PENELITIAN OPERASIONAL : METODE ANTRIAN

Ilmu pengetahuan utama tentang bentuk antrean, yang sering disebut teori antrean (queuing theory), merupakan sebuah bagian penting operasi dan alat yang sangat berharga bagi manajer operasi. Antrean (waiting line/queue) adalah sebuah situasi umum—sebagai contoh, lihat bentuk deretan mobil yang menunggu untuk diperbaiki di Midas Muffl er Shop, pekerjaan fotokopi yang sedang menunggu untuk diselesaikan di toko percetakan Kinko, atau orang-orang yang sedang berlibur menunggu untuk masuk wahana Space Mountain di Disney. Model antrean sangat berguna baik dalam bidang manufaktur maupun jasa. Analisis antrean dalam bentuk panjang antrean, rata-rata waktu menunggu, dan faktor-faktor lain dapat membantu memahami sistem jasa (seperti kasir di bank), aktivitas pemeliharaan (mungkin berupa perbaikan mesin yang rusak), dan pengendalian aktivitas shop fl oor. Kenyataannya, pasien yang sedang menunggu di ruang praktik dokter dan mesin bor yang menunggu untuk diperbaiki di bengkel memiliki banyak kesamaan dari sisi MO. Keduanya menggunakan sumber daya manusia dan peralatan untuk mengembalikan aset produksi yang berharga (orang-orang dan mesin) ke kondisi yang baik.  
KARAKTERISTIK SISTEM ANTREAN
Pada bagian ini, terdapat tiga komponen dalam sebuah sistem antrean
 1. Kedatangan atau masukan sistem. Kedatangan memiliki karakteristik seperti ukuran populasi, perilaku, dan sebuah distribusi statistik.
 2. Disiplin antrean atau antrean itu sendiri. Karakteristik antrean mencakup apakah panjangnya antrean terbatas atau tidak, dan disiplin orang-orangnya atau barang yang ada di dalamnya.
 3. Fasilitas layanan. Karakteristiknya meliputi desain dan distribusi statistik waktu pelayanan.
 Ketiga komponen ini akan dibahas satu per satu. Teori Antrean Ilmu pengetahuan utama mengenai antrean Antrean Benda atau orang yang sedang menunggu pelayanan Tujuan Pembelajaran
 1. Menjelaskan karakteristik kedatangan, antrean, dan sistem layanan.
  Situasi Umum Antrean                 Situasi Pengantre         Proses Pelayanan
     Supermarket                                Orang yang berbelanja     Membayar belanjaan di kasir
      Pintu tol                                             Mobil                    Mengumpulkan uang di pintu tol
    Ruang praktik dokter                         Pasien                 Pemeliharaan baik yang dilakukan oleh
                                                                                                  dokter  dan  perawat
    Sistem komputer                 Program yang akan dijalankan Pekerjaan pemrosesan komputer
  Perusahaan telepon                           Penelepon          Alat pemindahan untuk meneruskan panggilan
    Bank                                              Pelanggan                 Transaksi yang ditangani oleh kasir
Pemeliharaan mesin                          Mesin yang rusak    Karyawan bengkel memperbaiki mesin
Pelabuhan                                       Kapal dan tongkang    Para pekerja memuat dan membongkar barang
KARAKTERISTIK KEDATANGAN
Sumber input yang menghadirkan kedatangan pelanggan bagi sebuah sistem pelayanan memiliki tiga karakteristik utama.
 1. Ukuran populasi kedatangan.
 2. Perilaku kedatangan.
3. Pola kedatangan (distribusi statistik).
 Ukuran Populasi (Sumber) Kedatangan Ukuran populasi dibagi menjadi tidak terbatas atau terbatas. Jika jumlah kedatangan pengunjung atau kedatangan pada waktu tertentu hanyalah sebagian kecil dari semua kedatangan yang potensial, kedatangan dianggap sebagai populasi yang tidak terbatas. Contoh populasi yang tidak terbatas adalah mobil yang datang ke sebuah tempat pencucian mobil, para pengunjung yang tiba di sebuah supermarket, dan para siswa yang datang untuk mendaftarkan diri di sebuah universitas besar. Sebagian besar model antrean berasumsi bahwa populasi kedatangan tidak terbatas. Sebuah contoh, populasi terbatas ditemukan dalam sebuah toko percetakan yang memiliki delapan mesin cetak. Setiap mesin cetak merupakan seorang “pelanggan” potensial yang mungkin rusak dan memerlukan pemeliharaan. Pola Kedatangan pada Sistem Pelanggan tiba di sebuah fasilitas pelayanan baik karena memiliki jadwal tertentu (sebagai contoh, 1 pasien datang setiap 15 menit atau 1 siswa datang setiap setengah jam) atau yang datang secara acak. Kedatangan dianggap sebagai kedatangan acak apabila kedatangan tersebut tidak terikat satu sama lain dan kedatangannya tidak dapat diperkirakan dengan tepat. Biasanya, jumlah kedatangan setiap satuan waktu dapat diperkirakan dengan sebuah probabilitas (kemungkinan) distribusi yang dikenal dengan distribusi Poisson (Poisson distribution).
1 Untuk setiap waktu kedatangan (seperti 2 pelanggan per jam atau 4 truk per menit), sebuah distribusi Poisson yang berlainan dapat ditetapkan menggunakan rumus e –λλx. P x e x x ( )= ! −λλ untuk x = 0, 1, 2, 3, 4, … di mana P(x) = probabilitas kedatangan sejumlah x, x = jumlah kedatangan per satuan waktu, λ = tingkat kedatangan rata-rata, e = 2,7183 (logaritma natural).
 Kedatangan tentu saja tidak selalu berdistribusi Poisson (mereka bisa saja mengikuti beberapa distribusi lain). Oleh karena itu, pola yang ada harus diuji untuk memastikan bahwa mereka benar-benar mendekati distribusi Poisson sebelum distribusi itu diterapkan. Perilaku Kedatangan Hampir semua model antrean menggunakan asumsi bahwa pelanggan yang datang adalah pelanggan yang sabar. Pelanggan yang sabar adalah orang atau mesin yang mau menunggu dalam antrean sampai mereka dilayani dan tidak berpindah antrean. Sayangnya, hidup sangatlah rumit karena orang-orang biasanya menolak dan keluar dari antrean. Pelanggan dapat menolak untuk mengantre karena merasa terlalu lama mendapatkan keperluan mereka. Pelanggan yang keluar dari antrean adalah mereka yang mengantre, tetapi menjadi tidak sabar dan meninggalkan antrean tanpa menyelesaikan transaksi mereka. Namun, kedua situasi ini baru menunjukkan kebutuhan teori antrean dan analisisnya saja.
 Karakteristik Antrean
 Barisan antrean itu sendiri merupakan komponen kedua dari sebuah sistem antrean. Panjangnya sebuah antrean bisa tidak terbatas ataupun terbatas. Sebuah antrean disebut terbatas jika antrean tersebut tidak dapat, baik karena peraturan maupun keterbatasan fi sik meningkat menjadi tak terbatas. Contohnya adalah tempat pangkas rambut kecil yang hanya memiliki jumlah kursi tunggu terbatas. Model antrean dibuat pada modul ini dengan perkiraan panjang antrean yang tidak terbatas. Sebuah antrean disebut tidak terbatas jika ukurannya tidak dibatasi, seperti pada kasus pintu tol yang melayani mobil-mobil yang datang. Karakteristik antrean yang kedua berkaitan dengan aturan antrean. Aturan antrean ini mengacu pada aturan pelanggan yang akan menerima pelayanan dalam barisannya. Sebagian besar sistem menggunakan aturan disiplin antrean yang dikenal dengan aturan fi rst-in, fi rst-out (FIFO). Namun, di dalam ruang darurat rumah sakit atau kasir jalur cepat pada sebuah pasar swalayan, terdapat beragam prioritas lain yang dapat memotong jalur FIFO. Pasien yang mengalami luka kritis akan mendapatkan prioritas pengobatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan pasien yang jari atau hidungnya patah. Pengunjung yang berbelanja kurang dari sepuluh jenis barang mungkin diizinkan untuk masuk dalam kasir jalur cepat (meskipun juga berlaku aturan bahwa pengunjung yang pertama datang akan dilayani paling awal—fi rst come, fi rst served). Program komputer juga beroperasi dengan jadwal prioritas. Ketika pembayaran lewat komputer dilakukan di hari tertentu, program pembayaran upah di hampir semua perusahaan besar akan mendapatkan prioritas paling tinggi. Karakteristik Pelayanan
Komponen ketiga dari setiap sistem antrean adalah karakteristik pelayanan. Ada dua hal penting dalam karakteristik pelayanan:
 (1) desain sistem pelayanan dan
(2) distribusi waktu pelayanan Desain Dasar Sistem Antrean Sistem layanan umumnya digolongkan menurut jumlah saluran yang ada (contoh: jumlah penyedia) dan jumlah tahapan (contoh: jumlah penghentian layanan yang harus dibuat). Sebuah sistem antrean jalur tunggal (single channel queuing system) dengan satu kasir biasanya merupakan pos yang dilewati kendaraan (drive-in bank) dengan hanya satu kasir yang dibuka. Di sisi lain, jika bank memiliki beberapa kasir yang sedang bertugas dengan setiap pelanggan menunggu dalam satu jalur antrean umum dengan kasir pertama yang dapat melayani, maka sistem itu disebut sistem antrean jalur majemuk (multiple channel queuing system). Saat ini, sebagian besar bank menerapkan sistem antrean banyak jalur, sebagaimana halnya di tempat pangkas rambut yang besar, agen tiket penerbangan, dan kantor pos. Dalam sebuah sistem satu tahap (single phase system), pelanggan hanya menerima layanan dari satu stasiun, kemudian meninggalkan sistem. Orang di sebuah rumah makan siap saji yang mengambil pesanan dan membawakan makanan juga merupakan sistem satu tahap. Begitu juga dengan sebuah agen pembuatan surat izin mengemudi di mana orang yang mengambil surat aplikasi juga menguji serta mengumpulkan uang pembayaran SIM. Namun, anggaplah jika sebuah restoran meminta pelanggannya untuk melayani pesanan Anda di satu stasiun, kemudian membayarnya di stasiun kedua, dan mengambil makanan di stasiun kedua, maka restoran ini menerapkan sistem tahapan majemuk (multiphase system). Begitu juga pada agen pembuatan SIM yang besar dan sangat sibuk, Anda mungkin harus menunggu di satu jalur untuk melengkapi surat aplikasi (layanan pemberhentian pertama), kemudian mengantre lagi untuk diuji, dan akhirnya pergi ke tempat ketiga untuk melakukan pembayaran. Untuk membantu menghubungkan konsep jalur dan tahapan, Figur D.3 menggambarkan empat bentuk jalur yang ada. Distribusi Waktu Layanan Pola pelayanan serupa dengan pola kedatangan di mana pola ini konstan ataupun acak. Jika waktu layanannya konstan, maka waktu yang diperlukan untuk melayani setiap pelanggan adalah sama.
 Menghitung Kinerja Antrean
Model antrean membantu para manajer membuat keputusan untuk menyeimbangkan biaya pelayanan dengan menggunakan biaya antrean. Dengan menganalisis antrean, kita dapat memperoleh banyak perhitungan kinerja sebuah sistem antrean berikut.
1. Waktu rata-rata yang dihabiskan pelanggan dalam antrean.
2. Rata-rata panjang antrean.
 3. Waktu rata-rata yang dihabiskan pelanggan dalam sistem (waktu tunggu ditambah waktu pelayanan).
4. Jumlah pelanggan rata-rata sistem.
5. Kemungkinan fasilitas layanan akan kosong.
6. Faktor kegunaan sistem.
 7. Kemungkinan beberapa pelanggan di dalam sistem.
 BIAYA ANTREAN
 Seperti yang telah dijelaskan pada Penerapan OM “Gratis Tiket Menonton jika Anda Tidak Dilayani dalam 30 Menit di UGD”, para manajer operasi harus mengenali pertukaran antara dua biaya: biaya untuk menyediakan pelayanan yang baik dan biaya pelanggan atau mesin yang harus menunggu. Para manajer menginginkan antrean yang cukup pendek sehingga pelanggan tidak akan merasa kesal, kemudian meninggalkan antrean tanpa membeli ataupun membeli, tetapi tidak pernah kembali lagi. Namun, para manajer masih dapat menoleransi adanya antrean jika biaya antrean yang terjadi dapat diseimbangkan dengan penghematan dalam biaya fasilitas pelayanan.

PENELITIAN OPERASIOANAL : PEMODELAN TRANSPORTASI

PEMODELAN TRANSPORTASI Pemodelan transportasi (transportation modeling) mencari cara termurah untuk mengirimkan barang dari beberapa sumber ke beberapa tujuan. Titik asal (atau sumber) dapat berupa pabrik, gudang, agen penyewaan mobil seperti Avis, atau titik lain dari mana barang-barang dikirimkan. Tujuan adalah titik-titik yang menerima barang. Untuk menggunakan model transportasi, kita harus mengetahui hal-hal berikut. 1. Titik asal dan kapasitas atau pasokan pada setiap periode. 2. Titik tujuan dan permintaan pada setiap periode. 3. Biaya pengiriman satu unit dari setiap titik asal ke setiap titik tujuan. Model transportasi sebenarnya merupakan satu jenis model pemrograman linier yang telah dibahas pada Modul Kuantitatif B. Sebagaimana halnya pemrograman linier, peranti lunak atau program untuk memecahkan permasalahan transportasi juga tersedia. Walaupun demikian, untuk dapat menggunakan program tersebut, asumsi yang mendasari model tersebut harus Anda pahami. Untuk menggambarkan sebuah masalah transportasi, pada modul ini, kita lihat sebuah perusahaan yang disebut Arizona Plumbing, yang di antaranya memproduksi beberapa jenis bak mandi. Pada contoh ini, perusahaan harus memutuskan pabrik yang harus memasok bak mandi pada beberapa gudang yang ada. Data yang berkaitan untuk Arizona Plumbing diperlihatkan pada Tabel C.1 dan Figur C.1. Sebagai contoh, Tabel C.1 menunjukkan bahwa biaya pengiriman sebuah bak mandi dari pabrik di Des Moines ke gudang di Albuquerque membutuhkan biaya $5, ke Boston $4, dan ke Cleveland $3. Demikian juga halnya, yang terlihat pada Figur C.1 bahwa 300 unit yang diperlukan oleh gudang di Albuquerque dapat dikirimkan dari berbagai kombinasi pabrik-pabrik di Des Moines, Evansville, dan Fort Lauderdale. Tabel C.1 Biaya Transportasi per Bak Mandi untuk Arizona Plumbing Ke Dari Albuquerque Boston Cleveland Des Moines $5 $4 $3 Evansville $8 $4 $3 Fort Lauderdale $9 $7 $5 Langkah pertama dalam proses pemodelan adalah membuat matriks transportasi. Tujuannya adalah meringkas semua data yang relevan dan tetap dapat menelusuri algoritma perhitungan. Dengan menggunakan informasi seperti yang diperlihatkan pada Figur C.1 dan Tabel C.1, sebuah matriks transportasi dapat dibuat, seperti yang ditunjukkan pada Figur C.2. MENENTUKAN SOLUSI AWAL Setelah data disusun dalam bentuk tabel, suatu solusi awal yang layak bagi permasalahan tersebut harus ditetapkan. Sejumlah metode yang berbeda telah dikembangkan untuk langkah ini. Sekarang, kita bahas dua di antara metode tersebut, yaitu aturan pojok kiri-atas dan metode biaya terendah intuitif. Aturan Pojok kiri-atas Aturan pojok kiri-atas (northwest-corner rule) mengharuskan perhitungan dimulai dari bagian kiri atas (northwest-corner) dari tabel dan mengalokasikan unitnya pada rute pengiriman berikut. 1. Habiskan pasokan (kapasitas pabrik) pada setiap baris (contoh, Des Moines: 100) sebelum pindah ke baris di bawahnya. 2. Habiskan kebutuhan (permintaan gudang) dari setiap kolom (contoh, Albuquerque: 300) sebelum pindah ke kolom berikutnya di sisi kanan. 3. Pastikan bahwa semua permintaan dan pasokan telah dipenuhi. Aturan pojok kiri-atas Arizona Plumbing ingin menggunakan aturan pojok kiri-atas untuk menentukan suatu solusi awal untuk masalahnya. Pendekatan: Ikuti 3 langkah di atas. Lihat Figur C.3. Solusi: Untuk membuat solusi awal, diperlukan lima langkah berikut. 1. Kirimkan 100 bak mandi dari Des Moines ke Albuquerque (menghabiskan pasokan dari Des Moines). 2. Kirimkan 200 bak mandi dari Evansville ke Albuquerque (menghabiskan permintaan Albuquerque). 3. Kirimkan 100 bak mandi dari Evansville ke Boston (menghabiskan pasokan Evansville). 4. Kirimkan 100 bak mandi dari Fort Lauderdale ke Boston (menghabiskan permintaan Boston). 5. Kirimkan 200 bak mandi dari Fort Lauderdale ke Cleveland (menghabiskan permintaan Cleveland dan pasokan Fort Lauderdale). Biaya total untuk penugasan pengiriman ini adalah $4.200 (lihat Tabel C.2). Tabel C.2 Biaya Pengiriman yang Terhitung Rute Bak Mandi yang Dari Ke Dikirimkan Biaya per Unit Biaya Total D A 100 $5 500 E A 200 8 1.600 E B 100 4 400 F B 100 7 700 F C 200 5 $1.000 Total: $4.200 Pemahaman: Solusi yang diperoleh adalah solusi yang layak, karena dapat memenuhi semua batasan permintaan dan pasokan yang ada. Aturan pojok kiri-atas mudah digunakan, namun mengabaikan biaya yang ada, sehingga sebaiknya hanya dipertimbangkan sebagai posisi awal PERMASALAHAN KHUSUS DALAM PEMODELAN Permintaan Tidak Sama dengan Pasokan Sebuah situasi umum dalam permasalahan dunia nyata adalah sebuah kasus di mana permintaan total tidak sama dengan pasokan total. Persoalan yang disebut ketidakseimbangan ini mudah diatasi dengan menggunakan sumber kosong (dummy sources) atau tujuan kosong (dummy destination). Jika pasokan total lebih besar dibandingkan dengan permintaan total, maka dibuat permintaan yang jumlahnya sama dengan kelebihan tersebut dengan menciptakan sebuah tujuan kosong. Sebaliknya, jika permintaan total lebih besar dibanding pasokan total, maka sumber kosong dibuat sebanyak kelebihan permintaan yang ada. Karena unit ini sebenarnya tidak akan dikirimkan, biaya pada setiap kotak kosong adalah nol Mengatur ketidaksamaan pasokan dan permintaan dengan kolom kosong Arizona Plumbing memutuskan untuk menambah produksi pada pabriknya di Des Moines dari 100 bak menjadi 250 bak mandi. Ini menyebabkan terjadinya pasokan yang lebih besar dibandingkan permintaan dan menciptakan masalah ketidakseimbangan. Pendekatan: Untuk merumuskan kembali masalah ketidakseimbangan ini, harus merujuk kembali pada data dalam Contoh Cl dan menampilkan matriks baru pada Figur C.9. Pertama, kita gunakan aturan pojok kiri-atas untuk mencari solusi awal yang layak. Kemudian, setelah masalah telah menjadi seimbang, solusi dapat dicari secara normal. Solusi: Biaya total = 250($5) + 50($8) + 200($4) + 50($3) + 150($5) + 150(0) = $3.350 Pemahaman: Excel OM dan POM for Windows dapat melakukan penyeimbangan untuk Anda secara otomatis. Namun, jika Anda ingin memecahkan persoalannya secara manual, berhatihatilah ketika pertama kali memutuskan apakah baris (sumber) kosong atau kolom (tujuan) kosong yang diperlukan.

maintenance preventive

Pengertian Perawatan Menurut Vincent Gasper , perawatan ( maintenance ) merupakan suatu kegiatan yang diarahkan pada tujuan untuk menjamin kelangsungan fungsional suatu sistem produksi sehingga dari sistem produksi sehingga dari sistem itu dapat diharapkan menghasilkan out put sesuai dengan yang dikehendaki . Sistem perawatan dapat dipandang sebagai bayangan dari sistem produksi , dimana apabila sistem produksi beroperasi dengan kapasitas yang sangat tinggi maka akan lebih intensif . (Vincent Gasper , 94 , Hal ; 513 ) Perawatan juga dapat didefinisikan sebagai , suatu aktivitas untuk memelihara atau menjaga fasilitas atau peralatan pabrik dan mengadakan perbaikan atau penyesuaian penggantian yang diperlukan agar terdapat suatu keadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan apa yang direncanakan . Pada dasarnya terdapat dua prinsip utama dalam sistem perawatan yaitu : 1. Menekan ( memperpendek ) periode kerusakan ( break down period ) sampai batas minimum dengan mempertimbangkan aspek ekonomis . 2. Menghindari kerusakan ( break down ) tidak terencana , kerusakan tiba – tiba . Dalam sistem perawatan terdapat dua kegiatan pokok yang berkaitan dengan tindakan perawatan , yaitu : 1. Perawatan yang bersifat preventif Perawatan ini dimaksudkan untuk menjaga keadaan peralatan sebelum peralatan itu menjadi rusak . pada dasarnya yang dilakukan adalah perawatan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan - kerusakan yang tak terduga dan menentukan keadaan yang dapat menyebabkan fasilitas produksi mengalami kerusakan pada waktu digunakan dalam proses produksi . Dengan demikian semua fasilitas – fasilitas produksi yang mendapatkan perawatan preventif akan terjamin kelancaran kerjanya dan selalu diusahakan dalam kondisi yang siap digunakan untuk setiap proses produksi setiap saat . Hal ini memerlukan suatu rencana dan jadwal perawatan yang sangat cermat dan rencana yang lebih tepat. Perawatan preventif ini sangat penting karena kegunaannya yang sangat efektif didalam fasilitas – fasilitas produksi yang termasuk dalam golongan “ critical unit “ sedangkan ciri – ciri dari fasilitas produksi yang termasuk dalam critical unit ialah kerusakan fasilitas atau peralatan tersebut akan : • Membahayakan kesehatan atau keselamatan para pekerja • Mempengaruai kualitas produksi yang dihasilkan • Menyebabkan kemacetan seluruh proses produksi • Harga dari fasilitas tersebut cukup besar dan mahal Dalam prakteknya perawatan preventif yang dilakukan oleh suatu perusahaan dapat dibedakan lagi sebagai berikut : a. Perawatan rutin , yaitu aktivitas pemeliharaan dan perawataan yang dilakukan secara rutin ( setiap hari ) . Misalnya pembersihan peralatan pelumasan oli , pengecekan isi bahan bakar , dan lain sebagainya . b. Perawatan periodic , yaitu aktivitas pemeliharaan dan perawatan yang dilakukan secara periodic atau dalam jangka waktu tertentu , misalnya setiap 100 jam kerja mesin , lalu meningkat setiap500 jam sekali , dan seterusnya . Misalnya pembongkaran silinder , penyetelan katup – katup , pemasukan dan pembuangan silindermesin dan sebagainya . Perawatan preventif akan menguntungkan atau tidak tergantung pada : a. Distribusi dari kerusakan Pada penjadwalan dan pelaksanaan perawatan preventif harus memperlihatkan jenis distribusi dari kerusakan yang ada , karena dengan mengetahui jenis distribusi kerusakan dapat disusun suatu rencana perawatan yang benar – benar tepat sesuai dengan latar belakang mesin tersebut . b. Hubungan antara waktu perawatan prerventif terhadap waktu , perbaikan , hendaknya diantara kedua waktu ini diadakan keseimbangan dan diusahakan dapat dicapai titik maksimal . jika ternyata jumlah waktu untuk perawatan preventif lebih lama dari waktu menyelesaikan kerusakan tiba – tiba , maka tidak ada manfaatnya yang nyata untuk mengadakan perawatan preventif , lebih baik ditunggu saja sampai terjadi kerusakan . Walaupun masih ada suatu factor lainyang perlu diperhatikan yaitu apabila ternyata jumlah kerugian akibat rusaknya mesin cukup besar yang meliputi bianya – biaya : 1. Buruh menganggur 2 . produksi terhenti 3 . biaya penggantian spare part 4 . Kekecewaan konsumen maka walaupun waktu untuk menyelesaikan perawatan preventif sama dengan waktu untuk menyelesaikan kerusakan , perawatan preventif masih dapat dipertimbangkan untuk dilaksanakan . 2 . Perawatan yang bersifat korektif Perawatan ini dimaksudkan untuk memperbaiki perawatan yang rusak . Pada dasarnya aktivitas yang dilakukan adalah pemeliharaan dan perawatan yang dilakukan setelah terjadinya suatu kerusakan atau kelainan pada fasilitas atau peralatan . kegiatan ini sering disebut sebagai kegiatan perbaikan atau reparasi . Perawatan korektif dapat juga didefinisikan sebagai perbaikan yang dilakukan karena adanya kerusakan yang dapat terjadi akibat tidak dilakukanya perawatan preventif maupun telah dilakukan perawatan preventif tapi sampai pada suatu waktu tertentu fasilitas dan peralatan tersebut tetap rusak . jadi dalam hal ini , kegiatan perawatan sifatnya hanya menunggu sampai terjadi kerusakan , baru kemudian diperbaiki atau dibetulkan Tujuan Perawatan Secara umum perawatan m,empunyai tujuan – tujuan yang menurut A. S Corder adalah untuk : 1. Memungkinkan tercapainya mutu produksi dan kepuasan pelanggan melalui penyesuaian , pelayanan dan pengoperasian peralatan secara tepat . 2. Memaksimalkan umur kegunaan dari sistem . 3. Menjaga agar sistem aman dan mencegah berkembangnya gangguan keamanan 4. Meminimalkan biaya produksi total yang secara langsung dapat dihubungkan dengan service dan perbaikan 5. Memaksimalkan produksi dari sumber – sumber sistem yang ada . 6. Meminimalkan frekuensi dan kuatnya gangguan terhadap proses operasi. 7. Menyiapkan personel , fasilitas dan metodenya . 8. Agar mampu mengerjakan tugas –tugas perawatan . ( A. S Corder , 92 , Hal ; 81 ) . Pengertian teori keandalan ( Reliability) Keandalan dalam pengertian yang luas dapat dikatakan sebagai ukuran prestasi. Atau dengan kata lain “ suatu tingkat penilaian keberhasilan dari suatu objek yang seperti peralatan , mesin produksi , kendaraan , komputer , dan lain – lain “ . Konsep keandalan sebenarnya muncul akibat perkembangan teknologi modern ,pada awalnya ilmuwan mendapat pengalaman berharga pada saat perang dunia kedua berlangsung . Dimana pada masa perang tersebut metode keandalan digunakan untuk perawatan mesin khususnya peralatan perang yang dipakai . Sedangkan menurut Vincent Gaspersz , Keandalan didefinisikan sebagai peluang ( Probability ) . suatu unit atau sistem berfungsi normal jika digunakan menurut kondisi operasi tertentu untuk periode waktu tertentu . ( Vincent Gaspers , 97 , Hal ; 517 ) Reliability juga merupakan probabilitas suatu alat melakukan fungsinya dengan cukup memadai pada periode waktu yang diharapkan dibawah kondisi operasi yang telah ditentukan . Model Matematis Dari Keandalan. Suatu fungsi matematis telah dikembangkan untuk menghitung besarnya keandalan mesin . Fungsi matematis ini dinyatakan sebagai fungsi dari lamanya waktu operasi mesin , untuk menunjukkan besarnya probabilitas sistem mesin melakukan fungsinya dengan baik pada lamanya waktu operasi tertentu dan dalam kondisi tertentu pula . Oleh sebab itu besarnya keandalan ini berhubungan dengan frekuensi terjadinya kerusakan mesin selama periode tertentu yang ditinjau Secara teori matematis untuk mengukur keandalan dilihat beberapa factor yakni : • Fungsi keandalan ( Reliability Fanction ) • Fungsi Distribusi ( Distribution Function ) • Fungsi laju kegagalan ( Hazard Function) Fungsi Keandalan. Secara matematis besarnya keandalan mesin untuk waktu opersai (t) tertentu didapat dari satu dikurangi dengan probabilitas terjadinya kerusakan selama waktu operasi t tersebut . Adapun fungsi keandalannya adalah (Blanchard ,94 , Hal ; 89): R (t ) = e- R (t ) = f (t ) dt R (t ) = 1- f ( t ) =1- f (t ) dt Jika t menuju tak terhingga , maka R (t ) Menuju nol . F (t ) merupakan distribusi funngsi kerusakan atau fungsi ketidakhandalan Fungsi Laju Kerusakan ( Hazard Fungtion ) Laju kerusakan ( failure rate ) merupakan laju dimana kerusakan terjadi pada interval waktu yang ditetapkan . Laju kerusakan ( ) dirumaskan sebagai berikut (Benjamin S . Blanchard , 94 , Hal ; 89 ) : = dimana : = Laju kerusakan f = jumlah kerusakan yang terjadi t = Waktu Operasi keseluruhan Distribusi peluang kontinu merupakan distribusi yang sering digunakan untuk menganalisis kerusakan mesin . Pendekatan yang sering digunakan pada periode useful life adalah distribusi eksponensial dengan parameter , EXP, ( ) . Distribusi eksponensial digunakan secara luas dalam bidang teknik keandalan sebagai suatu model tahan hidup suatu komponen atau sistem .Dalam penerapan ini parameter X dinamakan tingkat kegagalan sistem itu dan mean distribusi itu 1/ dinamakan mean tahan hidup . Distribusi eksponensial mempunyai densitas sebagai berikut : F ( t ) = e- untuk t 0 Dengan t = waktu Dan fungsi keandalannya adalah : R (t ) = e - untuk t 0 Fungsi kerusakan : h( t ) = untuk t 0 Fungsi Distribusi Kerusakan . Beberapa fungsi dapat digunakan dan untuk menguraikan distribusi kegagalan seperti fungsi kepadatan seperti fungsi kepadatan kemungkinan f (t ) , fungsi kemungkinan kumulatif , fungsi laju kegagalan z (t ) . Umumnya dalam teori keandalan dipakai variabel acak yang berkesinambungan seperti waktu , jarak , putaran , dan temperatur . Bilaa variabel acak adalah diskrit , maka sulit untuk menentukan fungsi laju kegagalannya . Fungsi distribusi yang sering digunakan untuk menganalisa kerusakan kegagalan karena fatigue dari material serta umur suatu alat antara lain : 1. Distribusi Normal . Distribusi normal dikenal dengan bentuk seperti genta . Distribusi ini simetris terhadap nilai rata – rata ( mean value ) . a. Fungsi Keandalan : f (t ) = . = harga rata – rata = standart deviasi b . Fungsi Laju Kerusakan h ( t ) = 2 . Distribusi Exponensial Distribusi exponensial mempunyai tingkat kerusakan yang tetap terhadap waktu . Distribusi ini mempunyai sifat matematika yang menguntungkan , tetapi sangat terbatas penggunaannya karena bila suatu sistem mempunyai umur dengan distribusi eksponensial maka penggunaan sebelumnya tidak akan berpengaruh pada umur dimasa yang akan datang . Dengan kata lain bila suatu sistem belum gagal dalam waktu t , distribusi kemungkinannya dari umurnya yang akan datang T – t adalah sama dengan bila sistem benar – benar baru dan baru dipakai pada waktu t . Suatu sistem telah beroperasi selama t tahun waktu . kemungkinan sistem akan tetap survive pada waktu ( t – a ) adalah : a. Fungsi Keandalannya R ( t ) = exp ( - t ) b. Fungsi Laju Kerusakan : F ( t ) h( t ) = = R ( t ) Dimana rata – rata waktu antar kerusakan 3 . Distribusi Weibull Distribusi ini digunakan untuk menguraikan kerusakan mesin atau peralatan karena fatigue . Distribusi ini bersifat mempunyai tingkat kerusakan yang bertambah bila >1 dan tingkat kerusakan menurun bila <1 serta bersifat tetap bila = 1 a. Fungsi Keandalan R ( t ) = exp - ( t / ) b. Fungsi Laju Kerusakan h(t ) = f ( t ) / R (t ) = / 0 ( t / 0 ) - 1 Dimana t = waktu kerusakan 4 Distribusi Gamma Distribusi gamma sudah dikenal luas dan sering digunakan untuk memecahkan banyak masalah dalam bidang rekayasa . a. Fungsi keandalannya : R ( t ) = ( t / ) exp ( -t / ) dt b. Fungsi Laju Kerusakan h (t ) = Kurva Laju Kerusakan Pada dasarnya laju kerusakan ( failure rate ) akan berubah sepanjang umur dari populasi sistem atau komponen . Dengan demikian laju kerusakan akan tergantung pada perubahan waktu . Laju kerusakan suatu komponen akan mengikuti pola dasar seperti terlihat dalam kurva laju kerusakan atau yang lrbih dikenal kurva kamar mandi ( Bathup hazard rate curve ) , dan dari kurva ini masa pakai suatu produk dapat dibagi menjadi 3 periode waktu atau phasa. Maintainbility dan availability Maintainbility Maintainbility adalah probabilitas mesin yang mengalami kerusakan dapat dioperasikan kembali dalam suatu selang dwon time tertentu . untuk mengoptimumkan maintainabilitas sistem ada dua factor yang perlu diperhatikan yaitu model perawatan ( maintenance model ) dan perancangan untuk mendapatkan tingkat maintainabilitas tertentu . Jika f (t ) adalah fungsi density probabilitas terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mempengaruhi tindakan ( repair , overhaul , atau replacement ) . maka maintainability dari suatu peralatan dapat didefinisikan sebagai berikut : dt Perhitungan –perhitungan dalam maintainability antara lain adalah : 1. Mean Time Between Maintenance ( MTBM ) . Waktu rata – rata diantara perawatan yaitu : Meliputi kebutuhan perawatan preventif ( terjadwal ) dan perawatan korektif ( tidak terjadwal ) MTBM = fpt = Dimana : = laju kerusakan fpt = laju perawatan preventif 2. Waktu rata – rata perawatan aktif ( M ) M = MTBM ( x Mct + f pt x Mpt ) Dimana : Mct = Waktu rata-rata perawatan korektif Mpt = Waktu rata – rata perawatan preventif 3. Rata – rata Dwon Time ( MDT ) MDT = M + LDT + ADT Dimana : LDT = logistic delay time ADT = administrative delay time Ketersediaan (Availability ) dan Kesiapan Sistem Beroperasi ( Operational Readiness ). Ketersediaan ( availability ) suatu sistem atau peralatan adalah kemampuan sistem atau peralatan tersebut dapat beroperasi secara memuaskan pada saat tepat pada waktunya dan pada keadaan yang telah ditentukan . Waktu total dalam perhitungan ketersediaan didasarkan pada waktu operasi , waktu untuk perbaikan waktu administrasi dan logistik . Status system didasarkan pada horizon waktu. Secara definisi ada 3 macam ketersediaan ( availability ) yaitu : 1) Inheren Availability ( Ai ) Ke mungkinan suatu system atau peralatan dalam keadaan ideal ( kesiapan tersedianya peralatan , suku cadang , teknisi ) yang beroperasi secara memuaskan pada tiap waktu yang telah ditentukan . Hal ini tidak termasuk waktu kegiatan pemeliharaan pencegahan , waktu administrasi dan logistik . Inheren availability dapat dinyatakan dalam : Ai = Dimana : MTBF = Mean Time Between Failure Mct = Mean Time Corective Maintenance Time 2) Achieved Availability (Aa ) Secara definisi sama dengan inheren availability , hanya Aa waktu kegiatan pencegahan dimasukkan sehingga achieved availability dinyatakan dalam : Aa = Dimana : MTBM = Mean Time Between Maintenance M = Waktu rata – rata perawatan aktif 3) Operasional Availability ( Ao ) Probabilitas suatu sistem atau peralatan dalam keadaan sebenarnya ( actual ) akan beroperasi secara memuaskan . Operasional availability dinyatakan dalam : Ao = Dimana : MDT = Mean Maintenance Dwon Time

metode taguchi

METODE TAGUCHI  Metode Taguchi : Dr. Genichi Taguchi (1949).  Metode Taguchi dikembangkan untuk melaukan perbaikan kualitas dengan metode baru dengan pendekatan lain yang memberikan tingkat kepercayaan yang sama dengan SPC (Statistical Process Control).  Kelebihan Metode Taguchi 1. Dapat mengurangi jumlah pelaksanaan percobaan dibandingkan jika menggunakan full factorial, shg dapat menghemat waktu dan biaya. 2. Dapat melakukan pengamatan terhadap rata-rata dan variasi karakteristik kualitas sekaligus, shg ruang lingkup pemecahan masalah lebih luas. 3. Dapat mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap karakteristik kualitas melalui perhitungan AVONA dan Rasio S/N, shg faktor-faktor yang berpengaruh tersebut dapat diberikan perhatian khusus.  Kekurangan Metode Taguchi Percobaan dilakukan dengan banyak faktor dan interaksi akan terjadi pembauran beberapa interaksi oleh faktor utama, akibatnya keakuratan hasil percobaan akan berkurang.  Tahap-tahap dalam Desain Produk/proses Taguchi 1. System Design Tahap konseptual untuk memperoleh ide-ide baru dan mewujudkan dalam produk baru atau inovasi proses. 2. Parameter Design Tahap pembuatan prototipe matematis bedasarkan tahap sebelumnya melalui percobaan secara statistik. Tujuannya adalah mengidentifikasi setting parameter yang akan memberikan performansi rata-rata pada target dan menentukan pengaruh dari faktor gangguan pada variasi dari target. 3. Tolerance Design Penentuan toleransi dari parameter yang berkaitan dengan kerugian pada masyarakat akibat penyimpangan produk.  Karakteristik Kualitas Karakteristik kualitas adalah hasil suatu proses yang berkaitan dengan kualitas. 1. Nominal is the best Karakteristik kualitas yang menuju nilai target yang tepat pada suatu nilai tertentu. Berat panjang lebar kerapatan Ketebalan diameter luas kecepatan Volume jarak tekanan waktu 2. Smaller the better Pencapaian karakteristik jika semakin kecil (mendekati nol) semakin baik. Penggunaan mesin persen kontaminasi Penyimpangan kebisingan Waktu proses produk gagal Pemborosan kerusakan 3. Larger the better Pencapaian karakteristik kualitas semakin besar semakin baik. Kekuatan km/liter efisiensi Waktu antar kerusakan ketahanan thd korosi  Orthogonal Array (OA) OA merupakan salah satu kelompok dari percobaan yang hanya menggunakan bagian dari kondisi total, dimana bagian ini mungkin separuh, seperempat atau seperdelapan dari percobaan faktorial penuh. Keuntungan OA adalah kemampuan untuk mengevaluasi berapa faktor dengan jumlah tes yang minimum. Jika terdapat 7 faktor dengan 2 level, maka jika menggunakan full factorial akan diperlukan 27 buah percobaan. Dengan OA jumlah percobaan dapat dikurangi shg dapat mengurangi waktu dan biaya percobaan. Langkah-2 pelaksanaan percobaan Taguchi 1. Penentuan karakteristik kualitas (variabel tak bebas) Variabel yang perubahannya tergantung pada variabel-variabel lain. Dalam percobaan Taguchi, variabel tak bebas adalah karakteristik kualitas yang terdiri dari tiga kategori : a. Measurable Characteristic (karakteristik yg dpt diukur) 1). Nominal is the best 2). Smaller the better 3). Larger the better b. Attribute Characteristic Hasil akhir yang diamati tdk dapat diukur dengan skala kontinu, tetapi dapat diklasifikasikan secara kelompok kecil, menengah, besar atau dpt dikelompokan berdasarkan berhasil (sukses) atau tidak. c. Dynamic Characteristic Merupakan fungsi representasi dari proses yang diamati. Proses yang diamati digambarkan sebagai signal atau input dan output sebagai hasil dari signal. 2. Identifikasi faktor-faktor (variabel bebas) Variabel yang perubahannya tidak tergantung pada variabel lain. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor tersebut : a. Brainstorming Diskusi kelompok untuk memberikan gambaran tentang masalah yang dihadapi, setiap orang mengungkapkan faktor-faktor yang berpengaruh pada masalah yang dihadapi, dicatat kemudian dilakukan penyaringan/pemilihan berdasarkan urgensi masalah. b. Flowcharting Mengidentifikasi faktor-faktor yang mungkin berpengaruh melalui flowchart proses pembuatan obyek yang diamati. c. Cause-effect diagram Diagram istikawa digunakan untuk mengidentifikasi penyebab faktor-faktor yang potensial. 3. Pemisahan faktor kontrol dan faktor gangguan Faktor yang diamati terdiri atas faktor kontrol dan faktor gangguan. Faktor kontrol : faktor yg nilainya dapat diatur atau dikendalikan atau yg nilainya akan kita atur atau dikendalikan. Faktor gangguan (noise factor) : faktor yg nilainya tidak bisa kita atur atau kendalikan. Faktor gangguan terdiri dari : c. External (outer) noise : semua gangguan dari kondisi lingkungan atau luar produksi. d. Internal (inner noise) : semua gangguan dari dalam produksi sendiri. e. Unit to unit noise : perbedaan antara unit yang diproduksi dengan spesifikasi yang sama. 4. Penentuan jumlah level dan nilai level faktor Level faktor dapat dinyatakan secara kuantitatif seperti temperatur, kecepatan, waktu dll. 5. Identifikasi interaksi faktor kontrol Interaksi muncul jika dua faktor atau lebih yang mengalami perlakuan secara bersama akan memberikan hasil yg berbeda. 6. Perhitungan derajat kebebasan (degree of freedom) Dilakukan untuk menghitung jumlah minimum percobaan yang harus dilakukan untuk menyelidiki faktor-faktor yg diamati. Jika nA dan nB adalah jumlah perlakuan untuk faktor A dan faktor B maka : Dof untuk faktor A = nA – 1 Dof untuk faktor B = nB – 1 Dof unt interaksi faktor A dan B = (nA – 1)( nB – 1) Jumlah total dof = (nA – 1)+( nB – 1) + (nA – 1)( nB – 1) 7. Pemilihan Orthogonal array Dalam memilih jenis Orthogonal Array harus diperhatikan jumlah level faktor yang diamati yaitu : a. jika semua fator adalah 2 level : pilih OA untuk 2 level faktor. b. jika semua fator adalah 3 level : pilih OA untuk 3 level faktor. c. jika beberapa fator adalah 2 level dan lainnya 3 level : pilih yang mana yang dominan. d. jika terdapat campuran 2, 3, atau 4 level faktor : lakukan modifikasi OA dengan metode Merging coloumn. 8. Penugasan untuk faktor dan interaksinya pada OA 9. Persiapan dan pelaksanaan percobaan 10. Analisis data Pengertian Kualitas Menurut Taguchi Metode Taguchi dicetuskan oleh Dr. Genichi Taguchi pada tahun 1949 saat mendapatkan tugas untuk memperbaiki sistem telekomunikasi di Jepang. Metode ini merupakan metodologi baru dalam bidang teknik yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas produk dan proses serta dalam dapat menekan biaya dan resources seminimal mungkin. Sasaran metode Taguchi adalah menjadikan produk robust terhadap noise, karena itu sering disebut sebagai Robust Design. Definisi kualitas menurut Taguchi adalah kerugian yang diterima oleh masyarakat sejak produk tersebut dikirimkan. Filosofi Taguchi terhadap kualitas terdiri dari tiga buah konsep, yaitu: Kualitas harus didesain ke dalam produk dan bukan sekedar memeriksanya. Kualitas terbaik dicapai dengan meminimumkan deviasi dari target. Produk harus didesain sehingga robust terhadap faktor lingkungan yang tidak dapat dikontrol. Biaya kualitas harus diukur sebagai fungsi deviasi dari standar tertentu dan kerugian harus diukur pada seluruh sistem. Metode Taguchi merupakan off-line quality control artinya pengendalian kualitas yang preventif, sebagai desain produk atau proses sebelum sampai pada produksi di tingkat shop floor. Off-line quality control dilakukan dilakukan pada saat awal dalam life cycle product yaitu perbaikan pada awal untuk menghasilkan produk (to get right first time). Kontribusi Taguchi pada kualitas adalah: Loss Function: Merupakan fungsi kerugian yang ditanggung oleh masyarakat (produsen dan konsumen) akibat kualitas yang dihasilkan. Bagi produsen yaitu dengan timbulnya biaya kualitas sedangkan bagi konsumen adalah adanya ketidakpuasan atau kecewa atas produk yang dibeli atau dikonsumsi karena kualitas yang jelek. Orthogonal Array: Orthogonal array digunakan untuk mendesain percobaan yang efisisen dan digunakan untuk menganalisis data percobaan. Ortogonal array digunakan untuk menentukan jumlah eksperimen minimal yang dapat memberi informasi sebanyak mungkin semua faktor yang mempengaruhi parameter. Bagian terpenting dari orthogonal array terletak pada pemilihan kombinasi level dari variable-variabel input untuk masing-masing eksperimen. Robustness: Meminimasi sensitivitas sistem terhadap sumber-sumber variasi. Tahapan dalam Desain Produk atau Proses Menurut Taguchi Dalam metode Taguchi tiga tahap untuk mengoptimasi desain produk atau proses produksi yaitu (Ross, 1996): System Design. Yaitu upaya dimana konsep-konsep, ide-ide, metode baru dan lainnya dimunculkan untuk memberi peningkatan produk . Merupakan tahap pertama dalam desain dan merupakan tahap konseptual pada pembuatan produk baru atau inovasi proses. Konsep mungkin berasal dari dari percobaan sebelumnya, pengetahuan alam/teknik, perubahan baru atau kombinasinya. Parameter Design. Tahap ini merupakan pembuatan secara fisik atau prototipe secara matematis berdasarkan tahap sebelumnya melalui percobaan secara statistik. Tujuannya adalah mengidentifikasi setting parameter yang akan memberikan performansi rata-rata pada target dan menentukan pengaruh dari faktor gangguan pada variasi dari target. Tolerance Design. Penentuan toleransi dari parameter yang berkaitan dengan kerugian pada masyarakat akibat penyimpangan produk dari target. Pada tahap ini, kualitas ditingkatkan dengan mengetatkan toleransi pada parameter produk atau proses untuk mengurangi terjadinya variabilitas pada performansi produk. Langkah Penelitian Taguchi Langkah-langkah ini dibagi menjadi tiga fase utama yang meliputi keseluruhan pendekatan eksperimen. Tiga fase tersebut adalah (1) fase perencanaan, (2) fase pelaksanaan, dan (3) fase analisis. Fase perencanaan merupakan fase yang paling penting dari eksperimen untuk menyediakan informasi yang diharapkan. Fase perencanaan adalah ketika faktor dan levelnya dipilih, dan oleh karena itu, merupakan langkah yang terpenting dalam eksperimen. Fase terpenting kedua adalah fase pelaksanaan, ketika hasil eksperimen telah didapatkan. Jika eksperimen direncanakan dan dilaksanakan dengan baik, analisis akan lebih mudah dan cenderung untuk dapat menghasilkan infomasi yang positif tentang faktor dan level. Fase analisis adalah ketika informasi positif atau negatif berkaitan dengan faktor dan level yang telah dipilih dihasilkan berdasarkan dua fase sebelumnya. Fase analisis adalah hal penting terakhir yang mana apakah peneliti akan dapat menghasilkan hasil yang positif. Langkah utama untuk melengkapi desain eksperimen yang efektif adalah sebagai berikut (Ross, 1996): Perumusan masalah: Perumusan masalah harus spesifik dan jelas batasannya dan secara teknis harus dapat dituangkan ke dalam percobaan yang akan dilakukan. Tujuan eksperimen: Tujuan yang melandasi percobaan harus dapat menjawab apa yang telah dinyatakan pada perumusan masalah, yaitu mencari sebab yang menjadi akibat pada masalah yang kita amati. Memilih karakteristik kualitas (Variabel Tak Bebas): Variabel tak bebas adalah variabel yang perubahannya tergantung pada variabel-variabel lain. Dalam merencanakn suatu percobaan harus dipilih dan ditentukan dengan jelas variabel tak bebas yang akan diselediki. Memilih faktor yang berpengaruh terhadap karakteristik kualitas (Variabel Bebas): Variabel bebas (faktor) adalah variabel yang perubahannya tidak tergantung pada variabel lain. Pada tahap ini akan dipilih faktor-faktor yang akan diselediki pengaruhnya terhadap variabel tak bebas yang bersangkutan. Dalam seluruh percobaan tidak seluruh faktor yang diperkirakan mempengaruhi variabel yang diselediki, sebab hal ini akan membuat pelaksanaan percobaan dan analisisnya menjadi kompleks. Hanya faktor-faktor yang dianggap penting saja yang diselediki. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang akan diteliti adalah brainstorming, flowcharting, dan cause effect diagram. Mengidentifikasi faktor terkontrol dan tidak terkontrol: Dalam metode Taguchi, faktor-faktor tersebut perlu diidentifikasikan dengan jelas karena pengaruh antara kedua jenis faktor tersebut berbeda. Faktor terkontrol (control factors) adalah faktor yang nilainya dapat diatur atau dikendalikan, atau faktor yang nilainya ingin kita atur atau kendalikan. Sedangkan faktor gangguan (noise factors) adalah faktor yang nilainya tidak bisa kita atur atau dikendalikan, atau faktor yang tidak ingin kita atur atau kendalikan. Penentuan jumlah level dan nilai faktor: Pemilihan jumlah level penting artinya untuk ketelitian hasil percobaan dan ongkos pelaksanaan percobaan. Makin banyak level yang diteliti maka hasil percobaan akan lebih teliti karena data yang diperoleh akan lebih banyak, tetapi banyaknya level juga akan meningkatkan ongkos percobaan. Identifikasi Interaksi antar Faktor Kontrol: Interaksi muncul ketika dua faktor atau lebih mengalami perlakuan secara bersama akan memberikan hasil yang berbeda pada karakteristik kualitas dibandingkan jika faktor mengalami perlakuan secara sendiri-sendiri. Kesalahan dalam penentuan interaksi akan berpengaruh pada kesalahan interpretasi data dan kegagalan dalam penentuab proses yang optimal. Tetapi Taguchi lebih mementingkan pengamatan pada main effect (penyebab utama) sehingga adanya interaksi diusahakan seminimal mungkin, tetapi tidak dihilangkan sehingga perlu dipelajari kemungkinan adanya interaksi. Perhitungan derajat kebebasan (degrees of freedom/dof): Perhitungan derajat kebebasan dilakukan untuk menghitung jumlah minimum percobaan yang harus dilakukan untuk menyelidiki faktor yang diamati. Pemilihan Orthogonal Array (OA): Dalam memilih jenis Orthogonal Array harus diperhatikan jumlah level faktor yang diamati yaitu: Jika semua faktor adalah dua level: pilih jenis OA untuk level dua faktor Jika semua faktor adalah tiga level: pilih jenis OA untuk level tiga faktor Jika beberapa faktor adalah dua level dan lainnya tiga level: pilih yang mana yang dominan dan gunakan Dummy Treatment, Metode Kombinasi, atau Metode Idle Column. Jika terdapat campuran dua, tiga, atau empat level faktor: lakukan modifikasi OA dengan metode Merging Column Penugasan untuk faktor dan interaksinya pada orthogonal array: Penugasan faktor-faktor baik faktor kontrol maupun faktor gangguan dan interaksi-interaksinya pada orthogonal array terpilih dengan memperhatikan grafik linier dan tabel triangular. Kedua hal tersebut merupakan alat bantu penugasan faktor yang dirancang oleh Taguchi. Grafik linier mengindikasikan berbagai kolom ke mana faktor-faktor tersebut. Tabel triangular berisi semua hubungan interaksi-interaksi yang mungkin antara faktor-faktor (kolom-kolom) dalam suatu OA. Persiapan dan Pelaksanaan Percobaan: Persiapan percobaan meliputi penentuan jumlah replikasi percobaan dan randomisasi pelaksanaan percobaan. Jumlah Replikasi: Replikasi adalah pengulangan kembali perlakuan yang sama dalam suatu percobaan dengan kondisi yang sama untuk memperoleh ketelitian yang lebih tinggi. Replikasi bertujuan untuk: 1) Mengurangi tingkat kesalahan percobaan, 2) Menambah ketelitian data percobaan, dan 3) Mendapatkan harga estimasi kesalahan percobaan sehingga memungkinkan diadakan test signifikasi hasil eksperimen. Randomisasi: Secara umum randomisasi dimaksudkan untuk: 1) Meratakan pengaruh dari faktor-faktor yang tidak dapat dikendalikan pada semua unit percobaan, 2) Memberikan kesempatan yang sama pada semua unit percobaan untuk menerima suatu perlakuan sehingga diharapkan ada kehomogenan pengaruh pada setiap perlakuan yang sama, dan 3) Mendapatkan hasil pengamatan yang bebas (independen) satu sama lain. Pelaksanaan percobaan Taguchi adalah pengerjaan berdasarkan setting faktor pada OA dengan jumlah percobaan sesuai jumlah replikasi dan urutan seperti randomisasi. Analisis Data: Pada analisis dilakukan pengumpulan data dan pengolahan data yaitu meliputi pengumpulan data, pengaturan data, perhitungan serta penyajian data dalam suatu lay out tertentu yang sesuai dengan desain yang dipilih untuk suatu percobaan yang dipilih. Selain itu dilakukan perhitungan dan penyajian data dengan statistik analisis variansi, tes hipotesa dan penerapan rumus-rumus empiris pada data hasil percobaan. Interpretasi Hasil: Interpretasi hasil merupakan langkah yang dilakukan setelah percobaan dan analisis telah dilakukan. Interpretasi yang dilakukan antara lain dengan menghitung persentase kontribusi dan perhitungan selang kepercayaan faktor untuk kondisi perlakuan saat percobaan. Percobaan Konfirmasi: Percobaan konfirmasi adalah percobaan yang dilakukan untuk memeriksa kesimpulan yang didapat. Tujuan percobaan konfirmasi adalah untuk memverifikasi: 1) Dugaan yang dibuat pada saat model performansi penentuan faktor dan interaksinya, dan 2) setting parameter (faktor) yang optimum hasil analisis hasil percobaan pada performansi yang diharapkan.

perencanaan tata letak pabrik

PERENCANAAN TATA LETAK PABRIK (PTLP) Dalam PTLP ini pada dasarnya akan meupakan proses pengurutan dari suatu perencanaan tata letak yang sistematis. Urutan proses tersebut dapat dikemukakan sebagai berikut : 1. Pemilihan Lokasi 2. Opeation Process Chart (OPC) 3. Routing Sheet 4. Multi Product Process Chart (MPPC) 5. Menentukan Gudang 6. Ongkos Material Handling (OMH) 7. From To Chart (FTC) 8. Outflow, Inflow 9. Tabel Skala Prioritas (TSP) 10. Activity Relationship Diagram (ARD) 11. Activity Relationship Chart (ARC) 12. Area Alocation Diagram (AAD) 13. Template  PEMILIHAN LOKASI Pemilihan lokasi pada dasarnya adalah menentukan suatu tempat atau lokasi yang tepat untuk suatu perisahaan atau perkantoran atau lokasi untuk tujuan tertentu, dengan memperhitungkan kelebihan dan kekurangan lokasi tersebut. Dalam pemilihan lokasi kita akan membandingkan suatu lokasi dengan lokasi lainnya, berdasarkan nilai break even point lokasi tersebut. Contoh : Sebuah perusahaan akan mendirikan pabrik baru dengan calon lokasi didirikan di Bandung, Cirebon, dan Bogor dengan data sebagai berikut : Bandung Cirebon Bogor Pajak / th 1.000.000 500.000 1.200.000 Listrik / th 2.000.000 1.500.000 2.100.000 Ongkos buruh / unit 1.000 1.200 850 Ongkos operasi / unit 3.000 3.500 2.000 Kapasitas produksi = 1000 unit / th Penyelesaian : Penjualan = Fixed Cost + Variable Cost + Profit BEP tercapai pada profit = 0 Maka BEP = Fixed Cost + Variable Cost FC Bandung Cirebon Bogor Listrik/th 1.000.000 500.000 1.200.000 Pajak/th 2.000.000 1.500.000 2.100.000 J u m l a h 3.000.000 2.000.000 3.300.000 VC Ongkos buruh/unit 1.000 1.200 850 Ongkos operasi/unit 3.000 3.500 2.000 J u m l a h 4.000 4.700 2.850 Jika dianggap sebagai persamaan linear, maka : BEP = FC + VC (X) X = produksi Bandung = 3.000.000 + 4.000 (1000) = 7.000.000 Cirebon = 2.000.000 + 4.700 (1000) = 6.700.000 Bogor = 3.300.000 + 2.850 (1000) = 6.150.000 * Maka kita pilih lokasi Bogor  OPERATION PROCESS CHART (OPC) OPC adalah suatu diagram yang menggambarkan langkah-langkah proses yang dialami oleh bahan baku yag meliputi urutan proses operasi dan pemeriksaan. Pembuatan OPC ini merupakan tahap pertama dalam urutan untuk merencanakan tata letak pabrik. Pada OPC ini berisi informasi mengenai : 1. Deskripsi proses bagi setiap kegiatan/aktivitas 2. Waktu penyelesaian masing-masing kegiatan 3. Peralatan/mesin yang digunakan 4. Persentase scrap dari aktivitas  ROUTING SHEET Langkah selanjutnya dalam merencanakan tata letak pabrik adalah pembuatan routing sheet. Routing sheet ini digunakan untuk : 1. Menghitung jumlah mesin yang diperlukan 2. Menghitung jumlah part yang harus dipersiapkan dalam usaha memperoleh sejumlah produk jadi yang diinginkan. Contoh Tabel Routing Sheet : No. Op. Deskripsi Msn (alat) Produk Msn / jam % Scrap Bahan Diminta Bahan Dipersiapkan Effisiensi Msn Kebutuhan mesin Teori Aktual 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Untuk pengisian Routing Sheet : Kolom 1 – 5 : Diisi dari OPC Komlom 6 : Produk akhir per jam Kolom 7 : Kolom 8 : Kolom 9 :  MULTI PRODUCT PROCESS CHART (MPPC) Setelah kita memahami OPC dan Routing Sheet maka langkah selanjutnya adalah pengisian tabel MPPC dimana dalam pengisiannya terlebih dahulu mengetahui OPC dan Routing Sheet . Contoh Tabel MPPC : Deskripsi Peralatan Nomor Komponen Jumlah mesin 100 200 300 400 Teoritis Aktual Receiving Meja Pabrikasi ………………………………………………………………………  GUDANG Dalam hal ini gudang terbagi atas 2 bagian, yaitu gudang untuk receiving dan shipping, dimana pada masing-masing gudang tersebut dihitung tempat yang paling memungkinkan dengan perhitungan pada bahan atau material yang akan ditempatkan, ditambag dengan allowance yang diperlukan. Dilihat dari cara penyimpanannya terdiri atas dua bagian, yaitu rak dan tumpukan.  Tumpukan Contoh : Ukuran material 40 cm x 100 cm x 20 cm (P x L x T) Material yang dibutuhkan 100 buah Maksimum tumpukan 5 buah Allowance 200% Penyelesaian : 40 x 100 x 20 = 80.000 cm2 80.000 / 20 = 4.000 cm2 4.00 x 100 = 400.000 cm2 400.000 / 5 (maks. Tumpukan) = 80.000 cm2 80.000 cm2 + (80.000 x 200%) = 240.000 cm2 Luas gudang = 1.200.000 cm2  Rak Jika untuk ukuran material diatas dibatasi dengan ukuran rak; Ukuran rak 80 x 200 x 100 cm Maka : 80 x 200 x 100 = 1.600.000 cm2 1.600.000 / 80.000 = 20 unit material maka untuk 100 unit = 100 / 20 = 5 buah rak Luas gudang = 5 (80 x 200) = 80.000 cm2 = 80.000 + (80,000 x 200%) = 240.000 cm2  ONGKOS MATERIAL HANDLING (OMH) Aktivitas pemindahan bahan (material handling) merupakan salah satu yang cukup penting untuk diperhatikan dan diperhitungkan. Aktivitas pemindahan bahan tersebut dapat ditentukan dengan terlebih dahulu memperhatikan aliran bahan yang terjadi dalam operasi. Kemudian harus diperhatikan tipe layout yang akan digunakan : Ada beberapa tipe layout : 1. Layout by Process; Tipe layout yang diasa digunakan dengan mengelompokkan tiap jenis mesin dalam satu kelompok untuk melaksanakan jenis pekerjaan yang sejenis. 2. Layout by Product; Lauout yang merupakan suatu garis operasi yang artinya mesin disusun berdasarkan urutan proses operasi yang diperlukan. 3. Group Layout; Merupakan penggabungan layout proses dengan layout produk dengan cara penyelesaian suatu operasi pada suatu departemen kemudian dilanjutkan dengan proses berikutnya. 4. Fixed Layout; Digunakan untuk produksi barang-barang besar, misalnya kapal laut, sehingga memungkinkan mesin atau peralatan yang mendatangi objek produk. Kembali pada OMH maka proses material handling ini merupakan perhitungan ongkos yang diperlukan untuk suatu pergerakan material dari suatu departemen ke departemen lain.  FROM TO CHART (FTC) From to chart merupakan penggambaran tentang berapa total ongkos material handling, OMH, dari suatu bagian aktivitas menuju aktivitas yang lainnya dalam suatu pabrik. FTC diisi berdasarkan data dari OMH. KE DARI A B C D JUMLAH A Xxxxxxxx 10 20 30 60 B - Xxxxxxxx - 40 40 C - 20 Xxxxxxxx 10 10 D 20 - - Xxxxxxxx 20 JUMLAH 20 30 20 80 150  OUTFLOW Ialah untuk melihat koefisien ongkos yang keluar dari suatu mesin KE DARI A B C D A XXXXXX 0.25 0.6 1.5 B - XXXXXXX - 2 C - 0.5 XXXXXXX 0.5 D 0.3 - - XXXXXXX Ongkos A – B = = 0,25 A – D = = 1,5  INFLOW Ialah untuk melihat koefisien ongkos yang masuk dari ke mesin KE DARI A B C D A XXXXXX 0.33 1.0 0.37 B - XXXXXXX - 0.5 C - 0.66 XXXXXXX 0.12 D 1.0 - - XXXXXXX Ongkos A – B = = 0,333 A – D = = 1,0  TABEL SKALA PRIORITAS (TSP) TSP adalah menentukan urutan prioritas berdasarkan data yang diperoleh dari OutFlow atau InFlow (pilih salah satu). Untuk persoalan diatas : Berdasarkan out flow Prioritas I II III IV V A B C D D D B A C D B  ACTIVITY RELATIONSHIP DIAGRAM (ARD) ARD adalah menerapkan hasil dari TSP ke dalam suatu diagram untuk menyusun tingkat kedekatan berdasarkan prioritas yang telah dibuat. Dari persoalan diatas :  ACTIVITY RELATIONSHIP CHART (ARC) Dalam industri pada umumnya terdapat sejumlah kegiatan atau aktivitas yang menunjang jalannya suatu industri. Setiap kegiatan atau aktivitas tersebut saling berhubungan (berinteraksi) antara satu dengan lainnya, dan yang paling penting diketahui bahwa setiap kegiatan tersebut membutuhkan tempat untuk melaksanakannya. Aktifitas atau kegiatan tersebut diatas dapat berupa aktivitas produksi, administrasi, assembling, inventory, dll. Sebagaimana diketahui diatas bahwa setiap kegiatan atau aktifitas tersebut saling berhubungan antara satu dengan lainnya ditinjau dari beberapa kriteria, maka dalam perencanaan tata letak pabrik harus dilakukan penganalisaan yang optimal. Teknik yang digunakan sebagai alat untuk menganalisa hubungan antar aktifitas yang ada adalah Activity Relationship Chart. Teknik ARC Teknik penganalisaan menggunakan ARC dikemukakan oleh Richard Muthe, adalah sebagai berikut : 1. Hubungan antar aktifitas ditunjukkan dengan tingkat kepentingan hubungan antar aktifitas tersebut yang dikonversikan dalam bentuk huruf, sebagai berikut : No. TINGKAT KEPENTINGAN KODE WARNA 1 MUTLAK PENTING A MERAH 2 PENTING TERTENTU E KUNING 3 PENTING I HIJAU 4 BIASA O BIRU 5 TIDAK PENTING U PUTIH 6 TIDAK DIINGINKAN X COKLAT 2. Alasan untuk menyatakan tingkat kepentingan tersebut adalah sebagai berikut : a. Menggunakan catatan yang sama b. Menggunakan personil yang sama c. Menggunakan ruang yang sama d. Tingkat hubungan personil e. Tingkat hubungan kertas kerja f. Urutan aliran kertas g. Melakukan aliran kerja yang sama h. Menggunakan peralatan dan fasilitas yang sama i. Ribut, kotor, getaran, debu, dan lain-lain j. Lain-lain yang mungkin perlu Untuk mempermudah penganalisaan selanjutnya maka hubungan antar aktivitas tersebut dibuat kedalam kertas kerja (work sheet) yang dibuat sebagai berikut : WORK SHEET FOR ACTIVITY RELATIONSHIP CHART NO. ACTIVITY DEGREE OF CLOSENESS A E I O U X 1 Rec.& Shipp. 2 - 5 3, 4, 8 6, 7 - 2 Stock Room 1, 5 - - 3, 4, 8 6, 7 - 3 Tool Rom 4, 5 - - 1, 2 6, 7, 8 - 4 Maintenance 3, 5 - - 1, 2, 8 6, 7 - 5 Production 2, 3, 4 6, 7, 8 1 - - 4 6 Locker Room - 5 7 8 1, 2, 3 - 7 Food Service - 5 6 1,2,3 3, 8 6 8 Office - 5 - -  AREA ALOCATION DIAGRAM (AAD) Area Alocation Diagram merupakan lanjutan dari ARC. Dimana dalam ARC telah diketahui kesimpulan tingkat kepentingan antar aktivitas dengan demikian berarti bahwa ada sebagian aktivitas harus dekat dengan aktivitas yang lainnya dan ada juga sebaliknya. Atau dapat dikatakan bahwa hubungan antar aktivitas mempengaruhi tingkat kedekatan antar tata letak aktivitas tersebut. Kedekatan tata letak aktivitas tersebut ditentukan dalam bentuk Area Alocation Diagram. Adapun dasar pertimbangan dalam prosedur pengaloaksian area ini adalah sebagai berikut :  Aliran produksi, material, peralatan  ARC, informasi aliran, aliran personil, hubungan fisikal  Tempat yang dibutuhkan  ARD AAD ini merupakan lanjutan penganalisaan tata letak setelah ARC, maka sesuai dengan persoalan ARC diatas maka dapat dibuat AAD-nya. AAD merupakan Template secara global informasi yang dapat dilihat hanya pemanfaatan area saja, sedangkan gambar visualisasi secara lengkap dapat dilihat pada template yang merupakan hasil akhir dari penganalisaan dan perencanaan tata letak pabrik. Gambar contoh AAD :  TEMPLATE Template merupakan suatu gambaran yang telah jelas dari tata letak pabrik yang akan dibuat dan merupakan gambaran detail dari AAD yang telah dibuat. Informasi yang dapat dilihat pada Template : a. Tata letak kantor dan peralatannya b. Tata letak pelayanan yang ada di pabrik, misalnya jalan, kantin, sarana olah raga, dan lain-lain. c. Tata letak bagian produksi, misalnya receiving, pabrikasi, assembling, shipping. d. Aliran setiap material, mulai dari receiving sampai dengan shipping