Simulasi Manajemen Penempatan Barang Pada Gudang Berbasis 3D Menggunakan Metode Block Stacking
Erwin Yulianto Fakultas Teknik, Program Studi Informatika Universitas Langlangbuana Jl. Karapitan 116, Bandung eyulianto@unla.ac.id Benie Ilman Fakultas Teknik, Program Studi Informatika Universitas Langlangbuana Jl. Karapitan 116, Bandung benie.ilman@gmail.com
Abstrak - Gudang merupakan salah satu prasarana yang sangat penting dalam dunia industri yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara dalam hal distribusi barang. Penempatan barang secara teratur dan efisien di dalam sebuah gudang merupakan sebuah kewajiban yang harus dilakukan oleh sebuah perusahaan ritel, manufaktur atau jasa ekspedisi untuk mempercepat proses pengiriman dan penerimaan barang. Permasalahan yang muncul antara lain terkait dengan efisiensi penataan barang di dalam gudang sehingga mengakibatkan lamanya waktu keluar masuk barang. Untuk membantu menyelesaikan kesulitan tersebut, maka dibuat sebuah perangkat lunak yang mampu memberikan simulasi bagaimana proses penempatan barang pada gudang secara optimal. Metode pengembangan perangkat lunak yang akan digunakan adalah metode Prototype , sedangkan algoritma yang akan diimplementasikan di dalam aplikasi adalah Block Stacking . Penelitian ini akan menghasilkan perangkat lunak yang mampu membuat visualisasi 3 dimensi dari simulasi penempatan jumlah barang secara maksimal pada gudang dan secara efisien dari sisi optimasi pemanfaatan ruang.
Kata kunci: Simulasi; Barang; Gudang; Block Stacking

## I. P ENDAHULUAN
Setiap industri ritel maupun manufaktur, baik skala kecil, menengah, atau besar pasti memiliki sarana dan prasarana pendukung kelangsungan usahanya. Salah satu prasarana yang sangat penting dan merupakan bagian akhir dari siklus produksi / ritel adalah tersedianya gudang penyimpanan. Penyimpanan bisa bersifat sementara ataupun jangka panjang tergantung kebutuhan perusahaan. Masalah-masalah yang sering terjadi dalam penempatan barang di beberapa perusahaan adalah penempatan berdasarkan metode FIFO, artinya barang-barang yang masuk terlebih dahulu tersimpan di posisi terdekat dari pintu masuk. Hal ini akan menimbulkan masalah dalam hal banyaknya ruang terbuka yang tidak dimanfaatkan oleh barang-barang lain yang seharusnya bisa masuk ke dalam gudang.
Kondisi gudang saat ini terlihat bahwa seolah-olah kapasitas penyimpanannya sudah melebihi batas yang dibuktikan dari adanya barang-barang yang diletakkan di lantai luar gudang. Efek berantai yang bisa terjadi adalah terjadi selisih antara jumlah barang yang tercatat dengan stok barang di dalam gudang pada saat rekonsiliasi stock opname . Efek lainnya adalah penambahan biaya yang tidak perlu untuk penyewaan gudang di tempat lain dan penggantian barang-barang hilang. Tingginya tingkat penggunaan gudang membuat efisiensi waktu dan ruang menjadi penting. Pengaturan yang tepat dan cepat dalam penggunaan ruang gudang termasuk urutan pengalokasian barang yang masuk secara tepat sangat diperlukan.
Langkah yang digunakan untuk mengatasi hal tersebut adalah membuat suatu sistem simulasi penempatan barang yang berfungsi untuk mengalokasikan urutan barang-barang yang masuk kedalam gudang dan menempatkannya sesuai dengan aturan penempatan yang tepat dan optimal.

## II. M ETODE

## A. Landasan Teori
A.1. Simulasi Menurut Shannon (1975), simulasi merupakan sebuah proses perencanaan model dari sistem nyata yang dilanjutkan dengan pelaksanaan eksperimen terhadap model untuk mempelajari perilaku sistem atau evaluasi strategi [7] . Pembentukan model besar sistem secara tradisional, telah melalui model matematis yang mencoba untuk menemukan solusi analitis untuk masalah dan memungkinkan untuk memprediksi perilaku sistem dari satu set parameter dan kondisi awal, sedangkan simulasi komputer menggunakan beberapa algoritma dari model matematika murni. Komputer dapat menggabungkan simulasi dengan realitas atau peristiwa aktual seperti menghasilkan respon masukan ( input ) untuk mensimulasikan subjek tes yang tidak lagi hadir.
Beberapa jenis simulasi antara lain :
1. Menurut sifat dan waktu : a. Simulasi Statis, merupakan simulasi model yang menggambarkan suatu sistem atau proses yang tidak dipengaruhi oleh waktu atau terjadi pada saat-saat tertentu saja. Contoh: Simulasi Monte Carlo b. Simulasi Dinamis, merupakan simulasi model yang dipengaruhi oleh waktu. Simulasi ini kebalikan dari simulasi statis. Contoh: Simulasi kedatangan mobil ke dalam jalan tol 2. Simulasi menurut ada tidaknya peubah acak : a. Simulasi Deterministik, merupakan simulasi yang menggambarkan suatu proses yang pasti terjadi. b. Simulasi Stokhastik atau Probabilistik, merupakan simulasi yang menggambarkan suatu proses yang mengandung unsur ketidakpastian. 3. Simulasi menurut peubah acaknya :
a. Simulasi Diskrit, merupakan simulasi dari suatu proses yang komponen- komponen sistemnya bersifat diskrit. Contoh: Simulasi kedatangan pembeli pada supermarket b. Simulasi Kontinu, merupakan simulasi dari suatu proses yang komponen- komponen sistemnya bersifat kontinu.
c. Simulasi Campuran, merupakan simulasi dari suatu proses yang komponen- komponen sistemnya ada yang bersifat diskrit dan ada yang bersifat kontinu.
d. Simulasi Monte Carlo, merupakan simulasi yang menggunakan data empiris sebagai dasar.
A.2. Barang Barang adalah produk yang berwujud fisik, bisa dilihat, dirasa, diraba, disentuh, disimpan, dan dapat diperlakukan secara fisik lainnya. [3] Jenis-jenis barang dapat dibedakan menjadi tiga buah pengklasifikasian :
1. Berdasarkan Cara Memperolehnya, dibedakan menjadi barang bebas dan juga barang ekonomi : a. Barang Bebas, adalah sarana pemuas kebutuhan yang untuk memperolehnya tidak diperlukan suatu pengorbanan sumber daya ekonomi. Contoh dari barang bebas antara lain udara, sinar matahari, air, dsb. b. Barang Ekonomi, sarana pemuas kebutuhan dimana untuk memperolehnya dibutuhkan suatu pengorbanan sumber daya ekonomi. Barang ekonomi dibedakan menjadi barang konsumsi dan barang produksi.Misalnya pakaian, makanan dan juga rumah.
2. Kegunaan Barang Dalam Hubungannya Dengan Barang Lain, dibedakan kedalam barang substitusi dan barang komplementer : a. Barang Substitusi, barang yang mempunyai kegunaan untuk menggantikan barang lain, seperti halnya bus dapat mengggantikan angkutan kereta api, jagung mampu menggantikan beras sebagai kebutuhan pokok masyarakat.
b. Barang Komplementer, barang yang mempunyai kegunaan dalam melengkapi barang lain sehingga dapat bermanfaat dalam memenuhi kebutuhan manusia apabila digunakan secara bersma-sama. Misalnya bensin dengan kendaraan, dan tinta dengan pena.
3. Proses Produksinya, terbagi ke dalam barang mentah, barang setengah jadi, dan juga barang jadi: a. Barang Mentah, yaitu barang yang belum mengalami suatu proses produksi (pengolahan), dan akan dijadikan sebagai bahan yang laku dalam proses produksi. Misalnya kapas, kayu gelondongan, dan beras.
b. Barang Setengah Jadi, merupakan barang yang telah mengalami proses produksi, namun belum dapat digunakan dalam memenuhi kebutuhan manusia secara sempurna karena harus dilakukan proses pengolahan kembali, misalnya kapas menjadi benang, kayu menjadi papan, dan beras menjadi tepung.
c. Barang Jadi, adalah barang yang telah mengalami proses produksi secara tuntas atau sempurna dan mampu untuk digunakan dalam memenuhi kebutuhan. Contohnya, kue, meja, pakaian dan juga kursi.
A.3. Gudang Gudang adalah sebuah bangunan yang berfungsi sebagai penyimpanan barang–barang. Gudang sangat berperan penting dalam bisnis manufaktur, export impor, grosir, ritel, dan transportasi. Sebuah gudang biasanya dilengkapi dengan loading docks yang berfungsi untuk mengangkut atau menurunkan barang. Perlengkapan yang dibutuhkan biasanya berupa crane, forklift, dan pallets . Tujuan sebuah gudang adalah untuk menyimpan produk sampai dengan produk tersebut diminta oleh pelanggan, sehingga gudang berperan dalam menghubungkan antara fasilitas produksi dengan pelanggan atau pemasok. Lambert & Stock (2001:390) dalam Strategic Logistics Management mendefinisikan pergudangan sebagai bagian dari sistem logistik perusahaan yang menyimpan produk-produk (bahan mentah, komponen/suku cadang, barang dalam proses/barang setengah jadi, barang jadi) pada dan antara titik sumber sampai pada titik konsumsi, dan menyediakan
informasi kepada manajemen mengenai status, kondisi dan disposisi dari item-item yang disimpan [2] .
Aktivitas yang mendominasi di gudang lebih banyak pada kegiatan mencari, mengambil, menyiapkan, sampai menyerahkan barang yang diminta ( order picking ) sebagaimana gambar 1 di bawah ini. Desain layout gudang merupakan pengaturan tata letak yang mengikuti order picking system (sistem operasi gudang) yang telah ditetapkan.
Gambar 1. Fungsi Aliran Aktivitas Gudang
A.4. Block Stacking Block stacking adalah metode penataan barang dalam gudang. Dalam metode ini barang ditumpuk ke arah atas dan disimpan berjajar menjadi sebuah baris atau blok. Barang ditumpuk dengan ketinggian tertentu berdasarkan kriteria seperti berat beban, ketinggian yang diijinkan dan kapabilitas forklift gudang. Barang yang disimpan dalam metode ini dapat diambil dengan metode LIFO [1] . Metode ini tidak memakan biaya karena tidak memerlukan rak dan dapat dilakukan di berbagai tipe gudang dengan lahan yang terbuka luas. Secara umum prioritas pemilihan posisi barang dalam sistem ini dapat digambarkan sabagaimana gambar 2 berikut.
Gambar 2. Prioritas Pengisian Posisi Barang
Penataan posisi barang pada blok dilakukan mulai dari ujung kiri bawah (nomor 1) dengan prioritas ke kanan, bila barang sudah tidak mungkin maka diulangi lagi dari kiri dengan posisi tumpukan di atasnya.
B. Metode Penelitian
Pada penelitian ini digunakan metode deskriptif, yaitu metode dalam meneliti status sekelompok manusia, suatu objek, suatu set kondisi, suatu sistem pemikiran ataupun suatu kelas peristiwa pada masa sekarang. Tujuan dari penelitian deskriptif ini adalah untuk membuat deskripsi, gambaran, atau lukisan secara sistematis, faktual dan akurat mengenai fakta- fakta, sifat-sifat serta hubungan antarfenomena yang diselidiki. [6 ]
Aktivitas-aktivitas dari metode deskriptif yang digunakan, antara lain [4] :
1. Penelitian analisa pekerjaan dan aktivitas, merupakan penelitian yang ditujukan untuk menyelidiki secara terperinci aktivitas dan pekerjaan manusia, dan hasil penelitian tersebut dapat memberikan rekomendasi- rekomendasi untuk keperluan masa yang akan datang. Kegiatan yang dilakukan yaitu studi observasi dengan melakukan peninjauan dan pengamatan langsung ketika proses penyimpanan dan pengiriman barang di dalam gudang sedang berlangsung. 2. Penelitian perpustakaan, merupakan kegiatan mengamati berbagai literatur yagn berhubungan dengan pokok permasalahan yang diangkat baik itu berupa buku, makalah ataupun tulisan yang sifatnya membantu sehingga dapat dijadikan sebagai pedoman dalam proses penelitian. Kegiatan yang dilakukan yaitu studi pustaka dengan mempelajari berbagai pedoman internal, referensi, dan situs.
Selain metode deskriptif, juga dilakukan tahapan- tahapan SDLC ( Software Development Life Cycle ) dengan memakai model prototype sebagaimana gambar 3 berikut .

## Gambar 3. Model Prototype
Penggunaan model prototype ini didasari dengan sulitnya mendapatkan informasi rinci mengenai parameter input ke dalam sistem, kebutuhan pengolahan dan persyaratan keluaran. Model ini memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dan bereksperimen dengan representasi produk yang didesain. Proses pengembangan akan berlanjut ketika
pengguna puas dengan prototipe yang sudah dirancang.
Beberapa kelebihan model prototype :
1. Perancang dan pengembang perangkat lunak dapat memperoleh umpan balik dari pengguna di awal proyek
2. Pengguna dapat membandingkan jika perangkat lunak yang dibuat sesuai dengan spesifikasi rancangan awal perangkat lunak
3. Memungkinkan pengembang perangkat lunak mengetahui ketepatan perkiraan awal proyek, tenggang waktu dan target yang diajukan dapat terpenuhi

## III. H ASIL DAN D ISKUSI
Penelitian ini membutuhkan parameter-parameter awal yang menjadi data masukan sebelum dilakukan pengolahan data optimalisasi penempatan barang pada gudang menggunakan metode block stacking. Rincian parameter masukan yang digunakan antara lain :
1. Panjang, Lebar, dan Tinggi Gudang 2. Panjang, Lebar, dan Tinggi Barang
3. Jumlah Barang
Asumsi-asumsi yang harus diperhatikan di dalam penelitian ini, yaitu :
1. Barang berbentuk rectangular box (balok /
kubus) dimana berat barang tidak berpengaruh satu sama lain di dalam tumpukan.
2. Simulasi yang dibuat berfungsi untuk mencari urutan barang yang akan ditata sehingga kapasitas gudang dapat digunakan secara maksimal sekaligus perhitungan waktu yang dibutuhkan 3. Simulasi mampu melakukan dua buah transformasi barang yaitu translasi dan rotasi seperti contoh pada gambar 4 berikut
Gambar 4. Transformasi Barang
4. Tampilan gudang hanya dapat dilihat dari satu sudut pandang.
5. Aplikasi menyajikan informasi lokasi untuk penyimpanan ( Put Away Location Suggestion ) dan informasi lokasi untuk pengambilan
(Picking Location) serta pembuatan laporannya. Desain simulasi yang digunakan memakai perancangan terstruktur yaitu Data Context Diagram (DCD) / Data Flow Diagram (DFD), yaitu teknik pemodelan secara grafis yang menggambarkan aliran data dalam suatu sistem serta fungsi - fungsi dari proses yang terlibat dalam transformasi aliran data tersebut.
Data Context Diagram (DCD) sendiri berguna untuk menggambarkan perancangan secara keseluruhan dan menampilkan semua masukan dan keluaran dari sistem atau aplikasi. DCD dari Manajemen Penempatan Barang Pada Gudang Berbasis 3D Menggunakan Metode Block Stacking dapat digambarkan sebagaimana gambar 5 berikut.
USER SIMULASI MANAJEMEN PENEMPATAN BARANG 3D DATA_GUDANG DATA_BARANG LAPORAN TAMPILAN_GUDANG
Gambar 5. Data Context Diagram
Dari DCD di atas, dapat diturunkan ke dalam beberapa Data Flow Diagram sebagaimana gambar 6
- 8 di bawah ini.
USER (1) OLAH DATA GUDANG D A TA _G U D A N G DATA_BARANG LAPORAN TAMPILAN_GUDANG (2) OLAH DATA BARANG TGudang TBarangMasuk TBarangKeluar TBarangTidak Masuk DATA_BARANG_UPDATE SEJARAH_GUDANG SEJARAH GUDANG (3) TAMPIL GUDANG SE JA R A H _B A R A N G _M A SU K SEJARAH_BARANG _MASUK SEJARAH_BARANG _TIDAK_MASUK SEJARAH_BARANG _TIDAK_MASUK SE JA R A H _B A R A N G _K EL U A R DATA_GUDANG_ISI DATA_GUDANG _UPDATE LA PO R A N
Gambar 6. Data Flow Diagram Level 1
USER (1.1) MASUKKAN DATA GUDANG DA TA _G UD AN G LAPORAN TGudang DATA_BARANG _UPDATE SEJARAH_GUDANG SEJARAH GUDANG (1.2) KOMBINASIKAN DATA BARANG DAN GUDANG PROSES 2 (1.3) CETAK LAPORAN GUDANG DATA_BARANG_UPDATE DATA_GUDANG_UPDATE PROSES 2 SEJARAH_GUDANG
Gambar 7. Data Flow Diagram Level 2 Proses 1
IN FO RM AS I_ B AR A NG USER DATA_BARANG (2.1) MASUKKAN DATA BARANG TBarangMasuk TBarangKeluar TBarangTidak Masuk DATA_BARANG _UPDATE SE JA RA H _B AR A NG _M AS U K SEJARAH_BARANG _MASUK SEJARAH_BARANG _TIDAK_MASUK SEJARAH_BARANG _TIDAK_MASUK SE JA RA H _B AR A NG _K EL U AR PROSES 1 (2.3) CETAK DATA BARANG DATA_GUDANG _UPDATE PROSES 1 DATA_BARANG_MASUK D AT A _B A RA N G _ TI DA K _M A SU K DATA_BARANG_KELUAR
Gambar 8. Data Flow Diagram Level 2 Proses 2
Terkait dengan pemodelan data dari simulasi manajemen penempatan barang di atas, digunakan Entity Relationship Diagram yaitu suatu model data yang didasarkan pada kumpulan objek-objek dasar seperti atribut ( field yang tersimpan pada basis data), entitas (objek yang mempunyai atribut-atribut untuk menjelaskan objek tersebut), dan Relationship (hubungan yang menghubungkan antar entitas). Kamus data dari masing-masing entitas yang digunakan dapat dilihat pada tabel 1 di bawah ini.
TABEL 1. K AMUS D ATA Data Kamus Data Data_Gudang [PanjangGudang + LebarGudang + TinggiGudang + VolumeGudang + JumlahBarangMasuk + JumlahBarangTidak Masuk + TotalNilaiBarangMasuk + TotalNilai BarangTidakMasuk +TotalVolumeBarangMasuk + TotalVolumeBarangTidakMasuk] Data_Barang [KodeBarang + PanjangBarang + LebarBarang + TinggiBarang + NilaiBarang + TanggalWaktuMasuk +
X1 + Y1 + Z1 + X2 + Y2 + Z2 + TanggalWaktuKeluar] TampilanGudang /* Tampilan dari gudang yang sudah terisi dengan barang-barang dengan pemakaian kapasitas optimal */ Informasi_Barang [Laporan_Barang_Masuk + Laporan_Barang_ Keluar + Laporan_Barang_Tidak_Masuk] Informasi_Gudang /* Informasi umum dari gudang yang isinya jumlah barang, total nilai dari barang, sisa volume, dan sebagainya */ Sejarah_Gudang /* Sejarah gudang yang berisi apa saja barang yang masuk, barang yang tidak masuk dan barang keluar dalam 10 transaksi terakhir */ Data_Gudang_Isi /* Data gudang yang sudah di update setelah memasukkan data gudang baru */ Data_Barang_ Update /* Data barang yang sudah di update setelah memasukkan data barang baru */ Sejarah_Barang_ Tidak_Masuk /* Data barang tidak masuk lama (sebelumnya) */ Sejarah_Barang_ Masuk /* Data barang masuk lama (sebelumnya) */ Sejarah_Barang_ Keluar /* Data barang keluar lama (sebelumnya) */
Simulasi manajemen penempatan barang ini terdiri dari beberapa modul yang terintegrasi. Struktur aplikasi simulasi dapat dilihat sebagaimana gambar 9 di bawah ini.
SIMULASI
GUDANG 3D MENU UTAMA LAPORAN SETTING
GUDANG MASUK
BARANG KELUAR BARANG TAMPILKAN BARANG MASUK BARANG TIDAK MASUK BARANG KELUAR GUDANG
Gambar 9. Site Map Simulasi Berikut implementasi antar muka dari pengembangan simulasi manajemen penempatan barang berbasis 3D menggunakan metode block stacking dapat dilihat pada gambar 10 – 15 berikut.
Gambar 10. Parameter Gudang Gambar 11. Parameter Barang
Gambar 12. Simulasi Manajemen Penempatan Barang
(Transformasi 1) Gambar 13. Simulasi Manajemen Penempatan Barang (Transformasi 2)
Gambar 14. Parameter Laporan Gambar 15. Tampilan Laporan

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan diskusi dari Simulasi Manajemen Penempatan Barang Pada Gudang Berbasis 3D Menggunakan Metode Block Stacking di atas, kesimpulan yang didapat antara lain : 1. Optimasi ruang dengan metode block stacking tergantung dari parameter ukuran barang dan ukuran gudang yang diinputkan. 2. Parameter ukuran barang berpengaruh terhadap optimalisasi ruang pada gudang, dimana semakin besar nilai ukuran barang, semakin kecil kemungkinan menemukan solusi paling optimal. 3. Simulasi dapat memudahkan petugas gudang dalam mengontrol proses keluar masuk barang di gudang.
4. Simulasi mampu merekam history transaksi dari barang masuk, barang tidak masuk, barang keluar, dan laporan gudang sehingga mampu mencerminkan proses sesungguhnya yang terjadi di lapangan.

## U CAPAN T ERIMA KASIH
Pertama-tama saya panjatkan puji dan syukur ke hadhirat Allah SWT karena atas segala rahmat dan limpahan karunia-Nya, akhirnya jurnal penelitian kami dengan judul Simulasi Manajemen Penempatan Barang Pada Gudang Berbasis 3D Menggunakan Metode Block Stacking bisa diselesaikan dengan baik. Seuntai ucapan terima kasih bagi Fakultas Teknik Universitas Langlangbuana yang telah berjasa dalam membantu baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga hasil penelitian kami bisa dipublikasikan melalui jurnal Tiarsie edisi terbaru ini.
Semoga jurnal ini mampu membuat penyegaran baru bagi civitas akademika Universitas
Langlangbuana dan dapat meningkatkan keinginan dari para dosen untuk membuat karya tulis yang ternyata dapat menghasilkan dan memberi manfaat bagi banyak orang.

## D AFTAR P USTAKA
1. A. Hambali, "Simulasi Alokasi Penyimpanan Barang Pada Gudang", Institut Teknologi Surabaya, Surabaya, 2009
2. D.M. Lambert, J.R., Stock, “ Strategic Logistic Manajement, Fourth Edition ”, Mc Graw Hill, New York, 2001
3. F Tjiptono. “Strategi Pemasaran”, Andi Offset, Yogyakarta, 1999
4. K Kartono, “Pengantar Metodologi Research Sosial ”, Mandar Maju, Bandung, 1986
5. Logistics & Supply Chain Center (LOGIC), “Truck Loading”, Jurusan Teknik Industri, Universitas Widyatama, Bandung, 2006
6. Nazir, “Metode Penelitian”, Ghalia Indonesia, Jakarta, 1988
7. R.E. Shannon, “ Systems Simulation the Art and Science ”, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J, 1975
8. W. Rusmandoko, Simulasi Manajemen Penempatan Barang Pada Sebuah Gudang Konveksi Ravenge Industry Berbasis 3D, Jurusan Teknik Informatika, Universitas Widyatama, Bandung, 2007