ABSTRAK
PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk merupakan salah satu industri manufaktur berskala internasional yang memproduksi komponen maupun produk jadi sepatu. Perusahaan mempunyai dua macam sistem di dalam sistem produksinya. Pertama, perusahaan memproduksi secara mass production. Dalam hal ini, barang yang diproduksi adalah alas karet sepatu dan sepatu dengan merk Tomkins. Kedua, perusahaan memproduksi secara job order. Dalam hal ini, barang yang diproduksi adalah produk yang berasal dari merk internasional meliputi pesanan dari Puma, Lonsdale, Adidas, Fila, dan lain-lain. Kegiatan produksi perusahaan dilakukan pada delapan line. Empat line dipakai untuk sistem pemesanan secara order (dua line memproduksi bagian upper dan dua line memproduksi bagian bottom). Dari hasil wawancara dengan divisi produksi, dan pengamatan yang dilakukan langsung di lantai produksi, proses pengerjaan produk sepatu pada bagian bottom lebih cepat selesai dibandingkan proses produksi pada bagian upper. Keterlambatan produksi bagian upper disebabkan karena terdapat banyak delay pada mesin-mesin yang digunakan khususnya pada sistem produksi job order sehingga tingkat utilisasi mesin-mesin menjadi rendah. Oleh karena itu, penulis ingin mencoba mengusulkan metode penjadwalan yang sebaiknya diterapkan pada PT Primarindo Asia Infrastructure, Tbk untuk menyelesaikan masalah di perusahaan dengan kriteria meminimasi makespan upper sehingga delay pada setiap mesin akan menjadi berkurang dan utilisasi mesin akan meningkat.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut diusulkan menggunakan metode penjadwalan flow shop, yaitu metode artificial immune system untuk meminimasi makespan produk upper. Sebelum digunakan dilakukan pembuatan algoritma artificial immune system menggunakan software dan software sudah dilakukan uji validitas dengan membandingkan hasil manual dan program. Kasus yang terjadi di perusahaan dibandingkan dengan metode penjadwalan AIS dan CDS sebagai pembanding.
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN HASIL KARYA PRIBADI ... iii
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iv
KATA PENGANTAR DAN UCAPAN TERIMA KASIH ... v
ABSTRAK ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1 – 1 1.2 Identifikasi Masalah ... 1 – 2 1.3 Pembatasan Masalah dan Asumsi ... 1 – 3 1.3.1 Pembatasan Masalah ... 1 – 3 1.3.2 Asumsi ... 1 – 3 1.4 Perumusan Masalah ... 1 – 3 1.5 Tujuan Penelitian ... 1 – 4 1.6 Sistematika Penulisan ... 1 – 4 BAB 2 LANDASAN TEORI
2.2.4 Ukuran Kinerja Penjadwalan Produksi ... 2 – 11 2.2.5 Masukan untuk Penjadwalan Pekerjaan ... 2 – 12 2.3 Klasifikasi Masalah Penjadwalan ... 2 – 13 2.4 Penjadwalan Flowshop Metaheuristik ... 2 – 21 2.4.1 Algoritma Artificial Immune System ... 2 – 22 2.4.2 Penjadwalan dengan AIS ... 2 – 28 2.5 Peta Kerja ... 2 – 29 2.5.1 Macam-macam Peta Kerja ... 2 – 29 2.5.2 Peta Proses Operasi ... 2 – 30 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metodologi Penelitian ... 3 – 1 3.2 Penjelasan Bagan Metodologi Penelitian ... 3 – 4 3.3 Langkah-langkah Pengolahan Data Menggunakan Metode AIS ... 3 – 8 3.4 Keterangan Pengolahan Data Menggunakan AIS ... 3 – 10 3.3 Langkah-langkah Pengolahan Data Menggunakan Metode CDS ... 3 – 14 3.4 Keterangan Pengolahan Data Menggunakan CDS ... 3 – 15 BAB 4 PENGUMPULAN DATA
BAB 5 PENGOLAHAN DATA DAN ANALISIS
5.1 Pengolahan Data... 5 – 1 5.1.1 Uji Validasi Flowshop AIS Software ... 5 – 1 5.1.2 Pengolahan Data Kasus Perusahaan ... 5 – 12 5.2 Analisis ... 5 – 24
5.2.1 Analisis Kelemahan Metode Perusahaan ... 5 – 24 5.2.2 Analisis Validasi Flowshop AIS Software ... 5 – 25 5.2.3 Analisis Jumlah Generasi dan Ukuran Populasi AIS Kasus ... 5 – 26 5.2.4 Analisis Variasi Nilai Parameter Metode AIS ... 5 – 27 5.2.5 Analisis Makespan dari Metode Perusahaan, CDS dan AIS... 5 – 31 5.2.6 Analisis Manfaat Usulan Metode Terpilih ... 5 – 32 BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR TABEL
Tabel Judul Halaman
4.1 Waktu Kerja Bagian Produksi 4 – 6
4.2 Waktu Kerja Bagian Kantor 4 – 6
4.3 Tenaga Kerja di PT. Primarindo Asia Infrastucture, Tbk 4 – 7 4.4 Mesin-mesin untuk Proses Upper (sewing) 4 – 8 4.5 Data Pesanan Perusahaan Periode Agustus 2012 4 – 8
5.1 Matrik Routing Operasi Studi Kasus 5 – 1
5.2 Matrik Waktu Operasi Studi Kasus 5 – 1
5.3 Perhitungan nilai affinity dan fitness value 5 – 4 5.4 Perhitungan nilai probabilitas dan interval 5 – 4
5.5 Hasil Kloning inverse mutasi 5 – 5
5.6 Urutan job hasil kloning 5 – 5
5.7 Nilai makespan untuk proses mutasi 5 – 5
5.8 Antibodi terpilih hasil inverse mutasi 5 – 6
5.9 Bilangan Acak untuk pairwise mutasi 5 – 6
5.10 Antibodi baru hasil pairwise mutasi 5 – 6
5.11 Nilai makespan untuk antibodi baru 5 – 6
5.12 Antibodi terpilih hasil pairwise mutasi 5 – 7 5.13 Perhitungan nilai affinity dan fitness value G=2 5 – 8 5.14 Perhitungan nilai probabilitas dan interval G=2 5 – 9
5.15 Hasil Kloning inverse mutasi G=2 5 – 9
5.16 Urutan job hasil kloning G=2 5 – 9
5.22 Matrik Waktu Operasi Kasus Perusahaan 5 – 14 5.23 Pengolahan Data dengan Menggunakan Metode Perusahaan 5 – 14 5.24 Pengolahan Data Metode Perusahaan (Lanjutan 1) 5 – 15 5.25 Pengolahan Data Metode Perusahaan (Lanjutan 2) 5 – 16 5.26 Data waktu untuk masing-masing nilai K Metode CDS 5 – 17 5.27 Data waktu untuk nilai K Metode CDS (Lanjutan) 5 – 17 5.28 Hasil iterasi dan nilai makespan metode CDS 5 – 18 5.29 Pengolahan Data dengan Menggunakan Metode AIS 5 – 20 5.30 Pengolahan Data Metode AIS (Lanjutan 1) 5 – 21 5.31 Pengolahan Data Metode AIS (Lanjutan 2) 5 – 22 5.32 Pengolahan Data dengan Metode AIS (Generasi) 5 – 22 5.33 Pengolahan Data dengan Metode AIS (Generasi Lanjutan) 5 – 23
5.34 Perbandingan Makespan 5 – 24
5.35 Perbandingan Total Delay 5 – 24
5.36 Perbandingan Rata-rata Tingkat Utilisasi Mesin 5 – 24 5.37 Matrik Routing Operasi Studi Kasus 1 5 – 27
5.38 Matrik Waktu Operasi Studi Kasus 1 5 – 27
5.39 Matrik Routing Operasi Studi Kasus 2 5 – 28
5.40 Matrik Waktu Operasi Studi Kasus 2 5 – 28
5.41 Matrik Routing Operasi Studi Kasus 3 5 – 28
5.42 Matrik Waktu Operasi Studi Kasus 3 5 – 28
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Halaman
2.1 Pola Aliran Pure Flowshop 2 – 20
2.2 Pola Aliran General flowshop 2 – 20
2.3 Pola Aliran Job Shop 2 – 21
2.4 Proses Pemilihan Clone 2 – 23
2.5 Gambar Algoritma AIS 2 – 25
3.1 Flowchart Penelitian 3 – 1
3.2 Flowchart Penelitian (Lanjutan 1) 3 – 2
3.3 Flowchart Penelitian (Lanjutan 2) 3 – 3
3.4 Flowchart Penelitian AIS 3 – 8
3.5 Flowchart Penelitian AIS (Lanjutan 1) 3 – 9 3.6 Flowchart Penelitian AIS (Lanjutan 2) 3 – 10
3.6 Flowchart Penelitian CDS 3 – 14
4.1 Struktur Organisasi Perusahaan 4 – 3
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Judul Halaman
1 Codingan Program L1 – 1
2 Penggunaan Software Artificial Immune System L2 – 13 3 Validasi Artificial Immune System L3 – 16 4 Pengolahan Studi Kasus Perusahaan L4 – 18 5 Pengolahan Studi Kasus Variasi Parameter L5 – 23
6 Perhitungan CDS L6 – 56
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Masalah
Pertumbuhan industri yang sangat pesat pada saat ini menyebabkan persaingan antara perusahaan industri semakin ketat. Kondisi ini mempengaruhi perusahaan untuk meningkatkan produktifitas dalam kegiatan produksi. Seluruh aktivitas produksi terlebih dahulu harus direncanakan dengan baik sehingga kegiatan produksi dapat berjalan dengan lancar dan sesuai dengan waktunya. Selain itu, setiap perusahaan dituntut untuk memuaskan keinginan konsumennya baik dari segi produk maupun kualitas pelayanan yang diberikan. Penjadwalan yang baik merupakan salah satu kegiatan dalam perencanaan dan pengendalian produksi yang dilakukan perusahaan guna mempertahankan pelayanannya terhadap konsumen dan meningkatkan produktifitas secara efisien dan ergonomi.
PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk merupakan salah satu industri manufaktur berskala internasional yang memproduksi komponen maupun produk jadi sepatu. Perusahaan mempunyai dua macam sistem di dalam sistem produksinya. Pertama, perusahaan dapat memproduksi dengan tujuan untuk memenuhi persediaan barang di dalam gudang mereka (mass production ). Dalam hal ini, barang yang diproduksi adalah alas karet sepatu dan sepatu dengan merk Tomkins. Kedua, perusahaan memproduksi sesuai dengan permintaan pesanan dari konsumen (job order). Dalam hal ini, barang yang diproduksi adalah produk yang berasal dari merk internasional meliputi pesanan dari Puma, Lonsdale, Adidas, Fila, dan lain-lain. Kegiatan produksi perusahaan dilakukan pada delapan
line. Empat line yang ada dipakai untuk sistem mass production (dua line
memproduksi komponen dan dua line memproduksi sepatu tomkins) dan 4 line
dipakai untuk sistem pemesanan secara order (dua line memproduksi bagian
Bab I Pendahuluan 1-2
Dari hasil wawancara dengan divisi produksi dan pengamatan yang dilakukan
langsung di lantai produksi, proses pengerjaan produk sepatu pada bagian bottom
lebih cepat selesai dibandingkan proses produksi pada bagian upper.
Keterlambatan produksi bagian upper disebabkan karena terdapat banyak delay
pada mesin-mesin yang digunakan khususnya pada sistem produksi job order
sehingga tingkat utilisasi mesin-mesin menjadi rendah. Oleh karena itu, penulis mencoba mengusulkan metode penjadwalan yang sebaiknya diterapkan pada PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk untuk menyelesaikan masalah di perusahaan dengan kriteria meminimasi makespan upper sehingga delay pada setiap mesin akan menjadi berkurang dan utilisasi mesin akan meningkat.
1.2Identifikasi Masalah
Masalah yang sedang dihadapi perusahaan saat ini adalah masih terdapat banyak delay pada mesin-mesin yang digunakan dalam sistem produksi job order, khususnya mesin untuk pembuatan produk bagian upper sehingga tingkat utilisasi mesin menjadi rendah dan makespan menjadi besar. Mesin-mesin yang mengalami delay antara lain mesin Computer M/C, mesin MP JR-1, mesin MT JR-1, mesin MT JR-2, mesin pounching.
Bab I Pendahuluan 1-3
1.3 Pembatasan Masalah dan Asumsi
Karena adanya keterbatasan waktu, tenaga dan biaya, walaupun permasalahan yang terjadi diperusahaan dapat mencakup ruang lingkup penelitian yang cukup luas maka penulis melakukan pembatasan dan asumsi untuk ruang lingkup penelitian sebagai berikut :
1.3.1 Pembatasan Masalah
1. Pengamatan hanya dilakukan pada produk dengan sistem job order untuk proses upper (bagian atas sepatu) agar dapat meminimasi makespan.
2. Untuk bagian bottom (bagian bawah) tidak dibahas karena proses perakitan bagian bottom tidak banyak menggunakan mesin dan proses perakitan yang sederhana.
3. Penjadwalan dilakukan untuk data pesanan pada bulan Juni 2012. 1.3.2 Asumsi
1. Operator bekerja secara normal dan wajar.
2. Kedatangan komponen yang digunakan telah tersedia dan mencukupi sehingga tidak ada waktu menunggu kedatangan komponen.
3. Kondisi mesin saat memulai produksi telah siap pakai (tidak rusak) sehingga tidak perlu menunggu perbaikan mesin dan sebagainya. 4. Waktu transport (perpindahan material) diabaikan karena jarak
antara mesin satu dengan mesin lain sangat dekat.
5. Selama proses produksi tidak ada pembatalan job maupun adanya job sisipan.
1.4 Perumusan masalah
Berdasarkan identifikasi masalah yang telah dilakukan, maka perumusan masalahnya adalah sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan 1-4
2. Bagaimana usulan metode penjadwalan yang sebaiknya digunakan perusahaan saat ini?
3. Manfaat apa yang dapat diperoleh perusahaan dengan menerapkan metode penjadwalan yang diusulkan?
1.5 Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengidentifikasi dan menganalisis kelemahan dari metode penjadwalan yang sedang diterapkan PT. Primarindo Asia Infrastructure saat ini.
2. Memberikan usulan metode penjadwalan produksi yang sebaiknya digunakan oleh perusahaan.
3. Mengetahui manfaat yang diperoleh oleh perusahaan dengan menerapkan metode penjadwalan yang diusulkan.
1.6 Sistematika Penulisan
Susunan dari penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB 1: PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Latar belakang masalah berisi tentang masalah-masalah yang dihadapi sekarang, sehingga perlu pencarian cara yang dilakukan untuk menangulangi masalah tersebut.
1.2 Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah berisi tentang masalah-masalah yang dihadapi sekarang dan mengidentifikasi penyebab terjadinya masalah tersebut. 1.3 Pembatasan Masalah dan Asumsi
Bab I Pendahuluan 1-5
1.4 Perumusan Masalah
Perumusan masalah berisi tentang pertanyaan-pertanyaan yang merupakan inti dari masalah-masalah yang sedang dihadapi sekarang dan pada akhirnya akan dijadikan sebagai kesimpulan dari penelitian.
1.5 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian berisi tentang maksud dan tujuan dari penelitian yang dilakukan penulis terhadap penelitian yang diamati.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan berisi tentang rangkuman dari setiap bab (mulai dari Bab 1 Pendahuluan sampai Bab 6 Kesimpulan dan Saran).
BAB 2: LANDASAN TEORI
Landasan teori berisi tentang rangkuman dari ilmu-ilmu yang sesuai dengan penelitian yang dilakukan. Landasan teori membantu penulis agar dapat lebih mengerti konsep dasar pelaksanaan penelitian yang dilakukan.
BAB 3: METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi penelitian berisi tentang langkah-langkah apa saja yang dilakukan penulis sebelum melakukan penelitian dari awal sampai akhir.
BAB 4: PENGUMPULAN DATA
Pengumpulan data berisi tentang data singkat sejarah perusahaan, struktur organisasi, jumlah tenaga kerja, jam kerja kantor maupun produksi dan data-data produk bulan Juni 2012 (produk yang dipesan, due date tiap produk, jumlah yang dipesan, tanggal mulai produksi, dan peta proses operasi tiap produk) yang diperlukan untuk proses pembuatan laporan penelitian.
BAB 5: PENGOLAHAN DATA DAN ANALISIS
Bab I Pendahuluan 1-6
metode perusahaan, penjadwalan dengan menggunakan Artificial Immune System, dan penjadwalan dengan metode Campbell, Dudek, and Smith (CDS). Semua metode penjadwalan tersebut kemudian akan dibandingkan. Bab ini juga dilengkapi dengan analisis dari hasil pengolahan data yang bersangkutan.
BAB 6: KESIMPULAN DAN SARAN
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengolahan data dan analisis yang telah dilakukan pada bab sebelumnya, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Metode perusahaan saat ini hanya mempertimbangkan kuantitas job yang akan dikerjakan. Sedangkan mungkin banyak faktor yang dapat mempengaruhi penjadwalan seperti waktu proses yang bervariasi dan job yang bervariasi dalam pemesanan yang ada. Jika job dengan ukuran yang besar dikerjakan terlebih dahulu akan membutuhkan waktu proses produksi yang cukup lama, maka job yang selanjutnya akan menunggu waktu yang lama sebelum dikerjakan. Dengan metode penjadwalan diperusahaan, dihasilkan makespan sebesar 91.519 menit, delay 50,147% dan rata-rata tingkat ulitisasi mesin sebesar 49,853%
2. Metode penjadwalan flow shop usulan yang sebaiknya digunakan oleh perusahaan adalah Algoritma AIS karena algoritma ini memberikan nilai makespan yang lebih baik jika dibandingkan dengan metode perusahaan ataupun metode pembanding Campbell, Dudek, and Smith (CDS). Dengan makespan yang lebih baik, delay mesin juga semakin kecil sehingga utilisasi mesin dapat meningkat.
3. Manfaat yang diperoleh perusahaan dari metode penjadwalan yang diusulkan antara lain :
Terdapat pengurangan makespan sebesar 6.745 menit (kenaikan 7,37%) yaitu dari 91.519 menit menjadi 84.774 menit.
Terjadi pengurangan total delay pada mesin yang digunakan dari 50,147% menjadi 47,948%.
Bab VI Kesimpulan dan Saran
6-2
6.2Saran
Saran yang diberikan penulis bertujuan agar dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan bagi perusahaan dan untuk penelitian selanjutnya:
Metode penjadwalan yang diusulkan bagi perusahaan saat ini adalah metode penjadwalan menggunakan algoritma AIS. Dengan metode ini perusahaan dapat mempermudah menentukan proses penjadwalan job yang ada. Selain itu, program yang telah dibuat guna mempermudah perhitungan dapat digunakan langsung pada komputer perusahaan. Untuk meningkatkan utilisasi mesin perusahaan dapat menggunakan
algoritma AIS sebagai jadwal flow shop usulan karena algoritma ini dapat memberikan penjadwalan dengan hasil makespan yang lebih baik.
Dilakukan penambahan jumlah mesin untuk mesin yang membutuhkan waktu cukup lama dalam proses pekerjaannya (mesin tunggal MT-JR 1) yang kemudian dapat menjadi penelitian lanjutan untuk jumlah mesin paralel.
DAFTAR PUSTAKA
1. Baker, Kenneth R.; “Introduction to Sequencing and Scheduling”, John
Wiley and Sons Inc., New York, 1974.
2. Bondal, "Artificial Immune Systems Applied to Job Shop Scheduling", Thesis For the degree Master of Science, Faculty of The Russ College of Engineering and Technology of Ohio University, USA, March 2008.
3. Conway, Richard W., et al.; “Theory of Scheduling”, Addison Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1976.
4. Elsayed A. Elsayed.; “Analysis and Control of Production Systems”, Elsayed A. Elsayed and Thomas O., Prentice Hall, New Jersey, 1985.
5. Engin, Orhan dan Alper Doyen, “A New Approach to solve Hybrid Flowshop Scheduling Problems by Artificial Immune System, Future Generation Computer System 20”, pp 1083-1095, 2004
6. Fogarty, Donald. “Production and Inventory Management”. Second edition. Ohio ; South Western Publishing. 1991.
7. Kusuma, Hendra, Ir.; “Manajemen Produksi: Perencanaan dan Pengendalian Produksi I”, Andi, Yogyakarta, 2001.
8. Leandro N. De Castro, and Fernando J. Von Zuben, "Learning and
Optimization Using The Clonal Selection Principle", IEEE Transactions on
Evolutionary Computation, Special Issue on Artificial Immune Systems, vol. 6, n. 3, pp. 239-251, 2002.
9. Morton, Thomas E., and Pentico, David W.; “Heuristic Scheduling Systems :
with Application to Production Systems and Project Management”, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1993.
10.Parker R Gary.; “Deterministic Scheduling Theory”, Chapman and Hall., London, 1995.
