1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang dan PermasalahanMenurut Peraturan Kepala BPBN (Badan Penanggulangan Bencana Nasional) No. 06 tahun 2009 tentang Pedoman Pergudangan, pergudangan menjadi bagian penting dalam proses manajemen logistik dan peralatan, karena merupakan bagian dari rantai pasok (supply chain). Pergudangan meliputi penerimaan dan penanganan, penyimpanan, pemeliharaan, pendistribusian, pengendalian dan pemusnahan serta pelaporan agar kualitas dan kuantitas barang yang disimpan tetap terjamin. Pergudangan bermanfaat untuk menjaga kualitas dan kuantitas, manajemen, peningkatan pelayanan pendistribusian, tersedianya informasi yang akurat, aktual dan akuntabel, kemudahan akses dalam pengendalian dan pengawasan pada barang yang disimpan.
Menurut Tompkins (2002), gudang cerdas dapat mengintegrasikan sistem komputer, peralatan penanganan material, peralatan penyimpanan, dan sumber daya manusia menjadi elemen kerja tunggal yang terpadu. Peningkatan kualitas informasi menghasilkan lebih sedikit kesalahan. Informasi berkualitas tinggi juga mengurangi jam kerja tidak produktif. Meminimalkan kesalahan dan meningkatkan hasil produktivitas tenaga kerja dalam kepuasan pelanggan meningkat yang menghasilkan penjualan yang lebih tinggi, sebab penjualan yang lebih tinggi mendorong pertumbuhan.
Tompkins (2002) mengungkapkan bahwa permasalahan utama pada sistem pergudangan terjadi karena kurangnya pengendalian persediaan, operasional atau manajemen. Untuk itu perlu adanya pengendalian operasional gudang. Hal ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan teknologi untuk memaksimalkan potensi fasilitas. Sebuah sistem kendali merupakan sarana yang dikelola, dapat dilakukan manual atau komputerisasi. Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi dan mengkoordinasikan pekerjaan, memaksimalkan kinerja dan kepuasan pelanggan, meminimalkan
kesalahan, melaporkan status pekerjaan sebelumnya, yang sedang dilakukan dan perkiraan melalui kegiatan berbasis biaya.
I-WMS (Intelligent Warehouse Management System/Sistem Manajemen Pergudangan Cerdas) yang merupakan pengembangan WMS (Warehouse Management System) konvensional yang diharapkan lebih efektif dan efisien dalam pemanfaatan sumber daya sehingga mutu barang ke konsumen terjamin. Untuk mencapai efektifitas dan efisiensi sistem I-WMS disusun dari lima subsistem seperti ditunjukkan pada Gambar 1.1 yaitu, Intelligent Logistic System (ILS), Adaptive Warehouse System (AWS), Intelligent Forecasting Sales System (IFSS), Realtime Transportation Monitoring Systems (RTMS) dan Intelligent Executive Summary System (IESS) yang saling bersinergi dalam melakukan fungsi dan tugasnya masing-masing. ILS merupakan sistem yang mengatur rantai suplai dalam I-WMS. ILS berfungsi sebagai pengendali proses logistik barang dari tempat penyimpanan (gudang) ke konsumen, melakukan inventori barang yang masuk dan keluar barang dengan melakukan identifikasi barang. ILS juga melakukan pemilihan jalur yang paling efisien dalam pengiriman barang ke konsumen. AWS pada I-WMS berfungsi sebagai gudang (tempat penyimpanan barang). IFSS merupakan subsistem yang dapat memprediksi kebutuhan produk seperti menentukan prediksi yang akurat terhadap permintaan produk dari konsumen. RTMS bertugas untuk melakukan pemantauan terhadap pengiriman dan distribusi barang dari sumber ke tempat tujuan. IESS berfungsi sebagai media pendukung pengambilan keputusan di tingkat manajer (Pulungan dkk, 2013).
AWS merupakan salah satu komponen I-WMS yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan (gudang) barang-barang sementara menunggu penjadwalan untuk didistribusikan. Penyimpanan juga diharapkan dapat mempertahankan mutu barang. Pada AWS, keadaan gudang dapat disesuaikan dengan barang yang disimpan di dalamnya sehingga gudang dapat digunakan untuk menyimpan jenis barang yang berbeda pada waktu berikutnya. Faktor utama yang digunakan untuk penyesuaian keadaan gudang adalah suhu dan kelembaban ideal barang yang akan disimpan,
sehingga saat barang disimpan ke gudang maka suhu dan kelembaban gudang akan menyesuaikan dengan suhu penyimpanan ideal barang tersebut. Suhu dan kelembaban ideal diharapkan dapat mempertahankan mutu barang yang disimpan. Untuk pengendalian suhu dan kelembaban gudang diperlukan model pengendalian yang sesuai.
Gambar 1.1. Arsitektur Intelligent Warehouse Mangement System (Pulungan dkk, 2013)
Identifikasi barang dilakukan saat barang masuk ke tempat penyimpanan, misalkan jenis barang atau masa simpan serta jumlah barang yang masuk. Hal ini dapat dilakukan secara manual (pencatatan oleh operator gudang) atau dengan prosedur identifikasi automatik misalkan dengan barcode atau identifikasi berbasis frekuensi radio (Radio Frequency Identification/RFID). RFID dikembangkan untuk prosedur identifikasi automatik dan dapat dimanfaatkan pelacakan, pengaturan akses, penandaan binatang serta automasi pabrik (Soon, 2009).
Pengendalian cerdas (intelligent control) yang menurut Gullapali, dkk (2011) adalah teknik pengendalian yang menggunakan pendekatan berbasis kecerdasan buatan seperti jaringan syaraf ataupun pengendalian fuzzy dan Braunl (2006) menggunakan jaringan syaraf dan algoritma genetik untuk pengendalian pada aplikasi robot.
Berdasarkan paparan di atas, maka dalam penelitian ini dibuat prototipe AWS yang suhu dan kelembaban tempat penyimpanannya dapat dikendalikan berdasarkan identifikasi barang yang dilakukan dengan sistem RFID. Sistem fuzzy digunakan untuk melakukan pengendalian sistem berdasarkan perbedaan suhu dan kelembaban yang berasal dari RFID reader dengan suhu dan kelembaban gudang yang diukur oleh sensor suhu dan kelembaban serta laju perubahan error suhu dan kelembaban. Penggunaan pengendalian fuzzy diharapkan sistem dapat mencapai keadaan tempat penyimpanan yang diinginkan dimana error sistem mendekati nol dan perubahan
errornya tidak signifikan (steady state) sistem tanpa terlebih dahulu melewati nilai steady state (overshoot), seperti yang terjadi pada pengendalian PID.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:
1) Apakah sistem fuzzy dengan inferensi Mamdani dapat digunakan untuk pengendali suhu dan kelembaban?
2) Bagaimana implementasi perangkat keras dan perangkat lunak pengendali fuzzy pada kendali suhu dan kelembaban gudang?
1.3 Batasan Masalah
Untuk menjaga fokus dari penelitian ini, maka beberapa batasan yang diberikan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
2) Data yang digunakan untuk masukan sistem adalah selisih antara suhu dan kelembaban ideal penyimpanan barang yang berasal dari RFID dengan suhu dan kelembaban gudang, laju perubahan selisih suhu dan kelembaban tersebut.
3) Suhu dan kelembaban di luar sistem tidak diperhatikan.
4) RFID yang digunakan berfekuensi 13.56 MHz, Mifare Classic 1K ISO/IEC 14443 tipe A sebagai RFID tag dan CR013 sebagai RFID reader.
5) Sensor suhu dan kelembaban yang digunakan adalah SHT11 (Sensirion, 2011). 6) Mikrokontroler yang digunakan adalah AVR ATMega32 (Atmel, 2006).
7) Pengendalian suhu dan kelembaban gudang dilakukan dengan pengendalian fuzzy dengan metode inferensi Mamdani yang tertanam dalam mikrokontroler.
8) Aktuator sistem kendali adalah thermoelectric cooler-heater (peltier) dan kipas. 9) Mekanisme kerja dan sistem kelistrikan aktuator sistem kendali tidak
diperhatikan.
10) Sifat adaptif gudang adalah kemampuan gudang untuk menyesuaikan suhu dan kelembaban gudang dengan barang yang disimpan di dalamnya serta kemampuan menyesuaikan parameter kendali berdasarkan perubahan error suhu dan kelembaban.
11) Luaran sistem adalah suhu dan kelembaban ruang penyimpanan sesuai dengan suhu dan kelembaban barang yang disimpan.
12) Barang yang disimpan adalah tag yang berisi data-data tentang produk yang disimpan.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan perangkat keras pengendali fuzzy sebagai pengendali suhu dan kelembaban.
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini dapat digunakan untuk mempertahankan mutu barang yang disimpan pada gudang dan diaplikasikan dalam AWS yang merupakan subsistem dari
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tahap-tahap sebagai berikut:
1) Studi kepustakaan dengan cara mengumpulkan informasi yang berhubungan dengan penelitian berupa buku referensi, datasheet, jurnal ilmiah, tutorial program.
2) Analisis dan perancangan, yaitu melakukan analisa komponen-komponen perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan serta melakukan perancangan perangkat keras dan perangkat lunak serta proses yang terjadi pada sistem.
3) Implementasi dilakukan dengan membangun sistem berdasarkan rancangan yang telah dibuat. Sistem perangkat keras dibangun terlebih dahulu kemudian dibuat perangkat lunak yang sesuai dengan perangkat keras yang telah dibuat.
4) Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah sistem yang telah dibuat telah sesuai dengan apa yang dirancangkan dan tujuan sistem.
1.7 Sistematika Penelitian
Bab I Pendahuluan berisi keadaan dan permasalahan yang melatarbelakangi dilakukannya penelitian ini, tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian, metode penelitian yang digunakan serta sistematika penulisan laporan penelitian
Bab II Tinjauan Pustaka berisi informasi tentang jurnal-jurnal penelitian yang telah dipublikasi yang berhubungan dengan penelitian yang dilakukan.
Bab III Landasan Teori berisi teori-teori yang digunakan sebagai dasar acuan untuk pengembangan yang dilakukan dalam penelitian ini.
Bab IV Analisis dan Rancangan Sistem berisi analisa dan rangcangan sistem baik secara perangkat keras dan perangkat lunak yang dibuat dalam penelitian ini.
Bab V Implementasi berisi tentang pengimplementasian sistem berdasarkan rancangan yang telah dibuat serta pengujian sistem yang telah dibuat.
Bab VI Hasil dan Pembahasan berisi tentang hasil penelitian yang telah dilakukan dan analisis yang dilakukan berdasarkan hasil penelitian tersebut.
Bab VII Penutup berisi kesimpulan yang didapatkan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan serta saran untuk perbaikan dalam penelitian selanjutnya.
