Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

download Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

of 20

Transcript of Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    1/20

    111

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    PENERAPAN OPTIMASI

    Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    Rudini Mulya DaulayProgram Studi Teknik Industri,Fakultas TeknikUniversitas Mercu Buana

    email:[email protected]

    Abstrak

    Untuk menetukan alternative lokasi pabrik yang sebaiknya dipilih maka ada 2

    metode pendekatan yang dikenal, yaitu metode kualitatif ( Rangking Prosedure) dan

    metode kuantitatif (Analisa Pusat Gravitasi dan Analisa Metode Transportasi ). Metode

    ini lebih bersifat kkualitatif dan /atau subyektif. Disini akan baik aplikasinya untuk

    problema-problema yang sulit untuk dikuantifikasikan. Prosedir yang harus

    dilaksanakan dalam pendekatan dengan metode kualitatif ini bisa diatur berdasarkan

    langkah-langkah analisa sebagai berikut :

    Langkah pertama adalaha mengidentifikasikan faktor-faktor yang relevan danmemiliki signifikasi yang berkaitan dengan proses pemilihan lokasi pabrik, seperti

    halnya dengan faktor-faktor berikut :

    Lokasi pensuplai bahan baku Lokasi pemasaran Lokasi tenaga kerja Kondisi iklim UU dna peraturan lainnya Factory utilities dan services

    Langkah kedua adalah pemberian bobot dari masing-masing faktor yang telahdiidentifikasikan derajat kepentingannya ( weighted procedure ). Sebagai contohdari faktor-faktor tersebut diatas kita beri bobot sebagai berikut :

    Lokasi pensuplai bahan baku 20% bobotnya ( X1 ) Lokasi pemasaran bobotnya 40% ( X2 ) Lokasi tenaga kerja ( X3 ) Kondisi iklim setempat berbobot 5% ( X4 )

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    2/20

    112

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    UU dna peraturan-peraturan Daerah setempat 5% ( X5 ) Factory utilities dan services 20% ( X6 )

    Harga Xi = 1 s/d 6 menunjukkan bobot dari masing-masing faktor yang

    diidentifikasikan sesuai dengan skala angka ( range berkisar 0 s/d 10, dengan 10

    terbaik ) dari masing-masing alternatif lokasi yang dianalisa. Misalnya disini ada 4

    alternatif lokasi, maka matrix skor dari setiap faktor dan alternatif lokasi dapatditunjukkan seperti tergambar dalam tabel di bawah ini.

    Tabel Matriks Penilaian Lokasi dengan Rangking Procedure

    Alternatif Lokasi Lokasi Lokasi Lokasi

    Kriteria I II III IV

    Raw Material Supplies Y11 Y12 Y13 Y14

    Market Location Y21 Y22 Y23 Y24

    Labor Supplies Y31 Y32 Y33 Y34

    Climatic Conditions Y41 Y42 Y43 Y44

    Law & Rules Y51 Y52 Y53 Y54

    Factory Utilities & Services Y61 Y62 Y63 Y64

    Langkah keempat dari prosedur ini adalah dengan mengelikan bobot darimasing-masing faktor tersebut diatas dengan skor dari tiap-tiap alternative

    yang ada ( Xi x Yij ) dan menghitung total perkalian antara skor dan bobot ini

    yang dalam hal ini bias diinformasikan sebagai :

    Zj= Xi x Yij i = 1 s/d 6 ( dalam contoh ini )

    j = 1 s/d 4 ( dalam contoh )

    Dari hasil total perkalian ini maka pemilihan alternatif lokasi yang dianggap

    paling baik adalah alternatif lokasi yang memiliki Zi yang terbesar.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    3/20

    113

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    1. Alternatif Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    Metode ini bersifat kuantitatif dan dianggap obyektif karena penilaiannya akan

    dikuantifikasikan secara nyata. Disini akan dibahas beberapa metode

    kuantitatif yang mana secara garis besar kita bagi menjadi 2 metode dasar,

    yaitu :

    Metode Analisa Pusat Gravitasi ( Centre of Gravity Approach ) Metode Analisa Transportasi ( Metode Heuristic, Metode North-West

    Corner Rule and Vogels Appoximation Method ).

    2. Metode Analisa Pusat Gravitasi

    Lokasi yang optimal dari suatu pusat fasilitas produksi ( pabrik ) pada dasarnya

    akan dipengaruhi oleh lokasi dimana sumber-sumber material yang dibutuhkan

    umtuk production output harus didistribusikan. Pendekatan analisa pusat

    gravitasi dibuat dengan memperhitungkan jarak masing-masing lokasi sumber

    material atau daerah pemasaran tadi dengan lokasi pabrik yang direncanakan.Disini asumsi dibuat bahwa biaya produksi dan distribusi untuk masing-masing

    lokasi ( sumber material, pemasaran menuju lokasi pabrik ) akan sama.

    Formula yang diperlukan untuk analisa pusat gravitasi dapat dinyatakan sebagai

    berikut :

    Dimana:

    m = banyaknya alternatif lokasi pabrik yang dipilih.

    n = banyaknya daerah pemasaran atau sumber perolehan material yang

    akan menjadi pertimbangan dalam penentuan lokasi

    (Xi,Yi) = koordinat lokasi dari alternatif pabrik yang akan didirikan

    i=1,2,3,.m

    (aj, bj) = koordinat lokasi dari daerah pemasaran yang akan didistribusikan atau

    lokasi sumber material dimana pabrik akan sangat tergantng j =

    1,2,3n

    Wj = kebutuhan demand akan produk atau material dari daerah pemasaranatau jumlah kapasitas suplai dari lokasi sumber.

    Rumus tersebut diatas berlaku baik untuk menetapkan lokasi pabrik relatif

    terhadap daerah-daerah pemasaran yang ingin didistribusikan maupun terhadap

    sumber-sumber material dimana pabrik akan sangat bergantung. Untuk

    kelancaran analisa ini maka input data yang diperlukan berupa.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    4/20

    114

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Ramalan kebutuhan produk jadi maupun bahan baku dari masing-masingdaerah pemasaran atau sumber material.

    Koordinat geografis dari lokasi pabrik yang direncanakan, daerah pemasaranataupun lokasi sumber material.

    Rasio/perbandingan antara material input dengan produk jadi yangdihasilkan.

    Kesulitan pokok didalam analisa pusat gravitasi ini ialah kenyataan yang

    dihadapi berupa perbedaan biaya distribusi dan produksi untuk setiap lokasi

    dimana dalam formula tidak diperhitungkan. Metode analisa transportasi (

    program linier ) dalam hal ini akan bisa membantu didalam mencari

    optimalisasi lokasi dengan memasukkan faktor biaya produksi dan/atau

    distribusi didalam analisanya.

    3. METODE ANALISA TRANSPORTASI PROGRAMA LINIERAplikasi metode transpotasi akan meliputi pemecahan permasalahan-

    permasalahan seperti :

    Penetapan suplai yang cukup untuk beberapa lokasi tujuan dari beberapasumber tertentu pada tingkat biaya yang minimal.

    Pemilihan lokasi untuk fasilitas-fasilitas baru (plant atau arehouse) untukmemenuhi kebutuhan pasar yang akan datang(location problem).

    Penetapan berbagai macam bentuk/sumber produksi guna memenuhi kapasitasproduksi sesuai dengan demand yang akan datang dan biaya produksi yang

    minimal, khususnya yang berkaitan dengan proses sub-kontrak.

    CONTOH :

    Perusahaan penerbanagan komersial mengoperasikan pesawat-pesawatnya untuk

    menghubungkan 4 kota besar dalam suatu pulau sebagai tujuannya. Misalnya saja

    airport dari ke-4 kota besar tersebut kita sebut sebagai A1,A2,,A3,&A4 . untuk

    kebutuhan suplai bahan bakarnya maka diperoleh dari sumber-sumber bahan bakar

    yang terletak dikota F1,F2,dan F3. Kapasitas sumber bahan bakar,kebutuhan bahanbakar untuk tiap-tiap airport dan biaya distribusi dapat ditunjukan dalam

    transportation matrix berikut. Problema kita disini adalah mencoba meng alokasikan

    kebutuhan bahan bakar dari masing-masing airport tersebut dengan sumber-sumber

    suplai bahan bakar menurut total biaya distribusi yang termurah.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    5/20

    115

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    SUMBERTUJUAN Kapasitas

    suplai ( ton /

    minggu )A1 A2 A3 A4

    F1 2.400

    F2 4.000

    F3 3.600

    Kebutuhan

    suplai ( ton /

    minggu )

    2.300 3.400 2.500 1.800 10.000

    Dari persoalan diatas dapat diselesaikan dengan beberapa metode, yaitu :

    Metode Heuristic Northwest corner Ruler Method ( NCR ) Vogels Approximation Method ( VAM )

    Catatan & Notasi :

    SOURCESource atau sumber disini ditunjukan dengan kapasitas suplai dari masing-

    masing sumber tersebut untuk periodeb waktu tertentu

    (mingguan,bulanan,harian,dan lain-lain). Jumlah sumber (asal) ditunjukan

    dalam baris transportation matrix dengan notasi Si (dimana i : 1,2,.m). dalam

    contoh kita maka sumber ini ditunjukan dengan F1,F2,dan F3 dimana kapasitas

    suplai dari masing-masing sumber asal ini adalah S1 = 2.400 ton/minggu. S2 =

    4.000 ton/minggu. Disini i = 1,2,3, (m=3).

    DESTINATIONDestination atau tujuan menunjukan lokasi dimana suplai akan diberikan.

    Kebutuhan dari masing-masing lokasi tujuan akan suplai per satuan waktu juga

    harus ditentukan. Tujuan disini akan ditunjukan dengan kolom dalam

    transportation matriks dengan notasi Dj (dimana j = 1,2,n).

    $ 10,- $ 8,- $ 5,- $ 6,-

    $ 5,-

    $ 9,-

    $ 2,- $ 6,- $ 3,-

    $ 7,- $ 4,- $ 7,-

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    6/20

    116

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    dalam contoh maka tujuan ini ditunjukan dengan A1,A2,A3, dan A4 dimana

    kebuuhan suplai untuk masing-masing tujuan adalah D1 = 2.300 ton/minggu, D2

    = 3.400 ton/minggu, D3 = 2.500 ton/minggu,dan D4 = 1.800 ton/minggu. Disini

    j = 1,2,3 dan 4 (n = 4)

    UNIT SHIPPING COSTBiaya pengiriman untuk 1 unit produk sering kali dalam persoalan juga akan

    dimasukan biaya produksi per unit untuk setiap lokasi sumber dari sumber i ke

    tujuan j akan ditunjukan dengan notasi Cij. Dalam contuh akan ada m x n biaya

    pengiriman atau distribusi dari sumber ketujuan yaitu sebanyak 12 macam

    biaya, seperti tertera dalam transportation matriks biaya pengiriman dari

    sumber F1 menuju lokasi tujuan A3 sebesar $ 5 (C13).

    ALOKASI SUPLAI/DISTRIBUSIJumlah pengiriman barang atau distribusi produk per route (Xij) adalah

    merupakan variable yang nilainya justru hendak dicari atau dihitung. Alokasidari suplai distribusi atau pengiriman setiap route ini tentu saja dengan

    memprtimbangkan kapasitas sumber,demand dari setiap lokasi tujuan dan

    biaya pengiriman/distribusi dari sumber ke tujuannya. Didalam penentuan

    alokasi ini maka total biaya distribusi/pengiriman dan biaya produksi yang

    minimal akan merupakan tolak ukur pemecahan masalah yang ada (Cij , Xij).

    TOTAL TRANSPORTATION COSTDisini biaya total transportasi dari sumber ke lokasi tujuan setiap alokasi suplai

    akan merupakan kriteria pokok untuk evaluasi. Total transportation cost disini

    dapat diformulasikan sebagai Z = Cij x Xij dan optimalisasi akan dicapai untuk

    harga Z yang terkecil.

    Besdasarkan keterangan diatas maka jelas bahwa tujuan utama dari analisa

    metode transportasi ini adalah untuk memberikan total transportation cost (Z)

    yang terkecil. Hambatan pokok yang dihadapi dalam analisa metode ini adalah

    bahwa kebutuhan dari tiap tujuan haruslah sesuai dengan suplai yang bisa

    disediakan oleh setiap sumber (dengan kapasitasnya masing-masing) yang ada.

    Dari contoh kita diatas maka :

    Total transportation cost :(Z) = cij x Xij atau

    = C11 x X11 + C12 x X12 + C34 x X34

    Problema utama dari analisa transportasi ini adalah mengalokasikan harga Xij

    dimana disini kita akan menghadapi hambatan/batasan yang bisa diklasifikasikan

    sebagai supply constraint dan destination constraint.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    7/20

    117

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Supply constraint atau batasan yang berkaitan dengan sumber menunjukan bahwa

    jumlah dari seluruh pengiriman atau distribusi dari stiap sumber khusus (kapasitas)

    dari sumber yang bersangkutan (S1).

    Dari contoh soal kita maka X11 + X12 +X13 +X14 = S1 atau F1 = 2.400

    ton/minggu. Destination constraint atau batasan yang berkaitan dengan kebutuhan

    masing-masing lokasi tujuan menunjukan bahwa jumlah pengiriman total yang

    diterima pada suatu tujuan harus sama dengan jumlah yang dibutuhkan dari lokasi

    tujuan tersebut. Dari contoh soal maka bisa dinyatakan X12 + X22 +X32 = D atau A2 =

    3.400 ton/minggu. Dengan mengingat kondisi dan batasan persoalan yang ada, maka

    didalam penyelesaian analisa transportasi perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

    Kapasitas supplies dan kebutuhan harus dinyatakan dalam satuan unit yangsama seperti seperti tons, buah, gallon, dan lain-lain. Kalau disini

    ditumjukan per satuan maka inipun juga harus sama.

    Disini total kapasitas supplies dari setiap sumber (SSi) juga hrus samadengan dengan total kebutuhan dari setiap lokasi tujuan (SDi). Apabila

    kondisi ini tidak diperoleh maka diperlukan penyesuaian-penyesuian

    sebagai berikut :

    Total kebutuhan lokasi tujuan lebih besar dibandingkan dengan totalkapasitas supplies yang tersedia dari sumber yang ada (D1 > S1).

    Menghadapi kasus ini maka perlu membuat semacam dummy source yaitu

    sumber yang memiliki kapasitas fiktif sebesar selisih D1 - S1 dimana unit

    shipping cost untuk masing-masing alokasi dalam baris dinyatakan dalam

    nol.

    Total kapasitas supplies yang tersedia lebih besar dibandingkan dengantotal kebutuhan dari lokasi tujuannya (S1 >.D1). seperti halnya dengan

    problema sebelumnya maka disini perlu pula dibuat dummy destination

    yaitu mengalokasikan suatu tujuan fiktif dengan kebutuhan supplies sebesar

    S1-D1 dan alokasi unit shipping cost untuk kolom ini juga dibuat sama

    dengan nol.

    Didalam penyelesaian persoalan ini maka semua asumsi yang dipakai dalam teori

    programa linier juga akan diaplikasikan dalam metode analisa transportasi.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    8/20

    118

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    F1

    A4

    A3

    A2

    A1

    F3

    F2

    S1 = 2.400 ton/minggu

    S1 = 4.000 ton/minggu

    S1 = 3.600 ton/minggu

    D1 = 2.300 ton/minggu

    D2 =3.400 ton/minggu

    D3 = 2.500 ton/minggu

    D4 = 1.800 ton/minggu

    Kembali pada contoh persoalan yang hendak dibahas, maka kita melihat bahwa

    total kapasitas supplies dari sumber-sumber yang ada sudah seimbang sama

    dengan total kebutuhan dari lokasi tujuannya. Secara sistematis representasi dari

    problema yang ada bisa digambarkan dalam bentuk network seperti pada gambar

    berikut :

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    9/20

    119

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    FORMULASI

    PROBLEM

    MENCARIPENYELESAIAN

    AWAL

    Dapatkah

    Penyelesaian awal

    diperbaiki

    STOP, Penyelesaian

    sudah Optimal

    TIDAK

    Menentukan incoming

    variabel yaitu alokasi sel

    matriks yang kosong dimana

    akan dapat menambah total

    biaya

    Indentifikasi outgoing

    variabel, yaitu sel-matrikstertentu yang batas

    alokasinya akan bertambah

    dengan incoming variabel

    MENETAPKAN

    PENYELESAIAN BARU

    DENGAN PERBAIKAN

    SEPERLUNYA

    YA

    STEP 0

    STEP 1

    STEP 2

    STEP 3

    STEP 4

    STEP 5

    Flow chart penyelesaian masalah lokasi dengan

    Metode analisis transportasi

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    10/20

    1110

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Untuk penyelesaian masalah dengan metode analisa transportasi ini maka

    procedur yang harus ditempuh dapat dipresentasikan secara skematis pada gambar di

    atas. Guna memperjelas prosedur penyelesaian masalah transportasi, berikut akan

    dibahas langkah analisa, yaitu sebagai berikut :

    Steep 1 : Penyelesaian Awal

    Sebelum penyelesaian awal ini dibuat maka terlebih dahulu problem yang ada

    diperhatikan apakah sudah seimbang atau belum. Maksudnya disini total suplai

    haruslah sama dengan total kebutuhan masing-masing lokasi tujuannya. Apabila

    ternyata tidak seimbang maka dibuat dummy yang sesuai, seperti apa yang telah

    dibahas terdahulu. Untuk penyelesaian awal ini bisa dilaksanakan dengan aplikasi

    salah satu metode, yaitu :

    Metode Heuristic Northwest corner Ruler Method (NCR) Vogels Approximation Method (VAM)

    Untuk penyelesaian awal ini maka ada 3 kondisi yang harus dipenuhi, yaitu :

    Penyelesaian dalam bentuk pengalokasian harus memenuhi kelayakan (feasible)yaitu sesuai dengan batasan suplai dan demand yang ada.

    Alokasi harus menempati seluruh matrix sel yang ada dan memenuhipersyaratan m + n 1 (jumlah seluruh batasan sumber supplies dan kebutuhan

    lokasi tujuan).

    Alokasi sel matrix pada posisi yang tidak membentuk lintasan tertutup (closepath).

    2. 3. 1. METODE HEURISTIC

    Metode heuristic seperti halnya dengan metode yang lain bertujuan untuk

    meminimumkan total coxt untuk alokasi/distribusi suplai produk untuk steiap lokasi

    tujuan. Dengan memperhatikan struktur biaya pengiriman/distribusi ( dalam beberapa

    hal struktur biaya produksi juga akan digabungkan jadi satu ) yang ada, maka alokasi

    suplai dari masing-masing sumber untuk memenuhi kebutuhan masing-masing lokasitujuan prioritaskan berturut-turut sesuai dengan struktur biaya yang terkecil,

    sehingga diharapkan pada akhirnya akan diperoleh total biaya trnsportasi yang

    terkecil. Metode heuristic ini sederhana dan cepat aplikasinya, akan tetapi tidak

    menjamin diperoleh hasil pemecahan yang optimal.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    11/20

    1111

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Dari contoh persoalan yang telah dimiliki, kita dapatkan penyelesaian dengan metode

    Heuristic seperti berikut :

    SUMBERTUJUAN Kapasitas

    suplai ( ton /

    minggu )A1 A2 A3 A4

    F1 1.200 ( 6

    )

    1.200 ( 4

    )2.400

    F2 3.400 ( 1

    )

    600 ( 2 ) 4.000

    F3 1.100 ( 5

    )

    2.500 ( 3

    )

    3.600

    Kebutuhan

    suplai ( ton /

    minggu )2.300 3.400 2.500 1.800 10.000

    Penyelesaian dengan menggunakan metode Heuristic didasarkan dengan

    prinsip The least cost assignment rountine , dimana disini kita akan selalu

    mengalokasikan demand sebesar-besarnya pada lokasi sumber yang memberikan biayatransportasi yang sekecil-kecilnya secara berturut-turut.

    Berdasarkan alokasi penyelesaian persoalan tersebut diatas maka akan

    diperoleh total biaya transportasi ( Z ) yaitu sebesar :

    Z = 3.400 ($2) + 600 ($3) + 2.500 ($4) + 1.200 ($6) + 1.100 ($9) + 1.200 ($10) = $

    47.700

    Dari langkah penyelesaian persoalan yang telah dilaksanakan terlihat bahwa

    persyaratan batasan suplai dan kebutuhan setiap lokasi sudah terpenuhi. Demikianpula persyaratan bahwa lokasi harus menempati seluruh sel matrix dengan jumlah

    alokasi sebesar m + n 1 sudah pula berhasil dilaksanakan. Dalam kasus persoalan

    yang dihadapi kita ketahui bahwa m = 3 dan n = 4, sehingga m + n 1 = 6 ( jumlah

    alokasi yang dilaksanakan juga sebanyak 6 )

    $ 10,- $ 8,- $ 5,- $ 6,-

    $ 5,-

    $ 9,-

    $ 2,- $ 6,- $ 3,-

    $ 7,- $ 4,- $ 7,-

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    12/20

    1112

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    2. 3. NORTHWEST CORNER RULE

    Metode ini juga tergolong sederhana didalam langkah-langkah kerjanya

    meskipun dalam beberapa hal dianggap kurang efisien. Disini langkah penyelesaian

    diawali dengan alokasi pada sel matrix yang terletak pada pojok kiri atas ( north west

    ) dan memakai suplai dari sumber yang tersedia semaksimal mungkin disesuaikan

    dengan kebutuhan dari alokasi tujuannya.

    SUMBER TUJUAN Kapasitassuplai ( ton /

    minggu )A1 A2 A3 A4

    F1

    2.300 100

    2.400

    F2

    3.300 700

    4.000

    F3

    1.800 1.800

    3.600

    Kebutuhan

    suplai ( ton /

    minggu )

    2.300 3.400 2.500 1.800 10.000

    Berdasarkan penyelesaian awal dengan menggunakan merode NCR ini maka

    total transportasi cost ( Z ) dapat dihitung sebagai berikut :

    Z = 2.300 ($10) + 100 ($8) + 3.300 ($2) + 700 ($6) + 1.800 ($4) + 1.800 ($7) = $

    54.400

    Dari penyelesaian horizontal ( baris sumber ) dan vertical kolom lokasi tujuan

    ) diatas maka kita lihat bahwa penyelesaian dengan metode NCR cukup fleksibel,

    tidak ada lintasan tertutup ( closed path atau loop ), ini akan muncul bila lokasi suplaidan kebutuhan secara serentak sudah terpenuhi batasan-batasannya ( suplai =

    kebutuhan ). Disini pemindahan alokasi secara diagonal tidak diperbolehkan, karena

    pengoleksiannya hanya diperbolehkan karena horizontal dan vertical. Kalau kondisi

    seperti hal tersebut terjadi maka prosedur tersebut akan terhenti dan tidak bisa

    dilanjutkan.

    $ 10,- $ 8,- $ 5,- $ 6,-

    $ 5,-

    $ 9,-

    $ 2,- $ 6,- $ 3,-

    $ 7,- $ 4,- $ 7,-

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    13/20

    1113

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    2.3. 3. VOGELS APPROXIMATION METHOD

    Metode Vogels Approximation ( VAM ) ditunjukan untuk memperbaiki metode

    NCR dimana disini unit cost dari tiap-tiap sel matrik akan diperhatikan pada saat

    alokasi suplai. Langkah-langkah kerja dimulai dengan menghitung perbedaan diantara

    dua nilai unit cost tranportasi yang terkecil dari setiap kolom ada. Langkah berikutnya

    adalah memilih baris atau kolom dengan perbedaan unit cost terbesar dan

    mengalokasikan suplai maksimum yang dimungkinkan dalam sel matrix yang justru

    memiliki nilai cost terkecil. Setelah itu baris kolom yang telah terpilih ini

    dihilangkan dan langkah kerja kita ulangi lagi seterusnya sampai semua alokasi m +

    n 1 terpenuhi lengkap.

    ITERASI I

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    14/20

    1114

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    ITERASI II

    Dengan diselesaikannya iterasi 4 maka selesailah sudah alokasi dari setiap sumber

    yang ada untuk setiap lokasi tujuan masing-masing. Disini lokasi suplai memenuhi

    persyaratan m + n 1 yaitu sama dengan 6 dan lintasan alokasi tidak membentuk loop

    lintasan tertutup (closed path) seperti yang bisa dilihat dalam kesimpulan berikut :

    SUMBERTUJUAN Kapasitas

    suplai ( ton /

    minggu )

    Perbedaan

    sumber barisA1 A2 A3 A4

    F1 600 1.800 2.400 1

    F2 600 3.400 4.000 1

    F3 1.100 2.500 3.600 3

    $ 10,- $ 8,- $ 5,- $ 6,-

    $ 5,-

    $ 9,-

    $ 2,- $ 6,- $ 3,-

    $ 7,- $ 4,- $ 7,-

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    15/20

    1115

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Kebutuhan

    suplai ( ton /

    minggu )2.300 3.400 2.500 1.800

    Perbedaan

    kolom4 5* 1 3

    Total biaya transportasi untuk solusi baru ini adalah sebesar :

    Z = 600 ($5) + 1.800 ($6) + 600 ($5) + 3.400 ($2) + 1.100 ($9) + 2.500 ($4) =

    $43.500

    Kalau melihat hasilnya dan alokasi suplai maka terlihat bahwa metode VAM memilikihasil akhir lebih baik dibandingkan metode NCR ataupun heuristic. Hasil ini masih

    belum tentu optimal dan untuk itu perlu dilanjutkan (dievaluassi) dengan step-step

    berikutnya.

    Step 2 : Evaluasi Penyelesaian Awal

    Langkah atau step 2 merupakan langkah pengecekan dari penyelesaian awal duna

    melakkukan perbaikan-perbaikan yang dimungkinkan. Karena disini dilakukan dengan

    cara menukar alokasi suplai ke tempat yang kosong dan memiliki unit transportasi

    cost yang lebih kecil, akhirnya akan dapat member kemungkinan untuk mengurangi

    total transportasi cost.

    Testing dari sel matriks yang kosong ini dilaksanakan dengan membuat alokasi

    percobaan yaitu menempatkan 1 unit suplai disini dan kemudian menghitung

    pengaruhnya terhadap total biaya. Alokasi dibuat sedemikian rupa sehingga akan

    selalu memberikan suatu unique closed peth dalam transportasi matriks. Perlu

    diingat bahwa penambahan alokasi 1 unit dalam sel-sel matriks yang telah diisi pada

    bagian pojok dari lintasan tertutup harus disesuaikan dengan menambah ataumengurangi dengan 1 unit sehingga kapasitas suplai dan kebutuhan (demand) batasan-

    batasannya akan seimbang lagi.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    16/20

    1116

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Dengan melanjutkan cara atau metode Northwest Corner Rule (NCR) seperti yang

    telah dilakukan dalam penyelesaian awal, kita coba memperbaiki keadaan yang ada.

    Unique closed path yang akan di bentuk dalam lokasi ini adalah : F2 A4 F2 A3 F3

    A3 F3 A4 yang ditunjukan dalam garis patah-patah transportasi pada gambar

    halaman 48.

    Kadang-kadang lintasan tertutup yang dihasilkan juga mendekati kondisi melingkar

    seperti yang ditunjukkan dalam alokasi percobaan dari sel matrik F3 A1. Langkah-

    langkah yang diambil untuk mengevaluasi sel yang kosong F2 A4 seperti dilakukan

    sebagai berikut :

    Identifikasi sel matriks yang terisi pada posisi pojok yang menghasilkan uniqueclosed path yang akan dipengaruhi oleh alokasi percobaan ini

    Tetapkan macam alokasi penyesuaian yang diperlukan untuk tetap menjagakemungkinan penyelesaian. Ini meliputi langkah-langkah penambahan atau

    pengurangan 1 unit pada sel-sel yang terisi. Ukuran perubahan biaya yang disebabkan oleh alokasi penyesuaian ini. Hitung efek perubahan biaya yang menggambarkan apakah perbaikan yang akan

    dilakukan bisa terjadi

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    17/20

    1117

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Langkah-langkah tersebut diatas dapat dilihat dalam table berikut :

    Sel matriks

    yang ditempati

    Alokasi

    penyesuaian

    Perbuhan

    biaya total

    Indeks perbaikan untuk

    alokasi

    F3 A1 per unit produk

    F2 A4 +1 +$3 Tambahan : +3+4 = +$7

    F2 A3 -1 -$6 Kurang : -6-7 = -$13F3 A3 +1 +$4 Total = -$6F3 A4 -1 -$7

    Kesimpulan yang bisa ditarik dari langkah ini adalah bahwa dengan penempatan sel

    matriks F2 A4 maka setiap unit akan memberikan pengurangan total cost sebesar $6 ;

    karena itu perubahan alokasi posisi F2 A4 akan memberikan usaha perbaikan.

    Step 3 : Menentukan Incoming Variable (Pengalokasian Sel Matriks Kosong)

    Langkah ini mencoba mengkaji apakah ada sel matriks kosong lain yang mampu

    memberikan hasil perbaikan yang lebih besar lagi (selain F2 A4 dalam contoh

    persoalan yang ada). Hal tersebut dilaksanakan dengan evaluasi sisa sel matriks lain

    yang kosong dengan cara yang sama pula. Disini kemingkinan yang bisa diambil adalah

    dengan mengisi sel matriks F3 A1 (lihat halaman 48) dimana juga akan menghasilkan

    lintasan tertutup seperti yang ditunjukkan garis panah tebal. Disini alokasi sel matriks

    F3 A1 justru akan menghasilkan penambahan sebesar $ 7 per unit seperti yang

    ditunjukkan pada table dibawah ini :

    Sel matriks

    yang ditempati

    Alokasi

    penyesuaian

    Perbuhan

    biaya total

    Indeks perbaikan untuk

    alokasi

    F3 A1 per unit produk

    F3 A1 +1 +$9 Tambahan : +3+4+8 = +$7F3 A3 -1 -$4 Kurang : -6-7-10 = -$13F2 A3 +1 +$6 Total = +$7F2 A2 -1 -$2F1 A2 +1 +$8

    F1 A1 -1 -$10

    Dengan demikian maka F3 A1 diabaikan. Evaluasi yang sama selankutnya dapat

    dilaksanakan dengan melihat alternatif sel matriks kosong yang lain seperti yang

    ditunjukkan dalam gambar pada halaman 48.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    18/20

    1118

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Sel matriks yang kosong yang dipilih adalah yang mampu memberikan reduksi biaya

    total terbesar. Langkah ini dikenal sebagai penentuan Incoming variable. Dari hasil

    evaluasi untuk problem ini maka alokasi sel matroks F1 A4 akan memberikan negatif

    indeks yang terbesar yaitu (-) $ 9,- yang tertentu saja juga akan memberikan total

    biaya menjadi berkurang $ 9 perunitnya.

    Step 4 : Identifikasi Outgoing Variable (Realokasi Sel Matriks Untuk Solusi Baru).

    Didalam penetapan alokasi sel matriks baru maka ada keuntungan bahwa alokasi

    suplai jumlahnya harus tetap m + n 1 kita dijadikan pedoman pokoknya. Disini untuk

    menempati posisi F1 A4 (yang akan member reduksi biaya sebesar $ 9,- per unit)

    harus dilakukan dengan menggeser sel matriks yang terisi dalam penyelesaian awal

    (lihat metode NCR). Metode transportasi hanya memerlukan positive shipment

    sehingga bilamana kita menambah lokasi dari sel matriks F1 A4 dari contoh persoalan

    diatas maka serentak pula kita harus mengurangi alokasi sel-sel yang lain agar posisi

    tetap seimbang dan jumlah alokasi m + n 1 tetap terpenuhi.Sel-sel lain yang

    memiliki nilai negatif dapat dilihat dalam lintasan tertutup F3 A4, F2 A3 dan F1 A2.

    Dari sini sel dengan alokasi terkecil yaitu F1 A2 (100 units) bisa dipindahkanketentuan-ketentuan yang ada, dimana hasil akhir dari langkah ini dapat dilihat dalam

    transportasi matriks berikut :

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    19/20

    1119

    Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    Rudini Mulya Daulay Email: [email protected]

    Total biaya transportasi untuk solusi baru ini adalah sebesar :

    Z = 2.300 ($10) + 100 ($6) + 600 ($5) + 3.400 ($6) + 1.900 ($4) + 1.700 ($7) =

    $53.500

    Step 5 : Penetapan Solusi Terbaru

    Perbaikan solusi awal (metode NCR) dengan mengalokasikan 100 unit ke set matrik F1

    A4 dan mengurangi sel matriks F1 A2 dapat dilihat dalam transportasi matriks

    diatas. Proses ini ternyata berhasil mengurangi total biaya yang sebelumnya $ 54.500menjadi $ 53.500,- atau berkurang $ 900. Perbaikan lain yang bisa dilaksanakan dapat

    menetapkan dengan mengulang lagi step 2 dan menghitung nilai baru untuk sel-sel

    index yang kosong. Apabila satu atau lebih sel kosong memiliki nilai negatif, maka

    pengurangan total cost dapat dilaksanakan dengan langkah (step) 3 dan 4 sampai nilai

    tersebut positif atau nol.

    Adanya harga nilai positif dari perbaikan index akan berarti bahwa pemakaian sel

    matriks kosong akan menambahkan biaya transportasi totalnya. Bagaimana juga

    memiliki satu atau lebih index value = 0 akan berarti memungkinkan melakukan

    alternatif pemindahan route alokasi dalam matriks tanpa mempengaruhi total

    biayanya. Hal ini memberikan fleksibilitas bagi manajemen bahwa pemilihan lokasi

    dapat dilakukan dengan mengingat criteria lain selain criteria biaya seperti safety

    atau reliability dari alternatif route sember menuju lokasi tujuan yang ada.

  • 8/22/2019 Kerja Praktek - Penerapan Optimasi Pemilihan Lokasi Pabrik Dengan Metode Kuantitatif

    20/20

    11 Proses Optimasi -Kuantitatif Penarapan Sistem Optimasi Disektor Industri Maufactur

    DEGNERASI

    Satu contoh dari problem degenerasi bisa terjadi apabila pada saat

    mengembangkan satu solusi awal kita dapatkan total alokasi sel matriks ternyata lebih

    kecil dari pada m + n 1. Hal ini bisa juga terjadi pada saat sampai pada step 4, yaitu

    pada saat kita menetapkan variable luar dalam solusi yang ada. Hal ini bisa terjadi

    yang harus dikurangi 2 akan langsung nol bukan satu. Dengan lain perkataan disini aka

    nada 2 sel dengan alokasi terkecil yang sama.

    Kemudian pada saat incoming variable mencapai nilai maksimum 2, sel matriks

    tersebut akan dipak keluar dari alokasinya. Apabila hal ini terjadi, maka jumlah sel

    yang tersisa akan menjadi kurang dari m + n 1 sehingga metode transportasi ini tidak

    bisa dilanjutkan langkah-langkahnya. Hal ini dinyatakan bahwa solusi problema

    menjadi degenerate.Suatu pendekatan untuk menghilangkan kejadian degenerate

    adalah dengan berpura-pura bahwa satu dari 2 outgoing variable akan tetap tinggaldalam solusi dengan alokasi yang sangt kecil (ditunjukkan dengan tanda ). Hal ini

    memungkinkan jumlah sel matriks yang ada dalam solusi baru tetap m + n 1

    sekalipun realitasnya satu diantara sel tersebut bisa diabaikan. Didalam penetapan

    solusi baru ini- untuk evaluasi perbaikan dan langkah-langkah selanjutnya, maka

    alokasi ini diberlakukan sel matriks biasa sampai kita mencapai kondisi optimum.

    Pada saat kita mengedropnya maka untuk selanjutnya kita akan memperoleh matriks

    yang akan menunjukkan alokasi yang sebenarnya (sah).

    Dari langkah-langkah penyelesaian dengan menggunakan metode transportasi

    seperti yang telah diuraikan pada halaman-halaman terdahulu, maka terlihat bahwa

    meskipun metode NCR telah berulang diperbaiki pengalokasiannya, tetap saja

    diperoleh hasil yang lebih besar ($ 53.500) dibandingkan dengan kalau kita

    menganalisa persoalan tersebut memakai alternatif metode penyelesaian awal yang

    lain (Metode Heyristic atau VAM) dimana untuk kedua metode terakhir ini kita

    memperoleh total biaya transportasi sebesar $ 47.700 dan $ 46.500. Metode Heuristic

    dalam hal ini ternyata masih belum bisa menghasilkan penyelesaian yang optimal.

    Untuk ini langkah optimalisasi bisa terus kita usahakan dengan langkah-langkah yang

    sama seperti apa yang telah kita lakukan untuk penyelesaian awal dengan metode

    NCR ini. Tujuan pokoknya adalah berusaha untuk memperoleh total biaya transportasiyang terkecil. Dibandingkan dengan metode NCR terlihat bahwa metode heuristic

    ataupun VAM jauh lebih efisien langkah-langkahnya karena langsung berkaitan dengan

    alokasi suplai menuju biaya transportasi mulai yang paling kecil.