Spatial Rearrangement Using Pairwise Exchange Method (Case Study of PT. LMN) Penataan Ulang Tata Ruang Menggunakan Metode Pairwise Exchange (Study Kasus PT. LMN) Saputra Muhammad Bayu Aji jolodong4554@gmail.com Putra Boy Isma boy@umsida.ac.id Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Program Studi Teknik Industri Indonesia Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Program Studi Teknik Industri Indonesia 21 01 2021

PT. LMN is a company engaged in the manufacturing and outer production industry, the purpose of this research is to obtain a new layout design that can minimize the distance to move goods and the minimum total cost that can minimize the distance to move goods and the minimum total costs so as to reduce production costs, and obtain The new layout is better than the previous layout. Data processing begins by determining the initial sequence as a planning basis, then performing pairwise exchanges based on the initial sequence so as to produce several alternatives, do this stage until you get the smallest results. Lastly compares the new smallest order with the starting sequence. From the calculation, the results obtained are the proposed sequence (5 - 6 - 8 - 3 - 2 - 7 - 4 - 1 - 9) with a total value of 3450.5 meters. This proposal resulted in a total distance difference of 980.5 meters and a cost of IDR 11,736,8167 / per production. So that companies can reduce distance and also costs in each production process.

 Pendahuluan

PT. Bambang Djaja merupakan perusahaan yang bergerak di bidang pembuatan transformator, berlokasi di jalan Rungkut industri III No.56 Surabaya, yang telah hadir di Indonesia sejak tahun 1984, diawali dengan memproduksi transformator tipe phase tunggal dan tipe phase 3. Di PT. Bambang Djaja cabang cabang di daerah Ngoro, Mojokerto memliki permasalahan yaitu ada beberapa work station yang memiliki jarak yang cukup jauh khususnya pada gedung C yang memproduksi CT dan VT, sehingga menimbulkan banyak masalah antara lain besarnya biaya perpindahan dari mesin satu ke mesin yang lain, besarnya biaya perpindahan tersebut terjadi pada ongkos servis forklift, bahan bakar forklift dan juga untuk biaya operator, hal ini menyebabkan biaya produksi semakin besar.

Metode Pairwise exchange atau disebut metode pertukaran berpasangan, metode ini memiliki keunggulan dapat mengetahui perpindahan barang dan total biaya minimum sesuai dengan permasalahan diatas, serta melayout menggunakan aplikasi witness.Dari permasalahan diatas peneliti berharap dapat memperoleh rancangan layout baru yang dapat meminimalkan jarak perpindahan barang dan total biaya minimum sehingga dapat menekan biaya produksi, serta mendapatkan tata ulang ruang yang lebih baik dari tata ulang ruang sebelumnya.

Landasan Teori

Tata Letak Fasilitas

Tata letak fasilitas merupakan kumpulan unsur – unsur fisik yang diatur sedemikian rupa mengikuti aturan atau logika tertentu. Merupakan bagian perancangan fasilitas yang lebih fokus pada pengaturan unsur – unsur fisik yang berupa mesin, peralatan, meja, bangunan, dan sebagainya. Aturan atau logika pengaturan dapat berupa ketetapan fungsi tujuan misalnya total jarak atau total biaya perpindahan bahan [1].

From To Chart

From to chart atau biasa disebut dengan trip frequency chart atau travel chart merupakan suatu teknik konvensional yang umum digunakan untuk perencanaan tata letak pabrik dan pemindahan bahan dalam suatu proses produksi, yang gunanya untuk kondisi – kondisi yang memiliki banyak item yang mengalir melalui area seperti job shop, bengkel permesinan, kantor dan lain – lain [2].

Activity Relationship Chart

Activity relationship chart merupakan suatu cara atau teknik sederhana untuk merencanakan tata letak fasilitas atau departemen berdasarkan derajat hubungan aktiviitas yang sering dinyatakan dalam penilaian kualitatif dan cenderung berdasarkan pertimbangan – pertimbangan yang subjektif dari masing – masing fasiliitas / departemen [3]. Berikut adalah derajat hubungan serta kode dan deskripsi alasan yang membantu ARC dalam mendapatkan penilaian kualitatif :

Derajat Hubungan

Nilai Deskripsi Kode Garis Kode Warna
A Mutlak Gambar 1 Merah
E Sangat penting Gambar 2 Orange
I Penting Gambar 3 Hijau
O Cukup / biasa Gambar 4 Biru
U Tidak penting Tidak Ada Kode Garis Tidak ada kode warna
Kode Garis Mutlak

Kode Garis Sangat Penting

Kode Garis Penting

Kode Garis Cukup atau Biasa

Metode Pairwise Exchange

Metode pairwise exchange merupakan metode untuk menentukan urutan fasilitas. Metode demikian membutuhkan from to chart dan ukuran fasilitas [1] . Metode ini bertujuan untuk meminimalisasi biaya pemindahan bahan di lantai produksi dan antar departemen. Metode ini dilakukan dengan mengganti penempatan mesin atau departemen yang satu dengan mesin yang lain. Penggantian lokasi dilakukan terhadap 2 mesin atau departemen dengan luas yang sama yang memiliki jarak dan biaya pemindahan material yang paling minimum. Fungsi objektif metode demikian adalah total jarak perpindahan bahan atau dapat pula total biaya perpindahan bahannya Langkah-langkah penyelesaian dengan metode ini adalah sebagai berikut: 1) Tetapkan urutan awal fasilitas sebagai basis perencanaan dan hitung total jarak atau biaya perpindahan bahannya; 2) Lakukan pertukaran berpasangan berbasiskan urutan awal untuk setiap pasangan fasilitas, sehingga membentuk beberapa alternatif. Hitunglah total jarak atau biaya perpindahan bahannya. Pilihlah nilai terkecil; 3) Bandingkan nilai urutan terkecil urutan baru dengan urutan awal; apabila lebih besar, maka urutan awal lebih baik, tetapi jika lebih kecil lanjutkan ke langkah berikutnya; 4) Lakukan pertukaran berpasangan dengan basis urutan yang baru dan hitunglah total jarak atau biaya perpindahan bahan. Kemudian kembali ke langkah 3.

 Metode Penelitian

Berikut merupakan tahap – tahap yang akan dilakukan dalam penelitian ini, antara lain : 1) Studi Pendahuluan; 2) Studi Literatur; 3) Identifikasi masalah, Pada tahap ini dilakukan pengamatan langsung di PT. LMN, kemudian merumuskan masalah setelah menemukan permasalahan yang akan ditulis dan diteliti sehingga jelas dan tidak melebar serta mempermudah pemecahan masalah agar tercapai sesuai tujuan penelitian; 4) Tujuan Penelitian, Pada tahap ini merupakan langkah selanjutnya setelah mengetahui masalah yang sudah ditemukan di PT. LMN. Dimana tujuan dari penelitian ini sudah dijelaskan pada; 5) Pengumpulan data, Bagian ini merupakan menjelaskan data yang digunakan untuk menyelesaikan penelitian. Dalam penelitian ini menggunakan dua data, yaitu data primer dan data sekunder, berikut pembagiannya:

a. Data primer Data primer yang diperlukan merupakan data hasil observasi langsung, dimana data tersebut adalah waktu baku tiap stasiun kerja, frekuensi pemindahan bahan antar mesin, jarak antar mesin, kecepatan perpindahan bahan, biaya perpindahan bahan. b. Data sekunder Data sekunder yang diperlukan merupakan data yan sudah ada di PT. LMN dimana data tersebut adalah profil perusahaan, data proses produksi, jumlah tenaga kerja, jumlah jam kerja, dan jumlah permintaan produk tiap bulan.

6) Pengolahan data; 7) Metode pertukaran berpasangan Berikut langkah langkah penyelesaian menggunakan metode pairwise exchange: 1.) Tetapkan urutan awal fasilitas sebagai basis perencanaan dan hitung total jarak atau biaya perpindahan bahannya. 2.) Lakukan pertukaran berpasangan berbasiskan urutan awal untuk setiap pasangan fasilitas, sehingga membentuk beberapa alternatif. Hitunglah total jarak atau biaya perpindahan bahannya. Pilihlah nilai terkecil. 3.) Bandingkan nilai urutan terkecil urutan baru dengan urutan awal; apabila lebih besar, maka urutan awal lebih baik, tetapi jika lebih kecil lanjutkan ke langkah berikutnya. 4.) Lakukan pertukaran berpasangan dengan basis urutan yang baru dan hitunglah total jarak atau biaya perpindahan bahan. Kemudian kembali ke langkah 3; 8) Analisa, Pada tahap ini bertujuan untuk mengetahui permasalahan dan solusi yang didapat selama proses pengolahan data; 9) Kesimpulan dan saran, Hal selanjutnya menarik kesimpulan dari hasil pengolahan data dan analisa tersebut.

<italic id="italic-6d7f04fff290d67a7cfdc48c38656685">Flow Chart</italic> Metodologi Penelitian

<italic id="italic-bfda9c9baf5964abdc4ee33a63778f7d">Flow Chart</italic> Metodologi Penelitian (Lanjutan...)

Hasil Dan Pembahasan

Perhitungan Jarak Stasiun Kerja

Berikut adalah data yang dikumpulkan saat melakukan penelitian untuk pengolahan data, dapat dilihat pada Table 2 dan Table 3

<italic id="italic-348e1d2505b5c1a24b75aa8b947cd244">From To Chart</italic> Jarak Antar Stasiun Kerja (Dalam Satuan Meter)

Dari Win ding Assembly Preheat Vacuum Casting Posthead Demolding Finishing Test Total
Ke
Winding - 3 4 4 11 8 2 9 25 66
Assembly 3 - 2.5 12.5 14 8.5 3 7.5 30.5 81.5
Preheat 4 2.5 - 10 12 10 6 4 29.5 78
Vacuum 4 12.5 10 - 7 7.6 3 5 28 77.1
Casting 11 14 12 7 - 3 5 2.5 21 75.5
Posthead 8 8.5 10 7.6 3 - 3 4 23.5 67.6
Demolding 2 3 6 3 5 3 - 5 25.5 52.5
Finishing 9 7.5 4 5 2.5 4 5 - 30 67
Test 25 30.5 29.5 28 21 23.5 25.5 30 - 213
Total 66 81.5 78 77.1 75.5 67.6 52.5 67 213 778.2
<italic id="_italic-45">From To Chart</italic> Jarak Antar Stasiun Kerja (Dalam Satuan Meter)

Dari Win ding Assembly Preheat Vacuum Casting Posthead Demolding Finishing Test Total
Ke
Winding -- 15 - - - - - - - 15
Assembly - -- 12 - - - - - - 12
Preheat - - -- 40 - - - - - 40
Vacuum - - - -- 33 - - - - 33
Casting - - - - -- 15 - - - 15
Posthead - - - - - -- 10 - - 10
<italic id="_italic-62">From To Chart</italic> Jarak Antar Stasiun Kerja (Dalam Satuan Meter) (lanjutan...)

Demolding - - - - - - -- 10 - 10
Finishing - - - - - - - -- 120 120
Test - - - - - - - - -- 0
Total 0 15 12 40 33 15 10 10 120 255

Dari data yang sudah ada dengan urutan 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9, maka didapatkan hasil total jarak sebesar 4.431 meter, yang diperoleh dari perhitungan sebagai berikut.

<italic id="_italic-66">From To Chart</italic> Jarak Antar Stasiun Kerja (Dalam Satuan Meter)

Perpindahan Stasiun Kerja Frekuensi (Minggu) Jarak (Meter) Total (Meter)
1-2 15 3 45
2-3 12 2.5 30
3-4 40 10 400
4-5 33 7 231
5-6 15 3 45
6-7 10 3 30
7-8 10 5 50
8-9 120 30 3600
Total 4431

Berdasarkan urutan awal (1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9), dilakukan pertukaran berpasangan dan menhitung masing – masing alternatif. Perhitungan menggunakan metode Pairwise Exchange (pertukaran berpasangan). Dari perhitungan menggunakan metode Pairwise Exchange (pertukaran berpasangan) pada lampiran 1 didapatkan hasil dari iterasi ke -1 nilai perpidahan terkecil dengan urutan (5-6-8-3-2-7-4-1-9), yaitu 3450,5 . Berdasarkan urutan (5-6-8-3-2-7-4-1-9) total jarak 3450,5 perpindahan bahannya lebih kecil daripada total jarak urutan awal, maka dari itu dilakukan pertukaran berpasangan untuk iterasi ke – 2, untuk melihat kemungkinan total jarak terkecil dari iterasi ke – 1.

Pada perhitungan menggunakan metode Pairwise Exchange (pertukaran berpasangan) iterasi ke - 2 menghasilkan total jarak terkecil dengan urutan (1-2-5-6-7-3-4-8-9), yaitu 4272 . Berdasarkan hasil tersebut maka urutan (1-2-5-6-7-3-4-8-9) total jarak 4272 perpindahan bahannya lebih besar dari total jarak perpindahan bahannya yang ada di iterasi ke – 1. Karena proses ini membutuhkan total jarak perpindahan bahan yang terkecil, maka proses pertukaran berpasangan dihentikan dan diperoleh urutan terbaik yaitu (5-6-8-3-2-7-4-1-9) dengan total jarak 3450,5 .

Perhitungan Biaya Material Handling

Dalam perhitungan biaya material handling memerlukan biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan untuk operasional forklift yang meliputi perawatan, bahan bakar dan lain lain yang bersifat maintenance. Untuk mengetahui besar biaya tersebut maka dapat ditentukan sebagi berikut. Rata – rata biaya operasional sebesar Rp 8.000.000 / bulan. Karena frekuensi pengamatan dilakukan dengan interval 1 minggu maka biaya operasionalnya juga dijadikan satuan minggu. Jadi biaya perbulan dibagi banyaknya minggu dalam 1 bulan yaitu 4 minggu.

Setelah didapatkan biaya operasional rata-rata per minggunya maka akan dapat ditentukan berapa biaya untuk material handling per meternya pada tiap tiap perpindahan yang dilakukan dengan cara membagikan biaya operasional per minggunya dengan total jarak perpindahan yang dilakukan pada stasiun tersebut. Rekapitulasi perhitungan biaya perpindahan dapat dilihat pada Table 6

Berikut adalah rekapitulasi perhitungan material handling

Rekapitulasi Perhitungan <italic id="_italic-75">Material Handling</italic>

Perpindahan Stasiun Kerja Total Jarak Perpindahan Perminggu (Meter) Biaya Operasional Perminggu (Rp) Biaya Material Handling Permeter (Rp/M)
1-2 45 2000000 44444.44444
2-3 30 2000000 66666.66667
3-4 400 2000000 5000
4-5 231 2000000 8658.008658
5-6 45 2000000 44444.44444
6-7 30 2000000 66666.66667
7-8 50 2000000 40000
8-9 3600 2000000 555.5555556
Total 276435.7864

Setelah biaya material handling per meternya diketahui, maka akan dapat ditentukan seberapa besar biaya material handling yang ada pada layout awal maupun layout usulan yang sebagaimana disajikan pada Table 7 dan Table 8

Biaya Material Handling Layout Awal

Perpindahan Stasiun Kerja Jarak (Meter) Biaya Material Handling Permeter (Rp/M) Total
1-2 3 44444.44444 133333.3333
2-3 2.5 66666.66667 166666.6667
3-4 10 5000 50000
4-5 7 8658.008658 60606.06061
5-6 3 44444.44444 133333.3333
6-7 3 66666.66667 200000
7-8 5 40000 200000
8-9 30 555.5555556 16666.66667
Total 960606.0606
Biaya Material Handling Layout Usulan

Perpindahan Stasiun Kerja Jarak (Meter) Biaya Material Handling Permeter (Rp/M) Total
5-6 3 44444.44444 133333.3333
6-8 4 66666.66667 266666.6667
8-3 4 5000 20000
3-2 2.5 8658.008658 21645.02165
2-7 3 44444.44444 133333.3333
7-4 3 66666.66667 200000
4-1 4 40000 160000
1-9 25 555.5555556 13888.88889
Total 948867.2439

Dari perhitungan diatas terlihat bahwa biaya material handling layout usulan memliki nilai lebih kecil dari biaya material handling layout awal yaitu ( 948867.2439 < 960606.0606 ). Atau dapat dikatakan layout usulan dapat menghemat pengeluaran perusahaan sebesar Rp 11.738,8167 / tiap kali siklus pemindahan yang dilakukan. Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan, didapatkan hasil pada iterasi ke-1 didapatkan hasil total jarak terkecil adalah urutan terkecil (5-6-8-3-2-7-4-1-9) dengan nilai total 3450,5 meter. Pada urutan iini terjadi pertukaran urutan tata letak stasiun kerja yaitu ws 1 bertukar dengan ws 5, ws 2 bertukar dengan ws 6, ws 3 bertukar dengan ws 8 dan seterusnya. Dari pertukaran tersebut dapat mengurangi total jarak material handling sebesar 980,5 meter, ini dikarenakan pertukaran pasangan – pasangan baru yang memiliki jarak yang lebih pendek dari pasangan semula.

Pada usulan urutan di iterasi 1 ini mengurngi jarak beberapa ws maupun total jarak yang dapat menekan biaya perpindahan barang serta dapat mengatasi hambatan dalam perpindahan bahan tersebut.Total jarak perpindahan terkecil di iterasi ke – 2 adalah sebesar 4272 meter dengan urutan 1 – 2 – 5 – 6 – 7 – 3 – 4 – 8 – 9. Pada urutan iini terjadi pertukaran urutan tata letak stasiun kerja yaitu ws 3 bertukar dengan ws 5, ws 4 bertukar dengan ws 6, ws 5 bertukar dengan ws 7 dan seterusnya. Dari pertukaran tersebut dapat mengurangi total jarak material handling sebesar 158 meter, ini dikarenakan pertukaran pasangan – pasangan baru yang memiliki jarak yang lebih pendek dari pasangan semula. Namun pada iterasi ke 2 nilai terkecilnnya lebih besar dari iterasi ke 1 maka nilai pada iterasi ke 1 digunakan dalam langkah selanjutnya dalam proses pengerjaan ini.

 Kesimpulan

Dari penelitian yang sudah dilakukan menggunakan metode pairwise exchange didapatkan minimum jarak serta biaya yang nantinya dapat di terapkan perusahaan dalam proses produksi, hasil perhitungan ini perusahaan dapat menekan biaya sebesar Rp 11.738,8167 serta mengurangi jarak sebesar 980,5 meter, dimana hasil ini lebih efektif dibandingkan dengan urutan awal sehingga perusahaan dapat menekan biaya proses produksi dan dapat diterapkan di perusahaan

 Ucapan Terimakasih

Dengan memanjatkan Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas berkah, rahmat dan hidyah-Nya yang senantiasa dilimpahakan kepada penulis, sehingga bisa menyelesaikan skripsi dengan judul “Penataan Ulang Tata Ruang Menggunakan Metode Pairwise Exchange (Study Kasus PT. LMN)”. Maka dari itu penulis tidak lupa menyampaikan terimakasih kepada : Bapak Dr. Hindarto, S.KOM., MT. Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. Bapak Tedjo Sukmono, ST., MT. Selaku Ketua Program Studi Teknik Industri. Bapak Boy Isma Putra, ST., MM., selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan pengarahan serta bimbingannya dalam penulisan tugas akhir ini. Bapak Tedjo Sukmono, ST., MT dan Bapak Ribangun Bamban Jakaria, ST., MM selaku dosen Penguji yang telah memberikan masukan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, baik dari segi kuantitas maupun kualitas. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun dari rekan-rekan mahasiswa, dosen dan berbagai pihak sangat diharapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi kita semua.