sistem teknik industri

KONSEP MODEL DAN SISTEM DALAM TEKNIK INDUSTRI


A. Konsep Model dan Sistem IPO
Istilah ‘model’ sangat banyak digunakan dengan beberapa pengertian bisa berbeda. Bisa dalam pengertian ‘contoh’ atau ‘teladan’ atau ‘sesuatu yang ditiru’. Bisa pula da-lam artian ‘bentuk’, ‘pola’, ‘rancangan’. Sedangkan dalam kaitannya dengan teori sis-tem, istilah model diartikan sebagai tiruan dari kenyataan yang sebenarnya, tiruan realita (bukan dalam arti imitasi). Dengan kata lain model merupakan pencerminan, penggambaran sistem yang nyata atau yang direncanakan (Amirin, T.M., 1987). Sedangkan istilah ‘sistem’ yang sering digunakan adalah dalam arti sekumpulan elemen yang saling berhubungan melalui berbagai bentuk interaksi dan bekerja sama untuk mencapai suatu tujuan yang berguna. Dapat dikatakan sistem terbentuk dari beberapa subsistem. Juga beberapa sistem membentuk sebuah suprasistem.
Sebagaimana definisi dari industri sebagai suatu lokasi/tempat dimana sekum-pulan aktifitas yang diperlukan untuk mengubah sekumpulan masukan (sumberdaya manusia, material, energi, informasi dan lainnya) menjadi produk keluaran (finished product atau jasa) yang memiliki nilai tambah akan diselenggarakan, maka industri merupakan sebuah sistem. Salah satu subsistem dari sistem industri adalah sistem Input - Proses - Output (IPO). Sistem IPO dapat didekati dengan teori “black box model” dan “model sistem konversi Kaufman”.
• Model Kotak Hitam (Black Box Model)
Sering juga disebut sebagai “model masukan-keluaran”. Model ini banyak digunakan dalam bidang cybernetic. Model ini dikembangkan berdasarkan pertimbangan bahwa pada kenyataannya, premis dasar dari sebagian besar berpikir kesisteman berlan-daskan pada hubungan proses masukan-keluaran.
Dalam model black box kita menganggap proses transformasi suatu sistem yang dibahas adalah suatu “kotak hitam” yang isi dan kegiatan didalamnya kita tidak tahu sama sekali (atau kita sengaja tidak mau tahu), jadi yang diamati (atau diperhatikan) hanyalah bahwa bila kondisi input dirubah maka outputnya juga berubah, sedangkan bagaimana sistem itu memprosesnya kita tidak tahu. Tapi dalam praktek di lapangan proses yang diamati sudah transparan tapi masih menggunakan istilah model black box.






Gambar 1. Model Black Box (Tunas, B.,2007)
Menurut konsepsi proses suatu sistem, masukan terdiri dari dua hal, yaitu ope-rand (masukan yang akan diproses) misal bahan mentah, dan operator (masukan yang akan memproses) misal tenaga pelaksana yang mengubah operand melalui subsistem fungsional menjadi keluaran yang berbentuk produk kegiatan sistem. Hasil kegiatan sistem dievaluasi dalam sistem terbuka, dan salah satu informasinya seperti umpan balik dikembalikan lagi ke dalam sistem sehingga akan mempengaruhi kegiatan sistem selanjutnya.
Keluaran yang dihasilkan dapat berupa produk, dampak dan umpan balik. Dampak output terhadap lingkungan disebut outcome.
Gambar. 1 menunjukkan bagaimana subsistem tertentu terhubung dalam suatu kegiatan. Setiap subistem proses dalam kenyataannya mempunyai fungsi masukan dan keluaran sendiri. Semua kegiatan subsistem, kecuali kegiatan sistem yang sangat ter-batas, umumnya saling berhubungan, dimana semua keluaran subsistem atau sistem terhubung langsung sebagai masukan bagi subsistem atau sistem lain.
Gambar. 2. Contoh Keterkaitan Masukan dan Keluaran Antar Subsistem (Tunas, B.,2007)












• Model Sistem Konversi Kaufman atau Organizational Model
Model ini menggambarkan hubungan antar parameter sistem suatu organisasi meng-gunakan model aliran.
Gambar 3. Model Sistem Versi Kaufman (Tunas, B.,2007)


Input merupakan bahan mentah atau sumberdaya. Proses adalah subsistem-subsistem organisasi yang mentransformasikan input menjadi produk. Produk merupakan hasil transformasi dari input yang masih berupa output tahap awal, misal kerangka mobil pada sistem pabrik mobil. Output adalah hasil akhir dari proses, misal mobil itu sendiri. Outcome adalah dampak yang diterima oleh sistem dari outputnya, atau tanggapan atau reaksi dari pengguna atau lingkungannya kepada output sistem, misal rasa puas atau kecewa dari pelanggan, manfaat atau kerugian kepada masyarakat. Perspektif yang mencakup input sampai output dianggap baru bersifat komprehensif, sedangkan perspektif yang holistik harus mencakup input sampai outcome.
B. Konsep Model dan Sistem IPO dalam Teknik Industri
Industri didefinisikan sebagai suatu lokasi/tempat dimana aktifitas produksi akan dis-elenggarakan. Aktifitas produksi bisa dinyatakan sebagai sekumpulan aktifitas yang diperlukan untuk mengubah sekumpulan masukan (sumberdaya manusia, material, energi, informasi dan lainnya) menjadi produk keluaran (finished product atau jasa) yang memiliki nilai tambah (Wignjosoebroto, S. 2006). Proses produksi diartikan seba-gai cara, metoda dan teknik untuk menciptakan atau menambah kegunaan suatu ba-rang atau jasa dengan menggunakan sumber (tenaga kerja, mesin, bahan dan dana) yang ada (Assauri, 1993). Atau sistem produksi merupakan kumpulan beberapa sub sistem yang saling berinteraksi untuk mentransformasi input menjadi output (Nasution, 2006).
Industri merupakan sebuah sistem. Salah satu subsistem dari sistem industri adalah sistem operasi. Subsistem dari sistem operasi antara lain perencanaan dan pengendalian produksi, pengendalian kualitas, perawatan fasilitas produksi, penentuan standar operasi, penentuan fasilitas produksi dan penentuan harga pokok produksi. Inti dari sistem operasi ini adalah memproduksi, dimana aktifitas produksi itu dapat digambarkan dalam sebuah sistem Input - Proses - Output (IPO). Input produksi dapat berupa bahan baku, mesin, tenaga kerja, modal dan informasi. Sedangkan output pro-duksi merupakan produk yang dihasilkan berikut hasil sampingannya, seperti limbah, informasi, dan sebagainya.

Nilai tambah


Material
Manusia
Mesin & alat
Energy
Informasi PROSES PRODUKSI
• Factory
• Rumah sakit
• Jasa bank
• Transportasi
• Dll
Produk akhir
Jasa / service
Informasi
Limbah
INPUT PROSES TRANSFORMASI OUTPUT
Dalam proses produksi terjadi suatu proses perubahan bentuk (transformasi) dari input menjadi output yang telah memiliki nilai tambah. Nilai tambah ini ditinjau dari fungsional maupun ekonomis. Dalam proses transformasi terjadi serangkaian kegiatan yang pada akhirnya bertujuan menghasilkan output yang diharapkan. Serangkaian ke-giatan dan permasalahan yang masih membutuhkan penanganan tersendiri, yang bisa dikatakan sebagai black box dari sistem IPO ini. Profesi Teknik Industri mempunyai pe-ran penting dalam menangani black box ini.
Gambar 4. Sistem Input-Output Profesi Teknik Industri









Jadi tugas pokok dari disiplin Teknik Industri adalah menspesifikasikan “black-box” tersebut dalam arti membuat rancangan media produksi yang efektif dan efisien. Dimana kondisi media produksi itu kompleks, agregasi, saling berkaitan, dan meli-batkan beberapa komponen produksi seperti manusia, mesin, material, jaringan in-formasi dan lainnya.
1. Input
Permasalahan yang menyangkut material yang perlu ditangani profesi Teknik Industri antara lain adalah penanganan bahan, yaitu mengatur perancangan pemindahan ba-han, pola umum aliran bahan maupun peralatan pemindahan bahan. Juga mulai dari supply chain management, perhitungan kebutuhan bahan (MPS, MRP, BOM dll), pengendalian persediaan, persediaan dengan back order, rencana produksi, rencana produksi menurut tingkat permintaan, dan lain sebagainya. Sedangkan permasalahan yang menyangkut manusia yang terlibat dalam proses transformasi profesi teknik in-dustri berperan dalam memecahkan permasalahan teknik tata cara kerja atau metoda kerja yang efisien untuk mencapai produktivitas yang optimal, pengaturan interaksi manusia dengan mesin, rancangan lingkungan kerja dan fasilitas kerja yang ergonomis. Juga bisa terlibat dalam penyusunan deskripsi jabatan dan pembuatan standar operasi, dan lain sebagainya. Sedangkan permasalahan yang menyangkut mesin dan alat yang digunakan dalam proses transformasi profesi teknik industri berperan dalam memecahkan permasalahan perencanaan fasilitas pabrik, perencanaan kebutuhan mesin, pemilihan jenis teknologi yang sesuai, perancangan perkakas dan peralatan untuk proses produksi. Lengkap dengan estimasi biaya yang dibutuhkan untuk menyediakan mesin, peralatan dan fasilitas penunjang, dan lain sebagainya. Sedangkan permasalahan yang menyangkut energi yang dibutuhkan dalam proses transformasi, profesi teknik industri berperan dalam memecahkan masalah pengaturan penggunaan fasililtas dengan penyerapan energy yang efisien, dan lain sebagainya. Sedangkan permasalahan yang menyangkut informasi yang digunakan dalam proses transformasi profesi teknik industri berperan dalam mengatur sistem aliran informasi maupun sumber informasi yang sebaiknya diterapkan, dan lain sebagainya.
Pada akhirnya Profesi teknik industri diharapkan dapat meyiapkan tenaga ahli dan terampil dalam mengelola sistem produksi atau sistem industri yaang melibatkan komponen manusia, material, mesin/fasilitas produksi lainnya, energi dan informasi secara integral.
2. Proses Atau Teknik Pembuatan Produk
Transformasi fisik yang ada untuk menghasilkan output yang dapat disentuh dapat di-bedakan menjadi lima, yaitu ekstraksi, perubahan kimia, pengolahan, pabrika-si/manufaktur, dan assembling. Di industri manufaktur antara lain biasa terjadi bebe-rapa proses:
• Transformasi metalurgis; mentransformasi logam hingga mendapatkan sifat yang diinginkan sehingga sesuai dengan fungsi produk. Dalam beberapa kasus diperlukan penggabungan dua atau lebih unsur logam.
• Pengecoran; menuangkan logam cair kedalam suatu tuangan yang sudah sesuai dengan rancangan produk, dan membiarkan logam cair mendingin dan mengeras.
• Pembentukan logam (metal forming); penekanan baik dalam kondisi panas (diatas suhu rekristalisasi) maupun dingin (dibawah suhu rekristalisasi). Diantaranya: rolling, penarikan kawat, penempaan, ekstrusi, pembengkokan
• Pemotongan logam (metal cutting); untuk penghalusan permukaan, pengakuratan toleransi, atau penambahan bentuk lain. Menggunakan pahat yang bervariasi. Di-antaranya: pengguntingan, pembubutan, pemboran, milling, broaching, pengger-gajian, gerinda)
• Pengelasan (welding); proses pengikatan dua logam menggunakan panas atau tekanan atau keduanya. Terjadi peleburan kedua logam. Seperti: pengelasan listrik, pengelasan resistensi, pengelasan gas.
• Penyambungan dan perakitan; penggabungan berbagai komponen untuk membentuk suatu produk. Termasuk pengelasan, penyambungan dengan mur atau baut, paku keling, pengeleman dsb.
• Penyelesaian akhir (Finishing); untuk penghalusan hasil kerja sebelumnya. Seperti: pengetokan, pemolesan dempul, pengecatan, pelapisan logam anti karat pada permukaan produk dsb.
Selain itu dalam proses produksi manjuga dikenal pemesinan non-konvensional:
• Electrodischarge machining (EDM); energi listrik untuk memotong logam.
• Electrochemical machining (ECM); penggunaan eletrolit untuk memotong logam.
• Electrolitic grinding; menggerinda dengan eletrolit.
• Photoetching.
• Chemical milling; milling dengan cara proses reaksi kimia.
• Numerically controlled; mesin bubut, atau milling atau yang lain yang dikendalikan oleh program komputer.
• Robot; alat yang mampu bekerja mirip manusia, karena dirancnag khusus memliki tangan enam arah gerakan dan dikendalikan lewat program komputer.
Jenis Proses Produksi
Sistem produksi menurut proses menghasilkan output dibedakan menjadi:
• Proses produksi kontinyu (Continues Process); proses ini memproduksi secara terus menerus jenis produk yang sama dalam jumlah yang besar. Sekali set up produksi digunakan dalam jangka panjang, tapi tidak memerlukan waktu set-up yang lama. Menggunakan mesin special purpose. Tidak diperlukan operator dengan skill tinggi dan hanya perlu dalam jumlah yang sedikit karena mesin cenderung otomatis. Tapi perlu perawatan khusus oleh ahli yang berpengalaman. Disini persediaan bahan mentah rendah, pemindahan bahan biasanya menggunakan tenaga mesin seperti conveyor (ban berjalan). Konsekuensinya bila salah satu mesin atau alat rusak maka seluruh proses terhenti. Contoh pabrik susu instant.
• Proses produksi terputus (intermittent process/discrete system); memproduksi berbagai jenis spesifikasi barang sesuai pesanan konsumen dalam volume rendah. Pergantian jenis barang yang diproduksi membutuhkan kegiatan set-up yang ber-beda, memerlukan total waktu set-up yang lebih lama. Pada proses ini digunakan mesin general purpose. Perlu operator dengan skill tinggi dalam jumlah besar. Bu-tuh pengawasan yang lebih dibanding proses kontinyu. Persediaan bahan mentah tinggi. Pemindahan bahan biasanya menggunakan tenaga manusia seperti kereta dorong atau forklift, serta perlu ruang gerak dan ruang tempat bahan dalam proses yang besar. Contoh bengkel.
• Proses produksi repetitif; kombinasi proses kontinyu dan proses terputus. Contoh: restoran burger.

Sedangkan menurut tujuan operasinya sistem produksi:
• Engineering To Order (ETO); bila pemesan minta produsen membuat produk dari proses perancangan. Dimana perusahaan melakukan rekayasa mulai penyiapan fasilitas sampai pembuatan untuk pemenuhan pesanan. Produk yang dipesan bi-asanya satu unit dan spesifikasinya sangat berbeda antar pesanan.
• Assembly To Order (ATO); bila produsen sudah membuat desain standar, modul opsional standar. Dan produsen merakit suatu kombinasi tertentu dari modul yang telah ada sesuai pesanan konsumen atau agen. Ada modul standar yang siap dira-kit untuk berbagai tipe produk. Contoh: restoran pizza; pabrik mobil menyediakan pilihan transmisi manual atau otomatis, AC, warna atau model.
• Make To Order (MTO); bila produsen menyelesaikan item akhirnya jika dan hanya jika menerima pesanan konsumen untuk item tersebut. MTO mempunyai rentang spesifikasi pemesanan yang luas. Siklus produksi dimulai dari pemesanan oleh kon-sumen, pembuatan desain, memesan material yang tidak ada, pengerjaan, pesa-nan diantar ke konsumen, dan siklus diakhiri dengan pembayaran oleh konsumen. Kunci pengukuran kinerja MTO adalah waktu yang dihabiskan untuk merancang dan membuat produk, atau dengan persentase penyelesaian pesanan tepat waktu. Proses MTO dapat menyediakan tingkat variasi produk yang lebih tinggi dan lebih fleksibel. Contoh: Cafetaria, Fast food
• Make To Stock (MTS); bila produsen membuat item yang diselesaikan dan ditem-patkan sebagai persediaan sebelum pesanan konsumen diterima. Item akhir akan dikirim dari sistem persediaan setelah pesanan konsumen diterima. Jadi produk sudah standar dibuat oleh produsen. Disini tugas utama manajemen meramalkan, mengelola persediaan, dan merencanakan kapasitas.
Siklus produksi dimulai dari produsen menetapkan produk yang akan dibuat, lalu konsumen meminta produk dari persediaan. Jika produk ada, produk disampaikan pada konsumen, dan diakhiri dengan pembayaran oleh konsumen. Jika produk ti-dak ada, produsen menjanjikan untuk memproduksi atau pemesanan batal.
Kunci pengukuran kinerja MTS adalah persentase pemenuhan pesanan dari perse-diaan. Disebut juga service level yang berkisar antara 90 – 99 persen. Ukuran lain adalah lamanya waktu melengkapi persediaan, turnover persediaan, kapasitas penggunaan, dan waktu pengisian pesanan yang dijanjikan. Tujuan MTS ini adalah memberi layanan dengan cost yang minimal. Contoh: rumah sakit,









Referensi:
- Assauri, S.; 1993; “Manajemen Produksi dan Operasi”; ed 4; LPFE UI; Jakarta.
- Handoko, T.H.; 1995; “Dasar-Dasar Manajemen Produksi dan Operasi”; BPFE; Yogyakarta.
- Krajewski, L.J. dan Larry, P.R.; 2002; “Operations Management”; 6th ed; Prentice-Hall International; Canada.
- Nasution, A.H.; 2006; “Manajemen Industri”; Andi Offset; Yogyakarta.
- Purnomo, H.; 2004; “Pengantar Teknik Industri”, Graha Ilmu, Yogyakarta.
- Schroeder, R.G.; 2000; “Operation Management”; McGraw-Hill; International edition.
- Turner W.C., Joe H.M., & Kenneth E.C.; 1993; “Introduction to Industrial and Systems Engineering”; 3nd ed; Prentice-Hall; New Jersey.