Perancangan Tata Letak Fasilitas Produksi Dengan Mengintegrasikan Lean Manufacturing dan Algoritma BLOCPLAN

PERANCANGAN TATA LETAK FASILITAS PRODUKSI
DENGAN MENGINTEGRASIKAN LEAN MANUFACTURING
DAN ALGORITMA BLOCPLAN

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa
karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat bagi penulis untuk melanjutkan ke
penelitian dan penulisan skripsi. Ini merupakan langkah awal bagi penulis untuk
mengenal lingkungan kerja serta menerapkan ilmu yang telah dipelajari selama
menjalani perkuliahan di Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
Skripsi ini terdiri dari struktur pengerjaan dan dasar-dasar dari penelitian
yang akan dilakukan di PT. Guna Kemas Indah. Proposal ini memaparkan judul
skripsi

yaitu,

“Perancangan

tata

letak

fasilitas

produksi

dengan

mengintegrasikan lean manufacturing dan algoritma BLOCPLAN”.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari
para pembaca sekalian demi kesempurnaan skripsi ini.

Medan,

2016

Penulis

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT. Guna Kemas Indah adalah sebuah perusahaan manufaktur yang
bergerak di bidang pembuatan cup, Dari studi pendahuluan yang dilakukan pada
perusahaan ini terlihat bahwa keadaan lantai produksi di PT. Guna Kemas Indah
memiliki kelemahan dalam tataletak fasilitas produksi. Jenis tata letak (layout)
pabrik yang diterapkan pada PT. Guna Kemas Indah mengalami permasalahan
yaitu adanya terjadi penumpukan (bottle neck) pada bagian pembuatan cup.
Susunan tata letak yang dibuat perusahaan ini memiliki kelemahan dilihat dari
aliran bahan yang dibuat yaitu pada tahap akhir produk harus diangkut dengan 2
(dua) material handling untuk dapat sampai di gudang produk, departemen
printing dan gudang produk diletakkan berjauhan, terdapat jarak 64 meter antara
tempat penerimaan bahan baku dengan departemen pencampuran sehingga
membutuhkan waktu yang cukup lama untuk memindahkannya, selain itu ada
aktivitas yang tidak memiliki nilai tambah seperti menumpuk cup sebelum
diprinting dan kegiatan yang mengangkut cup ke gudang bahan jadi terlalu lama
sebagai akibat jarak yang harus ditempuh material handling 76 meter antara
departemen printing dengan gudang bahan jadi. Untuk menyelesaikan

permasalahan diatas dapat direduksi non value added activity dan memperpendek
lead time dengan pendekatan lean manufacturing serta mengintegrasikannya
dengan Algoritma BLOCPLAN untuk memperbaiki tataletak produksi di PT.
GUNA KEMAS INDAH. Algoritma BLOCPLAN mempertimbangkan pertukaran
lokasi departemen berdasarkan keterkaitan pada kerja dan proses ini diulang
sampai tidak ada lagi pengurangan nilai yang berarti.
Kata Kunci: Perancangan Tataletak, Lean Manufacturing, BLOCPLAN.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
BAB

I

HALAMAN

LEMBAR JUDUL..................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................

ii

KATA PENGANTAR...........................................................................

iii

UCAPAN TERIMAKASIH ................................................................

iv

DAFTAR ISI..........................................................................................

v

DAFTAR TABEL .................................................................................

viii

DAFTAR GAMBAR.............................................................................

x

DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................

xii

PENDAHULUAN...................................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang Masalah ..................................................................

I-1

1.2. Rumusan Masalah............................................................................

I-4

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian ........................................................

I-5

1.3.1. Tujuan Penelitian .................................................................

I-5

1.3.2. Manfaat Penelitian ...............................................................

I-5

1.4. Batasan Masalah dan Asumsi ..........................................................

I-4

1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana...............................................

I-6

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN .................................. II-1
2.1. Sejarah Perusahaan ........................................................................ II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ....................................................... II-2
2.3. Organisasi dan Manajemen............................................................. II-3
2.3.1. Struktur Organisasi Perusahaan .......................................... II-3
2.3.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab .................................... II-5
2.3.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja .................................. II-8
2.3.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Tenaga Kerja.................. II-10
2.4. Proses Produksi............................................................................... II-10
2.4.1. Bahan yang Digunakan ....................................................... II-10

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
2.4.2. Uraian Proses Produksi ....................................................... II-13
2.4.3. Mesin dan Peralatan ............................................................ II-19

III LANDASAN TEORI ...................................................................... III-1
3.1. Pengertian Tata Letak Pabrik.......................................................... III-1
3.2. Tujuan Perencanaan dan Pengaturan Tata Letak Pabrik................. III-1
3.3. Activity Relationship Chart (ARC)................................................. III-4
3.4. Computerized Layout ...................................................................... III-6
3.4.1. BLOCPLAN........................................................................ III-6
3.4.2. Corelap................................................................................ III-8
3.5. Lean Manufacturing ....................................................................... III-10
3.6. Seven Waste .................................................................................... III-12
3.7. Tools yang Digunakan dalam Lean Manufacturing ....................... III-14
3.7.1. Value Stream Mapping ....................................................... III-14
3.7.2. 5S (Workplace Organization) ............................................. III-16
3.7.3. SMED (Single Minute Exchange of Die) ........................... III-17

IV METODOLOGI PENELITIAN .......................................................... IV-1
4.1. Jenis Penelitian ................................................................................ IV-1
4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian........................................................... IV-1
4.3. Kerangka Teoritis Penelitian ........................................................... IV-1
4.4. Instrumen Penelitian ........................................................................ IV-5

4.5. Sumber Data .................................................................................... IV-5
4.6. Metode Pengumpulan Data ............................................................. IV-6
4.7. Metode Pengolahan Data................................................................. IV-7
4.8. Analisa dan Evaluasi ....................................................................... IV-12
4.8.1. Analisa................................................................................. IV-12

v
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
4.8.2. Evaluasi ............................................................................... IV-13

4.9. Kesimpulan dan Saran ..................................................................... IV-13

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA..............................

V-1

5.1. Pengumpulan Data..........................................................................

V-1

5.1.1. Data Permintaan Produk .....................................................

V-1

5.1.2. Data Jumlah Mesin dan Operator........................................

V-1

5.1.3. Data Aliran Proses...............................................................

V-2

5.1.4. Penilaian Rating Factor Operator .......................................

V-5

5.1.5. Data Waktu Proses .............................................................

V-5

5.1.6. Allowance............................................................................

V-6

5.1.7. Ukuran Departemen Produksi .............................................

V-6

5.1.8. Urutan Proses Produksi .......................................................

V-7

5.1.9. Block Layout Lantai Produksi Awal ...................................

V-7

5.2. Pengolahan Data ............................................................................. V-10
5.2.1. Pembentukan Current State Map ........................................ V-10
5.2.1.1. Penentuan Produk Model Line ............................... V-11
5.2.1.2. Penentuan Value Stream Manager ........................ V-12
5.2.1.3. Diagram SIPOC (Supplier-Input-Process-OutputCustomer) ................................................................ V-12
5.2.1.4. Perhitungan Waktu Baku ....................................... V-13
5.2.1.5. Pembuatan Peta

Untuk

Setiap

Kategori

Proses di Sepanjang Valuestream ..................... V-20
5.2.1.6. Pembentukan Peta Aliran Keseluruhan Pabrik....... V-22
5.2.1.7. Perhitungan Metrik Lean Current State Map ......... V-25
5.2.1.8. Identifikasi

Waste

dengan

Process

Activity

Mapping ................................................................. V-26
5.2.2. Analisa Current State Map .................................................. V-30
vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN
5.2.2.1. Perincian Aktivitas ................................................. V-30
5.2.2.2. Analisa Cycle Time................................................. V-35
5.2.2.3. Analisa Metrik Lean ............................................... V-35
5.2.2.4. Analisa Process Activity Mapping ......................... V-36
5.2.3. Pembentukan Future State Map .......................................... V-41
5.2.3.1. Peramalan Jumlah Permintaan Produk................... V-41
5.2.3.2. Tindakan Perbaikan dengan Lean Manufacturing . V-50
5.2.3.3. Process Activity Mapping Usulan .......................... V-55
5.2.3.4. Penggambaran Future State Map ........................... V-61
5.2.3.5. Perhitungan Metrik Lean Future State Map ........... V-63
5.2.4. Perubahan Layout

untuk Mengurangi Waste dengan

Algoritma BLOCPLAN ...................................................... V-64
5.2.4.1. Penentuan

Titik

Koordinat

Block

Layout

Departemen Produksi ............................................. V-64
5.2.4.2. Penentuan Frekuensi Perpindahan Bahan Antar
Stasiun Kerja .......................................................... V-68
5.2.4.3. Frekuensi Perpindahan Bahan Antar Stasiun Kerja
untuk Pembuatan Cup ............................................ V-68
5.2.4.4. Perhitungan Total

Momen Perpindahan Pada

Tataletak Awal ....................................................... V-70
5.2.4.5. Algoritma

B LOCPLAN

dengan

Software

BLOCPLAN........................................................... V-71
5.2.4.6. Penentuan Spesifikasi Departemen ........................ V-71
5.2.4.7. Perhitungan Total

Momen Perpindahan Pada

Tataletak Usulan BLOCPLAN............................... V-79

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN

VI ANALISA DAN EVALUASI ............................................................... VI-1
6.1. Analisisi Kondisi Awal Pada Lantai Produksi................................. VI-1
6.2. Analisisi Kondisi Pada

Lantai Produksi

Setelah

Dilakukan

Perbaikan dengan Lean Manufacturing ........................................... VI-1
6.3. Analisisi

Kondisi Pada Lantai

Produksi Setelah Dilakukan

Perbaikan dengan Mengintegrasikan Lean Manufacturing dan
BLOCPLAN .................................................................................... VI-4

VII KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ VII-1
7.1. Kesimpulan...................................................................................... VII-1
7.2. Saran ............................................................................................... VII-1

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
TABEL

HALAMAN

2.1. Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Guna Kemas Indah .........................

II-9

2.2. Jadwal Hari Kerja Bagian Kantor (Administrasi) pada PT. Guna
Kemas Indah .....................................................................................

II-9

5.1. Jumlah Permintaan Cup Tahun 2015/2016.......................................

V-1

5.2. Jumlah Mesin yang digunakan Dalam Produksi Cup .......................

V-2

5.3. Aktivitas - Aktivitas Pembuatan Cup................................................

V-4

5.4. Waktu Siklus Produk Cup.................................................................

V-6

5.5. Data Departemen dan Ukurannya .....................................................

V-7

5.6. Stasiun Kerja dan Pengkodean Pada Lantai Produksi PT. Guna
Kemas Indah ..................................................................................... V-10
5.7. Urutan Proses .................................................................................... V-10
5.8. Proporsi Permintaan Varian Produk Cup.......................................... V-11
5.9. Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Waktu Siklus Cup (detik) ....... V-16
5.10. Uji Kecukupan Data WC I ................................................................ V-18
5.11. Uji Kecukupan Data Waktu Proses Produksi Cup............................ V-18
5.12. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku................................... V-20
5.13. Process Activity Mapping (PAM) untuk Produksi Cup .................... V-27
5.14. Rekapitulasi Process Activity Mapping ............................................ V-30
5.15. Aktivitas yang Termasuk Value added time dan Non Value Added
Time .................................................................................................. V-31
5.16. Total Value added time ..................................................................... V-32
5.17. Total Non Value added time ............................................................. V-33
5.18. Analisis aktivitas dengan metode 5W dan 1 H ................................. V-37
5.19. Jumlah Permintaan Cup Tahun 2015/2016....................................... V-41
5.20. Perhitungan Parameter Peramalan dengan Metode Kuadratis .......... V-43
5.21. Perhitungan Parameter Peramalan dengan Metode Eksponensial .... V-44
5.22. Perhitungan SEE untuk Metode Kuadratis ....................................... V-45
5.23. Perhitungan SEE untuk Metode Eksponensial ................................. V-46

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL

HALAMAN

5.24. Rekapitulasi Hasil Perhitungan SEE................................................. V-46
5.25. Perhitungan Hasil Verifikasi............................................................. V-47
5.26. Rekapitulasi Hasil Peramalan 2016 s/d 2017.................................... V-49
5.27. Keterangan Layout ............................................................................ V-53
5.28. Legenda Layout................................................................................. V-53
5.29. Process Activity Mapping (PAM) untuk Produksi Cup Usulan........ V-56
5.30. Process Activity Mapping (PAM) untuk Produksi Cup 2016/2017 . V-59
5.31. Rekapitulasi Process Activity Mapping Usulan ................................ V-61
5.32. Nilai Koordinat Tiap Stasiun Kerja .................................................. V-66
5.33. Jarak Antar Stasiun Kerja (dij) (meter)............................................. V-68
5.34. Frekuensi Perpindahan Bahan Antar Stasiun Kerja per Tahun
dengan Material Handling untuk Pembuatan Produk Cup ............... V-69
5.35. Momen Perpindahan pada Lantai Produksi ...................................... V-70
5.36. Jarak Antar Stasiun Kerja pada Tataletak Usulan dengan
Algoritma BLOCPLAN (dij) (meter)................................................ V-78
5.36. Momen Perpindahan pada Lantai Produksi ...................................... V-79
6.1. Momen Perpindahan pada Lantai Produksi Awal............................. VI-5
6.2. Momen Perpindahan pada Lantai Produksi Setelah Perbaikan ........ VI-6

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
GAMBAR

HALAMAN

1.1.

Tata Letak Fasilitas Produksi PT. Guna Kemas Indah..................

I-2

1.2.

Handlift .......................................................................................

I-3

1.3.

Forklift ........................................................................................

I-3

2.1.

Struktur Organisasi PT. Guna Kemas Indah.................................

II-4

2.2.

Bahan Baku Biji Plastik Polyprophylene ...................................... II-11

2.3.

Bahan Baku Biji Plastik Titanlene ...............................................

II-11

2.4.

Bahan Katalis Cesa Nukleant ......................................................

II-12

2.5.

Bahan REMF 56..........................................................................

II-12

2.6.

Air...............................................................................................

II-12

3.1.

Activity Rrelationship Chart ........................................................

III-5

4.1. Kerangka Teoritis Penelitian .........................................................

IV-2

4.2. Blok Diagram Pengolahan Data Lean Manufacturing ....................

IV-9

4.3. Blok Diagram Pengolahan Data Algoritma BLOCPLAN............... IV-12
4.4. Blok Diagram Langkah-langkah Penelitian ................................... IV-14
5.1. Aliran Proses Pembuatan Cup .......................................................

V-2

5.2.

Blok Diagram Produksi Pembuatan Cup ......................................

V-8

5.3.

Block Layout Lantai Produksi Awal.............................................

V-9

5.4.

Histogram Permintaan Cup Berdasarkan Jenis Kemasan ............. V-11

5.5.

Diagram SIPOC Proses Produksi Cup ......................................... V-13

5.6.

Peta Kontrol Waktu Siklus WC I ................................................. V-15

5.7.

Peta Kategori Penimbangan Bahan .............................................. V-21

5.8.

Peta Kategori Penimbangan Bahan dan Pencampuran Bahan ....... V-22

5.9.

Current State Map Produk Cup ................................................... V-24

5.10. Pie Chart Value Added dan Non Value Added Activity................. V-34
5.11. Diagram Pencar Data Permintaan Produk Cup............................. V-42
5.12. Moving range Chart Data Permintaan Produk ............................. V-48
5.13. Activity Relationship Chart pada Proses Pembuatan Cup di
PT. Guna Kemas Indah................................................................ V-51

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR

HALAMAN

5.14. Layout Usulan ............................................................................. V-55
5.15. Future State Map Produk Cup ..................................................... V-62
5.16. Koordinat (x,y) Tiap Lokasi Stasiun Kerja .................................. V-67
5.17. Activity Relationship Chart Antar Work Center ........................... V-71
5.18. Spesifikasi Departemen dengan Software BLOCPLAN ............... V-72
5.19. Derajat Hubungan Kedekatan Antar Stasiun Kerja dengan
Software BLOCPLAN ................................................................. V-73
5.20. Skor Untuk Masing-masing Stasiun Kerja dengan Software
BLOCPLAN ............................................................................... V-74
5.21. Hasil Iterasi dengan Cara Random Layout pada

Software

BLOCPLAN ............................................................................... V-74
5.22. Layout Terpilih dengan Menggunakan Software BLOCPLAN .... V-75
5.23. Titik Pusat Koordinat dan Ukuran Setiap Stasiun Kerja Layout
Iterasi 6 ....................................................................................... V-76
5.24. Tataletak Usulan dengan Algoritma BLOCPLAN ....................... V-76
5.25. Tataletak Usulan dengan Algoritma BLOCPLAN ....................... V-77

xi

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Allowance ...................................................................................

L-1

2.

Rating Factor..............................................................................

L-2

3.

Layout Produksi Awal PT. Guna Kemas Indah ..........................

L-3

4.

Layout Produksi Usulan PT. Guna Kemas Indah dengan
Metode Lean Manufacturing ......................................................

5.

L-4

Layout Produksi Usulan PT. Guna Kemas Indah dengan
Metode BLOCPLAN ..................................................................

L-5

6.

Surat Permohonan Tugas Akhir..................................................

L-6

7.

Surat Riset Tugas Akhir..............................................................

L-7

8.

Surat Balasan Riset Tugas Akhir ................................................

L-8

9.

Surat Keterangan Tugas Akhir ...................................................

L-9

10.

Form Asistensi ............................................................................

L-10

Universitas Sumatera Utara