7/19/2011
PRESENTASI TUGAS AKHIR
Perancangan Model Simulasi Untuk Penentuan Jumlah dan Kombinasi Dump Truck dan Excavator di PT. UTSG Disusun Oleh Dosen Pembimbing Dosen Ko - Pembimbing
: Eka Angga Riandhika (2507100106) : Stefanus Eko Wiratno, ST., MT. : Effi Latiffianti, ST., M.Sc
Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2011
Latar Belakang
Tanah Liat
Batu Kapur
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
1
7/19/2011
Latar Belakang
Tanah Liat
Alat Utama Pertambangan
Batu Kapur
Dump Truck
Excavator
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Latar Belakang
Dump Truck
Excavator
?
• Dump truck CWB (kapasitas 20 ton) • Dump truck Scania (kapasitas 30 ton)
• Excavator PC 200 (tanah liat) • Excavator PC 400 (tanah liat • Excavator PC 400 • Excavator PC 600 • Excavator PC 700
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
2
7/19/2011
Latar Belakang Variabilitas Jarak
?
Variabilitas Waktu Proses
• Dilakukan di 15 blok penambangan (batu kapur) • Dilakukan di 2 blok tambang (tanah liat) • Jarak tempuh antara lokasi tambang dengan crusher berbeda-beda • Setiap 5 lokasi blok tambang dilayani oleh satu crusher
Jadwal operasi crusher
Fluktuatif demand Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Latar Belakang Variabilitas Jarak
?
Variabilitas Waktu Proses
Waktu disetiap proses berbeda (waktu loading, hauling, positioning, dan dumping)
Jadwal operasi crusher
Fluktuatif demand Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
3
7/19/2011
Latar Belakang Variabilitas Jarak
?
Variabilitas Waktu Proses
Jadwal operasi crusher
Fluktuatif demand
• Crusher beroperasi secara probabilistik • Satu crusher dapat melayani lebih dari 5 blok tambang • Kemungkinan jumlah cruher yang beroperasi sangat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Latar Belakang Variabilitas Jarak
?
Variabilitas Waktu Proses
Jadwal operasi crusher
Fluktuatif demand
• Kebutuhan batu kapur dan tanah liat disetiap bulan berbeda-beda • Tanah Liat harus mengimbangi produksi batu kapur sebanyak 22%
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
4
7/19/2011
Fluktuatif Demand dan Fluktuatif Operasi Crusher
Kebutuhan Batu Kapur 2009 (Sumber: PT. UTSG, 2010 )
Kebutuhan Tanah Liat 2009 (Sumber: PT. UTSG, 2010)
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Fluktuatif Demand dan Fluktuatif Operasi Crusher
Jadwal Operasi Crusher Bulan Maret
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
5
7/19/2011
Penentuan Jumlah Dump Truck dan Excavator Perhitungan Analitis
Jarak Terbobot
Keserasian Kerja
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Komponen waktu: • Waktu loading • Waktu hauling • Waktu positioning •Waktu dumping • Waktu antri
Waktu Hauling Dump Truck Tanah Liat No.
Jarak (meter)
1. 2.
4500 5000
Waktu Hauling Dump Truck Batu Kapur
Rata-Rata Waktu Hauling (menit) 10,01 11,1
Waktu Dumping Material Batu Kapur dan Tanah Liat No.
Jenis Dump Truck
Waktu (detik)
1.
CWB
22
2.
CWB (Tanah Liat High Grade)
20,1
3.
CWB (Tanah Liat Low Grade)
32,2
4.
Scania
28
No.
Jarak (meter)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
Rata-Rata Waktu (menit) 1,303 2,25 3,12 4,363 5,48 6,53 7,53 9,13 10,47 11,37 12,7 13,6
No.
Aktifitas
Waktu (detik)
1.
Positioning
16,8
2.
Antri
236
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
6
7/19/2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Komponen waktu: • Waktu loading • Waktu hauling • Waktu positioning •Waktu dumping • Waktu antri
Waktu Loading Dump Truck CWB No.
Jenis Excavator
1.
PC 200 (tanah liat Low Grade) PC 200 (tanah liat High Grade) PC 400 (tanah liat Low Grade) PC 400 (tanah liat High Grade) PC 400 PC 600 PC 700
2. 3. 4. 5. 6. 7.
Rata-Rata Waktu (menit) 2,48 2,46 1,66 1,61 2,91 2,29 1,97
Waktu Loading Dump Truck Scania No.
Jenis Excavator
1.
PC 200 (tanah liat Low Grade) PC 200 (tanah liat High Grade) PC 400 PC 600 PC 700
2. 3. 4. 5.
Rata-Rata Waktu (menit) 4,401 2,67 2,26
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Penentuan Waktu Siklus : Waktu Siklus Dump Truck = waktu loading + waktu hauling + waktu positioning + waktu dumping + waktu antri +waktu kembali Waktu Siklus Dump Truck Batu Kapur
Waktu Siklus Dump Truck Tanah Liat
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
7
7/19/2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Penentuan Ritase / jam: Ritase / jam: 3600 detik / waktu siklus Contoh: Jarak 500m oleh PC 400 dump truck CWB Ritase / jam = 3600 detik / 622.56 detik Ritase / jam = 5, 78 kali Ritase Dump Truck Batu Kapur
Ritase Dump Truck Batu Kapur
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Jarak Terbobot: Jarak Terbobot = (jarak hauling ke - j* ritase oleh jenis dump truck ke – I jenis excavator ke -k ) ( ritase jenis dump truck ke – i pada jarak ke – j dan oleh jenis excavator ke –k) Jarak Terbobot Dump Truck CWB = 2.568,614 m
= =
Jarak (m) 3.000 2.568,614 2.500
Rata-Rata Ritase 3,08 x 3,45
1.540 – 500*x = - (159,61282) 1.699.61282 = 500*x
Interpolasi
x = 3,39 kali / jam Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
8
7/19/2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot
Ritase Dump Truck untuk Pertambangan Batu Kapur dan Tanah Liat No. Jenis Dump Truck Ritase (kali / jam) 1.
CWB
3,39
2.
CWB (Tanah Liat)
3,13
3.
Scania
2,53
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Produktifitas / bulan: Produktifitas / bulan = jumlah hari * shift kerja / hari * kapasitas dump truck * ritase Contoh: bulan Januari dengan dump truck CWB Produktifitas / bulan = 31 hari * 13 jam / hari *20 ton * 3,39 kali / jam Produktifitas / bulan = 27.404 ton Jumlah dump truck CWB = kebutuhan / produktifitas dump truck Jumlah dump truck CWB = 820.658 ton / 27.404 ton Jumlah dump truck CWB = 29,9 unit = 30 unit
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
9
7/19/2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Jumlah Dump Truck Untuk Batu Kapur Selama Satu Tahun
Jumlah Dump Truck Untuk Tanah Liat Selama Satu Tahun
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Penentuan kombinasi excavator: Penentuan kombinasi excavator didasarkan pada nilai ratio-nya. Nilai Ratio Excavator No. Keterangan Ratio Produktifitas Excavator Tiap Jam 1.
PC 700
3
.2
PC 600
2
.3
PC 400
1,5
.4
PC 200
1
Sumber: PT. UTSG, 2010 Dari nilai ratio, didapatkan bahwa 1 unit PC 700 setara dengan 1,5 unit PC 600, 2 unit PC 400, dan 3 unit PC 200
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
10
7/19/2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Penentuan Jumlah Excavator: Penentuan jumlah excavator didasarkan pada produktifitas per jam.
Produktifitas Excavator Tiap Jam No.
Jenis Excavator
1.
PC 700
Produktifitas (ton/jam) 325
2.
PC 600
341
3.
PC 400
231
4.
PC 400 (Tanah Liat)
185
5.
PC 200
140
Sumber: PT. UTSG, 2010
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Penentuan Jumlah Excavator: Jumlah excavator =
Produktifitas / bulan = jumlah hari / bulan * shift kerja / hari * produktifitas / jam Contoh: Untuk bulan Januari oleh PC 700 tambang batu kapur Produktifitas / bulan = 31 hari / bulan * 13 jam / hari * 325 ton / jam Produktifitas / bulan = 130.975 ton / bulan Jumlah excavator PC 700= 820.658 ton / 130.975 ton Jumlah excavator PC 700= 6,26 unit = 7 unit
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
11
7/19/2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Jarak Terbobot Jumlah Excavator Selama Satu Tahun Tambang Batu Kapur
Jumlah Excavator Selama Satu Tahun Tambang Tanah Liat
Perhitungan dengan berdasarkan jarak terbobot dilakukan secara terpisah antara dump truck dan excavator sehingga tidak diketahui komposisi yang baik Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Keserasian Kerja Penentuan waktu siklus berdasarkan jarak terbobot: Contoh: Waktu siklus dump truck CWB Jarak (m) 3.000 2.568,614 2.500
Waktu Siklus Dump Truck (detik) 1249,8 x 1123,8
Biaya Sewa Excavator / jam mahal, sehingga excavator tidak boleh idle
Interpolasi
= = 624.900 – 500*x = 54.354,636 570.545,364 = 500*x x = 1141,1 detik = 19,02 menit
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
12
7/19/2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Keserasian Kerja Perhitungan jumlah dump truck CWB agar excavator PC 400 tidak idle: Jumlah dump truck CWB = Jumlah dump truck CWB = Jumlah dump truck CWB = 7,58 unit = 8 unit Total waktu produktifitas = jumlah dump truck * waktu loading untuk 1 unit dump truck Total waktu produktifitas = 8 unit * 2,91 menit / unit Total waktu produktifitas = 23,28 menit Produktifitas tiap 23,28 menit = 8 unit * 20 ton / unit = 160 ton Contoh: Untuk kebutuhan bulan Januari Produktifitas / bulan = jam kerja / hari * 31 hari * tonase / total waktu produktifitas Produktifitas / bulan = 13 jam / hari *31 hari * 160 ton / 23,28 menit Produktifitas / bulan = 13 * 60 menit / hari *31 hari *160 ton / 23,28 menit Produktifitas / bulan = 166.185,567 ton Sehingga dalam 1 lini (1 excavator PC 400 dan 8 unit CWB) dalam 1 bulan mampu menghasilkan 166.185,567 ton. Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Keserasian Kerja Sehingga dalam 1 lini (1 excavator PC 400 dan 8 unit CWB) dalam 1 bulan mampu menghasilkan 166.185,567 ton. Output tersebut belum mencapai kebutuhan bulan Januari Sebesar 820.658 ton. Maka diperlukan untuk menambah jumlah lini. Jumlah lini = kebutuhan per bulan / produktifitas per bulan Jumlah lini = 820.658 ton / 166.185,567 ton Jumlah lini = 5 lini Sehingga untuk memenuhi kebutuhan batu kapur bulan Januari diperlukan 5 unit excavator PC 400 dan 40 unit dump truck CWB.
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
13
7/19/2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Keserasian Kerja Komposisi Dump Truck dan Excavator Pada Pertambangan Batu Kapur
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perhitungan Jumlah Dump Truck dan Excavator Berdasarkan Keserasian Kerja Komposisi Dump Truck dan Excavator Pada Pertambangan Tanah LIat
Bulan
Jumlah Excavator dan Dump Truck (Unit) Komposisi I Excavator PC 200
Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Dump Truck CWB 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
Jumlah Excavator dan Dump Truck (Unit) Komposisi II Excavator PC 400 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Dump Truck CWB 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
Penentuan komposisi untuk multi excavator dan dump truck sulit untuk dilakukan, sehingga perlu dilakukan studi untuk menentukan jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator yang mampu memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
14
7/19/2011
Rumusan Masalah
Bagaimana menentukan jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Tujuan Penelitian
1
• Membangun model simulasi eksisting yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan bulanan batu kapur dan tanah liat.
2
• Melakukan eksperimen untuk menentukan jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator yang mampu memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat
3
• Menentukan jumlah dump truck dan excavator dengan metode analitis • Menawarkan rekomendasi dan skenario kepada PT. UTSG
4
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
15
7/19/2011
Manfaat Penelitian
1
2
• Perusahaan dapat mengetahui jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator untuk memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat
• Perusahaan mendapatkan beberapa rancangan skenario penentuan jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator yang mampu memenuhi kebutuhan bulanan batu kapur dan tanah liat serta mampu mengurangi total biaya.
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Batasan dan Asumsi
Batasan • Alat angkut pertambangan yang menjadi obyek penelitian adalah dump truck dan excavator. • Sistem yang diamati pada pertambangan batu kapur adalah saat loading hingga dumping material ke crusher • Sistem yang diamati pada pertambangan tanah liat adalah saat loading hingga dumping material ke stock pile
Asumsi • Peralatan yang jenisnya sama tetapi tahunnya berbeda dianggap performansinya sama • Tidak ada perubahan proses pada range waktu pengamatan
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
16
7/19/2011
Studi Untuk Penentuan Jumlah dan Kombinasi Dump Truck dan Excavator Mining System Simulasi merupakan tiruan dari sebuah sistem yang digunakan untuk mengetahui performa sistem tersebut
Konseptual model
Sistem merupakan sekumpulan komponen yang beroperasi bersamasama untuk mencapai tujuan
Simulation model Sistem Pertambangan
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Komponen Sistem Variabel Entitas
Attribute
Komponen Sistem Aktivitas
Control Resource
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
17
7/19/2011
Penelitian Terdahulu • Penentuan komposisi alat angkut dengan menggunakan pendekatan heuristik. Dalam penelitiannya peneliti mempertimbangkan rute perjalanan kendaraan yang terbaik untuk mendapatkan komposisi kendaraan yang ekonomis. Salhi.S & Rand.K.G • Namun dalam penelitian tersebut masih terdapat beberapa kelemahan (1991) yang diantaranya penentuan komposisi kendaraan yang optimum sangat ditentukan oleh inisial awal dalam menginputkan jumlah kendaraan, jarak rute tidak dimasukan sebagai variabel (hanya biaya rute), variabilitas rendah dan pola demand yang cenderung stabil. Simulasi yang dibedakan
Burt dkk (2006)
• Penentuan alat tambang (shovel &Truck) dengan menggunakan model berdasarkan sifat probabilistik. untuk Simulasi Mix Integer Linier Programing (MILP) yang digunakan deterministik merupakan penaksiran linieritas fungsi biaya. simulasi pada suatu sistem • Dalam model MILP, produktivitas dalam ton telah dijadikan konstrain yang tidak mengandung peubah/variabel yang &jenis truck tidak homogen. bersifat probabilistik. • Fungsi biaya tidak selalu linier sehingga penulis mengasumsikan Model simulasi stokastik bahwa cycle time alat digunkan yang paling lambat & flat cost adalah simulasi yang per ton memiliki variabel yang per unit harus diterima bersifat probabilistik • Proses hauling truck tidak ditentukan, loader masih homogen, demad konstan
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Penelitian Terdahulu • Penggunaan model simulasi dan optimasi secara bersamaan untuk perencanaan peralatan penambangan biji besi. Tools yang digunakan dalam penelitiannya menggunakan software ARENA dan lingo. • Optimasi digunakan untuk menentukan alokasi truck dan loader di pertambangan dan juga untuk menentukan jumlah perjalanan truck dari Fioroni.M.M dkk ROM menuju loader. pada penilitian ini penulis harus memasukan 330 variabel keputusan dan 265 konstrain untuk mendapatkan hasil komposisi (2008) yang optimum sebelum dilakukan simulasi. • Dalam sistem penambangan ini bahan baku yang telah diangkut akan dimasukan kedalam tempat penyimpanan (pile) sehingga tidak terjadi Simulasi yang dibedakan antrian, pola demand yang konstan, kemudian alatberdasarkan gali muatsifat yang probabilistik. Simulasiada dimasukan ke dalam model optimasi bersifat homogen, walaupun deterministik merupakan crusher tapi penulis menganggap operasi kerja crusher selalu konstant. simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
18
7/19/2011
Penelitian Terdahulu • Penentuan komposisi alat angkut pertambangan (dump truck) pada pertambangan batu kapur di PT. UTSG menggunakan simulasi • Namun, dalam kondisi nyata, terdapat dua pertambangan (pertambangan Fakhruzy, Hilman batu kapur dan tanah liat) dan alat angkut pertambangan (dump truck dan (2010) excavator) yang digunakan saling dedicated • Masih adanya simplifikasi yang dilakukan seperti hauling time • Jadwal crusher dianggap konstan
Riandhika, E. A (2010)
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi • Penentuan komposisi alat angkut pertambangan (dump truckmerupakan dan deterministik simulasi suatu sistem excavator) pada pertambangan batu kapur dan tanah liat pada di PT. UTSG yang tidak mengandung menggunakan simulasi peubah/variabel yang • Memasukkan unsur stokastik jadwal crusher ke dalam simulasi bersifatmodel probabilistik. simulasi stokastik • Waktu operasi alat (cycle time) yang tidak konstanModel adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Pemodelan dan Simulasi (3)
Sedangkan simulasi dinamis adalah simulasi pada suatu sistem yang memiliki pengaruh besar terhadap waktu
Simulasi yang dibedakan berdasarkan adanya perubahan tiap satuan waktu. Simulasi diskrit adalah simulasi dimana peubah/variabel dari sistem dapat berubahubah pada titik-titik waktu tertentu simulasi kontinu adalah simulasi dimana peubah/variabel berubahubah terus menerus dalam skala waktu tertentu
Simulasi stokastik dan deterministik
Simulasi yang dibedakan berdasarkan pengaruh terhadap waktu. Simulasi statis merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mempunyai pengaruh besar terhadap waktu.
Simulasi kontinu dan diskrit
Simulasi dinamis dan statis
Simulasi merupakan tiruan dari sebuah sistem dengan menggunakan model komputer untuk melakukan evaluasi dan meningkatkan kinerja sistem
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
19
7/19/2011
Metodologi Penelitian
A B
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
C
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Flowchart Penelitian (1) Studi Lapangan
Studi Literatur
Proses penambangan batu kapur dan tanah liat Alat – alat tambang yang digunakan Operasi kerja alat pertambangan Operasi kerja crusher Blok penambangan pada batu kapur dan tanah liat
Alat gali muat dan angkut Konsep biaya Permodelan dan Simulasi Review penelitian terdahulu
Perumusan Masalah dan Tujuan
Pengamatan bisnis proses penyediaan batu kapur dan tanah liat
Pengumpulan Data Pengumpulan Data
Pembuatan Model Konseptual
Data waktu siklus excavator dan dump truck Data aktu pengantaran material ke crusher atau stock pile Data waktu operasi kerja crusher Data biaya kepemilkan dan operasional dump truck dan excavator
Activity Cycle Diagram (ACD)
Tidak
Tahap Identifikasi Masalah
Validasi Model
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang Perhitungan analitis sebagai bersifat probabilistik. solusi awal bagi model eksisting dan skenario Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang Pengolahan Data bersifat probabilistik
Pengolahan Data
Penentuan waktu siklus rata – rata dump truck dan excavator Penentuan produktifitas dan performansi dump truck dan excavator Penghitungan biaya – biaya yang berpengaruh
Ya
Pembuatan Model Simulasi
Simulasi model eksisting Tidak
Verifikasi / validasi model Ya
Eksperimen Model
A
B
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
20
7/19/2011
Flowchart Penelitian (2) A
B
Model skenario dan eksperimen
Analisa output dan komparasi biaya
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Kesimpulan dan saran
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Model Konseptual Dump truck kosong kembali ke tambang
Truk Antri Loading
Batu Kapur Menunggu di loading
Loading oleh Excavator
Hauling oleh Dump Truck
Dump Truck Mengantri Dumping
Truk Antri Loading
Apakah Crusher Rusak ?
Dumping Material oleh Dump truck
Batu Kapur Diproses
Crusher Iddle
Perbaikan Crusher
Crusher Menunggu Diperbaiki
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Model Konseptual Pertambangan Batu Kapur
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
21
7/19/2011
Model Konseptual
Dump truck kosong kembali ke tambang
Truk Antri Loading
Tanah Liat Menunggu di loading
Loading oleh Excavator
Hauling oleh Dump Truck
Truk Antri Loading
Dump Truck Mengantri Dumping
Tanah Liat di Crusher
Dumping Material oleh Dump truck
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Model Konseptual Pertambangan Tanah Liat
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Pemodelan dan Simulasi
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
22
7/19/2011
Verifikasi dan Validasi Model Simulasi Verifikasi digunakan untuk mengetahui apakah model simulasi yang telah dibuat sudah sesuai dengan alur logika
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Menekan tombol F5 pada software Arena
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Verifikasi dan Validasi Model Simulasi Validasi model Dilakukan perbandingan antara output simulasi dengan output sistem. Inputan resource yang digunakan adalah sebagai berikut: No.
Jenis
Jumlah (unit)
1.
PC 200
4
2.
PC 400
9
3.
PC 400 (Tanah Liat)
2
4.
PC 600
2
5.
PC 700
5
6.
CWB
20
7.
CWB (Tanah Liat)
10
8.
Scania
20
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
23
7/19/2011
Verifikasi dan Validasi Model Simulasi Output sistem batu kapur: Output 20 ton (CWB) batu kapur: 20 ton * 3,4 kali / jam * 31 hari * 20 unit * 13 jam / hari Output 20 ton batu kapur: 548.080 ton Output 30 ton (Scania) batu kapur: 30 ton * 3,13 kali / jam * 31 hari * 20 unit * 13 jam / hari Output 30 ton batu kapur: 756.834 ton Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat Output total batu kapur = Output CWB + Output ScaniaSimulasi probabilistik. deterministik merupakan Output total batu kapur = 1.304.914 ton simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Output sistem tanah liat: Output 20 ton (CWB) tanah liat: 20 ton * 2,53 kali / jam * 31 hari * 10 unit * 13 jam / hari Output total tanah liat = 203.918 ton Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Verifikasi dan Validasi Model Simulasi Metode Validasi Metode validasi yang digunakan adalah Welch Confidence Interval, sebab: • Hipotesa: H0 = µ1 - µ2 = 0 H1 = µ1 - µ2 ≠ 0 • Masing-masing populasi saling bebas dan berdistribusi normal dalam populasi maupun antar populasi • Jumlah sample antar populasi tidak harus sama • Variansi antar populasi 1 dengan populasi 2 tidak harus sama Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
24
7/19/2011
Verifikasi dan Validasi Model Simulasi Validasi Model Simulasi Sistem Pertambangan Batu Kapur Replikasi
H0 = µ1 - µ2 = 0 H1 = µ1 - µ2 α = 0,05
1 bulan
1
1.304.914
2
1.304.914
1.226.100
939.900
3
1.164.150
4
1.131.300
5
df =
1.266.750
Rata-rata
1.304.914
1.145.640
Standar Deviasi
0
126.509,5322
Variance
0
16.004.661.750
N
2
5
n-1
1
4
df = 4.00
Karena nilai 0 terletak di antara interval, maka terima H0 dan nyatakan bahwa tidak terdapat perbedaan signifikan antara real system dan model simulasi
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan hw = 3,4956 simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung hw = 197.758.8222 peubah/variabel yang Sehingga convidence intervalnya adalah: bersifat probabilistik. P[(x1-x2) – hw <= µ1- µ2 <= (x1-x2) + hw ]= 1-α stokastik Model simulasi adalah simulasi yang -38.484,8222 < = µ1- µ2 < = 357.032,8222 memiliki variabel yang bersifat probabilistik
hw =
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Verifikasi dan Validasi Model Simulasi Validasi Model Simulasi Sistem Pertambangan Tanah Liat Replikasi
1 bulan
1
203.918
203.785
2 3 4 5 Ratarata Standar Deviasi Variance N n-1
203.918
202.432 208.653 209.682 209.718
203.918
206.854
0
3.478,841
0 2 1
12.102.332 5 4
H0 = µ1 - µ2 H1 = µ1 - µ2 α = 0,05 df = df = 4.00 hw =
Karena nilai 0 terletak di antara interval, maka terima H0 dan nyatakan bahwa tidak terdapat perbedaan signifikan antara real system dan model simulasi
,/2
hw = 3,4956
hw = 5.438,099 Sehingga convidence intervalnya adalah P[(x1-x2) – hw <= µ1- µ2 <= (x1-x2) + hw ]= 1-α -8.374,099 < = µ1- µ2 < = 2.502,099
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
25
7/19/2011
Penentuan Jumlah Replikasi Output Simulasi Batu Kapur Replikasi
Simulasi
1 2
1.226.100 939.900
3 4 5 Rata-rata
1.164.150 1.131.300 1.266.750 1.145.640
Standar Deviasi Variance
n n-1 confidence interval α t (n-1, α/2)
= 5 (replikasi awal) =4 = 95% = 1 – 95 % = 5 % = 2,776
Half Width
=
Half Width
=
t𝑛−1,
α 2
xs
𝑛 2,776 𝑥 126.509,5322 5
Half Width = 157.057,1489 Dimana Half Width = Beta
126.509,5322
n’ = [
𝑍
𝛼 2
𝑠 2
]
𝛽
n’ = [1,5788]2 n’ = 3
16.004.661.750
Jumlah Replikasi yang dibutuhkan adalah 3 replikasi
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Penentuan Jumlah Replikasi Output Simulasi Tanah Liat Replikasi
Simulasi
1 2 3 4 5
203.785 202.432 208.653 209.682 209.718
Rata – rata
206.854
Standar Deviasi
3.478,841
Variance
n n-1 confidence interval α t n-1, α/2
= 5 (replikasi awal) =4 = 95% = 1 – 95 % = 5 % = 2,776
Half Width
=
Half Width
=
t𝑛−1,
α 2
xs
𝑛 2,776 𝑥 3.478,841 5
Half Width = 4318.8591 Dimana Half Width = Beta n’ = [
12.102.332
𝑍
𝛼 2
𝛽
𝑠 2
]
n’ = [1,5788]2 n’ = 3
Jumlah Replikasi yang dibutuhkan adalah 3 replikasi
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
26
7/19/2011
Hasil Simulasi Kondisi Eksisting Simulasi yang dilakukan, menggunakan resource eksisting perusahaan Hasil Output Simulasi Batu Kapur Selama 12 Bulan Bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Target (ton) 820.658 750.328 748.248 930.243 792.931 966.896 930.914 862.375 958.603 852.326 813.919 851.341
Eksisting (ton) 833.200 687.900 774.650 282.550 505.150 510.650 322.300 614.000 436.000 537.550 448.000 581.400
Hasil Output Simulasi Tanah Liat Selama 12 Bulan Bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Target (ton) Eksisting (ton) 200.310 202.180,6667 170.250 171.969,3333 180.870 193.657 218.460 202.836 188.900 201.659 220.310yang dibedakan 202.938 Simulasi 203.710 berdasarkan sifat209.694 probabilistik. Simulasi 189.722 207.744,6667 deterministik merupakan 208.260 197.320,6667 simulasi pada suatu sistem 217.450 221.163,3333 yang tidak mengandung 210.540 202.962 peubah/variabel yang 216.500 207.661,6667 bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang Pada kedua pertambangan tersebut, terdapat bulan-bulan yangyang memiliki variabel bersifat probabilistik belum dapat dipenuhi oleh kondisi eksisting. Sehingga diperlukan
keputusan untuk menyewa dump truck dan excavator. Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Hasil Simulasi Bulan Januari Skenario I Hasil Simulasi Bulan Januari Batu Kapur dan Tanah Liat
Dengan jumlah dan kombinasi yang eksisting sudah mampu memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat, namun kombinasi tersebut belum tentu yang terbaik, sebab harus dibandingan dari segi biaya Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
27
7/19/2011
Hasil Simulasi Bulan Januari Skenario I
Perbandingan Kombinasi Output dengan Target Batu Kapur Bulan Januari
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Hasil Simulasi Bulan Januari Skenario I Perbandingan Kombinasi Output Dengan Target Tanah Liat Bulan Januari
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
28
7/19/2011
Hasil Simulasi Bulan Februari Skenario I Perbandingan Kombinasi Output dengan Target Tanah Liat Bulan Februari 250000
Perbandingan Kombinasi Output dengan Target Batu Kapur Bulan Februari
Output
200000
150000 Kombinasi
100000
Target Output
50000 1200000
0
1000000
1
2
3
4
Output
800000
Kombinasi 600000
Kombinasi
400000
Target Output
200000 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819 Kombinasi
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Konsep Biaya Biaya yang menjadi beban PT. UTSG adalah: • Biaya kepemilikan yang terdiri dari biaya penyusutan per jam, pajak dan bunga per jam serta biaya operasional • Biaya operasional terdiri dari biaya bahan bakar, pelumas, bahan bakar, biaya perbaikan, dan gaji operator • Untuk alat lama, hanya dibebankan biaya operasional saja • Untuk alat baru dibebankan secara keseluruhan mulai dari penyusutan per jam, pajak dan bunga per jam, serta biaya operasional • Biaya sewa, baik sewa alat lama atau baru • Biaya kekurangan apabila tidak mampu memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat. Untuk batu kapur dan tanah liatdikenakan biaya sebesar Rp 284.586,per ton. Angka tersebut dikalikan dengan indeks 0,84674 untuk betu kapur dan 0,15326 untuk tanah liat
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
29
7/19/2011
Konsep Biaya Penyusutan Total Alat Baru per Jam No.
Jenis Alat
Penyusutan Total
1.
PC 200
Rp 142.382,-
2.
PC 400
Rp 431.642,-
3.
PC600
Rp 605.498,-
4.
PC 700
Rp 876.774,-
5.
CWB
Rp 95.545,-
6.
Scania
Rp 129.268,-
Total Biaya Kepemilikan per Jam
Total Biaya Kepemilikan Rp 369.987,-
No.
Jenis Alat
1.
PC 200
2.
PC 400
Rp 896.608,-
3.
PC600
Rp 1.378.694,-
4.
PC 700
Rp 1.981.743,-
5.
CWB
Rp 387.246,-
6.
Scania
Rp 419.180,-
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Konsep Biaya Biaya Operasional Alat Pertambangan per Jam No.
Jenis Alat
Biaya Operasional
1.
PC 200
Rp 216.534,-
2.
PC 400
Rp 423.011,-
3.
PC 600
Rp 726.113,-
4.
PC 700
Rp 1.029.216,-
5.
CWB
Rp 279.319,-
6.
Scania
Rp 273.159,-
Bunga dan Pajak Alat Baru per Jam No.
Jenis Alat
Bunga dan Pajak
1.
PC 200
Rp 11.071,-
2.
PC 400
Rp 41.955,-
3.
PC600
Rp 47.083,-
4.
PC 700
Rp 75.753,-
5.
CWB
Rp 12.382,-
6.
Scania
Rp 16.753,-
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
30
7/19/2011
Biaya Sewa Biaya sewa dibagi menjadi 2: • Sewa alat lama • Sewa alat baru Sewa alat baru adalah 20% dari total biaya kepemilikan
Biaya Sewa Alat Tambang Lama No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Jenis Alat PC 200 PC 400 PC 600 PC 700 CWB Scania
Biaya Sewa / Jam Rp 333.000,Rp 727.000,Rp 530.000,Rp 1.665.000,Rp 392.000,Rp 403.000,-
Sumber: PT. UTSG, 2010 Biaya Sewa Alat Tambang Baru No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Jenis Alat PC 200 PC 400 PC 600 PC 700 CWB Scania
Biaya Sewa / Jam Rp 443.984,Rp 1.075.929,Rp 1.654.432,Rp 2.378.091,Rp 464.695,Rp 503.016,-
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Total Biaya Total Biaya merupakan keseluruhan biaya dari biaya kepemilikan ditambah biaya sewa serta biaya akibat adanya kebutuhan yang tidak terpenuhi oleh perusahaan TC = [(biaya kepemilikan + biaya sewa] + [kekurangan*biaya kekurangan* indeks]) Contoh perhitungan Total Biaya bulan Januari Dump truck CWB milik (lama) = 30 unit Dump truck Scania milik (lama) = 20 unit Excavator PC 400 milik (lama) = 11 unit Excavator PC 200 milik (lama) = 4 unit Excavator PC 600 milik (lama) = 2 unit Excavator PC 700 milik (lama) = 5 unit Total Biaya =(31 hari * 13 jam / hari ([30 unit * Rp 273.319,- /jam / unit] +[20 unit * Rp 273.159,- / jam / unit]+[11 unit * Rp 423. 011,- / jam / unit] +[ 4 unit * Rp 216.534,- / jam / unit]+[2 unit * Rp 726.113 / jam / unit] +[5 unit * Rp 1.029.216,- / jam / unit])) +[0 ton * Rp 284.586,- / ton * 0,845674] Total Biaya = Rp 8.224.070.166,Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
31
7/19/2011
Total Biaya Bulan Januari • Kombinasi I merupakan kombinasi terbaik, sebab selain mampu memenuhi kebutuhan batu kapur, kombinasi tersebut juga mampu menghasilkan total biaya yang paling minimum.
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Total Biaya Bulan Januari Total biaya bulan Januari didapatkan dari jumlah antara total biaya yang paling minimum pada pertambangan batu kapur dan total biaya yang paling minimum pada pertambangan tanah liat. Sehingga total biayanya adalah: Rp 6.444.689.355,- + Rp 1.779.380.811,- = Rp 8.224.070.166,Kombinasi keempat merupakan kombinasi terbaik, sebab selain memenuhi kebutuhan tanah liat juga menghasilkan total biaya yang paling minimum
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
32
7/19/2011
Total Biaya Bulan Februari 50000000000 45000000000 Total Biaya (Rp)
40000000000 35000000000
30000000000 25000000000 20000000000
Kombinasi
15000000000
Total Biaya (Rp)
10000000000 5000000000 0
1
3
5
7
9
11 13 15 17 19
Kombinasi
Dengan dilakukan penambahan alat berat, ternayata mampu menurunkan total biaya, sebab secara tidak langsung mampu mengurangi biaya kekurangan.
• Meningkatnya biaya pada kombinasi keenam disebabkan ketidakmampuan memenuhi kebutuhan batu kapur, sehingga dikenakan biaya kekurangan. • Kombinasi keenambelas merupakan kombinasi terbaik, sebab mampu memenuhi kebutuhan batu kapur dan menghasilkan total biaya yang paling minimum
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Total Biaya Bulan Februari 3000000000
Total Biaya (Rp)
2500000000 2000000000
1500000000 Kombinasi 1000000000
Total Biaya (Rp)
Kombinasi terbaik adalah kombinasi kedua, sebab kombinasi tersebut mampu memenuhi kebutuhan tanah liat dan mampu menghasilkan total biaya yang paling minimum
500000000 0
1
2
3
4
Kombinasi
Total biaya bulan Februari didapatkan dari jumlah antara total biaya yang paling minimum pada pertambangan batu kapur dan total biaya yang paling minimum pada pertambangan tanah liat. Sehingga total biayanya adalah: Rp 9.784.993.530,- + Rp 1.765.265.190,- = Rp 11.550.258.720Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
33
7/19/2011
Total Biaya Skenario I No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember Total Biaya
Total Biaya (Rp) 8.224.070.166 11.550.258.720 10.310.780.792 29.833.369.541 15.074.549.490 16.110.237.780 25.258.549.706 13.875.960.189 17.576.821.470 16.448.479.658 14.411.313.540 16.463.286.257 195.137.677.309
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Analisis Skenario I •
•
• • •
Perhitungan analitis belum mampu menentukan jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator dikarenakan fluktuatif operasi crusher, variabilitas waktu proses, dan juga variabilitas jarak pengantaran. Penambahan unit dump truck dan excavator secara tidak langsung mampu memenuhi total biaya, sebab faktor pemenuhan kebutuhan menjadi hal yang paling penting terutama untuk mengurangi biaya kekurangan. Faktor kelancaran operasi crusher dan jumlah crusher yang beroperasi juga menjadi faktor yang menentukan dalam memenuhi kebutuhan Pada bulan April menghasilkan total biaya yang paling besar, sebab crusher hanya beroperasi selama 15 hari Penambahan alat tambang terlalu banyak juga dapat menambah total biaya meskipun kebutuhan dapat terpenuhi
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
34
7/19/2011
Analisis Skenario II Pada skenario kedua ini diinginkan jumlah awal resource sebanyak 10 unit CWB dan 10 unit Scania dalam keadaan baru. Dengan detail jumlah resource sebagai berikut. Kondisi Eksisting Skenario Kedua No. Jenis Jumlah 1. PC 200 4 2. PC 400 (tanah liat) 2 3. PC 400 9 4. PC 600 2 5. PC 700 5 6. CWB (tanah liat) 10 7. CWB 10 8. Scania 10 Dari hasil simulasi, didapatkan bahwa jumlah eksisting masih belum mampu memenuhi kebutuhan batu kapur, sehingga diperlukan keputusan untuk menyewa. Hasil tersebut secara tidak langsung meningkatkan total biaya akibat membengkaknya biaya kekurangan
Hasil Simulasi Kondisi Eksisting Batu Kapur Skenario Kedua No.
Bulan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember
Output (ton) 320.400 328.100 336.750 113.900 272.600 260.150 228.350 309.350 228.250 276.800 227.900 275.100
Target (ton) 820.658 750.328 748.248 930.243 792.931 966.896 930.914 862.375 958.603 852.326 813.919 851.341
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Analisis Skenario II (bulan Januari) Namun kombinasi tersebut bukan hanya satu-satunya kombinasi yang mampu memenuhi kebutuhan batu kapur. Sehingga dicari kombinasi lain yang memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat menghasilkan total biaya yang paling minimum Pada eksperimen di atas, jumlah dan kombinasi eksisting belum mampu memenuhi kebutuhan batu kapur. Namun, pada pertambangan tanah liat, kebutuhan sudah dapat dipenuhi Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
35
7/19/2011
Analisis Skenario II (bulan Januari)
Dengan adanya penambahan unit dump truck dan excavator, maka kebutuhan batu kapur dapat terpenuhi, hal ini berakibat pada menurunnya total biaya yang disebabkan menurunnya biaya kekurangan.
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Analisis Skenario II (bulan Januari)
Dengan melakukan eksperimen kombinasi, ternyata kombinasi yang lain, yaitu kombinasi keempat mampu memenuhi kebutuhan tanah liat dan mampu menghasilkan total biaya yang paling minimum.
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
36
7/19/2011
Total Biaya Skenario II No.
Bulan
Total Biaya (Rp)
1.
Januari
10.520.429.452
2.
Februari
12.474.644.520
3.
Maret
11.265.979.452
4.
April
31.403.595.341
5.
Mei
15.587.760.318
6.
Juni
17.056.073.580
7.
Juli
24.656.153.366
8.
Agustus
14.604.435.885
9.
September
19.949.873.580
10.
Oktober
17.425.843.318
11.
Nopember
15.357.149.340
12.
Desember
17.396.319.917 207.698.258.069
Total Biaya
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perbandingan Total Biaya Skenario II dan Skenario I No.
Bulan
Total Biaya (Rp)
No.
Bulan
Total Biaya (Rp)
1.
Januari
10.520.429.452
1.
Januari
8.224.070.166
2.
Februari
12.474.644.520
2.
Februari
11.550.258.720
3.
Maret
11.265.979.452
3.
Maret
10.310.780.792
4.
April
31.403.595.341
4.
April
29.833.369.541
5.
Mei
15.587.760.318
5.
Mei
15.074.549.490
6.
Juni
17.056.073.580
6.
Juni
16.110.237.780
7.
Juli
24.656.153.366
7.
Juli
25.258.549.706
8.
Agustus
14.604.435.885
8.
Agustus
13.875.960.189
9.
September
19.949.873.580
9.
September
17.576.821.470
10.
Oktober
17.425.843.318
10.
Oktober
16.448.479.658
11.
Nopember
15.357.149.340
11.
Nopember
14.411.313.540
12.
Desember
12.
Desember
Total Biaya Skenario II
17.396.319.917 207.698.258.069
Total Biaya Skenario I
16.463.286.257 195.137.677.309
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
37
7/19/2011
Perbandingan Total Biaya Skenario II dan Skenario I
• Pada skenario pertama total biaya yang dihasilkan lebih minimum, sebab jumlah alat yang harus disewa lebih sedikit jika dibandingkan dengan skenario kedua. Sehingga total biaya yang harus dikeluarkan pada skenario II jauh lebih besar
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Analisa Skenario Ketiga Pada skenario ketiga ini diinginkan kelancaran operasi crusher setiap hari, full shift, dan selama satu tahun. Jumlah dump truck dan excavator yang digunakan seperti skenario I atau sama seperti kondisi eksistingnya. No.
Jenis
Jumlah (unit)
1.
PC 200
4
2.
PC 400
9
3.
PC 400 (Tanah Liat)
2
4.
PC 600
2
5.
PC 700
5
6.
CWB
20
7.
CWB (Tanah Liat)
10
8.
Scania
20
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
38
7/19/2011
Analisa Skenario Ketiga Output Simulasi Batu Kapur No.
Bulan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember
Output (ton) 780.900 753.600 780.900 753.600 780.900 753.600 780.900 780.900 753.600 780.900 753.600 780.900
Target (ton) 820.658 750.328 748.248 930.243 792.931 966.896 930.914 862.375 958.603 852.326 813.919 851.341
• Rata-rata output simulasi dengan menggunakan jumlah alat eksisting adalah sebesar 769.525 ton. • Output tersebut hanya dapat memenuhi kebutuhan batu kapur pada bulan-bulan tertentu saja sehingga diperlukan eksperimen untuk mencari jumlah dan kombinasi yang mampu memenuhi kebutuhan batu kapur.
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Analisa Skenario Ketiga (bulan Januari) Namun kombinasi tersebut bukan hanya satu-satunya kombinasi yang mampu memenuhi kebutuhan batu kapur. Sehingga dicari kombinasi lain yang memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat menghasilkan total biaya yang paling minimum Pada eksperimen diatas, kondisi eksisting belum mampu memenuhi kebutuhan batu kapur, sehingga dilakukan eksperimen untuk mencari jumlah dan kombinasi yang mampu memenuhi kebutuhan batu kapur. Namun pada pertambangan tanah liat, jumlah dan kombinasi eksisting sudah mampu memenuhi kebutuhan. Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
39
7/19/2011
Analisa Skenario Ketiga (bulan Januari)
Pada eksperimen diatas, penambahan jumlah dump truck mampu mengurangi total biaya karena mengurangi biaya kekurangan secara signifikan. Namun, jumlah dan kombinasi yang lain juga mampu menghasilkan total biaya yang lebih minimum Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Analisa Skenario Ketiga (bulan Januari)
Dengan melakukan eksperimen kombinasi, ternyata kombinasi yang lain, yaitu kombinasi keempat mampu memenuhi kebutuhan tanah liat dan mampu menghasilkan total biaya yang paling minimum. Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
40
7/19/2011
Total Biaya Skenario Ketiga No.
Bulan
1. Januari 2. Februari 3. Maret 4. April 5. Mei 6. Juni 7. Juli 8. Agustus 9. September 10. Oktober 11. Nopember 12. Desember Total Biaya
Total Biaya (Rp) 11.587.887.792 10.241.635.950 10.310.780.792 13.736.031.011 10.899.659.706 14.096.973.540 11.934.870.792 11.916.428.706 13.734.659.250 12.467.242.658 11.213.309.250 12.888.992.209 145.028.471.656
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Perbandingan Total Biaya Skenario I, II, dan III No.
Bulan
1. Januari 2. Februari 3. Maret 4. April 5. Mei 6. Juni 7. Juli 8. Agustus 9. September 10. Oktober 11. Nopember 12. Desember Total Biaya
Total Biaya Skenario I (Rp)
Total Biaya Skenario II (Rp)
Total Biaya Skenario III (Rp)
8.224.070.166 11.550.258.720 10.310.780.792 29.833.369.541 15.074.549.490 16.110.237.780 25.258.549.706 13.875.960.189 17.576.821.470 16.448.479.658 14.411.313.540 16.463.286.257 195.137.677.309
10.520.429.452 12.474.644.520 11.265.979.452 31.403.595.341 15.587.760.318 17.056.073.580 24.656.153.366 14.604.435.885 19.949.873.580 17.425.843.318 15.357.149.340 17.396.319.917 207.698.258.069
11.587.887.792 10.241.635.950 10.310.780.792 13.736.031.011 10.899.659.706 14.096.973.540 11.934.870.792 11.916.428.706 13.734.659.250 12.467.242.658 11.213.309.250 12.888.992.209 145.028.471.656
Secara umum total biaya skenario ketiga memiliki total biaya yang paling minimum jika dibandingkan dengan skenario yang lain. Total alat yang disewa jauh lebih sedikit jika dibandingkan skenario I dan II, sebab kelancaran crusher menjadisalah satu faktor penyebab berkurangnya jumlah alat tambang
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
41
7/19/2011
Perbandingan Total Biaya Skenario I, II, dan III Jumlah alat tambang yang disewa pada skenario ketiga jauh lebih sedikit dibandingkan dengan dua skenario yang lain. Sebab, kelancaran crusher dan jumlah crusher yang beroperasi secara penuh mempengaruhi total alat tambang yang disewa. Sehingga total biaya yang dikeluarkan juga semakin kecil
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Analisis Skenario III No.
Bulan
Total Biaya Skenario I (Rp) 8.224.070.166
Total Biaya Skenario III (Rp) 11.587.887.792
1.
Januari
2.
Februari
11.550.258.720
10.241.635.950
3.
Maret
10.310.780.792
10.310.780.792
4.
April
29.833.369.541
5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember
Total Biaya
13.736.031.011 10.899.659.706 14.096.973.540 11.934.870.792 11.916.428.706 13.734.659.250 12.467.242.658 11.213.309.250 12.888.992.209 195.137.677.309 145.028.471.656
15.074.549.490 16.110.237.780 25.258.549.706 13.875.960.189 17.576.821.470 16.448.479.658 14.411.313.540 16.463.286.257
Selisih (Rp)
50.109.205.063
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
42
7/19/2011
Analisis Skenario III Sisa uang tersebut hanya menguntungkan bagi pihak PT. UTSG, sedangkan untuk mengoperasikan crusher, PT. Semen Gresik harus mengeluarkan biaya operasional. Sehingga, untuk mengoperasikan ketiga crusher secara penuh selama satu tahun perhitungannya sebagai berikut. Biaya operasi 3 unit crusher = [10.250.040 ton * Rp 2.500,- / ton]+ 3*[Rp 300.000,- / jam*13 jam / hari*31 hari / bulan*12 bulan] Biaya operasi 3 unit crusher = Rp 25.696.955.000,- + Rp 4.352.400.000,Biaya operasi 3 unit crusher = Rp 30.049.355.000,-
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Analisis Skenario III
Total sisa uang = Sisa uang – Biaya operasi 3 unit crusher Total sisa uang = [Rp 50.109.205.063,-] – [Rp 30.049.355.000,-] Total sisa uang = Rp 20.059.850.653,-
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
43
7/19/2011
Kesimpulan • Model simulasi yang telah dibuat, dapat digunakan untuk menentukan jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan batu kapur dan tanah liat bulanan selama satu tahun. • Perhitungan analitis hanya mampu menentukan komposisi dump truck dan excavator, namun tidak mampu menentukan kombinasi antara dump truck dan excavator. • Pada kondisi eksisting dengan jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator saat ini ternyata hanya mampu memenuhi kebutuhan pada bulan-bulan tertentu saja. Oleh sebab itu diputuskan untuk menyewa alat pertambangan yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan bulan selama satu tahun. • Frekuensi operasi crusher dan jumlah crusher yang beroperasi mampu mempengaruhi jumlah dan kombinasi dump truck dan excavator yang digunakan dalam memenuhi kebutuhan akan batu kapur dan tanah liat. • Pengoperasian ketiga crusher secara penuh selama satu tahun mampu menghasilkan keputusan sewa yang lebih sedikit dibandingkan dengan operasi crusher yang probabilistik. • Skenario terbaik yang dapat diusulkan adalah skenario ketiga yaitu mengoperasikan ketiga crusher secara penuh setiap hari selama satu tahun, sebab mampu menghasilkan saving yang cukup besar. Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Saran Penelitian dilakukan sampai level produksi untuk mengetahui tingkat pengaruh hasil pertambangan terhadap produksi semen
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
44
7/19/2011
Daftar Pustaka Arifin, M. 2009. Simulasi Sistem Industri. Graha Ilmu. Yogyakarta Burt et. al. 2006. Models for Mining Equipment Selection. Curtin University of Technology. Perth, Australia Crawford, T., J. and Hustrulid, A., W. 1979. Open Pit Mine Planning and Design. American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers. New York. Fakhruzy, H. 2010. Penentuan Komposisi Alat Angkut Pertambangan (Dump Truck) Dengan Menggunakan Model Simulasi. Teknik Industri ITS. Surabaya Fioroni, M., M. 2008. Concurrent Simulation And Optimization Models For Mining Simulasi yang dibedakan Planning. Proceeding Of The 2008 Winter Simulation Conference. sifat Groover, M., P. 2008. Automation, Production Systems, andberdasarkan Computer Integrated probabilistik. Simulasi Manufacturing, Third Edition. New Jersey: Prentice Hall. deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem Hansen and Mowen. 2007. Management Accounting 8th Edition. South Western. yang tidak mengandung Harnanto. 1997. Akuntansi Keuangan. BPPE. Yogyakarta. peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Hoover, S., V. and Perry ,F., R. 1989. Simulation: a problem-solving approach. Model simulasi stokastik Addison-Wesley Longman Publishing. Boston, USA. adalah simulasi yang Karamah, F., E. 2006. Depresiasi. (23 januari 2010).
. Teknik Kimia Universitas Indonesia. Komatsu. 2008. Specification And Application Hand Book Edition 28. Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
Daftar Pustaka Law, A., W. Kelton. 2000. Simulation Modeling and Analysis 3rd. McGraw-Hill. Pujawan, I., N. 2009. Ekonomi Teknik, 2nd Edition. Guna Widya. Surabaya. Salhi,S., and Rand,K.,G. 1991. Incorporating Vehicle Routing Into The Vehicle Fleet Composition Problem. European Journal Of Operational Research. North Holland. Samuelson.A.,P., and Nordhaus,D.,W. 2001. Economics 4th Edition. Saputro, A. 2005. Depresi dan Deplesi. 23 januari 2010. . Supriyono, R., A. 2007. Akuntansi Biaya, Pengumpulan Biaya dan Penentuan Harga Pokok Edisi 2. Fakultas Ekonomi UGM. Yogyakarta. Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
45
7/19/2011
TERIMA KASIH
BEST REGARDS,
Simulasi yang dibedakan berdasarkan sifat probabilistik. Simulasi deterministik merupakan simulasi pada suatu sistem yang tidak mengandung peubah/variabel yang bersifat probabilistik. Model simulasi stokastik adalah simulasi yang memiliki variabel yang bersifat probabilistik
EKA ANGGA RIANDHIKA (2507100106) Tugas Akhir– Eka Angga Riandhika – Jurusan Teknik Industri ITS 2011
46