LAPORAN SIMULASI KOMPUTERMODUL 2PENGISIAN KAPAL TANKER DI PELABUHAN

Kelompok 26

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRIFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG

2011

I. DESKRIPSI MASALAHTerdapat sebuah pelabuhan di Afrika untuk kapal tanker minyak mentah. Kapal-kapal tanker tersebut tiba di harbor setiap 11 7 jam (mengikuti distribusi uniform), ada tiga jenis kapal tanker yang berbeda di harbor tersebut. Frekuensi relatif dan loading-time dari masing-masing tipe kapal tanker tersebut berbeda-beda, yaitu:TypeRelative FrequencyLoading Time (Hours)

10,2518 2

20,2524 4

30,5036 4

Ada sebuah tug-boat di harbor. Kapal-kapal tanker tersebut membutuhkan jasa tug-boat untuk memindahkan mereka dari harbor ke berth, dan dari berth ke harbor. Jika ada tug-boat, waktu yang dibutuhkan oleh setiap kapal tanker untuk berthing atau deberthing adalah 1 jam. Lama perjalanan yang dibutuhkan dari harbor ke berth atau dari berth ke harbor bila tug-boat tidak menarik kapal tanker adalah 0,25 jam.Bila tug-boat telah selesai mengantarkan kapal tanker ke berth untuk mengisi minyak, tug-boat akan kembali ke harbor untuk mengambil kapal tanker yang berikutnya jika di harbor terdapat antrian kapal tanker. Dan bila kapal tanker yang berada di berth telah selesai mengisi minyak, maka tug-boat akan menjemputnya di berth dan mengantarkannya kembali ke harbor. Namun jika di harbor dan di berth sama-sama tidak ada antrian kapal tanker, maka tug-boat akan idle atau menunggu di berth.Situasi ini semakin rumit ketika harus berhadapan dengan fakta yang ada, yaitu rutin terjadi badai yang biasanya berlangsung selama 4 2 jam. Waktu antar terjadinya badai yang satu dengan badai berikutnya adalah exponensial =48 jam. Tug-boat tidak akan beraktivitas ketika badai, namun tetap menyelesaikan aktivitasnya yang sedang berlangsung dan belum selesai. Pengisian minyak di berth tetap berjalan selama badai. Jika badai terjadi ketika tug-boat tidak sedang membawa kapal tanker dari berth menuju ke harbor, maka tug-boat harus segera kembali ke berth.

Gambar 1. Rich Picture Diagram sistem pengisian tanker di pelabuhan

A. Isu Pemicu MasalahTerdapat dua buah skenario sebagai isu pemicu masalah dalam kasus ini, yaitu: Ada kontrak pengiriman minyak ke UK dengan menggunakan 5 buah kapal tanker dengan tipe khusus (berbeda dari ketiga tipe kapal tanker yang ada). Kapal tanker tersebut memerlukan waktu 21 3 jam untuk mengisi minyak di harbor. Kemudian perjalan ke UK dengan waktu 240 24 jam. Jalankan kembali simulasi dan estimasi. Tambahkan proporsi waktu tinggal rata-rata yang berhubungan dengan kapal tanker tambahan tersebut. Asumsikan bahwa pada waktu 0, kelima tanker tambahan tersebut sudah berada dalam antrian harbor. Ada kebijakan baru yang akan dikeluarkan oleh pihak manajemen pengisian kapal tanker di pelabuhan. Jika tug-boat sedang dalam perjalanan dari harbor menuju ke berth tanpa membawa kapal tanker, dan belum menempuh setengah perjalanan, bila tiba-tiba ada sebuah kapal tanker yang tiba di harbor, maka tug-boat akan segera kembali ke harbor untuk menarik kapal tanker tersebut menuju ke berth. Dan bila tug-boat sedang dalam perjalanan dari berth menuju ke harbor tanpa membawa kapal tanker, dan jarak yang ditempuhnya masih kurang dari setengah perjalanan, bila ada sebuah kapal tanker yang telah selesai mengisi minyak di berth, maka tug-boat akan kembali ke berth untuk menarik kapal tanker tersebut dan membawanya ke harbor.

B. Wider dan Narrow System of InterestWider system of interest dalam masalah ini adalah sistem dalam di pelabuhan secara keseluruhan. Narrow system of interest dalam masalah ini adalah sistem pengisian kapal tanker yang melibatkan harbor dan berth pada Port of Africa tersebut.

Sistem di pelabuhan secara keseluruhanSistem pelayarankomersialSistem pengisian kapal tangkerHarborBerth

Gambar 2. Wider dan Narrow System of Interest

C. Elemen MasalahTujuan : Menentukan kebijakan yang lebih baik diterapkan.Ukuran Performansi : Waktu tug-boat menganggur idle Waktu tug-boat jalan tanpa tanker Waktu tug-boat untuk berthing / deberthing Waktu berth saat tidak sedang mengisi tanker Waktu berth dipakai tetapi tidak sedang mengisi tanker Waktu berth sedang mengisi tanker Waktu tinggal rata rata tanker dalam sistem Waktu antri tanker di harbor queue dan deberthing queueKriteria Keputusan : Waktu tug-boat menganggur minimum Waktu tug-boat berjalan tanpa tanker minimum Waktu tug-boat untuk berthing / deberthing minimum Waktu berth saat tidak sedang mengisi tanker minimum Waktu berth dipakai tetapi tidak sedang mengisi tanker minimum Waktu berth sedang mengisi tanker maksimum Waktu tinggal rata rata tanker dalam sistem minimum Waktu antri tanker di harbor queue dan deberthing queue minimumAlternatif Keputusan : Kebijakan yang diterapkan.

D. Pernyataan MasalahMasalah yang terdapat dalam kasus ini adalah apakah kebijakan yang lebih baik diterapkan pada sistem pengisian tanker di pelabuhan untuk meminimasi waktu tug-boat idle, waktu tug-boat berjalan tanpa tanker, waktu tug-boat untuk berthing / deberthing, waktu berth saat tidak sedang mengisi tanker, waktu berth dipakai tetapi tidak sedang mengisi tanker, waktu tinggal rata rata tanker dalam sistem, dan waktu antri tanker di harbor queue dan deberthing queue, serta memaksimasi waktu berth sedang mengisi tanker.

E. Identifikasi StakeholderStakeholders merupakan pihak-pihak yang memiliki peran dan berkepentingan dalam kasus sistem perawatan pesawat ini. Berikut ini adalah stakeholder yang ada dalam kasus ini: Problem Owner Problem owner merupakan pihak yang berperan sebagai penentu arah, penyandang dana, dan juga pengendali kebijakan. Problem owner juga sering bertindak sebagai pembuat keputusan (decision maker). Problem owner dalam kasus ini adalah pimpinan bagian pengisian kapal tanker. Problem UserProblem user merupakan pihak pengguna atau pengeksekusi keputusan. Problem user adalah pihak yang melaksanakan keputusan yang telah disetujui oleh problem owner atau decision maker. Problem user tidak memiliki otoritas untuk mengubah keputusan atau memprakarsai tindakan yang baru. Problem user dalam kasus ini adalah karyawan pada bagian pengisian kapal tanker Problem CustomerProblem customer merupakan pihak yang terkena dampak dari kebijakan yang telah dijalankan. Problem customer pada kasus ini adalah perusahaan minyak yang memiliki kapal tanker yang mengisi di pelabuhan tersebut. Problem SolverProblem solver adalah pihak yang menganalisis masalah yang terjadi dan mengembangkan solusi yang akan disetujui atau ditolak oleh problem owner. Pada kasus sistem perawatan pesawat ini, yang berperan sebagai problem solver adalah Kelompok 22.

F. AsumsiAsumsi yang digunakan adalah sebagai berikut. Waktu selesai melakukan berthing sama dengan waktu memulai pengisian tanker Waktu selesai melakukan deberthing sama dengan waktu tanker meninggalkan sistem

II. MODEL KONSEPTUALA. Flowchart Proses Perawatan PesawatBerikut adalah flowchart proses pengisian kapal tanker di pelabuhan. Gambar 3 menunjukkan flowchart proses tersebut.

Gambar 3. Flowchart proses pengisian kapal tanker di pelabuhan

Gambar 4 menggambarkan aliran proses pengisian tanker yang ditarik oleh tug-boat dengan kebijakan awal. Gambar 5 menggambarkan aliran proses pengisian tanker yang ditarik oleh tug-boat dengan kebijakan baru.

Gambar 4. Flowchart proses pengisian tanker yang ditarik oleh tug-boat dengan kebijakan awal

Gambar 4. Flowchart proses pengisian tanker yang ditarik oleh tug-boat dengan kebijakan baruB. C. Identifikasi Sistem yang RelevanD. Model Struktur Sistem

E. Identifikasi Struktur Discrete Event Simulation1. Input dan OutputInput adalah aksi atau obyek dari lingkungan yang akan masuk ke dalam sistem. Sedangkan output adalah keluaran dari sistem karena adanya proses dalam sistem. Input dalam kasus pengisian tanker di pelabuhan ini adalah tanker kosong. Output dalam kasus ini adalah tanker yang telah diisi minyak mentah.2. Entitas dan AtributEntitas adalah obyek yang menyebabkan perubahan status simulasi sehingga tanpa adanya entitas tidak ada apapun yang terjadi dalam simulasi. Setiap entitas memiliki atribut yaitu karakteristik yang unik bagi entitas yang digunakan unruk memahami performansi atau fungsi entitas tersebut. Entitas dalam kasus ini adalah tanker. Tanker tersebut memiliki atribut, yaitu atribut tipe tanker (tipe 1, 2, 3, serta tipe khusus tanker UK). Selain itu terdapat entitas lain yakni badai.3. Aktivitas dan EventAktivitas adalah proses dan logika dalam simulasi. Aktivitas dalam kasus ini dibagi menjadi dua, yaitu : Delay activity yaitu aktivitas entitas selama beberapa waktu. Delay activity pada kasus ini adalah : Aktivitas pengisian tanker Aktivitas berthing dan deberthing Aktivitas perjalanan tug-boat Akivitas badai berlangsung Queue yaitu tempat-tempat dimana entitas harus menunggu untuk beberapa waktu. Dalam kasus ini, entitas mengalami antrian sebagai berikut : Antrian tanker kosong di harbor (harbor queue) Antrian tanker penuh di berth (deberthing queue)Event adalah kejadian-kejadian pada satu titik waktu yang menyebabkan perubahan status simulasi. Event dalam kasus ini adalah : Kedatangan tanker ke dalam sistem Kedatangan badai ke dalam sistem Memulai aktivitas berthing Memulai aktivitas deberthing Selesai aktivitas berthing Selesai aktivitas deberthing Memulai mengisi tanker Selesai mengisi tanker Selesai berlangsungnya badai Tanker keluar dari sistem4. ResourcesResources atau sumber daya adalah obyek dalam sistem dengan kapasitas terbatas. Resource dalam kasus ini adalah tug-boat, berth, dan harbor.5. Global VariableGlobal variable adalah variabel yang selalu ada dalam simulasi dan diperlukan untuk mencatat yang perlu diperhatikan dalam simulasi. Global variable dalam kasus ini antara lain : Jumlah antrian tanker di harbor queue dan deberthing queue Waktu tug-boat menganggur idle Waktu tug-boat jalan tanpa tanker Waktu tug-boat untuk berthing / deberthing Waktu berth saat tidak sedang mengisi tanker Waktu berth dipakai tetapi tidak sedang mengisi tanker Waktu berth sedang mengisi tanker Waktu tinggal rata rata tanker dalam sistem Waktu antri tanker di harbor queue dan deberthing queue6. Random Number GeneratorPembangkit bilangan random (Random Number Generator) adalah software routine yang membangkitkan angka random antara 0 dan 1 yang menjadi probabilitas sebuah sampling distribusi acak. Adapun pembangkit bilangan random yang terlibat dalam kasus ini adalah: Waktu Antar Kedatangan BadaiWaktu antar kedatangan badai berdistribusi eksponensial dengan rataan 48 jam. Waktu Antar Kedatangan TankerWaktu antar kedatangan tanker berdistribusi uniform antara 4 dan 18 jam. Waktu Layanan Pengisian TankerWaktu layanan pengisian tanker berdistribusi uniform antara 16 dan 20 jam untuk tanker tipe 1, berdistribusi uniform antara 20 dan 28 jam untuk tanker tipe 2, dan berdistribusi uniform antara 32 dan 40 jam untuk tanker tipe 3. Frekuensi Datangnya Tanker Berdasarkan Tipe TankerFrekuensi datangnya tanker berdasarkan tipe tanker menggunakan empirical table dengan tipe 1 0,25, tipe 2 0,25, dan tipe 3 0,50. Waktu Terjadinya BadaiWaktu terjadinya badai berdistribusi uniform antara 2 dan 6 jam.7. Clock dan CalendarKalender adalah daftar event yang dijadwalkan terjadi di masa mendatang beserta waktu kejadian masing-masing event. Sedangkan clock merupakan panjang durasi simulasi. Simulasi sistem perawatan bandara ini berjalan selama 8.760 jam.

START

Tanker datang

Antri di harbor

Ada tug?

Berthing

Jalan ke berth

Melepas tanker

Sedang ada pengisian tanker?

Menunggu

Mengisi tanker

Antri di berth

Ada tug?

Deberthing

Jalan ke harbor

Melepas tanker

selesai

Ya

Tidak

Ya

Tidak

Ya

Tidak

Ada badai?

Tidak

Ya

Menunggu

mulai

Tug menganggur di berth

Ada antrian di deberthing queue?

Deberthing

Jalan ke harbor

Melepas tanker

Ada antrian di harbor queue?

Ada badai?

Ada antrian di harbor queue?

Jalan ke harbor

Ada badai?

Jalan ke harbor

Kembali ke berth

Berthing

Jalan ke berth

Melepas tanker

Ada badai?

Menunggu

Menunggu

Ya

Tidak

Tidak

Ya

Ya

Tidak

Ya

Tidak

Tidak

Ya

Ya

Tidak

Ada badai?

Menunggu

Tidak

Ya

Ada badai?

Menunggu

Ya

mulai

Tug menganggur di berth

Ada antrian di deberthing queue?

Deberthing

Jalan ke harbor

Melepas tanker

Ada antrian di harbor queue?

Ada badai?

Ada antrian di harbor queue?

Ada badai?

Menunggu

Tidak

Ya

Jalan ke harbor

Ada antrian di deberthing queue?

Menunggu

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Ya

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Sudah setengah jalan?

Ya

Tidak

Jalan ke harbor

Ada badai?

Jalan ke harbor

Tidak

Berthing

Jalan ke berth

Melepas tanker

Jalan ke berth

Deberthing

Jalan ke harbor

Melepas tanker

Ada antrian di harbor queue?

Ada badai?

Menunggu

Tidak

Ya

Berthing

Jalan ke berth

Melepas tanker

Ada badai?

Menunggu

Tidak

Ya

Ada badai?

Menunggu

Tidak

Ya

Ya

Tidak

Kembali ke berth

Ya

Kembali ke berth

Ada badai?

Menunggu

Tidak

Ya

Ada antrian di harbor queue?

Ya

Sudah setengah jalan?

Tidak

Ya

Tidak