PERANCANGAN SISTEM MANAJEMEN PERAWATAN KAPAL

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

PERANCANGAN SISTEM MANAJEMEN PERAWATAN KAPAL Mokh. Suef dan Erwin Widodo Jurusan Teknik Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, ITS, Surabaya e-mail: [email protected], [email protected]

ABSTRAK Penelitian ini mengajukan sebuah rancangan sistem solusi untuk pengelolaan perawatan kapal. Dalam domain permasalahan ini, sudut pandang yang dipakai dalam perancangan sistem adalah manajemen perawatan kapal dari sisi pemilik kapal maupun pengelola dok (bengkel) perawatan kapal. Hasil fase analisis mengindikasikan bahwa terdapat 3 (tiga) buah fungsionalitas yaitu: 1)pengukuran tingkat keandalan sistem kapal, 2)penentuan penjadwalan perawatan kapal serta 3)pengelolaan persediaan suku cadang perawatan kapal. Tiga fungsionalitas ini akan menjadi bahan utama langkah disain sebuah sistem informasi berbasis web yang integratif. Untuk fase disain sistem manajemen ini terdapat beberapa blueprint solusi sistem masing-masing untuk blok business process yang diwakili diagram konteks dan diagram aliran data, database yang diwakili oleh diagram keterkaitan entitas serta rancangan interface yang terkait. Penelitian ini menghasilkan sebuah rancangan sistem manajemen perawatan kapal yang integratif. Baik pemilik kapal maupun pengelola dok perkapalan dapat memanfaatkannya sebagai sebuah sistem informasi berbasis web yang dapat menyediakan informasi kritis sehubungan dengan fungsionalitasnya. Disamping itu, sebuah purwa rupa (prototype) Ship Maintenance Management System (SMMS) yang berbasis PHP dan DBMS MySQL dapat merepresentasikan hasil analisis dan disain yang terkait dengan aktivitas manajemen perawatan kapal sebagai bahasan utama penelitian ini. Untuk menguji coba prototype ini, aktivitas manajemen perawatan kapal di PT PAL Surabaya dipilih sebagai contoh implementasinya. Keywords: sistem informasi online, manajemen perawatan kapal.

LATAR BELAKANG Bahasan tentang keselamatan dan kenyamanan alat transportasi sedang menjadi pembicaraan yang hangat akhir-akhir ini, termasuk pembahasan tentang alat transportasi laut. Fenomena yang menarik untuk dikaji adalah semakin seringnya terjadi kecelakaan laut pada tahun 2007 ini. Kejadian ini tidak hanya berupa tenggelamnya kapal saja, tetapi juga karena tabrakan antar kapal. Ada dua (2) dampak negatif dari kejadian kecelakaan kapal ini, yaitu kerugian akibat jiwa dan materi, serta menurunnya kepercayaan kepada penyelenggara transportasi laut. Kondisi ini mengharuskan pihak dari instansi pemerintah yang terkait untuk mengidentifikasi sebab kecelakaan, mengevaluasi, serta menghilangkannya untuk menjamin keselamatan dan kenyamanan para penumpang armada alat transportasi laut. Dari hasil pengamatan teknis didapat data yang menunjukkan bahwa rata-rata kondisi kelayakan teknis kapal hanya mencapai 66,5%, hal ini berada jauh dibawah standard batas minimal kelayakan operasi yaitu 80%. Kondisi ini tidak didukung oleh ketersediaan anggaran yang memadai, baik untuk melakukan penggantian atau perawatan kapal. Akibat dari kendala-kendala tersebut, maka hanya 10%-30% kapal


yang berada pada kondisi siap operasi (JICA, 2002). Kegiatan monitoring dan kontrol menjadi sangat penting untuk dilakukan, untuk mencegah terjadinya kecelakaan sedini mungkin. Salah satu solusi yang sangat layak untuk ditawarkan adalah dengan melakukan pebaikan sistem perawatan kapal sebagai media utama dalam alat transportasi laut. Memperhatikan semua aspek yang telah diuraikan diatas, perlu kiranya dikembangkan sebuah sistem berbasis komputer dapat membantu rangkaian aktivitas manajemen perawatan terhadap pengambilan-pengambilan keputusan strategis, taktikal dan operasional untuk perawatan kapal sebagai sistem, fasilitas kapal atau equipment pendukung lainya. Disamping itu, sistem ini juga diharapkan mampu untuk melakukan kegiatan pemantauan (monitoring) dan pengendalian (controlling) terhadap keandalan kapal untuk meningkatkan sistem maintenance kapal secara lebih integratif, efektif, dan efisien. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan sebuah rancangan integratif dalam bentuk 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 menjelaskan tentang studi literatur tentang yang dilakukan dalam penyelesaian penelitian ini. Selanjutnya bagian ketiga menjelaskan metodologi yang dilakukan dalam merancang sistem solusi amatan. Di bagian 4 akan diilustrasikan aktivitas analisis dan disain detail dari SMMS. Sebagai penutup, kesimpulan dan saran memberikan highlight terhadap hasil pengembangan sistem solusi amatan dari penelitian ini beserta beberapa kemungkinan pengembangannya. Survey obyek amatan dan study literature Berdasarkan hasil survey awal tentang pemilihan obyek amatan dengan mempertimbangkan aspek feasibilitas, dipilihlah PT. PAL Surabaya sebagai sumber data dan kodomain untuk implementasi prototype SMMS. Dari hasil brainstorming dengan pihak manajemen terkait didapat tiga (3) fungsionalitas yang harus dapat dipenuhi oleh SMMS yakni: 1. fungsi sistem untuk mengukur nilai keandalan (reliability) sistem kapal 2. fungsi penjadwalan kegiatan perawatan, dan 3. fungsi penyediaan informasi kebutuhan material perawatan Berkaitan dengan pengukuran keandalan sistem, maka Pengukuran keandalan di SMMS dilakukan untuk tiap unit pesawat yang berada dalam tiap sistem kapal. Formulasi yang dipakai mengacu kepada framework pengukuran reliabilitas seperti yang dilakukan oleh Siemens-Allis (1979). Langkah pengukuran keandalan beserta contoh 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 kemunculan kerusakannya. Tabel 1. Contoh data sampel kerusakan

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


2. Menyusun ranking bilangan integer sejumlah sampel data kerusakan urut mulai TTF terkecil 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: β =b ..... (1)

⎛−a⎞ ⎟ ⎝ b ⎠

η = EXP ⎜

..... (2)

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

R(t ) = e

⎛t⎞ −⎜⎜ ⎟⎟ ⎝η ⎠

β

..... (3)

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

MTTF = ∫ R (t ) dt

..... (4)

0

Penjadwalan aktivitas perawatan dilakukan dengan mencatat waktu mulai dan selesai untuk setiap task dalam setiap ESWBS (Extended Structure Work Breakdown System). Pencatatan detail yang dilakukan adalah JO : jumlah jam-orang, atau yang biasa dikenal juga dengan istilah manhours; JM : jumlah jam-mesin utama yang digunakan 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 dikerjakan dalam sebuah periode amatan tertentu. 2. Per proyek perawatan, yaitu informasi nilai persediaan awal, nilai perencanaan, nilai pemakaian dan nilai sisa tiap material untuk sebuah proyek tertentu.

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


Metode penilaian persediaan yang dipakai adalah metode rata-rata. Hal ini bermakna bahwa material yang dipakai adalah material yang diambil acak dari sejumlah alternatif pilihan material yang ada di gudang. Formulasi utama yang dipakai dalam penyediaan informasi kebutuhan material adalah sebagai berikut: I akhir = I awal + (P – A) ..... (5) dengan: I akhir I awal P A

= Nilai persediaan di akhir periode amatan = Nilai persediaan di awal periode amatan = Nilai pengadaan persediaan = Nilai pemakaian aktual

METODOLOGI Gambar 1 berikut ini mengilustrasikan metodologi yang dipakai dalam penelitian ini.

Gambar 1. Metodologi penelitian

ANALISIS, DISAIN DAN PENGEMBANGAN MANAGEMENT SYSTEM (SMMS)

SHIP

MAINTENANCE

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

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


Gambar 2. Diagram konteks SMMS

Gambar 3. Diagram aliran data level 1

Mengingat keterbatasan tempat, DFD level 2 tidak ditampilkan dalam naskah ini. Demikian halnya dengan diagram berjenjang yang juga sangat kompleks. Disain SMMS Melanjutkan hasil yang didapat dari fase analisis, disusunlah langkah disain untuk SMMS. Alat disain yang terlibat di penelitian ini adalah diagram keterkaitan entitas (ERD) sebagai dasar utama pengembangan basisdata dan kamus data yang menjadi penerjemah data yang mengalir antar proses di DFD. Gambar 4 berikut ini adalah representasi dari ERD untuk SMMS.

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


Gambar 4. Diagram keterkaitan entitas untuk SMMS

Kamus data yang disusun didalam disain SMMS terdiri dari 29 tabel. Sebagai abstraksi, ditampilkan kamus data untuk entitas m_project yang mewakili abstraksi proyek perawatan kapal yang sedang dikerjakan, m_activity yang menjelaskan seluruh data untuk pencatatan aktivitas perawatan yang dilakukan, dan t_ship_unit untuk tempat data transaksi antara kelompok unit, eta unit, beta unit, MTTF unit dan kapal. Gambar 4 sampai 6 berikut ini adalah kamus data dari ketiga kelas entitas yang dimaksud Tabel 4. Tabel m_project Nama Item Data ID Proyek ID Kapal Kode Proyek Nama Proyek Nomer kontak Pemilik Proyek Awal Proyek Akhir Proyek Rencana JO Realisasi JO Periode Pelaporan Periode Nilai Nilai Kontrak Total Anggaran Manajer Proyek ID Pohon Proyek ID Status Proyek Tanggal Last Update Progres Mulai Pelaksanaan Selesai Pelaksanaan Deskripsi

Field IDProject (key) IDShip Project_Code Project_Title Contract_Number Project_Owner Project_Start Project_Finish JO_Rencana JO_Realisasi Report_Period Period_Amount Nilai_Kontrak Total_Budget Project_Manager IDTree IDStatus_proyek last_update progress actual_start actual_finish descr

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

Type smallint(3) smallint(3) varchar(10) varchar(255) varchar(20) varchar(255) date date int(10) int(10) enum('D', 'W', 'M', 'Q', 'S', 'Y') decimal(5,2) decimal(12,2) decimal(12,2) varchar(255) varchar(10) tinyint(2) date decimal(3,2) date date text

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi VII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 Pebruari 2008 Tabel 5. Tabel m_activity Nama Item Data ID Struktur Kode Struktur Nama Struktur ID Bapak Struktru Daftar Bapak Struktur Struktur Level Struktur Poin Struktur Daftar Struktru ID Proyek Urutan Struktur Progres Tanggal Mulai Tanggal Selesai Durasi Rencana JO Realisasi JO Jumlah Perbaikan Jumlah Material Rencana JA Rencana JM Realisasi JM Deskripsi Task

Field struct_id (key) struct_code struct_name struct_id_father struct_parents_list struct_gd struct_level struct_point struct_list IDProject struct_order progress start_date end_date duration jo_rencana jo_realisasi jml_repair jml_mat ja_renc jm_renc jm_real desc_task

Type int(11) varchar(20) varchar(225) int(6) text char(1) mediumint(6) mediumint(6) text smallint(3) varchar(20) decimal(3,2) date date mediumint(5) mediumint(5) mediumint(5) mediumint(5) mediumint(5) mediumint(5) mediumint(5) mediumint(5) varchar(255)

Tabel 6. Tabel t_ship_unit Nama Item Data ID Unit Kapal ID Kapal Kode Kapal ID Unit Jumlah Tanggal Awal Operasi Variabel Beta Variabel Eta MTTF Keandalan Laju Kegagalan

Field IDShip_Unit (key) IDShip Ship_Code IDUnit QTY Awal_Operasi Beta Eta MTTF Rt Failure_Rate

Type mediumint(6) varchar(10) varchar(10) varchar(10) mediumint(6) datetime decimal(20,15) decimal(20,13) decimal(20,13) decimal(7,6) decimal(20,15)

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

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


output dari MySQL yang berupa informasi sesuai query dari user akan dihantarkan melalui skema setting side, sekali lagi, dengan perantara PHP. PHP dan MySQL adalah pasangan DBMS dan server-side script yang populer dikalangan praktisi teknologi komunikasi dan informasi dalam skala internasional. Hasil pengembangan SMMS dapat ditunjukkan menurut tiga (3) fungsionalitas utama penyusunnya, yakni perhitungan nilai keandalan, penjadwalan kegiatan perawatan dan pengelolaan material perawatan. Gambar 5, 6 dan 7 berikut ini adalah cuplikan hasil pengembangan SMMS.

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

Gambar 6. Perencanaan aktivitas perawatan

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

Gambar 7. Perencanaan material


KESIMPULAN DAN SARAN Hasil penting dari penelitian Beberapa hasil penting yang didapat dari penelitian ini 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. Seperti halnya perhitungan keandalan sistem lainnya, akurasi laporan nilai informasi keandalan kapal hasil SMMS dalam penelitian ini tergantung kepada kontinyuitas up date data mean time to failure (MTTF) tiap pesawat/unit entitas kapal yang diperhatikan. 2. Aktivitas penjadwalan kegiatan perawatan kapal dapat dilakukan secara lebih baik, terutama dengan adanya internal alert system yang disediakan oleh SMMS pada fungsionalitas penjadwalan ESWBS-nya. 3. Perencanaan, pemakaian dan laporan persediaan material perawatan dapat dikelola secara lebih baik. Sub-fungsionalitas perencanaan material dan pemakaian aktual material dapat dijadikan sebagai alat utama untuk menjamin agar fungsionalitas ketiga ini dapat dilaksanakan sebaik mungkin. Secara keseluruhan, ketiga point penting diatas dapat dilaksanakan secara online, baik itu diatas kapal pada saat on cruise atau pada saat sandar, serta dilakukan oleh pemilik kapal (diwakili awak kapal) maupun pengelola bengkel perawatan kapal (dok). Terdapat banyak kemungkinan untuk melakukan pengembangan terhadap hasil yang didapat dari penelitian ini, khususnya untuk penambahan cakupan fungsionalitas dari 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 dan struktur kapal. 3. Memperluas konteks sistem dengan mengikutsertakan supplier secara langsung. DAFTAR PUSTAKA Blanchard, Benjamin S., (1998). Logistics Engineering and Management, Prentice-Hall Inc. 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. Van Nostrand Reinhold, New Delhi. Dennis, A., Wixom, B.H. and Tegarden, D., (2002). Systems Analysis and Design: An Object-Oriented approach with UML, John Wiley & Sons. Dephub-JICA (2002). The Study for The Maritime Traffic Safety Development Plan in The Republic of Indonesia.

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


Elicitation, Capture and Analysis Process Prototype Tool for Large Complex Systems. Proceedings of Engineering of Complex Computer Systems., First IEEE International 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, Penerbit Andi Yogjakarta. Larman, C., (2005). Applying UML and Pattern: an Introduction to Object-oriented Analysis 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), QE202. 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 : A Case Study Approach, Prentice-Hall Inc, Anglewood Cliffs, New Jersey, USA.

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


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


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

PERANCANGAN SISTEM MANAJEMEN PERAWATAN KAPAL

Recommend Documents