Penjadwalan Flowshop dengan Metode Algoritma Genetikdi PT. Charoen Pokphand Indonesia Food Division

PENJADWALAN FLOWSHOP DENGAN METODE
ALGORITMA GENETIK DI PT. CHAROEN POKPHAND
INDONESIA FOOD DIVISION

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

Oleh
TANESIA KRISMAN SINAGA
NIM : 100403065

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
2015

V-1

V-2

V-3

V-4

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan yang Maha Kuasayang
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 Flowshop dengan Metode Algoritma Genetikdi
PT. Charoen Pokphand Indonesia Food Division”.
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. Charoen Pokphand Indonesia Food
Division, dan masyarakat.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN,

JULI 2015

PENULIS

V-5

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 K. Sinaga dan Ibu R. Manurungyang 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. Humala L. Napitupulu, DEA 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.

V-6

6. Pimpinan PT. Charoen Pokphand Indonesia Food Division, Bapak Marulitua

Silalahi selaku Manajer Personnel & General Affair, Bapak Hadi Wijaya, dan
Ibu Nurul yang telah memberikan kesempatan penulis untuk melakukan
penelitian dan banyak membantu penulis dalam penelitian.
7. Seluruh staf dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara yang banyak memberikan dukungan kepada
penulis.
8. Saudara penulis : Tanggo Krisman Sinaga dan Ella Xena Clathrina Krisman
Sinaga yang telah memberikan dukungan dan motivasi yang sangat besar
untuk penyelesaian laporan ini
9. Henry Marco Sipayung sebagai teman terdekat penulis yang senantiasa
menemani, memberikan semangat, motivasi dan bantuan dalamproses
pengerjaaan laporan tugas akhir.
10. Rekan seperjuangan penelitian diPT. Charoen Pokphand Indonesia Food
Division, Yoko Andreas Hutabarat, Harisma Citra dan Willy Ramos
Pakpahanyang 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,
Saryanta Lumbantoruan, Rahel Agustin Hutahayan, Cici Yunita Sinaga,
Nadhira Harahap, Martha Panggabean, Theresia Hutagalung.

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

V-7

13. Rekan-rekan asisten di Laboratorium Tata Letak Pabrik & Pemindahan
Bahan, Donny Andreas, Gemadana Irza, Agnes Cristine, Syally Dwi Andrina,
Donny Rudi, Sandrina Silitonga, Febriro, Rahmad, Yusuf, Marthin, Arfan,
Margareth, Mutiara, dan Diah yang telah banyak memberikan dukungan dan
bantuan dalam pengerjaan laporan ini.
14. Pihak-pihak lain yang turut membantu penulis yang tidak disebutkan dalam
ucapan terimakasih di atas.

Medan,

Juli 2015

Tanesia K. Sinaga

V-8

DAFTAR ISI

BAB

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

i

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

ii

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

iii

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

iv

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

viii

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

xiii

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

xvii

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

xviii

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

xix

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

I-1

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

I-1

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

I-4

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

I-5

1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian..........................................

I-6

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

I-6

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

II-1

I

2.1. Sejarah Perusahaaan PT. Charoen Pokphand Indonesia
Food Division ....................................................................

II-1

V-9

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ...........................................

II-3

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

II-4

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

II-4

2.5. Organisasi dan Manajemen................................................

II-5

2.5.1. Struktur Organisasi Perusahaan .............................

II-5

2.5.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ................

II-7

2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja & Jam Kerja ........................

II-14

2.5.4. Sistem Pengupahan & Fasilitas Lainnya ...............

II-15

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

II-17

2.6.1. Bahan yang Digunakan ..........................................

II-17

2.6.1.1. Bahan Baku ..............................................

II-17

2.6.1.2. Bahan Penolong .......................................

II-18

2.6.1.3. Bahan Tambahan .....................................

II-18

2.6.2. Uraian Proses .........................................................

II-19

2.6.2.1. Departemen Cut Up .................................

II-19

2.6.2.2. Further Producton ...................................

II-21

2.6.2.3. Sausage Production .................................

II-24

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

II-27

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

II-27

2.7.2. Peralatan .................................................................

II-28

V-10

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
2.8. Utilitas ............ ..................................................................

II-28

2.9. Safety and Fire Protection .................................................

II-30

2.10. Unit Pengolahan Limbah ..................................................

II-32

III LANDASAN TEORI .................................................................

III-1

3.1.

Penjadwalan Flowshop .....................................................
3.2.

III-1

Peramalan dengan Metode Pemulusan (Smoothing)

Eksponensial .....................................................................

III-2

3.2.1. Pemulusan (Smoothing) Eksponensial Ganda:
Metode Linier Satu Parameter dari Brown ............

III-3

3.2.2. Pemulusan (Smoothing) Eksponensial Ganda:
Metode Linier Dua Parameter dari Holt ................

III-4

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

III-5

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

III-6

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

III-9

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

III-9

3.3.4. Pengujian Kecukupan Data ....................................

III-10

3.3.5. Faktor Penyesuaian dan Kelonggaran ....................

III-12

3.3.6. Perhitungan Waktu Standar ...................................

III-13

3.4. Algoritma Genetik.............................................................

III-13

3.3.

V-11

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
3.4.1. Aplikasi Algoritma Genetik dalam Penjadwalan...
3.4.2. Kriteria Berhenti

dalam

Algoritma Genetik

(Keadaan Steady State) ..........................................

IV

V

III-14

III-16

METODOLOGI PENELITIAN ..............................................

IV-1

4.1.

Tempat dan Waktu Penelitian ...........................................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian .................................................................

IV-1

4.3.

Objek Penelitian ................................................................

IV-2

4.4.

Variabel Penelitian ............................................................

IV-2

4.5.

Kerangka Berpikir Penelitian ............................................

IV-2

4.6. Rancangan Penelitian.........................................................

IV-3

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

V-1

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

V-1

5.1.1. Data Permintaan Produk ........................................

V-1

5.1.2. Waktu Proses Mesin ..............................................

V-4

5.1.3. Waktu Siklus Operator...........................................

V-5

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

V-8

5.2.1. Peramalan Permintaan Produk ...............................

V-8

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

V-21

V-12

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
5.2.3. Penentuan Flowtime tiap Job .................................

V-26

5.2.4. Penjadwalan Metode Aktual Perusahaan ...............

V-33

5.2.5. Penjadwalan Produksi dengan Metode Algoritma
Genetik ..................................................................

V-36

5.2.5.1. Generasi Pertama .....................................

V-43

VI ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH........................

VI-1

6.1. Analisis Penjadwalan Produksi dengan Metode Aktual
Perusahaan .........................................................................
6.2.

Analisis

Penjadwalan

Produksi

VI-1

dengan Algoritma

Genetik ..............................................................................

VI-1

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

VII-1

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

VII-1

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

VII-2

DAFTAR PUSTAKA

V-13

DAFTAR TABEL

TABEL
1.1.

HALAMAN
Perbandingan Jumlah Produksi dan Rencana Produksi
Mingguan Periode 20 Februari – 25 Februari 2015 ..........

I-2

2.1.

Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ...................................

II-7

2.2.

Sistem Pembagian Jam Kerja Bagian Administrasi ..........

II-14

2.3.

Sistem Pembagian Jam Kerja Bagian Produksi .................

II-14

2.4.

Mesin Produksi Divisi Further ..........................................

II-27

2.5.

Mesin Produksi Divisi Sausage .........................................

II-27

3.1.

Analogi

Penjadwalan

Kedalam

Bentuk Algoritma

Genetik ...............................................................................
5.1.

III-14

Data Penjualan PT. Charoen Pokphand Indonesia Food

Division Periode 23 Juni 2014 - 18 Januari 2015 ..............

V-2

5.2.

Waktu Proses Mesin/Batch ................................................

V-4

5.3.

Waktu Material Handling Conveyor/ Batch ......................

V-5

5.4.

Data Pengukuran Waktu Siklus Operator Mesin

Autogrind ...........................................................................
5.5.

5.6.

V-6

Data Pengukuran Waktu Siklus Operator Mesin Bowl

Cutter .................................................................................

V-6

Data Pengukuran Waktu Siklus Operator Mesin Mixer ....

V-7

5.7.

Data Pengukuran Waktu Siklus Operator Mesin

Refoformer dan Packing ....................................................

V-7

V-14

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN
5.8.

Data Permintaan Nugget Original Fiesta 23 Juni 2014 –
18 Januari 2015 ..................................................................

5.9.

V-8

Perhitungan Parameterdan ErrorPeramalan Nugget
Original FiestadenganDouble Exponential Smoothing

Satu Parameter Brown .......................................................
5.10.

V-16

Perhitungan Parameter dan Error PeramalanNugget
Original Fiesta denganDouble Exponential Smoothing

Dua Parameter Holt ...........................................................
5.11.

VerifikasiPeramalan Nugget Original Fiesta ....................
5.12.

V-17
V-19

RekapitulasiHasil Peramalan Produk PT. Charoen

PokphandIndonesia Food Division ....................................

V-21

5.13.

Hasil UjiKeseragaman Operator Autogrind ......................

V-21

5.14.

Hasil UjiKeseragaman Operator Bowl Cutter ...................

V-22

5.15.

Hasil UjiKeseragaman Operator Mixer .............................

V-23

5.16.

Hasil UjiKeseragaman Operator Refoformer dan Sealer ..

V-23

5.17.

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

V-24

5.18.

Rekapitulasi Waktu Standar Operator.................... ...........

V-26

5.19.

Jumlah Batch pada Tiap Job ..............................................

V-27

5.20.

Flowtime Job .....................................................................

V-31

5.21.

Perhitungan Makespan Penjadwalan Aktual Perusahaan ..

V-34

V-15

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.22.

Kromosom yang Terpilih ...................................................

V-37

5.23.

Makespan Kromosom I1....................................................

V-39

5.24.

Makespandan Nilai Fitness Populasi Awal.......................
5.25.

V-41

Fitness Relatif dan FitnessKumulatif Kromosom

Generasi I ...........................................................................

V-44

5.26.

Bilangan Acak untuk Seleksi .............................................

V-47

5.27.

Kromosom Baru Hasil Seleksi...........................................

V-48

5.28.

Bilangan Acak untuk Crossover ........................................

V-50

5.29.

Kromosom-kromosom yang Mengalami Crossover... ......

V-51

5.30.

Kromosom Hasil Crossover Generasi I .............................

V-53

5.31.

Bilangan Acak untuk Mutasi Generasi I............................

V-55

5.32.

Kromosom dan Posisi yang Terkena Mutasi .....................

V-55

5.33.

Kromosom Hasil Mutasi Generasi I ..................................

V-57

5.34.

5.35.
6.1.

Populasi Akhir Generasi Pertama dan Populasi Awal
Generasi Kedua .................................................................

V-58

Kromosom Terpilih dari Tiga Generasi .............................

V-61

Perhitungan Metode Aktual Perusahaan dengan Metode
Algoritma Genetik .............................................................

VI-2

6.2.

Flowtime Penghematan Penjadwalan Usulan ....................

VI-5

6.3.

Jumlah Batch Periode 26 Januari – 01 Februari 2015 .......

VI-7

V-16

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN
6.4.

Perbandingan

Metode

Aktual

Metode Algoritma Genetik

Perusahaan

dengan

Periode 26 Januari – 01

Februari 2015 ....................................................................

VI-7

V-17

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Struktur Organisasi PT. Charoen Pokphand Indonesia

Food Division ....................................................................

II-6

2.2.

Flowsheet Uraian Proses pada Departemen Cut Up ..........

II-21

2.3.

Flowchart Proses Produksi Pembuatan Nugget ................

II-24

2.4.

Flowchart Proses Produksi Pembuatan Sausage ...............

II-26

4.1.

Kerangka Berpikir Penelitian ............................................

IV-3

4.2.

Langkah-langkah Proses Penelitian ...................................

IV-8

4.3.

Flowchart dan Stopping Rule Algoritma Genetik .............

IV-9

5.1.

Tahapan Proses Produksi Nugget ......................................

V-4

5.2.

Diagram Pencar Penjualan Nugget Original Fiesta ...........

V-10

5.3.

Moving Range Chart Peramalan Permintaan Produk

Nugget Original Fiesta .......................................................
6.1.

V-20

Perbandingan Gant Chart Metode Aktual dan Metode
Algoritma Genetik .............................................................

VI-4

V-18

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Perhitungan Parameter dan Error Peramalan Produk

Nugget................................................................................
2.

L-1

Perhitungan Algoritma Genetika untuk Generasi II dan
Generasi III ........................................................................

L-2

3.

Tugas Permohonan Tugas Sarjana Halaman 1 ..................

L-3

4.

Tugas Permohonan Tugas Sarjana Halaman 2 ..................

L-4

5.

SuratPermohonan Riset Tugas Sarjana di PT. Charoen
Pokphand Indonesia Food Division ...................................

6.

L-5

Surat Balasan Penerimaan RisetTugas Sarjana di PT.
Charoen Pokphand Indonesia Food Division ....................

L-6

7.

Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa ......................

L-7

8.

Form Asistensi Tugas Sarjana ...........................................

L-8