin/peralatan, manusia,dsb) bergerak menuju lokasi material dengan jenis volume produksi rendah. Tata letak tipe ini sering digunakan untuk membuat produk dengan ukuran besar seperti: perakitan pesawat terbang, kapal laut dsb. Program Studi Teknik Industri UWP 12

Perancangan Tata Letak Fasilitas

2. Tata letak proses (process layout) Pengaturan tata letak dengan cara menempatkan segala mesin/peralatan yang memiliki tipe/ jenis sama kedalam satu departemen. Tipe tata letak proses sangat cocok untuk industri yang sifatnya menerima job order dengan jenis produk dapat bervariasi/jenis produk banyak dan volume produksi sangat rendah. Pada umumnya industri kecil lebih cocok menggunakan jenis tata letak seperti ini. 3. Tata letak produk (product layout) Tata letak berdasarkan produk umumnya digunakan untuk pabrik yang memproduksi satu macam produk atau kelompok produk (variasi rendah) dengan jumlah yang banyak (volume tinggi) secara terus menerus dalam waktu produksi yang lama. Digunakan untuk industri/perusahaan yang membuat produk secara massal dalam waktu relatif panjang (terus menerus) dan tidak tergantung pesanan, Selanjutnya diketahui bahwa tipe tata letak proses dan produk memiliki kelebihan dan kekurangan untuk mengeksploitasi kelebihan dan mengurangi kekurangannya, maka perlu dilakukan kombinasi. Tata letak kombinasi merupakan kombinasi tipe tata letak produk dan proses dengan cara mengelompokan produk atau komponen yang akan dibuat berdasarkan kesamaan dalam proses, bentuk, mesin, atau peralatan yang dipakai. Tata letak kombinasi (Combination) dalam beberapa literatur

disebut dengan istilah Hybrid Layouts atau group technology atau group

layout. Aplikasi dari tata letak kombinasi18 adalah tata letak seluler (cellular layout). Tata letak Seluler19 adalah mengkombinasikan fleksibilitas tata letak proses dengan efisiensi tata letak produk atau dengan kata lain menjawab keterbatasan tata letak proses dan mengeksplotasi kelebihan tata letak produk. Pembedaan antara tipe tata letak dapat dilihat
...