Journal of Industrial Engineering Scientific Journal on Research and Application of Industrial System Volume 6 No 1 - March 2021 http://e-journal.president.ac.id/presunivojs/index.php/journalofIndustrialEngineerin ISSN 2527-4139 ( online ) – ISSN 2503-3670 ( print )

## Perancangan dan Simulasi Tata Letak Pabrik Untuk Mengoptimalkan Biaya Material
Handling Dengan Menggunakan Algoritma CRAFT dan Activity Relationship Chart Pada Industri Kerajinan Bambu
Nabila Noor Qisthani 1 , Ichsanny Aprilia Sitorus 1 , Heny Agustina Lusianti 2
1) Program Studi Teknik Logistik, Fakultas Rekayasa Industri dan Desain, Institut Teknologi Telkom Purwokerto
Jl. DI Panjaitan No.128, Purwokerto
Kabupaten Banyumas Jawa Tengah 53147 Email: nabila@ittelkom-pwt.ac.id
2) Program Studi Teknik Industri Program Master, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia Jl. Kaliurang Km. 14,5, Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta 55584 Email: sitorusichsannyaprilia@gmail.com , henyagustinal@gmail.com

## ABSTRAK
CV.  XYZ  merupakan  salah  satu  UMKM  di  daerah  Yogyakarta  yang  memproduksi  berbagai  macam kerajinan bambu seperti kursi, meja dll. Perusahaan ingin meningkatkan keuntungan dengan menghemat biaya produksi  dan  mengoptimalkan  jarak  pengangkutan  material  yang  berhubungan  langsung  dengan  proses produksi. Pada penelitian yang dilakukan di CV XYZ terdapat tata letak yang kurang efisien. Hal ini ditunjukkan dengan aliran material yang tidak teratur, penyimpanan produksi material sisa dan banyaknya pergerakan material  antar  departemen.  Jenis layout yang  digunakan  adalah  desain layout proses,  dengan  tujuan meminimalkan  momen  pergerakan  total.  Algoritma  yang  digunakan  adalah  algoritma  CRAFT  yang membutuhkan  data  biaya  transfer  material  yaitu  perkalian  jarak  dengan  frekuensi  pergerakan.  Selain  itu metode yang digunakan adalah Activity Relationship Chart (ARC) suatu metode kualitatif yang menghubungkan departemen  berdasarkan  relasi  aktivitas.  Selain  itu  juga  dilakukan  simulasi  untuk  membandingkan layout existing dengan layout yang diusulkan. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, tata letak metode CRAFT yang diusulkan dapat mereduksi pergerakan total perpindahan material menjadi 16,25% dan dari hasil simulasi layout usulan dengan metode CRAFT dapat memproduksi sebanyak 21 Produk Kursi dalam satu bulan.
Kata Kunci: Usaha Kecil Menengah, Algoritma CRAFT, ARC, Penanganan Material, Simulasi.

## ABSTRACT
CV. XYZ is a small and medium enterprise that produces various kinds of bamboo handicrafts such as chairs, tables, etc. The company wants to increase profits by saving production costs and optimizing the distance to transport materials which are directly related to the production process. In the research conducted at CV XYZ, there is an inefficient layout. This is indicated by the irregular flow of material, storage of waste material production and the large number of material movements between departments. The type of layout used is the process layout design, with the aim of minimizing the total movement moment. The algorithm used  is  the  CRAFT  algorithm  which  requires  material  transfer  cost  data  (multiplication  of  distance  and frequency of movement). In addition, the method used is the Activity Relationship Chart (ARC), a qualitative method that connects departments based on activity relations. In addition, a simulation is also carried out to compare the existing layout with the proposed layout. Based on the research that has been done, the layout of the proposed CRAFT method can reduce the total movement of material movement to 16.25% and from the simulation results the proposed layout using the CRAFT method can produce as many as 21 Chair Products in one month.
Keywords: Small and Medium Enterprise, Algorithm CRAFT, ARC, Material Handling, Simulation.

## 1. Pendahuluan
Tata  letak  fasilitas  produksi  merupakan  masalah  yang  sering  terjadi  di  dunia  industri.  Tata  letak  fasilitas merupakan  salah  satu  hal  penting  untuk  meningkatkan  produktivitas  dan  berdampak  signifikan  terhadap kinerja perusahaan seperti biaya, kinerja pengiriman, penjadwalan produksi yang efektif dan ketepatan waktu antara permintaan satu sama lain. Secara umum tata letak fasilitas pabrik yang direncanakan baik akan sangat menentukan  efisiensi  serta  kelangsungan  hidup  perusahaan  (Purnomo, 2004).  Perencanaan  dan  tata  letak fasilitas  sangat  penting  dalam  proses  manufaktur  karena  efeknya  akan  menyebabkan  aliran  produk  yang efisien. Diperkirakan bahwa antara 20% -50% dari total biaya manufaktur terkait dengan penanganan material, biaya  ini  dapat  dikurangi  hingga  hampir  70%  melalui  efektivitas  prosedur  perencanaan  fasilitas  (Savsar  & Aldehaim, 2020). Tata letak fasilitas yang baik yang dapat menangani sistem penanganan material secara keseluruhan (Wignjosoenroto, S., 1996). Hal ini sulit ditemukan di CV.XYZ karena sebagian besar fasilitas dan penataan tata letak pabrik masih perlu dilakukan perbaikan. CV. XYZ merupakan salah satu perusahaan yang memproduksi berbagai macam kerajinan bambu seperti seperangkat meja makan dan kursi makan, meja kursi, sekat ruangan, dan lain-lain. Perusahaan ingin meningkatkan keuntungan dengan menghemat biaya produksi dan mengoptimalkan jarak pengangkutan material selama proses produksi berlangsung. Permasalahan yang ditemukan di lokasi penelitian yaitu letak stasiun kerja tidak teratur dan tidak sesuai dengan pergerakan aliran material sehingga aliran proses produksi menjadi tidak lancar dan menghabiskan waktu proses produksi yang lama.
Dari permasalahan di atas maka peneliti melakukan pendekatan tata letak fasilitas untuk mengurangi biaya material handling dan memperpendek jarak perpindahan material yaitu dengan metode algoritma CRAFT. Material handling memiliki pengaruh terhadap operasi dan perencanaan fasilitas yang akan diimplementasikan atau dilakukan penataan ulang (Rochman, dkk 2009). Algoritma CRAFT membangun tata letak baru dengan input dari tata letak awal yang ditingkatkan dengan beberapa kali iterasi hingga didapatkan tata letak akhir yang optimal, hasil dari tata letak optimal sangat bergantung pada input tata letak awal. Metode kualitatif yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta relasi aktivitas (ARC). Menurut Wignjosoebroto (2009), peta hubungan  aktivitas  merupakan  teknik  sederhana  dalam  perencanaan  tata  letak  fasilitas  atau  departemen berdasarkan derajat aktivitas hubungan. Peta hubungan aktivitas sering kali diekspresikan dalam penilaian “kualitatif” dan cenderung didasarkan pada per timbangan yang bersifat objektif. Dari peta relasi aktivitas (ARC) akan didapat layout baru CV.XYZ yang berasal dari keterkaitan kedekatan dengan aktivitas yang nanti akan  dibandingkan  dengan  metode  awal  dan  hasil  dari  metode  CRAFT.  Untuk  mengevaluasi  performansi perbaikan performansi sistem disimulasikan menggunakan software simulasi Promodel 7.5. Schriber (1987) mengatakan  bahwa  simulasi  berkaitan  dengan  pemodelan  suatu  proses  atau  sistem  dengan  cara  tertentu sehingga model tersebut meniru respon sistem yang sebenarnya terhadap suatu kejadian yang terjadi sesuai dengan waktu. Simulasi ini dilakukan dengan alasan jika kita melakukan eksperimen secara langsung dengan menerapkan model baru pada layout sistem yang sebenarnya tentunya akan mengganggu sistem yang sedang berjalan dan menghabiskan banyak biaya.
Penelitian  mengenai  perancangan  tata  letak  fasilitas  dengan  algoritma  CRAFT  sudah  pernah  dilakukan sebelumnya  oleh  Darmawan  dkk  tahun  2015  yang  melakukan  penelitian  pada  pabrik  sepatu  dan membandingkan layout awal  dengan layout usulan  berdasarkan  metode  algoritma  CRAFT  serta membandingkan layout berdasarkan  total  momen  perpindahan  dan benefit  cost  ratio .  Sedangkan  untuk penelitian sebelumnya yang melakukan perancangan tata letak fasilitas produksi dengan metode CRAFT dan simulasi di industri manufaktur telah dilakukan oleh Ariestyadi ddk 2011 dan Sri Lestari. Perbedaan antara penelitian ini dengan yang lainnya adalah lokasi dan objek penelitian, lama waktu pengambilan data serta penggunaan simulasi dan adanya penambahan metode ARC sebagai pembanding antara layout awal dengan layout susulan hasil metode CRAFT.

## 2. Methods

## 2.1 Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan pada penelitian ini berupa data primer yang diperoleh langsung dari observasi di CV. XYZ. Data yang berhasil dikumpulkan adalah data proses produksi, transfer data entitas antar lokasi, tata letak proses  produksi,  jadwal  kedatangan  bahan  baku,  jadwal  kerja  harian  pekerja,  biaya  produksi  dan  biaya perpindahan pekerja, jarak antar pekerjaan dan jarak antar stasiun kerja. Pengamatan dan pengumpulan data langsung dilakukan di wilayah Cebongan, Sleman Yogyakarta untuk melihat produksi kerajinan bamboo yaitu kursi selama satu bulan.

## 2.2 Pengolahan Data
Pengolahan data pada penelitian ini dilakukan berdasarkan tahap-tahap di bawah ini:
1. Tentukan koordinat jarak dari layout awal yang dibuat di Ms. Exel serta tentukan total biaya material handling pekerja.
2. Hitung  biaya  material handling berdasarkan  metode  CRAFT  dengan  bantuan software WinQSB kemudian akan didapatkan layout yang optimal.
3. Menyusun Activity Relationship Chart (ARC) dengan memperhatikan hubungan antar kegiatan setiap stasiun kerja, setelah itu akan didapat tata letak baru berdasarkan metode ARC.
4. Setelah mendapatkan layout baru dengan metode CRAFT dan ARC maka Langkah selanjutnya adalah melakukan simulasi dengan bantuan software Promodel 7.5.
5. Melakukan analisis hasil simulasi.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Pengumpulan Data
Proses pengumpulan data pada CV. XYZ dilakukan untuk melihat hasil produksi produk kursi selama satu bulan. Data yang dikumpulkan berupa data layout awal yaitu jarak antar departemen, data frekuensi perpindahan, data  ongkos  material handling dll.  Proses  pengumpulan  data  dilakukan  langsung  dengan  wawancara  dan pengamatan di lokasi penelitian. Berikut beberapa data yang berhasil dikumpulkan di lokasi penelitian.
Gambar 1 . Layout Awal
Tabel 1. Keterangan Lokasi Initial Keterangan Koordinat A Pencucian Bambu (1,1)-(5,6) B Gudang Bambu (1,7)-(5,9) C Buffer C (6,1)-(8,4) D Buffer WIP (6,5)-(6,6) E Pemotongan Bambu (6,7)-(6,11) F Kerangka (6,12)-(8,15) G Finishing (9,12)-(10,15) H Gudang Rotan (9,1)-(10,3) I Pemotongan Rotan (9,4)-(10,6) J Perakitan (9,7)-(10,11) K Gudang Jadi (1,10)-(5,15)
Tabel 2. Jarak Antar Departemen
Initial Workstation Destination Workstation Distance among department (m) Ongkos Material Handling ($) A C 4.5 1.735 B A 5.5 1.735 C E 4.5 1.735 D F 3.5 1.735 E D 3 1.735 F J 6.5 1.735 J B 7.3 1.735 H I 3 1.735 I J 5 1.735 J G 3.5 1.735 G K 6.5 1.735 K H 13.5 1.735

## 3.2 Pengolahan Data
Langkah selanjutnya setelah data terkumpul adalah melakukan pengolahan data. Data pada Tabel 2 adalah data masukan untuk pengolahan data di software WinQSB. Identifikasi masalah pada tata letak fasilitas pada CV.XYZ merupakan standalone spacing area yang dilihat berdasarkan alur prosesnya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar persentase biaya material handling sebelum dan sesudah adanya usulan perbaikan tata letak fasilitas pada CV. XYZ. Perancangan layout dengan metode CRAFT dengan bantuan software WinQSB ini membutuhkan input data seperti jarak antar departemen dan biaya material handling per satuan jam.
Gambar 2 . Initial Layout Using WinQSB
Gambar 3 . Optimal Layout Using WinQSB
Berdasarkan software WinQSB, biaya material handling layout awal yaitu $ 111,04 sedangkan setelah di iterasi hingga mencapai layout optimal maka biaya material handling optimum menjadi $ 93,00. Sehingga dapat disimpulkan dengan metode CRAFT biaya material handling yang lebih murah. Untuk dapat membandingkan biaya material handling dengan metode CRAFT, pada penelitian ini akan melakukan perbandingan dengan metode Activity Relationship Chart (ARC) untuk mencari tahu hubungan antara keterkaitan atau keeratan stasiun  kerja  dengan  membuat  ARC  yang  memperlihatkan  penempatan  masing-masing  stasiun  kerja berdasarkan hubungan kedekatan alur proses produksi. Gambar di bawah ini merupakan penentuan lokasi yang didekatkan berdasarkan hubungan aktivitas antar lokasi tersebut.
Color Information
Absolutely important Very important Important Ordinary Unimportant Undesirable Code X U O I E A Bamboo sheds Warehouse Rattan Buffer 1 Cutting Bamboo Buffer 1 Frame Work Buffer WIP Finishing Assembly Process Good Product Warehouse Cutting Rattan 5 ACTIVITY RELATIONSHIP CHART (ARC)
Gambar 4 . ARC
Berdasarkan Gambar 4 diketahui bahwa beberapa departemen didekatkan berdasarkan hubungan keterkaitan antara setiap stasiun kerja. Setelah mendapatkan layout baru berdasarkan hasil ARC maka langkah selanjutnya adalah melakukan simulasi untuk membandingkan performansi tata letak yang berasal dari metode CRAFT dan juga ARC. Berikut adalah gambar model metode ARC and CRAFT dengan software simulasi Promodel 7.5.
Gambar 5 . Layout Berdasarkan hasil ARC
Gambar 6 . Layout Berdasarkan CRAFT
Tabel 3. Perbandingan CRAFT, ARC, Layout Awal Dengan Simulasi Metode Total Entris Total Cost dollar Entitas “Kursi Jadi” Total % Utilization Seluruh Operator %Pengurangan Biaya Material Handling CRAFT 21 2149.85 56,44 12,55% ARC 20 2318,68 59,69 5,69% Layout Awal 20 2458.75 21,51 -
Tabel di atas merupakan perbandingan hasil simulasi pendekatan antara model awal, metode CRAFT, dan ARC. Unsur-unsur yang dibandingkan adalah total entry yaitu jumlah produk yang diproduksi selama satu bulan, material handling operator, material handling ,  kinerja operator  dan  total  biaya  produksi  jok  jadi  entitas. Jumlah  entri  dalam  metode  CRAFT  terbesar  dibandingkan layout awal  dan  model  ARC,  karena  tata letak metode CRAFT merupakan tata letak optimal yang didapat dengan bantuan software . Dikarenakan metode ARC  hanya  merupakan  asumsi  yang  bersifat  subjektif  sehingga  tata  letak  suatu  metode  CRAFT  dapat menghasilkan total entries yang lebih banyak. Sedangkan pada layout awal, model produksi belum diatur, sehingga  perpindahan  operator  material handling dari  satu  stasiun  kerja  ke  stasiun  kerja  yang  lain membutuhkan waktu yang cukup lama.
Sedangkan untuk utilitas operator, metode ARC memiliki total persentase tertinggi yaitu 59,69% dan memiliki selisih yang kecil dengan metode CRAFT. Hal ini dikarenakan ARC fokus pada alur proses produksi sehingga suatu lokasi memiliki keterkaitan karena proses material handling akan lebih dekat. Mengenai kinerja operator penanganan material pada setiap lokasi metode utilitasnya terbilang kecil. Pada metode CRAFT diperoleh re- layout adalah reorganisasi layout produksi yang paling optimal, sehingga tidak ada ruang atau area stasiun kerja kosong.
Hasil penurun biaya material handling yang diperoleh dari kedua metode tersebut tidak terlalu signifikan lebih dari 12%  dari  tata letak awal.  Hal  tersebut  disebabkan oleh  kecilnya sistem  produksi  sehingga  perawatan apapun yang dilakukan hasilnya tidak jauh berbeda. Waktu proses produksi dalam sistem pembuatan kursi yang lebih  lama  dari  waktu  proses  material handling menyebabkan  kegunaan  material handling operator  tidak begitu menonjol. Pada analisis di atas, metode CRAFT dan ARC lebih baik daripada model awal, tetapi masing- masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Peneliti menyarankan untuk menggunakan model CRAFT karena memiliki keunggulan lebih dari pada ARC yaitu dapat mengurangi biaya material handling paling banyak baik menggunakan software WinQSB ataupun saat disimulasikan.

## 4. Kesimpulan dan Saran

## 4.1 Kesimpulan
Dari analisis yang telah dilakukan terhadap permasalahan di lantai produksi CV.XYZ dapat disimpulkan bahwa:
1. Perancangan tata letak fasilitas dapat mengurangi biaya material handling terbesar adalah desain tata letak fasilitas dengan metode CRAFT, biaya material handling pada CV. XYZ dapat dikurangi sebesar 16,25% hal tersebut dilakukan dengan mengubah posisi stasiun kerja Bamboo Shed dan Buffer WIP.
2. Berdasarkan  hasil  simulasi  yang  diperoleh,  bahwa  dengan  menggunakan  metode  CRAFT  belum sepenuhnya memberikan solusi yang terbaik. Namun layout usulan dengan metode CRAFT lebih baik dibandingkan  dengan layout usulan  metode  ARC  ataupun  inisial layout .  Ada  perbedaan  antara pengurangan  biaya  material handling yang  didapatkan  melalui  perhitungan software WinQSB dibandingkan hasil simulasi yaitu 16,25% berbanding 12,55%.

## 4.2 Saran
Saran yang diberikan oleh peneliti untuk penelitian ini adalah akan lebih baik jika dilakukan penelitian lanjutan mengenai beberapa aspek lain yang dapat mendukung penerapan perbaikan desain tata letak fasilitas ini, seperti aspek teknis, aspek ergonomi, dan aspek-aspek lain sebagainya. Sehingga dalam perancangan tata letak perbaikan fasilitas bisa benar-benar lebih efektif dan efisien. Sedangkan bagi perusahaan perlu memperhatikan tata letak fasilitas pabrik dengan baik karena dapat membawa keuntungan bagi perusahaan. Kemudian untuk ongkos material handling dapat dikurangi, perusahaan mempekerjakan satu orang sebagai operator bergerak, karena berdasarkan simulasi tingkat utilitas operator bergerak sangat rendah.

## Daftar Pustaka
1. Anthara,  I.M.A.,  (2005).  Usulan  Perbaikan  Tata  Letak  Produksi  Dengan  Metode  CRAFT  Untuk Meminimasi Ongkos Material Handling (Studi Kasus di CV.Karya Mekar Bandung), Jurnal Majalah Ilmiah UNIKOM , 8(1), 107-118.
2. Ardhianto, A.,  (2008). Usulan Perbaikan Tata Letak Fasilitas Pada Usaha Kecil Menengah Konveksi Adios. Universitas Gunadarma. Jakarta Timur.
3. Ariestyadi,  R.,  dkk.,  (2011).  Perancangan  dan  Simulasi  Tata  Letak  Fasilitas  Pabrik  Dengan Menggunakan Algoritma CRAFT di PT XYZ. Proceedings Seminar Nasional Teknik Industri & Kongres BKSTI VI, 1-37.
4. Darmawan,  R.I.,  dkk.,  (2015).  Perbaikan  Tata  Letak  Fasilitas  Produksi  Menggunakan  Algoritma CRAFT. Proceeding Seminar Sistem Produksi XI .
5. Hadi,  E.,  (2008). Usulan  Perbaikan  Tata  Letak  Fasilitas  Pada  Industri  Sandal .Universitas Gunadarma.Depok.
6. Lestari, S., (2014). Analisa Tata Letak Pabrik Untuk Meminimalisasi Material Handling Pada Pabrik Sheet Metal Dengan Software Promodel. Jurnal Teknik 3(1), 106-113.
7. Maria,  A.,  (1997).    Introduction  To  Modeling  And  Simulation. Proceeding  of  the  29 th Winter Simulation Conference. USA, 7-13.
8. Purnomo, H., (2004), Perencanaan dan Perancangan Fasilitas, Graha Ilmu, Yogyakarta.
9. Rochman,  T.,  dkk,  (2010).  Peningkatan  Produktivitas  Kerja  Operator  Melalui  Perbaikan  Alat Material Handling Dengan Pendekatan Ergonomi . Performa, 9(1), 1-10.
10. Sahroni. 2003. Perencanaan Ulang Tata Letak Fasilitas Produksi Dengan Metode Algoritma CRAFT. Optimum. Vol.4 No.1. Halaman 72-82.
11. Savsar,  M.,  dan  Aldehaim,  A.  (2020).  Analysis and  Improvement  of  Facility Layout in  Furniture Factory: A Case Application. Proceedings of International Conference on Industrial Engineering and Operations Management, 436-447.
12. Wignjosoebroto,  S.,  (2020). Tata  Letak  Pabrik  dan  Pemindahan  Bahan .  Edisi  Ketiga.  Cetakan Kedua. Prima Printing. Surabaya.