PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENJADWALAN N JOB M MESIN DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA SHIFTING BOTTLENECK (STUDI KASUS : PAPERINDO HARSA) - Binus e-Thesis

  ________________________________________________________________________ Program Studi Ganda

  Tehnik Informatika - Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda

  Semester Ganjil 2006/2007

  

Perancangan Program Aplikasi Penjadwalan N Job M Mesin Dengan

Menggunakan Algoritma Shifting Bottleneck

Citra Hidayat

  

0600667952

ABSTRAK

  Penjadwalan merupakan salah satu kegiatan perencanaan produksi, yang berkaitan dengan proses pengurutan pengerjaan produk secara menyeluruh pada beberapa mesin atau pengalokasian sumber daya untuk melakukan proses terhadap job-job pada jangka waktu tertentu.

  Optimasi penjadwalan produksi akan menggunakan algortima shifting bottleneck. Dengan menggunakan algoritma dapat menyelesaikan masalah job shop N job M mesin dengan kriteria minimasi makespan.

  Untuk itu, Paperindo Harsa, sebagai perusahaan percetakan yang sedang berkembang usahanya yang masih menggunakan cara manual untuk penjadawalan produksi berencana mengembangkan perusahaannya dengan cara menggunakan metoda penjadwalan sehingga performansi, efisiensi dan kinerja kerja nya menjadi lebih baik. Dengan adanya sistem baru ini, diharapkan dapat membuat pelanggan atau konsumen merasa puas dan memperluas pangsa pasar.

  Kata Kunci: penjadwalan, produksi, job, algoritma, shifting bottleneck, optimasi.

PRAKATA

  Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan ka- runia-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.

  Penyusunan skripsi ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi salah satu syarat utama untuk menyelesaikan jenjang studi Strata-1 (S1) di Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Sebagai bahan dalam pembuatan skripsi ini, penulis memilih topik penjadwalan mesin dengan judul “Perancangan Program Aplikasi Penjadwalan N Job M Mesin Dengan Menggunakan Algoritma Shifting Bottleneck (Studi Kasus : Paperindo Harsa )”.

  Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis untuk mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan serta dukungan selama menyelesaikan penulisan skripsi ini, terutama kepada: 1.

  Bapak Prof. Gerrardus Polla MAppSc. selaku rektor Universitas Bina Nusantara, atas kesempatan dan fasilitas yang telah disediakan bagi penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik.

  2. Ba p a k Wika ria G a za li, S.Si., MT., se la ku De ka n Fa kulta s MIPA Unive rsita s Bina Nusa nta ra a ta s p e rha tia n, p e rto lo ng a n d a n p e ng a ja ra n ya ng te la h d ib e rika n se la ma ini.

  3. Ba p a k Drs. Ng a ra p Ima nue l Ma nik, M.Ko m., se la ku Ke tua Jurusa n Ma te ma tika Fa kulta s MIPA Unive rsita s Bina

  

Nusa nta ra a ta s p e rha tia n, p e rto lo ng a n d a n p e ng a ja ra n

ya ng te la h d ib e rika n se la ma ini.

  4. Ba p a k Ro ja li, S. Si., se la ku Se kre ta ris Jurusa n Ma te ma tika

Fa kulta s MIPA Unive rsita s Bina Nusa nta ra a ta s p e rha tia n,

p e rto lo ng a n d a n p e ng a ja ra n ya ng te la h d ib e rika n se la ma ini.

  5. Ba p a k Alb e rtus Ma g nus, Ir., Ms.., se la ku Do se n Pe mb imb ing ke sa tu ya ng te la h b a nya k me mb e rika n

b a ntua n d a n b imb ing a n ya ng d ib e rika n se la m a ma sa

p e nyusuna n skrip si ini se rta a ta s p e ng e rtia n, p e ng a ja ra n,

p e rto lo ng a n d a n ke sa b a ra nnya ya ng me mud a hka n skrip si ini te rse le sa ika n te p a t p a d a wa ktunya .

  6. Ba p a k Suna rya Dja ja p ra wira , Msc ., se la ku Do se n Pe mb imb ing ke d ua ya ng te la h b a nya k me mb e rika n

b a ntua n d a n b imb ing a n ya ng d ib e rika n se la m a ma sa

p e nyusuna n skrip si ini se rta a ta s p e ng e rtia n, p e ng a ja ra n,

p e rto lo ng a n d a n ke sa b a ra nnya ya ng me mud a hka n skrip si ini te rse le sa ika n te p a t p a d a wa ktunya .

  7. Se luruh Do se n Unive rsita s Bina Nusa nta ra ya ng se la ma ini

te la h me mb e rika n ilmu d a n b imb ing a n a ka d e mis ke p a d a

p e nulis d a ri a wa l hing g a a khir p e rkulia ha n.

  Segenap pimpinan dan seluruh staf Paperindo Harsa, yang telah banyak membantu penulis dalam menyediakan data dan informasi yang berguna bagi penulis.

  10. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen serta staf pengajar Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan bekal pengetahuan selama masa kuliah.

  11. Seluruh staf Akademik dan Sekretariat Universitas Bina Nusantara, yang telah membantu memperlancar prosedur-prosedur dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.

  12. Rekan-rekan dan teman-teman yang telah memberikan saran, dukungan dan bantuan kepada penulis.

  13. Dan kepada semua pihak yang baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

  Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa meskipun telah berusaha dengan sebaik- baiknya, skripsi ini tidak luput dari berbagai kesalahan maupun kekurangan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran-saran dan masukan dari pembaca untuk mengembangkan dan menyempurnakan karya skripsi ini.

  Akhir kata dengan segala kerendahan hati, penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi yang membutuhkan di masa yang akan datang dan kiranya skripsi ini dapat memberikan sumbangan bagi ilmu pengetahuan.

Jakarta, Januari 2007 Penulis

  Citra Hidayat 0600667952

DAFTAR ISI

  1.2.2 Batasan Masalah

  8

  2.1 Definisi Penjadwalan

  6

  6 BAB 2 LANDASAN TEORI

  1.4 Sistematika Penulisan

  5

  1.3.2 Manfaat

  4

  1.3.1 Tujuan

  4

  1.3 Tujuan dan Manfaat

  3

  Halaman Judul Luar i

  Halaman Judul Dalam ii

  1.2.1 Perumusan Masalah

  3

  1.2 Permasalahan

  1

  1.1 Latar Belakang

  1

  BAB 1 PENDAHULUAN

  Daftar Lampiran xv

  Daftar Gambar xiii

  Daftar Tabel xii

  Abstrak iv Prakata v Daftar Isi viii

  Halaman Persetujuan Hard Cover iii

  3

  2.3 Klasifikasi Penjadwalan

  9

  2.4 Istilah dalam Penjadwalan

  13

  2.5 Variabel-variabel dalam Penjadwalan

  16

  2.6 Kriteria Evaluasi Jadwal

  16

  2.7 Penjadwalan Job Shop Secara Umum

  20

  2.7.1 Asumsi-asumsi Dalam Permasalahan Penjadwalan Job Shop

  20

  2.7.2 Matriks Waktu Proses Dalam Persoalan Job Shop

  22

  2.7.3 Matriks Routing Mesin

  23

  2.7.4 Ruang Jawab Penjadwalan Job Shop

  24

  2.8 Teknik Priority Dispatching

  27

  2.9 Algoritma Lintasan Terpanjang

  30

  2.9.1 Komputasi Algoritma Lintasan Terpanjang

  32

  2.10 Algoritma Schrage

  33

  2.11 Metode Branch and Bound

  35

  2.9 Pengertian Technological Constraint dan Precedence Constraint

  37 BAB 3 GAMBARAN SISTEM BERJALAN

  38

  3.1 Analisis Sistem yang Sedang Berjalan

  38

  3.1.1 Sejarah Umum Perusahaan

  38

  3.1.2 Struktur organisasi

  40

  3.1.3 Tugas dan Tanggung Jawab

  40

  3.1.4 Sistem Produksi pada Paperindo Hasta

  42

  3.2 Rumusan Masalah

  45

  3.3 Pendekatan Penyelesaian

  49

  3.4 Prosedur Reoptimasi Lokal

  55

  3.5 Penjadwalan Satu Mesin

  57

  3.6 Pengembangan Model

  61

  3.6.1 Kesiapan Job atau Operasi

  61

  3.6.2 Kesiapan Mesin

  62

  3.6.3 Prioritas Job

  63

  3.6.4 Kompleksitas Routing

  66

  3.7 Perancangan Modul

  68

  3.8 Perancangan Tampilan Layar

  69 BAB 4 PENGUJIAN MODEL DAN ANALISIS

  74

  4.1 Pengujian Model Dengan Berbagai Variabel

  75

  4.2 Analisis Pengujian Model Dengan Berbagai Variabel

  79

  4.3 Karakteristik Optimasi Lokal

  81

  4.4 Analisis Reoptimasi Lokal

  82

  4.5 Perbandingan Model Dengan Pendekatan Heuristik Priority Dispatching

  83

  4.6 Analisis Perbandingan Model

  85

  4.7 Pengujian Model Dengan Waktu Siap Job Bervariasi

  86

  4.8 Analisis Model Dengan Waktu Siap Job Bervariasi

  89

  4.9 Pengujian Model Dengan Waktu Siap Mesin Bervariasi

  90

  4.12 Analisis Kasus Job Berprioritas

  98

  4.13 Analisis Algoritma Shifting Bottleneck

  99

  4.13.1 Analisis Penggunaan Teori Graph

  99

  4.13.2 Analisis Penjadwalan Satu Mesin 101

  BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 103

  5.1 Kesimpulan 103

  5.2 Saran 104

  DAFTAR PUSTAKA xvi

  DAFTAR RIWAYAT HIDUP xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Pengujian Model Dasar

  76 Tabel 4.2 Data Penjadwalan Kasus 1

  77 Tabel 4.3 Hasil Penjadwalan Kasus 1

  78 Tabel 4.4 Perbandingan Shifting Bottleneck dengan Algoritma Priority Dispatching

  84 Tabel 4.5 Data Penjadwalan Kasus 2

  87 Tabel 4.6 Hasil Penjadwalan Kasus 2

  88 Tabel 4.7 Data Penjadwalan Kasus 3

  91 Tabel 4.8 Hasil Penjadwalan Kasus 3

  93 Tabel 4.9 Data Penjadwalan Kasus Job Berprioritas

  95

DAFTAR GAMBAR

  58 Gambar 3.6 Diagram Alir Algoritma Schrage

  71

  71 Gambar 3.14 Hasil Output untuk Masalah Job Shop dengan Waktu Job

  70 Gambar 3.13 Gantt Chart Masalah Job Shop

  70 Gambar 3.12 Hasil Output untuk Masalah Job Shop

  69 Gambar 3.11 Inputan Melalui File

  65 Gambar 3.10 Gantt Chart

  63 Gambar 3.9 Pengembangan Algortima Schrage

  62 Gambar 3.8 Mesin 1 siap pada t = ts

  60 Gambar 3.7 Operasi 4 siap pada t = ts

Gambar 2.1 Pola Aliran Pure Flow Shop

  11 Gambar 2.2 Pola Aliran General Flow Shop

  54 Gambar 3.4 Diagram Alir Algoritma Procedure Reoptimasi Lokal

  48 Gambar 3.3 Diagram Alir Algoritma Shifting Bottleneck

  40 Gambar 3.2 Masalah Job Shop dalam Disjunctive Graph

  36 Gambar 3.1 Struktur Organisasi

  27 Gambar 2.7 Branching

  24 Gambar 2.6 Diagram Venn Ruang Jadwal yang Layak

  23 Gambar 2.5 Matriks Routing Mesin

  12 Gambar 2.4 Matriks Waktu Proses

  11 Gambar 2.3 Pola Aliran Job Shop

  56 Gambar 3.5 Problem Penjadwalan Satu Mesin

Gambar 3.15 Gantt Chart Masalah Job Shop dengan Waktu Job Bervariasi

  72 Gambar 3.16 Hasil Output untuk Masalah Job Shop dengan Waktu Mesin Bervariasi

  73 Gambar 3.17 Gantt Chart Masalah Job Shop dengan Waktu Mesin Bervariasi

  73 Gambar 4.1 Graph Kasus 1

  78 Gambar 4.2 Gantt Chart Kasus 1

  79 Gambar 4.3 Grafik Reoptimasi Lokal

  82 Gambar 4.4 Graph Kasus 2

  87 Gambar 4.5 Gantt Chart Kasus 2

  88 Gambar 4.6 Graph Kasus 3

  92 Gambar 4.7 Gantt Chart Kasus 3

  93 Gambar 4.8 Hasil Pengembangan Algoritma Schrage Pada Kasus Job Berprioritas

  96 Gambar 4.9 Solusi Penjadwalan Satu Mesin Kasus Job Berprioritas

  97 Halaman Lampiran 1 Data Percobaan ( Matriks Routing, Matriks Waktu ) L.1 Lampiran 2 Listing Program Penjadwalan Mesin L.17 Lampiran 3 Listing Program Job Shop L.18 Lampiran 4 Listing Program Job Shop dengan Waktu Job Bervariasi L 24 Lampiran 5 Listing Program Job Shop dengan Waktu Mesin Bervariasi L.30 Lampiran 6 Listing Program Pembuatan Grafik L.36 Lampiran 7 Listing Program Untuk Merandom L.38