PENJADWALAN HYBRID FLOW SHOP MENGGUNAKAN BUTTERFLY OPTIMIZATION ALGORITHM (BOA)
UNTUK MEMINIMASI KONSUMSI ENERGI
(Studi Kasus : PT. Magnum Attack Indonesia)
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
AYU AN PUTRI SALIM
201610140311105JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 202
MBAR PENGESAHAN SKRIPSI
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Alhamdulillahi rabbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan kepada kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan berkah dan rahmat karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelasaikan skripsi dengan lancar dan tepat waktu.
Shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada junjungan besar Nabi Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabatnya hingga pada umatnya sampai akhir zaman. Sungguh bersyukur bahwa Allah SWT selalu memberi saya semangat dan kelancaran dalam pengerjaan skrpsi penulis yang berjudul
“Penjadwalan Hybrid Flow Shop Menggunakan Butterfly Optimization Algorithm (BOA) Untuk Meminimasi Konsumsi Energi”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan dalam program studi strata 1 Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam proses penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak sekali bantuan, bimbingan, motivasi serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih banyak kepada :
1. Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
2. Mama dan Papa yang menjadi alasan saya untuk menyelesaikan skripsi ini secepatnya. Terimakasih atas dukungan dalam segala hal baik doa, finansial, dan motivasi. Semoga dapat selalu membanggakan beliau.
3. Kakak Alvin yang sudah menjadi kakak terbaik yang mendukung dalam segala hal, yang selalu bisa dijadikan panutan.
4. Ibu Ir. Annisa Kesy Garside, ST., MT., IPM., ASEAN Eng. selaku Dosen Pembimbing I, penulis mengucapkan terimakasih banyak telah memberikan waktu, tenaga, pikiran dan ilmu dengan ikhlas, tulus, dan sabar.
5. Pak Dana Marsetya Utama, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II, penulis mengucapkan terimakasih banyak telah memberikan waktu, tenaga, pikiran dan ilmu dengan ikhlas, tulus, dan sabar.
6. Ibu Dian Palupi Restuputri, S.T., M.T. yang senantiasa memberi bimbingan selama proses studi serta memberikan bimbingan dan masukan atas pengerjaan tugas akhir ini.
7. Ibu Ikhlasul Amallynda, S.T., M.T. yang senantiasa memberi bimbingan selama proses studi serta memberikan bimbingan dan masukan atas pengerjaan tugas akhir ini.
8. Seluruh dosen jurusan Teknik Industri yang penulis hormati, penulis mengucapkan terima kasih atas segala ilmu dan didikan yang telah diberikan.
Semoga seluruh dosen jurusan Teknik Industri selalu diberikan kesehatan dan kelancaran oleh Allah SWT.
9. Terimakasih kepada PT. Magnum Attack Indonesia yang telah berkenan memberikan kesempatan bagi saya untuk melakukan penelitian.
10. Eva, Adinda, Izza, Meri sebagai sahabat yang sudah menjadi supportsystem, tempat keluh kesah, tempat berbagi kebahagiaan selama kuliah. Semoga kalian selalu bahagia
11. Penghuni grup “dua puluh” yang selalu menjadi tempat pelarian ketika lelah dan bosan.
Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan – kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun. Besar harapan penulis bahwa skripsi ini dapat bermanfaat, memberikan wawasan dan juga menginspirasi pembaca.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 17 November 2020
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ... ii
LEMBAR BIMBINGAN DOSEN PEMBIMBING I ... iii
LEMBAR BIMBINGAN DOSEN PEMBIMBING II ... iv
BERITA ACARA UJIAN TUGAS AKHIR ... v
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN ... vi
SURAT BALASAN IZIN PENELITIAN ... vii
KATA PENGANTAR ... ix
ABSTRAK ... xi
ABSTRACT... .xii
DAFTAR ISI ... xiii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xviii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Rumusan Masalah...2
1.3 Tujuan Penelitian ...2
1.4 Manfaat Penelitian ...3
1.5 Batasan Masalah dan Asumsi ...3
BAB II LANDASAN TEORI ... 4
2.1 Pengertian Penjadwalan ...4
2.2 Tujuan Penjadwalan ...4
2.3 Elemen Penjadwalan ...5
2.4 Klasifikasi Kondisi Penjadwalan ...6
2.5 Kendala dalam Panjadwalan ...7
2.6 Istilah dalam Penjadwalan...9
2.7 GanttChart ... 10
2.8 Penjadwalan HybridFlowshop dengan SetupTime dan RemovalTime ... 11
2.9 Konsumsi Energi ... 11
2.10 ButterflyOptimizationAlgorithm (BOA)... 13
2.10.1 Kupu-Kupu ... 13
2.10.2 Aroma ... 14
2.10.3 Pergerakan Kupu-Kupu ... 15
2.11 Metode LRV (Large RangeValue) ... 18
2.12 Literature Review Penelitian Terdahulu... 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 21
3.1 Flowchart Tahapan Penelitian ... 21
3.2 Deskripsi Metodologi Penelitian ... 21
3.2.1 Tahap Identifikasi dan Penelitian Awal ... 22
3.2.2 Tahap Pengumpulan Data ... 22
3.2.3 Tahap Pengolahan Data ... 23
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... 28
4.1 Gambaran Umum Perusahaan ... 28
4.2 Pengumpulan Data ... 28
4.2.1 Data Job ... 28
4.2.2 Data Mesin yang Digunakan ... 30
4.2.3 Urutan Proses Produksi ... 31
4.2.4 Data Waktu ... 31
4.3 Pengolahan Data ... 38
4.3.1 Contoh Kasus Sederhana ... 38
4.3.2 Perhitungan Konsumsi Energi Kasus Sederhana Menggunakan Metode FCFS secara manual ... 39
4.3.3 Perhitungan Konsumsi Energi Kasus Sederhana Menggunakan Metode BOA secara manual ... 42
4.3.4 Penjadwalan dengan Metode Perusahaan ... 47
4.3.5 Penjadwalan dengan Metode Usulan BOA ... 48
4.3.6 Uji Performansi ... 49
4.3.7 Perbandingan Penjadwalan BOA dengan Metode Perusahaan ... 49
BAB V ANALISA PEMBAHASAN ... 51
5.1 Analisa Hasil Penjadwalan Metode Perusahaan dan Metode Usulan Butterfly Optimization Algorithm (BOA) ... 51
5.1.1 Analisa Penjadwalan Perusahaan ... 51
5.1.2 Analisa Penjadwalan Butterfly Optimization Algorithm (BOA) ... 51
5.2 Analisa Perbandingan Butterfly Optimization Algorithm (BOA) dengan Metode Perusahaan ... 58
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 59
6.1 Kesimpulan ... 59
6.2 Saran ... 59
DAFTAR PUSTAKA ... 60 LAMPIRAN ...
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data Job ... 22
Tabel 3.2 Data Mesin yang Digunakan ... 23
Tabel 3.3 Data Waktu Proses ... 23
Tabel 3.4 Data Waktu Setup ... 23
Tabel 3.5 Data Waktu Removal ... 23
Tabel 3.6 Contoh Parameter Percobaan ... 26
Tabel 4.1 Data pesanan ... 29
Tabel 4.2 Data warna setiap pesanan ... 29
Tabel 4.3 Data job ... 30
Tabel 4.4 Data mesin yang digunakan ... 31
Tabel 4.5 Data waktu setup awal ... 32
Tabel 4.6 Data matriks waktu setup mesin 2 (menit) ... 32
Tabel 4.7 Data waktu proses mesin 1 ... 34
Tabel 4.8 Data waktu proses mesin 2 ... 35
Tabel 4.9 Data waktu proses mesin 3 ... 36
Tabel 4.10 Rekapitulasi data waktu proses semua mesin ... 37
Tabel 4.11 Data waktu removal mesin 2 ... 38
Tabel 4.12 Data waktu proses dan removal ... 38
Tabel 4.13 Data waktu setup mesin 2 ... 38
Tabel 4.14 Data konsumsi energi dan waktu setup awal ... 39
Tabel 4.15 Perhitungan metode FCFS kasus sederhana ... 39
Tabel 4.16 Inisialisasi posisi awal kupu-kupu ... 43
Tabel 4.17 Urutan job hasil LRV ... 43
Tabel 4.18Total Konsumsi EnergiHasil LRV ... 44
Tabel 4.19 Rekapitulasi posisi terbaru fase pencarian global iterasi 1 ... 45
Tabel 4.20 Rekapitulasi total konsumsi energi pada iterasi 1 ... 45
Tabel 4.21 Rekapitulasi posisi terbaru fase pencarian lokal iterasi 2 ... 46
Tabel 4.22 Rekapitulasi total konsumsi energi pada iterasi 2 ... 46
Tabel 4.23 Rekapitulasi total konsumsi energi pada tiap iterasi ... 47 Tabel 4.24 Rekapitulasi hasil total konsumsi energi metode BOA ... 48 Tabel 4.25 Rekapitulasi hasil waktu komputasi ... 48 Tabel 4.26 Perbandingan Penjadwalan Metode BOA dan Metode Perusahaan .... 50 Tabel 5.1 Hasil Penjadwalan BOA ... 55
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1GanttChart ... 10
Gambar 2.2 Pola aliran hybridflowshop ... 11
Gambar 2.3Tahapan Butterfly Optimization Algorithm (BOA) ... 17
Gambar 2.4 Representasi Metode LRV ... 19
Gambar 3.1Flowchart Tahapan Penelitian... 21
Gambar 4.1 Gantt chart metode FCFS kasus sederhana ... 40
Gambar 4.2 Total konsumsi energi Matlab Kasus Sederhana metode FCFS ... 41
Gambar 4.3 Metode LRV ... 43
Gambar 4.4 Total konsumsi energi Kasus Sederhana metode BOA ... 47
Gambar 4.5 Total konsumsi energi minimum Kasus Perusahaan metode BOA ... 48
Gambar 5.1 Grafik Rekapitulasi Hasil Total Konsumsi Energi BOA ... 52
Gambar 5.2 Grafik Rekapitulasi Hasil Konsumsi Energi Waktu Proses ... 53
Gambar 5.3 Grafik Rekapitulasi Hasil Konsumsi Waktu Setup... 53
Gambar 5.4 Grafik Rekapitulasi Hasil Konsumsi Waktu Removal ... 54
Gambar 5.5 Grafik Rekapitulasi Hasil Konsumsi Waktu Idle ... 55
Gambar 5.6GanttChart Penjadwalan BOA ... 57
Gambar 5.7 Grafik Perbandingan Konsumsi Energi BOA dan FCFS ... 58
DAFTAR PUSTAKA
Aghelinejad, M., Y. Ouazene and A. Yalaoui (2019). "Complexity analysis of energy-efficient single machine scheduling problems." Operations Research Perspectives6: 100105.
Arora, S. and S. Singh (2019). "Butterfly optimization algorithm: a novel approach for global optimization." Soft Computing23(3): 715-734.
Baker, K. and D. Trietsch (2009). Principles of Scheduling and Sequencing, John Wiley and Sons, Inc.
Baker, K. R. and D. Trietsch (2013). Principles of sequencing and scheduling, John Wiley & Sons.
Gong, G., R. Chiong, Q. Deng, W. Han, L. Zhang, W. Lin and K. Li (2020).
"Energy-efficient flexible flow shop scheduling with worker flexibility."
Expert Systems with Applications141: 112902.
Heizer, J. and B. Render (2006). "Operations Management (Manajemen Operasi)." Jakarta: Salemba Empat.
Heizer, J. and B. Render (2014). "Sustainability and supply chain management."
Operations Management.
Li, J.-q., H.-y. Sang, Y.-y. Han, C.-g. Wang and K.-z. Gao (2018). "Efficient multi-objective optimization algorithm for hybrid flow shop scheduling problems with setup energy consumptions." Journal of Cleaner Production181: 584-598.
Liu, M., X. Yang, F. Chu, J. Zhang and C. Chu (2020). "Energy-oriented bi- objective optimization for the tempered glass scheduling." Omega90:
101995.
Liu, Z., J. Yan, Q. Cheng, C. Yang, S. Sun and D. Xue (2020). "The mixed production mode considering continuous and intermittent processing for an energy-efficient hybrid flow shop scheduling." Journal of Cleaner Production246: 119071.
Lu, C., L. Gao, X. Li, Q. Pan and Q. Wang (2017). "Energy-efficient permutation flow shop scheduling problem using a hybrid multi-objective backtracking search algorithm." Journal of Cleaner Production144: 228-238.
Meng, L., C. Zhang, X. Shao, Y. Ren and C. Ren (2019). "Mathematical modelling and optimisation of energy-conscious hybrid flow shop scheduling problem with unrelated parallel machines." International Journal of Production Research57(4): 1119-1145.
Pinedo, M. (2016). Scheduling: theory, algorithms, and systems. 5-th ed. Cham, Springer.
Rajendran, C. and H. Ziegler (1997). "A heuristic for scheduling to minimize the sum of weighted flowtime of jobs in a flowshop with sequence-dependent setup times of jobs." Computers & Industrial Engineering33(1-2): 281-284.
Schulz, S., J. S. Neufeld and U. Buscher (2019). "A multi-objective iterated local search algorithm for comprehensive energy-aware hybrid flow shop scheduling." Journal of Cleaner Production224: 421-434.
Utama, D. M. (2019). Salp Swarm Algorithm Untuk Meminimasi Konsumsi Energi Pada Penjadwalan Flow Shop Dengan Set Up Dan Removal Time.
Prosiding SENTRA (Seminar Teknologi dan Rekayasa).
Utama, D. M., T. Baroto and D. S. Widodo (2020). "Energy-Efficient Flow Shop Scheduling Using Hybrid Grasshopper Algorithm Optimization." Jurnal Ilmiah Teknik Industri19(1): 30-38.
Utama, D. M., D. S. Widodo, M. F. Ibrahim, K. Hidayat, T. Baroto and A.
Yurifah (2020). The hybrid whale optimization algorithm: A new metaheuristic algorithm for energy-efficient on flow shop with dependent sequence setup. Journal of Physics: Conference Series, IOP Publishing.
Utama, D. M., D. S. Widodo, W. Wicaksono and L. R. Ardiansyah (2019). "A new hybrid metaheuristics algorithm for minimizing energy consumption in the flow shop scheduling problem." International Journal of Technology10(2): 320-331.
Wu, X. and A. Che (2019). "A memetic differential evolution algorithm for energy-efficient parallel machine scheduling." Omega82: 155-165.
Zhang, B., Q.-K. Pan, L. Gao, L.-L. Meng, X.-Y. Li and K.-K. Peng (2019). "A three-stage multiobjective approach based on decomposition for an energy- efficient hybrid flow shop scheduling problem." IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems.
Zheng, Z.-x., J.-q. Li and P.-y. Duan (2019). "Optimal chiller loading by improved artificial fish swarm algorithm for energy saving." Mathematics and Computers in Simulation155: 227-243.
Zhou, R., D. Lei and X. Zhou (2019). "Multi-Objective Energy-Efficient Interval Scheduling in Hybrid Flow Shop Using Imperialist Competitive Algorithm."
IEEE Access7: 85029-85041.
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
Jl. Raya Tlogomas No.246 Malang Telp. (0341) 464318, 464319, 460948, 460948 Fax (0341) 460782 Malang 65144
FORM CEK PLAGIARISME LAPORAN TUGAS AKHIR Nama Mahasiswa : AYU AN PUTRI SALIM
NIM : 201610140311105
Judul TA :PENJADWALAN HYBRID FLOW SHOP MENGGUNAKAN
BUTTERFLY OPTIMIZATION ALGORITHM (BOA) UNTUK MEMINIMASI KONSUMSI ENERGI
Hasil Cek Plagiarisme dengan Turnitin :
No. Komponen Pengecekan Nilai Maksimal
Plagiarisme (%)
Hasil Cek Plagiarisme (%)
1. Bab 1 – Pendahuluan 10 % 2%
2. Bab 2 – Landasan Teori 25 % 16%
3. Bab 3 – Metodologi Penelitian 30 % 2%
4. Bab 4 – Pengumpulan Pengolahan Data 30 % 7%
5. Bab 5 – Analisa dan Pembahasan 15 % 3%
6. Bab 6 – Kesimpulan dan Saran 5% 0%
7. Jurnal 20% 18%
Mengetahui, Dosen Pembimbing I
(Ir. Annisa Kesy Garside, S.T., M.T., IPM., ASEAN Eng.)
Dosen Pembimbing II
(Dana Marsetiya Utama., ST., MT) Menyetujui,
Koordinator TA
Ikhlasul Amallynda, S.T., M.T
