proposal tugas akhir -...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIRTM. 091486 - Manufaktur
Cipto Adi Pringgodigdo – 2104.100.026
Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
2010
PEMODELAN DAN SIMULASI SISTEM INVENTORI UNTUK MENDAPATKAN ALTERNATIF DESAIN PERGUDANGAN
(STUDI KASUS DI PT. PETROKIMIA GRESIK)
Dosen Pembimbing : Ir. Sudiyono Kromodihardjo M.Sc. Ph.D
LATAR BELAKANG
PT. PETROKIMIA GRESIK Membutuhkan bahan baku agar dapatberproduksi menghasilkan pupuk (Konsumsi bahan baku)
Bahan baku yang didatangkan tidak memiliki waktu kedatangan yang tetap, karena bahan baku banyak didatangkan dari tempat yang
sangat jauh dari pabrik dengan menggunakan kapal
Kapal datang dengan waktu yang tidak tetap dan
kapasitas angkut yang berbeda – beda (Tonase
bongkar muat)
persediaan akan bahan baku harus tetap
tersedia,karena proses produksi akan terus
berjalan sepanjang tahun tanpa mengalami suatu
proses tunda atau tidak pernah berhenti sepanjang tahun
Jumlah yang semakin banyak tersebut tidak diimbangi dengan
penambahan jumlah kapasitas inventori yang didesain pada awal
pembuatan pabrik, efeknya adalah barang – barang yang seharusnya
disimpan didalam inventori tidak dapat masuk kedalam inventori, solusi jangka pendek yang dilakukan di PT. PT. PETROKIMIA GRESIK tersebut
adalah dengan menyimpannya diluar inventori tersebut, atau disebut
open storage
Perlu tempat penyimpanan yang cukup untuk
mengatasi hal tersebut, dan kapasitas dari tempat
penyimpanan tersebut terbatas, dibatasi oleh
kapasitas maksimal yang dapat tersimpan pada tempat penyimpanan tersebut
Kapasitas produksi setiap tahun semakin meningkat
karena kebutuhan akan pupuk secara nasional
semakin tinggi
Kebutuhan bahan baku semakin tinggi dan hasil
produksi akan semakin banyak
Perlu tempat penyimpanan yang cukup untuk
mengatasi hal tersebut, dan kapasitas dari tempat
penyimpanan tersebut terbatas, dibatasi oleh
kapasitas maksimal yang dapat tersimpan pada tempat penyimpanan tersebut
Dibutuhkan suatu balance bahan baku untuk dapat
terus menjamin proses produksi
Untuk proses pengemasan, dan pengangkutannya
membutuhkan ongkos tambahan serta waktu
tambahan yang digunakan untuk proses mengemas
dan pengangkutannya
mengidentifikasikan masalah yang nantinya akan timbul
pada suatu perencanaan sebelum hal tersebut direalisasikan,
mengetahui tingkat efisiensi juga dapat mengetahui efek
yang terjadi bila dilakukan suatu modifikasi dari sistem, tanpa
harus mengganggu sistem yang sudah berjalan, sehingga
dapat meminimalkan penggunaan cost
Digunakanlah metode simulasi untuk mengimplementasikan /
mencobakan desain –desain baru yang sedang dirancang,
dapat mempelajari perilaku suatu sistem yang biasanya
membutuhkan perulangan dari sistem tersebut
RUMUSAN MASALAH
agar dapat menampung aktivitas bongkar muat yang setiap tahun semakin meningkat. Beberapa permasalahan yang akan dikaji adalah :
Bagaimana mengantisipasi kenaikankapasitas produksi hingga tahun 2015 ??
Bagaimana mengatasi sistem inventori yang ada bila luasan gudang (Material & produk)
dan kemampuan pengantongan terbatas
Bagaimana memperbaiki fasilitas handling material yang tidak memadai karena aktivitas
bongkar muat yang terus meningkat
1
2
3
TUJUAN TUGAS AKHIR
• Pemanfaatan, perbaikan dan penataan fasilitas gudangyang ada untuk menambah kapasitas gudang.
•Mengetahui cost dan benefit pembangunanpergudangan.
•Membuat model simulasi yang dapat mengetahuijumlah dan jenis gudang yang dibutuhkan besertafasilitas pendukungnya dengan melihat hasil analisakerja operasional pabrik. serta menganalisakecenderungan kinerjanya untuk pengembanganpelabuhan dan inventori sampai tahun 2015
BATASAN MASALAH
•Gudang yang dianalisa adalah gudang09 U400
Phonska, gudang 02 & 09 U650, dan gudang 3 SP-
36 Bag yang berada pada area produksi PT.
Petrokimia Gresik.
•Lahan yang digunakan untuk investasi
pengembangan gudang adalah lahan milik PT.
PETROKIMIA GRESIK.
MANFAAT TUGAS AKHIR
•Mengetahui dan memahami proses sistempergudangan di PT. Petrokimia Gresik.
•Membantu mengefisiensikan sistem pergudangan yang ada pada PT. Petrokimia Gresik.
PENELITIAN SEBELUMNYA
Diko Handono 2003 dengan judul“Pemodelan Dinamis dan Peramalan Kebutuhan BBG untuk
10 Tahun Mendatang di Wilayah Surabaya”
didapatkan cara untuk memprediksi jumlah kebutuhan akan bahan baku yang setiap tahunnya semakin meningkat, cara
memperoleh dengan memperhatikan data yang ada dari tahun sebelumnya dan memprediksi kenaikannya dengan
mempertimbangkan kebutuhan pemakaian.
Darut Fairuzi 2006 dengan judul “Perancangan Ulang Alokasi Penyimpanan Produk Untuk Meningkatkan
Peformansi Gudang (Studi Kasus Divisi Distribusi dan Pergudangan Gudang Phospat 1 PT. Petrokimia Gresik),”
di dapatkan bahwa suatu gudang yang kapasitasnya mendekati maksimalnya akan menurun tingkat peformansinya sehingga akan menurunkan
efisiensinya, solusinya adalah menambah kapasitas pergudangan tersebut dengan menambah luasan dari gudang tersebut dengan metode melihat
kecenderungan data yang ada untuk memprediksi data mendatang
Lintang Yuniar Banowosari dan Teuku Yunafa dengan judul “ Aplikasi Production Planning Inventory Control Dalam Enterprise Resource Planning System di Perusahaan Daging Olahan XYZ”
didapatkan bahwa perencanaan yang baik dalam sistem inventori akan dapat meningkatkan keuntungan dalam perusahaan karena proses produksi dapat berjalan dengan aman, proses perencanaan inventori hendaknya menggunakan software karena dapat lebih mempermudah proses perencanaan, selain itu sistem pada software dapat memeriksa posisi stok, persediaan akhir, rencana kedatangan bahan baku, serta jumlah bahan baku yang harus dipesan untuk kebutuhan rencana produksi sehingga dapat bekerja secara efisien, juga dapat menjelaskan mengenai keterkaitan antara fungsi – fungsi perencanaan produksi dan pengendalian persediaan dengan fungsi –fungsi manajemen yang lainnya sehingga dapat melakukan perencanaan produksi dan pengendalian persediaan serta pengaplikasikannya sesuai dengan kondisi perusahaan
METODOLOGI PERCOBAANSTART
Studi Lapangan:
-Pabrik
-Inventori
Identifikasi Permasalahan
Perumusan Tujuan & Manfaat
Studi Literatur :
-Buku
-Jurnal
-Internet
Pengumpulan Data:
-Data Produksi
-Data Kebutuhan Bahan Baku
-Balance Bahan Baku
-Kedatangan Bahan Baku
Pengolahan Data:
-Penentuan kapasitas masing – masing gudang
-Penentuan jumlah kedatangan bahan baku
-Penentuan kebutuhan akan bahan baku
A
Kesimpulan
& Saran
End
Running
Model
Pembuatan Model Simulasi Dengan
Extend
Verifikasi model dengan contoh design gudang
Apakah Model simulasi sudah sesuai
dan bisa di Run ?
Tidak
Validasi Model
Model Valid
Tidak
YA
YA
A
Analisa Data
- Melihat gudang mana yang tidak dapat menampung material.
- Menghitung kerugian akibat barang yang tidak terfasilitasi oleh gudang
- Membuat sistem inventori baru
Identifikasi Masalah
• Tahap identifikasi masalah ini adalah penentuanarea/seksi yang spesifik dari suatu industri yang dijadikan obyek penelitian (dalam hal ini system inventori pada PT. Petrokimia Gresik). Hal yang menjadidasar dalam identifikasi masalah ini adalahberdasarkan latar belakang permasalahan yang inginditeliti yaitu :
• Pelabuhan (aktifitas Bongkar Muat)
• Transportasi (Sistem Pergerakan Material: Conveyor sistem, Truck, dan Jembatan timbang, parkir truck)
• Pergudangan
Pengumpulan Data
• Tahap ini menyangkut tahap pengumpulan data di lapangan. Data-data yang dimaksud adalah:
• Data umum perusahaan.
• Data Kapasitas Produksi Pabrik.
• Data rencana pengembangan kapasitas Produksi sampai tahun 2015
Pengolahan Data
• Sebelum proses simulasi dimulai, distribusi probabilitas data yang telah dikumpulkan tersebut harus diketahui, kemudian parameternya ditentukan. Pola distribusi probabilitas tersebut digunakan untuk membangkitkan peubah acak yang digunakan dalam simulasi
Pembuatan Model Simulasi
• Sebelum dibuatkan pemodelan melalui simulator, maka terlebih dahulu dibuat flowchart sistem kerjainventori secara. Sehingga arah berpikir dari program yang akan dibuat bisa menyerupai sistem inventoriyang aslinya
• Model simulasi dibuat dengan mengacu pada model konseptual tadi. Model simulasi akan dibangun denganalat bantu simulator Extend6, dan dijadikan sebagaimodel referensi untuk dijalankan (run) sampai waktuyang diinginkan dengan memasukkan data-data yang telah diperoleh sebelumnya
Verifikasi
• Verifikasi mengacu pada bagaimana membangun model dengan benar (building the model right).
• Dimana model pada komputer harus merupakan gambaran dari model konseptual tadi.
Validasi
• Dalam konteks ini validasi mengacu padabagaimana membangun model yang benar
• Tahap ini digunakan untuk menentukan bahwamodel telah mewakili sistem yang sebenarnyadengan akurat.
• Proses ini terus diulangi sampai diperoleh model yang tepat.
• Model yang valid adalah model yang memberikeluaran rata-rata yang sama dengan keluaranrata-rata sistem aktual.
Run Simulasi
• Tahap ini adalah proses menjalankan simulasi dari model yang telah dibuat sebelumnya.
• Panjang waktu simulasi tergantung dari sistem yang dimodelkan apakah tertentu (terminating model) atau tidak(non-terminating model).
• Pendekatan yang banyak dilakukan adalah menjalankansimulasi sampai kondisi stabil tercapai.
• Pendekatan lain yaitu menjalankan simulasi untuk periodewaktu yang diatur sendiri, misalnya dalam satu bulan atausatu tahun.
• Pendekatan terakhir adalah mengumpulkan sampelsebanyak-banyaknya untuk dilakukan pengujian hipotesis.
• Suatu sistem pergudangan yang dioperasikan oleh perusahaaan untuk membantu dalam proses produksi dari distribusi bahan baku hingga menjadi produk jadi. Sistem inventori ini harus mampu menampung bahan baku (raw material) dan produk jadi (finished goods), setiap gudang memiliki kapasitas dan peruntukannya masing-masing dan berbeda setiap gudangnya.
GambaranUmum Sistem
Sistem inventori ini harus dapat menjamin
ketersediaan bahan baku (raw material) yang
dibutuhkan untuk berjalannya proses produksi,
serta harus dapat menampung hasil dari produksi
yang berupa produk jadi (finished goods) baik
dalam bentuk curah ataupun kemasan.
Tabel 4.1. Tabel Balance Bahan Baku Untuk Produksi
(Sumber: PT. Petrokimia Gresik)
• pola kedatangan material juga dipengaruhi oleh jumlah tonase yang dapat di loading atau unloading, kapasitas kapal yang berbeda-beda serta jumlah kapal yang datang akan berbeda – beda pula bergantung kondisi cuaca, pemesanan dan besarnya kapal
• Durasi dari simulasi ditentukan oleh lamanya waktu pensimulasian yang dilakukan terhadap sistem model dari inventori yaitu 8 tahun atau 2880 hari, dengan cara meletakkan blok executive ke pada bagian pojok kiri atas, kemudian mengatur setting pada simulation setup dengan memasukkan angka tertentu (dalam hal ini adalah lamanya waktu simulasi ), sehingga simulasi akan berhenti bila telah mencapai angka yang telah ditentukan.
Pembuatan Model Simulasi Extend
Pola Kedatangan Bahan Baku
• Generator yang menghasilkan atau membangkitkan item pada selang waktu tertentu dimana diatur oleh kumpulan logika
• Data kedatangan bahan baku total yang berupa KCL setiap tahun dari 2008 hingga 2015
• Data rata- rata kapasitas kapal yang dibagi jumlah hari dalam satu tahun
Model Gudang U650
• Bahan baku yang telah di unloading dari kapal langsung dibawa pada gudang raw material, dimana gudang ini hanya untuk menyimpan persediaan KCL saja dengan kapasitas maksimal sebesar 36000 ton
• bila bahan baku yang datang lebih besar daripada kebutuhan produksinya maka gudang tidak dapat menampung
• Bahan baku yang tidak terfasilitasi dilakukan pengantongan terlebih dahulu untuk selanjutnya dibawa oleh truk pengangkat untuk diletakkan di gudang sementara atau gudang terbuka (open storage),
Model Open Storage• Barang yang tidak dapat terfasilitasi oleh
gudang utama akan dibawa pada open storage
• Dengan terlebih dahulu dikemas
• Lalu diangkut dengan truk pengangkut
AD
B
C
Ket:
A: Tempat tersedianya truk pengangkut
B: Gudang open storage
C: Logika pengatur open storage
D: Blok yang berfungsi sebagai penghitung truk pengangkut yang digunakan
Gambar 4.4 Model Open Storage
Model kebutuhan KCL
• Setiap tahun mengalami kenaikan akibat kapasitas produksi pabrik yang terus meningkat sepanjang tahunnya
• Tetapi untuk setiap tahunnya komposisi kebutuhan KCL ton per ton produknya tetap
Ket:
A: generator untuk memastikan adanya permintaan dalam 1 hari
B: Blok yang digunakan untuk mengatur kebutuhan KCL yang dipakai proses produksi dalam sehari
C: Blok yang digunakan untuk mengatur kebutuhan KCL yang dijual dalam sehari
D: Blok yang digunakan untuk memberikan inputan data kebutuhan akan KCL
1: Jalur yang menuju pabrik
2: Jalur yang menuju gudang phonska
A
D
B
2
1
C
Gambar 4.5 Model Kebutuhan Bahan Baku KCL setiap harinya
Model Gudang U400
• Setelah hasil produksi jadi, lalu diteruskan ke gudang U400 untuk dikemas dan ditimbang sesuai dengan yang diinginkan, lalu disimpan sebelum masuk ke proses selanjutnya
Ket:
A: Blok untuk proses pengemasan dan proses penimbangan
B: Blok yang mengatur kapasitas gudang U400
1: Jalur1
2: Jalur 2
A
B
1
2
Gambar 4.6 Model Gudang U400
Model Gudang3
• Setelah hasil produksi jadi dari jalur 1, lalu diteruskan ke gudang3untuk disimpan sebelum masuk ke proses selanjutnya, di dalam model ini terdapat blok yang memisahkan 2 jalur, dimana setelah selesai produk yang telah dikemas dibawa ke inventori untuk disimpan, kapasitas penyimpanan inventori ini terbatas, bila telah melebihi batas minimumnya produk jadi yang tidak terfasilitasi akan langsung diteruskan ke open storage bila kapasitas maksimum gudang telah terpenuhi
Model Gudang Phonska
• Setelah hasil produksi jadi dari jalur 2, lalu diteruskan ke gudang Phonska untuk disimpan sebelum masuk ke proses selanjutnya, di dalam model ini terdapat blok yang memisahkan 2 jalur, dimana setelah selesai produk yang telah dikemas dibawa ke inventori untuk disimpan, kapasitas penyimpanan inventori ini terbatas, bila telah melebihi batas minimumnya produk jadi yang tidak terfasilitasi akan langsung diteruskan ke open storage bila kapasitas maksimum
gudang telah terpenuhi.
Gambar 4.13 Kondisi Gudang U650 yang disimulasikan selama 2880 hari
Garis hijau: Gudang 650
Garis biru: Open Storage
• Model alternatif dibuat dengan maksud agar diperoleh model simulasi yang lebih baik. Beberapa parameter yang diubah antara lain adalah pengaturan kapasitas maksimum gudang dalam hal ini gudang U650, pemrekdiksian bahan baku yang akan datang agar kapasitas pada gudang U650 bisa lebih dekat dengan kapasitas maksimumnya
• Karena open storage hanya terjadi pada gudang U650 maka hanya gudang U650 saja yang di analisa
Pembuatan Model Alternatif
• Pada skenario 1 ini kapasitas maksimal gudang yang sebelumnya 36.000 ton menjadi 61.000 ton
• Kenaikan sebesar 25.000 ton dari kondisi awalnya, penambahan ini dilakukan dengan cara membangun gudang baru berkapasitas 25.000 ton pada area gudang U650
• Tidak membutuhkan tambahan apapun untuk proses pengangkatannya
• Membutuhkan tambahan biaya pembangunan, jumlah tambahan kapsitas ini disesuaikan dengan lahan yang ada di area gudang U650, yang hanya mampu dengan penambahan kapasitas hingga 25.000 ton saja
Skenario 1:
• Pada skenario 2 ini kapasitas maksimal gudang yang sebelumnya 36.000 ditambah dengan gudang yang dibangun dengan jarak tertentu dengan kapasitas yang tidak terbatas karena lahan yang terseedia banyak , jadi membutuhkan tambahan berupa conveyor baru yang terinterkoneksi dengan conveyor gudang U650 untuk proses pengangkatannya
• Membutuhkan tambahan waktu pengangkutan, jumlah tambahan kapsitas ini disesuaikan dengan lahan yang ada di area tersebut
Skenario 2:
Menentukan Kapasaitas Gudang Baru
• Untuk memnentukan kapasitas yang harus dibangun maka harus melihat dulu berapa kapasitas dari gudang baru yang terisi, untuk itu dibutuhkan suatu grafik yang menunjukkan jumlah kapasitas yang terisi
• Terlihat dari grafik bahwa maksimal kapasitas terisi 36.000 ton sehingga kita dapat membangun gudang dengan kapasitas 40.000 ton
• Pada skenario 3 ini adalah gabungan antara skenario 1 dan 2 dimana kapasitas maksimal gudang yang sebelumnya 36.000 ton menjadi 61.000 ton , berarti mengalami kenaikan sebesar 25.000 ton dari kondisi awalnya, penambahan ini dilakukan dengan cara membangun gudang baru berkapasitas 25.000 ton pada area gudang U650
• ditambah dengan gudang yang dibangun dengan jarak tertentu dengan kapasitas 40.000 ton
Skenario 3:
• Tower = Rp 300 Juta / ea
• Galery = Rp 18 Juta/ Meter
• Conveyor BW 1000 = Rp 12 Juta /meter
• Gudang Kontruksi Tinggi 18 mtr = 2 juta / M^2
• Gudang Kontruksi T Pendek = 1,2 juta / M^2
• Gudang Portable Tinggi 6 mtr = Rp 250.000,-/ m^2
• Biaya Sewa gudang per ton/ bln = Rp 1411,- ( Dasar kontrak sewa gudang di KIG = 17.000 ton biaya Rp 24 Juta/ bulan)
Biaya yang digunakan dalam perhitungan:
Perbandingan Model awal dengan Model Skenario 1
• Dari skenario 1 didapatkan bahwa adanya open storage yang terjadi karena gudang masih tidak dapat menfasilitasi bahan baku
• Kapasitas gudang dinaikkan dan kebutuhan untuk proses produksi dengan jadwal kedatangan yang semakin meningkat tidak mampu terfasilitasi dengan baik
• Hasil nya akan dibandingkan dengan model awalnya, hasil yang dibandingkan adalah banyaknya kapasitas open storage, dan penggunaan alat transport yang dipakai dengan biaya pembangunan gudang baru berkapasitas 25.000 ton
Dapat dilihat bahwa untuk meningkatkan kapasitas gudang 25.000 ton dibutuhkan biaya 19.367.500.000 dan akan kembali selama 9,3 tahun tidak dinutuhkan biaya besar untuk pembuatan conveyor baru, serta membuat conveyor sistem yang terinterkoneksi dengan gudang U650, karena tetap memakai fasilitas gudang U650.
Kesimpulan Skenario 1
• Dari skenario 2 didapatkan bahwa tidak adanya open storage yang terjadi karena kapasitas gudang dinaikkan dan kebutuhan untuk proses produksi dengan jadwal kedatangan yang semakin meningkat mampu terfasilitasi dengan baik, hasil nya akan dibandingkan dengan model awalnya
• Hasil yang dibandingkan adalah banyaknya kapasitas open storage, dan penggunaan alat transport yang dipakai dengan biaya pembangunan gudang baru berkapasitas 40.000 ton.
• Total kapasitas itu diambil karena berdasar grafik kapasitas terpakai rata – rata 36.000 ton, sehingga diambil kapasitas 40.000 ton
Perbandingan Model awal dengan Model Skenario 2
• Dari hasil didapatkan bahwa skenario 2 ini, karena selain biaya kembali yang sangat lama sampai 14,2 tahun, juga dibutuhkan biaya yang sangat besar untuk pembuatan conveyor baru, serta membuat conveyor sistem yang terinterkoneksi dengan gudang U650.
Kesimpulan Skenario 2
• Dari skenario 3 didapatkan bahwa tidak adanya open storage yang terjadi karena kapasitas gudang dinaikkan dan kebutuhan untuk proses produksi dengan jadwal kedatangan yang semakin meningkat mampu terfasilitasi dengan baik,
• Hasil nya akan dibandingkan dengan model awalnya, hasil yang dibandingkan adalah banyaknya kapasitas open storage,
• Penggunaan alat transport yang dipakai dengan biaya pembangunan gudang baru berkapasitas 65.000 ton, dengan gudang lama 36.000 ton sehingga total kapasitas 101.000 ton.
Perbandingan Model awal dengan Model Skenario 3
• Dari hasil didapatkan bahwa skenario 3 ini kapasitasnya tidak terpakai semua dan cenderung sia –sia, karena selain biaya kembali yang sangat lama sampai 28,3 tahun, kapasitasnya tidak akan digunakan secara maksimal selama 8 tahun kedepan, tetapi dapat dipastikan tidak akan ada open storage yang terjadi
1. Pengaruh penambahan kapasitas gudang terhadappenggunaan open storage paling besar terletak padaskenario 3, dikarenakan kapasitas gudang jauh melebihi selisih antara kedatangan material dengan kebutuhan bahan baku (KCL), dan tidak memerlukan open storage.
2. Untuk kebutuhan kapasitas inventori yang tidak terbatas dapat digunakan skenario 2, karena tersedia lahan yang luas, tetapi pada skenario ini didapatkan hasil bahwa kapasitas terisi hanya sekitar 36.000ton sehingga dapat dibangun gudang berkapasitas 40.000 ton
KESIMPULAN
3. Perusahaan akan mendapatkanpengembalian biaya paling cepat terdapat pada skenario 1 yaitu selama 9,3 tahun, tetapi penggunaan open storage tetap digunakan meskipun kecil, bisa untuk penanggulangan jangka pendek
4. Perusahaan dapat memilih alternatif berdasarkan kemampuannya
• Perancangan simulasi model proses sistem inventori ini masih merupakan awalan. Masih ada beberapa proses pendukung lainnya yang perlu dipertimbangkan sehingga mendapatkan hasil yang lebih baik untuk mendapatkan angka yang akurat untuk dasar pembangunan gudang baru.
SARAN