Optimisasi Penjadwalan Job Shop Menggunakan Algoritma Tabu Search dengan Metode Earliest Due Date untuk Minimisasi Makespan

(1)

OPTIMISASI PENJADWALAN JOB SHOP MENGGUNAKAN

ALGORITMA TABU SEARCH DENGAN METODE EARLIEST

DUE DATE UNTUK MINIMISASI MAKESPAN

TUGAS SARJANA

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari

Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

LIYANA FADHILAH 1 0 0 4 0 3 0 1 1

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

(3)

(4)

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang

senantiasa memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat

menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini dengan baik.

Pembuatan Laporan Tugas Sarjana ini merupakan langkah awal bagi

penulis untuk mengenal lingkungan kerja serta menerapkan ilmu yang telah

dipelajari selama perkuliahan dan ditujukan untuk memenuhi syarat-syarat dan

ketentuan dalam mengikuti kurikulum Departemen Teknik Industri, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara guna melanjutkan ke penelitian dan penulisan

laporan Tugas Sarjana.

Laporan Tugas Sarjana ini terdiri dari struktur pengerjaan dan dasar-dasar

dari penelitian yang akan dilakukan di PT. Asia Raya Foundry. Laporan ini

memaparkan tugas sarjana penulis yaitu “Optimisasi Penjadwalan Job Shop

Menggunakan Algoritma Tabu Search dengan Metode Earliest Due Date

untuk Minimisasi Makespan”.

Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Sarjana ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran

yang membangun dari para pembaca sekalian demi kesempurnaan Laporan Tugas

Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar Laporan ini berguna bagi kita

semua.

Medan, April 2015

(6)

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam melaksanakan penelitian tugas sarjana sampai dengan selesainya

laporan ini, banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri dan

Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Dr. Ir. Nazaruddin, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Erwin

Sitorus, ST, MT selaku Dosen Pembimbing II penulis yang bersedia

meluangkan waktunya untuk membimbing, memberikan arahan, motivasi,

serta kepercayaan kepada penulis untuk mengerjakan laporan tugas sarjana ini.

3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara Tambunan M.Sc. selaku

koordinator Tugas Akhir.

4. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga M. Eng. selaku koordinator bidang

keilmuan Rekayasa Sistem Manufaktur.

5. Seluruh Dosen di Departemen Teknik Industri USU atas segala ilmu dan

bimbingan yang diberikan kepada penulis selama perkuliahan, serta seluruh

Staff Administrasi yang ada di Departemen Teknik Industri USU.

6. Bapak Wahyudi selaku Pembimbing Lapangan penulis dan seluruh jajaran

Staff di lingkungan PT. Asia Raya Foundry yang telah meluangkan waktunya

untuk membimbing dan membantu penulis dalam melaksanakan penelitian

(7)

UCAPAN TERIMA KASIH (LANJUTAN)

7. Ayahanda Bakhtiar, Ibunda Emillia, Nida Zuhrah, dan Salsabila, atas doa,

nasihat, bimbingan dan dukungan moril serta materil, yang menjadi sumber

inspirasi dan motivasi penulis untuk tetap semangat dalam perkuliahan dan

penulisan laporan tugas sarjana ini.

8. Ryan Riski Sarandi yang selalu memberikan dukungan dan semangat serta

bantuan dalam menyelesaikan laporan tugas sarjana.

9. Rekan-rekan seperjuangan di PT. Asia Raya Foundry, Wahyu Listio Jati,

Syahreza Aulia Hsb, dan Ahmad Sofyan.

10.Sahabat-sahabat seperjuangan di Departemen Teknik Industri USU Stambuk

2010 (TITEN) khususnya Donny Manurung, Adel, Ayu, Mayang, Yuni, Vita,

Fina, Zain, Reza, Chandra, Madan, Gema, Rahel, Marco, Gavri, Dedek,

Sheihan, Ikhsan, Fuad, Danu, Fauzi, Cici, Tanesia, Theresia, Azhar, Novri,

Andri, yang selalu memberikan semangat serta dorongan dalam

menyelesaikan laporan ini.

11.Abang dan kakak senior serta adik-adik junior yang telah memberikan

(8)

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN

LEMBAR SAMPUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

I PENDAHULUAN ... I-1

1.1. Latar Belakang ... I-1

1.2. Perumusan Masalah ... I-4

1.3. Tujuan dan Manfaat ... I-4

1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-5

1.5. Sistematika Penulisan Laporan ... I-6

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1

2.1. Sejarah Perusahaan... II-1

(9)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

2.4.4. Sistem Pengupahan dan Kesejahteraan Karyawan ... II-21

(10)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

3.4. Beberapa Definisi dalam Penjadwalan ... III-5

3.5. Kriteria di Dalam Evaluasi Penjadwalan ... III-7

3.6. Penjadwalan Terhadap m Mesin Paralel ... III-8 3.7. Algoritma Tabu Search ... III-9 3.7.1. Klasifikasi Memori ... III-13

3.7.2. Intensifikasi dan Diversifikasi ... III-13

3.7.3. Penentuan Kandidat Solusi Terbaik ... III-14

3.8. Pengukuran Waktu ... III-14

3.8.1. Langkah-langkah Sebelum Melakukan Pengukuran

Waktu ... III-17

3.8.2. Pengujian Keseragaman Data... III-19

3.8.3. Menghitung Jumlah Data Pengamatan yang

(11)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

3.8.4. Menentukan Waktu Siklus, Waktu Normal dan Waktu

Standar ... III-21

3.9. Penelitian Terdahulu ... III-22

3.9.1. Optimisasi Permasalahan Penjadwalan Job Shop

(12)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1. Pengumpulan Data ... V-1

5.1.1. Data Permintaan Produk ... V-1

5.1.2. Data Mesin ... V-2

5.1.3. Urutan Proses Produksi ... V-2

5.1.4. Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk ... V-3

5.1.5. Rating Factor Operator ... V-5 5.1.6. Allowance ... V-5 5.2. Pengolahan Data... V-6

5.2.1. Uji Keseragaman Data ... V-6

5.2.2. Uji Kecukupan Data ... V-9

5.2.3. Perhitungan Waktu Normal, Waktu Standar, dan Waktu

Penyelesaian ... V-10

5.2.4. Penjadwalan dengan Metode Earliest Due Date (EDD)... V-11 5.2.5. Penjadwalan dengan Algoritma Tabu Search ... V-16 5.2.6. Perhitungan Parameter Performansi Penjadwalan ... V-18

VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1

6.1. Analisis Uji Keseragaman dan Kecukupan Data ... VI-1

(13)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

6.3. Analisis Penjadwalan dengan Metode Earliest Due Date ... VI-2 6.4. Analisis Penjadwalan dengan Algoritma Tabu Search ... VI-3 6.5 Analisis Gantt Chart Penjadwalan ... VI-4 6.6. Analisis Parameter Performansi Penjadwalan ... VI-5

VII KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan ... VII-1

7.2. Saran ... VII-2

(14)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

1.1. Daftar Keterlambatan Beberapa Produk PT. Asia Raya

Foundry ... I-2

2.1. Jumlah Tenaga Kerja PT. Asia Raya Foundry ... II-19

2.2. Jenis-jenis Material Standar PT. Asis Raya Foundry... II-23

2.3. Jenis-jenis Bahan Tambahan ... II-24

2.4. Jenis-jenis Bahan Penolong... II-25

2.5. Jenis-jenis Mesin Produksi PT. Asia Raya Foundry ... II-39

2.6. Jenis-jenis Peralatan Produksi PT. Asia Raya Foundry ... II-40

2.7. Jenis-jenis Sarana Pendukung PT. Asia Ray Foundry ... II-41

3.1. Perbedaan Job Shop dan Flow Shop (Basic Single

Machine Model) ... III-1 5.1.Data Permintaan Produk ... V-1

5.2. Data Mesin ... V-2

5.3. Uraian Proses Produksi ... V-3

5.4. Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk ... V-3

5.5. Uji Keseragaman Data ... V-7

5.6. Uji Kecukupan Data ... V-9

5.7. Hasil Perhitungan Waktu Normal, Waktu Standar, dan

Waktu Penyelesaian ... V-12

(15)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

5.9. Hasil Urutan Pengerjaan Produk Berdasarkan Metode

Earliest Due Date ... V-15 5.10. Pengerjaan Tiap Mesin Berdasarkan Metode Earliest

(16)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi PT. Asia Raya Foundry ... II-6

2.2. Uraian Produksi Pembuatan Produk ... II-27

(17)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

A. Penyesuaian Menurut Westinghouse dan Penilaian

Rating Factor Operator ... L-1 B. Besarnya Kelonggaran Berdasarkan Faktor-faktor yang

Berpengaruh dan Penetapan Allowance Terhadap Proses

Produksi ... L-11

C. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data ... L-17

(18)

ABSTRAK

PT. Asia Foundry merupakan sebuah perusahaan manufaktur yang

bergerak di pengecoran logam dengan tipe produksi mengikuti aliran job shop. Secara umum, permasalahan yang dihadapi adalah keterlambatan dalam

pemenuhan due date pesanan produk. Keterlambatan dapat timbul bila terjadi rush order atau pesanan sisipan. Hal ini terjadi karena urutan pengerjaan produksi di bagian permesinan tidak dilakukan dengan baik. Selain itu, perusahaan sulit

mengendalikan permintaan konsumen yang semakin meningkat, sehingga

perusahaan terus berusaha menyelesakan semua produk pesanan walaupun waktu

penyelesaiannya melebihi batas yang telah dijanjikan. Perusahaan manufaktur ini

masih perlu melakukan perbaikan dalam sistem penjadwalan produksi. Penelitian

ini bertujuan untuk mendapatkan hasil penjadwalan produksi yang optimal dengan

menggunakan metode Algoritma Tabu Search berdasarkan kriteria Earliest Due Date (EDD). Hasil penjadwalan dengan menggunakan metode perusahaan menghasilkan makespan sebesar 13501,09 jam. Kemudian penjadwalan diurutkan berdasarkan due date terkecil (EDD) menghasilkan makespan yang lebih kecil yaitu sebesar 55177,69 jam. Langkah terakhir pencarian solusi dengan

menggunakan Algoritma Tabu Search menghasilkan makespan yang optimum yaitu sebesar 5145,85 jam.