Usulan Penerapan Penjadwalan Dengan Menggunakan Metode Tabu Search Di PT.Gistex Textile Division.

(1)

iv Universitas Kristen Maranatha

ABSTRAK

P.T. Gistex Textile Division adalah sebuah perusahaan yang bergerak dibidang textile yang mengolah polyester (bahan baku) menjadi kain. Perusahaan memproduksi barang sesuai dengan pesanan konsumen (job order). Dalam menerima pesanan dari konsumen, pesanan akan dikumpulkan setiap bulan dan kemudian dijadwalkan. Dalam melakukan penjadwalan, perusahaan menggunakan kriteria-kriteria untuk menentukan pesanan yang akan diproduksi terlebih dahulu. Kriteria-kriteria tersebut, yaitu keuntungan terbesar, kesulitan pengerjaan, dan berlangganan. Dengan menerapkan metode ini, terjadi delay yang tinggi pada tiap mesinnya, sehingga utilisasi mesin menjadi rendah dan makespan menjadi besar.

Untuk dapat meminimasi makespan dan delay pada tiap mesin, diusulkan metode penjadwalan metaheuristik, yaitu metode Tabu Search. Dalam penelitian ini, dilakukan pengembangan metode Tabu Search terlebih dahulu dengan menggunakan kasus sederhana. Hal ini dilakukan untuk menyesuaikan metode

Tabu Search dengan data atau kasus di perusahaan, dimana pesanan dibagi

kedalam beberapa batch. Dari kasus sederhana tersebut, kemudian dibuat

flowchart Tabu Search dan software. Penggunaan software bertujuan untuk

mempermudah perhitungan dan menghemat waktu untuk mencari solusi yang dihasilkan. Langkah selanjutnya adalah proses validasi untuk mengecek apakah hasil software telah sesuai dengan perhitungan manual. Langkah terakhir adalah membandingkan perhitungan makespan dari metode perusahaan saat ini dan metode Tabu Search.

(2)

vii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

COVER

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

LEMBAR PENYATAAN HASIL KARYA PRIBADI ... iii

ABSTRAK ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1 – 1 1.2 Identifikasi Masalah ... 1 – 2 1.3 Pembatasan Masalah dan Asumsi ... 1 – 2 1.4 Perumusan Masalah ... 1 – 2 1.5 Tujuan Penelitian ... 1 – 3 1.6 Sistematika Penulisan... 1 – 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penjadwalan

2.1.1 Pengertian Penjadwalan ... 2 – 1 2.1.2 Tujuan Penjadwalan ... 2 – 2 2.1.3 Masukan Untuk Penjadwalan Pekerjaan ... 2 – 3 2.1.4 Variabel atau Istilah dalam Penjadwalan ... 2 – 3 2.1.5 Klasifikasi Penjadwalan ... 2 – 5 2.2 Penjadwalan Job Shop... 2 – 12 2.3 Algoritma Tabu Search ... 2 – 16 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

(3)

viii Universitas Kristen Maranatha 3.2 Keterangan Metodologi Penelitian ... .3 – 3 3.3 Langkah-Langkah Pengolahan Data dengan Menggunakan

Metode Tabu Search ... 3 – 5 3.4 Keterangan Langkah-Langkah Pengolahan Data dengan

Menggunakan Metode Tabu Search ... 3 – 8 BAB 4 PENGUMPULAN DATA

4.1 Data Umum Perusahaan

4.1.1 Sejarah Singkat Perusahaan ... 4 – 1 4.1.2 Struktur Organisasi dan Job Description ... 4 – 3 4.1.3 Jam Kerja ... 4 – 10 4.2 Data Pesanan Perusahaan ... 4 – 11 4.3 Data Mesin/Peralatan yang Digunakan ... 4 – 12 4.4 Routing dan Waktu Tiap Job... 4 – 15 BAB 5 PENGOLAHAN DATA DAN ANALISIS

5.1 Penjadwalan Menggunakan Metode Perusahaan ... 5 – 1 5.1.1 Skenario 1 (mesin Preset 1 dan Final Set 3) ... 5 – 1 5.1.2 Skenario 2 (mesin Preset 2 dan Final Set 2) ... 5 – 4 5.2 Penjadwalan Menggunakan Metode Tabu Search Secara

Manual... 5 – 6 5.3 Penjadwalan Kasus Perusahaan Menggunakan Tabu Search ... 5 – 16 5.4 Analisis

5.4.1 Analisis Parameter Algoritma Tabu Search ... 5 – 21 5.4.2 Analisis Validasi Software ... 5 – 21 5.4.3 Analisis Perbandingan Metode Perusahaan Dengan

Metode Algoritma Metode Tabu Search ... 5 – 22 5.4.4 Analisis Kelemahan Metode Penjadwalan Perusahaan ... 5 – 24 5.4.5 Analisis Manfaat Metode Penjadwalan Metode

(4)

ix Universitas Kristen Maranatha BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan ... 6 – 1 6.2 Saran ... 6 – 2 DAFTAR PUSTAKA ... xiv LAMPIRAN

(5)

x Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

4.1 Jadwal Kerja 4 – 7

4.2 Data Pesanan Perusahaan bulan Desember 2012 4 – 8

4.3 Data Mesin Yang Digunakan 4 – 12

4.4 Routing dan Waktu Tiap Job 4 – 16

5.1 Urutan Penjadwalan Metode Perusahaan 5 – 2

5.2 Persentase Utilisasi dan Delay Tiap Mesin 5 – 3

5.3 Persentase Utilisasi dan Delay Tiap Mesin Skenario 2 5 – 5 5.4 Urutan Penjadwalan metode Perusahaan (contoh kasus) 5 – 7

5.5 Persentase Utilisasi dan Delay Tiap Mesin Metode

Tabu Search 5 – 20

5.6 Waktu Komputasi 5 – 22

5.7 Penukaran Job dengan manual 5 – 23

5.8 Penukaran Job dengan Program 5 – 23

5.9 Perbandingan Nilai Makespan 5 – 24

5.10 Perbandingan Nilai Utilisasi dan Delay mesin 5 – 24 5.11 Perbandingan Nilai Makespan Meotde Perusahaan

(6)

xi Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar Judul Halaman

2.1 Pola Aliran Pure Flow Shop 2 – 10

2.2 Pola Aliran General Flow Shop 2 – 10

2.3 Pola Aliran Job Shop 2 – 11

2.4 Precedent Constraint 2 – 14

3.1 Metodologi Penelitian 3 – 1

3.2 Langkah-Langkah Pengolahan Data Metode Tabu Search 3 – 6 4.1 Struktur Organisasi PT. Textile Division 4 – 5

5.1 Gantt Chart 5 – 6

5.2 Graph awal 5 – 7

5.3 Busur Disjuntive 5 – 8

5.4 Busur Disjuntive (1-2-4-3-5-6-7-8) 5 – 10

5.8 Program Scheduling 5 – 16

5.9 Program Scheduling (input data) 5 – 16

5.10 Input Case & Parameter 5 – 17

5.11 Program Scheduling (proses data) 5 – 18

5.12 Form Proses 5 – 18

5.13 Perbandingan Makespan Metode Perusahaan dengan

Metode Tabu Search 5 – 26

(7)

xii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Judul Halaman

(8)

L1 - 1 Contoh kasus tambahan 1:

Tabel L1.1

Urutan Penjadwalan Metode Perusahaan Kasus 1

Hasil makespan dapat dilihat pada Tabel L1.2 berikut ini: Tabel L1.2

Perbandingan Makespan Kasus 1

Persentase utilisasi tiap mesin dapat dilihat pada Tabel L1.3 berikut ini: Tabel L1.3

Perbandingan Utilisasi Kasus 1

Kesimpulan: Metode Tabu Search lebih baik.

M1 (3) M2 (4) M3 (5) M4 (2) M5 (3) job 1 (5) 6 5 4 5

job 2 (3) 5 5 3

job 3 (4) 6 4 5 3

job 4 (3) 6 5 4 3

Metode perusahaan Metode Tabu Search Selisih % selisih

Makespan 46 43 3 7%

(9)

Lampiran L1 - 2

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha Contoh kasus tambahan 2:

Tabel L1.4

M1 (3) M2 (4) M3 (2) M4 (2) M5 (3)

J1 (4) 5 3 2 4

J2 (2) 4 5 2

J3 (5) 4 5 3

J4 (3) 4 3 2 4

Makespan 31 24 7 23%

(10)

Lampiran L1 - 3

Tabel L1.7

M1

Makespan 39 28 11 28%

(11)

Lampiran L1 - 4

Tabel L1.10

M1 (3) M2 (3) M3 (4) M4 (4) M5 (2)

J1 (7) 6 3 4

J2 (4) 6 7 3 3

J3 (2) 7 3 4 3

j4 (3) 6 3 4 3

Makespan 48 43 5 10%

(12)

Lampiran L1 - 5

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha Contoh kasus Tambahan 5 (terdapat mesin Bottleneck):

Tabel L1.13

Dari hasil makespan kedua metode didapat hasil yang sama. hal ini dikarenakan terjadinya bottleneck pda 1 mesin yang menyebabkan lintasan kritis terpaku di mesin tersebut. Hal ini menyebabkan penukaran operasi hanya terjadi di mesin yang mengalami bottleneck tersebut.

Persentase utilisasi tiap mesin dapat dilihat pada Tabel L1.15 berikut ini:

M1 (4) M2 (3) M3 (5) M4 (3) M5 (3) M6 (4) M7 (2) M8 (3)

J1 (12) 3 5 6 7 3 4

J2 (6) 4 3 6 5 3

J3 (7) 4 3 6 5 3 4

J4 (5) 3 5 6 5 3

J5 (5) 4 5 6 7 4

J6 (4) 4 5 6 7 4

J7 (3) 4 3 6 5 3 4

J8 (2) 4 5 6 7 4

(13)

Lampiran L1 - 6

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha Tabel L1.15

Dari Tabel L1.13 dan Tabel L1.15, kedua metode memberikan nilai yang sama sehingga tidak ada metode yang lebih baik.

(14)

Lampiran L1 - 7

Tabel L1.16

Perbandingan Makespan kasus 6

Persentase utilisasi tiap mesin dapat dilihat pada Tabel L1.18 berikut ini:

M1 (4) M2 (3) M3 (4) M4 (5) M5 (3) M6 (4) M7 (2) M8 (3)

J1 (12) 3 5 7 3 4

J2 (6) 4 3 6 4 3

J3 (7) 4 3 6 4 3 4

J4 (5) 3 5 6 4 3

J5 (5) 4 5 7 4

J6 (4) 4 5 6 7 4

J7 (3) 4 3 6 4 3 4

J8 (2) 4 5 7 4

(15)

Lampiran L1 - 8

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha Tabel L1.18

Kesimpulan: metode Tabu Search lebih baik.

Used Time % Used Time Used Time % Used Time 1 28 35.90% 28 38.89%

Mesin MesinKe Metode Perusahaan Metode Tabu search

M1

(16)

Lampiran L1 - 9

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha Contoh kasus tambahan 7 (job Shop murni):

Tabel L1.19

Perbandingan Makespan kasus 7

Makespan 54 34 20 37%

(17)

Lampiran L1 - 10

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha Rangkuman hasil makespan dari 7 kasus diatas dapat dilihat pada Tabel L1.23 berikut ini:

Tabel L1.23

Rangkuman Hasil Makespan

Dari hasil rangkuman tersebut, persen selisih terbesar terdapat pada kasus 7, dimana pada kasus 7, routing tiap job berbeda (tidak searah). Hal ini menyebabkan performansi Tabu Search lebih terlihat daripada menggunakan kasus 1 sampai 5 (routing tiap job berbeda namun searah).

kasus 1 kasus 2 kasus 3 kasus 4 kasus 5 kasus 6 kasus 7 Merode Perusahaan 46 31 39 48 283 78 54 Metode Tabu Search 43 24 28 43 283 72 34 Selisih 3 7 11 5 0 6 20 % Selisish 7% 23% 28% 10% 0% 8% 37%

(18)

KOMENTAR DOSEN PENGUJI

Nama Mahasiswa : Arifin Suandy

NRP : 0923027

Judul Tugas Akhir : Usulan Penerapan Penjadwalan dengan Menggunakan Metode Tabu Search di PT. Gistex Textile Division

Komentar-Komentar Dosen Penguji:

1. Peningkatan utilisasi mesin dengan penerapan metode usulan hanya 1%, sehingga tidak memecahkan masalah.

2. Waktu komputasi terlalu lama.

3. Penerapan di perusahaan tidak mudah.

(19)

DATA PENULIS

Nama : Arifin Suandy

Alamat : Jl. Babakan Jeruk Indah 1 No. 9 No. Telepon : -

No. Handphone : 081802395143

Alamat email : A_suandy@yahoo.com Pendidikan : SMA Santa Maria 1, Cirebon

Jurusan Teknik Industri Universitas Kristen Maranatha. Nilai Tugas Akhir : A

(20)

1 – 1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Pada masa sekarang ini, perkembangan industri yang sangat tinggi, khususnya di bidang textile menyebabkan munculnya kondisi persaingan yang sangat ketat. Hal ini pula yang dialami oleh perusahaan yang ingin mengembangkan usahanya. Setiap perusahaan semakin dituntut untuk meningkatkan daya saingnya dari segala aspek, termasuk pelayanan kepada konsumen atau buyer. Pelayanan kepada konsumen sendiri dapat dilakukan dengan memenuhi permintaan konsumen.

P.T. Gistex Textile Division adalah sebuah perusahaan yang bergerak dibidang textile yang mengolah polyester (bahan baku) menjadi kain. Perusahaan memproduksi barang sesuai dengan pesanan konsumen (job

order). Masalah yang sedang dihadapi perusahaan saat ini adalah adanya

delay pada bagian produksinya. Hal ini menyebabkan utilisasi mesin akan

berkurang dan makespan akan meningkat. Investasi mesin yang mahal, menyebabkan perusahaan seharusnya memanfaatkan mesin sebaik mungkin dengan tidak membiarkan mesin delay agar utilisasi mesin meningkat. Dengan meningkatnya utilisasi mesin, maka makespan akan dapat diminimasi.

(21)

Bab 1 Pendahuluan 1 - 2

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha 1.2 Identifikasi Masalah

Masalah yang dialami perusahaan saat ini, yaitu perusahaan mengalami kesulitan dalam melakukan penjadwalan yang dikarenakan banyaknya job dengan routing mesin yang panjang. Hal ini membuat perusahaan belum memperhatikan delay pada mesin, sehingga utilisasi rendah dan makespan yang dihasilkan cukup besar. Saat ini metode yang digunakan perusahaan untuk mempermudah dalam melakukan penjadwalan adalah dengan melihat kriteria sebagai berikut:

1. Keuntungan terbesar 2. Kesulitan pengerjaan 3. Berlangganan

Untuk mengantisipasi hal tersebut, penulis bermaksud untuk memberi usulan penjadwalan mesin, sehingga dapat meningkatkan utilisasi mesin dan meminimasi makespan.

1.3 Pembatasan Masalah dan Asumsi

 Pembatasan Masalah

Agar masalah yang dianalisis penulis lebih fokus dan tidak terlalu luas, maka penelitian yang dilakukan hanya untuk pesanan yang diproduksi bulan Desember 2012.

 Asumsi

Sedangkan asumsi- asumsi yang digunakan, yaitu:

 Mesin selalu dalam kondisi siap pakai (available)

 Material selalu tersedia dan siap digunakan.

 Operator bekerja secara wajar.

 Operasi berjalan dari awal dan tidak ada penghentian operasi.

1.4 Perumusan Masalah

(22)

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha 1. Bagaimana metode penjadwalan saat ini dan apa kelemahan dari

penjadwalan tersebut?

2. Apa usulan metode penjadwalan yang tepat untuk perusahaan?

3. Apa saja manfaat yang akan diperoleh perusahaan dengan metode usulan?

1.5 Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah diatas, tujuan penulis melakukan penelitian, yaitu:

1. Mengetahui metode penjadwalan perusahaan saat ini dan mengidentifikasi kelemahan dari metode tersebut.

2. Memberikan usulan metode penjadwalan yang tepat untuk perusahaan. 3. Menganalisis manfaat dengan membandingkan metode penjadwalan

yang lama dengan yang baru.

1.6 Sistematika Penulisan

Berikut adalah susunan laporan tugas akhir: BAB 1 PENDAHULUAN

Pada bab 1 ini, berisi mengenai latar belakang masalah, identifikasi masalah, pembatasan masalah, perumusan masalah, tujuan dari penelitian dan sistematika penulisan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab 2 ini, berisi mengenai teori- teori yang akan digunakan dalam penelitian dan penyusunan laporan. Selain itu di dalam bab ini juga akan dijelaskan manfaat- manfaat dan keuntungan dari metode yang digunakan. BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

(23)

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha BAB 4 PENGUMPULAN DATA

Pada bab 4 ini, berisi mengenai data- data yang dikumpulkan untuk mendukung penelitian, seperti jumlah mesin, pesanan, dll.

BAB 5 PENGOLAHAN DATA DAN ANALISIS

Pada bab 5 ini, berisi mengenai pengolahan- pengolahan yang dilakukan berdasarkan data- data yang telah dikumpulkan serta data- data yang telah dianalisis setelah kita mengolahnya sebelumnya. Hal ini dilakukan agar dapat diperoleh suatu kesimpulan.

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

(24)

6 - 1 Universitas Kristen Maranatha

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1Kesimpulan

Dari hasil pengolahan data dan analisis, dapat disimpulkan: 1. Penjadwalan Metode Perusahaan saat ini

Dalam melakukan penjadwalan, saat ini perusahaan menggunakan kriteria untuk menentukan pesanan yang akan diproduksi terlebih dahulu. Adapaun kriteria tersebut sbb:

1. Keuntungan terbesar 2. Kesulitan Pengerjaan 3. Berlangganan

Dengan menggunakan kriteria tersebut, perusahaan lebih mudah dalam melakukan penjadwalannya. Namun, hal ini mengakibatkan perusahaan tidak begitu memperhatikan delay pada mesin, sehingga menyebabkan makespan yang lama, yaitu sebesar 99.690 menit untuk skenario 1, dimana terdapat 1 buah mesin Preset dan 72.645 menit untuk skenario 2, dimana terdapat 2 buah mesin Preset.

2. Usulan Penjadwalan untuk P.T. Gistex Textile Division

Metode usulan yang tepat untuk penjadwalan perusahaan adalah dengan metode Tabu Search, karena metode ini dapat menghasilkan banyak solusi dan kemungkinan untuk mendapatkan solusi optimal pun cukup besar. Dari hasil perhitungan metode Tabu Search didapat

makespan sebesar 99.690 menit untuk skenario 1, dimana pada

skenario ini mesin Preset hanya 1 dan mesin Final Set 3 mesin. Untuk skenario 2, dimana menggunakan 2 Preset dan 2 Final Set didapat

makespan sebesar 71.915 menit dengan jumlah iterasi 300 buah.

(25)

Bab 6 Kesimpulan dan Saran 6 - 2

Laporan Tugas Akhir Universitas Kristen Maranatha 3. Manfaat yang Diperoleh Perusahaan dengan Metode Usulan

Manfaat yang akan diperoleh perusahaan jika menerapkan metode Tabu Search adalah dapat meminimasi makespan hingga 1% (dengan 300 buah iterasi). Dengan meminimasi makespan, maka utilisasi tiap mesin akan meningkat dan delay tiap mesin akan berkurang.

6.2Saran

1. Sebaiknya perusahaan menyelesaikan permasalahan pada proses operasi di mesin preset terlebih dahulu sebelum melakukan penjadwalan.

(26)

xiv Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Baker, Kenneth R.; “Introduction to Sequencing and Scheduling”, John Wiley and Sons Inc., New York, 1974.

2. Conway, Richard W., et al.; “Theory of Scheduling”, Addison Wesley Publishing Company, Massachusetts, 1976.

3. Elsayed A. Elsayed.; “Analysis and Control of Production Systems”, Prentice Hall, New Jersey, 1985.

4. Fogarty, Donald W., John H. Blackstone, Thomas R. Hoffman.; “Production and Inventory Management 2nd Edition”, South Western Publishing, Cincinnati, 1991.

5. Glover, Fred.;”Tabu Search – Part II”, ORSA Journal on Computing,

1990.

6. Glover, Fred and Manuel Laguna. Tabu Search. Article, 1998

7. Heragu, Sunderesh Sesharanga. Facilities Design (second Edition). USA: iUniverse, 2006

8. Kusuma, Hendra, Ir.; “Perencanaan dan Pengendalian Produksi”,

Andy, 1992.

9. Morton, Thomas E.; “Heuristic Scheduling System”, Thomas E. Morton and David W., John Wiley and Sons Inc., Canada, 1993.