Perbaikan Penjadwalan Produksi Dengan Menggunakan Metode Cross Entropy Genetic Algorithm Pada PT. Florindo Makmur

PERBAIKAN PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN
MENGGUNAKAN METODE CROSS ENTROPY GENETIC
ALGORITHM PADA PT. FLORINDO MAKMUR

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

Oleh
M. ECHSENDY SUARI
NIM :120403033

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

KATA PENGANTAR

Pujidansyukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya 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 “Perbaikan Penjadwalan Produksi Dengan
Menggunakan Metode Cross Entropy Genetic Algorithm Pada PT. Florindo Makmur”.
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
PENULIS
MEDAN,MEI 2017

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

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.

Orangtuatercinta, Ayahanda Agus Ariadi dan Ibunda Syamsuriaty S. Pd serta kedua
adik penulis tersayangHastari Syafina Suari dan M. Maulidi Suari yang selalu
membantu dan mendukung penulis selama penyelesaian Tugas Sarjana ini.

2.

Ibu Dr. Meilita Tryana Sembiring ST, MT., selaku Ketua Departemen Teknik
Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

3.

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.

4.

Ibu Rahmi M. Sari, ST. MM(T).

selaku Dosen Pembimbing II yang telah

meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyelesaian laporan.
5.

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.

6.

Seluruh staff dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara yang banyak membantu dalam penyelesaian
administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana ini.

7.

Bapak Mariatno dan staff pegawai PT. Florindo Makmur yang telah memberikan
bantuan dan informasi kepada penulis selama penelitian di PT. Florindo Makmur.

Universitas Sumatera Utara

8.

Rekan-rekan seperjuangan Tugas Akhir di Florindo Makmur, Rian Maulana, Joseph
Sebastian, Laurent Monica, Bang Boy, Bang Rezky, dan Chandra yang telah banyak
memberi motivasi dan saran kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

9.

Kawan sepermainan Akbar Alayubi dan Nauli Anugrah, yang telah banyak

memberikan dukungan, motivasi dan saran kepada penulis dalam penyelesaian
Tugas Sarjana ini.

10. 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, Rian Maulana,
Askari Muflihin, Rori Rumenda, dan Mhd. Arif L., yang selama ini selalu
membantu dan mendukung dalam setiap kegiatan perkuliahan, serta dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.

11. 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.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT. Florindo Makmur mengalami beberapa kali keterlambatan waktu pengiriman
kepada konsumen (order). Data sekunder menunjukkan jumlah keterlambatan

setiap bulan dalam pengiriman produk oleh PT. Florindo Makmur. Keterlambatan
disebabkan oleh lamanya waktu total penyelesaian pada produk tepung tapioka
merek Rose Brand dan Gunung Agung. Tujuan penelitian untuk memperbaiki
dan merancang penjadwalan produksi. Objek penelitian yang diamati adalah
urutan proses produksi produk jenis Rose Brand dan Gunung Agung. Urutan
penjadwalan yang diperoleh dengan menggunakan metode Cross EntropyGenetic Algortihm adalah urutan job B – job A dengan nilai makespan 41,22 jam
sedangkan nilai makespan untuk penjadwalan dengan menggunakan metode First
Come First Serve adalah 45 jam. Terdapat pengurangan makespan sekitar 8,4 %,
serta nilai Efficiency Index (EI) yang diperoleh adalah 1,0917 (nilai EI > 1) dan
nilai Relative Error (RE) dari hasil perhitungan adalah 8,4%. 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, Makespan, Effecency Index, Relative Error

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

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

I

Universitas Sumatera Utara

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

II

I-8

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

II-1

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

II-1

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-2

2.6. Proses Produksi .............................................................

II-4

2.6.1. Standar Mutu Bahan / Produk ............................

II-4

2.6.2. Bahan yang Digunakan ......................................

II-5

2.6.2.1. Bahan Baku ...........................................

II-5

2.6.2.2. Bahan Tambahan ...................................

II-5

2.6.2.3. Bahan Penolong ....................................

II-6

2.6.3. Uraian Proses Produksi .......................................

II-6

2.7. Mesin dan Peralatan ......................................................

II-9

Universitas Sumatera Utara

2.7.1. Mesin Produksi...................................................

II-9

2.7.2. Peralatan (Equipment) ........................................

II-10

2.8 Limbah .................................................................... II-11
2.9.Organisasi dan Manajemen ..............................................

II-12

2.9.1. Struktur Organisasi.............................................

II-12

2.9.2. Jumlah Pekerja dan Jam Kerja ...........................

II-15

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
III

LANDASAN TEORI ..........................................................

III-1

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

III-1

3.1.1. Tujuan Penjadwalan ...........................................

III-3

3.1.2. Terminologi Penjadwalan ....................................

III-4

3.1.3. Klasifikasi Penjadwalan ......................................

III-5

3.1.4. Penjadwalan Flow shop .......................................

III-8

Universitas Sumatera Utara

3.2. Makespan.......................................................................

III-9

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

III-10

3.3.1. Pengukuran Waktu Jam Henti .................................

III-11

3.3.2. Tingkat Ketelitian dan Tingkat Keyakinan ........

III-13

3.3.3. Pengujian Keseragaman Data..................................

III-14

3.3.4. Menghitung Jumlah Data Pengamatan yang
Diperlukan (N’) ...............................................................

III-15

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

III-15

3.3.6. Penyesuaian dan Kelonggaran ...............................

III-16

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
3.4. Cross Entropy ...............................................................

III-21

3.4.1. Ide Dasar Cross Entropy ....................................

III-23

3.4.2. Cross Entropy Sebagai Kombinasi Optmasi ......

III-25

Universitas Sumatera Utara

IV

3.5. Algoritma Genetika ........................................................

III-27

3.5.1. Struktur Umum Algorima Genetika ...................

III-28

3.5.2. Istilah dalam Genetic Algorithm ........................

III-29

3.5.3. Komponen Utama Genetic Algorithm ...............

III-30

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 Berpikir .........................................................

IV-2

4.6. Blok Diagram Prosedur Penelitian ................................

IV-3

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

IV-5

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

IV-6

4.9. Analisis Data .................................................................

IV-8

4.10.Kesimpulan Dan Saran ..................................................

IV-9

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

Universitas Sumatera Utara

BAB

HALAMAN
V

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

V-1

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

V-1

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

V-1

5.1.2. Data PengukuranWaktu Proses
Tiap Produk ........................................................

V-2

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

V-5

5.2. Pengolahan Data .................................................................
5.2.1. PeramalanPermintaan

V-4

Bulan

Maret2017dengan Menggunakan
Metode Time Series ...........................................

V-5

5.2.1.1. PeramalanBesarnya Permintaan
Tipe A....................................................

V-5

5.2.1.2. Peramalan Besarnya Permintaan
Tipe B ....................................................

V-17

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

V-23

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

V-28

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

V-35

5.2.3. PenentuanWaktuSiklusuntuk Setiap

Universitas Sumatera Utara

Work Center .......................................................

V-42

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

V-44

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.2.5. Penjadwalan Metode Aktual Perusahaan ...........

V-44

5.2.6. Penjadwalan dengan Cross Entropy –

VI

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

V-47

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

VI-1

6.1. AnalisisPenjadwalanProduksi dengan Metode
Aktual Perusahaan .........................................................

VI-1

6.2. AnalisisPenjadwalandengan Metode Cross
Entropy-Genetic Algorithm ...........................................
6.3. Analisis Parameter Performansi Penjadwalan ....................

VI-2
VI-3

6.3.1. A n a l i s i s P e r f o r m a n s i d e n g a n
Efficiency Index (EI) ......................................................

VI-3

6.3.2.A n a l i s i s P e r f o r m a n s i d e n g a n
R e l a t i v e E r r o r ( R E ) .............................................

VI-4

Universitas Sumatera Utara

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

VII-1

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

VII-1

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

VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL
1.1.

HALAMAN
Data Keterlambatan Pengiriman Periode Maret 2016 – Fe bruari
2017 .....................................................................................................

I-2

2.1.

Jumlah Pekerja PT. Florindo Makmur .................................................

II-15

3.1.

Westinghouse Factors ..........................................................................

III-19

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-5

5.4.

Data Permintaan Tipe A untuk Periode Maret 2016 – Februari
2017 .....................................................................................................

V-6

5.5.

Rekapitulasi Nilai Faktor Musim dan Nilai Indeks Musim .................

V-9

5.6.

Persamaan Garis Trend ........................................................................

V-8

5.7.

Perhitungan Parameter Peramalan Tipe Adengan Metode Siklis ......

V-11

5.8.

Perhitungan MSE untuk Metode Dekomposisi....................................

V-13

5.9.

Perhitungan MSE untuk Metode Siklis................................................

V-14

5.10. Nilai Ramalan dengan Menggunakan Metode Dekomposisi ...............

V-15

5.11. Hasil Peramalan untuk Periode Maret 2016 – Februari 2017 ..............

V-16

5.12. Data Permintaan Tipe B .......................................................................

V-17

5.13. Rekapitulasi Nilai Faktor Musim dan Nilai Indeks Musim .................

V-20

5.14. Persamaan Garis Trend ........................................................................

V-19

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

Universitas Sumatera Utara

TABEL

HALAMAN

5.15. Perhitungan Parameter Peramalan Tipe B dengan Metode Siklis .......

V-22

5.16. Perhitungan MSE untuk Metode Dekomposisi....................................

V-24

5.17. Perhitungan PE dan SEE untuk Metode Siklis ....................................

V-22

5.18. Nilai Ramalan dengan Menggunakan Metode Dekomposisi ...............

V-23

5.19.Hasil Peramalan untuk Periode Maret 2017 – Februari 2018 .............

V-24

5.20. Data Permintaan Produk Bulan Maret 2017 PT. Florindo Makmur ....

V-25

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

V-30

5.22. Uji Kecukupan Data untuk produk Tipe A pada Setiap Work
Center ..................................................................................................
5.23. Uji Kecukupan Data untuk produk Tipe

V-35

B pada Setiap Work

Center ..................................................................................................

V-39

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

V-42

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

V-43

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

V-44

5.27. Urutan Pekerjaan Produk Tepung Tapioka ..........................................

V-44

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

V-46

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.29. Perhitungan Makespan Penjadwalan Cross Entropy

Genetic

AlgorithmSampel X1 ...........................................................................
5.30. Perhitungan Makespan Penjadwalan Cross Entropy

V-50

Genetic

AlgorithmSampel X2 ...........................................................................

V-52

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

V-53

Universitas Sumatera Utara

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

V-53

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

V-57

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

V-58

6.1.Jenis Tepung Tapiokayang Dipesan

VI-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Struktur Organisasi PT. Florindo Makmur ....................................

II-14

3.1.

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

III-27

3.2.

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

III-34

4.1.

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

IV-3

4.2.

Blok Diagram Prosedur Penelitian ................................................

IV-4

4.3.

Blok Digram Pengolahan Data ......................................................

IV-8

5.1.

Scatter Diagram Permintaan Tipe A .............................................

V-7

5.2.

Scatter Diagram Hasil Peramalan Tipe A .....................................

V-16

5.3.

Scatter Diagram Permintaan Tipe B .............................................

V-18

5.4.

Scatter Diagram Hasil Peramalan Tipe B .....................................

V-27

Universitas Sumatera Utara