Penjadwalan Produksi Dengan Metode Algoritma Genetika Di Pt. Agri First Indonesia

  

PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN METODE

ALGORITMA GENETIKA DI PT. AGRI FIRST INDONESIA

T U G A S S A R J A N A

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari

Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

  

Oleh

SARYANTA LUMBANTORUAN

NIM : 100403044

  

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

M E D A N

PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN METODE

  

ALGORITMA GENETIKA DI PT. AGRIFISRT INDONESIA

T U G A S S A R J A N A

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari

Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

  

Oleh

SARYANTA LUMBANTORUAN

NIM: 100403044

Disetujui Oleh :

  Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II 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 M E D A N 2 0 1 5

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan yang Maha Kuasa yang telah memberikan berkat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

  Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi Reguler Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul untuk tugas sarjana ini adalah “Penjadwalan Produksi dengan Metode Algoritma Genetika di PT. Agri First Indonesia”.

  Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Penulis juga mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Laporan tugas sarjana ini diharapkan dapat bermanfaat bagi penulis, jurusan Teknik Industri, perpustakaan Universitas Sumatera Utara, PT. Agri First Indonesia, dan masyarakat.

  UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS MEDAN, APRIL 2015

UCAPAN TERIMA KASIH

  Dalam melaksanakan Tugas Sarjana sampai dengan selesainya laporan ini, banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.

  Kedua Orang tua, yaitu Bapak M. Lumbantoruan dan Ibu N. Manalu yang selalu mendukung dalam segala hal yang penulis lakukan, baik secara moril, rohani, dan materi. Penulis menyadari tidak dapat membalas besarnya cinta dan kasih sayang keduanya, oleh karena itu penulis mempersembahkan karya ini sebagai ungkapan terimakasih kepada Bapak dan Ibu.

2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,

  Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan yang memberikan arahan yang mendukung penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.

  3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan arahan-arahan yang mendukung penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.

  4. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu dan ilmunya serta memberikan motivasi yang besar untuk penulis dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini 5. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan ilmunya serta memberikan motivasi untuk penulis dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.

  6. Pimpinan PT. Agri First Indonesia, Bapak Nazlul Fadli selaku Manajer

  Human Resources , Bapak Hadi Wijaya, dan Ibu Nurul yang telah

  memberikan kesempatan penulis untuk melakukan penelitian dan banyak membantu penulis dalam penelitian.

  7. Bapak Maruhum selaku Manajer Produksi PT. Agri First Indonesia, Bapak Datar Deodatus, Bapak Sagala, Bapak Yusuf, Bapak Syafrizal, Bapak Aswin, Ibu Grace, Bapak Dedi, dan seluruh karyawan bagian Produksi yang telah memberikan kesempatan untuk penelitian, meluangkan waktunya untuk membimbing, dan memotivasi penulis selama penelitian.

  8. Seluruh staf dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang banyak memberikan dukungan kepada penulis.

  9. Keluarga penulis : Kak Dewi, Kak Melda, Kak Lia, Kak Juli, Kak Roma, Fitris, Karunia, Bang Elvis, Bang Tino, Wahyu, Willy, Wesly, Wulan, Eleanor yang telah memberikan dukungan dan motivasi yang sangat besar untuk penyelesaian laporan ini

  10. Rekan seperjuangan penelitian di PT. Agri First Indonesia, Nadia Comeneci dan Gavrilo Jose yang telah memberikan bantuan yang cukup besar dalam penelitian di perusahaan, proses pengerjaan laporan tugas akhir, dan saling mendukung dan memotivasi satu sama lain.

  11. Seven B yang selalu memberikan dukungan dan motivasi kepada penulis, Tanesia Sinaga, Rahel Agustin Hutahayan, ST; Cici Yunita Sinaga, ST; Nadhira Harahap,ST; Martha Panggabean, ST; Theresia Hutagalung,ST.

  12. Seluruh rekan-rekan angkatan 2010 (TITEN) Teknik Industri FT. USU yang terus memotivasi penulis dalam penyelesaian laporan ini.

  13. Rekan-rekan asisten di Laboratorium Ergonomi dan Perancangan Sistem Kerja, Martha, Joseph, Adra, Willy, Aziz, Reza, Loli, Poppy, Rama, Holongan, Marina, Tri, Erin, Jennifer, Andi, Ryan, Savudan, dan Sarmida yang telah banyak memberikan dukungan dan bantuan dalam pengerjaan laporan ini.

  14. Para leader dan anggota MARS GPdI Maranatha yang selalu memberikan motivasi, doa, dan dukungan secara rohani kepada penulis. Terimakasih untuk kak Klaudia Wakkary, kak Kezia Wakkary, kak Vinny Wakkary, kak Felycia Wakkary, Gledis Liow, Ardi Brian Somba, Andreas, Bang Johan, Grace Sinambela, Martina Lydia, Sarah Manurung, dan nama lainnya yang penulis tidak sebutkan.

  15. Yayasan Karya Salemba Empat dan Paguyuban Karya Salemba Empat USU yang telah memberikan dukungan secara materil melalui beasiswa kepada penulis, serta inspirasi dan motivasi yang membangun penulis untuk terus berkarya.

  16. PT. XL Axiata dan keluarga besar XL Future Leaders The Scholarship Batch 2 yang memberikan kesempatan penulis untuk bertemu dengan 78 calon pemimpin dari seluruh Indonesia, membentuk jiwa kepemimpinan penulis, melatih kedisiplinan penulis, dan mengenalkan penulis dengan perusahaan.

17. Pihak-pihak lain yang turut membantu penulis yang tidak disebutkan dalam ucapan terimakasih di atas.

  Medan, April 2015 Saryanta Lumbantoruan

  

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

  

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

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

UCAPAN TERIMAKASIH ........................................................ iv

DAFTAR ISI ................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ....................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................... xx

ABSTRAK ................................................................................... xvix

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

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

  1.2. Perumusan Masalah ............................................................... I-10

  1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian .............................................. I-11

  1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian .............................................. I-13

  1.5. Sistematika Penulisan Laporan .............................................. I-13

   II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ..................................... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan PT. Agri First Indonesia .........................

  II-1

  DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB HALAMAN 2.4. Daerah Pemasaran ..................................................................

  2.7. Mesin dan Peralatan ............................................................. II-23

  3.1.1. Terminologi Penjadwalan ......................................... III-2

  3.1. Penjadwalan ......................................................................... III-1

   III TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... III-1

  2.10. Penanganan Limbah ............................................................. II-30

  2.9. Safety and Fire Protection ................................................... II-29

  2.8. Utilitas .................................................................................. II-28

  2.6.2. Uraian Proses Produksi ............................................... II-13

  II-4 2.5. Organisasi dan Manajemen ..................................................

  2.6.1. Bahan yang Digunakan ............................................... II-10

  2.6. Proses Produksi .................................................................... II-10

  II-9

  II-8 2.5.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ..................

  II-8 2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ..........................

  II-5 2.5.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab .....................

  II-5 2.5.1. Struktur Organisasi Perusahaan ..................................

  3.1.2. Jenis-jenis Model Penjadwalan ................................ III-3

  

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  3.4. Peramalan dengan Metode Pemulusan (Smoothing) Eksponensial........................................................................ III-8

  3.5.1. Pemulusan (Smoothing) Eksponensial Ganda : Metode Linear Satu Parameter dari Brown .............. III-13

  3.5.2. Pemulusan (Smoothing) Eksponensial Ganda : Metode Dua Parameter dari Holt .............................. III-10

  3.5. Metode Pengukuran Waktu .................................................. III-11

  3.4.1. Pengukuran Waktu Jam Henti (Stopwatch Time

  Study ......................................................................... III-11

  3.4.2. Penyesuaian dan Kelonggaran .................................. III-14

  3.6. Algoritma Genetik ................................................................ III-18

  3.6.1. Langkah-langkah Algoritma Genetik ....................... III-19

  3.6.2. Kriteria Berhenti dalam Algoritma Genetik (Keadaaan Steady State) ........................................... III-22

  3.6.3. Parameter Performansi ............................................. III-24

   IV METODOLOGI PENELITIAN ................................................. IV-1

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

  

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  4.4. Variabel Penelitian dan Defenisi Operasional ..................... IV-2

  4.5. Kerangka Konseptual Penelitian .......................................... IV-3

  4.6. Rancangan Penelitian ........................................................... IV-4

   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 Komposisi Produk PT. Agri First Indonesia...... V-5

  5.1.3. Conditioning Time Gandum ....................................... V-6

  5.1.4. Waktu Proses Stasiun Kerja ....................................... V-6

  5.1.5. Waktu Siklus Operator Packing ................................. V-8

  5.2. Pengolahan Data ................................................................... V-10

  5.2.1. Peramalan Permintaan Produk ................................... V-10

  5.2.2. Perhitungan Kebutuhan Gandum ............................... V-28

  5.2.3. Perhitungan Waktu Standar Operator Packing .......... V-30

  5.2.4. Penentuan Flowtime tiap Job ..................................... V-35

  5.2.5. Penjadwalan Metode Aktual Perusahaan ................... V-46

  5.2.6. Penjadwalan Produksi dengan Metode Algoritma

  

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  6.1. Analisis Faktor Penyebab Produk Tidak Selesai Tepat Waktu ................................................................................... VI-1

  6.2. Analisis Metode untuk Menghasilkan Produk Tepat Waktu ................................................................................... VI-4

  VII KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... VII-1

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

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

  DAFTAR PUSTAKA

  

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

  Indonesia ............................................................................ I-5

  1.2 Perbandingan Jumlah Produk dan Rencana WPP Periode 2-7 Februari 2015 ................................................. I-7

  2.1 Aplikasi dan Spesifikasi Produk PT. Agri First Indonesia

  II-3

  2.2 Jenis Gandum yang Digunakan di PT. Agri First Indonesia

  II-11 2.3 Ukuran Partikel Gandum ...................................................

  II-18 2.4 Grist Produk PT. Agri First Indonesia ...............................

  II-21

  2.5 Mesin dan Peralatan Produksi di PT. Agri First Indonesia

  II-23 2.6 Jenis-jenis Silo/ Bin di PT. Agri First Indonesia ...............

  II-27 3.1 Westinghouse Factors ........................................................

  III-16

  5.1 Data Penjualan PT. Agri First Indonesia Periode 30 Mei 2014- 1 Januari 2015 .......................................................... V-2

  5.2 Komposisi Produk PT. Agri First Indonesia ...................... V-5

  5.3 Conditioning Time Gandum ............................................... V-6

  5.4 Kapasitas Stasiun Kerja/ Work Centre ............................... V-8

  5.5 Data Pengukuran Waktu Siklus Operator Pengisian ......... V-9

  5.6 Data Pengukuran Waktu Siklus Operator Penjahitan ........ V-10

  5.7 Data Permintaan AFI Hitam 30 Mei 2014 – 1 Januari

  

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

  Hitam Metode Holt ............................................................ V-16

  5.9 Peramalan Permintaan AFI Hitam untuk Periode 2 Januari – 6 Februari 2015 .................................................. V-17

  5.10 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Model Peramalan AFI Hitam Metode Brown ........................................................ V-19

  5.11 Peramalan Permintaan AFI Hitam dengan Metode Brown untuk Periode 2 Januari – 6 Februari 2015 ........................ V-21

  5.12 Perhitungan Kesalahan Peramalan Metode Holt AFI Hitam.................................................................................. V-22

  5.13 Perhitungan Kesalahan Peramalan Metode Brown AFI Hitam.................................................................................. V-23

  5.14 Perbandingan Nilai MSE dan MAPE AFI Hitam .............. V-24

  5.15 Hasil Verifikasi Metode Brown AFI Hitam ....................... V-25

  5.16 Peramalan Permintaan AFI Hitam dengan Metode Brown V-27

  5.17 Peramalan Produk Periode 2 Januari – 5 Februari 2015 .... V-27

  5.18 Jumlah Tepung yang Dibutuhkan Periode 2-8 Januari 2015.................................................................................... V-28

  5.19 Kebutuhan Gandum dengan Target Ekstraksi 76%

  

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

  5.30 Waktu Proses dan Flowtime Job D .................................... V-40

  5.37 Waktu Penyelesaian AFI Orange ....................................... V-43

  5.36 Waktu Proses dan Flowtime Job G .................................... V-42

  5.35 Waktu Penyelesaian AFI Biru ........................................... V-42

  5.34 Waktu Proses dan Flowtime Job F..................................... V-42

  5.33 Waktu Penyelesaian AFI Merah ........................................ V-41

  5.32 Waktu Proses dan Flowtime Job E .................................... V-41

  5.31 Waktu Penyelesaian AFI Hitam......................................... V-40

  5.29 Waktu Penyelesaian AFI Kuning....................................... V-40

  5.21 Hasil Uji Keseragaman Operator Penjahitan ..................... V-31

  5.28 Waktu Proses dan Flowtime Job C .................................... V-39

  5.27 Waktu Penyelesaian Armada Orange ................................ V-39

  5.26 Waktu Proses dan Flowtime Job B .................................... V-38

  5.25 Waktu Penyelesaian Armada Merah .................................. V-38

  5.24 Waktu Proses dan Flowtime Job A .................................... V-37

  5.23 Waktu Penyelesaian Armada Biru ..................................... V-36

  5.22 Rekapitulasi Waktu Standar Operator Packing ................. V-35

  5.38 Waktu Proses dan Flowtime Job H .................................... V-43

  

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

  5.49 Kromosom Baru Hasil Seleksi ........................................... V-56

  5.55 Kromosom Hasil Mutasi Generasi I .................................. V-67

  5.54 Kromosom dan Posisi yang Terkena Mutasi ..................... V-67

  5.53 Bilangan Acak untuk Mutasi Generasi I ............................ V-64

  5.52 Kromosom Hasil Crossover Generasi I ............................. V-62

  5.51 Kromosom-kromosom yang Mengalami Crossover .......... V-60

  5.50 Bilangan Acak untuk Crossover .......................................... V-59

  5.48 Bilangan Acak untuk Seleksi ............................................. V-55

  5.41 Rekapitulasi Waktu Proses 9 Job ....................................... V-45

  5.47 Fitness Relatif dan Fitness Kumulatif Kromosom Generasi I ........................................................................... V-53

  5.46 Makespan dan Nilai Fitness Populasi Awal ......................... V-50

  5.45 Makespan Kromosom I1 .................................................... V-49

  5.44 Waktu Proses tiap Job pada Stasiun Kerja ........................ V-49

  5.43 Kromosom yang Terpilih ................................................... V-48

  5.42 Perhitungan Makespan Penjadwalan Aktual Perusahaan ......................................................................... V-46

  5.56 Populasi Akhir Generasi Pertama dan Populasi

  

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

  5.58 Urutan Terbaik Algoritma Genetik .................................... V-72 6.1 Lama Delay Mesin Carousell dan Mesin Single Spot .......

  VI-2 6.2 Makespan Urutan Jadwal Optimal I ..................................

  VI-5 6.3 Makespan Urutan Jadwal Optimal II .................................

  VI-5 6.4 Makespan Urutan Jadwal Optimal III ................................

  VI-6

  6.5 Perbandingan Urutan Pengerjaan dan Makespan Metode Aktual yang Digunakan Perusahaan dengan Metode Algoritma Genetika ............................................................

  VI-7 6.6 Waktu Penyelesaian 200 bag AFI Cokelat ........................

  VI-12 6.7 Flowtime 200 bag AFI Cokelat ..........................................

  VI-12 6.8 Waktu Penyelesaian 1000 bag Armada Merah ..................

  VI-13 6.9 Flowtime 1000 bag Armada Merah ...................................

  VI-13

  

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN 2.2 Proses Pre Cleaning ...........................................................

  II-13 2.3 Proses Intake ......................................................................

  II-15 2.4 Proses Cleaning dan Conditioning Gandum ......................

  II-16 2.5 Struktur Gandum ................................................................

  II-17 2.6 Proses Water Treatment .....................................................

  II-29 3.1 Diagram Aliran Informasi dalam Sistem Manufaktur .......

  III-6 4.1 Kerangka Konseptual Penelitian ........................................

  IV-4 4.2 Langkah-langkah Proses Penelitian ...................................

  IV-9 4.3 Flowchart dan Stopping Rule Algoritma Genetika ............

  IV-10

  5.1 Work Center Proses Produksi Tepung Terigu ................... V-7

  5.2 Diagram Pencar Permintaan AFI Hitam ............................ V-12

  5.3 Moving Range Chart Peramalan AFI Hitam ..................... V-26

  5.4 Grafik Uji Keseragaman Data Operator Pengisian ............ V-32 6.1 Persentase Delay pada Mesin Carousell ............................

  VI-2 6.2 Persentase Delay pada Mesin Single Spot .........................

  VI-3

  6.3 Perbandingan Gantt Chart Metode Aktual Perusahaan dengan Metode Algoritma Genetika Urutan I ...................

  VI-8

  6.4 Perbandingan Gantt Chart Metode Aktual Perusahaan dengan Metode Algoritma Genetika Urutan II ..................

  VI-9

  

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR HALAMAN dengan Metode Algoritma Genetika Urutan III .................

  VI-10