UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

(1)

iii

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

Jurusan Teknik Industri

Skripsi Sarjana Teknik Industri Semester Ganjil 2005/2006

USULAN SISTEM PENJADWALAN PRODUKSI

MENGGUNAKAN METODE BRANCH AND BOUND

OLEH IGNALL DAN SCHRAGE

PADA PT. SETIA PRATAMA LESTARI PELLETIZING

TANGERANG

Shinta Triwahyuni NIM : 0600664862

Abstraksi

Permasalahan yang sedang dihadapi oleh PT. Setia Pratama Lestari adalah permasalahan dalam menentukan besarnya safety stock dan juga penjadwalan produksinya. PT. Setia Pratama Lestari mempunyai tiga lini produksi, dimana masing-masing lini produksi tersebut mempunyai kapasitas produksi dan kemampuan untuk memproduksi jenis-jenis produk yang berbeda-beda.

Selama ini perusahaan melakukan sistem penjadwalan FCFS (First Come First Serve), dimana permintaan yang datang terlebih dahulu akan dikerjakan terlebih dahulu. Namun karena perusahaan tidak mempunyai perhitungan secara pasti mengenai jumlah safety stock produk-produknya, maka apabila terdapat pesanan secara mendadak, pesanan tersebut tidak dapat dipenuhi oleh perusahaan.

Oleh karena itu perusahaan memerlukan suatu sistem penjadwalan, baik untuk pemesanan bahan baku ataupun juga penjadwalan untuk menentukan urutan pekerjaan yang seharusnya dikerjakan terlebih dahulu ditiap-tiap lini produksinya.

Metode penjadwalan usulan yang diberikan kepada perusahaan adalah metode penjadwalan dengan menggunakan tabel MRP untuk pemesanan bahan baku dan metode penjadwalan produksi flow shop dengan menggunakan metode Branch and Bound yang dikembangkan oleh Ignall dan Schrage. Dengan menggunakan metode ini, maka perusahaan dapat mengurangi makespan hingga 750 menit.

Kata kunci :

(2)

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan anugerah yang sudah diberikan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.

Tujuan dari pembuatan skripsi ini adalah agar mahasiswa Teknik Industri Universitas Bina Nusantara dapat memahami keadaan dunia kerja yang sesungguhnya dan untuk mengimplementasikan mata kuliah yang telah didapat selama perkuliahan kedalam kehidupan nyata di dunia industri.

Tujuan lain dibuatnya skripsi ini adalah sebagai salah satu syarat kelulusan yang harus dipenuhi oleh mahasiswa Teknik Industri Universitas Bina Nusantara untuk meraih gelar sebagai Sarjana Teknik.

Dalam menyusun skripsi penulis telah mendapat banyak bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu didalam kesempatan kali ini penulis hendak mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M. App. Sc selaku Rektor Universitas Bina Nusantara.

2. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph. D selaku Dekan Fakultas Teknik.

(3)

v

4. Bapak Ir. Edi Santoso, Msc, Dosen pembimbing skripsi yang telah bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membimbing penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

5. Bapak Irwan, Manager HRD PT. SPLP, yang telah memberikan kesempatan untuk melaksanakan magang untuk skripsi ini.

6. Bapak Surya Arif, Manager Purchasing PT. SPLP, yang telah banyak membantu penulis sehingga penulis dapat melakukan magang untuk skripsi di PT. SPLP. 7. Bapak R.A. Widhi Prasetiyo, Manager Produksi PT. SPLP, yang telah banyak

membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

8. Seluruh karyawan PT. SPLP yang tidak dapat disebutkan satu persatu namanya atas bantuan dan dukungannya selama penulis melaksanakan observasi di PT. SPLP.

9. Orang tua, kakak, dan adik, yang selalu mendukung dan memberi semangat baik secara moral dan spiritual.

10. Stevanus, Ignasius Iwan Siswadi, Stefanie Yunita Setyanti, serta Helis, rekan-rekan yang telah melaksanakan survey bersama-sama di PT.SPLP.

11. Fanny Irfania, Agus Wahyudi, Viky Aderyn, Richard, Willy Yanto Lyas, Hendera, Fransiskus Winardi, serta Lenny Yu Sanna, rekan-rekan yang telah membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

12. Rekan-rekan lain yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu, terimakasih atas dukungan dan doa-doa yang telah diberikan.

(4)

vi

Seperti pepatah yang mengatakan “ Tak ada gading yang tak retak “, penulis menyadari bahwa skripsi ini pun masih terdapat berbagai kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk perbaikan dimasa yang akan datang.

Jakarta, Febuari 2006

(5)

vii

DAFTAR ISI

Halaman Judul ... i Lembar Pengesahan ... ii Abstrak ... iii Kata Pengantar ... iv

Daftar Isi ... vii

Daftar Tabel ... xiii

Daftar Gambar... xvi

Daftar Lampiran... xvii

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah ... 2

1.3 Ruang Lingkup... 3

1.4 Tujuan dan Manfaat ... 5

1.5 Gambaran Umum Perusahaan... 7

1.5.1 Profil Perusahaan ... 7

(6)

viii 1.5.1.2 Purchasing ... 9 1.5.1.3 Gudang ... 9 1.5.1.4 Marketing ... 10 1.5.1.5 Product Design ... 11 1.5.1.6 Produksi ... 12 1.5.1.7 QC / Laboratorium ... 13 1.5.1.8 Maintenance... 13

1.5.2 Struktur Organisasi Perusahaan ... 14

1.5.3 Proses Produksi ... 14

1.5.4 Bahan Baku Proses Produksi ... 17

1.5.4.1 PVC Resin ... 17

1.5.4.2 Filler CaCO3... 18

1.5.4.3 Plasticizer ... 18

1.5.4.4 Additives... 18

BAB 2 LANDASAN TEORI ... 22

2.1 Tinjauan Pustaka ... 22

2.1.1 Perencanaan Proses ... 22

2.1.1.1 Peta Proses Operasi (Operation Process Chart)... 22

2.1.1.2 Struktur Produk ... 23

(7)

ix

2.1.2 Peramalan... 25

2.1.2.1 Arti Peramalan, Tujuan, dan Langkah-langkahnya ... 25

2.1.2.2 Macam-macam Pola Data ... 29

2.1.2.3 Metode Double Eksponential Smoothing... 32

2.1.2.4 Metode Double Moving Average ... 32

2.1.2.5 Metode Assosiatif ... 34

2.1.3 MPS (Master Production Schedulle) ... 35

2.1.4 Perencanaan Kebutuhan Bahan... 39

2.1.4.1 Definisi MRP ... 39 2.1.4.2 Tujuan MRP... 39 2.1.4.3 Logika Dasar MRP ... 40 2.1.4.4 Proses Netting ... 40 2.1.4.5 Proses Lotting... 41 2.1.4.6 Proses Offseting ... 42 2.1.4.7 Proses Explosion ... 42 2.1.5 Penjadwalan Produksi ... 42

2.1.5.1 Definisi Penjadwalan Produksi ... 42

2.1.5.2 Tujuan Penjadwalan... 44

2.1.5.3 Permasalahan dalam Penjadwalan Produksi ... 45

2.1.5.4 Klasifikasi Penjadwalan Produksi... 46

(8)

x

2.1.5.6 Konsep Penjadwalan Produksi dan Istilah-istilah dalam Penjadwalan

Produksi ... 51

2.1.5.7 Penjadwalan n Job pada Satu Prosessor ... 55

2.1.5.8 Penjadwalan n Job pada m Prosessor Paralel ... 56

2.1.5.9 Penjadwalan n Job pada m Prosessor Seri ... 56

2.1.5.10 Kriteria Optimalitas ... 58

2.1.5.11 Penjadwalan dalam Flow Shop ... 59

2.1.5.12 Teknik Pemecahan Masalah Flow Shop dengan Metode Branch and Bound ... 60

2.2 Kerangka Pikir ... 63

BAB 3 METODE PEMECAHAN MASALAH ... 65

3.1 Metodologi Pemecahan Masalah ... 65

3.1.1 Observasi Lapangan... 65

3.1.2 Identifikasi Masalah... 66

3.1.3 Studi Pustaka... 66

3.1.4 Tujuan Penelitian ... 66

3.1.5 Pengumpulan Data (Select)... 67

3.1.6 Analisis Data (Analyze)... 67

3.1.7 Pengolahan Data (Measure)... 68

(9)

xi

3.1.8.1 Penjadwalan Pemesanan Bahan Baku dengan Menggunakan Tabel

MRP (Material Requirement Planning) ... 69

3.1.8.2 Penjadwalan Pekerjaan dengan Menggunakan Metode Branch and Bound Ignall dan Schrage ... 69

3.1.9 Evaluasi (Evaluate) ... 72

3.1.10 Kesimpulan dan Saran ... 72

3.2 Flow Diagram Pemecahan Masalah... 73

3.3 Teknik Pengumpulan Data... 74

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN... 76

4.1 Mengumpulkan Data (Select) ... 76

4.2 Analisis Data (Analyze)... 78

4.2.1 Klasifikasi ABC ... 78

4.2.2 Pengambilan Sampel dengan Metode Stratified Random Sampling... 79

4.2.3 Menyusun Struktur Produk ... 82

4.2.4 Menyusun BOM (Bill of Material) ... 83

4.2.5 Penggambaran Pola Data ... 84

4.3 Pengolahan Data (Measure)... 84

4.3.1 Peramalan Produk Hasil Klasifikasi ABC ... 85

4.3.2 Menghitung Besarnya Safety Stock untuk Masing-masing Produk ... 86

(10)

xii

4.4 Melakukan Peningkatan (Improve)... 89

4.4.1 Membuat Tabel Konversi MRP ... 89

4.4.2 Membuat Tabel MRP (Material Requirement Planning) ... 90

4.4.3 Menjadwalkan Pekerjaan dengan Menggunakan Metode Branch and Bound ... 91

4.5 Evaluasi (Evaluate) ... 120

4.5.1 Analisa Peramalan Produk Hasil Klasifikasi ABC ... 120

4.5.2 Analisa Perhitungan Safety Stock... 120

4.5.3 Analisa MPS ... 121

4.5.4 Analisa MRP ... 121

4.5.5 Analisa Penjadwalan dengan Metode Branch and Bound ... 122

4.5.6 Analisa Penjadwalan dengan Metode Perusahaan ... 129

4.5.7 Analisa Perbandingan Penjadwalan Usulan dengan Metode Perusahaan ... 134

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 135

5.1 Kesimpulan ... 135

5.2 Saran ... 137

DAFTAR PUSTAKA ... 138

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... 139

(11)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Sifat-sifat PVC Resin untuk Kabel ... 17

Tabel 2.1 Format Tabel MPS... 37

Tabel 4.1Hasil Proses Produksi Periode 2005 (dalam Kg)... 76

Tabel 4.2 Data Permintaan Aktual Bulan September 2005 (dalam Kg) ... 77

Tabel 4.3 Nama-nama Produk yang Dapat diproduksi pada Lini Tertentu ... 78

Tabel 4.4 Klasifikasi ABC untuk Produk PVC Compound ... 79

Tabel 4.5 Bill Of Material YM 1 BK... 83

Tabel 4.6 Peramalan YM 1 BK dengan Metode Asosiatif ... 85

Tabel 4.7 Rata-rata Permintaan YM 1 BK Periode 2005 ... 87

Tabel 4.8 Konversi MPS YM 1BK... 88

Tabel 4.9 MPS (Master Production Schedule) YM 1 BK ... 88

Tabel 4.10 Konversi MPS... 89

Tabel 4.11 Tabel MRP ... 90

Tabel 4.12 Banyaknya Pemesanan Minggu ke 36 ... 91

Tabel 4.13 Waktu Proses Tiap Mesin untuk Iterasi 1 ... 91

Tabel 4.14 Perhitungan Branch and Bound Minggu ke 36-iterasi 1 ... 97

Tabel 4.15 Perhitungan Branch and Bound Minggu ke 36– Iterasi 1 (Lanjutan).... 98

(12)

xiv

Tabel 4.18 Perhitungan Branch and Bound Minggu ke 36-Iterasi 2(lanjutan)... 104

Tabel 4.20 Perhitungan Branch and Bound Minggu ke 36-Iterasi 3 ... 109

Tabel 4.21 Perhitungan Branch and Bound Minggu ke 36 – Iterasi 3 (Lanjutan). 109 Tabel 4.22 Waktu proses Tiap Mesin untuk Iterasi 4 ... 110

Tabel 4.25 Waktu proses Tiap Mesin untuk Iterasi 5 ... 115

Tabel 4.28 Waktu total Penyelesaian Pekerjaan ... 123

Tabel 4.29 Tanggal Penyelesaian Pekerjaan dengan Urutan Branch and Bound .. 123

Tabel 4.30 Perbandingan Hasil Penjadwalan Branch and Bound dengan Earliest Due Date... 123

Tabel 4.31 Waktu Proses Tiap Mesin Lini 1 Iterasi 1 ... 124

Tabel 4.32 Perhitungan Branch and Bound Lini 1 - Iterasi 1 ... 125

Tabel 4.33 Perhitungan Branch and Bound Lini 1 - Iterasi 1(lanjutan) ... 125

Tabel 4.36 Perhitungan Branch and Bound Lini 1 - Iterasi 2 (lanjutan) ... 126

(13)

xv

Tabel 4.39 Perhitungan Branch and Bound Lini 1 - Iterasi 3 (lanjutan) ... 127

Tabel 4.40 Tanggal Penyelesaian Pekerjaan Lini 1 dengan Penjadwalan Ulang .. 127

Tabel 4.43 Perhitungan Branch and Bound Lini 3 - Iterasi 1(lanjutan) ... 128

Tabel 4.44 Tanggal Penyelesaian Pekerjaan Lini 1 dengan Penjadwalan Ulang .. 128

Tabel 4.45 Perbandingan Penjadwalan Usulan dengan Earliest Due Date ... 129

Tabel 4.46 Pemesanan Produk Minggu ke 36... 129

Tabel 4.47 Tanggal Penyelesaian Pekerjaan dengan Metode Perusahaan... 130

Tabel 4.48 Perbandingan Hasil Penjadwalan Perusahaan dengan Earliest Due Date ... 130

Tabel 4.49 Pemesanan Produk untuk Penjadwalan Ulang Lini 1 ... 131

Tabel 4.50 Tanggal Penyelesaian Pekerjaan Lini 1 (Penjadwalan Ulang) ... 131

Tabel 4.51 Pemesanan Produk untuk Penjadwalan Ulang Lini 2 ... 132

Tabel 4.52 Tanggal Penyelesaian Pekerjaan Lini 2 (Penjadwalan Ulang) ... 132

Tabel 4.53 Perbandingan Penjadwalan Ulang dengan Earliest Due Date... 133

Tabel 4.54 Perbandingan Penjadwalan Usulan dengan Metode Perusahaan... 134

Tabel 4.55 Perbandingan Penjadwalan Usulan dengan Metode Perusahaan (Penjadwalan Ulang)... 134

(14)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jalur Proses Flow shop... 46

Gambar 2.2 Jalur Proses Job Shop... 47

Gambar 2.3 Permasalahan Penjadwalan Prosesor Paralel ... 56

Gambar 2.4 Permasalahan Penjadwalan Prosesor Seri... 57

Gambar 2.5 Struktur Precedence Linear ... 59

Gambar 2.6 Kerangka Pemikiran... 63

Gambar 3.1 Flow Pemecahan Masalah... 73

Gambar 4.1 Struktur Produk YM 1 BK ... 83

Gambar 4.2 Pola Data Permintaan YM 1 BK... 84

Gambar 4.3 Percabangan Iterasi 1 ... 98

(15)

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Struktur Produk ... 141

Lampiran 2 : Bill Of Material ... 144

Lampiran 3 : Pola Data ... 146

Lampiran 4 : Peramalan ... 149

Lampiran 5 : Perhitungan Safety Stock ... 153

Lampiran 6 : Konversi dan Tabel MPS (Master production Schedulle) ... 157

Lampiran 7 : Konversi MRP... 162

Lampiran 8 : MRP (Master Requirement Planning) ... 167

Lampiran 9 : Penjadwalan Pekerjaan dengan Metode Branch and Bound ... 168

Lampiran 10 : Gantt Chart Hasil Penjadwalan Usulan ... 198

Lampiran 11 : Gantt Chart Penjadwalan Metode Perusahaan ... 202

Lampiran 12 : Struktur Organisasi Perusahaan... 203

Lampiran 13 : Layout PT. SPLP ... 204

Lampiran 14 : Surat Keterangan Survey... 205