iv
Perancangan Program Aplikasi Penjadwalan N Job M Mesin Dengan Menggunakan Algoritma Shifting Bottleneck
Citra Hidayat 0600667952
ABSTRAK
Penjadwalan merupakan salah satu kegiatan perencanaan produksi, yang berkaitan dengan proses pengurutan pengerjaan produk secara menyeluruh pada beberapa mesin atau pengalokasian sumber daya untuk melakukan proses terhadap job-job pada jangka waktu tertentu.
Optimasi penjadwalan produksi akan menggunakan algortima shifting bottleneck. Dengan menggunakan algoritma dapat menyelesaikan masalah job shop N job M mesin dengan kriteria minimasi makespan.
Untuk itu, Paperindo Harsa, sebagai perusahaan percetakan yang sedang berkembang usahanya yang masih menggunakan cara manual untuk penjadawalan produksi berencana mengembangkan perusahaannya dengan cara menggunakan metoda penjadwalan sehingga performansi, efisiensi dan kinerja kerja nya menjadi lebih baik. Dengan adanya sistem baru ini, diharapkan dapat membuat pelanggan atau konsumen merasa puas dan memperluas pangsa pasar.
Kata Kunci:
v
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan ka-runia-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.
Penyusunan skripsi ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi salah satu syarat utama untuk menyelesaikan jenjang studi Strata-1 (S1) di Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Sebagai bahan dalam pembuatan skripsi ini, penulis memilih topik penjadwalan mesin dengan judul “Perancangan Program Aplikasi Penjadwalan N Job M Mesin Dengan Menggunakan Algoritma Shifting Bottleneck (Studi Kasus : Paperindo Harsa )”.
Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis untuk mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan serta dukungan selama menyelesaikan penulisan skripsi ini, terutama kepada:
1. Bapak Prof. Gerrardus Polla MAppSc. selaku rektor Universitas Bina Nusantara, atas kesempatan dan fasilitas yang telah disediakan bagi penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik.
2.
Ba p a k Wika ria G a za li, S.Si., MT., se la ku De ka n Fa kulta s
MIPA Unive rsita s Bina Nusa nta ra a ta s p e rha tia n,
p e rto lo ng a n d a n p e ng a ja ra n ya ng te la h d ib e rika n
se la ma ini.
3.
Ba p a k Drs. Ng a ra p Ima nue l Ma nik, M.Ko m., se la ku Ke tua
vi
Nusa nta ra a ta s p e rha tia n, p e rto lo ng a n d a n p e ng a ja ra n
ya ng te la h d ib e rika n se la ma ini.
4.
Ba p a k Ro ja li, S. Si., se la ku Se kre ta ris Jurusa n Ma te ma tika
Fa kulta s MIPA Unive rsita s Bina Nusa nta ra a ta s p e rha tia n,
p e rto lo ng a n d a n p e ng a ja ra n ya ng te la h d ib e rika n
se la ma ini.
5.
Ba p a k Alb e rtus Ma g nus, Ir., Ms.., se la ku Do se n
Pe mb imb ing ke sa tu ya ng te la h b a nya k me mb e rika n
b a ntua n d a n b imb ing a n ya ng d ib e rika n se la m a ma sa
p e nyusuna n skrip si ini se rta a ta s p e ng e rtia n, p e ng a ja ra n,
p e rto lo ng a n d a n ke sa b a ra nnya ya ng me mud a hka n
skrip si ini te rse le sa ika n te p a t p a d a wa ktunya .
6.
Ba p a k Suna rya Dja ja p ra wira , Msc ., se la ku Do se n
Pe mb imb ing ke d ua ya ng te la h b a nya k me mb e rika n
b a ntua n d a n b imb ing a n ya ng d ib e rika n se la m a ma sa
p e nyusuna n skrip si ini se rta a ta s p e ng e rtia n, p e ng a ja ra n,
p e rto lo ng a n d a n ke sa b a ra nnya ya ng me mud a hka n
skrip si ini te rse le sa ika n te p a t p a d a wa ktunya .
7.
Se luruh Do se n Unive rsita s Bina Nusa nta ra ya ng se la ma ini
te la h me mb e rika n ilmu d a n b imb ing a n a ka d e mis ke p a d a
p e nulis d a ri a wa l hing g a a khir p e rkulia ha n.
vii
9. Segenap pimpinan dan seluruh staf Paperindo Harsa, yang telah banyak membantu penulis dalam menyediakan data dan informasi yang berguna bagi penulis.
10.Seluruh Bapak dan Ibu Dosen serta staf pengajar Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan bekal pengetahuan selama masa kuliah.
11.Seluruh staf Akademik dan Sekretariat Universitas Bina Nusantara, yang telah membantu memperlancar prosedur-prosedur dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.
12.Rekan-rekan dan teman-teman yang telah memberikan saran, dukungan dan bantuan kepada penulis.
13.Dan kepada semua pihak yang baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa meskipun telah berusaha dengan sebaik-baiknya, skripsi ini tidak luput dari berbagai kesalahan maupun kekurangan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran-saran dan masukan dari pembaca untuk mengembangkan dan menyempurnakan karya skripsi ini.
Akhir kata dengan segala kerendahan hati, penulis berharap skripsi ini dapat
memberikan manfaat bagi yang membutuhkan di masa yang akan datang dan kiranya skripsi ini dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan.
Jakarta, Januari 2007
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman Judul Luar i
Halaman Judul Dalam ii
Halaman Persetujuan Hard Cover iii
Abstrak iv Prakata v
Daftar Isi viii
Daftar Tabel xii
Daftar Gambar xiii
Daftar Lampiran xv
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 3
1.2.1 Perumusan Masalah 3
1.2.2 Batasan Masalah 3
1.3 Tujuan dan Manfaat 4
1.3.1 Tujuan 4
1.3.2 Manfaat 5
1.4 Sistematika Penulisan 6
BAB 2 LANDASAN TEORI 6
ix
2.2 Tujuan Penjadwalan 9
2.3 Klasifikasi Penjadwalan 9
2.4 Istilah dalam Penjadwalan 13
2.5 Variabel-variabel dalam Penjadwalan 16
2.6 Kriteria Evaluasi Jadwal 16
2.7 Penjadwalan Job Shop Secara Umum 20
2.7.1 Asumsi-asumsi Dalam Permasalahan Penjadwalan Job Shop 20 2.7.2 Matriks Waktu Proses Dalam Persoalan Job Shop 22
2.7.3 Matriks Routing Mesin 23
2.7.4 Ruang Jawab Penjadwalan Job Shop 24
2.8 Teknik Priority Dispatching 27
2.9 Algoritma Lintasan Terpanjang 30
2.9.1 Komputasi Algoritma Lintasan Terpanjang 32
2.10 Algoritma Schrage 33
2.11 Metode Branch and Bound 35
2.9 Pengertian Technological Constraint dan Precedence Constraint 37
BAB 3 GAMBARAN SISTEM BERJALAN 38
3.1 Analisis Sistem yang Sedang Berjalan 38
3.1.1 Sejarah Umum Perusahaan 38
3.1.2 Struktur organisasi 40
3.1.3 Tugas dan Tanggung Jawab 40
3.1.4 Sistem Produksi pada Paperindo Hasta 42
x
3.1.6 Usulan Pemecahan Masalah 45
3.2 Rumusan Masalah 45
3.3 Pendekatan Penyelesaian 49
3.4 Prosedur Reoptimasi Lokal 55
3.5 Penjadwalan Satu Mesin 57
3.6 Pengembangan Model 61
3.6.1 Kesiapan Job atau Operasi 61
3.6.2 Kesiapan Mesin 62
3.6.3 Prioritas Job 63
3.6.4 Kompleksitas Routing 66
3.7 Perancangan Modul 68
3.8 Perancangan Tampilan Layar 69
BAB 4 PENGUJIAN MODEL DAN ANALISIS 74
4.1 Pengujian Model Dengan Berbagai Variabel 75
4.2 Analisis Pengujian Model Dengan Berbagai Variabel 79
4.3 Karakteristik Optimasi Lokal 81
4.4 Analisis Reoptimasi Lokal 82
4.5 Perbandingan Model Dengan Pendekatan Heuristik Priority Dispatching 83
4.6 Analisis Perbandingan Model 85
xi
4.11 Kasus Job Berprioritas 95
4.12 Analisis Kasus Job Berprioritas 98
4.13 Analisis Algoritma Shifting Bottleneck 99
4.13.1 Analisis Penggunaan Teori Graph 99
4.13.2 Analisis Penjadwalan Satu Mesin 101
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 103
5.1 Kesimpulan 103
5.2 Saran 104
DAFTAR PUSTAKA xvi
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data Pengujian Model Dasar 76
Tabel 4.2 Data Penjadwalan Kasus 1 77
Tabel 4.3 Hasil Penjadwalan Kasus 1 78
Tabel 4.4 Perbandingan Shifting Bottleneck dengan Algoritma Priority Dispatching
84
Tabel 4.5 Data Penjadwalan Kasus 2 87
Tabel 4.6 Hasil Penjadwalan Kasus 2 88
Tabel 4.7 Data Penjadwalan Kasus 3 91
Tabel 4.8 Hasil Penjadwalan Kasus 3 93
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pola Aliran Pure Flow Shop 11
Gambar 2.2 Pola Aliran General Flow Shop 11
Gambar 2.3 Pola Aliran Job Shop 12
Gambar 2.4 Matriks Waktu Proses 23
Gambar 2.5 Matriks Routing Mesin 24
Gambar 2.6 Diagram Venn Ruang Jadwal yang Layak 27
Gambar 2.7 Branching 36
Gambar 3.1 Struktur Organisasi 40
Gambar 3.2 Masalah Job Shop dalam Disjunctive Graph 48 Gambar 3.3 Diagram Alir Algoritma Shifting Bottleneck 54 Gambar 3.4 Diagram Alir Algoritma Procedure Reoptimasi Lokal 56
Gambar 3.5 Problem Penjadwalan Satu Mesin 58
Gambar 3.6 Diagram Alir Algoritma Schrage 60
Gambar 3.7 Operasi 4 siap pada t = ts 62
Gambar 3.8 Mesin 1 siap pada t = ts 63
Gambar 3.9 Pengembangan Algortima Schrage 65
Gambar 3.10 Gantt Chart 69
Gambar 3.11 Inputan Melalui File 70
Gambar 3.12 Hasil Output untuk Masalah Job Shop 70
Gambar 3.13 Gantt Chart Masalah Job Shop 71
xiv Bervariasi
Gambar 3.15 Gantt Chart Masalah Job Shop dengan Waktu Job Bervariasi 72 Gambar 3.16 Hasil Output untuk Masalah Job Shop dengan Waktu Mesin
Bervariasi
73
Gambar 3.17 Gantt Chart Masalah Job Shop dengan Waktu Mesin Bervariasi 73
Gambar 4.1 Graph Kasus 1 78
Gambar 4.2 Gantt Chart Kasus 1 79
Gambar 4.3 Grafik Reoptimasi Lokal 82
Gambar 4.4 Graph Kasus 2 87
Gambar 4.5 Gantt Chart Kasus 2 88
Gambar 4.6 Graph Kasus 3 92
Gambar 4.7 Gantt Chart Kasus 3 93
Gambar 4.8 Hasil Pengembangan Algoritma Schrage Pada Kasus Job Berprioritas
96
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Data Percobaan ( Matriks Routing, Matriks Waktu ) L.1 Lampiran 2 Listing Program Penjadwalan Mesin L.17
Lampiran 3 Listing Program Job Shop L.18
