perancangan sistem manajemen perawatan …mmt.its.ac.id/download/semnas/semnas vii/mi/14. prosiding...

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi VIIProgram Studi MMT-ITS, Surabaya 2 Pebruari 2008

PERANCANGAN SISTEM MANAJEMEN PERAWATAN KAPAL

Mokh. Suef dan Erwin WidodoJurusan Teknik Industri,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember, ITS, Surabayae-mail: [email protected], [email protected]

ABSTRAK

Penelitian ini mengajukan sebuah rancangan sistem solusi untuk pengelolaanperawatan kapal. Dalam domain permasalahan ini, sudut pandang yang dipakai dalamperancangan sistem adalah manajemen perawatan kapal dari sisi pemilik kapal maupunpengelola dok (bengkel) perawatan kapal. Hasil fase analisis mengindikasikan bahwaterdapat 3 (tiga) buah fungsionalitas yaitu: 1)pengukuran tingkat keandalan sistemkapal, 2)penentuan penjadwalan perawatan kapal serta 3)pengelolaan persediaan sukucadang perawatan kapal. Tiga fungsionalitas ini akan menjadi bahan utama langkahdisain sebuah sistem informasi berbasis web yang integratif. Untuk fase disain sistemmanajemen ini terdapat beberapa blueprint solusi sistem masing-masing untuk blokbusiness process yang diwakili diagram konteks dan diagram aliran data, database yangdiwakili oleh diagram keterkaitan entitas serta rancangan interface yang terkait.

Penelitian ini menghasilkan sebuah rancangan sistem manajemen perawatankapal yang integratif. Baik pemilik kapal maupun pengelola dok perkapalan dapatmemanfaatkannya sebagai sebuah sistem informasi berbasis web yang dapatmenyediakan informasi kritis sehubungan dengan fungsionalitasnya. Disamping itu,sebuah purwa rupa (prototype) Ship Maintenance Management System (SMMS) yangberbasis PHP dan DBMS MySQL dapat merepresentasikan hasil analisis dan disainyang terkait dengan aktivitas manajemen perawatan kapal sebagai bahasan utamapenelitian ini. Untuk menguji coba prototype ini, aktivitas manajemen perawatan kapaldi PT PAL Surabaya dipilih sebagai contoh implementasinya.

Keywords: sistem informasi online, manajemen perawatan kapal.

LATAR BELAKANG

Bahasan tentang keselamatan dan kenyamanan alat transportasi sedang menjadipembicaraan yang hangat akhir-akhir ini, termasuk pembahasan tentang alat transportasilaut. Fenomena yang menarik untuk dikaji adalah semakin seringnya terjadi kecelakaanlaut pada tahun 2007 ini. Kejadian ini tidak hanya berupa tenggelamnya kapal saja,tetapi juga karena tabrakan antar kapal. Ada dua (2) dampak negatif dari kejadiankecelakaan kapal ini, yaitu kerugian akibat jiwa dan materi, serta menurunnyakepercayaan kepada penyelenggara transportasi laut.

Kondisi ini mengharuskan pihak dari instansi pemerintah yang terkait untukmengidentifikasi sebab kecelakaan, mengevaluasi, serta menghilangkannya untukmenjamin keselamatan dan kenyamanan para penumpang armada alat transportasi laut.Dari hasil pengamatan teknis didapat data yang menunjukkan bahwa rata-rata kondisikelayakan teknis kapal hanya mencapai 66,5%, hal ini berada jauh dibawah standardbatas minimal kelayakan operasi yaitu 80%. Kondisi ini tidak didukung olehketersediaan anggaran yang memadai, baik untuk melakukan penggantian atauperawatan kapal. Akibat dari kendala-kendala tersebut, maka hanya 10%-30% kapal


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-2

yang berada pada kondisi siap operasi (JICA, 2002). Kegiatan monitoring dan kontrolmenjadi sangat penting untuk dilakukan, untuk mencegah terjadinya kecelakaan sedinimungkin. Salah satu solusi yang sangat layak untuk ditawarkan adalah denganmelakukan pebaikan sistem perawatan kapal sebagai media utama dalam alattransportasi laut.

Memperhatikan semua aspek yang telah diuraikan diatas, perlu kiranyadikembangkan sebuah sistem berbasis komputer dapat membantu rangkaian aktivitasmanajemen perawatan terhadap pengambilan-pengambilan keputusan strategis, taktikaldan operasional untuk perawatan kapal sebagai sistem, fasilitas kapal atau equipmentpendukung lainya. Disamping itu, sistem ini juga diharapkan mampu untuk melakukankegiatan pemantauan (monitoring) dan pengendalian (controlling) terhadap keandalankapal untuk meningkatkan sistem maintenance kapal secara lebih integratif, efektif, danefisien. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan sebuah rancangan integratif dalambentuk prototype sebuah sistem solusi tentang Ship Maintenance Management System(untuk selanjutnya disingkat dengan SMMS).

Setelah latar belakang yang diuraikan di bagian 1 ini, bagian 2 menjelaskantentang studi literatur tentang yang dilakukan dalam penyelesaian penelitian ini.Selanjutnya bagian ketiga menjelaskan metodologi yang dilakukan dalam merancangsistem solusi amatan. Di bagian 4 akan diilustrasikan aktivitas analisis dan disain detaildari SMMS. Sebagai penutup, kesimpulan dan saran memberikan highlight terhadaphasil pengembangan sistem solusi amatan dari penelitian ini beserta beberapakemungkinan pengembangannya.

Survey obyek amatan dan study literature

Berdasarkan hasil survey awal tentang pemilihan obyek amatan denganmempertimbangkan aspek feasibilitas, dipilihlah PT. PAL Surabaya sebagai sumberdata dan kodomain untuk implementasi prototype SMMS. Dari hasil brainstormingdengan pihak manajemen terkait didapat tiga (3) fungsionalitas yang harus dapatdipenuhi oleh SMMS yakni:

1. fungsi sistem untuk mengukur nilai keandalan (reliability) sistem kapal2. fungsi penjadwalan kegiatan perawatan, dan3. fungsi penyediaan informasi kebutuhan material perawatan

Berkaitan dengan pengukuran keandalan sistem, maka Pengukuran keandalan diSMMS dilakukan untuk tiap unit pesawat yang berada dalam tiap sistem kapal.Formulasi yang dipakai mengacu kepada framework pengukuran reliabilitas sepertiyang dilakukan oleh Siemens-Allis (1979). Langkah pengukuran keandalan besertacontoh singkatnya diuraikan sebagai berikut:1. Mengumpulkan data kerusakan. Semisal terdapat 10 sistem kapal yang identik yang

mulai dioperasikan pada saat yang sama, kemudian dicatat hingga kemunculankerusakannya.

Tabel 1. Contoh data sampel kerusakan


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-3

2. Menyusun ranking bilangan integer sejumlah sampel data kerusakan urut mulai TTFterkecil sampai terbesar. Untuk contoh diatas, R(i) dengan nilai 1 sampai 10

3. Mencari nilai median rank dengan formula Median Rank(i) = (Ri – 0.3) / (0.4+n).

Tabel 2 Contoh median rank

4. Mencari nilai Plot Data X dan Y dari data historis time to failure (TTF).

Tabel 3. Contoh plot data X dan Y

5. Regresi Linear Y = bX + a (menghitung nilai intercept (a) dan koefisien (b)).6. Melakukan setting parameter Weibull , yakni:

b ..... (1)

b

aEXP ..... (2)

7. Menghitung nilai keandalan unit R(t) dengan formula:

t

etR )( ..... (3)

8. Menghitung nilai mean time to failure (MTTF) dengan formula:

0

)( dttRMTTF ..... (4)

Penjadwalan aktivitas perawatan dilakukan dengan mencatat waktu mulai danselesai untuk setiap task dalam setiap ESWBS (Extended Structure Work BreakdownSystem). Pencatatan detail yang dilakukan adalah JO : jumlah jam-orang, atau yangbiasa dikenal juga dengan istilah manhours; JM : jumlah jam-mesin utama yangdigunakan dalam penyelesaian task; dan JA : jumlah jam alat pendukung.

Penyediaan informasi kebutuhan material dilakukan dengan format:1. Per periode, yaitu informasi nilai persediaan awal, nilai perencanaan, nilai

pemakaian dan nilai sisa tiap material untuk seluruh proyek yang sedang dikerjakandalam sebuah periode amatan tertentu.

2. Per proyek perawatan, yaitu informasi nilai persediaan awal, nilai perencanaan, nilaipemakaian dan nilai sisa tiap material untuk sebuah proyek tertentu.


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-4

Metode penilaian persediaan yang dipakai adalah metode rata-rata. Hal inibermakna bahwa material yang dipakai adalah material yang diambil acak dari sejumlahalternatif pilihan material yang ada di gudang.

Formulasi utama yang dipakai dalam penyediaan informasi kebutuhan materialadalah sebagai berikut:

I akhir = I awal + (P – A) ..... (5)

dengan:I akhir = Nilai persediaan di akhir periode amatanI awal = Nilai persediaan di awal periode amatanP = Nilai pengadaan persediaanA = Nilai pemakaian aktual

METODOLOGI

Gambar 1 berikut ini mengilustrasikan metodologi yang dipakai dalampenelitian ini.

Gambar 1. Metodologi penelitian

ANALISIS, DISAIN DAN PENGEMBANGAN SHIP MAINTENANCEMANAGEMENT SYSTEM (SMMS)

Analisis SMMS

Analisis untuk SMMS dilakukan dengan memanfaatkan artifak diagram konteks,diagram aliran data (DFD) dan diagram berjenjang. Kesemua diagram ini dimaksudkanuntuk menjawab pertanyaan ”what will be developed”. Gambar 2 dan 3 berikut iniadalah hasil analisis yang dimaksud.


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-5

Gambar 2. Diagram konteks SMMS

Gambar 3. Diagram aliran data level 1

Mengingat keterbatasan tempat, DFD level 2 tidak ditampilkan dalam naskahini. Demikian halnya dengan diagram berjenjang yang juga sangat kompleks.

Disain SMMS

Melanjutkan hasil yang didapat dari fase analisis, disusunlah langkah disainuntuk SMMS. Alat disain yang terlibat di penelitian ini adalah diagram keterkaitanentitas (ERD) sebagai dasar utama pengembangan basisdata dan kamus data yangmenjadi penerjemah data yang mengalir antar proses di DFD. Gambar 4 berikut iniadalah representasi dari ERD untuk SMMS.


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-6

Gambar 4. Diagram keterkaitan entitas untuk SMMS

Kamus data yang disusun didalam disain SMMS terdiri dari 29 tabel. Sebagaiabstraksi, ditampilkan kamus data untuk entitas m_project yang mewakili abstraksiproyek perawatan kapal yang sedang dikerjakan, m_activity yang menjelaskan seluruhdata untuk pencatatan aktivitas perawatan yang dilakukan, dan t_ship_unit untuk tempatdata transaksi antara kelompok unit, eta unit, beta unit, MTTF unit dan kapal. Gambar 4sampai 6 berikut ini adalah kamus data dari ketiga kelas entitas yang dimaksud

Tabel 4. Tabel m_project

Nama Item Data Field TypeID Proyek IDProject (key) smallint(3)ID Kapal IDShip smallint(3)Kode Proyek Project_Code varchar(10)Nama Proyek Project_Title varchar(255)Nomer kontak Contract_Number varchar(20)Pemilik Proyek Project_Owner varchar(255)Awal Proyek Project_Start dateAkhir Proyek Project_Finish dateRencana JO JO_Rencana int(10)Realisasi JO JO_Realisasi int(10)Periode Pelaporan Report_Period enum('D', 'W', 'M', 'Q', 'S', 'Y')Periode Nilai Period_Amount decimal(5,2)Nilai Kontrak Nilai_Kontrak decimal(12,2)Total Anggaran Total_Budget decimal(12,2)Manajer Proyek Project_Manager varchar(255)ID Pohon Proyek IDTree varchar(10)ID Status Proyek IDStatus_proyek tinyint(2)Tanggal Last Update last_update dateProgres progress decimal(3,2)Mulai Pelaksanaan actual_start dateSelesai Pelaksanaan actual_finish dateDeskripsi descr text


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-7

Tabel 5. Tabel m_activity

Nama Item Data Field TypeID Struktur struct_id (key) int(11)Kode Struktur struct_code varchar(20)Nama Struktur struct_name varchar(225)ID Bapak Struktru struct_id_father int(6)Daftar Bapak Struktur struct_parents_list textStruktur struct_gd char(1)Level Struktur struct_level mediumint(6)Poin Struktur struct_point mediumint(6)Daftar Struktru struct_list textID Proyek IDProject smallint(3)Urutan Struktur struct_order varchar(20)Progres progress decimal(3,2)Tanggal Mulai start_date dateTanggal Selesai end_date dateDurasi duration mediumint(5)Rencana JO jo_rencana mediumint(5)Realisasi JO jo_realisasi mediumint(5)Jumlah Perbaikan jml_repair mediumint(5)Jumlah Material jml_mat mediumint(5)Rencana JA ja_renc mediumint(5)Rencana JM jm_renc mediumint(5)Realisasi JM jm_real mediumint(5)Deskripsi Task desc_task varchar(255)

Tabel 6. Tabel t_ship_unit

Nama Item Data Field TypeID Unit Kapal IDShip_Unit (key) mediumint(6)ID Kapal IDShip varchar(10)Kode Kapal Ship_Code varchar(10)ID Unit IDUnit varchar(10)Jumlah QTY mediumint(6)Tanggal Awal Operasi Awal_Operasi datetimeVariabel Beta Beta decimal(20,15)Variabel Eta Eta decimal(20,13)MTTF MTTF decimal(20,13)Keandalan Rt decimal(7,6)Laju Kegagalan Failure_Rate decimal(20,15)

Pengembangan SMMS

Berdasarkan hasil analisis dan disain, dikembangkanlah SMMS sebagai sebuahsistem solusi untuk aktivitas pengelolaan perawatan kapal. Terdapat dua (2) basisteknologi yang dipakai untuk mengembangan fungsionalitas seperti disebutkan diatas.Pertama adalah PHP (Hypertext Preprocessor). PHP dipakai sebagai scripting languageyang akan bekerja pada server database online dari SMMS. PHP berperan sebagaisebuah filter yang dapat memberikan input kepada server sistem maupun databasesesuai dengan range input yang diijinkan. Selain itu PHP juga berperan sebagaimekanisme verifikasi delivery informasi dari server kepada client sebelum mengalamicustomization di setiap workstation pengguna SMMS. Pada implementasinya, scriptPHP ini akan disertakan didalam file HTML (Hypertext Markup Language) sebagaimedia presentasi utama dari sistem informasi berbasis web ini. Sebagai pasangan dariPHP, teknologi kedua adalah sebuah database management system (DBMS) yangbernama MySQL. MySQL akan berperan sebagai sistem penerima input, penyimpandan pengolah data dengan perantara PHP sebagai media getting side-nya. Selain itu,


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-8

output dari MySQL yang berupa informasi sesuai query dari user akan dihantarkanmelalui skema setting side, sekali lagi, dengan perantara PHP. PHP dan MySQL adalahpasangan DBMS dan server-side script yang populer dikalangan praktisi teknologikomunikasi dan informasi dalam skala internasional.

Hasil pengembangan SMMS dapat ditunjukkan menurut tiga (3) fungsionalitasutama penyusunnya, yakni perhitungan nilai keandalan, penjadwalan kegiatanperawatan dan pengelolaan material perawatan. Gambar 5, 6 dan 7 berikut ini adalahcuplikan hasil pengembangan SMMS.

Gambar 5. Nilai reliabilitas sistem kapal, instalasi dan pesawat/unit

Gambar 6. Perencanaan aktivitas perawatan Gambar 7. Perencanaan material


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-9

KESIMPULAN DAN SARAN

Hasil penting dari penelitian Beberapa hasil penting yang didapat dari penelitianini adalah dengan implementasi Ship Maintenance Management System (SMMS)aktivitas pengelolaan perawatan kapal dapat dilakukan secara lebih integratif melalui:1. Pengukuran keandalan sistem kapal yang dilakukan dengan menghitung keandalan

pesawat/unit, instalasi, sampai pada level sistem kapal secara keseluruhan. Sepertihalnya perhitungan keandalan sistem lainnya, akurasi laporan nilai informasikeandalan kapal hasil SMMS dalam penelitian ini tergantung kepada kontinyuitasup date data mean time to failure (MTTF) tiap pesawat/unit entitas kapal yangdiperhatikan.

2. Aktivitas penjadwalan kegiatan perawatan kapal dapat dilakukan secara lebih baik,terutama dengan adanya internal alert system yang disediakan oleh SMMS padafungsionalitas penjadwalan ESWBS-nya.

3. Perencanaan, pemakaian dan laporan persediaan material perawatan dapat dikelolasecara lebih baik. Sub-fungsionalitas perencanaan material dan pemakaian aktualmaterial dapat dijadikan sebagai alat utama untuk menjamin agar fungsionalitasketiga ini dapat dilaksanakan sebaik mungkin.

Secara keseluruhan, ketiga point penting diatas dapat dilaksanakan secaraonline, baik itu diatas kapal pada saat on cruise atau pada saat sandar, serta dilakukanoleh pemilik kapal (diwakili awak kapal) maupun pengelola bengkel perawatan kapal(dok).

Terdapat banyak kemungkinan untuk melakukan pengembangan terhadap hasilyang didapat dari penelitian ini, khususnya untuk penambahan cakupan fungsionalitasdari SMMS. Yang termasuk dalam pengembangan ini adalah:1. Penambahan prosedur penghitungan keandalan untuk karakteristik serial maupun

paralel, sehingga nilai keandalan dapat dihitung lebih teliti.2. Penambahan tipe kapal (tidak hanya kapal perang) sebagai entity occurence didalam

sistem informasi online yang dibuat sehingga terjadi pengkayaan data proyek danstruktur kapal.

3. Memperluas konteks sistem dengan mengikutsertakan supplier secara langsung.

DAFTAR PUSTAKA

Blanchard, Benjamin S., (1998). Logistics Engineering and Management, Prentice-HallInc.

Carlier, J. and Chretienne, P., (1988). Timed Petri Net Schedule, Advances in Petri Net,Springer, Berlin.

Chusing, B.M., (1987). Accounting Information Systems and Business Organizations,McGraw-Hill, USA.

Dhillon, B. and Reiche, H., (1985). Reliability and Maintainability Management. VanNostrand Reinhold, New Delhi.

Dennis, A., Wixom, B.H. and Tegarden, D., (2002). Systems Analysis and Design: AnObject-Oriented approach with UML, John Wiley & Sons.

Dephub-JICA (2002). The Study for The Maritime Traffic Safety Development Plan inThe Republic of Indonesia.


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-10

Elicitation, Capture and Analysis Process Prototype Tool for Large Complex Systems.Proceedings of Engineering of Complex Computer Systems., First IEEEInternational Conference on 6-10 Nov., p. 278 – 281.

Grosh, D. L., (1989). A Primer Of Reliability Theory. John Wiley & Sons, Canada.

Jogiyanto H.M. (2001). Analisis dan Disain Sistem Informasi edisi ke dua, PenerbitAndi Yogjakarta.

Larman, C., (2005). Applying UML and Pattern: an Introduction to Object-orientedAnalysis and Design, 3rd edition, Prentice Hall PTR, New Jersey.

O’Brien, J., (2005). Introduction to Information System 12nd edition, McGraw-Hill,USA.

Palmer, D.R., (1999). Maintenance Planning and Scheduling Handbook, McGraw-Hill,USA.

Pinedo, M., (2001). Scheduling: Theory, Algorithms, and Systems (2nd Edition),Prentice Hall, USA.

Siemens-Allis (1979). Instruction for WDAS (Weibull Distribution Analysis Sheet), QE-202.

Scott, G., M., (1985). Principles of Management Information Systems, Prentice Hall,USA.

T’kindt, V., (2002). Multicriteria Scheduling, Springer-Verlag, Germany.

Thierauf, R., (1982). Decision Support System and Effective Planning and Control : ACase Study Approach, Prentice-Hall Inc, Anglewood Cliffs, New Jersey, USA.


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-11


ISBN : 978-979-99735-4-2A-14-12

perancangan sistem manajemen perawatan …mmt.its.ac.id/download/semnas/semnas vii/mi/14. prosiding...

Documents