Analisis Perancangan Tata Letak dengan Unequal-Area Facility Layout Problem (UA-FLP)
4.6 Analisis Perancangan Tata Letak dengan Unequal-Area Facility Layout Problem (UA-FLP)
Permasalahan tata letak fasilitas dengan luas tak sama (UA-FLP) biasanya digunakan untuk memodelkan sebuah permasalahan tata letak di sebuah fasilitas manufaktur, permodelan ini menggunakan algritma Differential Evolution (DE). Algoritma ini bertujuan untuk membantu para pengambil keputusan dalam merancang tata letak fasilitas yang efisien dalam hal perpindahan material. Selain itu, algoritma ini dapat digunakan oleh para peneliti maupun mahasiswa sebagai salah satu perbandingan metode penyelesaian UA-FLP. Secara ringkas, berikut adalah karakteristik dari permasalahan UA-FLP:
1. Ada sebuah fasilitas dengan panjang dan lebar tertentu.
2. Ada sejumlah departemen dengan luas diketahui dan batasan (constraint) Maximum Aspect Ratio atau minimum panjang/lebar harus dialokasikan ke dalam fasilitas.
3. departemen harus dialokasikan di dalam fasilitas, tidak boleh beririsan dengan departemen lainnya, dan harus memenuhi batasan tertentu.
4. Ada aliran material antara satu departemen dengan departemen lainnya
5. Tujuan dari permasalahan ini adalah meminimumkan total biaya perpindahan material dengan mengatur lokasi penempatan dan dimensi departemen.
Algoritma DE ini disertai dengan antarmuka pengguna ( user interface ) yang mudah digunakan. Gambar 15 menunjukkan tentang bagian-bagian algoritma.
Gambar 15. Tampilan UA-FLP
Untuk menggunakan software ini, user harus mengetahui beberapa parameter yang ada pada software tersebut. Tabel 8 menjelaskan parameter- parameter yang ada pada software tersebut. Untuk menginput data yang menyediakan Dropdown Box , pengguna hanya bisa memilih nilai yg tersedia di dalam Dropdown Box tersebut. Adapun untuk TextBox , data bisa langsung diketik dengan menggunakan keyboard . Untuk parameter Facility Representation , Untuk menggunakan software ini, user harus mengetahui beberapa parameter yang ada pada software tersebut. Tabel 8 menjelaskan parameter- parameter yang ada pada software tersebut. Untuk menginput data yang menyediakan Dropdown Box , pengguna hanya bisa memilih nilai yg tersedia di dalam Dropdown Box tersebut. Adapun untuk TextBox , data bisa langsung diketik dengan menggunakan keyboard . Untuk parameter Facility Representation ,
Tabel 8. Parameter pada Software No Input
Fungsi
Batasan
1 Max Iteration
Jumlah maksimum iterasi dalam
Tergantung pada
algoritma DE
nilai yg tersedia pada Dropdown Box
2 Max
Tergantung pada Unimproved
Jumlah maksimum iterasi yang tidak
memberikan perbaikan terhadap solusi
nilai yg tersedia
terbaik
pada Dropdown Box
3 Max Time
Jumlah maksimum waktu komputasi
Tergantung pada nilai yg tersedia pada Dropdown Box
4 Population
Jumlah populasi vector
Antara 5 – 100
5 Mutation Factor Parameter yang mengatur tingkat mutasi Antara 0-2
6 Crossover Rate Parameter yang mengatur tingkat Antara0-1
pindah silang
7 Local Search Jumlah maksimum pencarian lokal yang Antara 0- akan dilakukan terhadap vektor trial
8 Facility
Model penyelesaian UA-FLP
Representation
9 Facility With Panjang fasilitas (sejajar dengan sumbu- x)
10 Facility Height Lebar fasilitas (sejajar dengan sumbu-y)
11 No
Jumlah departemen
Departements
12 Departemen specipications -No
nomor departemen
-Area
Luas departemen
-Min Side
Panjang minimum dari sisi-sisi departemen yang dibutuhkan
-Max aspect Maksimum rasio antara kedua sisi Ratio
departemen
13 Material Flows -No
Nomor aliran material
-From
Departemen sumber aliran
-To
Departemen tujuan aliran
-Amount Jumlah unit material yang dipindahkan -Cost
Biaya yang diperlukan untuk memindahkan satu unit material
Setelah mengetahui parameter-parameter tersebut, pengolahan data bisa dilakukan. Pertama-tama memasukan banyaknya departemen dan luas (lebar x panjang) bangunan yang disediakan kedalam tabel width dan height, luas ini harus sesuai dengan jumlah luas seluruh departemen. Pada CV. Massitoh Catering
Services 2 luas yang disediakan adalah 165,712 m . Kemudian memasukkan departemen beserta luasnya masing-masing ke tabel Departement Specification .
Setelah itu masukkan Material Flow , data ini diperoleh dari Peta Dari-Ke yang sudah dicari sebelumnya.Untuk memulai iterasi, pengguna dapat menekan tombol Run . Setelah ditekan tombol Run maka program secara otomatis memeriksa kesesuaian input data dengan batasan-batasan yang ada. Selain itu, program juga
memeriksa hal-berikut:
1. Jumlah total luas departemen-departemen harus sama dengan luas fasilitas.
2. Jumlah baris dalam Department specifications harus sama dengan nilai TexBox No departments .
3. Jumlah baris dalam Material Flows harus lebih besar sama dengan 3. Jika semua persyaratan diatas terpenuhi, barulah algoritma akan memulai iteraasinya. Algoritma ini juga secara otomatis meng- update data-data berikut:
1. Iterasi ke- n yang sedang dijalankan, ditampilkan pada TextBox Iteration .
2. Jumlah iterasi yang tidak berhasil memperbaiki solusi mulai dari ditemukannya solusi global terakhir sampai iterasi saat ini, ditampilkan pada TextBox Unimproved.
3. Jumlah waktu komputasi yang telah digunakan sampai saat ini, ditampilkan pada TextBox Comp Time
4. Biaya terbaik (paling minimum) yang pernah diketemukan oleh algoritma sampai iterasi saat ini, ditampilkan pada TextBox Best Solution
5. Jumlah departemen yang melanggar batasan yang ditentukan pada Department sepcifications , ditampilkan pada TextBox Unfeasible
6. Posisi dan dimensi dari departemen-departemen pada solusi terbaik yang pernah dicapai, ditampilkan pada tabel dibawah Best Solution .
7. Penggambaran dari solusi terbaik yang pernah dicapai.
Setelah program ini dijalankan, kemudian akan menghasilkan gambaran layout . Pada penelitian ini layout yang dihasilkan bisa dilihat pada Gambar 16. Program ini akan menghasilkan layout yang berbeda-beda secara terus menerus dan layout yang dihasilkan bukanlah yang paling baik, melainkan disesuaikan dengan kondisi dilapangan. Dari Gambar 16 bisa dijelaskan bahwa stasiun kerja
11 (area memasak) terletak dipusat layout , ini dikarenakan stasiun kerja 11 merupakan pusat dari kegiatan produksi pada CV. Massitoh Catering Services .
Gambar 16. Hasil layout UA-FLP
Keterangan:
1. Ruang penerimaan
2. Gudang bahan pokok
3. Gudang sayur
4. Gudang beku
5. Gudang buah
6. Gudang peralatan makan
7. Gadang peralatan masak
8. Tempat pencucian bahan makanan
9. Tempat pencucian peralatan makan
10. Tempat pencucian peralatan masak
11. Area memasak
12. Ruang penyiapan masakan matang
13. Ruang pengemasan Jika dibandingkan dengan layout awal, terjadi banyak perubahan seperti
gudang-gudang bahan saling berdekatan dengan tempat pencucian bahan makanan. Selain itu, area memasak menjadi lebih dekan dengan stasiun kerja yang lain. Hal tersebut mengakibatkan alur proses produksi menjadi lebih singkat.
Selain menghasilkan layout , program ini juga menghasilkan titik pusat tiap stasiun kerja atau departemen yang baru, titik pusat yang baru dijelaskan pada Tabel 9 dengan titik pusat yang baru, maka akan diperoleh jarak yang baru pula seperti yang dijelaskan pada Tabel 9.
Tabel 9. Titik Pusat Stasiun Kerja Hasil Pengolahan Algoritma DE
Nama Stasiun Kerja/Departemen
X-centro
Y-centro
A. Ruang Penerimaan
B. Gudang Kering/Sembako
C. Gudang Sayur
D. Gudang Beku
E. Gudang Buah
F. Gudang Peeralatan Makan
G. Gudang Peralatan Masak
H. Tempat Pencucian Bahan Makanan
8,366 J. Tempat Pencucian Peralatan Masak
I. Tempat Pencucian Peralatan Makan
6,01 K. Area Masak
4,358 L. Area Penyimpanan Masakan Matang
2,902 M. Ruang Pengemasan
1,188 Tabel 9 menjelaskan titik pusat stasiun kerja yang baru dari hasil pengolahan data dengan algoritma DE. Bisa dijelaskan titik pusat (X.Y) ruang penerimaan adalah (7.035 , 0.796), dan seterusnya.
Tabel 10. Jarak Antar Stasiun Kerja Yang Baru
Dari
Ke
Jarak (m)
A B 6,638
A C 3,35
A D 6,943
A E 2,736
B H 2,46
B K 4,109
C H 5,63
D H 8,163
E H 6,154
I F 6,396
G 6,101
L M 2,047
TOTAL
Pada Tabel 10 menjelaskan jarak antar stasiun kerja yang baru dari hasil pengolahan data dengan algoritma DE. Bisa dijelaskan jarak titik pusat dari A ke
B adalah sejauh 6,351 meter, A ke C adalah sejauh 1,489 meter dan seterusnya. Pengukuran titik pusat antar stasiun menggunakan metode rectilinear bisa dilihat pada lampiran. Dari perhitungan tersebut bisa dijelaskan bahwa jarak material flow pada CV. Massitoh Catering Services dengan layout yang baru berubah yang tadinya 502,723 meter menjadi 77,028 meter dan terjadi pengurangan jarak awal sejauh 425,695 meter. Berdasarkan hasil ini bisa disimpulkan perancangan ulang dengan permodelan UA-FLP dapat mengurangi jarak tempuh material.