PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA SIMULATED ANNEALING DI PT. GUNA KEMAS INDAH TUGAS SARJANA : Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari

Transkripsi

1 PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA SIMULATED ANNEALING DI PT. GUNA KEMAS INDAH TUGAS SARJANA : Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh : SARAH HUTAHAEAN PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI 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 2014

2

3

4

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan kuasa-nya Laporan Tugas Sarjana ini dapat diselesaikan dengan baik. Laporan Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 di kampus Universitas Sumatera Utara. Laporan ini berisi tentang keadaan dan aktivitas yang dilakukan mahasiswa di perusahaan untuk melakukan penelitian berdasarkan metode analisis yang telah dipilih sebelumnya sesuai masalah yang ada di perusahaan. Tugas sarjana ini berjudul Penjadwalan Produksi dengan Menggunakan Algoritma Simulated Annealing di PT. Guna Kemas Indah. Tugas sarjana ini disusun berdasarkan sumber literatur mengenai perencanaan dan pengendalian produksi agar dihasilkan suatu usulan jadwal produksi untuk mengerjakan order tepat waktu di PT. Guna Kemas Indah. Hasil yang optimal berusaha penulis berikan dalam Laporan Tugas Sarjana ini namun disadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat di dalam Laporan Tugas Sarjana ini, karena itu diharapkan saran yang membangun demi penyempurnaan pada penyusunan Laporan yang selanjutnya. Akhir kata, semoga Laporan Tugas Sarjana ini bermanfaat. Medan, Agustus 2014 Penulis Sarah Hutahaean

6 UCAPAN TERIMAKASIH Dalam penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, baik berupa materi, moral, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu, sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri. 2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT., selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri USU sekaligus selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberi bimbingan dan bantuan selama pelaksanaan dan pengerjaan Laporan Tugas Sarjana. 3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku dosen Kordinator Tugas Sarjana, Koordinator Bidang Rekayasa Sistem Manufaktur, dan selaku Dosen Penguji yang telah membimbing Penulis selama pengerjaan Laporan Tugas Sarjana. 4. Bapak Ikhsan Siregar, ST, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak memberi bimbingan, ilmu dan bantuan selama pelaksanaan dan pengerjaan Laporan Tugas Sarjana. 5. Bapak Sugiharto Pujangkoro, MM, selaku Dosen Penguji yang telah memberi banyak masukan, ilmu dan bantuan selama pelaksanaan dan pengerjaan Laporan Tugas Sarjana.

7 6. Bapak Ranu selaku Manajer Personalia dan Bapak Dadang selaku Kepala Produksi PT. Guna Kemas Indah yang memberi arahan, informasi, dan bantuan selama menjalankan penelitian di lantai pabrik pada PT. Guna Kemas Indah. 7. Pegawai administrasi Jurusan Teknik Industri; Bang Mijo, Bang Nurman, Kak Dina, dll yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan administrasi laporan skripsi. 8. Pegawai perpustakaan Teknik Industri; Kak Rahma, Kak Mia dan Bang Kumis yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi. 9. Orangtua penulis Bachtiar Hutahaean dan Netty Panjaitan beserta saudarasaudara penulis yang terkasih yang telah mendukung penulis dalam doa, materi, moral juga semangat untuk menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana. 10. Semua rekan-rekan Teknik Industri USU program studi PPSE stambuk 2010 yang telah memberikan motivasi dan semangat dalam pengerjaan Laporan Tugas Sarjana. Akhirnya, kiranya Tuhan Yang Maha Esa yang mengaruniakan berkah-nya dalam perjalanan hidup Bapak, Ibu dan saudara sekalian. Medan, Agustus 2014 Penulis,

8 Sarah Hutahaean DAFTAR ISI BAB HALAMAN LEMBAR JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... iii KATA PENGANTAR... iv UCAPAN TERIMAKASIH... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xvii DAFTAR LAMPIRAN... ixx ABSTRAK... xx I PENDAHULUAN... I Latar Belakang... I Perumusan Masalah... I-4

9 1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian... I-5 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB HALAMAN 1.4 Batasan Masalah dan Asumsi... I Sistematika Penulisan Laporan... I-6 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II Sejarah Perusahaan... II Ruang Lingkup Bidang Usaha... II Lokasi Perusahaan... II Daerah Pemasaran... II Organisasi dan Manajemen... II Struktur Organisasi... II Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab... II Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II Sistem Pengupahan dan Fasilitas lainnya... II Proses Produksi... II-11

10 2.6.1 Standar Mutu Produk... II-11 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB HALAMAN Bahan yang Digunakan... II Uraian Proses Produksi... II Mesin dan Peralatan... II-19 II LANDASAN TEORI... III Defenisi Penjadwalanaan... III Tujuan Penjadwalan... III Terminologi Penjadwalan... III Parameter Performansi Penjadwalan... III Aturan Prioritas... III Algoritma Simulated Annealing... III Pengukuran Waktu ( Time Study)... III Pengukuran Waktu dengan Stopwatch Time Study ( Jam Henti)... III-15

11 3.8 Penilaian Performance Kerja... III-18 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB HALAMAN 3.9 Penetapan Kelonggaran ( Allowance)... III-21 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV Tempat dan Waktu Penelitian... IV Rancangan Penelitian... IV Objek Penelitian... IV Kerangka Konseptual Penelitian... IV Variabel Penelitian... IV Prosedur Penelitian... IV Studi Pustaka... IV Pengumpulan Data... IV Pengolahan Data... IV Metode Analisis Pemecahan Masalah... IV -10

12 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB HALAMAN V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V Pengumpulan Data... V Data Permintaan Produk... V Data Mesin... V Proses Produksi Pembuatan Cangkir Plastik Bening V Waktu Siklus Setiap WC Selama Pengamatan Untuk Seluruh Tipe Cangkir Plastik Bening... V Waktu Set Up... V Rating Factor dan Allowance... V Penilaian Allowance... V Pengolahan Data... V Menguji Keseragaman dan Kecukupan Data... V Uji Keseragaman Data... V Uji Kecukupan Data... V-12

13 5.2.2 Waktu Normal dan Waktu Baku... V-15 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB HALAMAN Waktu Penyelesaian... V Penjadwalan Produksi... V Solusi Awal dengan Metode First Come First Served... V Inisialisasi Parameter Simulated Annealing.. V Pembangkitan Solusi Baru... V Pengujian Distribusi Algoritma Simulated Annealing... V Penentuan Solusi Penjadwalan Terbaik... V-29 VI PEMECAHAN MASALAH... VI Analisis Penjadwalan Cangkir Plastik Bening dengan metode First Come First Served... VI Analisis Hasil Penjadwalan dengan Simulated Annealing.. VI -2

14 6.3 Perbandingan Metode First Come First Served dengan DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB HALAMAN Simulated Annealing... VI -3 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII Kesimpulan... VII Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

15 DAFTAR TABEL TABEL HALAMAN 1.1. Data Permintaan Produk Periode Juni I Data Pesanan dan Keterlambatan Produksi Cangkir Plastik Bening I Perincian Jumlah Tenaga Kerja di PT. Guna Kemas Indah II Jam Kerja Normal Karyawan... II Syarat Mutu Cangkir Plastik untuk Air Minum dalam Kemasan II Rating Performance Menurut Cara Schumard... III Data Permintaan Produk Bulan Juli V Jumlah Mesin di Setiap Stasiun Kerja V Proses Produksi Pembuatan Cangkir Plastik Bening V-2

16 5.4. Waktu Siklus untuk Tipe MGT V-4 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL HALAMAN 5.5. Waktu Siklus untuk Tipe MK AD V Waktu Siklus untuk Tipe MK 125 D V Waktu Siklus untuk Tipe MG V Waktu Siklus untuk Tipe MK EM V Waktu Siklus untuk Tipe MGA V Waktu set up masing-masing stasiun kerja..... V-6 \5.11. Penilaian Westinghouse Factor Operator V Penetapan Allowance Terhadap Proses Produksi V Pengukuran Waktu Stasiun Kerja I Tipe MGT V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data pada Job I V Uji Kecukupan Data Stasiun Kerja I

17 Tipe MGT V-13 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL HALAMAN Rekapitulasi Uji Kecukupan Data Waktu Proses V Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku V Waktu Penyelesaian Job Pada Setiap Stasiun Kerja (Menit) V Waktu Penyelesaian Job Aturan FCFS ( Menit) V Rekapitulasi Perhitungan Makespan Awal..... V Pengkodean Masing-masing Job V Waktu Penyelesaian Tiap Job Iterasi 1 (Dalam Menit) V Perhitungan Makespan Iterasi V Waktu Penyelesaian Tiap Job Iterasi V-22

18 5.25. Perhitungan Makespan Iterasi V-22 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL HALAMAN Hasil Iterasi Pertukaran Urutan Job untuk T0 = V Hasil Iterasi Pertukaran Urutan Job untuk T0 = V Hasil Iterasi Pertukaran Urutan Job untuk T = 180, V Rekapitulasi Hasil Makespan pada Iterasi Ti = 180,5 dalam satuan Menit V Rekapitulasi Hasil Makespan pada Iterasi Ti = 180,5 dalam satuan Jam V Waktu Penyelesaian Tiap Job (Menit) V Nilai Makespan Hasil Penjadwalan Simulated Annealing V Waktu Penyelesaian Tiap Job (Menit) VI-1

19 6.2. Hasil Perhitungan Makespan DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL HALAMAN Aktual (Menit) VI Waktu Penyelesaian Tiap Job (Menit) VI Nilai Makespan Hasil Penjadwalan Simulated Annealing VI Perbandingan Metode First Come First Served dengan Metode Simulated Annealing VI-6

20 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1. Bahan Baku Biji Plastik Polyprophylene II Bahan Baku Biji Plastik Titanlene II Bahan Baku Crycle dari Cangkir Plastik dan Gulungan Sheet II Bahan Katalis Cesa Nukleant... II Mesin Crusher.... II Mesin Polisher.... II Mesin Mixer dan Extrure.... II Mesin Thermoformer dari Belakang.... II Mesin Thermoformer dari Depan... II Bak Conveyer.... II Printing Machine Tampak Dari Luar.... II Printing Machine Tampak Dari Dalam.... II Machine Injection Molding.... II-21

21 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) Gambar Halaman Timbangan.... II Cetakan (Jantan)... II Cetakan pada Besi Bawah.... II Peta Gantt (Gantt Chart) III Flowchart Algoritma Simulated Annealing II Kerangka Konseptual Penelitian IV Blok Diagram Prosedur Penelitian IV Blok Diagram Pengolahan Data IV Flow Chart Simulated Annealing dalam Pengurutan Job IV Peta Kontrol Cangkir Plastik Bening Tipe MGT 20 pada WC I V Grafik Simulated Annealing pada Iterasi T = 180, V Gantt Chart Penjadwalan Produksi Berdasarkan Metode First Come First Served V-3

22 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) Gambar Halaman 6.1. Gantt Chart Penjadwalan Produksi Berdasarkan Metode Simulated Annealing V-5

23 ABSTRAK PT. Guna Kemas Indah merupakan perusahaan manufaktur yang memproduksi cangkir plastik dan joly berdasarkan pesanan pelanggan (job order). Produk Cangkir plastik bening merupakan produk unggulan perusahaan karena selalu dipesan pelanggan dalam jumlah besar. Perusahaan menerapkan penjadwalan produksi sesuai urutan job pada pesanan, dimana setiap job yang pertama datang harus diselesaiakan terlebih dahulu dari job lain (yang memiliki batas waktu pengerjaan yang sama). Hal ini berdampak pada keterlambatan pengiriman produk ke tangan konsumen. Untuk menghindari keterlambatan pengiriman produk, perlu dilakukan penjadwalan produksi di perusahaan guna meminimalkan waktu penyelesaian produk (makespan). Penelitian ini menggunakan Algoritma Simulated Annealing. Algoritma Simulated Annealing termasuk jenis metode heuristik karena memiliki potensi besar untuk menyelesaikan permasalahan optimasi, dimana parameter yang digunakan adalah temperatur awal (Ti) sebesar C, faktor suhu reduksi (s) sebesar 0,95, jumlah iterasi sebanyak 15 kali. Solusi awal pada Algoritma Simulated Annealing menggunakan metode First Come First Served. Dari hasil penelitian, makespan yang dihasilkan pada metode First Come First Served adalah sebesar 24568,75 menit, sedangkan pada metode Algoritma Simulated Annealing adalah sebesar 20149,89 menit. Dapat dilihat bahwa dengan menggunakan metode usulan tersebut, maka terdapat pengurangan makespan sebesar menit = 75,65 jam = 3,06 hari. Sehingga penjadwalan job dapat terpenuhi tepat waktu dan tidak terjadi keterlambatan dari due date yang ditetapkan sebesar 14 hari. Sehingga dapat disimpulkan Algoritma Simulated Annealing lebih efektif daripada metode First Come First Served. Keyword : Penjadwalan produksi, Algoritma Simulated Annealing, Flow Shop, Makespan.

24