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

UCAPAN TERIMA KASIH

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

UCAPAN TERIMA KASIH (LANJUTAN)

7. 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

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN

LEMBAR SAMPUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iv

DAFTAR ISI ... vi

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

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. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-19

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

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

2.8. Waste Treatment ... II-43

2.9. Perbaikan/ Maintenance ... II-44

III LANDASAN TEORI ... III-1 3.1. Metode Produksi Job Shop ... 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

3.8.4. Menentukan Waktu Siklus, Waktu Normal dan Waktu

Standar ... III-21

3.9. Penelitian Terdahulu ... III-22

3.9.1. Optimisasi Permasalahan Penjadwalan Job Shop

Menggunakan Teknik Optimisasi Tabu Search ... III-22

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 ... IV-1

4.3. Objek Penelitian ... 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

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1. Pengumpulan Data ... V-1

5.1.1. Data Permintaan Produk ... V-1

5.1.2. Data Mesin ... V-2

5.1.3. Urutan Proses Produksi ... 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

5.2.1. Uji Keseragaman Data ... V-6

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

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 TABEL

TABEL HALAMAN

1.1. Daftar Keterlambatan Beberapa Produk PT. Asia Raya

Foundry ... I-2

2.1. Jumlah Tenaga Kerja PT. Asia Raya Foundry ... II-19

2.2. Jenis-jenis Material Standar PT. Asis Raya Foundry... II-23

2.3. Jenis-jenis Bahan Tambahan ... II-24

2.4. Jenis-jenis Bahan Penolong... II-25

2.5. Jenis-jenis Mesin Produksi PT. Asia Raya Foundry ... II-39

2.6. Jenis-jenis Peralatan Produksi PT. Asia Raya Foundry ... II-40

2.7. Jenis-jenis Sarana Pendukung PT. Asia Ray Foundry ... II-41

3.1. Perbedaan Job Shop dan Flow Shop (Basic Single

Machine Model) ... III-1

5.1.Data Permintaan Produk ... V-1

5.2. Data Mesin ... V-2

5.3. Uraian Proses Produksi ... V-3

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

5.5. Uji Keseragaman Data ... V-7

5.6. Uji Kecukupan Data ... V-9

5.7. Hasil Perhitungan Waktu Normal, Waktu Standar, dan

Waktu Penyelesaian ... V-12

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

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

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

A. Penyesuaian Menurut Westinghouse dan Penilaian

Rating Factor Operator ... L-1

B. Besarnya Kelonggaran Berdasarkan Faktor-faktor yang

Berpengaruh dan Penetapan Allowance Terhadap Proses

Produksi ... L-11

C. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data ... L-17

C.1. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data Roda Lorry. .. L-17

C.2. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data Bearing Housing L-18

C.3. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data Roll Crapper . L-19

C.4. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data Press Cage .... L-20

C.5. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data Jaw Crusher . L-21

C.6. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data Screw Press .. L-22

C.7. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data Shredder ... L-23

D. Hasil Iterasi Algoritma Tabu Search ... L-24

E. Gantt Chart ... L-28

E.1. Gantt Chart Metode Perusahaan ... L-28

E.2. Gantt Chart Metode Earliest Due Date ... L-29

ABSTRAK

PT. Asia Foundry merupakan sebuah perusahaan manufaktur yang

bergerak di pengecoran logam dengan tipe produksi mengikuti aliran job shop.

Secara umum, permasalahan yang dihadapi adalah keterlambatan dalam

pemenuhan due date pesanan produk. Keterlambatan dapat timbul bila terjadi rush

order atau pesanan sisipan. Hal ini terjadi karena urutan pengerjaan produksi di

bagian permesinan tidak dilakukan dengan baik. Selain itu, perusahaan sulit

mengendalikan permintaan konsumen yang semakin meningkat, sehingga

perusahaan terus berusaha menyelesakan semua produk pesanan walaupun waktu

penyelesaiannya melebihi batas yang telah dijanjikan. Perusahaan manufaktur ini

masih perlu melakukan perbaikan dalam sistem penjadwalan produksi. Penelitian

ini bertujuan untuk mendapatkan hasil penjadwalan produksi yang optimal dengan

menggunakan metode Algoritma Tabu Search berdasarkan kriteria Earliest Due

Date (EDD). Hasil penjadwalan dengan menggunakan metode perusahaan

menghasilkan makespan sebesar 13501,09 jam. Kemudian penjadwalan diurutkan

berdasarkan due date terkecil (EDD) menghasilkan makespan yang lebih kecil

yaitu sebesar 55177,69 jam. Langkah terakhir pencarian solusi dengan

menggunakan Algoritma Tabu Search menghasilkan makespan yang optimum

yaitu sebesar 5145,85 jam.

ABSTRAK

PT. Asia Foundry merupakan sebuah perusahaan manufaktur yang

bergerak di pengecoran logam dengan tipe produksi mengikuti aliran job shop.

Secara umum, permasalahan yang dihadapi adalah keterlambatan dalam

pemenuhan due date pesanan produk. Keterlambatan dapat timbul bila terjadi rush

order atau pesanan sisipan. Hal ini terjadi karena urutan pengerjaan produksi di

bagian permesinan tidak dilakukan dengan baik. Selain itu, perusahaan sulit

mengendalikan permintaan konsumen yang semakin meningkat, sehingga

perusahaan terus berusaha menyelesakan semua produk pesanan walaupun waktu

penyelesaiannya melebihi batas yang telah dijanjikan. Perusahaan manufaktur ini

masih perlu melakukan perbaikan dalam sistem penjadwalan produksi. Penelitian

ini bertujuan untuk mendapatkan hasil penjadwalan produksi yang optimal dengan

menggunakan metode Algoritma Tabu Search berdasarkan kriteria Earliest Due

Date (EDD). Hasil penjadwalan dengan menggunakan metode perusahaan

menghasilkan makespan sebesar 13501,09 jam. Kemudian penjadwalan diurutkan

berdasarkan due date terkecil (EDD) menghasilkan makespan yang lebih kecil

yaitu sebesar 55177,69 jam. Langkah terakhir pencarian solusi dengan

menggunakan Algoritma Tabu Search menghasilkan makespan yang optimum

yaitu sebesar 5145,85 jam.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penjadwalan produksi merupakan salah satu tindakan terpenting dalam

sistem manufaktur karena penentuan jadwal yang optimal sangat sulit. Penentuan

optimal dalam pemecahan masalah penjadwalan memang menghasikan solusi

yang optimal, tetapi membutuhkan waktu yang lama.

PT. Asia Raya Foundry merupakan sebuah perusahaan manufaktur yang

bergerak di bidang pengecoran logam mengikuti aliran jobshop. Perusahaan

memiliki tipe produksi make to order dengan variasi produk yang banyak.

Pengerjaan produksi masih dilakukan dengan sistem FIFO (first in first out),

setiap pekerjaan yang dilakukan di suatu mesin dapat berupa perkerjaan baru atau

pekerjaan yang sedang dikerjakan. Sistem tersebut sering menimbulkan

keterlambatan pemenuhan pesanan akibat dari total waktu penyelesaian pekerjaan

(makespan) realtime melebihi dari waktu penyelesaian yang telah direncanakan.

Perusahaan sangat membutuhkan penjadwalan produksi yang handal untuk

mendukung kinerja yang optimal dengan hasil makespan yang minimum.

Daftar keterlambatan beberapa jenis produk yang paling banyak di order

oleh konsumen PT. Asia Raya Foundry dapat dilihat pada Tabel. 1.1.. Daftar

keterlambatan berdasarkan waktu penyelesaian realtime yang melebihi waktu

Tabel 1.1. Daftar Keterlambatan Beberapa Produk PT. Asia Raya Foundry Produk Jumlah (unit) Purchase Order Delivery Date Delivery Date Realtime Due Date (hari) Penyelesaian Rencana (hari) Penyelesaian Realtime (hari) Roda

Lorry 80 27/08/2014 05/12/2014 16/12/2014 86 4 12 Bearing

Housing 40 22/08/2014 04/12/2014 12/12/2014 90 6 8 Roll

Crapper 8 31/08/2014 25/11/2014 05/12/2014 73 2 10 Press

Cage 80 29/08/2014 15/12/2014 20/12/2014 93 8 14 Jaw

Crusher 10 13/09/2014 20/11/2014 26/11/2014 60 2 8 Screw

Press 500 16/08/2014 03/12/2014 18/12/2014 95 49 64 Shredder 8 05/09/2014 25/11/2014 30/11/2014 71 3 7

Sumber: PT. Asia Raya Foundry

Pada tabel 1.1. menunjukkan daftar keterlambatan produk Roda Lorry,

Bearing Housing, Roll Crapper, Press Cage, Jaw Crusher, Screw Press, dan

Shredder yang dipesan oleh konsumen. Tabel telah menunjukkan urutan

pengerjaan produksi berdasarkan sistem FIFO. Keterlambatan yang terjadi akibat

dari waktu penyelesaian produk (makespan) realtime pada bagian permesinan

melebihi waktu penyelesaian yang telah direncanakan. Sebagai contoh pada

produk Roda Lorry, berdasarkan due date yang telah disepakati antara perusahaan

dan konsumen yaitu 86 hari, produk sudah dapat diterima konsumen pada tanggal

5 Desember 2014. Namun kenyataannya produk diterima konsumen pada tanggal

yang semestinya sudah selesai dikerjakan pada bagian permesinan selama 4 hari,

tetapi selesai dalam waktu 12 hari. Begitu juga dengan produk lainnya.

Keterlambatan proses pada bagian permesinan ini terjadi akibat kurangnya

informasi mengenai pesanan mana yang harus dikerjakan terlebih dahulu sehingga

kerja mesin harus berubah-ubah yang menyebabkan antrian dan waktu tunggu

yang lama. Apabila keadaan seperti ini dibiarkan terus berlanjut, akan

menyebabkan turunnya tingkat kepercayaan dan kepuasan konsumen yang akan

berpengaruh terhadap kerugian perusahaan, baik berupa kehilangan keuntungan

penjualan maupun kehilangan pesanan di masa yang akan datang.

Beberapa studi literatur untuk mengurangi keterlambatan-keterlambatan

dalam pemenuhan due date pesanan, terutama bila terjadi rush order atau pesanan

sisipan, dapat dilakukan dengan menggunakan Algoritma Tabu Search. Kebijakan

awal penjadwalan produksi yang diterapkan adalah pengelompokan produk yang

ukurannya sama, karena perusahaan memiliki tipe produksi make to order.

Penjadwalan seperti ini sebenarnya memudahkan dalam setup mesin, namun

kenyataannya hal itu mengakibatkan sering terjadinya keterlambatan dalam

pemenuhan pesanan. (Nurkertamanda, 2009).

Dalam penelitian pada PT. Asia Raya Foundry ini, pemecahan

permasalahan keterlambatan tersebut adalah dengan menggunakan Algoritma

Tabu Search. Metode ini merupakan metode pencarian solusi yang paling efektif

dan efisien dibandingkan dengan metode eksak lainnya seperti Mix Integer

Programming, Algoritma Genetik, dan Simulasi Annealing karena penggunaan

struktur memori yang melarang untuk pengambilan solusi yang mengikutsertakan

solusi sebelumnya. Maksudnya adalah jika telah dilakukan suatu iterasi dan

mendapatkan solusi terbaik, solusi tersebut diambil dan disimpan, sehingga tidak

ada kemungkinan solusi tersebut terpilih lagi pada iterasi selanjutnya.

Berdasarkan permasalahan yang ada, penelitian ini perlu dilakukan untuk

mengetahui jadwal optimal dalam urutan pengerjaan produk.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya,

permasalahan PT. Asia Raya Foundry adalah keterlambatan dalam pemenuhan

pesanan produk dan tidak adanya penjadwalan pengerjaan produk yang optimal

untuk mempercepat waktu penyerahan produk.

1.3. Tujuan dan Manfaat

Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mendapatkan hasil penjadwalan

produksi yang optimal pada PT. Asia Raya Foundry.

Tujuan khusus yang ingin dicapai dalam penelitian tugas akhir ini adalah:

1. Merumuskan urutan penjadwalan produksi yang memberikan hasil yang

optimal dengan Algoritma Tabu Search.

2. Meminimisasi total waktu penyelesaian seluruh job (makespan) pembuatan

produk.

3. Mengetahui performansi antara metode perusahaan dengan metode Earliest

Manfaat dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi Mahasiswa

a. Mahasiswa dapat memperoleh kesempatan untuk menerapkan ilmu

pengetahuan yang telah diperoleh dalam perkuliahan di lapangan kerja.

b. Menambah pengetahuan dan memperoleh pengalaman dalam bidang

manufaktur dengan cara melihat serta membandingkan ilmu yang

diperoleh di perkuliahan dengan keadaan di lapangan.

2. Bagi Fakultas

a. Menjalin hubungan kerjasama antara tempat pelaksanaan tugas sarjana

dengan Jurusan Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.

b. Memperkenalkan Jurusan Teknik Industri Universitas Sumatera Utara

kepada masyarakat luas.

3. Bagi Perusahaan

a. Laporan penelitian ini dapat berguna dan bermanfaat bagi evaluasi kerja

perusahaan, sehingga dapat mempertahankan hal-hal yang baik dan

mengurangi semua kesalahan di kemudian hari.

1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian

Batasan-batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Penelitian hanya dilakukan pada PT. Asia Raya Foundry.

2. Tidak dilakukan analisi biaya.

3. Penelitian hanya dilakukan pada kegiatan manufakturing di bagian

BAB II

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Perusahaan

PT. Asia Raya Foundry merupakan salah satu perusahaan yang bergerak

di bidang industri pengecoran logam dengan memproduksi berbagai spare part

industri diantaranya Bearing Housing, Bushing/bronze, Hanger bearing,

Coupling, Roda Lorry, Transfer Carriage, Sprocket, Worm Screw, Roda gigi,

Pisau cutte, Coupling, Stand mangle, Pisau Breaker, Bowl Liner, Impact, Jaw

plate, Paddle, Toggle Seat/Block, Liner, Mantle Cone, Jig Plate dan sebagainya.

Perusahaan ini memperoleh surat izin usaha industri:

IZ.531/IK-UIALK/73/V/2003. Pada perusahaan tesebut, terdapat 2 (dua) bagian proses

produksi, yaitu proses produksi untuk pembuatan spare part industri dan

pembuatan besi batangan/billet. Perusahaan ini juga ingin mengembangkan

produksinya dalam bidang pembuatan besi beton (masih dalam tahap

pembangunan). Meski memiliki proses produksi yang berbeda, namun dalam

operasionalnya, perusahaan ini merupakan satu kesatuan dalam PT. Asia Raya

Foundry.

PT. Asia Raya Foundry menggunakan besi-besi tua sebagai bahan baku. Besi-besi

tersebut dipasok oleh beberapa pemasok yang sudah bekerja sama dengan

perusahaan. Besi-besi tua tersebut akan dilebur/didaur ulang menjadi produk baru

seperti spare part mesin bagi industri palm oil, crumb rubber, boiler, quarry,

industri-industri lainnya. Selain membuat spare part mesin industri, perusahaan tersebut

juga dapat membuat/merancang mesin-mesin yang digunakan di berbagai industri,

misalnya pembuatan mesin mangle, mesin hammer mill, mesin roll plat, mesin

sand dryer, dan juga berbagai bentuk produk fabrikasi lainnya. Dalam hal

manajemen, perusahaan ini telah mendapat sertifikat ISO 9001-2008 dari KAN

(Komite Akreditasi Nasional) dalam bidang Quality Assurancce

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha

PT. Asia Raya Foundry menggunakan besi-besi tua sebagai bahan baku

utama dalam melakukan proses produksinya. Selain itu juga diperlukan berbagai

jenis bahan tambahan seperti bahan-bahan kimia lainnya yang berfungsi untuk

mendukung sifat produk yang diinginkan agar menjadi sparepart mesin yang

digunakan untuk berbagai industri.

PT. Asia Raya Foundry dapat membuat berbagai jenis produk berdasarkan jenis

industrinya,diantaranya adalah:

1. Industri crumb rubber (industri pengolah getah karet), contohnya adalah

bearing block, bearing housing, gear, couping, cutter knife, shredder knife,

beaker knife, sprocket, stand, safety block, dan lain-lainnya. Selain membuat

sparepart Crumb rubber, perusahaan ini juga bisa membuat mesin mangle, mesin

hammer mill, conveyor dan berbagai jenis mesin industri crumb rubber lainnya.

2. Industri palm oil (industri pengolah kelapa sawit), contohnya adalah roda lorry,

press cage, screw press, coupling, hangger bearing, , sprocket, bushing, dan

perusahaan ini juga membuat mesin screw press, hydrociclone, unit lorry, ripple

mill dan lain-lainnya.

3. Industri heavy duty equipment (industri alat-alat berat), contohnya intermediate

roll, bosch coupling roll, rantai excavator, sprocker, dan lain-lain.

4. Industri quarry (pabrik batu) dan semen, contohnya adalah jaw crusher, cone

cave, mantle cone , bow liner, hammer crusher, paddle arm, paddle tip, toggle

block, toggle seat, dan lain-lainnya.

Pelaksanaan proses pada PT. Asia Raya Foundry berdasarkan pesanan dari

konsumen (job order). Sebelum dilakukan pembuatan produk terlebih dahulu

dilakukan penggambaran produk dalam bentuk gambar teknik. Gambar teknik

dibuat oleh bagian drawing. Gambar yang digambar harus sesuai dengan bentuk

dan spesifikasi yang diinginkan oleh konsumen. Biasanya konsumen memberikan

gambar teknik produk, tetapi hanya memberikan dimensi yang umum. Apabila

konsumen tidak memiliki gambar teknik, konsumen biasanya memberikan contoh

produk, kemudian bagian drawing menggambar produk tersebut.

2.3. Sistem Pemasaran

PT. Asia Raya Foundry melakukan proses produksi berdasarkan pesanan

dari pelanggan (job order) yang spesifikasinya sudah disepakati antara pihak

perusahaan dengan pihak pelanggan. Daerah pemasaran yang dilayani hanya

untuk industri lokal dalam jangka pendek, tetapi untuk jangka panjang, maka

daerah pemasaran dari perusahaan ini akan dicoba untuk memasuki industri

PT. Asia Raya Foundry sangat memperhatikan tingkat kepuasan dari para

konsumennya, dan untuk menjaga hal tersebut, maka ada tiga hal yang harus

diperhatikan, yaitu: price, quality, dan delivery time.

Bagian marketing akan mengunjungi pelanggan apabila ada dijumpai

masalah dan keluhan pada produk-produk yang telah dikirimkan kepada para

pelanggan, untuk memastikan apa masalah yang telah terjadi, kemudian setelah

mengkomunikasikan masalah tersebut pada commercial manager dan production

manager, solusi terhadap masalah tersebut akan segera disampaikan kepada para

pelanggan.

PT. Asia Raya Foundry mendistribusikan produk coran yang dihasilkan

melalui dua jalur, yaitu melalui distributor maupun secara langsung kepada user

dari produk tersebut. Biasanya untuk konsumen yang berstatus BUMN, produk

coran yang dihasilkan akan didistribusikan melalui pihak distributor. Distributor

disini adalah pihak-pihak yang tidak menggunakan produk hasil coran dari PT.

Asia Raya Foundry secara langsung, tetapi hanya memberikan nilai tambah pada

produk dan kemudian akan menyuplainya kepada pihak user dengan harga yang

lebih tinggi. Biasanya yang merupakan pihak distributor adalah bengkel-bengkel

bubut ataupun perseorangan yang mempunyai akses ke dalam suatu perusahaan

2.4. Organisasi dan Manajemen 2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan

Organisasi adalah sekumpulan orang yang bekerja sama untuk mencapai

tujuan tertentu, struktur organisasi adalah kerangka antar hubungan dari

orang-orang atau unit organisasi yang masing-masing memiliki tugas, tanggung jawab

dan wewenang tertentu. sedangkan struktur organisasi adalah kerangka antar

hubungan dari orang-orang atau unit-unit organisasi yang masing-masing

memiliki tugas, tanggung jawab dan wewenang tertentu. Dalam suatu struktur

organisasi harus menunjukkan satuan-satuan organisasi dan garis wewenang

sehingga terlihat jelas batasan-batasan tugas, wewenang dan tanggung jawab dari

setiap personil dalam organisasi.

PT. Asia Raya Foundry menggunakan struktur organisasi yang berbentuk

campuran lini dan fungsional. Struktur organisasi bentuk lini dapat dilihat dengan

adanya pembagian tugas, wewenang dan tanggung jawab dari pimpinan tertinggi

kepada unit-unit organisasi yang berada di bawahnya dalam bidang pekerjaan

tertentu secara langsung, serta pemberian wewenang dan tanggung jawab yang

bergerak vertikal ke bawah dengan pendelegasian yang tegas melalui jenjang

hirarki yang ada. Struktur organisasi fungsional dapat dilihat dengan adanya

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1. Metode Produksi Job Shop

Job shop adalah suatu metode produksi made-to-order untuk memenuhi

keinginan khusus pelanggan dimana produk-produk yang dibuat mempunyai tipe

proses yang cukup bervariasi dengan ukuran lot yang relatif kecil (Sinulingga,

2009). Proses produksi dengan lingkungan yang demikian sangat sulit

dioptimumkan sehingga mesin-mesin produksi yang bersifat khusus yang

ekonomis juga sulit dikembangkan. Oleh karena itu, operasi produksi harus

didukung oleh fasilitas yang memiliki fleksibilitas. Agar flesksibilitas operasi

dapat dimanfaatkan terutama untuk melakukan berbagai operasi yang bersifat

khusus maka operator harus memiliki keterampilan yang tinggi. Secara lebih

ringkas, perbedaan antara produksi jobshop dengan produksi yang lain seperti

flowshop/ basic single machine model, yaitu pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Perbedaan Jobshop dan Flowshop (Basic Single Machine Model)

Jobshop Flowshop, Basic Single Machine

Model

Variasi produk yang banyak

Setiap job diproses sesuai dengan urutan proses dari satu mesin ke mesin

lain

Lintasan produksi yang tidak beraturan Peralatan digunakan untuk satu jenis produk

Tabel 3.1. Perbedaan Jobshop dan Flowshop (Basic Single Machine Model) (Lanjutan)

Jobshop Flowshop, Basic Single Machine

Model Peralatan digunakan bersama-sama oleh

bermacam-macam produk

Keseragaman output yang diproduksi untuk persediaan

Order harus diproses seketika pada saat order ditugaskan pada work center

Waktu set-up independent terhadap urutan pengerjaan

Penyelesaian dapat ditempuh dengan metode matematis, heuristik

Terdapat mesin berbeda yang tersedia secara kontinu

Operasi-operasi individual tidak dapat dipecah-pecah

Sumber: Sukaria Sinulingga (2009)

3.2. Definisi dan Konsep Dasar Penjadwalan

Penjadwalan adalah pengurutan pembuatan/pengerjaan produk secara

menyeluruh yang dikerjakan pada beberapa buah mesin. Penjadwalan merupakan

alat ukur yang baik bagi perencanaa agregat. Pesanan-pesanan aktual pada tahap

ini akan ditugaskan pertama kalinya pada sumber daya tertentu (fasilitas, pekerja,

dan peralatan), kemudian dilakukan pengurutan kerja pada tiap-tiap pusat

pemrosesan sehingga dicapai optimalitas utilisasi kapasitas yang ada. (Ginting,

2009)

3.3. Teori Penjadwalan

Penjadwalan sering terjadi di setiap aktivitas ekonomi. Penjadwalan selalu

waktu tertentu (Morton, 1993). Seluruh sumber daya memiliki persediaan yang

terbatas. Hal-hal yang akan diselesaikan disebut dengan “job” atau “project” atau

“tugas” dan disusun dari bagian-bagian dasar yang disebut dengan “aktifitas” atau

“operasi” dan “penundaan”. Setiap aktifitas membutuhkan jumlah yang pasti dari

sumber daya yang ditentukan untuk waktu yang ditentukan disebut dengan “waktu

proses”. Sumber daya juga memiliki bagian dasar yaitu mesin, work center,

transportasi, penundaan/keterlambatan, dan lain-lain.

Permasalahan penjadwalan sering menjadi lebih rumit dengan besarnya

batasan yang menghubungkan setiap aktifitas, sumber daya dengan aktifitas dan

antar sumber daya, serta sumber daya ataupun aktifitas dengan peristiwa yang ada

di luar sistem.

Ada beberapa alasan untuk menemukan sasaran yang baik untuk

memaksimasi atau meminimisasi menjadi sangat sulit dalam permasalahan

penjadwalan. Pertama, sasaran yang begitu penting untuk kepuasan pelanggan

dengan kualitas ataupun ketepatan waktu sangat sulit mengukurnya dan tidak

ditunjukkan dengan angka. Kedua, perusahaan biasanya melakukan transaksi

dengan tiga tujuan yang berbeda:

1. Memaksimisasi hasil produksi selama priode waktu tertentu.

2. Memberi kepuasaan pelanggan akan kualitas dan ketepatan waktu.

3. Meminimisasi biaya pengeluaran perusahaan.

Beberapa pendekatan yang mungkin dilakukan adalah:

1. Menyelesaikan masalah dengan salah satu tujuan.

3. Menggabungkan beberapa tujuan dari ketetapan biaya sesuai keinginan

konsumen dan kekurangan kebutuhan.

Masalah penjadwalan sebenarnya masalah murni pengalokasian dan

dengan bantuan model matematis akan dapat ditentukan solusi optimal.

Model-model penjadwalan akan memberikan rumusan masalah yang sistematik berikut

dengan solusi yang diharapkan. Sebagai alat bantu yang digunakan dalam

menyelesaikan masalah penjadwalan dikenal satu model yang sederhana dan

umum dipergunakan secara luas yakni Gantt Chart (Morton, 1993). Gantt Chart

merupakan grafik hubungan antara alokasi sumber daya dengan waktu. Pada

sumbu vertikal digambarkan jenis sumber daya yang digunakan dan sumbu

horizontal digambarkan satuan waktu. Pada Gantt Chart mesin, baris-baris balok

menunjukkan mesin, dan pekerjaan ditunjukkan dengan kedudukannya di setiap

mesin dalam jangka waktu tertentu. Pada Gantt Chart kerja, baris-baris balok

menunjukkan pekerjaan, dan mesin ditunjukkan dengan kedudukannya pada

setiap pekerjaan dalam jangka waktu tertentu.

Sumber: Morton, T.E. 1993

Sumber: Morton, T.E. 1993

Gambar 3.2. Gantt Chart Kerja

Dari Gantt Chart kemudian ditentukan urutan (sequence) dari job yang

memberikan kriteria penjadwalan terbaik, misalnya waktu pemrosesan tersingkat,

utilitas mesin/peralatan tertinggi, idle-time minimum, dan lain-lain.

3.4. Beberapa Definisi Dalam Penjadwalan

Sebelum membahas teori yang berkenaan dengan penjadwalan yang akan

dikerjakan pada mesin-mesin yang ada dalam sistem produksi, terlebih dahulu

diberikan pengertian beberapa defenisi yang digunakan di dalam penjadwalan

mesin (Ginting, 2009), yaitu sebagai berikut:

1. Waktu proses (Processing T ime = tj)

Waktu proses adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan suatu

pekerjaan (j). Dalam waktu proses ini sudah termasuk waktu yang dibutuhkan

untuk persiapan dan pengaturan (set-up) selama proses yang berlangsung.

2. Due Date (dj)

Due date adalah batas waktu dimana operasi terakhir dari suatu pekerjaan

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di PT. Asia Raya Foundry yang bergerak dalam

memproduksi coran, mesin, dan billet baja. Perusahaan ini berlokasi di Jalan

Utama No. 118 Dusun I, Desa Dagang Kelambir, Tanjung Morawa Km 16

Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara. Waktu penelitian dilakukan

pada bulan Februari – Maret 2015.

4.2. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian tindakan (action

research). Penelitian tindakan ialah suatu penelitian yang dilakukan untuk

mendapatkan temuan-temuan praktis / untuk keperluan pengambilan keputusan

operasional. Karena tujuannya untuk pengambilan keputusan operasional guna

mengembangkan keterampilan baru atau pendekatan baru maka penelitian ini

kurang memberikan kontribusi terhadap ilmu pengetahuan. (Sinulingga, 2011).

4.3. Objek Penelitian

Objek penelitian yang diamati adalah urutan proses pengerjaan Roda

Lorry, Bearing Housing, Roll Crapper, Press cage, Jaw Crusher, Screw Press,

4.4. Variabel Penelitian

Variabel-variabel yang terdapat dalam penelitian ini adalah:

1. Variabel Independen, yaitu variabel yang mempengaruhi variabel dependen

baik secara positif maupun secara negatif.

a. Makespan, yaitu total waktu penyelesaian seluruh job yang dihitung

berdasarkan selisih antara waktu stop job terakhir dengan waktu start job

pertama, dimana urutannya dilihat dari satuan waktu.

b. Waktu pengerjaan produk oleh unit-unit produksi yang terdapat pada

sepanjang lintasan jalur produksi.

c. Urutan proses produksi pengerjaan produk.

d. Rating Factor operator, yaitu faktor penyesuaian operator setiap mesin

yang melakukan pengerjaan produk.

e. Allowance operator, faktor kelonggaran operator setiap mesin yang

melakukan pengerjaan produk.

f. Jumlah Mesin yang digunakan dalam pengerjaan produk.

g. Waktu Set-up, yaitu waktu persiapan dan pengaturan mesin sebelum

melakukan proses produksi.

2. Variabel Dependen, yaitu variabel utama yang menjadi faktor yang berlaku

dalam investigasi.

a. Penjadwalan optimal, yaitu variabel yang timbul karena adanya nilai

4.5. Kerangka Konseptual Penelitian

Penelitian dapat dilaksanakan apabila tersedia sebuah perancangan

kerangka konseptual yang baik sehingga langkah-langkah penelitian lebih

sistematis. Kerangka konseptual inilah yang merupakan landasan awal dalam

melaksanakan penelitian. Adapun kerangka konseptual penelitian ini dapat dilihat

pada Gambar 4.1.

Penjadwalan Optimal Waktu Pengerjaan Produk

Urutan Proses Rating Factor Operator

Allowance Operator

Waktu Set-up Jumlah Mesin

Gambar 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian

4.6. Rancangan Penelitian

Penelitian dilaksanakan dengan terlebih dahulu melakukan penelitian

pendahuluan pada perusahaan. Tujuan dilakukan penelitian pendahuluan adalah

untuk mendapatkan populasi sehingga bisa mendapatkan jumlah sampel yang

akan dilakukan untuk penelitian selanjutnya.

Kemudian penelitian dilanjutkan dengan mengumpulkan informasi tentang

perusahaan dan proses pembuatan produk serta informasi mengenai mesin dan

peralata yang dipakai oleh perusahaan. Selain itu, dikumpulkan juga data

mengenai spesifikasi produk dan perhitungan waktu standar produk.

Penelitian dilanjutkan dengan mengolah dan menganalisi data/ informasi

metode yang digunakan oleh perusahaan untuk melihat pengurangan makespan

yang diperoleh. Langkah-langkah proses penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.2.

4.7. Data dan Instrumen Penelitian

Data yang dikumpulkan dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Data primer

Data-data primer diperoleh melalui pengamatan langsung. Data primer pada

penelitian ini antara lain:

a. Waktu pengerjaan produk oleh unit-unit produksi yang terdapat pada

sepanjang lintasan jalur produksi.

b. Rating Factor operator.

c. Allowance operator.

d. Waktu Set up

2. Data sekunder

Data sekunder diperoleh berdasarkan data dokumentasi perusahaan, dan

diambil dengan cara wawancara dengan bagian produksi, antara lain:

a. Urutan proses.

b. Data jenis produk

c. Jumlah produk yang dipesan

d. Data jumlah dan jenis mesin

Instrumen penelitian yang digunakan adalah stopwatch karena pengamatan

MULAI

Studi Pendahuluan

1. Kondisi Pabrik 2. Proses Produksi 3. Informasi pendukung 4. Masalah-masalah

Studi Literatur

1. Teori Buku

2. Referensi Jurnal Penelitian 3. Langkah-langkah

penyelesaian

Identifikasi Masalah Awal

Kesulitan perusahaan dalam ketepatan waktu pengiriman produk jadi

Pengumpulan Data

1. Data primer

- Urutan Proses Operasi - Waktu Proses Pengerjaan - Waktu Set-up

2. Data sekunder

- Data jenis dan jumlah produk

- Jenis dan spesifikasi mesin dan peralatan

- Struktur Organisasi, ruang lingkup bidang usaha

Pengolahan Data

Analisis Pemecahan Masalah

Kesimpulan dan Saran

SELESAI

BAB V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1. Pengumpulan Data

Dalam menyelesaikan masalah sequencing di bagian machining di PT.

Asia Raya Foundry dibutuhkan sejumlah data yang relevan. Pengumpulan data

dilakukan dengan cara pengamatan langsung terhadap objek penelitian.

5.1.1. Data Permintaan Produk

Data penjualan yang dikumpulkan pada penelitian ini diambil dari data

penjualan pada bulan September 2014 untuk produk Roda Lorry, Bearing

Housing, Roll Crapper, Press Cage, Jaw Crusher, Screw Press, dan Shredder.

Data permintaan produk dapat dilihat pada Tabel 5.1.

Tabel 5.1. Data Permintaan Produk SPK Item

Code Drawing No. Spk Item Name QTY

ARP – 3370 ARPOM – 03017.pdf Roda Lorry 80 ARP – 3375 ARPOM – 0412.pdf Bearing Housing 40 ARR – 5550 ARRRO – 0049.pdf Roll Crapper 8 ARP – 1016 ARPOM – 00841.pdf Press Cage 80 ARP – 2914 ARPOM – 01142.pdf Jaw Crusher 10 ARP – 2919 ARPOM – 02014.pdf Screw Press 500 ARR – 5551 ARRCO – 04581.pdf Shredder 8

5.1.2. Data Mesin

Mesin yang digunakan dalam proses pembuatan produk ini dapat dilihat

pada Tabel 5.2.

Tabel 5.2. Data Mesin

Nama Mesin Keterangan Jumlah Mesin

Waktu Set Up (menit)

Jumlah Operator

Mesin Bubut M1 10 20 10

Mesin Bor M2 3 20 3

Mesin Grinder M3 8 20 8

Mesin Skrap M4 3 15 3

Mesin Milling M5 4 15 4

Mesin Bending M6 3 15 3

Mesin Hobbing M7 3 20 3

Sumber: PT. Asia Raya Foundry

5.1.3. Urutan Proses Produksi

Proses produksi merupakan urutan pengerjaan suatu produk mulai dari

bahan mentah sampai menjadi produk jadi. Pekerjaan yang dilakukan adalah

berdasarkan pesanan (job order), jenis produk yang dikerjakan memiliki variasi

dan jumlah yang cukup banyak, sehingga proses produksinya juga banyak karena

masing-masing produk memiliki urutan proses yang berbeda-beda. Tipe aliran

proses produksinya adalah job shop, yaitu proses produksi yang memiliki pola

aliran yang spesifik untuk setiap pekerjaan dan berbeda untuk tiap pekerjaan.

Tabel 5.3. Urutan Proses Produksi

Nama Produk

Proses

1 2 3 4

Roda Lorry Bubut (M1) Skrap (M4) Milling (M5) - Bearing

Housing Bubut (M1) Skrap (M4) Bor (M2) -

Roll Crapper Bubut (M1) Hobbing (M7) Milling (M5) Grinder (M3) Press Cage Bending (M6) Bubut (M1) Bor (M2) Grinder (M3) Jaw Crusher Bubut (M1) Bor (M2) Milling (M5) Grinder (M3) Screw Press Bubut (M1) Skrap (M4) Bor (M2) Grinder (M3) Shredder Bubut (M1) Hobbing (M7) Milling (M5) Grinder (M3)

5.1.4. Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk

Waktu proses setiap pengerjaan produk untuk setiap mesin diperoleh dari

pengukuran waktu dengan menggunakan metode jam henti. Jumlah pengamatan

yang dilakukan sebanyak 5 kali, karena waktu siklus lebih dari 2 menit (Barnes,

1972). Data hasil pengukuran waktu untuk produk dapat dilihat pada Tabel 5.4.

Tabel 5.4. Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk

Produk No.

Pengamatan

Waktu Proses (Menit)

Proses 1 Proses 2 Proses 3 Proses 4

Roda Lorry 1 2 3 4 5 58,49 58,43 59,32 58,35 59,37 37,75 36,51 37,89 37,77 36,89 26,39 26,39 27,53 26,45 27,43 -

Tabel 5.4. Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk (Lanjutan)

Produk No.

Pengamatan

Waktu Proses (Menit)

Proses 1 Proses 2 Proses 3 Proses 4

Bearing Housing 1 2 3 4 5 40,23 40,55 40,35 41,12 41,27 123,15 122,21 122,34 123,05 122,47 110,12 111,21 110,23 110,35 111,43 - Roll Crapper 1 2 3 4 5 231,26 232,45 232,49 231,55 231,37 61,45 61,76 60,68 60,54 60,89 43,56 43,64 43,32 42,44 43,23 115,23 114,47 115,44 115,34 114,46 Press Cage 1 2 3 4 5 43,27 44,12 44,29 43,3 43,39 132,17 131,29 132,45 132,28 131,34 40,32 40,49 40,32 41,11 40,43 100,56 100,43 100,67 101,79 101,63 Jaw Crusher 1 2 3 4 5 60,76 60,45 60,36 60,33 60,47 20,27 21,76 20,48 20,45 21,55 38,12 39,1 38,57 38,49 39,15 35,23 35,21 34,05 35,33 35,22 Screw Press 1 2 3 4 5 283,15 282,1 283,21 283,11 282,15 73,36 73,27 72,42 72,25 73,31 172,33 172,23 172,31 172,27 173,05 37,21 37,39 38,24 38,21 37,32

Tabel 5.4. Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk (Lanjutan)

Produk No.

Pengamatan

Waktu Proses (Menit)

Proses 1 Proses 2 Proses 3 Proses 4

Shredder 1 2 3 4 5 221,1 220,45 221,15 221,1 220,56 60,51 59,75 60,47 59,85 60,53 37,43 36,53 36,45 36,34 37,44 112,34 112,25 113,32 113,45 112,43

5.1.5. Rating Factor Operator

Perhitungan rating factor (Rf) dilakukan oleh peneliti di lantai pabrik

terhadap operator yang bekerja secara manual dan bekerja dengan mesin. Dalam

penelitian ini perhitungan nilai rating factor menggunakan westinghouse yang

memperhatikan 4 faktor yaitu keterampilan, usaha, kondisi kerja, dan konsistensi.

Penyesuaian menurut westinghouse dan penilaian rating factor pada operator

dapat dilihat pada Lampiran A.

5.1.6. Allowance

Kelongggaran (allowance) diberikan yaitu untuk kebutuhan pribadi, rasa

lelah. Penentuan besarnya kelonggaran berdasarkan faktor-faktor yang

BAB VI

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH

6.1. Analisis Uji Keseragaman dan Kecukupan Data

Pengujian keseragaman data dilakukan untuk memastikan bahwa data

waktu proses berasal dari sistem yang sama (batas kendali). Data yang berada

dalam batas kendali ditetapkan dalam BKA (Batas Kendali Atas) dan BKB

(Batas Kendali Bawah). Jika data yang tidak berada dalam batas kendali harus

dibuang untuk kemudian diuji kembali. Pada penelitian ini uji keseragaman data

dilakukan berdasarkan tingkat ketelitian sebesar 5% dan tingkat keyakinan sebesar

95%. Persentase ini digunakan peneliti untuk menunjukkan bahwa tingkat

kesalahan pada sample tidak lebih dari 5% dari waktu yang sebenarnya. Pengujian

keseragaman data dilakukan pada waktu proses setiap mesin yang melakukan

pengerjaan ketujuh produk. Hasil menunjukkan bahwa seluruh waktu proses

berada dalam batas kendali (BKA dan BKB), maka data dinyatakan seragam.

Pengujian kecukupan data dilakukan berdasarkan tingkat ketelitian sebesar

5% dan tingkat keyakinan sebesar 95%. Tingkat ketelitian menunjukkan

penyimpangan maksimum hasil pengukuran dari waktu sebenarnya. Sedangkan

tingkat keyakinan menunjukkan besarnya keyakinan pengukur akan ketelitian data

waktu yang telah diamati dan dikumpulkan. Hasil perhitungan uji kecukupan data

dikumpulkan telah cukup secara objektif. Ini ditunjukkan dengan nilai N’ dari

keseluruhan mesin lebih kecil dari N yang sebenarnya yaitu sebanyak 5 kali.

6.2. Analisis Waktu Baku

Waktu baku atau waktu standar adalah waktu yang sebenarnya digunakan

operator untuk memproduksi satu unit dari data jenis produk. Sebelum dilakukan

perhitungan waktu baku, dilakukan perhitungan waktu siklus pengerjaan produk

pada setiap mesin, kemudian dilakukan penilaian faktor-faktor penyesuaian

(rating factor) operator yang digunakan untuk menormalkan waktu kerja yang

diperoleh dari kecepatan kerja operator yang berubah. Setelah itu waktu baku

untuk setiap mesin pada pengerjaan produk dilakukan berdasarkan toleransi untuk

beristirahat mengatasi kelelahan atau untuk faktor lainnya yang tidak dapat

dihindarkan (allowance). Waktu baku tersebut bersama dengan waktu setup,

jumlah mesin, dan jumlah permintaan digunakan untuk menghitung total waktu

penyelesaian pengerjaan produk pada mesin (makespan) yang nantinya akan

digunakan untuk pengolahan selanjutnya dengan metode EDD dan Algoritma

Tabu Search.

6.3. Analisis Penjadwalan dengan Metode Earliest Due Date

Earliest Due Date merupakan metode yang digunakan dengan

mengurutkan pekerjaan berdasarkan due date yang lebih kecil. PT. Asia Raya

Foundry melakukan proses produksi berdasarkan produk yang pertama kali datang

ke mesin di lantai produksi tersebut. Urutan proses awal yang dilakukan adalah

Crusher – Screw Press – Shredder). Proses produksi aktual ketujuh produk PT.

Asia Raya Foundry tersebut menghasilkan makespan 13501,09 jam. Dengan

makespan yang begitu besar menyebabkan waktu penyelesaiannya melebihi due

date yang telah ditentukan, sehingga penyerahan produk kepada konsumen pun

menjadi terlambat. Kemudian dilakukan pengurutan penjadwalan pengerjaan

produk berdasarkan due date dari yang paling kecil. Urutan proses yang dilakukan

adalah 5,7,3,1,2,4,6 (Jaw Crusher – Shredder – Roll Crapper – Roda Lorry –

Bearing Housing – Press Cage – Screw Press). Setelah diurutkan maka diperoleh

total penyelesaian pengerjaan (makespan) yang jauh lebih kecil dari penjadwalan

yang dilakukan perusahaan sebesar 5177,69 jam. Tingkat effisiensi yang

dihasilkan oleh metode Earliest Due Date dari metode perusahaan adalah sebesar

61,64 %.

6.4. Analisis Penjadwalan dengan Algoritma Tabu Search

Metode Algoritma Tabu Search diterapkan setelah dilakukan perhitungan

total penyelesaian dengan pengurutan Earliest Due Date. Urutan proses dengan

EDD digunakan sebagai solusi awal untuk iterasi penjadwalan, yaitu 5,7,3,1,2,4,6

(Jaw Crusher – Shredder – Roll Crapper – Roda Lorry – Bearing Housing –

Press Cage – Screw Press) dengan makespan sebesar 5177,69 jam. Iterasi yang

dilakukan sebanyak 8 kali, makespan yang didapat dari setiap iterasi

menghasilkan solusi akhir yang akan digunakan sebagai solusi optimum dengan

syarat makespan minimal yang telah didapat dari iterasi sebelumnya tidak diambil

diperoleh makespan terkecil dari solusi awal yaitu sebesar 5156,16 jam, solusi ini

digunakan sebagai solusi awal untuk iterasi selanjutnya (iterasi 2). Iterasi 2

menghasilkan makespan terkecil yaitu sebesar 5145,85 jam. Iterasi 3

menghasilkan makespan terkecil sebesar 5156,16 jam. Namun, karena solusi yang

diperoleh pada iterasi 3 telah muncul pada iterasi 1, maka solusi ini tidak diambil

lagi untuk melakukan iterasi selanjutnya sesuai dengan syarat Tabu Search agar

tidak terjadi cycling. Maka diambil nilai makespan terkecil lainnya yaitu 5167,38

jam. Iterasi 4 menghasilkan makespan terkecil sebesar 5191,25 jam. Iterasi 5

menghasilkan maekspan terkecil sebesar 5169,72 jam. Iterasi 6, 7, dan 8

menghasilkan makespan terkecil sebesar 5184,37, 5205,91, dan 5229,78 jam.

Pada iterasi 6 - 8 makespan yang dihasilkan semakin besar dan tidak ditemukan

lagi solusi yang lebih baik dari solusi awal, maka iterasi dihentikan. Solusi akhir

yang diambil dari ke delapan iterasi tersebut adalah solusi optimal yang memiliki

nilai makespan terkecil yaitu 5145,85 jam dengan urutan proses 5,3,7,1,4,2,6 (Jaw

Crusher – Roll Crapper – Shredder – Roda Lorry – Press Cage – Bearing Housing – Screw Press). Nilai tersebut menunjukkan bahwa penjadwalan dengan

metode Algoritma Tabu Search menghasilkan waktu penyelesaian yang lebih

singkat lagi dari metode EDD dan metode yang digunakan perusahaan. Tingkat

effisiensi yang dihasilkan oleh metode Algoritma Tabu Search adalah sebesar

0,61% (dari metode EDD) dan 61,9% (dari metode perusahaan).

Gantt Chart merupakan alat bantu yang digunakan dalam menyelesaikan

masalah penjadwalan. Pada penelitian ini gantt chart yang digunakan adalah gantt

chart mesin, yaitu menunjukkan urutan pengerjaan ketujuh produk berdasarkan

mesin yang digunakan dalam jangka waktu tertentu. Gantt chart ini

membandingkan waktu urutan pengerjaan yang dilakukan dengan metode

perusahaan PT. Asia Raya Foundry, metode EDD, dan metode Algoritma Tabu

Search. Hasil yang didapatkan pada gantt chart menunjukkan bahwa metode

Algoritma Tabu Search menghasilkan waktu penyelesaian yang lebih singkat

daripada metode yang digunakan perusahaan dan metode EDD.

6.6. Analisis Parameter Performansi Penjadwalan

Parameter performansi digunakan untuk menentukan metode yang lebih

baik untuk diterapkan pada perusahaan. Parameter performansi yang digunakan

adalah Efficiency Index (EI). Dalam penelitian ini Efficiency Index antara metode

perusahaan dengan metode Earliest Due Date adalah sebesar 2,60 (EI > 1).

Efficiency Index antara metode Earliest Due Date dengan Algoritma Tabu Search

adalah sebesar 1,01 (EI > 1). Efficiency Index antara metode perusahaan dengan

Algoritma Tabu Search adalah sebesar 2,62 (EI > 1). Nilai EI yang dihasilkan

menunjukkan bahwa penjadwalan dengan menggunakan Algoritma Tabu Search

memiliki performansi yang lebih baik dibandingkan dengan metode Earliest Due

Date dan metode yang digunakan oleh perusahaan. Metode ini dapat digunakan

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan di PT. Asia Raya Foundry dapat

ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Penjadwalan dengan menggunakan metode Earliest Due Date menghasilkan

urutan proses yaitu 5,7,3,1,2,4,6 (Jaw Crusher – Shredder – Roll Crapper –

Roda Lorry – Bearing Housing – Press Cage – Screw Press) dengan nilai

makespan sebesar 5177,69 jam (216 hari).

2. Penjadwalan dengan menggunakan metode Algoritma Tabu Search

menghasilkan urutan proses yang optimal yaitu 5,3,7,1,4,2,6 (Jaw Crusher –

Roll Crapper – Shredder – Roda Lorry – Press Cage – Bearing Housing – Screw Press) dengan nilai makespan sebesar 5145,85 jam (214 hari).

3. Effisiensi yang dihasilkan oleh metode EDD dari metode perusahaan adalah

61,64%. Effisiensi dihasilkan oleh metode Algoritma Tabu Search adalah

sebesar 0,61% (dari metode EDD) dan 61,9% (dari metode perusahaan).

4. Nilai Efficiency Index (EI) antara :

a. Metode perusahaan dengan metode EDD sebesar 2,60.

b. Metode EDD dengan metode Algoritma Tabu Search sebesar 1,01.

EI > 1 menunjukkan bahwa metode Algoritma Tabu Search lebih baik

digunakan dibandingkan metode EDD dan metode perusahaan.

7.2. Saran

Beberapa saran yang dapat diberikan dari penelitian ini adalah sebagai

berikut:

1. Bagi Perusahaan

a. Agar perusahaan memeriksa ketersediaan kebutuhan pengadaan bahan

baku dan pengadaan operator.

b. Agar perusahaan dapat menerapkan suatu sistem database terintegrasi

untuk memudahkan informasi ketersediaan bahan baku, operator, dan

pengoperasian mesin pada saat kegiatan produksi.

2. Untuk penelitian berikutnya

a. Agar dapat mengembangkan metode penjadwalan lain untuk

menghasilkan hasil yang lebih baik dari metode yang telah diterapkan.

b. Agar dapat mengembangkan penggunaan software penjadwalan untuk

DAFTAR PUSTAKA

Barnes, Ralph. M. 1980. Motion and Time Study and Work Measurement. United

States of America.

Dreo, J. and Siarry, P. 2006. Metaheuristics for Hard Optimization.

Spinger-Verlag Berlin Heidelberg.

Glover, Fred and Laguna Manuel. 1997. Tabu Search. USA: Kluwer Academic

Publishers.

Heragu, Sunderesh. 2008. Facilities Design. United States of America: CRC

Press.

Morton, Thomas. E. 1993. Heuristic Schedulling Systems With Applications to

Production Systems and Project Management. New York: A Wiley –

Interscience Publication.

Nakandhrakumar, RS. 2014. Optimization of Job Shop Scheduling Problem using

Tabu Search Optimization Technique. India: International Journal of

Innovative Research in Science, Engineering and Technology.

Ginting, Rosnani. 2009. Penjadwalan Mesin. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Sinulingga, Sukaria. 2009. Perencanaan & Pengendalian Produksi. Yogyakarta:

Graha Ilmu.

Sinulingga, Sukaria. 2014. Metode Penelitian. Medan: USU Press.

Sutalaksana, Z. I., A. Ruhana, dan J. H. Tjakraatmadja. 1979. Teknik Tata Cara

DAFTAR PUSTAKA (LANJUTAN)

Udayakumar, K.C. 2013. Tabu Search for Solving of Job Shop Scheduling with

Single Objective – Makespan Minimization. Chennai: Sathyabama

University.

Wignjosoebroto. Sritomo. 2003. Ergonomi, Studi Gerak dan Waktu. Jakarta: Guna

diperoleh makespan terkecil dari solusi awal yaitu sebesar 5156,16 jam, solusi ini digunakan sebagai solusi awal untuk iterasi selanjutnya (iterasi 2). Iterasi 2 menghasilkan makespan terkecil yaitu sebesar 5145,85 jam. Iterasi 3 menghasilkan makespan terkecil sebesar 5156,16 jam. Namun, karena solusi yang diperoleh pada iterasi 3 telah muncul pada iterasi 1, maka solusi ini tidak diambil lagi untuk melakukan iterasi selanjutnya sesuai dengan syarat Tabu Search agar tidak terjadi cycling. Maka diambil nilai makespan terkecil lainnya yaitu 5167,38 jam. Iterasi 4 menghasilkan makespan terkecil sebesar 5191,25 jam. Iterasi 5 menghasilkan maekspan terkecil sebesar 5169,72 jam. Iterasi 6, 7, dan 8 menghasilkan makespan terkecil sebesar 5184,37, 5205,91, dan 5229,78 jam. Pada iterasi 6 - 8 makespan yang dihasilkan semakin besar dan tidak ditemukan lagi solusi yang lebih baik dari solusi awal, maka iterasi dihentikan. Solusi akhir yang diambil dari ke delapan iterasi tersebut adalah solusi optimal yang memiliki nilai makespan terkecil yaitu 5145,85 jam dengan urutan proses 5,3,7,1,4,2,6 (Jaw Crusher – Roll Crapper – Shredder – Roda Lorry – Press Cage – Bearing Housing – Screw Press). Nilai tersebut menunjukkan bahwa penjadwalan dengan metode Algoritma Tabu Search menghasilkan waktu penyelesaian yang lebih singkat lagi dari metode EDD dan metode yang digunakan perusahaan. Tingkat effisiensi yang dihasilkan oleh metode Algoritma Tabu Search adalah sebesar 0,61% (dari metode EDD) dan 61,9% (dari metode perusahaan).

Gantt Chart merupakan alat bantu yang digunakan dalam menyelesaikan masalah penjadwalan. Pada penelitian ini gantt chart yang digunakan adalah gantt chart mesin, yaitu menunjukkan urutan pengerjaan ketujuh produk berdasarkan mesin yang digunakan dalam jangka waktu tertentu. Gantt chart ini membandingkan waktu urutan pengerjaan yang dilakukan dengan metode perusahaan PT. Asia Raya Foundry, metode EDD, dan metode Algoritma Tabu Search. Hasil yang didapatkan pada gantt chart menunjukkan bahwa metode Algoritma Tabu Search menghasilkan waktu penyelesaian yang lebih singkat daripada metode yang digunakan perusahaan dan metode EDD.

6.6. Analisis Parameter Performansi Penjadwalan

Parameter performansi digunakan untuk menentukan metode yang lebih baik untuk diterapkan pada perusahaan. Parameter performansi yang digunakan adalah Efficiency Index (EI). Dalam penelitian ini Efficiency Index antara metode perusahaan dengan metode Earliest Due Date adalah sebesar 2,60 (EI > 1). Efficiency Index antara metode Earliest Due Date dengan Algoritma Tabu Search adalah sebesar 1,01 (EI > 1). Efficiency Index antara metode perusahaan dengan Algoritma Tabu Search adalah sebesar 2,62 (EI > 1). Nilai EI yang dihasilkan menunjukkan bahwa penjadwalan dengan menggunakan Algoritma Tabu Search memiliki performansi yang lebih baik dibandingkan dengan metode Earliest Due Date dan metode yang digunakan oleh perusahaan. Metode ini dapat digunakan untuk menjadwalkan urutan pengerjaan di PT. Asia Raya Foundry.

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang dilakukan di PT. Asia Raya Foundry dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Penjadwalan dengan menggunakan metode Earliest Due Date menghasilkan urutan proses yaitu 5,7,3,1,2,4,6 (Jaw Crusher – Shredder – Roll Crapper – Roda Lorry – Bearing Housing – Press Cage – Screw Press) dengan nilai makespan sebesar 5177,69 jam (216 hari).

2. Penjadwalan dengan menggunakan metode Algoritma Tabu Search menghasilkan urutan proses yang optimal yaitu 5,3,7,1,4,2,6 (Jaw Crusher – Roll Crapper – Shredder – Roda Lorry – Press Cage – Bearing Housing – Screw Press) dengan nilai makespan sebesar 5145,85 jam (214 hari).

3. Effisiensi yang dihasilkan oleh metode EDD dari metode perusahaan adalah 61,64%. Effisiensi dihasilkan oleh metode Algoritma Tabu Search adalah sebesar 0,61% (dari metode EDD) dan 61,9% (dari metode perusahaan). 4. Nilai Efficiency Index (EI) antara :

a. Metode perusahaan dengan metode EDD sebesar 2,60.

b. Metode EDD dengan metode Algoritma Tabu Search sebesar 1,01. c. Metode perusahaan dengan metode Algoritma Tabu Search sebesar 2,62.

EI > 1 menunjukkan bahwa metode Algoritma Tabu Search lebih baik digunakan dibandingkan metode EDD dan metode perusahaan.

7.2. Saran

Beberapa saran yang dapat diberikan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi Perusahaan

a. Agar perusahaan memeriksa ketersediaan kebutuhan pengadaan bahan baku dan pengadaan operator.

b. Agar perusahaan dapat menerapkan suatu sistem database terintegrasi untuk memudahkan informasi ketersediaan bahan baku, operator, dan pengoperasian mesin pada saat kegiatan produksi.

2. Untuk penelitian berikutnya

a. Agar dapat mengembangkan metode penjadwalan lain untuk menghasilkan hasil yang lebih baik dari metode yang telah diterapkan. b. Agar dapat mengembangkan penggunaan software penjadwalan untuk

DAFTAR PUSTAKA

Barnes, Ralph. M. 1980. Motion and Time Study and Work Measurement. United States of America.

Dreo, J. and Siarry, P. 2006. Metaheuristics for Hard Optimization. Spinger-Verlag Berlin Heidelberg.

Glover, Fred and Laguna Manuel. 1997. Tabu Search. USA: Kluwer Academic Publishers.

Heragu, Sunderesh. 2008. Facilities Design. United States of America: CRC Press.

Morton, Thomas. E. 1993. Heuristic Schedulling Systems With Applications to Production Systems and Project Management. New York: A Wiley – Interscience Publication.

Nakandhrakumar, RS. 2014. Optimization of Job Shop Scheduling Problem using Tabu Search Optimization Technique. India: International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology.

Ginting, Rosnani. 2009. Penjadwalan Mesin. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Sinulingga, Sukaria. 2009. Perencanaan & Pengendalian Produksi. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Sinulingga, Sukaria. 2014. Metode Penelitian. Medan: USU Press.

Sutalaksana, Z. I., A. Ruhana, dan J. H. Tjakraatmadja. 1979. Teknik Tata Cara Kerja. Bandung: ITB.

DAFTAR PUSTAKA (LANJUTAN)

Udayakumar, K.C. 2013. Tabu Search for Solving of Job Shop Scheduling with Single Objective – Makespan Minimization. Chennai: Sathyabama University.

Wignjosoebroto. Sritomo. 2003. Ergonomi, Studi Gerak dan Waktu. Jakarta: Guna Widya.