Penjadwalan Flowshop Berdasarkan Algoritma Nawaz, Enscore dan Ham (NEH) dengan Pendekatan Shortest Processing Time (SPT) dan Longest Processing Time (LPT) di PT Growth Sumatra Industry, Ltd

PENJADWALAN FLOWSHOP BERDASARKAN ALGORITMA
NAWAZ, ENSCORE DAN HAM (NEH) DENGAN
PENDEKATAN SHORTEST PROCESSING TIME (SPT) DAN
LONGEST PROCESSING TIME (LPT) DI PT GROWTH
SUMATRA INDUSTRY, LTD

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh
MIEN FEBRYA GIRSANG
NIM.120403061

DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PENJADWALAN FLOWSHOP BERDASARKAN ALGORITMA NAWAZ,
ENSCORE DAN HAM (NEH) DENGAN PENDEKATAN SHORTEST
PROCESSING TIME (SPT) DAN LONGEST PROCESSING TIME (LPT) DI
PT GROWTH SUMATRA INDUSTRY, LTD

DRAFT TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh
MIEN FEBRYA GIRSANG
NIM.120403061

Disetujui Oleh :

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

(Dr. Ir. Juliza Hidayati, MT)

(Ikhsan Siregar, ST, M.Eng)

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan yang Maha Kuasa karena atas berkat dan
rahmat karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas sarjana
ini dengan baik. Laporan tugas sarjana merupakan salah satu syarat yang harus

dipenuhi penulis untuk dapat menyelesaikan program studi Reguler S-1.
Laporan tugas sarjana ini berjudul Penjadwalan Flowshop Berdasarkan
Algoritma Nawaz, Enscore dan Ham (NEH) dengan Pendekatan Shortest
Processing Time (SPT) dan Longest Processing Time (LPT) Di PT. Growth
Sumatra Industry, Ltd. Tugas sarjana ini merupakan penelitian untuk
menemukan metode penjadwalan yang lebih efektif dan efisien terhadap produksi
baja.
Penyusunan laporan tugas sarjana ini diharapkan dapat menambah
pengetahuan bagi pembaca. Penulis menerima kritik atau saran yang
berhubungan dengan isi tugas sarjana ini. Kritik dan saran membangun
penulis harapkan demi penyempurnaan tugas sarjana ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN
PENULIS

DESEMBER 2016

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis menyelesaikan laporan tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan
dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan
terimaksih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa memberikan anugerah, kasih, dan
pemeliharaanNya kepada penulis.
2. Keluargaku yaitu orangtuaku (Bapak, Mama) dan Adik-adikku (Frinaldi,
Frodo, Fraijensan). Terimakasih atas kasih sayang, doa, dan dukungan
yang selalu diberikan.
3. Dr. Ir. Juliza Hidayati selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan
arahan dan bimbingannya.
4. Bapak Ikhsan Siregar, ST, M.Eng selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan arahan dan bimbingannya.
5. Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6. Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
7. Staff dan karyawan Departemen Teknik Industri ( Bang Mijo, Bang Ridho,
Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, dll) yang telah mengurus surat-surat yang
diperlukan.

8. Seluruh jajaran staff dan karyawan di PT Growth Sumatra Industry, Ltd
yang telah bersedia membantu penulis dalam melaksanakan penelitian ini.

Universitas Sumatera Utara

9. Teman-teman seperjuangan Kerja Praktek : Merylin Bayu Munthe, Nurul
Atikah, dan Jovianti Trisila yang banyak membantu dan bekerjasama
selama pengerjaan tugas akhir.
10. Teman-teman Kelompok Kecil penulis (Anriadi Sinaga, Elisabeth
Nainggolan, Poly Damanik, Lorenzo Andreas, Trissa Purba, dan Apriliene
Sidabutar) yang salalu memberikan semangat dan mendoakan penulis.
11. Kelompok Kecil Sola Gracia (Esa dan Winda) dan Kelompok Kecil
Zephaniah (Joshua dan Christin). Terimakasih atas dukungan dan doanya
ya dek.
12. Teman-teman Koordinasi UKM KMK USU UP FT 2016 yang selalu setia
mendoakan.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

PT. XYZ adalah salah satu perusahaan baja yang ada di Sumatera Utara.
Pabrik ini memproduksi baja sesuai dengan pesanan konsumen (make to order).
Sistem produksi perusahaan ini adalah flow shop, dimana setiap produk melalui
proses operasi yang sama. Sistem penjadwalan yang diterapkan selama ini adalah
melayani pesanan yang terlebih dahulu datang (FCFS). Metode penjadwalan yang
diterapkan oleh perusahaan ini masih belum optimal. Penjadwalan yang belum
optimal tersebut ditandai oleh beberapa kondisi. Salah satunya adalah masih
rendahnya penggunaan sumber daya yang ditunjukkan dari rendahnya kapasitas
olah dibandingkan dengan kapasitas tersedia mesin tersebut. Salah satu contoh
penggunaan sumber daya yang rendah adalah pada mesin rolling mill. Kondisi
lain yang menunjukkan belum optimalnya metode penjadwalan yang digunakan
perusahaan saat ini adalah tingginya waktu menunggu atau menganggur (idle)
pada beberapa stasiun kerja. Berdasarkan permasalahan yang dihadapi perusahaan
tersebut akan dilakukan penelitian tentang penjadwalan untuk meminimalkan
keterlambatan penyelesaian pesanan dengan algoritma Nawaz, Enscore dan Ham
(NEH) dengan pendekatan longest processing time (LPT). Berdasarkan
penjadwalan menggunakan algoritma Nawaz, Enscore dan Ham (NEH) dengan
pendekatan LPT diperoleh makespan sebesar 3029,05 jam. Urutan pengerjaan job
dengan pendekatan LPT adalah Job 3-Job 2-Job 1-job 4-job 5. Sementara
Makespan yang dihasilkan dari penjadwalan yang diterapkan perusahaan (FCFS)

adalah sebesar 3328,02 jam dengan urutan pengerjaan job yaitu Job 1-job 2-job 3job 4-job 5. Idle time yang didapatkan dari penjadwalan menggunakan algoritma
NEH pendekatan LPT yaitu sebesar 1789,91 jam (74,6 hari). Sementara idle time
dari metode penjadwalan yang diterapkan perusahaan (FCFS) yaitu sebesar
3306,21 jam (137,7 hari). Efficiency Index (EI) metode penjadawalan NEH
pendekatan LPT sebesar 1,09 dan Relative Error (RE) sebesar 9,87 %.
Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa penjadwalan menggunakan
algoritma Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH) dengan pendekatan LPT
menghasilkan makespan dan idle time yang lebih kecil dibandingkan dengan
metode penjadwalan yang diterapkan oleh perusahaan (FCFS).
Kata kunci : Penjadwalan, flowshop, job, makespan, Nawaz Enscore dan Ham
(NEH)

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I

II

HALAMAN
LEMBAR JUDUL ................................................................

i

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

ii

SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA ...

iii

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

iv

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

v

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

xi

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

xvi

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

xviii

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

xix

PENDAHULUAN .................................................................

I-1

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

I-1

1.2. Perumusan Masalah ......................................................

I-4

1.3. Tujuan Penelitian ..........................................................

I-5

1.4. Manfaat Penelitian ........................................................

I-5

1.5. Batasan dan Asumsi ......................................................

I-6

1.6. Sistematika Penulisan ...................................................

I-6

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-2

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

II-3

2.4. Organisasi dan Manajemen ...........................................

II-3

2.4.1. Struktur Organisasi .............................................

II-3

2.4.2. Uraian Tugas dan Tanggungjawab .....................

II-4

2.4.3. Jam Kerja ............................................................

II-20

2.5. Proses Produksi .............................................................

II-21

2.5.1. Bahan yang Digunakan .......................................

II-21

2.5.2. Uraian Proses Produksi .......................................

II-24

2.5.2.1. Proses Peleburan (Melting) ...................

II-24

2.5.2.2. Proses Penuangan .................................

II-27

2.5.2.3. Proses Penggilingan (Rolling Mill) .......

II-29

2.6. Mesin dan Peralatan ......................................................

II-29

2.6.1. Mesin Produksi ...................................................

II-29

2.6.2. Peralatan..............................................................

II-33

2.7. Utilitas ...........................................................................

II-34

2.8. Safety and Fire Protection ............................................

II-36

2.9. Waste Treatment ...........................................................

II-39

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB
III

HALAMAN
TINJAUAN PUSTAKA .......................................................

III-1

3.1. Defenisi dan Konsep Dasar Penjadwalan .....................

III-1

3.2. Tujuan Penjadwalan ......................................................

III-2

3.3. Terminologi Penjadwalan .............................................

III-3

3.4. Model Penjadwalan.......................................................

III-5

3.5. Penjadwalan Flowshop .................................................

III-6

3.5.1. Johnson’s Rule ....................................................

III-7

3.5.2. Branch and Bound ..............................................

III-7

3.5.3. Metode Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH) .........

III-8

3.5.4. Metode Priority Dispatching Rule ......................

III-9

3.6. Pengukuran Waktu (Time Study) ..................................

III-10

3.6.1. Pengukuran Waktu Kerja dengan Jam Henti
(Stopwatch Time Study) .....................................

III-11

3.7. Jumlah Siklus Kerja yang Diukur .................................

III-12

3.8. Pengujian Keseragaman Data .......................................

III-16

3.9. Tingkat Ketelitian dan Tingkat Keyakinan ...................

III-17

3.10. Penyesuaian dan Kelonggaran ......................................

III-18

3.11. Menentukan Waktu Terpilih, Waktu Normal dan
Waktu Standar...............................................................

III-22

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB
IV

V

HALAMAN
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-1

4.5. Kerangka Konseptual Penelitian ...................................

IV-2

4.6. Instrument Penelitian ....................................................

IV-3

4.7. Metode Pengumpulan Data ...........................................

IV-3

4.8. Metode Pengolahan Data ..............................................

IV-4

4.9. Analisis Pemecahan Masalah........................................

IV-10

4.10. Kesimpulan dan Saran ..................................................

IV-10

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .............

V-1

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

V-1

5.1.1.

Data Permintaan..............................................

5.1.2.

Data Work Center, Jumlah Mesin, dan

V-1

Kapasitas .........................................................

V-1

5.1.3.

Waktu Setup ....................................................

V-2

5.1.4.

Pengukuran

Waktu

Pengerjaan

Setiap

Stasiun Kerja...................................................

V-3

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.1.4.1. Pengamatan Pendahuluan ................................

V-3

5.1.4.2. Pengukuran Waktu Setiap Work Center .......

V-4

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

V-7

5.2.1.

Pengujian Kecukupan dan Keseragaman
Data .................................................................

V-7

5.2.2.

Penentuan Waktus Standar .............................

V-12

5.2.3.

Penjadwalan

Menggunakan

Algoritma

Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH) dengan
pendekatan Longest Processing Time (LPT)..
5.2.4.

Penjadwalan

Menggunakan

V-18

Algoritma

Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH) dengan
pendekatan Shortest Processing Time (SPT).. .
5.2.5.

V-29

Perbandingan Penjadwalan Menggunakan
Algoritma Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH)
dengan pendekatan SPT dan LPT ...................

5.2.6.

VI

V-40

Penjadwalan Perusahaan (First Come First
Serve) ..............................................................

V-41

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ............................

VI-1

6.1. Analisa Makespan .........................................................

VI-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

HALAMAN
6.2. Analisa Idle Time ..........................................................

VII

VI-2

KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan ...................................................................

VII-1

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

VII-2

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1.

Persentase Kapasitas Olah Rolling Mill...........................

I-2

1.2.

Idle pada Stasiun Kerja ....................................................

I-2

5.1.

Data Permintaan Bulan Agustus 2016 .............................

V-1

5.2.

Data Work Center, Jumlah Mesin, dan Kapasitas ...........

V-2

5.3.

Waktu Setup Setiap Job pada Setiap Stasiun Kerja.........

V-3

5.4.

Data Waktu Pengamatan Work Center Penggilingan
Kasar dan penggilingan halus ..........................................

V-5

5.5.

Data Waktu Standar Work Center ...................................

V-6

5.6.

Uji Kecukupan dan Keseragaman untuk Seluruh Data
Pengamatan......................................................................

V-8

5.7.

Waktu Siklus Work Center yang Diukur .........................

V-12

5.8.

Faktor penyesuaian (Rating Factor) ................................

V-12

5.9.

Waktu Normal untuk Seluruh Operator yang Diamati ....

V-14

5.10. Allowance untuk Setiap Operator yang Diamati .............

V-14

5.11. Waktu Standar untuk Seluruh Operator yang Diamati ....

V-17

5.12. Waktu Pengerjaan Setiap Job pada Seluruh Stasiun
Kerja ................................................................................

V-17

5.13. Total waktu Proses Setiap Job (dalam Jam) ....................

V-19

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.14. Urutan Job dari Terbesar hingga Terkecil .......................

V-20

5.15. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 3-Job 2). ......

V-20

5.16. Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 2-Job 3) .......

V-21

5.17. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 3-Job 2Job1) ................................................................................

V-22

5.18. Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 3-Job 1Job2) ................................................................................

V-22

5.19. Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 1-Job 3Job2) ................................................................................

V-23

5.20. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 3-Job 2-Job
1- job 5) ..........................................................................

V-24

5.21. Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 3-Job 2-Job
5-job 1) ............................................................................

V-24

5.22. Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 3-Job 5-Job
2-job 1) ............................................................................

V-25

5.23. Makespan Urutan Parsial Alternatif 4 (Job 5-Job 3-Job
2-job 1) ............................................................................

V-25

5.24. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (job 3-job 2-job
1-job 5-job 4) ...................................................................

V-27

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.25. Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 3-Job 2-Job
1-job 4-job 5) ...................................................................

V-27

5.26. Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 3-Job 2-Job
4-job 1-job 5) ...................................................................

V-28

5.27. Makespan Urutan Parsial Alternatif 4 (Job 3-Job 4-Job
2-job 1-job 5) ...................................................................

V-28

5.28. Makespan Urutan Parsial Alternatif 5 (Job 4-Job 3-Job
2-job 1-job 5) ...................................................................

V-29

5.29. Total waktu Proses Setiap Job .........................................

V-31

5.30. Urutan Job dari Terkecil hingga Terbesar .......................

V-31

5.31. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 4-job 5)........

V-32

5.32. Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 5-job 4)........

V-32

5.33. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 5-Job 4Job1) ................................................................................

V-33

5.34. Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 5-Job 1-Job
4) ......................................................................................

V-33

5.35. Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 1-Job 5-Job
4) ......................................................................................

V-34

5.36. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (job 3-job 2-job
1-job 5-job 4) ...................................................................

V-35

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.37. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 1-Job 5-Job
4-job 2) ............................................................................

V-35

5.38. Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 1-Job 2-Job
5-job 4) ............................................................................

V-36

5.39. Makespan Urutan Parsial Alternatif 4 (Job 2-Job 1-Job
5-job 4) ............................................................................

V-36

5.40. Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 2-Job 1-Job
5-job 4-job 3) ...................................................................

V-38

5.41. Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 2-Job 1-Job
5-job 3-job 4) ...................................................................

V-38

5.42. Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 2-Job 1-Job
3-job 5-job 4) ...................................................................

V-39

5.43. Makespan Urutan Parsial Alternatif 4 (Job 2-Job 3-Job
1-job 5-job 4) ...................................................................

V-39

5.44. Makespan Urutan Parsial Alternatif 5 (Job 3-Job 2-Job
1-job 5-job 4) ...................................................................

V-40

5.45. Makespan Berdasarkan penjadwalan yang Diterapkan
Perusahaan (FCFS) ..........................................................

V-43

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL
6.1.

6.2.

HALAMAN
Perbandingan

Penjadwalan

Perusahaan

dengan

Penjadwalan Usulan ........................................................

VI-1

Idle Time ..........................................................................

VI-7

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

3.1.

Flowchart Stopwatch Time Study ..............................

III-9

4.1.

Kerangka Konseptual Penelitian .................................

IV-3

4.2.

Penjadwalan Produksi Menggunakan Algoritma
(NEH) dengan pendekatan Longest Procesing Time
(LPT) ...........................................................................

4.3.

IV-7

Penjadwalan Produksi Menggunakan Algoritma
(NEH) dengan pendekatan Shortest Procesing Time
(SPT) .................................................................................

IV-9

5.1.

Uji Keseragaman Data Pengamatan Rolling Mill A ...

V-10

5.2.

Uji Keseragaman Data Pengamatan Rolling Mill I ....

V-10

5.3.

Uji Keseragaman Data Pengamatan Rolling Mill II ...

V-11

5.4.

Uji Keseragaman Data Pengamatan Rolling Mill III..

V-11

5.5.

Perbandingan Makespan penjadwalan NEH dengan
Pendekatan SPT dan LPT ...........................................

5.6.

Perbandingan Penjadwalan Perusahaan (FCFS) dan
Penjadwalan dengan Algoritma NEH .........................

6.1.

V-42

V-44

Gantt Chart penjadwalan NEH dengan Pendekatan
SPT..............................................................................

VI-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR
6.2.

HALAMAN
Gantt Chart penjadwalan NEH dengan Pendekatan
LPT .............................................................................

6.3.

VI-5

Gantt Chart penjadwalan NEH dengan Pendekatan
FCFS ...........................................................................

VI-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN
L-1

Struktur Organisasi PT. Growth Sumatra Industry, Ltd

L-2

Tabel Distribusi Student

L-3

Faktor Penyesuaian (Rating Factor) Menurut Westinghouse

L-4

Besar Allowance yang Diberikan Berdasarkan Faktor-faktor yang
Berpengaruh

L-5

Surat Permohonan Tugas Sarjana

L-6

Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana di PT. Growth Sumatra
Industry, Ltd

L-7

Surat Balasan Izin Pelaksanaan Riset Tugas Sarjana PT. Growth
Sumatra Industry, Ltd

L-8

Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa

L-9

Form Asistensi Dosen Pembimbing I

L-10

Form Asistensi Dosen Pembimbing II

Universitas Sumatera Utara