|
21
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
2.1.1 Proses Hierarki Analitik
Proses
Hierarki
Analitik
atau
Analytical
Hierarchy
Process
(AHP)
dikembangkan oleh Dr. Thomas L. Saaty dari Wharton School of Business pada tahun
1970-an untuk mengorganisasikan informasi dan judgment dalam memilih alternatif
yang paling disukai (Saaty, 1983). Dengan menggunakan AHP, suatu persoalan yang
akan dipecahkan dalam suatu kerangka berpikir yang terorganisir, sehingga
memungkinkan dapat diekspresikan untuk mengambil keputusan yang efektif atas
persoalan tersebut. Persoalan yang kompleks dapat disederhanakan
dan dipercepat
proses pengambilan keputusannya.
Prinsip kerja AHP adalah penyederhanaan suatu persoalan kompleks yang
tidak terstruktur, stratejik, dan dinamik menjadi bagian-bagiannya, serta menata
dalam suatu
hierarki.
Kemudian
tingkat
kepentingan
setiap
variabel
diberi
nilai
numerik
secara
subjektif
tentang arti
penting
variabel
tersebut
secara
relatif
dibandingkan
dengan
variabel
tersebut
secara relatif dibandingkan dengan variabel
yang
lain.
Dari
berbagai pertimbangan
tersebut
kemudian
dilakukan
sintesa
untuk
|
|
22
menetapkan
variabel
yang
memiliki
perioritas
tinggi
dan
berperan
untuk
mempengaruhi hasil pada sistem tersebut.
Secara grafis, persoalan keputusan AHP dapat dikonstruksikan sebagai
diagram bertingkat,
yang
dimulai dengan
goal/sasaran,
lalu
kriteria
level pertama,
subkriteria dan akhirnya alternatif.
AHP
memungkinkan
pengguna
untuk
memberikan
nilai
bobot
relatif
dari
suatu kriteria majemuk (atau alternatif majemuk terhadap suatu kriteria) secara
intuitif, yaitu dengan melakukan perbandingan berpasangan (Pairwise comparisons).
Dr.
Thomas
L. Saaty,
pembuat
AHP,
kemudian
menentukan
cara
yang
konsisten
untuk
mengubah
perbandingan berpasangan
atau pairwise menjadi suatu himpunan
bilangan yang mempresentasikan prioritas relatif dari setiap kriteria dan alternatif.
2.1.1.1
Model Keputusan Dengan AHP
AHP
memiliki banyak keunggulan dalam menjelaskan
proses
pengambilan
keputusan,
karena
dapat
digambarkan
secara
grafis, sehingga
mudah
dipahami oleh
semua
pihak
yang
terlibat
dalam pengambilan
keputusan.
Dengan
AHP,
proses
keputusan kompleks dapat diuraikan menjadi keputusan-keputusan lebih kecil yang
dapat ditangani dengan mudah.
Selain itu, AHP juga menguji konsistensi
penilaian, bila terjadi
penyimpangan yang terlalu
jauh dari nilai konsistensi sempurna, maka hal ini
menunjukkan bahwa penilaian perlu diperbaiki, atau hierarki harus distruktur ulang.
|
 23
Beberapa
keuntungan
yang
diperoleh
bila
memecahkan
persoalan
dan
mengambil keputusan dengan menggunakan AHP adalah
Kesatuan
: AHP
memberikan
satu
model
tunggal
yang mudak
dimengerti, luwes untuk aneka ragam persoalan tidak
terstruktur.
Kompleksitas :
AHP memadukan ancangan deduktif dan ancangan
berdasarkan
sistem dalam memecahkan
persoalan
kompleks.
Saling ketergantungan
: AHP dapat
menangani saling ketergantungan
elemen-elemen
dalam
suatu
sistem dan
tidak
memaksanakan pemikiran linier.
Penyusunan hierarki :
AHP
mencerminkan kecenderungan alami pikiran
untuk memilah-milih elemen-elemen suatu sistem
dalam
berbagai
tingkat
berlainan
dan
mengelompokkan
unsur
yang
serupa
dalam setiap
tingkat.
Pengukuran
: AHP
memberi
suatu
skala
untuk
mengukur hal-hal
dan
terwujud suatu
metode
untuk menetapkan
prioritas.
Konsistensi
:
AHP melacak konsistensi logis dari pertimbangan-
pertimbangan yang digunakan untuk menetapkan
berbagai prioritas.
Sintesis : AHP menentun ke suatu taksiran menyeluruh tentang
kebaikan setiap alternatif.
Tawar-menawar
:
AHP
mempertimbangkan prioritas-prioritas
relatif
dari
berbagai
faktor
sistem dan
memungkinkan
organisasi
memilih
alternatif
terbaik
berdasarkan
|
 24
tujuan-tujuan mereka.
Penilaian dan konsesus
: AHP tidak memaksakan konsesus tetapi
mensintesiskan
suatu
hasil
yang
representatif dari
berbagai penilaian yang berbeda.
Pengulangan proses
: AHP memungkinkan organisasi memperhalus
defisini
mereka pada suatu persoalan dan
memperbaiki pertimbangan dan perngertian mereka
melalui pengulangan.
2.1.1.2
Prinsip Kerja AHP
Ide dasar prinsip kerja AHP adalah:
1. Penyusunan Hierarki
Persoalan yang akan diselesaikan, diuraikan menjadi
unsur-unsurnya,
yaitu
kriteria dan alternatif, kemudian disusun menjadi struktur hierarki.
Contoh
struktur
hierarki disajikan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Contoh struktur hierarki dalam AHP
|
 25
2. Penilaian Kriteria dan Alternatif
Kriteria dan alternatif dinilai melalui perbandingan berpasangan. Menurut Saaty
(1983),
untuk
berbagai
persoalan,
skala
1 sampai
9
adalah
skala
terbaik
dalam
mengekspresikan pendapat. Nilai dan definisi pendapat kualitatif dari skala
perbandingan Saaty dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 2.1 Skala Perbandingan
Nilai
Keterangan
1
3
5
7
9
2,4,6,8
Kriteria/Alternatif A sama penting dengan kritera/alternatif B
A sedikit lebih penting dari B
A jelas lebih penting dari B
A sangat jelas lebih penting dari B
Mutlak lebih penting dari B
Apabila ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan
Nilai perbandingan A dengan B adalah 1 (satu) dibagi dengan nilai perbandingan
B dengan A.
3. Penentuan Prioritas
Untuk
setiap
kriteria dan alternatif, perlu dilakukan perbandingan
berpasangan
(pairwise comparisons).
Nilai-nilai
perbandingan
relatif
kemudian
diolah
untuk
menentukan peringkat relatif dari seluruh alternatif.
|
 26
Baik
kriteria
kualitatif,
maupun
kriteria kuantitatif, dapat dibandingkan sesuai
dengan
judgement
yang
telah
ditentukan
untuk
menghasilkan bobot dan prioritas.
Bobot atau prioritas dihitung dengan
manipulasi
matriks
atau
melalui
penyelesaian
persamaan matematik.
4. Konsistensi Logis
Semua elemen dikelompokkan secara logis dan diperingkatkan secara konsisten
sesuai dengan suatu kriteria yang logis.
Untuk menyelesaikan masalah dengan menggunakan aplikasi AHP dapat
dilakukan dengan tahapan berikut ini.
1. Penentuan Masalah
Untuk
menyelesaikan
masalah
tersebut,
maka perlu dilakukan tiga
langkah
berikut:
a. Penentuan sasaran yang ingin dicapai.
b. Penentuan kriteria pemilihan.
c. Penentuan alternatif pilihan.
2. Pembobotan Kriteria
Dari
ketiga kriteria
tersebut:
bahan
baku,
pemasaran dan teknologi
proses,
perlu ditentukan tingkat kepentingannya.
Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya:
Menentukan bobot secara sembarang.
Membuat skala interval untuk menentukan ranking setiap kriteria.
|
 27
Menggunakan
prinsip
kerja
AHP,
yaitu
perbandingan
berpasangan
(pairwise comparision), tingkat kepentingan (imporlance) suatu kriteria
relatif terhadap kriteria lain dapat dinyatakan dengan jelas.
3. Penyelesaian dan Manipulasi Matriks
Matriks yang ada akan diolah untuk
menentukan bobot
dari kriteria, yaitu
dengan
jalan
menentukan
nilai eigen
(eigen
vector).
Prosedur
untuk
mendapatkan nilai eigen adalah:
a. Kuadratkan matriks tersebut.
b. Hitung jumlah nilai dari setiap baris, kemudian lakukan normalisasi.
c. Ulangi proses pertama.
d.
Hentikan proses
ini,
bila
perbedaan antara
jumlah
dari dua perhitungan
berturur-turut lebih kecil dari suatu nilai batas tertentu.
e. Jumlahkan setiap baris.
f.
Hitung Nilai Normalisasi =
Jumlah Baris
Banyak Baris
g. Hitung perbedaan
nilai eigen sebelum dan sesudah
nilai,
jika perbedaan
tersebut tidak terlalu besar sampai dengan 4 desimal.
Penyelesaian untuk matriks tersebut (misalnya dengan syarat nilai eigen
sudah tidak berubah sampai 4 angka di belakang koma).
4. Pembobotan alternatif
a. Susunlah
matriks
berpasangan
untuk
alternatif-alternatif
bagi
setiap
kriteria.
|
 28
b. Hitung
nilai eigen
alternatif
seperti
langkah-langkah pada penyelesaian
dan manipulasi matriks kriteria diatas.
c. Urutkan nilai eigen dari semua kriteria diatas.
5. Perhitungan Consistency Ratio (CR)
a. Hitung nilai dari Weighted Sum Vector, dapat dihitung dengan jalan
mengalikan ke dua matriks tersebut (mengalikan matriks dan nilai eigen).
b. Kemudian hitung Consistency Vector dengan jalan menentukan nilai rata-
rata dari Weighted Sum Vector.
CV =
WSV
Nilai Eigen
c. Rata-ratakan Consistency Vector.
d. Nilai Consistency Index dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
CI =
(p - n)
(n -1)
; n: banyaknya alternatif
e.
Consistency
Ratio merupakan
parameter
yang
digunakan
untuk
memeriksa apakah perbandingan berpasangan telah dilakukan dengan
konsekuen atau tidak.
Untuk menghitung Consistency
Ratio, dibutuhkan
nilai
RI,
yaitu
indeks
random yang didapat dari tabel Oarkridge.
CR =
CI
RI
|
 29
Jika
nilai
CR tidak
lebih dari
0.10,
maka
penilaian kriteria
yang
telah
dilakukan dengan konsisten.
2.1.2
Aplikasi Logika Fuzzy
2.1.2.1
Sistem Pakar
Sistem pakar dapat diterapkan
untuk persoalan di bidang
industri, pertanian,
bisnis, kedokteran, militer, komunikasi dan transportasi, pariwisata, pendidikan dan
lain sebagainya. Permasalahan-permasalahan tersebut bersifat cukup kompleks dan
terkadang
tidak
memiliki
algoritma
yang
jelas
di
dalam pemecahannya,
sehingga
dibutuhkan kemampuan seorang atau beberapa ahli untuk mencari sistematika
penyelesaiannya secara evolutif. Penerapan sistem pakar dapat dilakukan dalam
ruang
lingkup permasalahan-permasalahan yang bersifat analitik, sintesis dan
integratif.
Penerapan pada permasalahan analisis dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
a. Interprestasi
Interprestasi merupakan pendekatan untuk penyelesaian masalah yang
didasarkan dari suatu kumpulan fakta (data atau informasi), misalnya
inteprestasi data, penguraian data, penelaahan terhadap data yang kompleks
dan klasifikasi. Contoh penerapan dari interpretasi adalah:
Analisa pasar untuk komoditi pertaniaan
tertentu.
Indentifikasi media iklan yang
sesuai.
|
 30
Identifikasi kebutuhan pelatihan yang sesuai di dalam proses
pengembangan sumberdaya manusia.
Identifikasi kebutuhan pengolahan bahan pangan dengan suatu proses
perlakuan tertentu (misalnya ekstraksi).
b. Diagnostik
Diagnostik merupakan kemampuan
untuk menjalankan fungsi diagnosa
komponen, telaah situasi, identifikasi beserta pemechaan masalahnya (trouble
shooting),
isolasi kesalahan dan
manajemen krisis. Contoh penerapan daro
diagnostik adalah:
Diagnosa penyakit infeksi dan penentuan dosis
obatnya.
Diagnosa resesi perusahaan dan usaha
penyembuhannya.
Diagnosa kerusakan perangkat keras
komputer.
Diagnosa
penyimpangan
produk
pangan
(segar
atau
terolah)
yang
disimpan pada kondisi suhu dan ruang
penyumpanan
beserta
kemasan
tertentu.
Sintesis merupakan hasil pemecahaan masalah yang dibatasi oleh kondisi
berupa
sejumlah
kendala
dan
pembatasan, tetapi dalam interprestasinya
akan
menghasilkan rekomendasi yang sesuai dengan tujuan yang digariskan sebelumnya.
Perihal
sintesis
ini
erat
kaitannya
dengan
sistem manajemen
suatu
bidang,
yaitu
meliputi
rancang bangun, spesifikasi dan perancanaan.
Beberapa penerapannya
adalah berupa:
|
 31
Strategi penentuan harga.
Strategi pengembangan produk.
Rancang bangun sirkuit perangkat elektronis komputer.
Desain dan proses dari alat pengukur karakteristik.
Fisika-kimia bahan pangan dan alat pengolahannya.
Banyak
bidang
dalam sistem
manejemen
memerlukan
keterampilan
penyelesaian persoalan
yang
memadukan antara pendekatan analisis dengan sistem.
Kedua pendekatan ini perlu dipadukan secara berurutan, karena penyelesaian
persoalannya saling berkaitan dengan analisa lanjutannya. Perihal keterpaduan yang
dapat dibantu oleh sistem pakar adalah:
Analisa citra yang dikaitkan dengan posisi tambang mineral.
Peramalan cuaca.
Pendugaan
kemampuan
suatu
bangunan
waduk,
nuklir,
dan
lain
sebagainya.
Formulasi bahan industri, baik yang bersifat padat, semi basah dan cairan.
Pengendalian
proses
(misalnya
optimisasi proses
fermentasi)
dan
mutu
(standar penerimaan) dari produk agroindustri.
Hal yang dikemukakan di atas tentunya perlu memperhatikan hirarki struktur
data,
baik
yang
berupa
konteks
permsalahan (pengetuhaan dasar dan penugasan),
modul
yang
dikembangkan
(pengelompokan
kriteria
atau
kondisi),
aturan
(aturan
biasa dan aturan dua meta) dan fakta (unsur penyusunan sistem). Dengan mengetahui
|
|
32
hirarki struktur pengetahuan, maka selanjutnya dapat dikembangkan organisasi atau
struktur sistem
pakar
yang
diperlukan,
yaitu
berupa topik
penerapan,
bidang
penerapan (tujuan dan ciri), pembuat (perusahaan/perorangan), hasil yang diharapkan
(saat ini dan mendatangi) dan perangkat pendukung yang diperlukan (biaya dan alat).
Dengan
kondisi
yang telah
dipersiapkan
seperti di atas, makan
selanjutnya
perlu memperhatikan masalah interaksi manusia-mesin (komputer atau robot), karena
penerapan
sistem pakar
ini
mengarah
pada
proses
otomasi
yang
didasarkan
pada
gabungan keahlian manusia dan keahlian buatan, seperti disajikan pada tabel 2.2.
Dengan melihat komparatif keahlian yang disajikan pada Tabel 2.2, maka
dapat
dikatakan
bahwa
keberhasilan
penerapan
sistem pakar
diberbagai
bidang
penerapan yang luas sangat ditentukan oleh kontrol situasi oleh manusia dan
kemampuan menghitung beserta pelaksanaannya oleh komputer.
|
 33
Tabel 2.2 Komparatif Keahlian Manusia dan Keahlian Buatan
KEAHLIAN MANUSIA
KEAHLIAN BUATAN
Tidak tahan lama
Sukar dialihkan
Sukar di dokumentasi
Tidak bisa diramalkan
Mahal
Kreatif
Adaptif
Berpengalaman dengan
panca indera
Berpandangan luas
Pengetahuan praktis yang
masuk akal
Permanen
Mudah dialihkan
Mudah di dokumentasi
Konsisten
Tidak terlalu mahal
Statis,
tergantung
pengetahuan yang
dimasukkan
Terprogram
Masukan berupa simbol
Berorientasi khusus
Pengetahuan bersifat teknis
2.1.2.2
Sistem Fuzzy
Orang
yang belum pernah mengenal logika fuzzy pasti akan
mengira bahwa
logika fuzzy adalah sesuatu yang amat rumit dan tidak menyenangkan. Namun,
sayang sekali seseorang
mulai
mengenalnya, ia pasti akan sangata
tertarik dan akan
menjadi
pendatang
baru
untuk
ikut
serta
mempelajari
logika
fuzzy. Logika
fuzzy
dikatakan baru yang lama, sebab ilmu tentang logika fuzzy itu sendiri sudah ada sejak
lama.
Logika fuzzy adalah suatu cara yang tepat untuk memetakan suatu ruang input
ke dalam suatu ruang output. Sebagai contoh:
|
|
34
1. Manajer
pergudangan
mengatakan
pada
manajer
produksi
seberapa
banyakpersediaan barang pada akhir minggu ini, kemudian manajer produksi
akan menetapkan jumlah barang yang harus diproduksi esok hari.
2. Pelayan restoran memberikan pelayanan terhadap tamu, kemudian tamu akan
memberikan tip yang sesuai atas baik tidaknya pelayanan yang diberikan.
3. Anda
mengatakan
pada
saya
seberapa
sejuk
ruangan
yang
anda
inginkan,
saya akan mengatur putaran kipas yang ada pada ruangan ini.
Alasan digunakannya logika fuzzy, antara lain:
1.
Konsep logika fuzzy
mudah
dimengerti.
Konsep
matematis
yang
mendasari
penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti.
2. Logika fuzzy sangat fleksibel.
3. Logika fuzzy memiliki toleransi terhadap data-data yang tidak tepat.
4.
Logika
fuzzy
mampu
memodelkan
fungsi-fungsi nonlinear
yang
sangat
kompleks.
5. Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman-
pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan.
6. Logika
fuzzy
dapat
bekerjasama
dengan
teknik-teknik
kendali
secara
konvensional.
7. Logika fuzzy didasarkan pada bahasa alami.
Gugus fuzzy pertama kali diperkenalkan oleh Prof. L. A. Zadeh dari Barkeley
pada tahun 1965. Pada 10 tahun pertama, kemunculan gugus fuzzy tidak terlalu
|
|
35
diperhatikan, namun baru-baru ini telah terjadi perkembangan yang cukup pesat
dalam
hal
jumlah
peneliti dan paper-paper
mengenai
gugus fuzzy
dan
aplikasinya,
sehingga dibentuk organisasi International Fuzzy Systems Association (IFSA).
Teori gugus fuzzy pertama kali
hanya dipandang sebagai
teknik yang secara
matematis
mengekspresikan ambiguity
dalam bahasa.
Namun saat
ini,
teori
gugus
fuzzy
dikembangkan
sebagai
pengukuran
beragam fenomena
ambiguity
secara
matematis yang mencakup konsep peluang.
Sistem fuzzy
merupakan
penduga
numeric
yang
terstruktur
dan
dinamik.
Sistem ini
mempunyai
kemampuan
untuk
mengembangkan
sistem intelijen
dalam
lingkungan yang tidak pasti, dan tidak tepat. Sistem ini menduga suatu fungsi dengan
logika fuzzy. Logika fuzzy
merupakan bagian dari logika boolean, yang digunakan
untuk
menangani konsep derajat kebenaran, yaitu
nilai
kebenaran
antara
benar
dan
salah. Logika fuzzy sering menggunakan informasi linguistik dan verbal. Dalam
logika
fuzzy terdapat
beberapa
proses,
yaitu
penentuan
gugus
fuzzy,
serta
proses
inferensi
fuzzy.
Alur
penyelesaian
masalah
dengan
menggunakan
metode fuzzy
disajikan pada gambar berikut.
|
 36
Gambar 2.2 Alur penyelesaian masalah dengan Metode Fuzzy
Macam-macam fungsi keanggotaan dalam Sistem Fuzzy.
1. Single Point
2. Interval of Confidence
3. Triangular Fuzzy Number
4. Gaussian
Fuzzifikasi
Bilangan fuzzy dapat diproses secara matematik fuzzy sesuai dengan
metode representasi.
Rumus perhitungan rata-rata geometri berdasarkan TrFN jarak
a
=
n
(nilai a Pakar I * nilai a Pakar II *... - nilai a Pakar
n)
|
 37
b
=
n
(nilai b Pakar I * nilai b Pakar II *... - nilai a Pakar
n)
c
=
n
(nilai c Pakar I * nilai c Pakar II *... - nilai a Pakar
n)
d
=
n
(nilai d Pakar I * nilai d Pakar II *... - nilai a Pakar
n)
Nilai Rata - rata Geometri =
n
(a * b * c * d)
n
: banyaknya skala yang akan digunakan dalam perhitungan.
a – d
: skala yang akan digunakan dalam perhitungan.
Defuzzifikasi
Defuzzifikasi merupakan suatu proses pengubahan output fuzzy ke output
yang bernilai tunggal (crisp). Terdapat banyak metode defuzzifikasi, namun yang
biasa digunakan adalah metode Centroid dan Maxinum.
Di dalam
metode
variabel
dari
centre
of
gravity
suatu
fungsi
keanggotaan
untuk
nilai fuzzy.
Sedangkan
di
dalam metode
Maxinum,
satu
dari
nilai-nilai
variabel
yang
merupakan nilai kepercayaan maksimum gugus fuzzy dipilih sebagai nilai tunggal
untuk variabel output.
Pengembangan sistem fuzzy dapat diterapkan dalam segala bidang, terutama
dalam bidang
sistem pakar.
Penerapan
sistem fuzzy
dalam sistem
pakar
untuk
merepresentasikan pengetahuan pada lingkungan yang tidak pasti dan tidak lengkap
serta
sangat
kompleks.
Penggabungan
kedua
sistem tersebut
dikenal
dengan
sistem
pakar fuzzy. Sistem tersebut merupakan pengembangan sistem pakar
yang
|
|
38
menggunakan
logika
fuzzy
secara
keseluruhan,
yang
meliputi
gugus
fuzzy,
aturan
fuzzy if-then, serta proses inferensi.
Sistem pakar
fuzzy
telah banyak
diterapkan dalam
berbagai bidang,
yaitu:
pengawasan linear dan nonlinear, pengenalan pola, serta sistem keuangan.
Selain
diterapkan
pada
sistem
pakar,
sistem fuzzy
juga
diterapkan
pada
pengambilan keputusan kelompok. Salah satu contohnya yaitu pada web chat dengan
aplikasinya dalam pengambilan keputusan kelompok secara label linguistik.
Mekanisme agregasi
preferensi
yang
digunakan
pada
web
chat
ini adalah
metode
fuzzy Delphi
untuk penilaian
individual dan metode label
linguistik
untuk penilaian
berpasangan. Dalam metode label linguistik, preferensi diberikan dalam bentuk label
linguistik dan proses perhitungan Trapezoidal Fuzzy Number (TrFN).
2.1.2.3
Fuzzy Facility Layout Problem
Cheng dan Gen memperkenalkan alternatif untuk penanganan ketidakpastian,
yang
disebut
dengan
pendekatan fuzzy.
Teori fuzzy
set
adalah
pendefinisian
yang
paling sempurna untuk memodelkan ketidakpastian. Kemampuan
fuzzy
set
dalam
mengatasi
ketidakpastian
sangat
penting
untuk
semua
situasi
pada
saat
informasi
yang
tersedia
tidak
tepat
dan
ketidakpastian
yang
berhubungan
dengan data
tidak
dapat dihindarkan.
Ketidakpastian aliran material diantara fasilitas biasanya digambarkan dengan
convex fuzzy number, yang biasa disebut juga dengan fuzzy interflow. Fuzzy number
|
|
39
yang biasa digunakan untuk menggambarkan fuzzy interflow adalah trapezoidal fuzzy
number (TrFN).
2.1.3
Perancangan Tata Letak Fasilitas
Salah satu metode yang paling efektif untuk
meningkatkan produktivitas dan
menekan biaya
produksi
adalah
dengan
cara
mengurangi
atau
menghilangkan
ativitas-aktivitas yang tidak perlu melalui pengaturan tata letak fasilitas.
Tata letak (layout) atau pengaturan dari fasilitas produksi dan area kerja
adalah
salah
satu
masalah
yang
sering
dijumpai dalam
dunia
industri.
Masalah
ini
juga menjadikan tata letak suatu pabrik dan penanganan pemindahan bahan (material
handling) menjadi salah satu kegiatan rekayasawan industri yang paling tua. Sejalan
dengan meluasnya pandangan rekayasawan industri ke arah kegiatan yang banyak
melibatkan kegiatan fisik, rekayasawan makin mampu memahami
hamper semua
kegiatan
yang
mempunyai arti
akan
menuntut fasilitas fisik. Sehingga perancangan
suatu
fasilitas
merupakan
satu
kegiatan penting
bagi penyusunan
unsur
fisik
suatu
bangunan, baik itu pergudangan, kantor pos, toko, restaurant dan juga industri.
2.1.3.1
Pengertian Perancangan Tata Letak Fasilitas
Tata
letak pabrik
didefinisikan
sebagai
penggambaran
hasil
perancangan
kegiatan yang berhubungan dengan perancangan susunan unsur fisik suatu kegiatan
dan berhubungan erat dengan industri manufaktur. Beberapa definisi mengenai
perancangan fasilitas menurut para ahli antara lain:
|
|
40
•
Menurut
Dieter
(Dieter
E.
George,
2000),
perancangan
tata
letak
mencakup
penyusunan fisikal dan dari fasilitas industri
di
mana
penyusunan
tersebut
sudah ada maupun masih dalam bentuk perancangan yang berisi ruang (space)
yang dibutuhkan oleh pergerakan material, penyimpanan, pekerja tak
langsung dan aktifitas pendukung dan pembantu, yang sama-sama merupakan
perlengkapan operasi dan personel.
•
Menurut
E.Meyers
(Fred
E.
Meyers,
1993),
perancangan
tata
letak
adalah
pengaturan fasilitas-fasilitas fisik dari suatu perusahaan untuk meningkatkan
efisiensi penggunaan peralatan, material dan tenaga.
•
Menurut James Apple (Apple, James M,
1990, p2), perancangan fasilitas
adalah proses menganalisis, membentuk konsep, merancang dan mewujudkan
sistem
bagi pembuatan barang atau jasa. Rancangan
ini
umumnya
digambarkan sebagai rencana lantai, yaitu satu susunan fasilitas fisik
(perlengkapan, tanah, bangunan dan sarana lain) untuk mengoptimumkan
hubungan antara petugas pelaksana, aliran barang, aliran
informasi dan
tatacara
yang
diperlukan
untuk
mencapai
tujuan
usaha
secara
efisien,
ekonomis dan aman.
Maka dalam pengeritan
secara
umum,
perancangan
fasilitas
dapat diartikan
sebagai suatu rencana lantai atau susunan fasilitas fisik (perlengkapan, tanah,
bangunan dan fasilitas lain) untuk mengoptimumkan hubungan antara manusia, mesin
|
|
41
dan peralatan, material energi, uang (modal), informasi dan sumber daya alam (tanah,
air, mineral, dll) untuk menghasilkan suatu produk secara efektif, efisien dan aman.
2.1.3.2
Ruang Lingkup Perancangan Tata Letak Fasilitas
Perancangan fasilitas merupakan suatu rangkaian kegiatan yang sangat luas
yang saling berhubungan dan secara keseluruhan membentuk kegiatan perancangan
tata
letak
fasilitas.
Ruang lingkup pekerjaan perancangan
fasilitas
mencakup
satu
kajian yang cermat paling tidak dari bidang-bidang berikut: (Apple. James M. 1990,
p3)
1. Pengangkutan
2. Penerimaan
3. Gudang bahan baku
4. Produksi
5. Perakitan
6. Pengemasan dan pengepakan
7. Pemindahan barang
8. Pelayanan pegawai
9. Kegiatan produksi penunjang
10. pergudangan
11. Pengiriman
12. Perkantoran
13. Fasilitas luar (penunjang)
|
|
42
14. Bangunan
15. Lahan
16. Lokasi
17. Keamanan
18. Buangan
2.1.3.3
Tujuan Perancangan Tata Letak Fasilitas
Tujuan dari perancangan fasilitas ini
adalah
untuk
menggambarkan
sebuah
susunan yang ekonomis
dari tempat-tempat kerja
yang
berkaitan,
di
mana
barang-
barang dapat berproduksi secara ekonomis.
Tujuan utama tersebut antara lain adalah: (Apple. James M, 1990, p6)
1. Memudahkan proses manufaktur
a. Penyusunan mesin, peralatan dan tempat kerja sehingga barang dapat
bergerak dengan lancar.
b. Hilangkan kelambatan yang ada dengan meminimasi waktu yang tidak
produktif.
c. Rencanakan
aliran
sehingga
pekerjaan
yang
melalui
sebuah tempat
dapat dikenali dan dihitung dengan mudah.
d. Jaga
mutu pekerjaan dengan
merencanakan pemenuhan syarat-syarat
yang mengarahakan pada mutu yang baik.
|
|
43
2. Meminimumkan pemindahan barang.
Tata letak yang baik harus dirancang sedemikian rupa sehingga
pemindahan barang dapat diturunkan sampai batas minimum.
3. Menjaga keluwesan
Cara
yang
umum untuk
memudahkan
penyusunan
ulang
peralatan
ini
adalah dengan
membangun atau
memasang
sistem utilitas pada
tempat-
tempat
yang
sambungan-sambungan pelayanannya dapat dipasankan
dengan mudah ketika bangunan didirikan. Susunan seperti itu memberi
kemungkinan mesin dipindahkan ke lokasi baru, atau dipasang kembali di
tempat semula.
4. Memelihara perputaran barang setengah jadi yang tinggi
Dalam hal ini penyimpanan barang setengah jadi diturunkan sampai
sekecil mungkin, sehingga akan mengurangi waktu total peredaran dan
jumlah
barang
setengah
jadi
dalam persediaan.
Pada
akhirnya
akan
menyebabkan menurunnya biaya produksi.
5. Menurunkan penanaman modal dalam peralatan.
Susunan mesin dan departemen yang tepat dapat membantu menurunkan
jumlah peralatan yang diperlukan.
6. Menghemat pemakaian ruang bangunan.
|
|
44
Setiap meter persegi luas lantai dalam sebuah pabrik memakan biaya. Tata
letak yang tepat dicirikan oleh jarak yang
minimum antar
mesin, setelah
keluasaan yang diperlukan bagi gerakan orang dan barang ditentukan.
7. Meningkatkan efektifitas pemakaian tenaga kerja.
Sejumlah besar tenaga kerja produktif dapat terbuang karena keadaan tata
letak yang buruk. Dilain pihak tata letak yang tepat dapat menaikkan
pemakaian tenaga kerja secara efektif dengan cara menyeimbangkan
siklus mesin sehingga mesin dan pekerja tidak perlu menganggur.
8. Memberikan kemudahan, keselamatan dan kenyamanan pada pegawai.
Untuk memenuhi tujuan ini diperlukan perhatian atas hal-hal seperti
penerangan, pergantian udara, keselamatan, pembuangan kelembaban,
debu, kotoran dan lain sebagainya. Selain itu, kebisingan dan
perlindungan dari kebakaran perlu juga diperhatikan.
|
|
45
2.1.4
Kriteria Perancangan Tata Letak
Pada dasarnya kriteria utama perancangan tata letak ini adalah optimasi
pengaturan fasilitas-fasilitas operasi sehingga nilai yang diciptakan oleh sistem
produksi
akan
maksimal.
Adapun
secara
rinci
beberapa
kriteria
perancangan
tata
letak fasilitas diantaranya adalah sebagai berikut: (Purnomo. Hari, 2004, p118)
1. Pemanfaatan area yang ada.
Perancangan tata letak yang optimal
akan
meberikan
solusi
dalam
penghematan
penggunaan
area
(space)
yang
ada,
baik
area
untuk
produksi, gudang, service dan untuk departemen lainnya.
2. Memaksimalkan
dayaguna
pemakaian
mesin,
tenaga
kerja,
dan
fasilitas
produksi lebih besar.
Pengaturan
yang
tepat
akan
dapat
mengurangi
unvestasi
di
dalam
peralatan
dan
perlengkapan
produksi. Peralatan-peralatan
dan
perlengkapan dalam proses produksi dapat dipergunakan di dalam tingkat
effisiensi
yang cukup
tinggi. Begitu juga tenaga kerja dan fasilitas
produksi lainnya akan dapat lebih berdaya guna.
3. Meminimasi material handling.
Selama
proses
produksi/operasi
perusahaan
akan
selalu terjadi
aktivitas
perpindahan baik itu bahan baku, tenaga kerja, mesin ataupun peralatan
produksi
lainnya. Proses perpindahan
ini memerlukan biaya
yang relatif
|
|
46
cukup besar. Dengan demikian, perancangan tata letak yang baik harus
mampu
meminimalkan aktivitas-aktivitas perpindahan bahan. Tata
letak
sebaiknya dirancang sedemikian rupa sehingga memungkinkan jarak
angkut dari masing-masing fasilitas dapat diminimalisir.
4. Berkurangnya waktu tunggu, kemacetan dan kesimpangsiuran.
Waktu tunggu dalam proses produksi (production delays) yang berlebihan
akan dapat dikurangi dengan pengaturan tata letak yang terkoordinasi
dengan baik. Banyaknya perpotongan dari suatu lintasan produksi
seringkali menyebabkan terjadinya kemacetan-kemacetan.
5. Adanya
jaminan
keamanan,
keselamatan,
dan
kenyamanan
bagi
tenaga
kerja.
Para tenaga kerja tentu saja menginginkan bekerja dalam lingkungan yang
aman, nyaman dan menyenangkan. Hal-hal yang dianggap
membahayakan bagi kesehatan dan keselamatan kerja harus dihindari.
6. Waktu proses manufaktur yang lebih singkat.
Dengan
memperpendek
jarak
antara operasi
satu
dengan
operasi
berikutnya, maka waktu yang diperlukan dari bahan baku untuk
berpindah dari satu stasiun kerja ke stasiun kerja lainnya dapat
|
|
47
dipersingkat pula. Dengan demikian total waktu produksi juga dapat
dipersingkat.
7. Berkurangnya persediaan setengah jadi.
Persediaan barang setengah jadi (work in process inventory) terjadi
karena belum selesainya proses produksi dari produk yang bersangkutan.
Persediaan barang setengah jadi yang tinggi tidak menguntungkan
perusahaan karena dana yang tertanam tersebut sangat besar. Perancangan
tata letak yang baik hendaknya memperhatikan keseimbangan lintasan
(line
balancing),
karena
menumpuknya
barang
setengah jadi
salah
satunya disebabkan oleh tidak seimbangnya lintasan produksi.
8. Aktivitas supervisi lebih mudah.
Penempatan ruangan supervisor yang tepat akan memberikan keleluasaan
bagi supervisor untuk mengawasi aktivitas yang sedang berlangsung di
area kerja.
2.1.5
Analisis Aktifitas
2.1.5.1
From To Chart
From To
Chart
kadang-kadang
disebut
juga
sebagai
trip
Frequency
Chart
atau
Travel
Chart,
yaitu
suatu
teknik
konvensional
yang
umum digunakan
untuk
perancanaan
tata
letak pabrik dan pemindahan bahan dalam suatu proses produksi.
|
 48
Teknik ini sangat berguna untuk kondisi-kondisi dimana banyak material yang
mengalir melalui suatu area. Pada dasarnya from to chart ini merupakan adaptasi dari
”Mileage
Chart”
yang
umum
dijumpai
pada
suatu
peta
perjalanan.
Angka-angka
yang
terdapat
dalam
suatu from to chart
akan
menunjukkan
total
dari berat
beban
yang harus dipindahkan, jarak perpindahan bahan, volume atau kombinasi dari ketiga
faktor ini.
From to chart dapat dibagi menjadi 3, yaitu from to chart frekuensi, from to
chart inflow, from to chart outflow.
•
From To Chart Frekuensi
From
To
Chart Frekuensi merupakan table yang bertujuan untuk
melihat material yang mengalir dari suatu fasilitas ke fasilitas lainnya.
Frekuensi perpindahan material ini dilihat berdasarkan tabel pada
aliran proses produksi.
•
From To Chart Inflow
Pada tabel ini, matriks diisi dengan rasio:
Nilai pada sel matriks yang terisi (dari FTC frekuensi)
Total Kolom di mana sel tersebut berada
•
From To Chart Outflow
Pada table ini, matriks diisi dengan rasio:
Nilai pada sel matriks yang terisi pada kolom X (dari FTC frekuensi)
Total Kolom di mana sel tersebut menjadi mesin tujuan
|
|
49
2.1.5.2
Skala Prioritas
Skala prioritas merupakan skala yang menunjukkan derajat kepentingan antar
mesin-mesin
produksi
maupun
antar
mesin
dan
gudang.
Ada
dua
macam skala
prioritas,
yaitu
skala
prioritas inflow, dibuat berdasarkan FTC inflow dan
skala
prioritas outflow yang dibuat berdasarkan FTC outflow.
Untuk membantu menentukan kegiatan mana yang harus diletakkan pada
suatu tempat, telah ditetapkan satu pengelompokan derajat kedekatan, yang diikuti
dengan
tanda
bagi
tiap
derajat
kedekatan tadi. Tanda yang menyatakan derajat
kedekatan tersebut ditentukan sebagai berikut.
A – mutlak, kegiatan tersebut saling berdampingan satu dengan lainnya
E – sangat penting, kegiatan-kegitan tersebut saling berdampingan
I
–
penting, kegitan-kegitan tersebut saling berdekatan
O – Kegiatan biasa/umum, dimana saja tidak masalah
U – Tidak perlu adanya keterkaitan geografis apapun
Pengisian derajat kedekatan pada table skala prioritas berdasarkan angka-
angka dari FTC Inflow dan
Outflow dengan berdasarkan range
nilai
untuk
masing-
masing derajat kedekatan. (Apple, James M, p 225).
2.1.5.3
Analisa Relationship Diagram (ARD)
Hasil daripada
skala
prioritas
akan dimanfaatkan
untuk
penentuan daripada
masing-masing fasilitas yang telah ditentukan hubungan kedekatannya pada suatu
diagram yang dikenal dengan Analisa Relationshio Diagram (ARD). Pada dasarnya
|
|
50
ARD ini menjelaskan hubungan pola aliran bahan dan lokasi daripada masing-masing
fasilitas.
Dalam
pembuatan
ARD
ini,
kita
juga
dapat
membuat
Activity
Template
Block
Diagram.
Pada
diagram ini,
tiap-tiap
template
akan
menjelaskan
mengenai
fasilitas yang bersangkutan dan hubungannya dengan aktivitas dari yang lain dapat
dilihat pada bab pembahasan mengenai penggunaan ARD ini.
Beberapa hal yang harus diperhatikan di dalam pembuatan ARD lantai
produksi antara lain:
1. ARD terdiri atas beberapa buah kotak berbentuk bujur sangkar yang
disusun sedemikian rupa sesuai dengan derajat kedekatannya membentuk
suatu
susunan
yang baik
dengan
meminimalkan
adalanya dumyy
(kotak
kosong sebagai tandan lahan tak terpakai).
2. Derajat kedekatannya yang telah ditentukan harus diperhatikan dalam hal
peletakan berbagai fasilitas yang ada, misal:
•
Derajat Kedekatan A, berarti antar fasilitas harus tepat bersebelahan
•
Derajat Kedekatan E, berarti antar fasilitas maksimal berjarak 1 kotak
•
Derajat Kedekatan I, berarti antar fasilitas maksimal berjarak 2 kotak
•
Derajat Kedekatan O, berarti antar fasilitas maksimal berjarak 3 kotak
•
Derajat Kedekatan I, jarak tidak diperhatikan
•
Derajat Kedekatan X, jarak tidak diperhatikan
|