BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah Paper Tube adalah suatu tabung yang dibuat dari gulungan kertas, biasanya digunakan
sebagai inti gulungan benang, kawat logam, plastic film, kertas dan lain-lain, di samping itu Paper Tube dapat juga digunakan misalnya untuk melindungi Cathode Ray Tube (CRT) pada saat transportasi, agar leher tabung tidak menjadi rusak di perjalanan. Selain itu masih banyak kegunaan Paper Tube yang lain, yang selalu bertambah seiring dengan perkembangan teknologi. Dibandingkan dengan tabung-tabung jenis lain, seperti tabung besi, tabung kayu dan tabung plastik, pada saat ini tabung kertas (Paper Tube) makin banyak digunakan, karena selain harganya yang cukup dapat bersaing, juga terutama karena Paper Tube termasuk barang yang ramah lingkungan, karena ia dapat terurai dengan sendirinya menjadi bubur kertas bila terendam dalam air, sehingga ia tidak akan mencemarkan lingkungan. Pada umumnya spesifikasi dari Paper Tube ditentukan dari dimensi, yaitu diameter dalam (inside diameter), diameter luar (outside diameter) dan panjang tabung, dan juga kuat tekan tabung kertas itu sendiri. Terutama untuk dipakai sebagai inti gulungan, kuat tekan Paper Tube sangat penting, karena pada saat proses penggulungan, media yang digulung (benang, kawat dan sebagainya) memiliki tegangan tertentu (tension), yang mana kekuatan tegangan tersebut akan diteruskan ke inti gulungan, dalam hal ini Paper Tube. Bertambah banyaknya jumlah gulungan / lilitan media yang digulung akan menambah besar tekanan yang diderita oleh Paper Tube, sehingga apabila kuat tekan Paper Tube kurang tinggi, hasil gulungan tidak dapat dikeluarkan dari mesin gulung, karena Paper Tube-nya menjepit as dari mesin penggulung
1
tersebut. Oleh karena itu kuat tekan adalah faktor yang sangat penting untuk Paper Tube selain dimensinya. Kuat tekan Paper Tube sangat tergantung dari tumpuan (overlapping) strip kertas yang digunakan, secara ekstrim apabila seluruh strip kertas bertumpuk menjadi satu tanpa ada overlapping, maka tidak akan terbentuk Paper Tube, yang terjadi hanyalah sebuah spiral saja. Oleh karena itu pada prakteknya, strip kertas yang digunakan dibedakan lebarnya sekitar 1 – 2 mm, sehingga penumpukan tidak akan terjadi. Akan tetapi inipun belum tentu optimal, kuat tekan yang optimal akan didapat dengan pembedaan lebar strip kertas yang optimal pula, yang bisa didapatkan dari optimasi model produksi seperti yang akan dibahas pada skripsi ini.
1.2
Perumusan Masalah Hingga saat ini penentuan lebar strip kertas yang digunakan dilakukan hanya berdasarkan
pengalaman dari pembuat Paper Tube, yang disesuaikan dengan diameter Paper Tube yang diminta, begitu juga dengan penentuan sudut gulungan (winding angle), sehingga tidak ada suatu data yang mendukung, mengapa ukuran lebar strip kertas serta winding angle itu yang digunakan. Karena itu pada skripsi ini akan dibuatkan suatu model perhitungan matematis, yang berdasarkan input diameter dalam (inside diameter) dari Paper Tube serta kuat tekan yang diminta, sehingga menghasilkan lebar strip kertas yang harus digunakan serta winding angle yang harus diambil, agar produksi Paper Tube dapat memenuhi kriteria berikut : 1. Menggunakan bahan baku kertas secara seefisien mungkin. 2. Menghasilkan Paper Tube dengan kuat tekan yang semaksimal mungkin.
2
Perhitungan matematis tersebut akan direalisasikan di dalam sebuah program aplikasi komputer, sehingga dapat dipakai dengan mudah (user friendly).
1.3
Ruang Lingkup Ruang lingkup pembahasan topik dari penulisan skripsi dan pembuatan program aplikasi
ini adalah sebagai berikut: •
Program aplikasi untuk optimasi produksi Paper Tube dengan proses pembuatan secara kontinu (continuous process).
•
Hanya memperhitungkan spesifikasi utama tabung (diameter dalam dari Paper Tube, ketebalan Paper Tube, panjang Paper Tube dan kekuatan Paper Tube dalam menahan beban) serta lebar strip dan sudut gulungan kertas dalam perhitungan kuat tekan Paper Tube.
•
Menggunakan metode dynamic programming, trigonometri, kalkulus dan persamaan diferensial untuk mengoptimalkan parameter-parameter produksi.
•
Paper Tube dibuat dari bahan baku kertas yang bersifat homogen dengan ketebalan dan berat kertas yang bervariasi.
1.4
Tujuan dan Manfaat Adapun tujuan dan manfaat dilakukannya perancangan ini adalah sebagai berikut: •
Tujuan o Mencari pengaruh parameter-parameter produksi (di antaranya lebar strip kertas dan sudut gulungan) terhadap kualitas Paper Tube yang dihasilkan.
3
o Merancang suatu program aplikasi untuk mengoptimalkan parameter-parameter produksi (di antaranya lebar strip kertas dan sudut gulungan) untuk menghasilkan Paper Tube dengan kualitas yang baik sesuai dengan spesifikasi yang diminta, dengan efisiensi yang semaksimal mungkin. o Mengaplikasikan pemodelan matematika dalam dunia industri. •
Manfaat Manfaat yang diharapkan dari penelitian dan perancangan ini adalah : Bagi industri Paper Tube Dapat mengoptimalkan produksi Paper Tube dengan cara menggunakan bahan baku kertas secara seefisien mungkin untuk menghasilkan Paper Tube dengan kualitas yang maksimal. Bagi masyarakat umum Membantu memahami hubungan antara parameter-parameter produksi Paper Tube dengan kualitas produk yang dihasilkan.
1.5
Metode Metode yang digunakan dalam penulisan skripsi ini memiliki 4 tahap/bagian, antara lain : 1. Observasi Pada tahap ini dilakukan penelitian/observasi pada industri pembuat Paper Tube, dalam hal ini pada PT. Asia Carton Lestari, dengan cara mengamati proses produksi, menganalisisnya serta menerapkannya dalam aplikasi.
4
2. Wawancara Dilakukan wawancara pada pihak-pihak yang terkait dengan produksi Paper Tube untuk memperoleh data-data yang diperlukan dan mengetahui cara penentuan parameter-parameter produksi Paper Tube yang selama ini dilakukan. 3. Studi Pustaka Dilakukan penelitian secara teoritis dengan cara membaca dan mempelajari lebih lanjut mengenai Paper Tube, dynamic programming dan topik-topik matematika lainnya yang mendukung pemecahan masalah yang dibuat dalam skripsi ini. 4. Perancangan Pada tahap ini perancangan program aplikasi dilaksanakan, yang meliputi modulmodul yang dibutuhkan oleh program.
1.6
Sistematika Penulisan Penulisan skripsi ini secara garis besar dapat dikelompokkan ke dalam 5 bab/bagian : Bab 1 Pendahuluan Bab ini berisi latar belakang permasalahan, rumusan masalah, ruang lingkup masalah, tujuan dan manfaat, metode, dan sistematika penulisan. Bab 2 Landasan Teori Dalam bab ini diuraikan teori-teori umum dan khusus yang relevan dan berguna dalam memecahkan masalah yang sedang dihadapi, yang diambil dari berbagai sumber pustaka dan hasil penelitian.
5
Bab 3 Analisis dan Perancangan Dalam bab ini diuraikan tentang keadaan sistem yang sedang berjalan, permasalahan
yang
sedang
dihadapi
oleh
perusahaan
beserta
usulan
pemecahannya, perancangan model produksi, perancangan program aplikasi, rancangan layar, State Transition Diagram (STD), dan pseudocode program aplikasi. Bab 4 Implementasi dan Evaluasi Pada bab ini dijelaskan mengenai hasil rancangan dan cara kerja program hasil perancangan, serta implementasi dan evaluasi yang dilakukan. Bab 5 Kesimpulan dan Saran Pada bab ini akan diberikan kesimpulan dari proses perancangan program dan penulisan bab-bab sebelumnya, serta saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut.
6
