Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang dengan Mempertimbangkan Kombinasi Penumpukan Barang Terhadap Konsumsi Energi Material Handling Forklift Design of The Layout Algorithm of The Placement of Goods Taking Into Account the Combination of Piles of Goods Against Energy Consumption Material Handling Forklift Ari Setiawan1*.
Jamont Criston Sihombing2 Program Studi Teknik Industri dan Program Studi Manajemen Rantai Pasok.
Institut Teknologi Harapan Bangsa.
Bandung Program Studi Manajemen Rantai Pasok.
Institut Teknologi Harapan Bangsa.
Bandung *Penulis korespondensi: Ari Setiawan, ari_setiawan@ithb.
Abstrak Metode heuristik merupakan teknik pencarian solusi dengan waktu yang cepat dan mendekati nilai Metode block stacking adalah metode peletakan barang dengan cara ditumpuk secara vertikal dan horizontal.
Pada penelitian ini dilakukan perhitungan jumlah konsumsi energi di setiap penumpukan barang pada proses put away dan picking di area gudang.
Pada kasus di area gudang, perlu diperhatikan posisi penumpukan barang berdasarkan aspek volume dan berat.
Penumpukan barang yang tidak sesuai, dimana barang yang lebih berat ditempatkan di bagian atas dari tumpukan akan menimbulkan risiko pada kerusakan barang yang berada di bawahnya, kerugian biaya inventori dan tingginya konsumsi energi material handling forklift.
Algoritma yang digunakan dimulai dari menghitung jumlah kombinasi penumpukan yang bergantung pada banyaknya permintaan, memperhatikan kapasitas penumpukan yang bergantung pada ukuran barang dan ukuran pallet, menentukan syarat pemilihan barang untuk ditumpuk berdasarkan volume, berat dan konsumsi energi pada material handling forklift.
Oleh karena itu fokus utama dari penelitian ini adalah melakukan perancangan algoritma tata letak kombinasi penumpukan barang dengan memperhatikan jenis barang terhadap energi dan menguji beberapa algoritma Dari hasil perancangan yang sudah dilakukan, kriteria pemilihan algoritma yang digunakan berdasarkan jumlah konsumsi energi yang terkecil.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa algoritma 1 menghasilkan jumlah konsumsi energi terkecil, yaitu 38,880,767 joule, sedangkan algoritma 2 menghasilkan jumlah konsumsi energi sebesar 56,272,982 joule dan algoritma 3 yaitu sebesar 75,148,190 joule.
Kata kunci: Algoritma Tata Letak Barang.
Block Stacking.
Heuristik.
Kombinasi.
Konsumsi Energi Abstract Heuristic methods are solution search techniques with a fast time and close to optimal value.
The Block stacking method is of laying goods by stacking vertically and horizontally.
In this study, the calculation of the amount of energy consumption in each stack of goods for the allocation of selected goods in putting away and picking process in warehouse area.
In the case of this warehouse area, it is necessary to pay attention to the position of the accumulation of goods based on aspects of volume and weight.
Improper stacking of goods, where heavier items are placed at the top of the pile will pose a risk to the damage to the goods below, cost losses inventory and the high energy consumption of the handling material forklift.
The algorithms used start form calculating the number of stacking combinations that depend on the number of request, paying attention of stacking capacity depending on the size of the goods and pallet size, determine the requirements for the selection of goods to be stacked based on volume, weight and energy consumption in forklift material handling.
Therefore the main focus of the research is to designing a combination of goods by paying attention to the type of goods to energy and testing several other From the results of the design that has been done, the selection criteria of the algorithms used based on the lowest amount of energy consumption.
There is an algorithm result Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
that has been done that algorithm 1 has a total energy consumption of 38,880,767 joules, algorithm 2 has an energy consumption of 56,272,982 joules and algorithm 3 with a consumption rate of 75,148,190 joules.
Keywords: Block Stacking.
Combination.
Energy Consumption.
Heuristic.
Items Layout Algorithm Informasi Artikel:
Diterima tanggal 11 November 2021.
Disetujui tanggal 28 Mei 2022.
Terbit online tanggal 30 Juni DOI: 10.
28932/jis.
Pendahuluan Gudang merupakan salah satu hal yang dapat mempengaruhi profit perusahaan.
Aktivitas pergudangan adalah untuk menjaga persediaan permintaan barang serta tempatnya alokasi akumulasi dalam kegiatan pendistribusian (Meldra, 2.
Dalam berbagai macam sektor industri, khususnya perusahaan yang memiliki variasi permintaan dan jenis-jenis produk dengan aktivitas di dalam gudang, terdapat proses-proses penyusunan dan tata cara penyimpanan barang di dalam gudang, maka barang-barang tidak boleh disimpan dengan keadaan sembarang, karena akan mengakibatkan lamanya waktu proses put away dan picking, kerugian biaya dan tingginya konsumsi energi yang dihasilkan oleh material handling.
Proses picking merupakan bagian yang memberikan kontribusi terbanyak dari aktivitas pergudangan dengan jumlah konsumsi lebih dari 50% waktu dari seluruh aktivitas gudang, receiving 15%, storage put away 20% dan delivery 15% (Edward, 2.
Perencanaan dan pengendalian fasilitas gudang juga harus dibuat lebih kompleks dalam layanan dan kualitas di suatu perusahaan industri, beberapa pengukuran layanan kualitas penting pada gudang yang berkaitan dengan persepsi konsumen diantaranya on time delivery, time receiving, accurate and timely documentation, compliance with rules for loading and marking, internal organization and analysis customer complaints (Kenneth B, 2.
Penyusunan barang di gudang dapat dilakukan dengan cara pemilihan penumpukan untuk mengetahui apakah barang dapat ditumpuk atau tidak dapat ditumpuk saat berat penumpukan barang tidak seimbang.
Dengan melakukan penyusunan barang terpilih untuk ditumpuk, maka akan didapatkan hasil tata letak barang di gudang dan konsumsi energi material handling forkflift disetiap satu penumpukan barang.
Dalam penyusunan kombinasi penumpukan barang perlu dihitung juga yaitu jumlah frekuensi perpindahan material handling forklift terhadap barang dapat melalui dari seberapa banyak jumlah permintaan barang keluar masuk pintu gudang dengan mengkonversikan satuan barang ke dalam satuan energi joule per pallet per meter, sedangkan perhitungan jarak dengan menentukan titik pusat pengambilan barang di setiap area terpilih peletakan barang dan titik pusat dari tiap benda, sehingga akan didapatkan jarak perpindahan yang terjadi di dalam gudang.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan metode block stacking, block stacking adalah metode penataan barang di dalam Dalam metode ini, barang dapat ditumpuk ke arah atas vertikal dan disusun secara horizontal menjadi sebuah baris atau blok.
Metode block stacking tidak memakan biaya karena tidak memerlukan penggunaan rak dan dapat dilakukan di berbagai tipe gudang dengan lahan terbuka luas (Hambali, 2.
Barang dapat ditumpuk hanya dengan satu tumpukan berdasarkan faktor volume, berat dan kapabilitas material handling forklift di gudang.
Pada penelitian ini mengacu pula pada karakteristik barang yaitu kriteria barang bawah tumpukan dan kriteria barang atas sebagai penumpuk menggunakan herutisik dalam penyusunan barang.
Heuristik tersebut sebagai solusi dalam penyusunan tumpukan barang dan menentukan hasil optimal terhadap tingkat konsumsi energi.
Oleh karena itu, tujuan dari penelitian yang dilakukan yaitu merancang algoritma tata letak penumpukan barang dengan mempertimbangkan kombinasi penumpukan barang terhadap jumlah konsumsi energi dengan menguji solusi terbaik dari beberapa Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
algoritma penempatan penumpukan barang.
Dengan demikian, penelitian ini merancang tiga algoritma yang mengacu pada volume dan berat barang.
Terdapat algoritma 1 yaitu algoritma penumpukan barang berdasarkan volume, berat dan penumpukan barang terpilih.
Algoritma 2 yaitu algoritma penumpukan barang berdasarkan volume dan berat yang sama.
Algoritma 3 yaitu algoritma penumpukan barang berdasarkan satu jenis volume yang sama dan penyusunan dimulai dari berat terbesar.
Tinjauan Pustaka 1 Manajemen Gudang Manajemen gudang adalah untuk memastikan kegiatan logistik perusahaan yang bertanggung jawab atas penyimpanan persediaan barang untuk melayani konsumen (Ross, 2.
Gudang digunakan untuk penyimpanan barang bahan baku (Raw materia.
, barang setengah jadi (Semifinished good.
dan barang jadi (Finished good.
baik dari pusat distribusi (Distribution center.
yang melayani ke gudang lokal ataupun suatu perusahaan yang memiliki gudang.
Gudang juga digunakan untuk menyimpan varian inventori barang musiman untuk periode yang akan datang.
Pergudangan melakukan beberapa aktivitas dasar yaitu manajemen pemesanan (Order managemen.
, penyimpanan persediaan (Inventory storag.
, penanganan bahan (Materials handlin.
, dan transaksi informasi (Information transfe.
Penyimpanan barang di gudang memberikan nilai (Valu.
pada pemasaran dan penjualan dengan memastikan bahwa barang tersedia untuk memenuhi permintaan konsumen.
2 Metode Penyimpanan Barang Terdapat metode dalam penyimpanan barang, diantaranya sebagai berikut (Heldy, 2.
C Random Storage Implikasi metode ini adalah waktu pencarian barang lebih lama.
Random storage memerlukan sistem yang baik, umumnya cara ini dilakukan pada sistem AS/RS (Automated Storage/Retrievel Syste.
C Fixed Storage atau Dedicated Storage Aplikasi penempatan satu jenis barang atau material di tempat khusus hanya untuk bahan baku atau material tersebut.
Kebijakan ini akan mengurangi waktu dalam pencarian barang, namun ruang yang dibutuhkan menjadi kurang efisien karena ruang kosong untuk satu bahan atau material tidak diperbolehkan untuk ditempati bahan atau material lainnya.
C Class Based Storage Penempatan barang atau material berdasarkan atas kesamaan suatu jenis barang ke dalam suatu kelompok.
Kelompok ini nantinya ditempatkan pada suatu lokasi khusus pada Kesamaan barang atau bahan pada suatu kelompok, bisa dalam bentuk satu jenis item yang sama atau kesamaan pada suatu daftar pemesanan konsumen.
C Shared Storage Penempatan beberapa barang atau material dalam satu area yang dikhususkan untuk barang Metode ini merupakan kebijakan untuk mengurangi jumlah kebutuhan luas gudang dan mampu untuk peningkatan utilisasi area penempatan persediaan.
3 Material Movement Material dapat dipindahkan secara manual maupun dengan metode otomatis, material juga dapat dipindahkan satu kali ataupun berulang kali.
Material dapat dialokasikan pada lokasi yang tetap maupun secara acak.
Apabila terdapat dua buah area penempatan i dan j yang koordinatnya ditunjukkan sebagai .
, maka untuk e atau perpindahan material dapat dilihat sebagai berikut (Fabiani, 2.
C Rectilinear Distance Jarak diukur sepanjang lintasan dengan menggunakan garis tegak lurus (Orthogona.
satu dengan yang lainnya.
Dapat menggunakan salah satu persamaan sebagai berikut:
dij = .
i - x.
i - y.
Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
C Euclid Distance Jarak diukur sepanjang garis lurus antara dua buah titik.
Jarak Euclidean dapat diilustrasikan sebagai conveyor lurus yang memotong dua buah area penempatan.
Dapat menggunakan persamaan sebagai berikut:
dij = Oo.
i Ae x.
A .
i Ae y.
A .
C Squared Euclidean Distance Jarak diukur sepanjang lintasan sebenarnya yang melintas antara dua buah titik.
Dapat menggunakan persamaan berikut:
dij = [.
i Ae x.
A .
i Ae y.
A] .
C Aisle Distance Mengukur jarak aktual sepanjang lintasan yang dilalui oleh alat angkut pemindahan bahan.
4 Pergudangan Terdapat beberapa proses dalam pergudangan yaitu pre-receipt, receiving, put away dan picking, dapat dilihat sebagai berikut (Gwynee, 2.
C Prereceipt Proses gudang untuk menentukan atau menyetujui penggunaan pengemasan barang, jumlah item per pallet dan pelabelan khusus antara pemasok dan konsumen terhadap identitas penerimaan dan penyimpanan barang.
C Receiving Proses untuk memastikan barang telah masuk diterima dalam jumlah yang tepat, kondisi yang tepat dan waktu yang tepat.
C Put away Proses ini mengalokasikan barang untuk barang dapat disimpan sesuai dengan area lokasi di dalam gudang.
C Picking Proses pengambilan barang dari lokasi area penyimpanan barang.
5 Fasilitas Penempatan Barang Terdapat beberapa jenis penyimpanan barang pada gudang, diantaranya sebagai berikut (Ross.
C Open Floor Storage Jenis penyimpanan ini cocok untuk barang yang bermacam-macam bentuk ukuran.
Dapat menggunakan pallet maupun rak dan diaplikasikan terhadap produk yang memiliki jumlah stok banyak dalam tata letak ruang gudang.
C Pallet and Rack Tipe penyimpanan yang dirancang untuk memfasilitasi penyimpanan barang dalam jumlah banyak yang dapat ditempatkan di atas pallet.
Dengan menentukan tinggi kapasitas pallet dan membutuhkan peralatan pallet handling khusus.
Keuntungannya ialah kemudahan penyimpanan barang, kemampuan efisiensi lokasi menggunakan pallet, kemudahan control dan akurasi inventori serta aksesbilitas penempatan barang.
Gambar 1.
Pallet and rack Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
C Drive in/Double Deep Pallet Racks Rak pallet dirancang untuk menyimpan dua atau lebih pallet serta kapasitas pallet dalam layer rak.
Rak pallet dapat mempermudah material handling forklift mengambil dan menyimpan barang ke rak antara tiang penyangga rak.
6 Konsumsi Energi Kegiatan material handling untuk melakukan perpindahan bahan mencapai 50% - 70% dari total waktu produksi (Puspita, 2.
Dalam konsep green supply chain management terdapat proses untuk meningkatkan efisiensi pesanan di pergudangan.
Dengan begitu, maka akan terjadi pengurangan penggunaan energi dan mempengaruhi green warehouse.
Green warehouse merupakan pendekatan yang menerapkan ramah lingkungan atau penghijauan pada gudang dan proses distribusi.
Pada proses material handling untuk penyimpanan pesanan barang dibutuhkan 55% jumlah penggunaan energi .
an biayany.
dari total biaya operasi gudang (Goran, 2.
Proses tersebut dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu waktu untuk perjalan antar item, waktu pemilihan item dan waktu untuk aktivitas sisa lainnya.
7 Tata Letak Penumpukan barang dengan mempertimbangkan berbagai ukuran khususnya berbentuk kubus dapat digunakan untuk memaksimalkan penggunaan pallet pada area tata letak gudang (G.
Abdou, 2.
Area tata letak ditentukan berdasarkan jumlah gang .
yang digunakan dan tingkat kedalaman penyimpanan barang di setiap tempat area barang, dengan begitu dapat untuk mengoptimasi pemanfaatan area gudang dan meminimalkan biaya material handling (Shahab, 2.
Penempatan produk pada gudang dengan mempertimbangkan volume, berat dan jumlah unit dapat meminimalkan konsumsi energi yang diperoleh menggunakan forklift pada gudang (Y.
Martinus, 2.
Hasil dan Pembahasan 1 Variabel Penelitian Berikut ini terdapat notasi untuk penumpukan barang di dalam gudang, yaitu:
Indeks C a adalah area penempatan di dalam gudang C b adalah berat barang C k adalah kriteria barang C u adalah unit barang C v adalah volume barang C x adalah arah penyusunan barang secara horizontal C y adalah penumpukan barang secara vertikal .
Parameter C APu,v,b adalah area terpilih penumpukan barang terhadap unit, volume dan berat C APu,v,b,.
,y .
adalah terpilih penempatan terhadap unit, volume, berat di area selanjutnya pada sumbu x = 1 dan y = 1 C KUv,b,bawah adalah kriteria unit tumpukan volume dan berat barang bawah C KUv,b,atas adalah kriteria unit tumpukan volume dan berat barang atas C Uv,b,bawah adalah jumlah unit penumpukan volume dan berat barang bawah C Uv,b,atas adalah jumlah unit penumpukan volume dan berat barang atas C Yv,b,u = 0 adalah penumpukan kombinasi volume dan berat unit barang tidak terpilih .
Variabel C KEmh,v,b,x,y adalah konsumsi energi material handling terhadap volume, berat barang, dan jarak x = 1, y = 1 pada area penempatan barang C Fx,y adalah frekuensi put away dan picking pada sumbu x =1 dan y = 1 di setiap area penempatan barang Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
C Tdv,b,x,y adalah total jarak terhadap volume, berat, jarak x = 1 dan y = 1 pada area penempatan barang C UTEv,b,x,y adalah total konsumsi energi dari volume, berat, jarak x = 1 dan y = 1 pada area penempatan barang C Yv,b,u = 1 adalah penumpukan kombinasi volume dan berat unit barang terpilih .
Variabel Keputusan 1.
Jika area penempatan barang terpilih C APv,b,x,y 0.
Jika area penempatan barang tidak terpilih C Yv,b,u 1.
Jika penumpukan barang terpilih 0.
Jika penumpukan barang tidak terpilih 2 Data Hipotetik Pada penelitian ini digunakan data hipotetik untuk ukuran barang berbentuk kubus.
Barangbarang tersebut memiliki 3 ukuran volume, yaitu: .
volume kecil, .
volume medium dan .
volume besar serta 3 ukuran berat, yaitu: .
berat ringan, .
berat sedang dan .
sangat berat, dengan dimensi ditunjukkan dalam Tabel 1.
Tabel 1.
Data Ukuran Barang Volume .
x l x .
Unit Barang Rusuk Berat (C.
(K.
Beban (K.
Data permintaan akan digunakan sebagai jumlah penumpukan barang di dalam gudang, ditunjukkan dalam Tabel 2.
Tabel 2.
Data Demand Level Demand Dalam setiap penumpukan barang pada pallet yang diangkut oleh alat material handling forklift jenis Toyota 8FD80N terdapat jumlah konsumsi energi forklift yang dikeluarkan untuk setiap unit barang, seperti ditunjukkan dalam Tabel 3.
Tabel 3.
Konsumsi Energi Material Handling Forklift Konsumsi Energi MH Forklift (Joule/Uni.
Level 5,25 21,25 Volume setiap unit barang digunakan dalam pemanfaatan luas alas permukaan pallet.
Dengan jenis pallet yang digunakan yaitu tipe Plastic WR2-1814 M yang berdimensi P = 120 cm.
L = 120 cm.
T = 15 c.
, maka luas permukaan pallet dapat menampung 9 unit barang untuk v1, 4 unit barang untuk v2 dan 1 unit barang untuk v3.
Dengan terpenuhinya luas pallet oleh volume barang, maka terdapat perpindahan satu pallet yang berisi satu tumpukan untuk sampai ke area Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
penempatan dan pengambilan keluar barang dari dalam gudang.
Dengan demikian, konsumsi energi material handling forklift untuk setiap pallet yang memuat barang dengan dimensi volume dan berat yang berbeda diperlihatkan dalam Tabel 4.
Tabel 4.
Konsumsi Energi Material Handling Forklift Konsumsi Energi MH Forklift (Joule/Pallet/Mete.
9 unit v1 4 unit v2 1 unit v3 Level Area gudang untuk penempatan barang memiliki dimensi panjang 54 meter, lebar 38.
8 meter dan tinggi internal 19.
56 meter.
Peletakan tumpukan barang berdasarkan jumlah konsumsi energi material handling yang dibutuhkan untuk menempatkan barang tersebut di setiap area Barang yang membutuhkan energi terbesar akan dialokasikan pada area penempatan terdekat dari pintu gudang, yaitu dimulai dari area 01A12.
Hal tersebut bertujuan untuk menghemat penggunaan energi di dalam gudang.
Terdapat gudang kosong yang berfungsi untuk menyimpan penumpukan barang berdasarkan algoritma, dapat dilihat pada Gambar 2.
Sumbu Y
12U4142
Area 12
11T3940
Area 11
Line D 1200 cm
240 cm
960 cm
10S3738
Area 10
240 cm
09R3536
06L2324
03F1112
240 cm
09Q3334
Area 09
Line C
1200 cm
03E910
Area 03
06K2122
Area 06
38,8 m
08P3132
05J1920
08O2930
Area 08
Line B
02D78
05I1718
Area 05
02C56
Area 02
1200 cm
240 cm
07N2728
04H1516
01B34
240 cm
07M2526
Area 07
Line A 04G1314
Area 04
01A12
Area 01 PINTU GUDANG Sumbu Gambar 2.
Layout area penempatan barang dalam gudang Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
3 Pengolahan Data Dari data konsumsi energi material handling forklift untuk masing-masing barang dengan dimensi yang berbeda, selanjutnya dilakukan pengurutan yang dimulai dari energi terbesar hingga terkecil di area penempatan.
Hal tersebut untuk meningkatkan performa perusahaan dalam efisiensi energi forklift saat sedang operasi, sehingga energi terbesar perlu ditempatkan di area penempatan terdekat dengan pintu gudang.
Pada penumpukan barang, terdapat juga persyaratan sebuah barang dapat ditumpuk atau tidak.
Apabila total berat seluruh barang (Uv,b,ata.
lebih besar beratnya dibandingkan dengan total seluruh berat barang dibawahnya (Uv,b,bawa.
, maka barang tersebut tidak dapat ditumpuk.
Dengan demikian, barang atas (Uv,b,ata.
dapat ditumpuk di atas barang yang berada di bawahnya (Uv,b,bawa.
hanya jika total berat seluruh barang atas tidak lebih besar atau sama dengan total berat seluruh barang dibawahnya.
Tabel 5.
Tingkat konsumsi energi Tingkat konsumsi energi terbesar hingga terkecil v1, b3 v2, b3 v1, b2 v1, b1 v2, b2 v2, b1 v3, b3 v3, b2 v3, b1 .
Algoritma 1 Algoritma 1 merupakan algoritma penumpukan barang berdasarkan volume, berat dan penumpukan barang terpilih.
Dengan unit barang yang terdiri dari 3 jenis volume (V.
dan 3 jenis berat (B.
terdapat 9 kombinasi dari 3 jenis volume (V.
dan 3 jenis berat (B.
barang yang menghasilkan 81 kombinasi penumpukan barang.
Setelah didapatkan 81 kombinasi, perlu dilakukan penentuan penumpukan barang terpilih (Yv,b,u = .
Tidak semua barang dari 81 kombinasi dapat ditumpuk, hanya terdapat 46 kombinasi penumpukan barang terpilih yang tidak melebihi muatan berat pada pallet.
Sebelum diletakkan pada area penempatan barang, diperhatikan pula urutan penyusunan penumpukan barang terpilih dimulai dari energi per pallet kriteria barang bawah (KUv,b,bawa.
dan energi per pallet kriteria barang atas (KUv,b,ata.
dari yang memiliki energi terbesar.
Jika urutan energi sudah tersusun pada masing-masing pallet, dilakukan perhitungan jumlah kebutuhan barang bawah (Uv,b,bawa.
dan jumlah kebutuhan barang atas (Uv,b,ata.
untuk setiap tumpukan barang.
Penyusunan tumpukan barang terpilih (Yv,b,u = .
satu per-satu diletakkan di area penempatan pertama, yaitu area 01A12 Line A secara horizontal .
umbu X) dari yang memiliki konsumsi energi terbesar.
Lalu dilakukan penyusunan tumpukan barang secara vertikal .
umbu Y), apabila area penempatan penyusunan penumpukan secara sumbu x sudah penuh.
Selanjutnya dilakukan penyusunan kembali penumpukan barang ke area penempatan selanjutnya (APu,v,b,.
,y .
) apabila area penempatan sudah penuh.
Kemudian dilakukan perhitungan total jarak (Tdv,b,x,.
pengangkutan tumpukan barang di setiap area pada bagian penempatan barang.
Hitung jumlah frekuensi (Fx,.
dari setiap tumpukan barang di area penempatan barang (APu,v,.
Tentukan jumlah energi barang per pallet pada material handling forklift (KEmh,v,b,x,.
dalam satuan joule/pallet/meter.
Dengan demikian diperoleh jumlah konsumsi energi (UTEv,b,x,.
dalam satuan joule.
Hasil Layout barang bawah dalam gudang diperlihatkan dalam Gambar 3.
Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Line C
Area 06
Area 03
1200 cm
38,8 m
Area 05
Area 08
Area 02
Line B
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Sumbu X Gambar 3.
Layout barang bawah dalam gudang Pada proses put away dan picking, dimana forklift bergerak mulai dari area tengah pintu gudang hingga area tengah penempatan barang, dilakukan perhitungan total jarak selama pengangkutan dan jumlah frekuensi barang.
Layout barang atas dalam gudang diperlihatkan dalam Gambar 4.
Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Area 06
Line C
1200 cm
Area 03
38,8 m
Area 05
Area 08
Line B
Area 02
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Gambar 4.
Layout barang atas dalam gudang Sumbu X Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
Dalam layout barang atas dalam gudang, terdapat dua tumpukan barang yang tidak dapat ditumpuk oleh barang lainnya v2, b3 yang berjumlah 4 unit dan kedua yaitu 1 unit v3, b3.
Hal tersebut dapat dilihat pada simbol .
dalam Gambar 4.
Layout untuk masing-masing tumpukan barang di area penempatan dalam gudang diperlihatkan pada Gambar 5.
Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Area 06
Line C
1200 cm
Area 03
38,8 m
Area 05
Area 08
Line B
Area 02
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Gambar 5.
Layout penumpukan barang algoritma 1 Sebagai contoh, perhitungan jumlah konsumsi energi pada salah satu penumpukan barang (KUv,b,bawa.
yaitu v2, b1 dan barang (KUv,b,ata.
yaitu v3, b3:
Eo Jumlah Barang .
v2, b1 = 4 unit v3, b3 = 1 unit Jumlah barang = 5 Unit Eo Jarak Lokasi .
Jarak area pintu gudang ke area 02D78 Line C = 36.
1 Meter Frekuensi Put away dan picking = 2 kali Total Jarak: 36.
1 y 2 = 72.
2 meter Eo Energi Penumpukan Barang (Joul.
, diperoleh dari Tabel 4:
v2, b1 = 21 joule v3, b3 = 21 joule Total energi: v2, b1 v3, b3 = 42 Joule Eo Total Konsumsi Energi Penumpukan Barang untuk penumpukan barang v2, b1 dan v3.
Total konsumsi energi barang = Jumlah barang .
y Jarak area .
y Frekuensi put away dan picking y Total energi .
= 15.
162 Joule Total konsumsi energi penumpukan seluruh barang dengan menerapkan algoritma satu sebesar 767 Joule.
Algoritma 2 Algoritma 2 merupakan algoritma penumpukan barang berdasarkan satu jenis volume dan Dalam algoritma 2 ini tumpukan barang memperhatikan volume, berat dan energi yang Sumbu X Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
sama, dimana penumpukan barang memiliki selisih 0 antar barang yang ditumpuk atau dapat memenuhi syarat tumpukan barang terpilih.
Dalam algoritma ini perlu penentuan untuk masing-masing tumpukan berdasarkan volume dan berat barang yang sama, dimana hasilnya ditunjukkan dalam Tabel 6.
Tabel 6.
Satu jenis volume dan berat Penumpukan Barang KUv,b,bawah KUv,b,atas v1, b3 v1, b3 v2, b3 v2, b3 v1, b2 v1, b2 v1, b1 v1, b1 v2, b2 v2, b2 v2, b1 v2, b1 v3, b3 v3, b3 v3, b2 v3, b2 v3, b1 v3, b1 Langkah-langkah untuk menentukan volume dan berat barang yang sama adalah sebagai Pilih unit barang yang terdiri dari 3 jenis volume (V.
dan 3 jenis berat (B.
Tentukan masing-masing tumpukan berdasarkan jenis volume dan berat barang yang Dapat dilihat pada Tabel 6.
Susun penumpukan barang terpilih (Yv,b,u = .
, total berat seluruh barang bawah (Uv,b,bawa.
lebih besar sama dengan (O.
total berat seluruh barang atas (Uv,b,ata.
dan susunan penumpukan barang terpilih tidak melebihi muatan berat pallet.
Tentukan urutan penyusunan penumpukan barang terpilih berdasarkan energi per pallet kriteria barang bawah (KUv,b,bawa.
dan energi per pallet barang atas (KUv,b,ata.
dari energi Hitung jumlah kebutuhan barang bawah (Uv,b,bawa.
dan jumlah kebutuhan barang atas (Uv,b,ata.
untuk penentuan setiap tumpukan barang.
Susun tumpukan jumlah barang bawah (Uv,b,bawa.
dan jumlah barang atas (Uv,b,ata.
berdasarkan penumpukan barang terpilih (Yv,b,u = .
ke area penempatan pertama yaitu area 01A12 Line A secara horizontal sumbu X dari yang memiliki konsumsi energi terbesar.
Susun tumpukan barang secara vertikal sumbu Y apabila penyusunan penumpukan secara horizontal sudah penuh.
Letakkan dan lakukan penyusunan kembali penumpukan barang ke area penempatan selanjutnya (APu,v,b,.
,y .
) apabila area penempatan sudah terpenuhi.
Lakukan perhitungan total jarak (Tdv,b,x,.
pada penumpukan barang di setiap area penempatan barang.
Hitung jumlah frekuensi (Fx,.
pada setiap penumpukan barang di area penempatan barang (APu,v,.
Tentukan jumlah energi barang per pallet pada alat material handling forklift (KEmh,v,b,x,.
dalam satuan joule/pallet/meter.
Tentukan perhitungan total konsumsi (UTEv,b,x,.
dalam satuan joule.
Terdapat hasil layout penumpukan barang untuk barang bawah (Uv,b,bawa.
pada Gambar 6 dan hasil penumpukan barang untuk barang atas (KUv,b,ata.
pada Gambar 7.
Pada layout barang atas (KUv,b,ata.
terdapat 2 tanda silang .
bahwa ada barang yang tidak dapat ditumpuk yaitu hanya barang bawah 4 unit v2, b1 dan barang bawah 4 unit v2, b3.
Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Line C
Area 06
Area 03
1200 cm
38,8 m
Area 05
Area 08
Area 02
Line B
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Sumbu X Gambar 6.
Layout gudang barang bawah Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Line C
Area 06
Area 03
1200 cm
38,8 m
Area 05
Area 08
Area 02
Line B
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Sumbu X Gambar 7.
Layout gudang barang atas Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Line C
Area 06
Area 03
1200 cm
38,8 m
Area 05
Area 08
Area 02
Line B
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Sumbu X Gambar 8.
Layout gudang penumpukan barang algoritma 2 Berikut contoh perhitungan pada salah satu penumpukan barang yaitu barang (KUv,b,bawa.
v2, b1 dan barang (KUv,b,ata.
yaitu v2, b1.
Eo Jumlah Barang .
v2, b1 = 4 unit v2, b1 = 4 unit Jumlah seluruh barang v2, b1 = 96 unit Eo Jarak Lokasi .
Jarak area 02C56 Line B = 26.
3 meter Frekuensi jarak = 2 kali Frekuensi put away dan picking = 12 kali (Jumlah penumpuka.
Total Jarak: 26.
3 y 2 = 52.
6 meter Eo Energi Penumpukan Barang (Joul.
v2, b1 = 21 joule v2, b1 = 21 joule Total energi: v2, b1 v2, b1 = 42 Joule Eo Hasil Total Konsumsi Energi Penumpukan Barang Total konsumsi energi barang = Jumlah seluruh barang .
y Jarak area .
y Frekuensi put away dan picking y Total energi .
= 2.
998,4 Joule Hasil seluruh konsumsi energi penumpukan barang pada algoritma dua yaitu 56.
982 Joule.
Algoritma 3 Algoritma 3 merupakan algoritma penumpukan barang berdasarkan satu jenis volume dan penyusunan berat terbesar.
Algoritma ini diperlukan untuk masing-masing satu jenis volume barang yang sama dan urutan penyusunan tumpukan berdasarkan berat terbesar.
Satu jenis volume barang dan berat barang yang berbeda diantaranya sebagai berikut:
v3, b3 - v3, b2 - v3, b1 v2, b3 - v2, b2 - v2, b1 v1, b3 - v1, b2 - v1, b1 Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
Algoritma ini memiliki urutan penumpukan barang berdasarkan berat atau energi terbesar hingga terkecil, diantaranya sebagai berikut:
v1, b3 = 90 unit (KUv,b,bawa.
v1, b2 = 90 unit (KUv,b,ata.
v2, b3 = 140 unit (KUv,b,bawa.
v2, b2 = 120 unit (KUv,b,ata.
Sisa 20 unit v2, b3 v2, b3 = 20 unit (KUv,b,bawa.
v2, b1 = 20 unit (KUv,b,ata.
v1, b1 = 90 unit (Ditumpuk satu kriteria baran.
v2, b1 = 80 unit (Ditumpuk satu kriteria baran.
v3, b3 = 240 unit (KUv,b,bawa.
v3, b2 = 220 unit (KUv,b,ata.
Sisa 20 unit v3, b3 v3, b3 = 20 unit (KUv,b,bawa.
v3, b1 = 200 unit (KUv,b,ata.
Sisa 180 unit v3, b1 v3, b1 = 180 unit (Ditumpuk satu kriteria baran.
Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Line C
Area 06
Area 03
1200 cm
38,8 m
Area 05
Area 08
Area 02
Line B
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Sumbu X Gambar 9.
Layout barang bawah dalam gudang Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Line C
Area 06
Area 03
1200 cm
38,8 m
Area 05
Area 08
Area 02
Line B
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Sumbu X Gambar 10.
Layout barang atas dalam gudang
Sumbu Y
Area 12
240 cm
Area 11
960 cm
Area 10
Line D 1200 cm
240 cm
240 cm
Area 09
Line C
Area 06
Area 03
1200 cm
38,8 m
Area 05
Area 08
Area 02
Line B
1200 cm
240 cm
240 cm
Area 07
Line A Area 01
Area 04
PINTU GUDANG
Sumbu X Gambar 11.
Layout gudang penumpukan barang algoritma 3 Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
Adapun salah satu perhitungan terhadap penumpukan barang (KUv,b,bawa.
yaitu v2, b3 dan barang (KUv,b,ata.
yaitu v2, b1.
Eo Jumlah Barang .
v2, b3 = 4 unit v2, b1 = 4 unit Terdapat 5 tumpukan dari 20 unit v2, b3 dan 20 unit v2, b1 Eo Jarak Lokasi .
Jarak area 02C56 Line B = 26.
3 meter Frekuensi jarak = 2 kali Frekuensi put away dan picking = 5 kali Total Jarak: 26.
3 y 2 = 52.
6 meter Eo Energi Penumpukan Barang (Joul.
v2, b3 = 85 Joule v2, b1 = 21 Joule Total energi: v2, b3 v2, b1 = 106 Joule Eo Hasil Total Konsumsi Energi Penumpukan Barang Total konsumsi energi barang = Jumlah barang .
y Jarak lokasi .
y Frekuensi put awat dan picking y Total energi (Joul.
= 1.
120 Joule Total konsumsi energi penumpukan barang pada algoritma tiga yaitu 70.
191 Joule.
Berdasarkan hasil pengolahan yang telah dilakukan, usulan algoritma 1 menghasilkan penggunaan energi material handling forklift yang paling rendah dengan jumlah kebutuhan pallet yaitu 391 unit.
Dengan hasil rata-rata utilisasi paling rendah, dimana hasil tersebut relatif terhadap tidak terjadinya aktivitas yang padat saat proses pemilihan dan penempatan penumpukan barang, maka cukup baik untuk penghematan ketersediaan tempat kebutuhan barang untuk satu periode maupun demand periode selanjutnya.
Algoritma 2, memiliki konsumsi energi lebih besar dibandingkan algoritma 1 dengan jumlah kebutuhan pallet yaitu 391 unit dengan memiliki tingkat rata-rata utilisasi yang masih dapat memenuhi kebutuhan barang selanjutnya, akan tetapi dengan syarat menggunakan penumpukan barang satu jenis volume atau berat yang sama sehingga aktivitas saat proses penempatan barang menghasilkan utilisasi lebih tinggi atau cukup tidak efisien yang menyebabkan tingginya ketersediaan tempat barang jika dibandingkan dengan algoritma 1.
Algoritma 3 memiliki jumlah konsumsi energi terbanyak dengan jumlah kebutuhan pallet yaitu 390 unit.
Hal ini menunjukkan hasil rata-rata utilisasi kapasitas ketersediaan barang sangat tinggi atau pemborosan ruangan untuk memenuhi kebutuhan barang hanya jika menggunakan persyaratan satu jenis volume dan berat Perbandingan hasil ketiga algoritma ditunjukkan dalam Tabel 7.
Tabel 7.
Perbandingan hasil ketiga algoritma Hasil Konsumsi Energi (Joul.
Algoritma 1 Algoritma 2 Algoritma 3 Rata-rata Panjang Gudang Utilisasi Ruang Gudang (%) Rata-rata Rata-rata Rata-rata Lebar Tinggi Ruang Gudang Gudang Gudang Kesimpulan Algoritma 1 terpilih sebagai penempatan penumpukan barang pada gudang yang menghasilkan energi terendah yang memberikan efisiensi energi sebesar 30.
dibandingkan dengan algoritma 2 dan 44.
57% dibandingkan algoritma 3.
Usulan penelitian selanjutnya yang dapat dilakukan adalah membuat perhitungan dalam model matematis.
Ari S.
, dkk.
/ Perancangan Algoritma Tata Letak Penempatan Barang JOURNAL OF INTEGRATED SYSTEM VOL 5.
NO.
JUNI 2022: 70-86
membuat bentuk aplikasi atau bahasa pemrograman dan mengoperasikan algoritma dengan mempertimbangkan lebih dari satu tumpukan dari macam-macam bentuk barang.
Daftar Pustaka