32

BAB IV

PERANCANGAN

4.1 Kriteria Perancangan

Perancangan sistem crane pada gudang diharapkan dapat memenuhi

kebutuhan metode FIFO sebagaimana mestinya. Berdasarkan kriteria perancangan

maka dasar perancangan menjadi hal utama yang harus dikonsep dengan baik.

Dasar perancangan pada kasus ini harus disesuaikan dengan kondisi gudang yang

telah tersedia di PT.Tansri Gani dan menjadi variabel penting dalam menentukan

analisa pengambilan keputusan. Dasar perancangan penelitian ini bertumpu pada 8

hal berikut adalah:

a) Pintu masuk-keluar gudang meliputi:

1. Jumlah pintu

2. Ukuran pintu

b) Dari sisi barang meliputi:

1. Tinggi barang

2. Jumlah tumpukan

3. Pengelompokan barang

c) Pengelolaan barang:

1. Penempatan barang

2. Identitas barang

3. Ukuran pallet

Sebanyak 8 poin yang menjadi variabel pada kasus ini. Delapan poin ini 6

poin diantaranya yang dapat dijadikan sebagai pilihan mekanisme simulasi pada

VB Excel. Pilihan-pilihan ini menjadi penentu dalam perubahan tata letak barang

di gudang, tata letak crane, jalur masuk-keluar barang, biaya dan waktu yang

menghasilkan seberapa besar efisiensi yang dapat dihasilkan dari pilihan ini.

Dari pilihan yang tersedia, dipilih satu pada setiap kriteria disesuaikan

dengan kondisi gudang. Pilihan secara otomatis menerapkan metode FIFO serta

merancang sistem dengan jarak mobilisasi terdekat dengan pintu keluarnya barang

di gudang.

33

Tabel 1. Pilihan-pilihan Pada Masing-masing Kriteria

Mekanisme Pilihan

Mekanisme Penempatan Barang

Priority on Column

Priority on Row

Penempatan Acak

Pengelompokan Barang Acak

Bedasarkan Tinggi Barang

Penempatan Area Loading Barang

1 Area Loading dan Menetap

1 Area Loading disetiap

kelompok

1 Area Loading Flexible

Kebutuhan Pintu Masuk-Keluar 1 Pintu

2 Pintu

Penempatan Crane

Dekat pintu masuk

Dekat pintu keluar

Ditempatkan di tempat akhir

bergerak

4.2 Mekanisme Kerja Existing

Mekanisme kerja dari rancangan ini membutuhkan aturan secara umum

yang berlaku untuk forklift maupun crane. Berikut ini adalah mekanisme kerja

secara umum ketika mengangkut barang masuk dan keluar gudang:

a. Barang yang dimasukkan ke gudang selalu satu paket dengan palletnya.

b. Barang yang masuk maupun keluar di data terlebih dahulu melalui sistem

aplikasi atau pembukuan manual.

c. Mesin pengangkut barang berjalan mengikuti aturan penempatan.

d. Barang bisa langsung ditempatkan dengan prioritas blok kosong yang dekat

dengan pintu keluar.

e. Prioritas penempatan barang memenuhi tingkat pertama terlebih dahulu sampai

penuh, baru bisa mengisi tingkat kedua.

f. Tidak ada perpindahan blok penempatan barang jika tidak ada transaksi barang

masuk ataupun keluar.

g. Jenis barang yang dikeluarkan perlu diidentifikasi terlebih dahulu melalui

aplikasi ataupun pembukuan manual untuk menentukan mana barang yang

harus diambil dengan menggunakan prinsip FIFO.

34

h. Setelah lokasi diketahui, mesin pengangkut barang baru bisa bergerak ke blok

barang yang harus diambil.

i. Pergerakan menggunakan crane memiliki prinsip, jika barang berada di blok

bawah, maka crane harus memindahkan barang blok atas terlebih dahulu ke

area kosong terdekat, lalu mengambil barang blok bawah dan

mengeluarkannya dari gudang lalu menempatkan kembali barang di area

loading ke blok bawah yang sudah kosong sedangkan jika barang berada di

blok atas maka, crane dapat langsung mengeluarkan barang tersebut dari

gudang dengan jalur pengangkutan yang sudah ditentukan oleh aplikasi.

j. Pergerakan menggunakan forklift memiliki prinsip, jika barang ada di bagian

pojok blok, maka barang yang menutupi pojok blok harus terlebih dahulu

ditempatkan ke area loading barang, ketika nanti barang yang sudah ada di

pojok terambil, barang yang diletakkan di area loading barang dikembalikan

ke tempat bagian pojok yang telah kosong. Sementara jika barang yang perlu

diambil ada di pinggir laju forklift, maka barang tersebut bisa langsung diambil

tanpa perlu membongkar barang lain karena posisinya tidak tertutupi barang

lain.

4.3 Perancangan Fungsional

4.3.1 Komponen Perancangan Fungsional

Berikut ini adalah komponen yang diperlukan dalam perancangan

fungsional:

1. Layout gudang

Dibutuhkan untuk perancangan penempatan barang-barang pada gudang.

2. Crane

Perangkat yang digunakan sebagai material handling yang digunakan pada

barang yang ada di gudang.

3. Pallet

Digunakan sebagai alat bantu pemindah crane dan berfungsi untuk

meningkatkan kapasitas gudang khususnya untuk rancangan pallet terbaru.

35

4. Program Penentuan Pengaturan Proses

Sebagai aplikasi yang digunakan untuk posisi barang dan posisi geraknya

crane.

4.3.2 Mekanisme Pengelolaan Barang

Mekanisme penempatan barang dibagi menjadi 3 macam namun hanya satu

yang digunakan. Mekanisme yang dimaksud adalah sebagai berikut:

1. Mekanisme Priority on Column

Mekanisme ini adalah penempatan yang mendahulukan jalur kolom. Kolom

yang menjadi penempatan pertama pada gudang adalah kolom yang dekat

dengan pintu. Jika pintu berada di pojok kiri gudang, maka kolom yang terisi

terlebih dahulu merupakan kolom kiri gudang begitupun sebaliknya.

2. Mekanisme Priority on Row

Mekanisme ini adalah mekanisme mendahulukan penempatan di baris pertama

penempatan barang pada gudang yang dekat dengan pintu terlebih dahulu.

Sehingga jika pintu berada dibagian depan gudang, maka baris yang diisi

paling terakhir merupakan baris paling belakang gudang atau bagian yang

paling jauh dari pintu. Mekanisme inilah yang digunakan karena cocok dengan

kondisi gudang yang hanya memiliki satu pintu.

3. Mekanisme Penempatan Secara Acak.

Secara umum mekanisme ini menempatkan barang secara acak, tidak sesuai

aturan dan hanya memprioritaskan penempatan di tempat kosong yang

tersedia.

4.3.3 Parameter Acuan Rancangan

a. Pengelompokan Barang

Pengelompokan barang dibagi kembali ke dalam 2 mekanisme yaitu:

1. Mekanisme Pengelompokan Acak

Mekanisme ini merupakan mekanisme yang mengikuti urutan masuk-keluar

barang berdasarkan tempat yang kosong. Barang yang memasuki gudang

langsung ditempatkan di spot kosong yang tersedia tanpa melihat

36

pengelompokan spesifikasi maupun perencanaan kapan akan

dikeluarkannya.

2. Mekanisme Pengelompokan Berdasarkan Tinggi Barang

Mekanisme ini merupakan mekanisme yang mengelompokkan barang

berdasarkan tinggi barang.

Pengelompokkan yang digunakan pada kasus kali ini adalah mekanisme

pengelompokan berdasarkan tinggi barang, karena tinggi gudang yang

tersedia mempengaruhi susunan penempatan barang.

b. Penempatan Area Loading Barang

Penempatan area ini dibagi ke dalam 3 pilihan dan dipilih yang paling

efektif dan efisien berdasarkan hasil dari simulasi. Berikut ini adalah pilihannya:

1. Hanya 1 area loading dan menetap.

2. Terdapat 1 area loading disetiap kelompok.

3. Area loading fleksibel.

c. Kebutuhan Pintu Masuk-Keluar

Pintu masuk dan keluar juga menggunakan dua mekanisme diasumsikan

satu pintu hanya muat memasukkan/mengeluarkan 1 pallet produk dan dipilih

mekanisme terefektif dan efisien berdasarkan dari simulasi. Mekanismenya yaitu:

1. Pintu masuk dan keluar digabung dalam 1 pintu.

2. Pintu masuk dan keluar memiliki masing-masing tempat.

d. Penempatan Crane

Penempatan crane dibagi menjadi tiga pilihan mekanisme yaitu:

1. Dekat pintu masuk

2. Dekat pintu keluar

3. Ditempatkan di tempat terakhir bergerak

4.4 Analisis Teknik

4.4.1 Analisis Volume Gudang

Kapasitas gudang dihitung menggunakan rumus volume ruang karena

gudang pada studi kasus memiliki dimensi panjang, lebar dan tinggi. Kondisi

gudang merupakan gabungan dari sejumlah ruang yang berbentuk balok.

Persamaan yang digunakan adalah:

37

Vtotal = V1 + V2 + V3 + … + Vn………………………………..(1)

Vtotal = (p . l . t)1 + (p . l . t)2 + (p . l . t)3 + … + (p . l . t)n……..(2)

Dimana:

Vtotal = Volume total gudang (m3)

p = Panjang gudang (m)

l = Lebar gudang (m)

t = Tinggi gudang (m)

4.4.2 Analisis Kapasitas Gudang

Gudang yang dirancang, dapat menyimpan barang secara bertingkat,

dimana terdapat lebih dari satu lapisan tingkat barang yang bisa disusun di dalam

gudang. Kapasitas gudang merupakan jumlah maksimum barang yang dapat

disimpan dalam satuan pallet.

Tingkat pertama merupakan tempat peletakan barang di atas lantai gudang.

Kapasitas pada tingkat kedua berbeda dari kapasitas tingkat pertama, jumlahnya

lebih sedikit dikarenakan harus disediakan jalur untuk crane, untuk lebih jelasnya

dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada Lampiran 2, tingkat pertama berwarna biru,

sedangkan yang dapat diisi oleh tingkat kedua berwarna merah, sehingga luasan

penyimpanan tingkat dua, sebesar 45,3% dari lantai pertama. Kapasitas gudang

tingkat pertama merupakan total kapasitas gudang yang telah dikurangkan dengan

luas area loading barang yang telah dihitung. Persamaan yang digunakan adalah:

TKTP = LKG – LAL

Dimana :

TKTP = Total kapasitas tingkat pertama (pallet)

LKG = Luas keseluruhan gudang (m2)

LAL = Luas area loading (m2)

Dengan rancangan pada tingkat kedua harus disediakan jalur crane maka

dihitung kapasitas tingkat kedua yang tentunya memiliki besaran lebih kecil

daripada kapasitas pada tingkat pertama. Untuk kasus ini, diasumsikan hanya ada

dua tingkat penyimpanan karena diasumsikan tidak merubah bentuk awal gudang.

4.4.3 Analisis Rute Crane

Rute crane dianalogikan pada frekuensi gerak per langkah setiap kolom dan

baris Excel hingga menjadi suatu jalur. Jalur tersebut menjadi penentu perhitungan

jarak tempuh masuk-keluar produk. Selain itu menjadi acuan utama dalam

perhitungan biaya dan waktu yang dibandingkan dengan kondisi jarak tempuh awal

38

dengan asumsi biaya dan waktu yang sama. Perhitungannya pada program

menggunakan VBA.

Tabel 2. Asumsi Analisa Biaya dan Waktu

Jenis Gerakan Frekuensi Langkah Biaya dan Waktu

Horizontal x m

Vertikal y n

Total mx + ny

4.4.4 Perancangan Pallet

Perancangan pallet dibutuhkan dalam rangka penggunaan crane. Rancangan

pallet haruslah terbuat dari bahan yang kuat. Prosedur penumpukan barang yang

ditetapkan oleh PT. Tansri Gani dibatasi hanya 2 tingkat. Prosedur dibuat karena

pada kondisi sekarang, tumpukan barang yang ada di tingkat atas ditahan oleh

barang pada tingkat bawah sehingga jika tumpukan ditambah maka mempengaruhi

kualitas produk yang berada di tingkat bawah. Saat ini pun penyimpanan barang

sudah menggunakan pallet namun memiliki kekurangan:

1. Pallet mudah terpisah dari produk.

2. Pallet hanya melindungi salah satu sisi produk yaitu bagian dasar.

3. Jika ditumpuk pallet menimpa produk bagian bawah yang bisa

mempengaruhi kualitas produk.

4. Pallet tidak memiliki kait khusus yang dapat disambungkan dengan crane.

Kondisi tersebut memerlukan desain ulang pallet dengan

mempertimbangkan beberapa aspek dari perubahan metode yang diterapkan di

gudang. Hasil dari desain ulang pallet hanya berupa kriteria.

4.4.5 Pembuatan Sistem Identifikasi Barang

Sistem ini dibuat dengan simulasi VBA, maka diperlukan spesifikasi barang

pada saat masuk maupun keluar. Pada saat barang masuk, dibutuhkan data tipe

barang, tipe tinggi barang, jumlah barang per pallet, serta tanggal masuk.

Sedangkan ketika barang keluar dibutuhkan data tipe barang serta jumlah yang

dibutuhkan untuk dikeluarkan, yang nantinya sistem menuntun crane ke arah

39

barang yang sesuai dengan permintaan, dan barang teridentifikasi memiliki tanggal

masuk ke gudang yang paling awal untuk tipe yang dikehendaki.

Nomor seri merupakan salah satu data yang di input dalam sistem. Nomor

seri merupakan nomor unik yang menunjukkan kloter masuknya setiap barang,

dimana nomor seri selalu kembali ke nomor satu setiap harinya. Setiap barang

memiliki nomor seri yang sama jika barang tersebut masuk ke dalam satu waktu

kloter yang sama, meskipun barang tersebut memiliki tipe barang yang berbeda.

Logika Program Penentuan Pengaturan Proses

Logika program yang dirancang memiliki beberapa sub program utama:

1. Penempatan tempat letak barang

Penempatan barang dirancang memiliki dua tingkat. Tingkat pertama full

seluruh blok penempatan dapat terisi penuh, namun pada tingkat kedua tidak

full, terdapat beberapa blok yang dikosongkan sebagai jalur mobilisasi

crane. Barang yang masuk ke dalam gudang selalu diletakkan yang paling

dekat dengan pintu keluar, sehingga aplikasi yang dirancang ketika

mendapatkan perintah untuk memasukkan barang maka sistem yang bekerja

mengecek blok penempatan yang kosong yang dekat dengan pintu terlebih

dahulu, sistem terus melakukan cek hingga jika saat melakukan cek tidak

ada blok yang kosong maka artinya blok penempatan telah penuh, sehingga

barang yang dimasukan ke dalam gudang tidak dapat dimasukkan. Setiap

barang yang masuk memiliki identitas waktu, jenis barang serta nomor seri

barang.

2. Penetapan barang yang harus dikeluarkan dari gudang

Ketika aplikasi menerima perintah untuk mengeluarkan barang, maka

sistem mengecek barang jenis apa yang diminta. Setelah diketahui jenis

barangnya, maka sistem melacak jenis barang tersebut di database yang

memiliki tanggal yang paling tua, sehingga barang tersebutlah yang harus

keluar. Jika barang tersebut berada pada posisi tingkat 2 penempatan

barang, maka barang dapat langsung diangkut oleh crane dan dibawa hingga

ke pintu keluar. Jika barang yang harus keluar ada pada tingkat 1, maka

barang di tingkat 2 harus diletakkan di area loading barang terlebih dahulu,

40

setelahnya crane mengangkut barang yang harus dikeluarkan, lalu crane

kembali lagi mengangkut barang di area loading dan ditempatkan ke tingkat

1 yang telah kosong pada blok penempatan semula.

3. Langkah dari pintu ke blok penempatan

Alur proses masuknya barang secara praktis disajikan pada algoritma

Gambar 8.

Mulai

Kedatangan Barang

Memasukkan Data Barang. Tipe A?

Ya

Kategori A Kategori B

Cek Tempat Kosong Blok A yang Dekat

Pintu Keluar

Cek Tempat Kosong Blok B yang Dekat

Pintu Keluar

Menemukan Tempat Kosong

Barang Ditempatkan

Selesai

Tidak

Gambar 8. Algoritma Langkah dari Pintu Ke Blok Penempatan

41

Pintu gudang hanya satu pintu dan mengacu pada FIFO, maka prioritas

penempatan barang menggunakan priority corner, yang berarti penempatan barang

diprioritaskan dekat dengan pintu keluar. Pada VBA, simulasi masuknya barang

terlihat memenuhi lantai pertama terlebih dahulu hingga penuh. Setelahnya, lantai

kedua akan terisi secara otomatis. Hal tersebut berlaku pada gudang bagian depan

maupun bagian belakang.

4. Langkah dari Blok Tempat ke Pintu Gudang

Alur proses keluarnya barang secara sistem ditunjukkan pada algoritma Gambar

9 di bawah ini.

Gambar 9. Algoritma Langkah dari Blok Tempat ke Pintu Keluar

Selesai

Kembalikan Barang Tumpukan Atas ke Tumpukan Bawah

Ambil Barang Pindahkan Barang Tumpukan Atas

Keluarkan Barang Tumpukan Bawah

Ya Tidak

Kategori A Kategori B

Cek Barang Waktu Terlama di Gudang

Apakah Barang di Tumpukan Atas?

Mulai

Data Barang. Tipe A?

Ya Tidak

Keluarkan Barang

Update Posisi Barang Terbaru pada Database

42

Awalnya sistem perlu memasukkan spesifikasi barang apa yang akan

dikeluarkan, lalu sistem mencari barang tipe tersebut yang paling lama menempati

gudang, jika barang berada di lantai atas maka barang bisa langsung dikeluarkan,

jika barang berada di tumpukan bawah, maka secara otomatis barang yang ada

ditumpukkan atasnya akan dipindahkan dulu ke tempat terdekat yang tidak

mengganggu jalur keluarnya barang. Lalu barang di tumpukkan bawah tersebut

dikeluarkan terlebih dahulu, usai dikeluarkan barang yang dipindahkan sementara

tadi akan ditempatkan di tumpukkan bagian bawah pada tempat sebelumnya.

Urutan pemasukkan barang secara FIFO asumsi gudang keadaan kosong dapat

dilihat pada Lampiran 19, 20, dan 21.

4.5 Batasan dan Asumsi dalam Perancangan

Perancangan ini dibuat dengan sejumlah batasan dan asumsi dengan tujuan

memberikan kemudahan pada tahap awal perancangan. Batasan dan asumsi

dimaksud dijelaskan pada sub bab di bawah ini.

4.5.1 Batasan

1. Pintu Gudang

Gudang hanya memiliki 1 pintu.

2. Tipe Barang

Tipe barang hanya ada 2 yaitu A dan B yang dibedakan dari ukuran

tinggi barang per pallet.

3. Gerak Crane

Gerak crane pada penelitian ini memiliki batasan. Crane bergerak

horizontal baik pada arah sumbu x dan y, serta gerak arah vertikal pada

sumbu z crane Crane tidak dapat bergerak horizontal diagonal atau

diagonal vertikal.

4. Prioritas Penempatan

Prioritas penempatan yang dirancang memiliki batasan prioritas

penempatan pada lantai pertama dan mengisi baris pertama yang paling

dekat dengan pintu keluar dengan urutan pengisian horizontal. Prioritas

penempatan barang dapat dilihat pada Lampiran 19, 20, dan 21 dengan

asumsi gudang dalam keadaan kosong.

43

5. Perpidahan Barang Sementara

Perpindahan barang pada penelitian ini memiliki batasan jika barang

sementara dipindahkan, maka setelah barang yang diperlukan telah

diambil, barang sementara tersebut dikembalikan ke tempat semula oleh

crane. Kasus tersebut terjadi ketika barang yang mau diambil berada

pada posisi lantai 1, maka barang pada lantai 2 dipindahkan terlebih

dahulu ke area kosong terdekat, setelahnya barang lantai 1 tersebut

diambil, lalu crane kembali lagi untuk memindahkan barang di area

kosong terdekat tersebut ke blok lantai 1 yang telah kosong.

6. Simulasi Aplikasi

Simulasi aplikasi yang telah dibuat tidak dapat langsung diaplikasikan

pada penggunaan alat crane secara teknis, diperlukan upgrade

kemampuan aplikasi yang lebih kompleks dalam penggunaannya secara

teknis.

7. Rancangan Pallet

Rancangan pallet pada penelitian ini tidak memenuhi standar ISO pallet

yang tersedia dipasaran dikarenakan penelitian ini terbatas pada tidak

mengubah kondisi gudang kekinian.

8. Konsekuensi Pergantian

Teknis pergantian metode material handling dari forklift ke crane tidak

dibahas, termasuk mengenai kesebandingan antara harga pembelian

crane dengan harga penjualan forklift. Demikian pula halnya dengan

perbandingan efisiensi energi listrik antara penggunaan forklift dan

crane.

4.5.2 Asumsi

Rancangan sistem pengelolaan gudang ini mensyaratkan adanya dukungan

fasilitas fisik yang secara teknis perlu dinyatakan dalam beberapa asumsi sebagai

berikut:

1. Setiap satu kali proses masuk/keluar barang, crane hanya mengangkat

satu jenis barang dengan satuan pallet.

44

2. Perpindahan barang sementara hingga ketempat yang dituju memiliki

harga dimana harga tersebut masuk ke dalam harga barang yang

dikeluarkan dari gudang.

3. Asumsi rancangan crane yang digunakan dalam penelitian ini

merupakan jenis hoist crane. Rel yang dapat digunakan adalah rel jenis

runway atau girder karena lebar gudang bagian depan dan belakang

berbeda. Rel tersebut menjadi jalur bagi bridge crane agar bridge crane

dapat berjalan ke tempat yang memiliki beda lebar ruang. Tinggi gudang

blok B lebih pendek dibandingkan blok A sehingga runway dari blok A

menuju blok B harus dibuat menurun dengan selisih 50 cm. Meskipun

ketika crane berjalan ke blok B tingginya turun sebesar 50 cm , crane

tetap dapat bekerja di blok B karena dimensi barang blok B lebih kecil

dibandingkan barang di blok A. Secara rinci dapat dilihat pada Gambar

10.

Gambar 10. Asumsi Crane yang Digunakan

Sumber: http://roofing.memo-ru.net, 2017

4. Asumsi rancangan pallet yang digunakan pada penelitian ini adalah

jenis pallet kandang, berbentuk seperti sarang burung berdimensi

persegi yang disesuaikan tingginya dengan barang dan dimodifikasi

memiliki kait dibagian atasnya yang dicocokkan dengan permukaan kait

hoist crane agar barang dapat diangkut masuk-keluar gudang beserta

45

palletnya. Asumsi rancangan pallet yang dapat digunakan dapat dilihat

pada Gambar 11.

Gambar 11. Asumi Pallet yang Digunakan

Sumber: https://indonesian.alibaba.com, 2017

46