BAB 4 METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH Metodologi pemecahan masalah berperan penting dalam menyelesaikan masalah secara sistematis dan memberikan solusi yang terarah dan terukur sesuai dengan tujuan penulisan skripsi yang diharapkan. Tahapan metodologi pemecahan masalah dapat dilihat pada diagram 4.1 sampai diagram 4.4 4.1 Model Rumusan Masalah dan Pengambilan Keputusan Masalah yang timbul dalam kinerja perusahaan akan ditunjukkan dalam bentuk model rumusan masalah yang akan dipecahkan dalam langkahlangkah yang sistematis. Berikut adalah tahap-tahap metodologi perumusan masalah : 4.1.1 Studi Lapangan Tahap pertama yakni studi lapangan, penulis melakukan pengamatan langsung pada perusahaan untuk mengetahui keadaan umum dari perusahaan dan gambaran umum dari permasalahan yang dihadapi oleh perusahaan untuk mempermudah proses penulisan skripsi pada tahap selanjutnya. Studi lapangan ini merupakan studi pendahuluan dengan melakukan kunjungan ke PT. Metiska Farma terutama pada bagian produksi untuk dapat mengamati secara langsung dari proses produksi yang dilakukan pada perusahaan tersebut
dan melihat produk yang dihasilkan. Selain itu, dilakukan juga wawancara dan diskusi dengan pihak perusahaan, baik pada tingkat manajemen maupun tingkat pelaksana untuk meminta keterangan langsung dari perusahaan. 4.1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah Pada tahap selanjutnya, penulis akan melakukan identifikasi masalah,yakni suatu proses untuk mengetahui permasalahan yang dihadapi oleh perusahaan baik secara pengamatan langsung maupun wawancara langsung dengan pihak perusahaan pada saat studi lapangan. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada PT Metiska Farma bahwa bahwa memiliki permasalahan pada bagian perawatan mesin sehingga menghambat kegiatan proses produksi. Hal ini disebabkan karena tidak adanya manajemen perawatan yang dilakukan terhadap setiap mesin. Perawatan mesin hanya akan dilakukan tindakan apabila terjadi masalah atau kerusakan bagian komponen mesin. Hal ini sangat mengganggu kegiatan proses produksi dan menyebabkan banyak produk yang reject ataupun mempengaruhi jadwal produksi untuk memenuhi pesanan pelanggan. Perumusan masalah akan difokuskan pada mesin yang mempunyai frekuensi kerusakan terbanyak dan mesin tersebut adalah mesin kritis, artinya mesin tersebut harus memiliki peranan yang sangat vital dalam proses produksi, apabila mesin tersebut gagal beroperasi maka seluruh proses akan terhenti
4.1.3 Studi Pustaka Studi pustaka merupakan tahan lanjutan untuk menindaklanjuti permasalahan yang telah dirumuskan pada tahap studi lapangan dan identifikasi. Studi pustaka dilakukan dengan mencari buku-buku referensi baik berupa buku-buku teks maupun sumber lainnya seperti jurnal, tesis, internet dan lainnya untuk digunakan sebagai pedoman dalam memecahkan masalah yang ada dan kemudian digunakan juga sebagai sumber untuk dimasukkan ke dalam landasan teori dari tugas akhir ini. Melalui studi pustaka yang dilakukan ini diperoleh gambaran dan informasi bahwa untuk memecahkan permasalahan ini dapat dilakukan tindakan preventive maintenance oleh PT.Metiska Farma pada mesin Supermixer YC-SMG-150 M/C yang merupakan mesin kritis dalam proses produksi. 4.2 Teknik Pengumpulan Data dan Penentuan Parameter Sebelum dilakukan pengumpulan data, langkah yang perlu dilakukan adalah menentukan tujuan penelitian.tujuan dari penelitian yang dilakukan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah : 1. Mengidentifikasikan mesin-mesin kritis yang memiliki frekuensi kerusakan (downtime) dan menganalisa mesin yang memiliki frekuensi kerusakan tertinggi.
2. Memberi usulan perbaikan dalam bentuk perawatan pada mesin Supermixer YC-SMG-150 M/C melalui penerapan preventive maintenance. 3. Melakukan analisa kehandalan (reliability) komponen yang berpengaruh terhadap operasi mesin. 4. Melakukan simulasi reability untuk pergantian komponen sebelum dan setelah preventive maintenance untuk mengetahui penghematan biaya pergantian komponen. 5. Mengetahui perkiraan penghematan biaya sebelum dan setelah preventive maintenance. 6. Menyusun suatu rancangan program dengan sistem informasi dengan model simulasi untuk membantu pengambilan keputusan terhadap peningkatkan keandalan (reliability) dengan minimasi total cost dari preventive maintenance. 7. Mengusulkan adanya jadwal preventive maintenance untuk tiap mesin. 4.2.1 Teknik Pengumpulan Data Pada tahap ini penulis mengambil data-data yang diperlukan untuk tahap selanjutnya yaitu pengolahan data. Teknik pengumpulan data ini dilakukan dengan cara pengamatan langsung dan wawancara dengan pihak perusahaan, yang dilakukan pada bagian produksi dan perawatan mesin (maintenance).
Adapun data-data yang dikumpulkan adalah sebagai berikut : 1. Data umum perusahaan, yang meliputi : a. Sejarah umum perusahaan b. Struktur organisasi dan ketenagakerjaan c. Sistem kerja bagian produksi d. Mesin-mesin yang beroperasi di PT.Metiska Farma e. Sistem perawatan mesin dan suku cadangnya f. Proses produksi dan bahan baku 2. Data kerusakan komponen mesin, yang meliputi : a. Informasi mesin yang sering mengalami kerusakan b. Data kerusakan komponen untuk mesin c. Waktu kerusakan mesin dan interval kerusakan mesin Supermixer YC-SMG-150 M/C 3. Harga Bahan Baku per batch dan Harga Komponen a. Harga komponen b. Harga bahan baku per batch 4. Unsur-unsur lain yang diperlukan, seperti : a. Biaya Tenaga Kerja b. Biaya Operasional Listrik c. Biaya Pendukung lainnya.
4.2.2 Penentuan Parameter. Dalam menentukan parameter-parameter yang digunakan dalam pengolahan data, kita terlebih dahulu menentukan langkah-langkah dalam pengolahan data. Pengolahan data disini dibagi menjadi 2 tahap yaitu : 1. Pengolahan data tahap I Pengolahan data tahap I ini, melakukan pengujian terhadap empat distribusi data yaitu distribusi Weibull, normal, lognormal, eksponensial pada data-data Time To Failure, kemudian dicari parameter r (index of fit) yang paling besar. Rumus umum index of fit adalah : r = (( n ( n x 2 i xi ) ( y i x ) i ) ( 2 x ) (( n i yi y 2 i ) ) ( y i ) 2 Kemudian dilakukan pengujian apakah distribusi asumsi sesuai atau tidak. (Ho diterima atau ditolak). Lalu dicari nilai parameter sesuai dengan distribusi yang digunakan. kemudian hasil dari parameter ini akan dilakukan perhitungan untuk memperoleh nilai MTTF (Mean Time to Failure). Rumus yang digunakan : Bila data berdistribusi weibull : MTTF = θγ 1 1 + β Dengan :
Γ( x ) = ( x 1). Γ( x 1) di mana, Г(x) diperoleh dari tabel fungsi gamma. Tabel fungsi gamma dapat dilihat pada Lampiran 3 β = b θ = e a b Bila data berdistribusi nomal maka nilai MTTF : MTTF = l t med s 2 2 Dengan : n lnt - μ = - i= 1 μ t med = e i n - s = n i= 1 (lnt μ) i n 2 Selanjutnya, data Time To Repair akan diuji berdasarkan asumsi distribusi data yang digunakan yaitu distribusi lognormal. Apabila pengujian memenuhi syarat distribusi lognormal maka akan dihitung nilai MTTR (Mean Time To Repair) dengan rumus : MTTR = l t med s 2 2 2. Pengolahan data tahap II Pada tahap ini, dilakukan perhitungan kehandalan atau Reliability (R) berdasarkan nilai MTTF yang telah diperoleh, kemudian perusahaan
menentukan target Relibility yang diiginkan dengan membandingkannya dari Reliability sebelumnya (saat breakdown). Kemudian dihitung frekuensi kerusakan komponen serta interval waktu pemeriksaan terhadap komponen. Model keandalan berikut mengasumsikan sistem kembali ke kondisi baru setelah menjalani preventive maintenance. Untuk menghitung nilai keandalan t sebelum dan sesudah preventive maintenance adalah : Rm ( t) = R( t) untuk 0 t < T Rm R m ( t) = R( T ). R( t T ) untuk T t < 2T n ( t) = R( T ). R( t nt ) untuk nt t ( n +1) T n = 0,1,2, Frekuensi kerusakan komponen per bulan dapat dihitung dengan cara sebagai berikut : Sebelum preventive maintenance : JamKerja / bulan k f = MTTF Setelah preventive maintenance : JamKerja / bulan k p = T Nilai MTTR yang diperoleh dari pengolahan data tahap I akan digunakan untuk menghitung perkiraan biaya yang dikeluarkan perusahaan bila terjadi kerusakan (tanpa preventive maintenance) dan
biaya bila diterapkan preventive maintenance. Biaya ini kemudian dibandingkan untuk menghasilkan ekspektasi penghematan biaya (cost saving). Bila terdapat cost saving, maka dapat diusulkan melakukan tindakan preventive sesuai target R yang disimulasikan, bila cost saving negatif, berarti perusahaan dapat mempertimbangkan kembali apakah akan tetap dilakukan preventive atau tidak. Total biaya dihitung dengan persamaan : Tc( t p ) / C jam = ( t p p R( t R( t p p ) + C ) + ( t p f (1 R( t (1 R( t p p )) )) Sedangkan untuk menghitung total biaya (Tc) saat failure diasumsikan nilai Reliability adalah tak berhingga karena tidak ada batas waktu tertentu untuk mengadakan perbaikan sehingga nilai tp =. Untuk nilai R(tp) = R( ) = 0. Sedangkan untuk Tc per bulan dapat dihitung apabila diketahui perkiraan frekuensi terhadap kerusakan komponen per bulan (k).
4.3 Metodologi Perancangan Sistem Informasi. 4.3.1 Analisa Sistem Berjalan Fungsi analisa sistem berjalan adalah untuk mendeskripsikan alur kerja dari sistem sekarang yang sedang berjalan. Kemudian akan dilakukan perbandingan antara sistem yang sekarang dengan sistem usulan yang akan diterapkan. 4.3.2 Analisa Kebutuhan Pengguna (System Requirement Specification) Analisa Kebutuhan Pengguna merupakan definisi dari sistem yang dibuat untuk mengetahui keseluruhan sistem yang ingin dirancang sesuai dengan kebutuhan user. System requirement ini juga memudahkan programmer untuk menganalisa dan merancang program aplikasi yang sesuai dengan masalah yang dihadapi perusahaan sehingga dihasilkan suatu model sistem informasi yang memudahkan perusahaan dalam pengambilan keputusan. 4.3.3 Analisa dan Perancangan Sistem Berdasarkan Metode Object Oriented dengan Model UML (Unified Modelling Language) UML merupakan suatu alat (tool) untuk membantu dalam menganalisa dan merancang sistem informasi sesuai dengan kebutuhan user. Sistem informasi yang dibuat ini merupakan suatu alat bantu yang dirancang untuk membantu tingkat manajemen organisasi dengan menyediakan informasi yang
berguna di dalam pengambilan keputusan organisasi baik pada tingkat perencanaan strategis, perencanaan manajemen maupun perencanaan operasi untuk mencapai tujuan organisasi, yang dalam hal ini adalah untuk penghematan biaya setelah dilakukan preventive maintenance. Langkah-Langkah dalam pembuatan UML yang digunakan adalah : 1. Class Diagram Class diagram merupakan diagram yang penting dalam pendefinisian suatu sistem. Hal ini disebabkan karena class diagram menggambarkan sekumpulan class, interface, dan collaboration, dan relasi-relasinya. Class diagram juga menunjukkan atribut (attribute) dan operasi (operation) dari sebuah objek class. 2. Object Diagram Object diagram merupakan class diagram yang dilihat dari sudut pandang objek. 3. Usecase Diagram Usecase diagram mendefinisikan fungsi sistem dan mewakilkan aliran khusus dari kejadian (event) dalam sistem. Usecase diagram juga menggambarkan hubungan aktor dengan usecase 4. Interaction Diagram Interaction diagram yang digunakan untuk menggambarkan interaksi objek dan hubungannya. Termasuk dalam interaction diagram adalah pesan-pesan yang dikirim antar objek dalam sequence diagram.
5. Statechart Diagram Statechart diagram berfungsi untuk menggambarkan daur hidup suatu objek atau class. 6. Activity Diagram Activity diagram tidak digunakan karena statechart diagram cukup mewakilkan hanya saja fungsi dari activitiy diagram adalah menggambarkan aktivitas-aktivitas yang memiliki conditional behaviour dan parallel behaviour. 7. Component Diagram Component diagram adalah sebuah unit fisik dari implementasi dengan interface yang diterjemahkan dengan baik yang dimaksudkan untuk digunakan sebagai komponen yang dapat diganti dari sistem. Setiap komponen menunjukkan implementasi dari class berdasarkan desain/perancangan. 8. Deployment Diagram Deployment diagram ini digunakan untuk menggambarkan arsitektur jaringan dari sebuah sistem. sistem informasi yang dibangun cukup untuk sistem yang berdiri sendiri. 4.3.4 Tahap Desain Sistem Desain daripada sistem ini menguraikan teknikal platform yang digunakan untuk sistem informasi simulasi reliability PT Metiska Farma.
Teknikal platform yang diusulkan ini berupa penggunaan perlengkapan, bahasa program (system software), interface dan bahasa desain yang mudah dalam pengembangan, pemeliharaan, serta untuk merealisasikannya. Perancangan teknikal platform ini diuraikan di bab 5. 4.3.5 Perancangan Database Dalam perancangan sistem informasi ini, database akan dirancang dengan menggunakan Microsoft Access. Database ini digunakan untuk menyimpan sekumpulan data yang dipakai dalam program aplikasi atau sistem informasi simulasi reliability ini. Data ini disimpan dalam bentuk tabel dan field-field yang sewaktu-waktu dapat dipakai apabila diperlukan dalam menjalankan sistem informasi simulasi reliability preventive maintenance ini. 4.3.6 Perancangan Program Bahasa pemograman yang dipilih untuk perhitungan reliability preventive maintenance adalah Visual Basic, dengan model simulasi untuk meningkatkan keandalan (reliability) komponen dari perusahaan agar tercapai total cost yang optimal. Dengan program ini pula dapat menghasilkan penjadwalan yang baik sebagai usulan kepada pihak perusahaan untuk menerapkan preventive maintenance, dengan membandingkan total biaya dari sebelum dan setelah tindakan preventive maintenance.
4.3.7 Pengujian Program Dari program yang telah dibuat perlu dibuktikan kebenaran hasil program yang diperoleh. Maka dari itu perlu dibuat perhitungan yang manual dengan penentuan target reliability dari perusahaan, kemudian program tersebut dikatakan baik apabila setiap langkah penentuan reliability dapat melakukan simulasi dengan baik dan diharapkan dapat menghasilkan total cost yang optimal agar penjadwalan preventive maintenance yang dihasilkan dari aplikasi sistem informasi dan simulasi ini dapat diimplementasikan di dalam perusahaan. 4.3.8 Simpulan Dan Saran Dengan memperhatikan hasil-hasil pada tahap-tahap sebelumnya, pada tahap ini dilakukan pembahasan akhir yang selanjutnya dapat ditarik kesimpulan mengenai permasalahan yang ada dan dapat memberikan jawaban dari tujuan penelitian dan memberikan usulan serta saran-saran yang dapat bermanfaat bagi pihak perusahaan.
Studi Lapangan Identifikasi dan Perumusan Masalah Studi Pustaka Tujuan Penelitian - Data Umum Perusahaan Pengumpulan data Tahap I - Data Kerusakan Mesin Supermixer YC-SMG-150 M/C - Harga Komponen dan Harga Bahan Baku per Batch - Biaya Tenaga Kerja, Operasional Listrik dan Biaya Pendukung Pengolahan Data Tahap I Penentuan Komponen Kritis berdasarkan frekuensi kerusakan - Data Waktu Antar Kerusakan komponen kritis - Waktu Downtime mesin pada komponen kritis Perhitungan Interval Waktu Kerusakan Perhitungan Waktu Perbaikan Kerusakan A B Diagram 4.1 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah Bagian 1
A B Pengolahan data Tahap I Menentukan Index Of Fit terbesar dari empat metode distribusi Uji Distribusi Data Tidak Uji Distribusi Data Berdasarkan Asumsi Distribusi Sesuai Ya Perhitungan Parameter Dari Masing - Masing Distribusi Data Hitung MTTF Hitung MTTR Pengumpulan Data Tahap II Pengumpulan data Kerusakan dan Informasi Perawatan dari Komponen Kritis C Data Biaya Kerusakan (Failure) dan Biaya Pencegahan (Preventive Maintenance) C D Diagram 4.2 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah Bagian 2
C Pengolahan Data Tahap II Perbandingan Keandalan (Reliability) pada MTTF Dengan dan Tanpa Preventive Maintenance Mengusulkan Preventive Maintenance Sesuai Target Reliability Perusahaan Merancang Sistem Informasi Simulasi Reliability Perhitungan dan perbandingan Frekuensi Kerusakan,Interval Waktu Pemeriksaan Komponen Sebelum dan Setelah Preventive Maintenace Perhitungan Biaya Kondisi Sekarang (Failure Cost) dan Kondisi Usulan (Preventive Cost) D Perhitungan Total Biaya Mesin Tanpa Preventive dan Dengan Preventive Maintenance Target R sesuai dengan Biaya Preventive? Ya Dilakukan Tindakan Preventive Maintenance Tidak Penyesuaian Target Reliability dengan Perusahaan Tidak Diusulkan Tindakan Preventive Maintenance Analisa E Diagram 4.3 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah Bagian 3
E Analisa Sistem Berjalan Analisa Kebutuhan Pengguna (System Requirement Specification) Analisa dan Perancangan Sistem dengan Model UML Problem Domain - Membuat Class dan Event Candidate - Membuat Event Table - Membuat Class Diagram - Membuat State Chart Application Domain - Membuat Use case Diagram, Actor dan Use case Specification - Membuat Sequence Diagram - Membuat Function List - Membuat Interface (Navigation Diagram) Sesuai Kebutuhan? Tidak Ya Tahap Desain Sistem Menentukan Technical Platform Perancangan Database Perancangan Program Pengujian Program Simpulan dan Saran Selesai Diagram 4.4 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah Bagian 4