Penjadwalan Produksi Dengan Menggunakan Metode Cross Entropy Genetic Algorithm Untuk Tipe Produksi Flow Shop Pada PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah Besih

PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN
METODE CROSS ENTROPY GENETIC ALGORITHM UNTUK
TIPE PRODUKSI FLOW SHOP PADA PT. SOCFIN
INDONESIA KEBUN TANAH BESIH

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh
TENGKU HENY KARTIKA
NIM : 120403065

DEPART EMEN

TEKNIK INDUSTRI

F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2017

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
senantiasa memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik.
Tugas Sarjana ini merupakan langkah awal bagi penulis untuk mengenal
dan memahami lingkungan kerja serta menerapkan ilmu yang telah dipelajari dan
diperoleh selama perkuliahan dan ditujukan untuk memenuhi syarat dalam

mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul untuk tugas sarjana ini adalah
“Penjadwalan Produksi Dengan Menggunakan Metode Cross Entropy Genetic
Algorithm Untuk Tipe Produksi Flow Shop Pada PT. Socfin Indonesia Kebun
Tanah Besih”.
Penulis

menyadari

bahwa

Tugas

Sarjana

ini

masih

jauh

dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran yang
membangun dari para pembaca. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi
penulis sendiri dan juga pembaca lainnya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN,

PENULIS

FEBRUARI 2017

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat mengikuti pendidikan di

Departemen Teknik Industri USU serta telah memberikan nikmat kesehatan dan
ilmu kepada penulis selama masa kuliah dan dalam penyelesaian laporan Tugas
Sarjana ini.
Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan
dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun
administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Orangtua penulis tercinta, Ayahanda Tengku Nazahary dan Ibunda Endang
Kartini serta adik penulis Tengku M. Andre Syahputra yang selalu membantu
dan mendukung penulis selama penyelesaian Tugas Sarjana ini.
2. yang tiada hentinya mendukung baik secara moril maupun materil sehingga
laporan ini dapat diselesaikan dengan baik.
3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, M.T., selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
4. Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing I atas
waktu, bimbingan, arahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.

Universitas Sumatera Utara

5. Ibu Rahmi M. Sari, ST. MM(T). selaku Dosen Pembimbing II yang telah
meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyelesaian
laporan.
6. Ibu Ir. Rosnani Ginting, M.T., selaku Koordinator Tugas Akhir atas saran,
nasihat dan dukungan yang diberikan kepada penulis selama penyelesaian
Tugas Sarjana ini.
7. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang
menjadi bekal penulis dalam meyelesaikan penulisan Tugas Sarjana ini.
8. Seluruh staff dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara yang banyak membantu dalam penyelesaian
administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana ini.
9. Bapak Andy, Ibu Henny, Situmorang, Bapak Isrok, Bapak Leonard, dan
Bapak Yudha dan staff pegawai PT. Socfin Indonesia yang telah memberikan
bantuan kepada penulis selama penelitian di PT. Socfin Indonesia khususnya
staff dan pegawai Kebun Tanah Besih.
10. Rekan-rekan seperjuangan Tugas Akhir di Socfindo, Yulianti Irawati, Ridho
Saputra Situmeang, dan Sarmida Novianna yang telah banyak memberi
motivasi dan saran kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
11. Rekan-rekan asisten Laboratorium Studio Audio Visual dan Menggambar

Teknik (SAVIGAT), Yoga Prayuda, ST., Mahmud Fauzi, ST., Amanda
Kwayyis, ST., Yessi Claudia, ST., Yusuf Hanifiah, ST., Ridho Saputra S. ST.,
Mhd. Arif Lubis, Arnita Rahmi, Aji Prasetyo, Wawan Andrian, M. Ananda

Universitas Sumatera Utara

Rizki, Agastya R., Ulfa Audina, Jesica U., Sundari, Novi Andry, Nita
Khairani, Jefrincer, Armayani, Teuku Aldy, dan Shifa yang telah banyak
memberikan dukungan,

motivasi dan

saran

kepada penulis

dalam

penyelesaian Tugas Sarjana ini.
12. Sahabat-sahabat seperjuangan di Departemen Teknik Industri, Dika Ayu

Hardianti, Yulianti Irawati, Lailan Rahmadani, Tioni R., Khairini Wijaya,
Elsa Putri, Laila Asri, Ridho Saputra, Oka Trijona, Aulia Mhd. Solly, Mhd.
Akbar, Echsendy, Rian Maulana, Askari Muflihin, Rori Rumenda, Mhd. Arif
L., Febry Eudina, dan Rahmat Solihin yang selama ini selalu membantu dan
mendukung dalam setiap kegiatan perkuliahan, serta dalam penyelesaian
Tugas Sarjana ini.
13. Teman-teman, abang/ kakak dan adik-adik di Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara khususnya angkatan 2012
(Duabelati) yang telah memberikan dukungan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.
14. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin
disebutkan satu per satu.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN

LEMBAR JUDUL ....................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN .......................................

ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ......

iii

KATA PENGANTAR ...............................................

iv

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

v

ABSTRAK .................................................................

viii

DAFTAR ISI .............................................................

ix

DAFTAR TABEL .....................................................

xvi

DAFTAR GAMBAR ................................................

xx

DAFTAR LAMPIRAN .............................................

xxii

I PENDAHULUAN ......................................................

I-1

1.1. Latar Belakang .....................................................

I-1

1.2. Rumusan Masalah ................................................

I-5

1.3. Tujuan dan Manfaat .............................................

I-6

1.4. Batasan Masalah dan Asumsi ...............................

I-7

1.5. Sistematika Penulisan Laporan ............................

I-8

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ..................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ...............................................

II-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ..............................

II-1

2.3. Lokasi Perusahaan ................................................

II-2

2.4. Daerah Pemasaran ................................................

II-2

2.5. Dampak Sosial Ekonomi Terhadap Lingkungan ...

II-3

2.6. Struktur Organisasi ...............................................

II-3

2.6.1. Struktur Organisasi Perusahaan ..................

II-3

2.6.2. Jam Kerja ...................................................

II-6

2.7. Proses Produksi ....................................................

II-7

2.7.1. Standar Mutu Bahan / Produk .....................

II-7

2.7.2. Bahan yang Digunakan...............................

II-9

2.7.2.1. Bahan Baku ...................................

II-9

2.7.2.2. Bahan Penolong .............................

II-9

2.7.2.3. Bahan Tambahan ...........................

II-10

2.7.3. Uraian Proses .............................................

II-10

2.8. Mesin dan Peralatan .............................................

II-13

2.8.1. Mesin Produksi ..........................................

II-13

2.8.2. Peralatan (Equipment) ................................

II-13

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

III LANDASAN TEORI ................................................

III-1

3.1. Penjadwalan .........................................................

III-1

3.1.1. Jenis-jenis Penjadwalan ..............................

III-4

3.1.2. Aturan Prioritas Sequencing ........................

III-7

3.1.3. Parameter Performansi ................................

III-7

3.2. Metode Metaheuristik ...........................................

III-8

3.2.1. Cross Entropy ............................................

III-9

3.2.2. Cross Entropy

Sebagai

Kombinasi

Optimisasi ..................................................

III-11

3.2.3. Genetic Algorithm.......................................

III-13

3.2.3.1. Komponen Utama Dalam

Genetic

Algorithm.......................................
3.2.4. Hybrid of Cross Entropy

III-14

with Genetic

Algorithm (CEGA) ......................................

III-19

3.3. Pengukuran Waktu (Time Study)..........................

III-20

3.3.1. Langkah-langkah Sebelum

Melakukan

Pengukuran Waktu .....................................

III-23

3.3.2. Pengujian Keseragaman Data .....................

III-25

3.3.3. Menghitung Jumlah Data

Pengamatan

yang Diperlukan (N’) .................................

III-26

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

3.4. Peramalan ............................................................

III-27

3.4.1. Pendefinisian Tujuan Peramalan.................

III-28

3.4.2. Karekteristik Peramalan yang Baik .............

III-29

3.4.3. Klasifikasi Teknik Peramalan .....................

III-31

3.4.4. Metode Peramalan Kuantitatif ....................

III-34

3.4.4.1. Metode Time Series .......................

III-35

3.4.4.1.1. Metode

Penghalusan

(Smoothing) ..................
3.4.4.1.2. Metode

III-37

Proyeksi

Kecenderungan dengan

IV

Regresi........................

III-38

3.4.4.1.3. Metode Dekomposisi ....

III-39

3.4.5. Kriteria Performance Peramalan ................

III-41

3.4.5. Proses Verifikasi ........................................

III-43

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

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

V

HALAMAN

4.5. Instrumen Penelitian yang Digunakan ..................

IV-2

4.6. Kerangka Berpikir ................................................

IV-3

4.7. Rancangan Penelitian ...........................................

IV-3

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ...

V-1

5.1. Pengumpulan Data ...............................................

V-1

5.1.1. Data Mesin .................................................

V-1

5.1.2. Data

Pengukuran

Waktu

Proses

Tiap Produk ...............................................

V-2

5.1.3. Waktu Set Up .............................................

V-3

5.1.4. Data

Permintaan

3CV 60,

dan

Produk

3CV

50,

SIR 10 untuk Periode

Oktober 2015 – September 2016 ...............

V-3

5.2. Pengolahan Data...................................................

V-4

5.2.1. Peramalan
Oktober

Permintaan
2016

Bulan

dengan Menggunakan

Metode Time Series ...................................

V-4

5.2.1.1. Peramalan Besarnya Permintaan
Latex 3CV 60.................................

V-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.2.1.2. Peramalan Besarnya Permintaan
Latex 3CV 50.................................

V-15

5.2.2. Perhitungan Waktu Standar ........................

V-25

5.2.2.1. Uji Keseragaman Data ...................

V-25

5.2.2.2. Uji Kecukupan Data.......................

V-29

5.2.3. Penentuan Waktu Siklus untuk Setiap
Work Center ...............................................

V-32

5.2.4. Waktu Penyelesaian ...................................

V-32

5.2.5. Penjadwalan Metode Aktual Perusahaan ....

V-33

5.2.6. Penjadwalan dengan

VI

Cross Entropy –

Genetic Algorithm ......................................

V-35

ANALISA PEMECAHAN MASALAH ...................

VI-1

6.1. Analisis Penjadwalan Produksi dengan Metode
Aktual Perusahaan ................................................

VI-1

6.2. Analisis Penjadwalan dengan Metode Cross
Entropy-Genetic Algorithm...................................

VI-2

6.3. Analisis Perbandingan Metode Perusahaan dengan
Metode Cross Entropy-Genetic Algorithm ............

VI-2

6.4. Analisis Parameter Performansi Penjadwalan .......

VI-3

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
6.4.1. A na l i s i s P e r fo r m a n s i

dengan

Efficiency Index (EI) ...................................
6.4.2.A n a l i s i s P e r fo r m a n s i

VI-3

d e ng a n

R e l a t i v e E r r o r ( R E ) ............................

VI-3

VII KESIMPULAN DAN SARAN .................................

VII-1

7.1. Kesimpulan ..........................................................

VII-1

7.2. Saran ....................................................................

VII-1

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Data Keterlambatan Pengiriman Periode Oktober 2015 –
September 2016 untuk Tipe Produk 3CV 60 dan 3CV 50 .........

I-2

1.2. Data Penjualan Produk Jenis Latex SIR 10 Periode Oktober
2015 – September 2016 ............................................................

I-3

2.1. Jam Kerja Sistem Non Shift PT. Socfin Indonesia Kebun
Tanah Besih .............................................................................

II-6

2.2. Jam Kerja Sistem Shift PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah
Besih ........................................................................................

II-7

2.3. Syarat Mutu SNI 1903 : 2015 PT. Socfin Indonesia Kebun
Tanah Besih .............................................................................

II-8

5.1. Jumlah Mesin di Setiap Stasiun Kerja .......................................

V-1

5.2. Data Pengukuran Waktu Proses Pada Setiap Work Center ........

V-2

5.3. Waktu Set Up Mesin Pada Setiap Stasiun Kerja ........................

V-3

5.4. Data Permintaan Latex 3CV 60 ................................................

V-4

5.5. Rekapitulasi Nilai Faktor Musim dan Nilai Indeks

Musim

Latex 3CV 60 ...........................................................................

V-7

5.6. Persamaan Garis Trend Latex 3CV 60 ......................................

V-8

5.7. Perhitungan

Parameter

Peramalan

Latex

3CV 60

dengan Metode Siklis ...............................................................

V-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.8. Perhitungan MSE untuk Metode Dekomposisi Latex 3CV 60 ...

V-11

5.9. Perhitungan MSE untuk Metode Siklis Latex 3CV 60 ..............

V-11

5.10. Nilai Ramalan dengan Menggunakan Metode Dekomposisi
Latex 3CV 60 ...........................................................................

V-12

5.11. Hasil Peramalan untuk Periode Oktober 2016 – September
2017 Latex 3CV 60 ..................................................................

V-13

5.12. Data Permintaan Latex 3CV 50 ................................................

V-14

5.13. Rekapitulasi Nilai Faktor Musim dan Nilai Indeks Musim
Latex 3CV 50 ...........................................................................

V-17

5.14. Persamaan Garis Trend Latex 3CV 50 ......................................

V-18

5.15. Perhitungan Parameter Peramalan Latex 3CV 50 dengan
Metode Siklis ...........................................................................

V-19

5.16. Perhitungan MSE untuk Metode Dekomposisi Latex 3CV 50 ...

V-21

5.17. Perhitungan PE dan SEE untuk Metode Siklis Latex 3CV 50....

V-21

5.18. Nilai Ramalan dengan Menggunakan Metode Dekomposisi
Latex 3CV 50 ...........................................................................
5.19.Hasil

Peramalan

untuk

Periode

Oktober

V-22

2016 -

September 2017 Latex 3CV 50 .................................................

V-23

5.20. Data Permintaan Produk Bulan Oktober 2016 PT. Socfin
Indonesia Kebun Tanah Besih ..................................................

V-24

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.21. Hasil Uji Keseragaman Waktu Proses Pada Setiap Work
Center ......................................................................................

V-27

5.22. Uji Kecukupan Data untuk produk Latex 3CV 60 pada Setiap
Work Center .............................................................................

V-29

5.23. Uji Kecukupan Data untuk produk Latex 3CV 50 pada Setiap
Work Center .............................................................................

V-31

5.24. Rekapitulasi Waktu Siklus untuk Setiap Work Center...............

V-32

5.25. Data Kapasitas dan Waktu Setup Tiap Work Center..................

V-32

5.26. Waktu Penyelesaian Tiap Job pada Tiap Work Center ..............

V-33

5.27. Urutan Pekerjaan Produk Latex ................................................

V-33

5.28. Makespan Penjadwalan Aktual Perusahaan ..............................

V-34

5.29. Perhitungan Makespan Penjadwalan Cross Entropy Genetic
Algorithm Sampel X1 ...............................................................

V-38

5.30. Perhitungan Makespan Penjadwalan Cross Entropy Genetic
Algorithm Sampel X2 ...............................................................

V-39

5.31. Rekapitulasi Perhitungan Makespan Untuk Semua Sampel.......

V-39

5.32. Rekapitulasi Perhitungan Makespan Semua Sampel Elit ...........

V-40

5.33. Pembangkitan Bilangan Random Penentuan Cross Over ..........

V-44

5.34. Rekap Hasil Perhitungan Makespan Populasi Baru ...................

V-45

6.1. Jenis Latex yang Dipesan .........................................................

VI-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

6.2. Nilai Makespan untuk Kedua Metode .......................................

VI-3

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR
2.1.

HALAMAN

Denah Lokasi Pabrik Kebun Tanah Besih PT. Socfin
Indonesia ............................................................................

2.2.

II-2

Struktur Organisasi PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah
Besih ..................................................................................

II-5

3.1.

Elemen-Elemen Sistem Penjadwalan ..................................

III-2

3.2.

Flowchart Algoritma Cross Entropy ...................................

III-12

3.3.

Ilustrasi Prosedur PMX.......................................................

III-18

3.4.

Flowchart Cross Entropy Genetic Algorithm ......................

III-20

3.5.

Block Diagram Peramalan...................................................

III-35

3.6.

Pola Siklis ..........................................................................

III-36

3.7.

Pola Musiman.....................................................................

III-36

3.8.

Pola Horizontal...................................................................

III-37

3.9.

Pola Trend ..........................................................................

III-37

3.10. Moving Range Chart ..........................................................

III-43

4.1.

Stopwatch ...........................................................................

IV-2

4.2.

Kerangka Berpikir ..............................................................

IV-3

4.3.

Flowchart Metode Peramalan .............................................

IV-6

4.4.

Flowchart Perhitungan Waktu Standar ...............................

IV-8

4.5.

Flowchart Metode Cross Entropy – Genetic Algorithm.......

IV-10

4.5.

Langkah-langkah Proses Penelitian .....................................

IV-12

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR

HALAMAN

5.1.

Scatter Diagram Permintaan Latex 3CV 60 ........................

V-6

5.2.

Scatter Diagram Hasil Peramalan Latex 3CV 60 ................

V-14

5.3.

Scatter Diagram Permintaan Latex 3CV 50 ........................

V-16

5.4.

Scatter Diagram Hasil Peramalan Latex 3CV 50 ................

V-24

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN
1.

Peta Kontrol Uji Keseragaman Data ............................................

L-1

2.

Surat Permohonan Tugas Sarjana ................................................

L-2

3.

Formulir Penetapan Tugas Sarjana ..............................................

L-3

4.

Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana .......................................

L-4

5.

Surat Balasan Penerimaan Riset Tugas Sarjana ...........................

L-5

6.

Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa .................................

L-6

7.

Form Asistensi Dosen Pembimbing I ..........................................

L-7

8.

Form Asistensi Dosen Pembimbing II .........................................

L-8

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT. Socfin Indonesia ingin memperbaiki dan merancang penjadwalan
produksi untuk beberapa produk. Objek penelitian yang diamati adalah urutan
proses produksi produk jenis crumb rubber 3CV 50 dan 3CV 60. Urutan
penjadwalan yang diperoleh dengan menggunakan metode Cross Entropy-Genetic
Algortihm adalah urutan job A – job B dengan nilai makespan 111,04 jam
sedangkan nilai makespan untuk penjadwalan dengan menggunakan metode First
Come First Serve adalah115,30 jam. Terdapat pengurangan makespan sekitar
3,83 %, serta nilai Efficiency Index (EI) yang diperoleh adalah1,038 (nilai EI > 1)
dan nilai Relative Error (RE) dari hasil perhitungan adalah 3,83%. Hal ini
menunjukkan bahwa metode Cross Entropy-Genetic Algortihm memiliki
performansi yang lebih baik dibandingkan dengan metode perusahaan (FCFS) dan
adanya perbedaan makespan antara metode Cross Entropy-Genetic Algortihm dan
metode perusahaan (FCFS).

Kata Kunci:Penjadwalan Produksi, First Come First Serve, Cross Entropy
Genetic Algorithm, Efficiency Index, Relative Error

Universitas Sumatera Utara