PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM OPTIMASI UNTUK PERUSAHAAN PEMOTONGAN KACA

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM OPTIMASI UNTUK PERUSAHAAN PEMOTONGAN KACA


Liliana
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri
Universitas Kristen Petra
Jl. Siwalankerto 121-131 Surabaya 60236
Telp. 031 – 8494830/8439040  Ext. 2355
e-mail : lilian@peter.petra.ac.id


Abstrak

Perkembangan dunia industri tak lepas dari perkembangan teknologi yang terus mendukung. Baik teknologi pengolah barang industri maupun pengolah data-data penujang industri yang mampu membuat perindustrian semakin efisien. Salah satunya adalah industri pengolahan kaca. Tidak semua pemesanan kaca meminta ukuran kaca seperti yang sudah ada. Hal ini menyebabkan adanya pemotongan kaca sesuai dengan ukuran yang diminta oleh pelanggan. Dengan demikian banyak stok kaca dengan ukuran yang sangat bervariasi tergantung sisa kaca yang dipotong.
            Permasalahan yang timbul adalah banyak sisa potongan kaca yang hanya ditimbun begitu saja di gudang. Padahal mungkin saja dari potongan yang tersisa tersebut bisa dimanfaatkan untuk memenuhi pesanan dari pelanggan lain yang ukurannya sesuai atau setidaknya lebih sedikit. Untuk mendata stok kaca ini tentu saja sangat sulit jika dilakukan secara manual. Tetapi dengan adanya sistem pendataan yang terkomputerisasi, hal ini bisa diatasi dengan mudah. Sebelum mengambil kaca untuk dipotong akan dilakukan pencarian ukuran kaca yang paling sesuai dengan kebutuhan customer dan secara otomatis akan dihitung juga sisa yang akan dihasilkan dari pemotongan tersebut. Sehingga tidak perlu memasukkan sendiri data ukuran kaca sisa pemotongan. Hal ini dilakukan untuk antisipasi kesalahan manusia, seperti kesalahan dalam menginput data atau bahkan kelupaan untuk memasukkan data.
            Sistem ini dirancang untuk memudahkan user dalam meminimalkan sisa potongan kaca yang dibuang. Pertama akan diinputkan data ukuran kaca serta jumlahnya dari pembelian ke supplier. Kemudian setiap kali ada pesanan dari customer maka data pesanan akan diinputkan terlebih dahulu. Kemudian setelah itu sistem akan mencari kaca dengan ukuran yang sesuai dan juga jumlahnya. Setelah itu secara otomatis sistem akan menambahkan sisa potongan kaca ke dalam data stok. Dan untuk mengatasi kesalahan perhitungan stok jika sisa potongan kaca mengalami kerusakan, maka disediakan sistem khusus untuk mencatat kerusakan yang terjadi.
            Demikianlah sistem yang dikembangkan ini bisa mengefisiensikan industri pemotongan kaca. Selain adanya data stok barang yang akurat, juga mampu membantu menentukan dengan tepat data kaca yang harus dipotong. Sehingga selain efisien juga mengurangi biaya akibat kesalahan ukuran kaca yang akan dipotong.      

Kata Kunci : Optimasi, Pemotongan Kaca, Stok.

1.    Pendahuluan
Dalam perusahaan yang melayani pemesanan bahan yang bervariasi ukurannya, akan sangat membutuhkan optimasi dalam pengadaan barang. Hal ini dikarenakan tersedianya barang dalam ukuran yang standar dan sudah tertentu. Padahal permintaan pelanggan bisa bervariasi. Permintaan barang dalam berbagai ukuran ini membuat perusahaan harus melakukan pemotongan terhadap barang yang ada. Setelah proses pemotongan, maka akan ada sisa barang dengan ukuran yang bervariasi juga. Seringkali ukuran sisa barang setelah dipotong tidak bisa digunakan lagi karena jarang ada pesanan dengan ukuran tersebut. Jika banyak terjadi penimbunan barang dengan ukuran yang tidak sesuai dengan permintaan pelanggan, maka akan menimbulkan banyak kerugian.
Salah satu perusahaan yang mengalami permasalahan tersebut di atas adalah perusahaan yang melayani pesanan pelanggan berupa kaca dalam berbagai ukuran. Pembuatan kaca pastilah dalam suatu ukuran standar. sedangkan permintaan pelanggan belum tentu sesuai dengan ukuran yang tersedia. Sehingga pasti terjadi proses pemotongan kaca dari ukuran standar menjadi ukuran yang diminta pelanggan. Untuk mengantisipasi kerugian besar karena banyak potongan kaca yang terbuang maka perlu dibuat suatu sistem yang membantu mengoptimalkan pemilihan kaca yang akan dipotong. Tujuan utama dari sistem ini adalah memilih kaca dengan ukuran yang paling mendekati permintaan pelanggan sehingga sisa potongan kacanya minimum. Selain itu juga membantu mencatat stok kaca yang ada secara database. Hal ini perlu dilakukan supaya tidak terjadi penimbunan sisa potongan kaca dalam gudang tanpa ada pengecekan ulang apakah bisa dipakai untuk pemotongan berikutnya. Seringkali yang terjadi jika tidak ada pencatatan stok sisa kaca yang baik adalah setiap kali ada pesanan, maka akan mengambil kaca yang masih utuh untuk dipotong. Padahal masih ada sisa potongan yang bisa digunakan.
Pada kenyataannya, sistem pemotongan kaca seringkali tidak memungkinkan adanya sisa. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya pemesanan kaca dalam ukuran kecil. Jika sisa potongan kaca dirasa tidak bisa dijual lagi maka akan dianggap pelanggan membeli satu lembar utuh. Hanya ukuran kaca tertentu yang sisa potongannya bisa dijual kembali.  
Sistem yang akan dikembangkan ini mencatat setiap kali ada penambahan stok kaca baru, mencatat pesanan pelanggan, pengambilan kaca untuk dipotong yang secara otomatis juga menghitung jumlah sisa potongan kaca dan pengecekan dan pengubahan data stok jika ada sisa potongan kaca yang rusak. Dengan sistem ini diharapkan mampu mengoptimalkan kinerja perusahaan serta menghindarkan perusahaan dari penimbunan sisa potangan kaca.        

2.    Entity Relationship Diagram
Sistem yang terjadi di dalam perusahaan akan dimodelkan dalam bentuk ER diagram. Dengan menggunakan ER-D akan lebih mudah untuk mengetahui data apa saja yang disimpan dalam database. Dalam sistem yang dikembangkan ini akan difokuskan ke optimasi pemotongannya sehingga data yang dimodelkan adalah data yang berkaitan dengan proses pemilihan sampai pemotongan kaca.
Proses dimulai dari pelanggan yang melakukan pemesanan. Sehingga data pelanggan serta data pesanannya yang pertama disimpan. Seorang pelanggan bisa melakukan banyak pemesanan. Dalam satu kali pemesanan pelanggan bisa  memesan banyak jenis barang sekaligus. Setelah pencatatan pemesanan, maka bagian pemotongan akan melakukan proses pemotongan. Dalam sekali proses pemotongan akan dilakukan untuk satu jenis barang sekaligus. Akibatnya, bisa terjadi dalam satu pemotongan, dikerjakan untuk beberapa pemesanan sekaligus. Sebaliknya, satu pemesanan juga bisa dikerjakan berkali – kali. Setelah proses pengerjaan selesai dilakukan maka yang berikutnya adalah pengiriman. Untuk pengiriman ini juga bisa dilakukan beberapa kali untuk satu pemesanan. Hal ini disesuaikan dengan ketersediaan barang. Dalam satu kali pengiriman juga bisa dikirim sekaligus untuk beberapa pesanan pelanggan. Yang terakhir adalah proses pembelian barang ke supplier jika inventori barang sudah menipis. Gambar ER-D bisa dilihat secara lengkap pada gambar 1.
  

Gambar 1 : ER – Diagram

Gambar 1 merupakan conseptual diagram. Pada entitas “Pengerjaan” disimpan data status yang digunakan untuk menandai cara pemotongan kaca, apakah dipotong dengan posisi panjang kaca pesanan searah dengan panjang barang yang tersedia ataukah searah dengan lebar kaca yang tersedia. Status ini akan ditentukan lewat proses optimasi. Pada entitas “Kaca” disimpan field “MinSisa” yang akan digunakan dalam perhitungan optimasi, yaitu pada saat mencari kaca yang akan mempunyai sisa minimal yang masih bisa digunakan. Jika setelah pemotongan kaca, sisanya tidak sebanyak MinSisa maka sisa kaca tersebut akan dibuang.
 
3.    Algoritma Optimasi
Algoritma Optimasi akan dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama dilakukan proses pencocokan ukuran kaca pesanan dengan ukuran kaca inventori. Dari proses ini akan didapatkan data kaca inventori yang bisa digunakan dan berapa jumlah yang dibutuhkan, serta bagaimana cara pemotongannya. Sedangkan untuk sisa pemotongan akan otomatis ditambahkan ke data inventori yang sudah ada. Tetapi jika belum ada data inventori lama yang sesuai jenis dan ukurannya maka akan ditambahkan sebagai data inventori yang baru.
Setelah tahap ini selesai dilakukan maka pada tahap kedua akan dilakukan untuk mencari kaca dengan luas sisa terkecil yang masih bisa diinventori lagi. Hasil dari tahap kedua ini adalah data inventori kaca yang harus dipotong, berapa jumlahnya dan berapa jumlah hasil pemotongan.
Kedua proses ini dilakukan untuk setiap detail pesanan. Alur secara keseluruhan setelah mengisi data pengerjaan pesanan adalah sebagai berikut:
  1. dari seluruh pesanan pada tanggal tertentu dicek apakah ada pesanan kaca jenis “x”. jika ada maka lakukan langkah 2, jika tidak lakukan langkah 4
  2.    lakukan tahap 1
  3.    lakukan tahap 2
  4. pindah ke data pesanan berikutnya     

proses tahap 1 dijabarkan sebagai berikut:
1.      untuk setiap data inventori kaca yang ada, cek apakah jenis sama dengan jenis_pesanan. Jika ya lakukan langkah 2, jika tidak lakukan langkah x
2.         jika panjang >= pp (panjang kaca pesanan) lakukan langkah 3, jika tidak
          lakukan langkah 16.
3.             jika lebar >= lp (lebar kaca pesanan) lakukan langkah 4, jika tidak lakukan
   langkah 16.
4.                 m ß panjang / pp
5.                 n ß lebar / lp
6.                 luas_sisa0 ß sisa bagi luas kaca dengan (m x n) x luas pesanan.
7.                 jika lebar >= pp lakukan langkah 7, jika tidak lakukan langkah 14.
8.                     m ß lebar / pp
9.                     n ß panjang / lp
10.                   luas_sisa1 ß sisa bagi luas kaca dengan (m x n) x luas pesanan
11.                   jika luas_sisa1 < luas_sisa0 lakukan langkah 12, jika tidak lakukan
 langkah 14
12.                        status ß 1                
13.                        simpan kode barang, sisa_luas1, dan m x n sebagai hasil
  potong per lembar.      
14.               status ß 0
15.               simpan kode barang, sisa_luas0 dan m x n sebagai hasil potong per
    lembar   
16.    pindah ke data berikutnya.  

Hasil dari tahap 1 diurutkan berdasarkan luas sisa dari yang terkecil. Setelah itu baru dilakukan tahap 2 yang dijabarkan sebagai berikut:
  1. untuk setiap data hasil tahap 1, cek apakah sisa panjang / lebar masih bisa dinventori, jika ya lakukan langkah 2 jika tidak lakukan langkah 8
  2.     stok barang dikurangi dengan hasil bagi bulat jumlah pesanan dengan hasil
       pemotongan per lembar. 
  1.     jumlah pesanan dikurangi dengan hasil perkalian jumlah per lembar dengan
                   hasil bagi di atas.
  1.     simpan hasil pemotongan yang didapat, kode barang yang digunakan dan
       sisa potongan kaca diinventori kembali.
  1.     jika pesanan masih ada yang tersisa maka lakukan langkah 6 jika tidak
       lakukan langkah 8   
  1. pindah ke data berikutnya.
  2. jika data dari tahap 2 sudah habis tetapi masih ada pesanan yang belum terpenuhi maka lakukan tahap 2 sekali lagi untuk sisa pesanan. Hanya kali ini dimulai langsung dari langkah 2 (tanpa pengecekan apakah sisanya masih bisa diinventori). Untuk langkah 7 tidak lagi perlu melakukan inventori untuk sisa potongan.
  3. keluar dari tahap 2

4.    Uji Coba
Uji coba dilakukan untuk menguji apakah perhitungan optimasi sudah berjalan dengan optimal. Data untuk uji coba hanya data fiktif karena perangkat lunak dikembangkan dalam bentuk template/ tidak menggunakan model sebuah perusahaan yang real. Tujuan pembuatan secara template adalah supaya bisa digunakan oleh perusahaan manapun tanpa terikat hal – hal teknis intern perusahaan.
Untuk pengujian sistem, digunakan data sebagai berikut:
Data pesanan dari dua orang pelanggan pada tanggal 15 April 2005:
  1. pesanan kaca jenis “F….” dengan ukuran 50 x 60 sebanyak 100 buah
  2. pesanan kaca jenis “F….” dengan ukuran 20 x 70 sebanyak 50 buah
data stok kaca yang ada:
  1. kaca jenis “F…” dengan kode F5001, ukuran 110 x 200 sebanyak 50 buah
  2. kaca jenis “F…” dengan kode F5002, ukuran 50 x 100 sebanyak 50 buah
  3. kaca jenis “F…” dengan kode F5003, ukuran 30 x 100 sebanyak 50 buah
setelah data pesanan dan stok barang diinputkan maka berikutnya memasukkan data untuk pengerjaan pesanan. Yang perlu diinputkan adalah jenis kaca dan tebal kaca, yang akan digunakan untuk mencari kaca yang sesuai. Sedangkan data tanggal pesanan digunakan untuk mengecek seluruh pesanan pada tanggal tersebut untuk jenis kaca yang sama. Proses pengerjaan akan dilakukan sekaligus untuk jenis kaca yang sama dari beberapa pesanan sekaligus. Tanggal pengerjaan akan otomatis mengambil data tanggal yang ada di BIOS komputer, sehingga tidak perlu diinputkan. Setelah menekan tombol “Optimasi” maka hasil dari proses perhitungan akan ditampilkan pada form seperti pada gambar 4.   


Gambar 4: Hasil Optimasi
Setelah proses perhitungan selesai maka data inventori berubah menjadi :
  1. kaca berkode “F5001” sebanyak 41 buah
  2. kaca berkode “F5002” dan “F5003” sudah dihapus karena stok habis.
  3. kaca berkode “F5004” dengan ukuran 110 x 140 sebanyak 1 buah
  4. kaca berkode “F5005” dengan ukuran  30 x 30 sebanyak 50 buah



5.    Kesimpulan
Dari hasil uji coba yang sudah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
·   Perangkat lunak mampu menghitung jumlah kaca yang harus dipotong sesuai pesanan pelanggan dengan sisa potongan terkecil.
·   Perangkat lunak mampu mendata inventori dengan akurat sehingga mempermudah pengambilan keputusan untuk melakukan pembelian.
·   Pendataan pemenuhan pemesanan pelanggan dilakukan dengan baik sehingga pelayanan terhadap pelanggan lebih efektif dan memuaskan.
·   Mudah mengontrol pengiriman barang ke pelanggan sehingga tidak ada barang yang terlupakan untuk dikirim, walaupun satu pesanan pelanggan bisa dikirim lebih dari sekali.

6.    Daftar Pustaka
·   Whitten, Jeffrey. “ System Analysis and Design Method ”. The fifth edition. www.mhhe.com/whitten
·   Kendall. “Systems Analysis and Design”. The fifth edition. 2002. Pearson Education, Inc. New Jersey. USA. 
·   Taha, Hamdy. “Operations Research: An Introduction”. The seventh edition. 2003.  Pearson Education, Inc. New Jersey. USA. 


Data penulis:
Tempat / Tanggal lahir            : Surakarta / 3 Oktober 1978
Riwayat Pendidikan                :
            1985    : SD di SD. Warga 1, Ska
            1991    : SLTP di SMPPL Bintang Laut, Ska
            1994    : SMU di SMU Regina pacis, Ska
            1997    : S-1 di Universitas Surabaya, Sby
Riwayat Kerja                         :
            2002                           : dosen luar biasa di Universitas Surabaya
            2003                            : dosen luar biasa di Universitas Kristen Petra.
            2003 - sekarang          : dosen tetap di
Organisasi Profesi                  : -