PENJADWALAN MESIN DENGAN METODE CDS (CAMPBELL, DUDEK & SMITH)DAN METODE PALMER PADA BAGIAN CASTING SHOP DI PT. INDONESIA ASAHAN ALUMINIUM (INALUM)

(1)

PENJADWALAN MESIN DENGAN METODE CDS

(CAMPBELL, DUDEK & SMITH)DAN METODE PALMER

PADA BAGIAN CASTING SHOP DI PT. INDONESIA ASAHAN

ALUMINIUM (INALUM)

KARYA AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari

Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan

Oleh

RIZKY ARYETTA (025204032)

PROGRAM STUDI TEKNIK MANEJEMEN PABRIK

P R O G R A M D I P L O M A I V

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

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2007

(2)

ABSTRAK

PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) adalah perusahaan Penanaman Modal Asing (PMA) Jepang yang bekerja sama dengan pemerintah Indonesia dan bergerak didalam industri peleburan aluminium cair menjadi aluminium batangan (ingot), operasi tahap pertama PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) diresmikan tanggal 20 Januari 1982 dan tanggal 14 Oktober 1982 dilakukan ekspor perdana aluminium batangan (ingot). Kapasitas produksi tahap I (1982) sebesar 75.000 ton per tahun, kapasitas tahap II (1983) sebesar 150.000 ton per tahun dan pada tahap III (1984) sebesar 225.000 ton per tahun. Secara garis besar proses produksi PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) meliputi proses pembuatan anoda karbon dari kokas dan hard pitch di

carbon plant, proses reduksi aluminium dari alumina di reduction plant, dan

pencetakan aluminium batangan (Ingot) di casting shop.

Penelitian ini dilakukan hanya pada pabrik pencetakan (casting shop), karena bagian casting shop ini merupakan tempat pencetakan aluminium cair menjadi aluminium batangan. Latar belakang penelitian ini adalah agar perusahaan mampu menetapkan strategi yang tepat dalam usaha mempertahankan pasar dalam keadaaan ekonomi yang selalu berubah-ubah serta teknologi yang semakin meningkat. Serta masalah internal perusahaan pada bagian casting shop

ini yaitu penjadwalan yang selalu tidak tepat waktu atau selalu mundur dari jadwal yang telah dibuat sebelumnya.

Penelitian ini menggunakan dua metode yaitu; pertama metode CDS (Campbell, Dudek & Smith) karena dapat memberikan lebih dari satu urutan pekerjaan dengan nilai makespan yang minimum. Kedua adalah metode Palmer, karena memiliki algoritma yang ringkas dalam penentuan urutan pekerjaan dengan nilai makespan yang minimum

Tujuan umum dari penelitian ini adalah melakukan penjadwalan dengan menggunakan metode CDS (Campbell, Dudek & Smith) dan metode Palmer pada bagian casting shop di PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM). Sedangkan tujuan khusus dari penelitian ini adalah mendapatkan urutan pekerjaan (job) yang optimal dan mendapatkan metode penjadwalan operasi yang terbaik dengan cara menghitung waktu standard untuk setiap elemen kerja dan makespan yang paling minimum.

Berdasarkan metode-metode penjadwalan yang digunakan dalam penelitian ini, untuk menghitung nilai makespan (waktu proses secara keseluruhan) yang paling minimum, maka diperoleh nilai makespan yang paling minimum sebesar 66257.6 detik, dengan menggunakan metode penjadwalan CDS (Campbell, Dudek & Smith) dengan urutan job 1-3-2.

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya dengan memberikan kesehatan, kekuatan dan juga kesabaran kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Karya Akhir yang berjudul “Penjadwalan Mesin Dengan Metode CDS (Campbell, Dudek & Smith) dan Palmer Pada BagianCasting Shop di PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM)”.

Penelitian ini dilaksanakan di PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM), Kuala Tanjung, yang merupakan perusahaan yang bergerak dibidang peleburan aluminium cair menjadi aluminium batangan (ingot). Penelitian Karya Akhir ini bertujuan agar PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) yang memproduksi aluminium batangan diharapkan mampu menetapkan strategi yang tepat untuk tetap bertahan.

Semoga dengan dibuatnya Laporan Karya Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukan, akhir kata penulis mengucapakan terima kasih dan memohon maaf yang sebesarnya jika ada kesalahan maupun kekurangan dalam penulisan Laporan Karya Akhir ini. Semoga Laporan Kerja Karya Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, 08 September 2007

(4)

UCAPAN TERIMAKASIH

Pertama-tama puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah, swt yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya dengan memberikan kesehatan, kekuatan dan juga kesabaran kepada saya, sehingga saya dapat menyelesaikan Laporan Karya Akhir yang berjudul “Penjadwalan Mesin Dengan Metode CDS (Campbell, Dudek & Smith) Pada BagianCasting Shop di PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM)”.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis hingga selesainya Laporan Karya Akhir ini, terutama kepada :

1. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT, selaku dosen Pembimbing II dan Ketua Departemen Teknik Industri, atas segala bimbingan, nasihat dan arahan yang diberikan kepada saya selama penyusunan Laporan Karya Akhir ini.

2. Bapak Ir. A. Jabbar. M. Rambe, M Eng, selaku dosen Pembimbing I, atas bimbingan dan arahan yang diberikan kepada saya, sehingga saya dapat menyelesaikan Laporan Karya Akhir ini

3. Kedua orang tua saya, O.K. Arya Zulkarnain dan Margaretha. Kepada mama terimakasih atas segala dukungan, semangat, perhatian dan kasih sayang yang diberikan kepada saya, sehingga dapat menyelesaikan Laporan Karya Akhir ini. Kepada papa terimakasih atas dukungan dan biaya yang telah dikeluarkan untuk penyelesaian Laporan Karya Akhir ini.

(5)

UCAPAN TERIMAKASIH (LANJUTAN)

4. Adik saya yang tercinta, Cindy Amallia Aryetta, atas dukungan, semangat, waktu dan kesabaran dalam menghadapi saya selama penyusunan Laporan Karya Akhir ini.

5. Teman-teman di Teknik Manajemen Pabrik yang telah mendukung saya sehingga Laporan Karya Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Kepada Ella terimakasih atas pertemanan, waktu, dukungan, semangat dan perhatian yang diberikan kepada saya selama penyusunan Laporan Karya Akhir. Kepada Septy terimakasih atas pertemanan selama di Tanjung Gading, waktu, dukungan dan bimbingan serta arahan dalam mengajari saya kesabaran, sehingga Laporan Karya Akhir ini dapat diselesaikan. Kepada Melda, Rio, Dina Rilanita, Nadia, Dina Is Anggraini, Novy, Vindie, Melva, dan juga teman-teman lain yang tidak dapat disebutkan namanya, terimakasih atas segala dukungannya.

6. Seluruh karyawan yang ada di Seksi Penuangan (Casting Section) dan seluruh Tim A, B, C, D, dan Day Shift sebagai pembimbing lapangan selama ini yang telah membimbing selama melakukan penelitian di PT INALUM terkhusus di Seksi Pencetakan.

7. Terima kasih kepada rekan-rekan OJT di PT INALUM terkhusus untuk di SCA, buat Ela, QQ, Heldi, Juanda, Saut, Franky, Rio serta teman-teman di Mess Dormitory F di Tanjung Gading yang telah mendukung dalam doa dan semangatnya.

Medan, 08 September 2007 Penulis

(6)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR... ii

UCAPAN TERIMAKASIH ... iii

DAFTAR ISI... v

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Permasalahan ... I-1 1.2. Rumusan Permasalahan ... I-3 1.3. Tujuan Penelitian ... I-4 1.4. Pembatasan Masalah ... I-4 1.5. Asumsi-asumsi yang Digunakan... I-5

II. GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha

PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) ... II-3 2.2.1. Pabrik Peleburan ... II-3

(7)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

2.3. Lokasi Perusahaan PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) II-12 2.4. Struktur Organisasi Perusahaan ... II-13 2.4.1. Bentuk Organisasi ... II-17 2.5. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-18 2.6. Struktur Organisasi Seksi Pencetakan... II-24 2.7. Proses Produksi ... II-26

2.7.1. Bahan Baku dan Bahan Penolong Dalam Proses

Pencetakan (Casting) ... II-26 2.8. Uraian Proses Produksi ... II-28

2.8.1. Pencetakan Aluminium Cair Menjadi

Aluminium Batangan (Ingot) ... II-28 2.9. Mesin dan Peralatan ... II-38 2.91.Mesin Proses Produksi ... II-38 2.92.Peralatan (Equipment)... II-45 2.93.Utilitas ... II-48

2.94. Safety & Fire Protection... II-50

(8)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

III TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Penentuan Waktu Standard ... III-1 3.2. Pengertian Penjadwalan ... III-13 3.3. Teori Penjadwalan... III-15 3.4. Beberapa Jenis Model Penjadwalan... III-17 3.5. Beberapa Defenisi Dalam Penjadwalan ... III-19 3.6. Kriteria Dalam Penjadwalan ... III-21 3.7. Jenis-Jenis Penjadwalan ... III-23 3.7.1. Penjadwalan n Pekerjaan Terhadap 1 mesin... III-23 3.7.2. Penjadwalan n Pekerjaan Terhadap m Mesin Seri... III-26 3.7.3. Penjadwalan n Pekerjaan Terhadap m Mesin Pararel ... III-29 3.8. Algoritma CDS (Campbell, Dudek& Smith) ... III-31 3.9. Metode Palmer (Model Heuristic Slope Index) ... III-37 3.10. Pemilihan alternatif Penjadwalan... III-39

IV. METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian ... IV-1 4.3. Obyek Penelitian ... IV-2 4.4. Variabel Penelitian ... IV-8

(9)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

4.5. Instrumen Penelitian ... IV-8 4.6. Pelaksanaan Penelitian ... IV-10 4.7. Pengumpulan Data ... IV-13 4.8. Pengolahan Data... IV-14 4.11. Analisa Data ... IV-17 4.12. Kesimpulan dan Saran... IV-17

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1. Data Waktu Proses yang Diamati ... V-1 5.1.1. Prosedur Pengamatan Pendahuluan ... V-2 5.1.2. Penetapan Jumlah Pengamatan ... V-3 5.2. Pengumpulan Data Waktu Proses Aluminium Batangan (Ingot) ... V-5

5.2.1. Pengumpulan Data Waktu Proses Aluminium

Batangan (Ingot) Dengan Grade S1-A... V-5 5.2.2. Pengumpulan Data Waktu Proses Aluminium

Batangan (Ingot) Dengan Grade S1-B ... V-7 5.2.3. Pengumpulan Data Waktu Proses Aluminium

(10)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.3. Uji Keseragaman Data dan Uji Kecukupan Data... V-10 5.3.1. Uji Keseragaman Data dan Uji Kecukupan Data

Aluminium Batangan (Ingot) Dengan Grade S1-A ... V-10 5.3.2. Uji Keseragaman Data dan Uji Kecukupan Data

Aluminium Batangan (Ingot) Dengan Grade S1-B... V-17 5.3.3. Uji Keseragaman Data dan Uji Kecukupan Data

Aluminium Batangan (Ingot) Dengan Grade G1 ... V-23 5.4. Perhitungan Waktu Standard ... V-29

5.4.1. Perhitungan Waktu Standard untuk Aluminium

Batangan (Ingot) Dengan Grade S1-A ...V-29 5.4.2. Perhitungan Waktu Standard untuk Aluminium

Batangan (Ingot) Dengan Grade S1-B ... V-31 5.4.3. Perhitungan Waktu Standard untuk Aluminium

Batangan (Ingot) Dengan Grade G1 ... V-32 5.5. Penjadwalan dan Perhitungan Makespan... V-34

5.5.1. Penjadwalan dan Perhitungan Makespan Dengan Menggunakan Metode CDS (Campbell, Dudek & Smith) ... V-34

5.5.2. Penjadwalan dan Perhitungan Makespan Dengan Menggunakan Metode Palmer ... V-41

(11)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

VI ANALISA DAN PEMBAHASAN HASIL

6.1. Analisa dan Pembahasan Hasil Penjadwalan Menggunakan

Metode CDS (Campbell, Dudek & Smith) ... VI-1 6.2. Analisa dan Pembahasan Hasil Penjadwalan Menggunakan

Metode Palmer ... VI-4

VII. KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-3

(12)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

3.1. Jumlah Pengamatan yang Diperlukan (N) untuk 95%

Convidence Level dan 5% Degree of Accuracy ... III-8 3.2. Hasil Urutan-Urutan Tugas Setelah Langkah a ... III-29 3.3. Urutan-Urutan Tugas Ilustrasi Algoritma Jhonson ... III-30 3.4. Contoh Waktu Proses Pada 5 Pekerjaan 3 Mesin ... III-33 3.5. Contoh Iterasi Untuk Waktu Proses Pada 5 Pekerjaan 3 Mesin ... III-33 3.6. Ilustrasi Hasil Perhitungan Idle Time Sisipan Untuk K=2 ... III-35 3.7. Ilustrasi Hasil Perhitungan Idle Time Sisipan Untuk K=2

Pada Mesin 3 ... III-36 3.8. Data Waktu Proses ... III-38 5.1. Jumlah Pengamatan yang Diperlukan (N) untuk 95%

Convidence Level dan 5% Degree of Accuracy ... V-4 5.2. Data Pengamatan Melting Furnance/Holding Furnance (S1-A)... V-6 5.3. Data Pengamatan Casting Machine (S1-A) ... V-6 5.4. Data Pengamatan Stacking Machine (S1-A)... V-6 5.5. Data Pengamatan CS Tools (Combination Strapping Tools) (S1-A)... V-7 5.6. Data Pengamatan Melting Furnance/Holding Furnance (S1-B) ... V-7 5.7. Data Pengamatan Casting Machine (S1-B) ... V-8 5.8. Data Pengamatan Stacking Machine (S1-B) ... V-8 5.9. Data Pengamatan CS Tools (Combination Strapping Tools) (S1-B) ... V-8

(13)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

5.10. Data Pengamatan Melting Furnance/Holding Furnance (G1) ... V-9 5.11. Data Pengamatan Casting Machine (G1)... V-9 5.12. Data Pengamatan Stacking Machine (G1) ... V-10 5.13. Data Pengamatan CS Tools (Combination Strapping Tools) (G1) ... V-10 5.14. Uji Keseragaman Data Melting Furnance/

Holding Furnance (S1-A) ... V-12

5.15. Uji Keseragaman Data Casting Machine (S1-A)... V-13 5.16. Uji Keseragaman Data Stacking Machine (S1-A) ... V-14 5.17. Uji Keseragaman Data CS Tools

(Combination Strapping Tools) (S1-A) ... V-15

5.18. Hasil Uji Kecukupan Data Aluminium Batangan (Ingot)

Grade S1-A ... V-16 5.19. Uji Keseragaman Data Melting Furnance/

Holding Furnance (S1-B) ... V-18

5.20. Uji Keseragaman Data Casting Machine (S1-B) ... V-19 5.21. Uji Keseragaman Data Stacking Machine (S1-B)... V-20 5.22. Uji Keseragaman Data CS Tools

(Combination Strapping Tools) (S1-B)... V-21

(14)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

5.24. Uji Keseragaman Data Melting Furnance/

Holding Furnance (G1) ... V-24

5.25. Uji Keseragaman Data Casting Machine (G1) ... V-25 5.26. Uji Keseragaman Data Stacking Machine (G1) ... V-26 5.27. Uji Keseragaman Data CS Tools

(Combination Strapping Tools) (G1) ... V-27

Grade G1 ... V-28 5.29. Hasil Perhitungan Waktu Standard Aluminium Batangan (Ingot)

Grade S1-A ... V-31 5.30. Hasil Perhitungan Waktu Standard Aluminium Batangan (Ingot)

Grade S1-B... V-32 5.31. Hasil Perhitungan Waktu Standard Aluminium Batangan (Ingot)

Grade G1 ... V-33 5.32. Pengelompokkan Waktu Pengerjaan Setiap Work Center

Untuk Masing-Masing Grade Aluminium Batangan (Ingot)... V-34 5.33. Hasil Iterasi Untuk K =1 s/d K =3 ... V-36 5.34. Contoh Pengurutan Berdasarkan Job... V-38 5.35. Hasil Perhitungan Idle Time Untuk I(i),2 ...V-39 5.36. Contoh Hasil Perhitungan Makespan (tnew(i),2) ... V-39

(15)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

5.37. Perhitungan Makespan Setiap Work Center untuk K(1) dan K (2)

Menggunakan Metode CDS (Campbell, Dudek & Smith) ... V-40 5.38. Perhitungan Makespan Setiap Work Center untuk K(3)

Menggunakan Metode CDS (Campbell, Dudek & Smith) ... V-40 5.39. Pengurutan Waktu Proses Berdasarkan Job... V-41 5.40. Perhitungan Nilai Slope Index (Sj) Untuk Setiap Waktu Proses... V-42 5.41. Pengurutan Job Berdasarkan Nilai Slope Index (Sj) ... V-42 5.42. Contoh Hasil Perhitungan Idle Time... V-43 5.43. Contoh Hasil Perhitungan Makespan (tnew(i,m)) ... V-44 5.44. Perhitungan Idle Time dan Makespan Untuk Seluruh

Work Center Menggunakan Metode Palmer... V-44 6.1. Hasil Iterasi Penjadwalan Dengan Metode

CDS (Campbell, Dudek & Smith) ... VI-2 6.2. Perhitungan Makespan Menggunakan Metode

CDS (Campbell, Dudek & Smith) untuk (K1) dan (K2) ... VI-3 6.3. Perhitungan Makespan Menggunakan Metode

CDS (Campbell, Dudek & Smith) untuk (K3)... VI-3 6.4. Pengurutan Waktu Proses Berdasarkan Job... VI-5 6.5. Perhitungan Nilai Slope Index (Sj) Untuk Setiap Waktu Proses... VI-5 6.6. Pengurutan Job Berdasarkan Nilai Slope Index (Sj) ... VI-5 6.7. Perhitungan Makespan Untuk Seluruh Work Center

(16)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Bagan Proses Peleburan Aluminium PT. INALUM ... II-6 2.2. Tumpukan Blok Anoda Mentah PT. INALUM ... II-7 2.3. Tungku Reduksi ... II-10 2.4. Servo Arm di Pabrik Pencetakan ... II-12 2.5. Struktur Organisasi PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) ... II-16 2.6. Struktur Organisasi Seksi Casting... II-25 2.7. Ingot yang Telah Selesai Dicetak... II-35 2.8. Blok Diagram Proses Pencetakan Aluminium Batangan (Ingot)... II-36 2.9. Pandangan Depan Dapur Penampung (Holding Furnance) ... II-38 2.10. Pandangan Samping Dapur Penampung (Holding Furnance)... II-39 2.11. Mesin Pencetak (Casting Machine) ... II-41 2.12. Mesin Penyusun (Stacking Machine)... II-41 2.13. Stock Conveyor... II-42 2.14. Servo Arm... II-42 2.15. Overhead Crane 20/3 ton... II-45 2.16. Hoist Crane 10 ton ... II-45 3.1. Langkah-Langkah Penentuan Waktu Standard... III-2 3.2. Prosedur Pengamatan Pendahuluan ... III-6 3.3. Peta Gantt (Gantt Chart)... III-16 3.4. Hasil Penjadwalan Setelah Langkah b ... III-27

(17)

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR HALAMAN

3.5. Hasil Penjadwalan Setelah langkah c... III-28 3.6. Hasil Penjadwalan Tugas-Tugas Setelah Langkah b ... III-29 3.7. Hasil Penjadwalan Tugas-Tugas Setelah Langkah 2 ... III-31 3.8. Pengurutan Tugas-Tugas Untuk K=1 ... III-33 3.9. Pengurutan Tugas-Tugas Untuk K=2 ... III-34 4.1. Block Diagram Prosedur Penelitian ... IV-12 4.2. Block Diagram Pengolahan Data ... IV-14 4.3. Block Diagram Pemecahan Masalah ... IV-15

(18)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1. Perhitungan Penetapan Jumlah Pengamatan Untuk

Setiap Elemen Kerja Grade S1-A ... L-I-1 2. Perhitungan Penetapan Jumlah Pengamatan Untuk

Setiap Elemen Kerja Grade S1-B ... L-I-6 3. Perhitungan Penetapan Jumlah Pengamatan Untuk

Setiap Elemen Kerja Grade G1... L-I-16 4. Uji Keseragaman Data Setiap Elemen Kerja

Melting Furnance/ Holding FurnanceGrade S1-A ... L-II-1

5. Uji Keseragaman Data Setiap Elemen Kerja

Casting MachineGrade S1-A... L-II-8 6. Uji Keseragaman Data Setiap Elemen Kerja

Stacking MachineGrade S1-A ... L-II-13

CS Tools Grade S1-A ... L-II-18 8. Uji Keseragaman Data Setiap Elemen Kerja

Melting Furnance/ Holding FurnanceGrade S1-B ... L-II-19

Casting MachineGrade S1-B... L-II-26 10. Uji Keseragaman Data Setiap Elemen Kerja

(19)

DAFTAR LAMPIRAN (LANJUTAN)

LAMPIRAN HALAMAN

CS Tools Grade S1-B... L-II-36

Melting Furnance/ Holding FurnanceGrade G1... L-II-37

Casting MachineGrade G1 ... L-II-44 14. Uji Keseragaman Data Setiap Elemen Kerja

Stacking MachineGrade G1... L-II-49

CS Tools Grade G1 ... L-II-54

16. Perhitungan Rating Factor dan Allowance

Untuk Setiap Elemen Kerja... L-III-1 17. Tabel Performace Westing`s House System Of Rating

Dan Besarnya Kelonggaran Bedasarkan Faktor-Faktor

yang Berpengaruh ... L-IV-1

18. Gantt Chart Untuk Penjadwalan Dengan Metode