Optimisasi Penjadwalan Job Shop Menggunakan Algoritma Tabu Search dengan Metode Earliest Due Date untuk Minimisasi Makespan

  

OPTIMISASI PENJADWALAN JOB SHOP MENGGUNAKAN

ALGORITMA TABU SEARCH DENGAN METODE EARLIEST

DUE DATE UNTUK MINIMISASI MAKESPAN

TUGAS SARJANA

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari

Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  

Oleh

LIYANA FADHILAH

1 0 0 4 0 3 0 1 1

  

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

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

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang senantiasa memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini dengan baik.

  Pembuatan Laporan Tugas Sarjana ini merupakan langkah awal bagi penulis untuk mengenal lingkungan kerja serta menerapkan ilmu yang telah dipelajari selama perkuliahan dan ditujukan untuk memenuhi syarat-syarat dan ketentuan dalam mengikuti kurikulum Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara guna melanjutkan ke penelitian dan penulisan laporan Tugas Sarjana.

  Laporan Tugas Sarjana ini terdiri dari struktur pengerjaan dan dasar-dasar dari penelitian yang akan dilakukan di PT. Asia Raya Foundry. Laporan ini memaparkan tugas sarjana penulis yaitu “Optimisasi Penjadwalan Job Shop

  

Menggunakan Algoritma Tabu Search dengan Metode Earliest Due Date

untuk Minimisasi Makespan”.

  Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Sarjana ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sekalian demi kesempurnaan Laporan Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar Laporan ini berguna bagi kita semua.

  Medan, April 2015 Penulis Dalam melaksanakan penelitian tugas sarjana sampai dengan selesainya laporan ini, banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.

  Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri dan Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

  2. Bapak Dr. Ir. Nazaruddin, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Erwin Sitorus, ST, MT selaku Dosen Pembimbing II penulis yang bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing, memberikan arahan, motivasi, serta kepercayaan kepada penulis untuk mengerjakan laporan tugas sarjana ini.

  3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara Tambunan M.Sc. selaku koordinator Tugas Akhir.

  4. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga M. Eng. selaku koordinator bidang keilmuan Rekayasa Sistem Manufaktur.

  5. Seluruh Dosen di Departemen Teknik Industri USU atas segala ilmu dan bimbingan yang diberikan kepada penulis selama perkuliahan, serta seluruh Staff Administrasi yang ada di Departemen Teknik Industri USU.

  6. Bapak Wahyudi selaku Pembimbing Lapangan penulis dan seluruh jajaran Staff di lingkungan PT. Asia Raya Foundry yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing dan membantu penulis dalam melaksanakan penelitian tugas sarjana.

  Ayahanda Bakhtiar, Ibunda Emillia, Nida Zuhrah, dan Salsabila, atas doa, nasihat, bimbingan dan dukungan moril serta materil, yang menjadi sumber inspirasi dan motivasi penulis untuk tetap semangat dalam perkuliahan dan penulisan laporan tugas sarjana ini.

  8. Ryan Riski Sarandi yang selalu memberikan dukungan dan semangat serta bantuan dalam menyelesaikan laporan tugas sarjana.

  9. Rekan-rekan seperjuangan di PT. Asia Raya Foundry, Wahyu Listio Jati, Syahreza Aulia Hsb, dan Ahmad Sofyan.

  10. Sahabat-sahabat seperjuangan di Departemen Teknik Industri USU Stambuk 2010 (TITEN) khususnya Donny Manurung, Adel, Ayu, Mayang, Yuni, Vita, Fina, Zain, Reza, Chandra, Madan, Gema, Rahel, Marco, Gavri, Dedek, Sheihan, Ikhsan, Fuad, Danu, Fauzi, Cici, Tanesia, Theresia, Azhar, Novri, Andri, yang selalu memberikan semangat serta dorongan dalam menyelesaikan laporan ini.

  11. Abang dan kakak senior serta adik-adik junior yang telah memberikan semangat dan informasi.

  DAFTAR ISI BAB

HALAMAN

  

LEMBAR SAMPUL ...................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................... ii

KATA PENGANTAR ................................................................... iii

UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................ iv

DAFTAR TABEL ......................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................. xv

  I PENDAHULUAN .......................................................................... I-1

  1.1. Latar Belakang ......................................................................... I-1

  1.2. Perumusan Masalah ................................................................. I-4

  1.3. Tujuan dan Manfaat ................................................................. I-4

  1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ................................................ I-5

  1.5. Sistematika Penulisan Laporan ................................................ I-6

   II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ....................................... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan...................................................................

  II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha .................................................

  II-2

  DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB

HALAMAN 2.3. Sistem Pemasaran....................................................................

  II-4 2.4. Organisasi dan Manajemen ......................................................

  II-5 2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan ....................................

  II-5 2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab .......................

  II-6 2.4.3.1. Tenaga Kerja ....................................................

  II-19 2.4.3.2. Jam Kerja .........................................................

  II-20 2.4.4. Sistem Pengupahan dan Kesejahteraan Karyawan .......

  II-21 2.5. Proses Produksi ........................................................................

  II-22 2.5.1. Standar Mutu Produk ....................................................

  II-23 2.5.2. Bahan yang Digunakan .................................................

  II-24 2.5.3. Uraian Proses ................................................................

  II-27 2.6. Pengendalian Kualitas ..............................................................

  II-37 2.7. Mesin, Peralatan dan Utilitas ....................................................

  II-39 2.7.1. Mesin Produksi .............................................................

  II-39 2.7.2. Peralatan Produksi .........................................................

  II-40 2.7.3. Sarana Pendukung Proses Produksi ..............................

  II-41 2.7.4. Utilitas ...........................................................................

  II-41 2.7.5. Safety and Fire Protection ............................................

  II-42

  DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN 2.8. Waste Treatment .......................................................................

  II-43 2.9. Perbaikan/ Maintenance ...........................................................

  II-44 III LANDASAN TEORI ......................................................................

  III-1 3.2. Definisi dan Konsep Dasar Penjadwalan ...............................

  III-2 3.3. Teori Penjadwalan ..................................................................

  III-2 3.4. Beberapa Definisi dalam Penjadwalan ...................................

  III-5 3.5. Kriteria di Dalam Evaluasi Penjadwalan ...............................

  III-7 3.6. Penjadwalan Terhadap m Mesin Paralel ................................

  III-8 3.7. Algoritma Tabu Search ..........................................................

  III-9 3.7.1. Klasifikasi Memori .......................................................

  III-13 3.7.2. Intensifikasi dan Diversifikasi ......................................

  III-13 3.7.3. Penentuan Kandidat Solusi Terbaik .............................

  III-14 3.8. Pengukuran Waktu .................................................................

  III-14

  3.8.1. Langkah-langkah Sebelum Melakukan Pengukuran Waktu ...........................................................................

  III-17 3.8.2. Pengujian Keseragaman Data.......................................

  III-19

  3.8.3. Menghitung Jumlah Data Pengamatan yang

  DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB

HALAMAN

  III-21 3.9. Penelitian Terdahulu ..............................................................

  III-22

  3.9.1. Optimisasi Permasalahan Penjadwalan Job Shop

  3.9.2. Algoritma Tabu Search untuk Menyelesaikan Penjadwalan Job Shop dengan Satu Tujuan Minimalisasi Makespan................................................

  III-23 IV METODOLOGI PENELITIAN ...................................................

  IV-1 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................

  IV-1 4.2. Jenis Penelitian .......................................................................

  3.8.4. Menentukan Waktu Siklus, Waktu Normal dan Waktu Standar ..........................................................................

  IV-1 4.4. Variabel Penelitian .................................................................

  IV-2 4.5. Kerangka Konseptual Penelitian ............................................

  IV-3 4.6. Rancangan Penelitian .............................................................

  IV-3 4.7. Data dan Instrumen Penelitian ...............................................

  IV-4 4.8. Pengolahan Data ....................................................................

  IV-6 4.9. Analisis Pemecahan Masalah .................................................

  IV-7

  IV-1 4.3. Objek Penelitian .....................................................................

  DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB

HALAMAN

  5.1. Pengumpulan Data .................................................................... V-1

  5.1.1. Data Permintaan Produk ................................................... V-1

  5.1.2. Data Mesin ...................................................................... V-2

  5.1.4. Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk ................... V-3

  5.1.5. Rating Factor Operator ................................................. V-5

  5.1.6. Allowance .......................................................................... V-5

  5.2. Pengolahan Data.......................................................................... V-6

  V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA........................... V-1

  5.2.2. Uji Kecukupan Data .......................................................... V-9

  5.2.3. Perhitungan Waktu Normal, Waktu Standar, dan Waktu Penyelesaian ...................................................................... V-10

  5.2.4. Penjadwalan dengan Metode Earliest Due Date (EDD)... V-11

  5.2.5. Penjadwalan dengan Algoritma Tabu Search ................... V-16

  5.2.6. Perhitungan Parameter Performansi Penjadwalan ............ V-18

  VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH .......................................... VI-1

  6.1. Analisis Uji Keseragaman dan Kecukupan Data ........................ VI-1

  5.2.1. Uji Keseragaman Data ...................................................... V-6

  DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB

HALAMAN

  6.3. Analisis Penjadwalan dengan Metode Earliest Due Date ......... VI-2

  6.4. Analisis Penjadwalan dengan Algoritma Tabu Search ............... VI-3

  6.5 Analisis Gantt Chart Penjadwalan .............................................. VI-4

  6.6. Analisis Parameter Performansi Penjadwalan ............................ VI-5

  VII KESIMPULAN DAN SARAN

  7.1. Kesimpulan ................................................................................. VII-1

  7.2. Saran ............................................................................................ VII-2

  DAFTAR PUSTAKA

  

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN 1.1.

Daftar Keterlambatan Beberapa Produk PT. Asia Raya

  II-19 2.2. Jenis-jenis Material Standar PT. Asis Raya Foundry.........

  5.2. Data Mesin ......................................................................... V-2

  5.8. Makespan Urutan Pengerjaan Perusahaan ......................... V-14

  5.7. Hasil Perhitungan Waktu Normal, Waktu Standar, dan Waktu Penyelesaian ........................................................... V-12

  5.6. Uji Kecukupan Data ........................................................... V-9

  5.5. Uji Keseragaman Data ....................................................... V-7

  5.4. Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk .................... V-3

  5.3. Uraian Proses Produksi ...................................................... V-3

  5.1.Data Permintaan Produk .......................................................... V-1

  II-23 2.3. Jenis-jenis Bahan Tambahan ..............................................

  Foundry .............................................................................. I-2 2.1. Jumlah Tenaga Kerja PT. Asia Raya Foundry ...................

  3.1. Perbedaan Job Shop dan Flow Shop (Basic Single

Machine Model ) .................................................................

  II-41

  II-40 2.7. Jenis-jenis Sarana Pendukung PT. Asia Ray Foundry .......

  II-39 2.6. Jenis-jenis Peralatan Produksi PT. Asia Raya Foundry .....

  II-25 2.5. Jenis-jenis Mesin Produksi PT. Asia Raya Foundry ..........

  II-24 2.4. Jenis-jenis Bahan Penolong................................................

  III-1

  

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

  HALAMAN

  5.9. Hasil Urutan Pengerjaan Produk Berdasarkan Metode

  Earliest Due Date ............................................................... V-15

  5.10. Pengerjaan Tiap Mesin Berdasarkan Metode Earliest

  Due Date ............................................................................ V-16

  5.11. Hasil Perhitungan Algoritma Tabu Search ........................ V-17

  

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN 2.1. Struktur Organisasi PT. Asia Raya Foundry .....................

  II-6 2.2. Uraian Produksi Pembuatan Produk ..................................

  II-27 3.1. Gantt Chart Mesin ............................................................

  III-4 3.2. Gantt Chart Kerja ..............................................................

  III-5 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ........................................

  IV-3 4.2. Langkah-langkah Proses Penelitian ...................................

  IV-5 4.3. Blok Diagram Pengolahan Data .........................................

  IV-6