Penjadwalan Produksi Flowshop Dengan Menggunakan Metode Tabu Search di PT. Jaya Beton Indonesia

PENJADWALAN PRODUKSI FLOWSHOP DENGAN MENGGUNAKAN
METODE TABU SEARCH DI PT. JAYA BETON INDONESIA

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

oleh
SONI CANDRA SARAGIH
NIM 0 8 0 4 0 3 0 7 5

DEPARTEMEN

TEKNIK

F A K U L T A S

INDUSTRI

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2014

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang
senantiasa memberikan berkat dan kasih karunia-Nya kepada penulis sehingga
penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana yang berjudul “Penjadwalan Produksi
Flowshop dengan Menggunakan Metode Tabu Search di PT. Jaya Beton
Indonesia”. Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat bagi penulis untuk
menyelesaikan pendidikan program sarjana di Departemen Teknik Industri USU.
Ini merupakan langkah awal bagi penulis untuk mengenal lingkungan kerja serta
menerapkan ilmu yang telah dipelajari selama perkuliahan di lingkungan kerja.

Penulis menyadari bahwa tugas sarjana ini masih jauh dari kesempurnaan.
Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan penulis
sebagai masukan yang berarti. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi
pembaca dan semua pihak.

Medan, April 2014

Penulis

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMAKASIH

Yang pertama dan terutama puji syukur dan terima kasih saya ucapkan
yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan
anugerah kepada saya untuk dapat mengikuti dan menyelesaikan pendidikan di
Departemen Teknik Industri USU serta telah membimbing saya selama masa
kuliah dan penulisan tugas sarjana ini.
Dalam penulisan tugas sarjana ini saya telah mendapatkan bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, maupun informasi.

Oleh karena itu pada kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara yang telah memberi izin pelaksanaan tugas sarjana
ini.
2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara yang telah memberi izin pelaksanaan tugas sarjana
ini.
3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara Tambunan, M.Sc selaku
Koordinator Tugas Akhir
4. Ibu Dini Wahyuni, MT sebagai Dosen Pembimbing I yang telah menyediakan
waktu untuk membimbing, mengarahkan serta memberikan masukan dalam
proses penyelesaian tugas sarjana ini.

Universitas Sumatera Utara

5. Ibu Khalida Syahputri, ST, MT sebagai Dosen Pembimbing II yang juga telah
menyediakan waktu untuk membimbing serta memberikan masukan dalam
proses penyelesaian tugas sarjana ini.
6. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku Ketua Bidang Rekayasa

Manufaktur atas waktu, bimbingan, dan masukan yang diberikan kepada saya
dalam penyelesaian tugas sarjana ini.
7. Bapak/Ibu Dosen Pembanding yang telah memberikan masukan dan saran
untuk menyempurnakan tugas sarjana ini.
8. Seluruh Dosen Departemen Teknik Industri USU, yang telah memberikan
ilmu kepada saya selama proses perkuliahan.
9. Bapak Wahyudi yang telah bersedia menjadi pembimbing saya selama proses
penelitian di PT. Jaya Beton Indonesia.
10. Seluruh Staf Administrasi Departemen Teknik Industri USU, Bang Ridho,
Bang Mijo, Bang Nurmansyah, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, dan Bang
Kumis, untuk waktu dan bantuannya kepada saya selama ini.
11. Kedua orang tuaku tercinta dan terkasih (R. Saragih dan R. Br. Purba) yang
selalu memahami saya dan senantiasa memberikan dukungan doa, semangat,
materiil, dan kasih sayang berlimpah kepada saya selama ini.
12. Saudara-saudarku terkasih dan tercinta, Bang Thomas dan Dek Iga yang
senantiasa memberikan dukungan doa, semangat, materiil, dan kasih sayang
berlimpah kepadaku selama ini.
13. Teman-teman seperjuangan dalam melakukan penelitian untuk Eduart Butarbutar, ST dan Syumarlin Barat.

Universitas Sumatera Utara

14. Anggota Intel Sumbagut yang telah memberi inspirasi dalam menjalani
kehidupan perkuliahan, Eduart (lagi), Andi, Anderson, Chandra Robet,
Cuwen, Daniel Cham, Elisa, Jandri, Marulak, Ulwan, Budi dan Topan serta
Ucup.
15. Kawan-kawan stambuk 2008 yang sama-sama berjuang menyelesaikan tugas
sarjana
16. Teman-teman SMA, Deli, Fitrah, Ita, Leo, Putri, Rizqi, Rohani, Samran,
Sarah, Sondang.
17. Dan semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Terima kasih untuk Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan anugerah
terindah yaitu menghadirkan kalian semua dikehidupanku, Kiranya kasih Tuhan
Yesus tetap menyertai kita semua. Amin.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan di PT. Jaya Beton Indonesia yang merupakan

perusahaan manufaktur yang bergerak dalam bidang pembuatan tiang pancang
beton. Sebagai perusahaan yang bersifat make to order, PT. Jaya Beton Indonesia
masih menerapkan aturan First Come First Serve (FCFS) dalam memenuhi
pesanan. Data tahun 2012 menunjukkan terdapat 12 keterlambatan, yang
disebabkan pengunaan aturan FCFS. Oleh sebab itu dilakukan penjadwalan
dengan kriteria minimisasi makespan. Makespan adalah total waktu penyelesaian
seluruh job, yang dihitung berdasarkan selisih antara waktu stop job terakhir
dengan waktu start job pertama. Melalui pendekatan makespan, diharapkan dapat
menekan lama waktu produksi.
Hasil penelitian untuk order bulan Juli 2013 menunjukkan makespan yang
dihasilkan pada jadwal perusahaan dengan menggunakan FCFS adalah 815.6 jam
dan Algoritma Tabu Search 760,5. Beda Relatif menunjukkan bahwa
penghematan makespan yang diperoleh dengan menggunakan Algoritma Tabu
Search adalah 7,24 % dan nilai Efficiency Index sebesar 1,0724. Dapat
disimpulkan bahwa Algoritma Tabu Search menghasilkan makespan yang lebih
kecil dari pada penjadwalan aktual di perusahaan. Urutan job yang dihasilkan: Job
1 - Job 4 - Job2 -Job 3 - Job 7- Job 6-Job 8- Job 5.
Keyword : Flowshop Scheduling¸ Algoritma Tabu Search, Makespan, Tiang
Pancang

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
BAB

I

II

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

i

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

ii

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

iii

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

iv

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

vii

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

viii

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

xiii

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

xv

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

xvi

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

I-1

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

I-1

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

I-4

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

I-5

1.3.1. Tujuan Penelitian ..........................................................

I-5

1.3.2. Manfaat Penelitian ........................................................

I-5

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

I-5

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ........................................ II-1
2.1. Sejarah Perusahaan ...................................................................

II-1

2.1. Ruang Lingkup Bidang Usaha..................................................

II-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

III

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

II-3

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

II-3

2.5. Dampak Ekonomi,Sosial, dan Budaya Lingkungan ...................

II-3

TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... III-1
3.1. Penjadwalan .............................................................................. III-1
3.1.1. Definisi Penjadwalan .................................................... III-1
3.1.2. Penjadwalan Flow Shop ................................................ III-4
3.1.3. Beberapa Istilah dalam Penjadwalan Flow Shop .......... III-7
3.1.4. Algoritma Tabu Search................................................. III-8
3.1.4.1. Klasifikasi Memori .......................................... III-12
3.1.4.2. Intensifikasi dan Diversifikasi ......................... III-13
3.1.4.3. Penentuan Kandidat Solusi Terbaik................. III-13
3.1.4.4. Penentuan Perhentian Iterasi............................ III-14
3.2. Pengukuran Waktu (Time Study) ............................................. III-15
3.2.1. Langkah-langkah Sebelum Melakukan Pengukuran
Waktu ........................................................................ III-18
3.2.2. Tingkat Ketelitian dan Tingkat Keyakinan................... III-21
3.2.3. Pengujian Keseragaman Data ....................................... III-21
3.2.4. Uji Kecukupan Data ..................................................... III-22
3.3. Perhitungan Waktu Standar ...................................................... III-23

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
IV

HALAMAN
METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... IV-1
4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................... IV-1
4.2. Jenis Penelitian ......................................................................... IV-1
4.3. Kerangka Berpikir .................................................................... IV-1
4.4. Variabel Penelitian ................................................................... IV-2
4.5. Instrumen Penelitian ................................................................. IV-3
4.6. Metode Pengumpulan Data ...................................................... IV-3
4.7. Metode Pengolahan Data .......................................................... IV-5
4.8. Analisis Pemecahan Masalah ................................................... IV-9

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 Kapasitas Work center ........................................... V-1
5.1.3. Data Pengukuran Waktu ................................................. V-2
5.1.4. Rating Factor.................................................................. V-18
5.1.5. Allowance ....................................................................... V-19
5.2. Pengolahan Data ....................................................................... V-23
5.2.1. Penetapan Waktu Baku................................................... V-23
5.2.1.1. Uji Keseragaman Data ...................................... V-23
5.2.1.2. Uji Kecukupan Data ......................................... V-29

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN

5.2.1.3. Penetapan Waktu Terpilih ................................ V-31
5.2.1.4. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku .. V-32
5.2.1.5. Perhitungan Waktu Penyelesaian ..................... V-34
5.2.3.Penjadwalan ................................................................... V-36
5.2.1.1. Penjadwalan dengan Metode FCFS.................. V-36
5.2.1.2. Penjadwalan dengan Algoritma Tabu Search .. V-37

VI

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ........................................ VI-1
6.1. Analisis Penjadwalan dengan Metode First Come First Serve .. VI-1
6.2. Analisis Penjadwalan dengan Algoritma Tabu Search ............... VI-1
6.3. Analisis Paramater Performansi Penjadwalan ............................ VI-2
6.3.1. Analisis Performansi dengan Efficiency Index (EI) ......... VI-2
6.3.2. Analisis Performansi dengan Beda Relatif ...................... VI-2
6.4. Analisis Hasil Iterasi dan Uji Steady State ................................. VI-3

VII

KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ VII-1
7.1. Kesimpulan ................................................................................. VII-1
7.2. Saran ........................................................................................... VII-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

HALAMAN

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Tabel

HALAMAN

1.1. Data Jumlah Permintaan dan Order yang Terlambat ................................

I-4

4.1. Elemen Kerja pada Pembuatan Tiang Pancang ........................................ IV-4
5.1. Data Permintaan Tiang Pancang ............................................................... V-1
5.2. Data Kapasitas Work Center ........................................................................ V-2
5.3. Waktu Siklus Untuk Tiang Pancang Tipe PC A 300 ................................... V-3
5.4. Waktu Siklus Untuk Tiang Pancang Tipe PC A 350 ................................... V-8
5.5. Waktu Siklus Untuk Tiang Pancang Tipe PC A 400 ................................ V-13
5.6. Rating Factor Tiap Stasiun Kerja ............................................................ . V-18
5.7. Allowance Untuk Tiap Operator Tiap Stasiun Kerja ................................ V-20
5.8. Pengukuran Waktu Stasiun Kerja (WC) I ................................................. V-23
5.9. Rekapitulasi Pengukuran tiap Stasiun Kerja dalam Menit ........................ V-25
5.10. Uji Keseragaman Data .......................................................................... V-28
5.11. Pengukuran Waktu Stasiun Kerja I Tipe PC A 300 ................................ V-29
5.12. Uji Kecukupan Data Pembuatan Tiang Pancang .................................... V-30
5.13. Waktu Terpilih

.......................................................................... V-32

5.14. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku......................................... V-33
5.15. Data Kapasitas dan waktu Setup Tiap Work Center ................................. V-34
5.16. Rekapitulasi Waktu Penyelesaian Tiap Work Center ............................... V-35
5.17. Hasil Perhitungan Makespan Menggunakan Metode FCFS ..................... V-36
5.18. Hasil Perhitungan Makespan Iterasi 1....................................................... V-38

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
Tabel

HALAMAN

5.19. Hasil Perhitungan Makespan dengan Menggunakan Metode Tabu
Search Iterasi 1 Move ke 14 .......................................................................V-39
5.20. Hasil Perhitungan Makespan Iterasi 2....................................................... V-40
5.21. Hasil Perhitungan Makespan dengan Menggunakan Metode Tabu
Search Iterasi 2 Move ke 16 ..................................................................... V-41
5.22. Hasil Perhitungan Makespan Iterasi 3..................................................... V-42
5.23. Hasil Perhitungan Makespan dengan Menggunakan Metode Tabu
Search Iterasi 3 Move ke 3 ...................................................................... V-43
5.24. Hasil Perhitungan Makespan Iterasi 4...................................................... V-44
5.25. Hasil Perhitungan Makespan dengan Menggunakan Metode Tabu
Search Iterasi 4 Move ke 6 ....................................................................... V-45
5.26. Hasil Perhitungan Makespan Iterasi 5...................................................... V-46
5.27. Hasil Perhitungan Makespan dengan Menggunakan Metode Tabu
Search Iterasi 5 Move ke 1 ...................................................................... V-47
5.28. Hasil Perhitungan Makespan Iterasi 6...................................................... V-48
5.29. Perhitungan Statistik Pengujian Distribusi .............................................. V-49
5.30 Signifikansi Tingkat D ........................................................................... V-50

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
GAMBAR

HALAMAN

3.1. Pola Aliran Pure Flow Shop ..................................................................... III-5
3.2. Pola Aliran General Flow shop ................................................................ III-5
3.3. Pola Aliran Job Shop

.......................................................................... III-6

3.4. Flowchart Tabu search

.......................................................................... III-15

3.5. Peta Kontrol Shewhart

.......................................................................... III-22

4.1. Blok Diagram Pengolahan Data ...................................................................IV-7
4.2. Flowchart Algoritma Tabu Search ..............................................................IV-8
5.1. Uji Keseragaman Data Pada Work Center Pembuatan Tulangan PC Bar
(WC I) untuk Tipe PC A 300 ...................................................................... V-27
5.2. Grafik Sebaran Iterasi 6

........................................................................ V-51

5.3. GantChart Perhitungan Makespan dengan Metode FCFS ....................... V-52
5.4. GantChart Perhitungan Makespan dengan Metode Tabu Search ............ V-53

Universitas Sumatera Utara