Ilustrasi gambar: getty image/credit:cnythzl
Rival Adi Sulistio
Mahasiswa Prodi Teknik Industri, Universitas Islam Sultan Agung Semarang
Email: rivaladisulistio@gmail.com
Dr. Aida Azizah, S.Pd., M.Pd
Dosen Mata Kuliah Bahasa Indonesia, Universitas Islam Sultan Agung Semarang
Email: aidaazizah@unissula.ac.id
ABSTRAK
Perkembangan industri akan memasuki era Industri 4.0. Keadaan ini tidak terlepas dari perkembangan keilmuan teknik industri yang sangat pesat. Tujuan artikel ini adalah menggunakan studi literatur dari sudut pandang filsafat ilmu untuk memahami bagaimana kemunculan Industri 4.0 dikaitkan dengan perkembangan keilmuan teknik industri, apa saja tantangan yang dihadapi serta peluang yang dilahirkan oleh perubahan industri 4.0 . Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa teknik industri bersinergi dengan ilmu dan keteknikan lainnya dalam perkembangannya dan mempengaruhi industri hingga berkembang menjadi munculnya gagasan Industri 4.0. Ide ini melahirkan konsep penggabungan teknologi digital dan internet dengan industri tradisional yang pada akhirnya bertujuan untuk meningkatkan produktivitas, efisiensi dan layanan konsumen secara signifikan. Namun, ada implikasi lain yang harus diatasi terkait dampak negatif Industri 4.0 termasuk di dalamnya dampak terhadap keilmuan teknik industri. Di sinilah muncul berbagai tantangan bagi keilmuan teknik industri. Ada banyak peran yang dapat dilakukan keilmuan teknik industri menghadapi tantangan kemunculan Industri 4.0. Tugas utamanya adalah fokus mempelajari interaksi manusia dengan berbagai komponen lain dalam sistem terintegrasi di industri. Selain itu, direkomendasikan agar kurikulum teknik industri diadaptasi dan ditingkatkan sehingga keterampilan teknik industri responsif terhadap perubahan di masa depan dan lulusan tetap dibutuhkan di industri.
Kata kunci: Filsafat ilmu, industri 4.0, teknik industri
1. Pendahuluan
Industri 4.0 merupakan istilah yang relatif baru dan mungkin masih belum banyak diketahui dan dipahami oleh khalayak di bidang industri. Menurut pendapat Menteri Perindustrian dan Perdagangan (Kabinet Kerja) Airlangga Hartarto, Industri 4.0 menjadikan proses produksi berjalan dengan internet sebagai penopang utama. Semua obyek dilengkapi perangkat teknologi yang dibantu sensor dan mampu berkomunikasi sendiri dengan sistem teknologi informasi. Roser (2015) menyampaikan pendapatnya bahwa tanda kemunculan Industri 4.0 dimulai di Hannover, Jerman, saat diadakan Hannover Messe/Fair (merupakan sebuah pertemuan skala internasional dalam bidang industri dan otomasi) di tahun 2011. Pada pertemuan tersebut, pemerintah Jerman mengumumkan kepada publik akan menggelontorkan dana sebesar 400 juta euro untuk penelitian dan pengembangan Industri 4.0. Ada yang berpendapat (yang nanti akan dijelaskan lebih detail) bahwa kemunculan Industri 4.0 ini akan membawa dampak yang besar pada bidang industri, ekonomi bahkan kondisi sosial masyarakat secara global.
Jika melihat pada penjelasan mengenai Industri 4.0 yang erat kaitannya dengan proses produksi, maka kehadirannya tidak terlepas dari pengaruh keilmuan teknik industri. Keilmuan teknik industri sejak era revolusi industri berkembang pesat sampai ke zaman modern. Lingkup kajiannya yang semula sempit menjadi semakin luas. Kondisi itu memunculkan pertanyaan apakah perkembangan keilmuan teknik industri memiliki Peluang dari munculnya era Industri 4.0? Dan apa tantangan dari Industri 4.0 terhadap keilmuan teknik industri? Tulisan ini berusaha menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut dengan menggali melalui studi literatur dan sekaligus memberikan saran terhadap arah perkembangan keilmuan teknik industri.
2. Isi
2.1 Pemahaman Filsafat Ilmu
Filsafat Ilmu adalah suatu bidang studi filsafat yang objek materinya berupa ilmu pengetahuan dalam berbagai jenis dan perwujudannya. Jadi meliputi pluralitas ilmu pengetahuan. Sementara objek formalnya yaitu berupa hakikat ilmu pengetahuan. Jadi Filsafat Ilmu merupakan suatu pengetahuan yang benar secara hakiki mengenai objek pengetahuan yang diperoleh melalui pendekatan atau sudut pandang metode atau sistem yang filosofis. Kedua faktor tersebut dalam perkembangannya menghasilkan teknologi yang berkemampuan luar biasa. Filsafat ilmu memiliki tiga landasan utama berpikir yaitu, (1) Ontologi, analisis mengenai objek yang dikaji oleh ilmu. (2) Epistimologi, analisis mengenai metode yang digunakan untuk menyusun ilmu. (3) Aksiologi, analisis mengenai penerapan dan manfaat hasil temuan ilmu tersebut. Perkembangan ilmu tidak terlepas dari rasa keingintahuan besar yang diiringi dengan berbagai usaha yang sungguh-sungguh melalui penalaran, percobaan, penyempurnaan, dan berani mengambil resiko tinggi (Karim, 2012). Di sinilah filsafat ilmu berperan, dengan mendorong para ilmuwan dan pakar untuk terus-menerus mempelajari dan memutuskan tentang bagaimana menggunakan ilmu pengetahuan dan dimana mengembangkannya.
2.2 Perkembangan Keilmuan Teknik Industri
Revolusi industri di Inggris yang ditandai dengan penemuan mesin uap pada akhir abad ke-18 mendorong pertumbuhan industri. Produksi yang semula merupakan industri dalam negeri kini telah berkembang menjadi sistem produksi untuk manufaktur. Permintaan akan produksi produk secara massal menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana mengelola sumber daya industri yang ada seperti manusia, mesin dan material untuk mencapai produktivitas yang lebih baik. Dari sinilah lahirlah ilmu teknik industri untuk memenuhi kebutuhan tersebut.
Ilmu teknik industri merupakan sebuah ilmu kerekayasaan yang memiliki objek kajian sistem integral yang terdiri dari manusia sebagai unsur utama, mesin dan material. Hasil keluaran dari garapan ilmu ini bukan produk riil, melainkan nilai tambah (added value). Berbeda dengan disiplin ilmu kerekayasaan lainnya, teknik industri mengkaji secara intens proses interaksi antara manusia dengan manusia, manusia dengan mesin dan manusia dengan material. Sedangkan interaksi antara mesin dengan material menjadi garapan utama disiplin ilmu kerekayasaan lainnya. Di awal era kelahirannya, teknik industri masih berfokus pada perbaikan metode kerja dan spesialisasi kerja. Era ini disebut era manajemen ilmiah. Periode berikutnya, pemikiran ilmu teknik industri berkembang ke arah interaksi manusia dan organisasi. Penemuan mesin-mesin produksi yang ditenagai oleh listrik mendorong dilakukannya produksi secara masal. Kondisi tersebut menjadikan proses pengorganisasian produksi menjadi lebih sulit. Selain itu juga ditemukan bukti bahwa faktor hubungan antar manusia dalam sebuah perusahaan ternyata berpengaruh terhadap produktivitas. Era ini disebut era manajemen administrasi dan perilaku dimana menghasilkan kontribusi tentang prinsip-prinsip manajemen.
Awal abad ke-20 ditandai dengan terjadinya dua kali perang dunia. Karena tingginya permintaan untuk kepentingan militer, penelitian di bidang teknik industri berkembang menjadi pertanyaan tentang bagaimana mengoptimalkan sumber daya yang terbatas. Ciri khas periode ini adalah penggunaan ilmu matematika untuk memodelkan sistem untuk menemukan solusi, yang menyebabkan lahirnya pendekatan riset operasi dan simulasi (juga dipengaruhi oleh penemuan teknologi komputer). Era ini disebut era sains manajemen.
Teknologi komputer dan embedded system mulai berkembang pada pertengahan abad ke-20 yang mengakibatkan teknologi otomasi untuk berbagai proses produksi juga mulai banyak diterapkan. Perkembangan tersebut mempengaruhi pemikiran ilmu teknik industri ke arah berpikir secara sistem dan terintegrasi. Pemikiran di era ini disebut sistemik terintegrasi. Fokus kajian di periode ini tidak hanya berpusat pada sistem manusia, mesin dan material saja, tetapi juga memperhatikan faktor lingkungan eksternal sehingga menjadi lebih kompleks. Kebutuhan untuk menyelesaikan masalah pada tingkatan manajerial dan manajemen puncak menjadi lebih besar. Kondisi ini menuntut ilmu teknik industri supaya memandang sistem dari seluruh aspek secara holistik. Ciri yang menonjol dari periode ini adalah berkembangnya kajian mengenai pemodelan sistem (system thinking), sistem pendukung keputusan dan otomasi. Penetrasi ilmu manajemen dari industri Jepang (continous improvement, just in time, dsb) juga cukup berpengaruh pada periode ini yang bahkan juga dapat diterapkan pada sektor pelayanan publik (Fryer dkk., 2007).
Pesatnya perkembangan teknologi informasi pada akhir abad ke-20 (ditandai dengan menyebarnya internet) memberikan dampak yang signifikan terhadap perkembangan cara berpikir ilmu teknik industri. Prinsip-prinsip berpikir berubah untuk berpikir secara global dan melihat lebih luas pada sistem yang terintegrasi dibandingkan jaringan lintas industri. Dua topik yang menjadi fokus pada periode ini adalah jaringan kolaborasi dan teknologi informasi. Era ini disebut era Globalisasi dan Informasi. Keberadaan e-supply chain merepresentasikan perkembangan teknik industri di era ini.
Dilihat dari masa perkembangannya, era manajemen dan manajemen perilaku banyak dipengaruhi oleh ilmu-ilmu sosial dan psikologi. Era ilmu manajemen sangat dipengaruhi oleh matematika dan statistika. Di sisi lain, di era sistem terintegrasi dan informasi global, banyak masyarakat yang terpengaruh oleh perkembangan ilmu komputer, elektronik, dan teknologi informasi. Hal ini membuktikan bahwa perkembangan teknik industri tidak dapat dipisahkan dari peranan perkembangan ilmu pengetahuan dan keteknikan lainnya. Melalui prinsip-prinsip filsafat keilmuan, teknik industri terus berkembang menyesuaikan diri dengan perkembangan bidang ilmu lainnya.
Sulistyowati dan Sutopo (2015) berpendapat bahwa keilmuan teknik industri berkembang dengan cara menerapkan ide – ide baru yang bermanfaat bagi kehidupan manusia. Hal ini juga didukung oleh Mendoza dkk (2016), yang menyatakan bahwa ilmu teknik industri telah memainkan peran dalam pengembangan masyarakat. Menurutnya, keilmuan teknik industri terbukti mampu memenuhi kebutuhan berbagai bidang meliputi sosial, ekonomi, finansial, lingkungan dan komputer.
Menelusuri sejarah perkembangannya, teknologi otomasi juga muncul dari revolusi industri. Menurut parlemen Uni Eropa/ European Parliament dalam Davies (2015), telah terjadi empat revolusi industri. Peristiwa pertama terjadi di Inggris pada tahun 1784, dimana penemuan mesin uap dan mekanisasi mulai menggantikan tenaga manusia. Revolusi yang kedua terjadi pada akhir abad ke-19, dengan berkembangnya mesin produksi yang digerakkan secara listrik dan metode jalur perakitan untuk produksi secara masal. Penggunaan . Sinergi Sains, Kerekayasaan dan Teknik Industri (Nur Bahagia, 2007) sejak tahun 1970 teknologi komputer untuk otomasi kegiatan manufaktur menjadi tanda revolusi industri yang ketiga. Dengan pesatnya perkembangan teknologi sensor, jaringan, dan analisis data, kini muncul ide untuk mengintegrasikan seluruh teknologi tersebut ke berbagai sektor industri. Ide ini diharapkan menjadi revolusi industri keempat atau Industri 4.0.
Pengertian mengenai Industri 4.0 itu sendiri beragam. Hal ini disebabkan karena Industri 4.0 masih dalam tahap penelitian dan pengembangan. Menurut kanselir Jerman, Angela Merkel (2014), Industri 4.0 adalah transformasi komprehensif dari keseluruhan aspek produksi di industri melalui penggabungan teknologi digital dan internet dengan industri konvensional. German Trade and Invest dalam MacDougall (2014) menjelaskan lebih detail bahwa “Smart industry or INDUSTRIE 4.0 refers to the technological evolution from embedded systems to cyber-physical system. INDUSTRIE 4.0 represents the coming fourth industrial revolution on the way to an Internet of Things, Data and Services. Decentralized intelligence helps create intelligent object networking and independent process management, with the interaction of the real and virtual worlds representing a crucial new aspect of the manufacturing and production process”. Berdasar penjelasan tersebut, dapat disimpulkan ada beberapa teknologi yang menjadi penopang Industri 4.0. Teknologi tersebut adalah Cyber-Physical System, Internet dan Jaringan, Data and Services serta teknologi manufaktur.
Penjelasan yang lebih mudah dipahami mungkin dapat mengacu pada pendapat Federasi Industri Jerman/ BDI (2016) yang menjelaskan bahwa Industri 4.0 memiliki sifat atau komponen sebagai berikut:
1. Social Machines: Mesin-mesin yang canggih saling berinteraksi seperti layaknya manusia dengan media sosial online. Mesin-mesin bekerja sama dan mengorganisasi diri mereka untuk mengatur proses produksi sesuai jadwal. Bahkan, mereka mampu memprediksi secara dini jika ada kemungkinan masalah sehingga dapat segera ditangani (Lee dkk, 2013). Hal ini mengakibatkan proses produksi menjadi lebih efektif dan efisien. Selain itu, mereka juga terhubung secara real time dengan sistem IT di perusahaan sehingga dapat berkomunikasi dengan bagian maintenance, penjualan, RnD atau bagian yang lainnya.
2. Global Facility dan Virtual Production: Mesin-mesin perusahaan terhubung ke sistem penyedia dan pelanggan. Jika terjadi perubahan maka mereka akan langsung mencari solusi yang optimal dan bertindak secara independen (misalkan jika penyedia tidak bisa mengirim material). Operator dapat menggunakan teknologi virtual (augmented reality) untuk mengawasi dan mengendalikan jalannya proses produksi. Kondisi ini memungkinkan pengendalian produksi dapat dilakukan pada jarak jauh sehingga pekerja lebih leluasa. Sebagai tambahan, simulasi virtual juga dapat membantu tenaga ahli perusahaan untuk mengoptimasi proses produksi secara real time.
3. Smart Products: Tiap produk yang dihasilkan menyimpan data (operasi, status, material, asal penyedia, konsumen, dsb) dalam bentuk RFID chips. Melalui teknologi ini, produk yang belum jadi mampu memberitahu mesin apa yang harus dilakukan untuk memprosesnya. Bahkan, pelanggan dapat terlibat untuk memantau proses produksinya.
4. Smart Services: Produk yang telah dipasarkan dan berada di tangan konsumen masih tetap mampu mengumpulkan dan mengirim data terkait perilaku penggunaan produk tersebut. Selanjutnya, data yang terkumpul akan dianalisis oleh produsen. Produsen akan melakukan perbaikan dan pengembangan produk sehingga mampu memberikan pelayanan yang lebih baik kepada pelanggan.
2.3 Tantangan yang Dihadapi Keilmuan Teknik Industri
Kehadiran Industri 4.0 akan memberikan manfaat dalam hal peningkatan produktivitas, efisiensi, fleksibilitas dan tingkat kustomisasi produk yang tinggi bagi dunia industri. Namun disisi lain, setiap perubahan dapat membawa dampak lain yang merugikan. Menurut pendapat Schwab (2015), kehadiran Industri 4.0 akan memiliki beberapa dampak yaitu:
1. adanya kesenjangan yang luar biasa terkait tenaga kerja “low-skill/low-pay” dan “high skill/high-pay”,
2. pengambil keuntungan terbesar hanyalah pihak yang memiliki modal dan teknologi,
3. ketidakstabilan dunia bisnis karena perubahan yang sangat cepat,
4. ketidaksiapan pemerintah dalam mengimbangi perubahan yang cepat di masyarakat,
5. isu keamanan dan privasi data,
6. munculnya fenomena “robotisasi” kemanusiaan.
Sedangkan Sackey (2016) memperkirakan Industri 4.0 akan berdampak langsung terhadap berkurangnya peran keilmuan teknik industri dalam hal perencanaan produksi, optimasi terkait pekerjaan manual sederhana yang berulang, statistical process control yang bersifat manual-tradisional serta metode perakitan part secara manual. Preez dan Pintelon (1994) juga pernah memperingatkan insinyur teknik industri agar tidak terjebak di antara dua revolusi (revolusi industri dan revolusi informasi) yang berakibat pada keusangan keilmuan teknik industri. Penjelasan di atas menunjukan ada begitu banyak tantangan yang harus dihadapi oleh keilmuan teknik industri baik yang berkaitan langsung dengan keilmuan teknik industri ataupun yang tidak berkaitan langsung.
2.4 Peluang Keilmuan Teknik Industri Era Industri 4.0
Era 4.0 atau Revolusi Industri 4.0 membawa perubahan besar di berbagai bidang, termasuk teknologi industri. Peluang keilmuan di bidang teknik industri saat ini sangat beragam dan mencakup berbagai aspek. Peluang ilmiah yang relevan dalam konteks ini mencakup integrasi teknologi canggih untuk meningkatkan efisiensi, produktivitas, dan inovasi. Berikut beberapa peluang keilmuan teknik industri di era 4.0:
1. IoT dan Sensorika: Teknik industri dapat memanfaatkan Internet of Things (IoT) dan sensorika untuk mengumpulkan data secara real-time dari mesin, peralatan, dan proses produksi. Analisis data ini dapat membantu dalam pemantauan kinerja, pemeliharaan prediktif, dan optimalisasi proses produksi.
2. Big Data Analytics: Pemrosesan dan analisis besar data dapat membantu teknik industri dalam mengidentifikasi pola, trend, dan wawasan yang dapat meningkatkan efisiensi operasional. Ini juga dapat digunakan untuk pengambilan keputusan yang lebih baik dan perencanaan strategis.
3. Artificial Intelligence (AI) dan Machine Learning: Penerapan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin dapat meningkatkan kemampuan sistem untuk belajar dari data, mengoptimalkan operasi, dan mengidentifikasi solusi perbaikan. Contoh penerapan AI termasuk perencanaan produksi cerdas, pengelolaan rantai pasok, dan pengendalian kualitas.
4. Manufaktur Berbasis Digital: Implementasi konsep manufaktur berbasis digital atau Smart Manufacturing dapat meningkatkan otomatisasi proses produksi, termasuk pemantauan, pengendalian, dan optimasi berbasis data.
5. Robotika dan Automasi: Penggunaan robotika dalam proses produksi dapat meningkatkan efisiensi, keamanan, dan kualitas produk. Teknik industri dapat mengembangkan dan mengintegrasikan sistem robotika yang cerdas untuk tugas-tugas seperti pemindahan material, pengelasan, dan perakitan.
6. Rantai Pasok dan Logistik Cerdas: Teknik industri dapat berperan dalam mengembangkan sistem rantai pasok dan logistik cerdas menggunakan teknologi seperti blockchain untuk meningkatkan transparansi, keamanan, dan efisiensi dalam rantai pasokan.
7. Desain dan Simulasi Proses: Penggunaan perangkat lunak simulasi dan desain 3D dapat membantu teknik industri dalam perancangan dan pengujian proses produksi baru tanpa harus menghabiskan banyak biaya dan waktu.
8. Ergonomi dan Desain Pekerjaan: Penerapan teknologi untuk meningkatkan ergonomi tempat kerja dan desain pekerjaan yang lebih efisien dapat meningkatkan kesejahteraan pekerja dan produktivitas.
9. Cybersecurity untuk Sistem Industri: Dengan semakin banyaknya keterhubungan dalam lingkungan industri, keamanan cybersecurity menjadi krusial. Teknik industri perlu fokus pada pengembangan solusi untuk melindungi sistem dan data industri dari ancaman keamanan.
3. Penutup dan Kesimpulan
Dilihat dari filsafat ilmunya, teknik industri berkembang pesat, objek penelitiannya semakin luas, metodenya semakin kaya dan peranannya dalam berbagai bidang semakin meningkat. Perkembangan ilmu teknik industri selalu menunjukan sinergi dengan bidang keilmuan dan keteknikan lainnya, khususnya bidang otomasi. Teknik industri jelas berperan dalam munculnya fenomena Industri 4.0. Terlepas dari segala manfaat dan kemudahan yang dibawa oleh Industri 4.0, masih terdapat konsekuensi dan dampak negatif yang perlu dihadapi. Tidak terkecuali ilmu teknik industri itu sendiri, hal ini menjadi tantangan bagi eksplorasi dan pengembangan lebih lanjut bidang keilmuan teknik industri. Terlepas dari pengaruh perubahan zaman dan perkembangan ilmu-ilmu lain, teknik industri tetap perlu mempertahankan jati dirinya dengan fokus mempelajari interaksi manusia dengan berbagai komponen lain dalam sistem industri yang terintegrasi. Ke depan, teknologi industri diharapkan dapat membantu mengantarkan era Industri 4.0 menuju kemajuan ilmu pengetahuan yang bernilai besar bagi kemanusiaan.
Artikel ini merupakan Tugas UAS dari mata kuliah Bahasa Indonesia yang diampu oleh Dr. Aida Azizah, S.Pd., M.Pd
DAFTAR RUJUKAN
Prasetyo, H., & Sutopo, W. (2017). Perkembangan keilmuan teknik industri menuju era industri 4.0. In Seminar dan Konferensi Nasional IDEC (Vol. 2017).
SUBARSYAH, T. (2013). PENGANTAR FILSAFAT ILMU.