TUGAS AKHIR – RI 1592 PENGEMBANGAN RANCANG BANGUN SIMULATOR PERMAINAN EDUKASI SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN UNTUK PERMASALAHAN PENATAAN KONTAINER M. FATCHULLAH A NRP 2504 100 049 Dosen Pembimbing Dr.Eng, Ir. Ahmad Rusdiansyah, M.Eng Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
FINAL PROJECT – RI 1592 DESIGN of EDUCATION GAME SIMULATOR as EDUCATION MEDIA for CONTAINER ARRANGEMENT PROBLEM M. FATCHULLAH A NRP 2504 100 049 Supervisor Dr. Eng, Ir. Ahmad Rusdiansyah, M.Eng Department of Industrial Engineering Faculty of Industrial Technology Sepuluh Nopember Institute of Technology Surabaya 2009
PENGEMBANGAN RANCANG BANGUN SIMULATOR PERMAINAN EDUKASI SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN UNTUK PERMASALAHAN PENATAAN KONTAINER
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi S-1 Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Oleh : M. FATCHULLAH A NRP 2504 100 049
Disetujui oleh Dosen Pembimbing Tugas Akhir :
Dr. Eng, Ir, Ahmad Rusdiansyah, M.Eng
SURABAYA FEBRUARI, 2009
......... (Pembimbing)
Pengembangan Rancang Bangun Simulator Permainan Edukasi Sebagai Media Pembelajaran untuk Permasalahan Penataan Kontainer Nama : M. FATCHULLAH A NRP : 2504.100.049 Jurusan : Teknik Industri ITS Dosen Pembimbing : Dr. Eng. Ir. Ahmad Rusdiansyah, M. Eng Abstrak Dewasa ini kebutuhan akan suatu permainan dan simulator dalam bidang logistik, distribusi dan supply chain mengalami perkembangan yang cukup pesat dengan variasinya sesuai kebutuhan. Oleh karena itu, pada penelitian tugas akhir ini, simulator permainan yang diangkat akan berfokus pada penempatan dan penataan sebuah container (Container Arrangement) di suatu container yard. Dimana simulator ini dikemas berdasarkan game education, sehingga diharapkan seorang pemain dapat tertarik untuk mempelajari dan memainkannya. Selain itu, seorang pemain akan mendapatkan sebuah edukasi mengenai permasalahan yang akan disampaikan oleh game yang akan dibuat. Oleh karena itu, permasalahan yang diangkat dalam penilitian game diharapkan sesuai konteks teori dan juga kondisi real/nyata yang terdapat pada suatu industri nyata. Dimana dengan adanya penelitian game edukasi ini dapat dijadikan sebagi suatu media edukasi dalam menyelesaikan permasalahan penataan container (container arrangement) pada suatu terminal peti kemas.. Kata kunci: Game Education, Simulasi, Container Arrangement, Bin Packing i
Design of Education Game Simulator as Education Media for Container Arrangement Problem Student’s Name NRP Departement Supervisor
: M. FATCHULLAH A : 2504.100.049 : Teknik Industri ITS : Dr. Eng. Ir. Ahmad Rusdiansyah, M. Eng Abstract
Recently the need of game and simulator in logistic, distribution, and supply chain has increased quickly along with its variation. Therefore, the research will be focused on placement and arrangement of a container in a container yard. The simulator is designed based on game education, so that the player will interested in studying and playing it. Besides, a player will be educated about the problem that has been delivered by the game. Therefore, the problem in this research is expected to be as appropriate as theory and real condition in industry. The research can be implemented as a method to overcome problem in arranging container. Key words : Game Education, Arrangement, Bin Packing
i
Simulation,
Container
KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia yang diberikan kepada saya untuk dapat menyelesaikan penelitian yang lakukan. Dengan segala kesederhanaan dan totalitas yang telah saya berikan untuk menyelesaikan penelitian ini, saya berharap penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan keilmuan di Indonesia pada umumnya dan di Jurusan Teknik Industri pada khususnya. Penelitian yang berjudul “Pengembangan Rancang Bangun Simulator Permainan Edukasi sebagai Media Pembelajaran untuk Permasalahan Penataan Kontainer” adalah karya terbesar yang pernah saya buat sepanjang hidup saya. Dan pada kesempatan ini saya ingin mengucapkan terima kasih dan mempersembahkan penelitian yang telah dibukukan sebagai Buku Tugas Akhir ini kepada : 1. Yang Maha Esa, Allah SWT, yang telah memeberikan kehidupan, ramat, ilmu serta hidayah kepada seluruh umat manusia di bumi ini. 2. Dr.Eng Ir. Ahmad Rusdiansyah, M.Eng. , selaku dosen pembimbing, atas ide penelitian, bimbingan, saran dan perhatian yang luar biasa kepada saya. Tanpa bimbingan beliau, penelitian ini tidak akan selesai sebaik yang diharapkan. 3. Bapak Cholillulah, ibu Mu’awanah, Mbah Uti, Mbah Kakung, Mas A’an, Adik amel, dan Mbak Nanik yang senantiasa memberikan doa, nasehat, dan semangat yang tiada henti sejak penulis memulai untuk menuntut Ilmu hingga saat ini. 4. Seluruh karyawan dan Staff Duta Inti Bangun Consortium, Untuk semua kerjasama dan pengalaman yang diberikan selama ini. 5. Teman-Teman Angkatan 2004, semuanya yang tidak bisa disebutkan satu persatu atas semua bantuan dan kenangan yang diberikan kepada saya selama 4 tahun ini.
i
ii
6. Teman-teman di Lab KOI, Adhis, Juni, Dimas, Yayak, Taqim, Alen, Adit, Putu, Yaniz, Mirza, Tia, Nita, Irma, Guntur, dan Fahmi atas dukungan dan kerja samanya selama ini. 7. Teman-teman seperjuangan Tugas Akhir, Yayak, Taqim, Cacik, Fuadie, Mas Ipul dan semuanya yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu. Atas motivasi yang diberikan kepada saya. 8. Teman-teman di kontrakan Sutorejo Selatan XI/15 Surabaya, Cacak, Angga, Nahar, Eed, Adhis, Ridha, Vq, Syahrul dan semuanya. 9. Pak Budi Santoso, Pak Eko Nurmianto, Pak Stefi, Pak Yudha Andrian, Bu Naning yang telah memberikan kepada saya sesuatu yang sangat mendalam di hati dan ilmu yang sangat luar biasa. Semoga saya bisa membagi apa yang telah beliau-beliau diatas berikan kepada saya untuk bangsa dan negara saya. 10. Pak Rie, Pak Min, Uchok, Frista, Quenna, Ndindik dan semua burung kicauanku. 11. Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, atas segala bantuan dalam pengerjaan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa terdapat banyak kekurangan dalam penulisan Tugas Akhi ini. Oleh karena itu, penulis mohon maaf atas segala kekurangan yang ada. No Bodies perfect, mohon maaf juga kepada semua pihak yang telah membantu apabila dalam proses penlis banyak merepotkan. Akhir kata, Saya berharap dari Buku Tugas Akhir dapat dimanfaatkan dalam penelitian berikutnya dan menjadi sesuatu yang berguna dan aplikatif bagi kita semua.
Surabaya, 25 Januari 2009
DAFTAR ISI
BAB I ................................................................................................ 1 1.2 1.3 1.4 1.5
PERUMUSAN MASALAH ..................................................... 4 BATASAN MASALAH ......................................................... 4 TUJUAN TUGAS AKHIR ...................................................... 5 RELEVANSI ATAU MANFAAT KEGIATAN TUGAS AKHIR ... 5
BAB II............................................................................................... 7 2.1 GAME TECHNOLOGY ......................................................... 7 2.1.1 Definisi Game............................................................ 7 2.1.2 Game Learning Education ........................................ 9 2.2 SISTEM OPERASI TERMINAL PETI KEMAS ....................... 12 2.2.1 Terminal Peti Kemas. ............................................. 15 2.2.2 Pengertian Peti kemas............................................. 18 2.2.3 Ukuran Peti kemas .................................................. 18 2.2.4 Jenis-jenis Peti kemas ................................................. 20 2.3 SIMULASI ............................................................................... 25 2.3.1 Sistem .......................................................................... 26 2.3.1.1 Komponen Sistem ............................................... 26 2.3.2 Model....................................................................... 27 2.3.3 Computer Simulation................................................... 29 2.3.4 Kelebihan dan Kekurangan Model Simulasi ............... 31 2.3.5 Tipe Simulasi ............................................................... 33 2.3.6 Langkah-langkah Studi Simulasi................................. 33 2.4 CONTAINER ARRANGEMENT PROBLEM.......................... 35 2.4.1 Three Dimentional Packing Problem.......................... 37 2.4.2 Multi Destination Container Loading Problem.......... 38 2.5 PENELITIAN SEBELUMNYA .............................................. 39 i
BAB III ........................................................................................... 39 3.1 TAHAP IDENTIFIKASI MASALAH ...................................... 39 3.1.1 Identifikasi dan perumusan masalah.............................. 39 3.1.2 Perumusan tujuan penelitian..................................... 40 3.1.3 Studi pustaka dan survey lapangan ........................... 40 3.2 TAHAP PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK .................. 40 Pengumpulan Data.................................................................. 41 3.2.2 Perancangan perangkat lunak....................................... 42 3.2.3 Pengujian Perangkat Lunak ......................................... 42 3.2.4 Evaluasi Perangkat Lunak.............................................. 42 3.3 TAHAP PENARIKAN KESIMPULAN .................................. 43 BAB IV............................................................................................ 46 4.1 GAMBARAN SISTEM AMATAN ......................................... 46 4.1.1 Kompleksitas Sistem Amatan....................................... 47 4.1.1.1 Variabel Kompleksitas pada Terminal Peti Kemas Error! Bookmark not defined. 4.2 GAMBARAN PERANCANGAN GAME ................................. 53 4.2.1 Representasi pada sebuah game.................................. 53 4.2.2 Interaksi pada sebuah game ........................................ 54 4.2.3 Konflik pada sebuah game .......................................... 55 4.2.4 Aturan Permainan ....................................................... 57 4.2.4.1 Aturan Tujuan...................................................... 57 4.2.4.2 Aturan Jenis Container........................................ 58 4.2.4.3 Aturan Ukuran. .................................................... 61 4.2.4.5 Aturan Berat ........................................................ 61 4.2.4.6 Aturan Penumpukan ............................................ 62 4.2.5 Penilaian pada sebuah game....................................... 62 4.2.5.1 Penilaian terhadap Shifting...................................... 63 4.2.5.2 Penilaian terhadap TEUS (Twenty Equivalent Unit Slot) ..................................................................................... 65 ii
4.2.5.3 Penilaian terhadap container yang gagal dimasukkan.......................................................................... 67 4.2.5.4 Penilaian terhadap biaya.......................................... 68 BAB V............................................................................................. 69 5.1 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK.................................... 69 5.1.1 Persiapan Hardware dan Software ................................ 69 5.1.2 Gambaran Perancangan Perangkat Lunak................. 70 5.1.3 Penerapan Sistem ke dalam Perangkat Lunak. .............. 72 5.1.3.1 Implementasi Jenis Peti kemas............................ 73 5.1.3.2 Implementasi Ukuran Peti kemas ........................ 73 5.1.3.3 Implementasi Berat Container ............................ 74 5.1.3.4 Implementasi Tujuan Pengiriman........................ 75 5.1.4 Desain dan Implementasi Perangkat Lunak................... 75 5.1.4.1 Implementasi Main Menu........................................ 78 5.1.4.2 Implementasi Game Story ....................................... 79 5.1.4.3 Implementasi Input Player....................................... 80 5.1.4.4 Implementasi Game Instruction .............................. 81 5.1.4.4 Implementasi Game Play......................................... 82 5.1.4.5 Implementasi Game Scoring ................................... 83 5.2 PENGUJIAN PERANGKAT LUNAK ........................................... 84 5.2.1 Pengujian terhadap aturan permainan .......................... 84 5.2.1.1 Pengujian Aturan Jenis Container........................... 85 5.2.1.2 Pengujian Aturan Berat Container .......................... 86 5.2.1.3 Pengujian Aturan Ukuran Container....................... 88 5.2.2 Pengujian pada konflik game ........................................ 90 Pengujian pada penilaian game.............................................. 91 5.2.3.1 Pengujian terhadap shifting ..................................... 92 5.2.3.2 Pengujian Terhadap TEUS (Twenty Equivalent Unit Slot). ............................................................................ 93 5.2.3.3 Pengujian container yang gagal dimasukkan ......... 93 iii
5.2.3.4 Pengujian terhadap biaya......................................... 94 Uji Produk ............................................................................... 94 5.2.4.1 Penentuan Jumlah Sampel Sebenarnya ................... 95 5.3 ANALISA TERHADAP HASIL PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK.......................................................................................... 99 5.3.1 Analisa Perancangan dan Implementasi Perangkat Lunak. ...................................................................................... 99 5.3.2 Analisa Pengujian Perangkat Lunak. ........................... 100 5.3.4 Analisa Pengujian Produk............................................ 101 Kelebihan dan Kekurangan Perangkat Lunak ...................... 102 BAB VI ......................................................................................... 104 6.1 KESIMPULAN ........................................................................ 104 6.2 SARAN .................................................................................. 104
iv
DAFTAR GAMBAR BAB II Gambar 2. 1 Skema alur transportasi pada suatu sistem ................. 13 Gambar 2. 2 Skema dari Intergrated Transportation Systems......... 15 Gambar 2. 3 Ilustrasi dari sebuah Terminal Peti kemas (Sumber : Shawn, 2006)................................................................................... 17 Gambar 2. 4 Susunan dari peti kemas (Sumber : Suyono,2001)..... 20 Gambar 2. 5 (a) Open-Side Container (b) General Purpose Container (c) Open-top Container (Sumber : Suyono,2001)........ 21 Gambar 2. 6 Insulated Container .................................................... 22 Gambar 2. 7 Tank Container........................................................... 22 Gambar 2. 8 Bulk Container ........................................................... 23 Gambar 2. 9 Flat Container dan Platform Container..................... 24 Gambar 2. 10 (a) Cattle Container (b) Car Container .................. 25 Gambar 2.11 Input dan Output simulasi.......................................... 29 Gambar 2. 12 Tahapan Studi Simulasi ............................................ 35 Gambar 2. 13 Ilustrasi suatu container dengan barang yang akan dimasukkan. (Sweep) ...................................................................... 37 Gambar 2. 14 Konfigurasi penataan bin pada suatu tempat (Sweep)............................................................................................ 37 BAB III i
Gambar 3. 1 Flow Chart penelitian yang dilakukan........................ 44 BAB IV Gambar 4. 1 Gambaran sistem amatan suatu container yard......... 47 Gambar 4. 2 General Purpose Container......................................... 48 Gambar 4. 3 Thermal Container ..................................................... 49 Gambar 4. 4 Tank Container........................................................... 50 Gambar 4. 5 Ukuran dari peti kemas jenis Dry Container .............. 51 Gambar 4. 6 Ukuran dari peti kemas jenis Thermal Container...... 51 Gambar 4. 7 Skenario pengiriman peti kemas untuk berbagai macam tujuan .................................................................................. 53 Gambar 4. 8 Ilustrasi Penempatan container berdasarkan tujuan. . 58 Gambar 4. 9 Aturan penempatan jenis dry container...................... 59 Gambar 4. 10 Aturan Penempatan Jenis Tank Container ............... 59 Gambar 4. 11 Aturan penempatan jenis Thermal Container........... 60 Gambar 4. 12 Gambaran posisi thermal container pada yard........ 60 Gambar 4. 13 Aturan penempatan container berdasarkan ukuran container.......................................................................................... 61 Gambar 4. 14 Aturan penempatan container berdasarkan berat container.......................................................................................... 62 Gambar 4. 15 Ilustrasi perhitungan shifting pada permainan yang akan dibuat. ..................................................................................... 64 ii
Gambar 4. 16 Ilustrasi perhitungan TEUS pada suatu container yard.................................................................................................. 66 BAB V Gambar 5. 1 Aliran informasi pada perangkat lunak. .................... 71 Gambar 5. 2 Visualisasi obyek pada real system ke perangkat lunak. ............................................................................................... 72 Gambar 5. 3 Implementasi jenis container pada perangkat lunak. 73 Gambar 5. 4 Implementasi ukuran container pada perangkat lunak. ............................................................................................... 74 Gambar 5. 5 Implementasi berat container pada perangkat lunak. 74 Gambar 5. 6 Implementasi tujuan pengiriman container pada perangkat lunak. .............................................................................. 75 Gambar 5. 7 Flow Chart dalam menjalankan perangkat lunak. ...... 76 Gambar 5. 8 Interface Main Menu pada perangkat lunak. .............. 79 Gambar 5. 9 Interface Game Story pada perangkat lunak............... 80 Gambar 5. 10 Interface input nama pemain pada perangkat lunak. 81 Gambar 5. 11 Interface game instruction untuk level 1 pada perangkat lunak. .............................................................................. 82 Gambar 5. 12 Interface game play pada perangkat lunak. .............. 83 Gambar 5. 13 Interface scoring hasil permainan pada perangkat lunak. ............................................................................................... 84
iii
Gambar 5. 14 Pengujian penataan container yang diperbolehkan berdasarkan aturan jenis .................................................................. 85 Gambar 5. 15 Pengujian penataan container yang tidak diperbolehkan berdasarkan aturan jenis .......................................... 86 Gambar 5. 16 Pengujian penataan container yang diperbolehkan berdasarkan aturan berat.................................................................. 87 Gambar 5. 17 Pengujian penataan container yang tidak diperbolehkan berdasarkan aturan berat. ......................................... 88 Gambar 5. 18 Pengujian penataan container yang diperbolehkan berdasarkan aturan ukuran............................................................... 89 Gambar 5. 19 Pengujian penataan container yang tidak diperbolehkan berdasarkan aturan ukuran....................................... 90 Gambar 5.20 Gambaran Konflik yag diberikan pada Level 1......... 91 Gambar 5. 21 Hasil score yang didapatkan seorang pemain. .......... 92
iv
DAFTAR TABEL BAB II Tabel 2. 1 Ukuran container berdasarkan panjang ......................... 19 Tabel 2. 2 Perbandingan antara Model Simulasi dan Analitis. ....... 30 Tabel 2. 3 Perbandingan beberapa penelitian sebelumnya.............. 40 BAB V Tabel 5. 1Hasil Kuesioner Pendahuluan. ........................................ 95 Tabel 5. 2 Koefisien Korelasi Atribut. ............................................ 97 Tabel 5. 3 Hasil Uji Reliabilitas. ..................................................... 98 Tabel 5. 4 Hasil Penyebaran Kuesioner Resmi. .............................. 99
i
