Laporan Pemodelan Sistem Terbaru [PDF]

Citation preview

TUGAS PEMODELAN SISTEM Dosen Pengampu : Ririn Diar Astanti ST. M.MT.Dr.Eng.



Disusun Oleh : Nathanael Tadeus



(170609240)



Victoria Nandia



(170609318)



Stella Valentina



(170609345)



Wimala Tyas



(170609388)



Felicia Oktavia



(170609461)



Albertus Devin



(181610041)



FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA 2019/2020



1. Definisi Permasalahan Fasilitas Drive Thru yang disediakan oleh restoran cepat saji McD sangat bermanfaat bagi masyarakat yang ingin membeli produk McD tetapi malas untuk turun dari kendaraan mereka untuk mengantri. Fasilitas Drive Thru ini umumnya memiliki tiga buah loket untuk melayani pelanggan yang terdiri dari loket pemesanan, loket pembayaran, dan loket pengambilan pesanan. Namun dengan adanya Drive Thru, menimbulkan permasalahan yang sering terjadi yaitu adanya bottleneck pada antrian pelanggan di waktu-waktu tertentu. Hal ini disebabkan karena loket pemesanan, pembayaran, dan pengambilan pesanan berada pada jalur yang sama, sehingga bila waktu pelayanan operator membutuhkan waktu yang lama, maka kendaraan yang berada di belakangnya harus menunggu. Waktu pemesanan pelanggan yang beragam dan tidak dapat ditentukan. Akibat dari permasalahan yang sering terjadi pada Drive Thru McD ini adalah pelanggan yang tidak jadi membeli karena antrian yang panjang dan munculnya biaya lost sales karena banyaknya pelanggan yang batal membeli produk McD. 2. Rich Pictures Rich Pictures menjelaskan situasi aktual sebuah sistem dalam sebuah gambar. Rich pictures pada Drive Thru McD dibuat dengan berdasarkan hasil observasi langsung di lokasi.



Gambar 1. Rich Pictures Drive Thru McD



Berdasarkan rich pictures, diperoleh informasi bahwa terdapat 3 pos pelayanan di Drive Thru McD. Pos A adalah pos pelayanan di mana pelanggan memesan makanan, Pos B adalah pos pembayaran di mana pelanggan melakukan pembayaran untuk pesanan yang telah dibuat, dan pos C adalah pos pengambilan pesanan. Potensi bottleneck terdapat di lokasi antara pos B dan pos C, karena terdapat kemungkinan pesanan yang telah dipesan belum selesai diproses dan mengharuskan pelanggan menunggu. Sementara itu, area yang berada di antara pos B dan pos C terbatas, dengan memiliki kapasitas maksimum 4 mobil. Selain area ini, McD juga memberikan sebuah area tunggu tambahan yang dapat ditempati oleh 1 mobil. Bila bottlenck yang terjadi terlalu panjang maka dapat mengakibatkan antrian yang panjang hingga sampai ke pos A dan bahkan tidak tersedia lagi tempat untuk mengantri sehingga para pembeli yang hendak masuk ke Drive Thru McD harus menunggu di bahu jalan atau bahkan pembeli enggan untuk mengantri dan menyebabkan terjadinya lost sales. Berdasarkan rich pictures, terdapat beberapa hal kritis yang dapat digunakan dalam menentukan tujuan dari optimasi yang diinginkan, yaitu jarak tiap pos dan waktu pelayanan setiap konsumen. Waktu pelayanan terhadap pesanan konsumen dapat dikurangi dengan menambah jumlah pekerja. 3. Causal Loop Diagram (CLD) Causal Loop Diagram atau diagram sebab akibat menyajikan informasi mengenai hubungan sebab akibat dari variabel – variabel yang ada dalam sistem sehingga mampu merepresentasikan sistem yang teridentifikasi. Setelah membentuk Causal Loop Diagram, maka Influence Diagram sudah dapat dibuat. Gambar 2 merupakan CLD dari Drive Thru pada restoran McD.



Gambar 2. Causal Loop Diagram Drive Thru McD Sistem antrian pada Drive Thru McD memiliki CLD yang terdiri dari loop positif dan loop negatif. Loop positif menunjukkan bahwa hubungan antar variabel tersebut berbanding lurus, sehingga terjadi penambahan nilai pada variabel tersebut. Sedangkan loop negatif menunjukkan bahwa hubungan antar variabel berbanding terbalik, sehingga terjadi pengurangan nilai pada variabel tersebut. Dari Causal Loop Diagram yang terbentuk, terdapat loop positif yang bersifat meningkatkan. Loop positif tersebut yaitu: Jumlah pesanan akan meningkat bila jumlah pelanggan juga meningkat. Dengan meningkatnya jumlah pelanggan, maka waktu pelayanan yang terjadi juga meningkat



untuk



memenuhi



kebutuhan



banyaknya



pelanggan



tersebut.



Banyaknya kapasitas antrian juga mempengaruhi panjang antrian yang dapat dilayani, semakin luas area pelayanan yang ada di McD, maka semakin banyak kapasitas antrian yang dapat ditampung. Semakin banyak waktu yang diperlukan untuk waktu pelayanan, waktu pemesanan selama pelanggan memilih menu makanan, dan waktu pembuatan pesanan maka akan memperbanyak waktu menunggu dari pelanggan tersebut dan pelanggan lainnya yang berada dalam antrian. Bila pelanggan tidak sabar menunggu dalam antrian, maka pelanggan akan pergi dan tidak jadi membeli. Sehingga pelanggan tersebut tidak dapat dilayani dan akan mempengaruhi biaya lost sales. Semakin banyak pelanggan yang pergi, maka biaya lost sales akan bertambah. Sama halnya dengan waktu menunggu, bila waktu menunggu semakin lama, maka biaya lost sales juga akan bertambah. Untuk mengurangi waktu pelayanan (loop negatif), maka dilakukan



penambahan jumlah operator sehingga biaya gaji operator akan bertambah seiring banyaknya jumlah operator tersebut. Sehingga biaya operasional akan bertambah juga. Hal lain yang mempengaruhi bertambahnya biaya operasional adalah waktu menunggu. Semakin lama waktu menunggu yang dialami oleh pelanggan, maka semakin lama juga waktu yang digunakan operator dalam melayani pelanggan lainnya, sehingga hal ini mempengaruhi pertambahan biaya operasional. Dari Causal Loop Diagram yang terbentuk, terdapat loop negatif yang bersifat mengurangi. Loop negatif tersebut yaitu: Semakin banyak jumlah pesanan dari pelanggan, maka ketersediaan menu akan berkurang. Untuk memenuhi banyaknya jumlah pesanan dari pelanggan tersebut, waktu pelayanan juga akan bertambah untuk memenuhi permintaan pelanggan, apabila ketersediaan menu semakin sedikit, maka operator memerlukan waktu pelayanan yang lebih untuk memenuhi permintaan pelanggan. Maka untuk mempersingkat waktu pelayanan, maka dilakukan penambahan jumlah operator. Semakin sedikit panjang antrian yang dapat dilayani, maka semakin banyak jumlah pelanggan yang tidak dapat dilayani karena kapasitas antrian pada Drive Thru McD yang tidak mencukupi pelanggan yang akan mengantri. 4. Decision Flowchart Decision flowchart mengenai fasilitas Drive Thru McD dapat dilihat pada Gambar 3. Bila pelanggan datang maka akan ada pertimbangan mengenai apakah kapasitas antrian kendaraan masih tersedia. Bila kapasitas masih tersedia maka pelanggan dapar memesan produk yang diinginkan, sementara bila kapasitas tidak tersedia maka pelanggan akan pergi. Setelah pelanggan memberikan order maka akan ada pilihan lagi apakah menu yang dipesan tersedia, bila tersedia maka operator akan memberikan pesanan kepada pelanggan. Bila menu tidak tersedia, maka operator akan membuatkan makanan terlebih dahulu untuk pelanggan dan setelah itu dapat diberikan.



Gambar 3. Decision Flowchart 5. Influence Diagram Influence Diagram merupakan hal yang harus dilakukan selanjutnya setelah membuat Causal Loop Diagram. Sehingga data yang akan dimasukkan ke Influence Diagram meruapakan data yang didapatkan dari Causal Loop Diagram. Influence Diagram ini merupakan sebuah diagram yang menghubungkan input, komponen, dengan ouput. Input yang digunakan dalam pembuatan influence diagram ini adalah uncontroallable input dan controllable input yang memiliki lambang awan dan persegi panjang. Komponen memiliki lambang lingkaran yang dapat dipengaruhi dan mempengaruhi komponen yang lainnya. Sementara output yang berlambangkan oval. Antar input, komponen, dan output akan dihubungkan dengan menggunakan anak panah. Komponen yang ada pada kasus Drive Thru McD ini terdiri dari biaya lost sales, pendapatan, biaya operasional, jumlah transaksi hilang, jumlah pelanggan yang pergi, jumlah transaksi yang bisa dilayani, kapasitas antrian, waktu tunggu, dan gaji operator. Uncontroallable input yang dilambangkan dengan awan terdiri dari rata-rata waktu kedatangan, waktu pelayanan, dan waktu kerja dari operator tersebut. Controallable input yang dilambangkan dengan bentuk persegi panjang berupa jumlah operator yang sudah ditetapkan sebelumnya oleh McD. Sementara output yang akan dicari solusinya adalah maksimasi profit McD. Rata-rata waktu kedatangan merupakan parameter kapasitas antrian, karena bila pelanggan datang di waktu yang sedang ramai, kapasitas antrian akan terpenuhi sehingga akan ada kemungkinan pelanggan tidak jadi datang ke McD. Pada kasus



tersebut, kapasitas antrian akan berpengaruh pada jumlah transaksi yang hilang dan jumlah pelanggan yang pergi. Jumlah transaksi yang hilang ini akan menjadi biaya lost sales dari McD. Sementara itu, setiap operator melayani pelanggan dengan kecepatan yang berbeda, ada yang membutuhkan waktu sedikit lama untuk melayani dan ada yang cepat dalam melayani pelanggannya. Waktu pelayanan akan menjadi parameter untuk waktu tunggu pelanggan di dalam antrian tersebut. Sehingga waktu tunggu yang lama akan menyebabkan jumlah pelanggan yang pergi semakin besar dan bisa mempengaruhi jumlah transaksi yang bisa dilayani pada waktu tersebut. Sementara itu, lamanya waktu kerja operator menjadi parameter dari jumlah transaksi yang dapat dilayani karena jam kerja setiap operatornya yang terbatas. Komponen jumlah pelanggan yang pergi dan jumlah transaksi yang bisa dilayani dapat mempengaruhi pendapatan McD pada hari itu. Bila jumlah pelanggan yang pergi banyak dan jumlah transaksi yang bisa dilayani sedikit, maka pendapatan pada hari itu akan lebih sedikit dari hari biasanya. Komponen biaya operasional terdiri dari gaji operator dan jumlah operator yang sudah ditetapkan oleh pihak McD. Jumlah operator itu sendiri juga digunakan sebagai parameter waktu tunggu pelanggan karena pelanggan akan menunggu lama bila jumlah operator sedikit. Komponen biaya lost sales, pendapatan, dan biaya operasional yang nantinya akan menghasilkan output berupa maksimasi profit.



Gambar 4. Influence Diagram Drive Thru McD



6.



Model Matematis



Berdasarkan influence diagram yang telah dibuat, maka ditentukan model matematis untuk menyelesaikan permasalahan di drive through McD Sudirman. Terdapat sembilan model matematis yang dapat dijabarkan dari sistem drive thru ini. Tujuannya ialah mencari nilai biaya operasional dan biaya lost sales yang terjadi akibat bottleneck pada sistem drive thru McD. 6.1. Biaya Operasional Biaya operasional merupakan biaya yang dikeluarkan untuk membayar banyaknya operator yang berhubungan langsung dengan sistem drive through McD Sudirman. Jumlah operator yang ditentukan adalah jumlah operator di pos 1 (pemesanan), pos 2 (pembayaran) dan pos 3 (pengambilan pesanan). Berikut ini adalah model matematisnya : Bo = (G x O1) + (G x O2) + (G x O3)............................................................ (1) Keterangan : Bo = Biaya operasional (Rp) G = Gaji operator (Rp/ orang) O1 = Jumlah operator di pos 1 (orang) O2 = Jumlah operator di pos 2 (orang) O3 = Jumlah operator di pos 3 (orang) 6.2. Biaya Lost Sales Biaya lost sales dalam masalah ini adalah biaya kehilangan akibat customer yang tidak jadi membeli atau pergi karena kapasitas antrian drive through McD yang telah melebihi. Dimana seharusnya pendapatan yang didapatkan dapat lebih banyak, tetapi karena customer tidak jadi membeli maka menjadi biaya kehilangan bagi McD. Berikut ini adalah persamaan untuk mencari biaya lost sales pada drive thru McD : BL = P x T.................................................................................................... (2) Keterangan : BL = Biaya lost sales (Rp) P = Jumlah kendaraan pergi (kendaraan) T = Rata-rata transaksi (Rp/ kendaraan)



6.3. Waktu Menunggu Waktu menunggu merupakan total waktu customer menunggu dari awal pemesanan, pembayaran hingga pengambilan pesanan. Waktu menunggu digunakan untuk mengetahui banyaknya jumlah kendaraan menunggu. Berikut ini adalah persamaan untuk menentukan waktu menunggu : Wm = Ws - Wp............................................................................................. (3) Keterangan : Wm = Waktu menunggu (menit) Ws = Total waktu dalam sistem (menit) Wp = Total waktu pelayanan (menit) 6.4. Total Waktu Pelayanan Waktu pelayanan pada pos 1 (pemesanan), waktu pelayanan di pos 2 (pembayaran) dan waktu pelayanan di pos 3 (pengambilan pesanan) dijumlahkan menjadi total waktu pelayanan. Berikut ini adalah persamaan untuk dapat menentukan total waktu pelayanan di drive thru McD Sudirman : Wp = Wp1 + Wp2 + Wp3............................................................................. (4) Keterangan : Wp = Total waktu pelayanan (menit) Wp1 = Total waktu di pos 1 (menit) Wp2 = Total waktu di pos 2 (menit) Wp3 = Total waktu di pos 3 (menit) 6.5. Total Waktu di Pos 1 Total waktu di pos 1 merupakan banyaknya operator di pos 1 dikalikan dengan rata-rata waktu pelayanan di pos 1. Berikut ini adalah persamaan untuk menentukan total waktu di pos 1: Wp1 = O1 x RWp1 .........................................................................................................................(5) Keterangan : Wp1 = Total waktu di pos 1 (menit) O1 = Jumlah operator di pos 1 (orang) RWp1 = Rata-rata waktu pelayanan di pos 1 (menit)



6.6. Total Waktu di Pos 2 Total waktu di pos 2 merupakan banyaknya operator di pos 2 dikalikan dengan rata-rata waktu pelayanan di pos 2. Berikut ini adalah persamaan untuk menentukan total waktu di pos 2: Wp2 = O2 x RWp2....................................................................................... (6) Keterangan : Wp2 = Total waktu di pos 2 (menit) O2 = Jumlah operator di pos 2 (orang) RWp2 = Rata-rata waktu pelayanan di pos 2 (menit) 6.7. Total Waktu di Pos 3 Total waktu di pos 3 merupakan banyaknya operator di pos 3 dikalikan dengan rata-rata waktu pelayanan di pos 3. Berikut ini adalah persamaan untuk menentukan total waktu di pos 3: Wp3 = O3 x RWp3....................................................................................... (7) Keterangan : Wp3 = Total waktu di pos 3 (menit) O3 = Jumlah operator di pos 3 (orang) RWp3 = Rata-rata waktu pelayanan di pos 3 (menit) 6.8. Jumlah Kendaraan Menunggu Jumlah kendaraan menunggu ialah banyaknya kendaraan yang menunggu untuk dilayani baik pada pos 1, pos 2 maupun pos 3. Banyaknya kendaraan menunggu didapatkan dari waktu menunggu dikalikan dengan rata-rata kedatangan kendaraan pada pos 1. Berikut ini adalah persamaan untuk mencari jumlah kendaraan menunggu : KD = Wm x RD.............................................................................................. (8) Keterangan : KD = Jumlah kendaraan menunggu (kendaraan) Wm = Waktu menunggu (menit) RD = Rata-rata kedatangan (kendaraan/ menit)



6.9. Jumlah Kendaraan Pergi Kendaraan akan pergi apabila jumlah kendaraan yang menunggu telah mencapai batas maksimal kapasitas dari antrian. Maka jumlah kendaraan pergi didapatkan dengan mengurangi jumlah kendaraan menunggu dengan kapasitas kendaraan dalam antrian drive thru. Berikut ini adalah persamaan untuk mencari jumlah kendaraan pergi: P = KD x KK.................................................................................................. (9) Keterangan : P = Jumlah kendaraan pergi (kendaraan) KD = Jumlah kendaraan menunggu (kendaraan) KK = Kapasitas kendaraan (kendaraan)