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 2017

Transkripsi

1 PENJADWALAN FLOWSHOP BERDASARKAN ALGORITMA NAWAZ, ENSCORE DAN HAM (NEH) DENGAN PENDEKATAN SHORTEST PROCESSING TIME (SPT) DAN LONGEST PROCESSING TIME (LPT) DI PT GROWTH SUMATRA INDUSTRY, LTD TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri Oleh MIEN FEBRYA GIRSANG NIM 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 2017

2 PENJADWALAN FLOWSHOP BERDASARKAN ALGORITMA NAWAZ, ENSCORE DAN HAM (NEH) DENGAN PENDEKATAN SHORTEST PROCESSING TIME (SPT) DAN LONGEST PROCESSING TIME (LPT) DI PT GROWTH SUMATRA INDUSTRY, LTD DRAFT TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh MIEN FEBRYA GIRSANG NIM Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (Dr. Ir. Juliza Hidayati, MT) (Ikhsan Siregar, ST, M.Eng) DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan yang Maha Kuasa karena atas berkat dan rahmat karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas sarjana ini dengan baik. Laporan tugas sarjana merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi penulis untuk dapat menyelesaikan program studi Reguler S-1. Laporan tugas sarjana ini berjudul Penjadwalan Flowshop Berdasarkan Algoritma Nawaz, Enscore dan Ham (NEH) dengan Pendekatan Shortest Processing Time (SPT) dan Longest Processing Time (LPT) Di PT. Growth Sumatra Industry, Ltd. Tugas sarjana ini merupakan penelitian untuk menemukan metode penjadwalan yang lebih efektif dan efisien terhadap produksi baja. Penyusunan laporan tugas sarjana ini diharapkan dapat menambah pengetahuan bagi pembaca. Penulis menerima kritik atau saran yang berhubungan dengan isi tugas sarjana ini. Kritik dan saran membangun penulis harapkan demi penyempurnaan tugas sarjana ini. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS DESEMBER 2016

5 UCAPAN TERIMAKASIH Penulis menyelesaikan laporan tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terimaksih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa memberikan anugerah, kasih, dan pemeliharaannya kepada penulis. 2. Keluargaku yaitu orangtuaku (Bapak, Mama) dan Adik-adikku (Frinaldi, Frodo, Fraijensan). Terimakasih atas kasih sayang, doa, dan dukungan yang selalu diberikan. 3. Dr. Ir. Juliza Hidayati selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan arahan dan bimbingannya. 4. Bapak Ikhsan Siregar, ST, M.Eng selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan arahan dan bimbingannya. 5. Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. 6. Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. 7. Staff dan karyawan Departemen Teknik Industri ( Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, dll) yang telah mengurus surat-surat yang diperlukan. 8. Seluruh jajaran staff dan karyawan di PT Growth Sumatra Industry, Ltd yang telah bersedia membantu penulis dalam melaksanakan penelitian ini.

6 9. Teman-teman seperjuangan Kerja Praktek : Merylin Bayu Munthe, Nurul Atikah, dan Jovianti Trisila yang banyak membantu dan bekerjasama selama pengerjaan tugas akhir. 10. Teman-teman Kelompok Kecil penulis (Anriadi Sinaga, Elisabeth Nainggolan, Poly Damanik, Lorenzo Andreas, Trissa Purba, dan Apriliene Sidabutar) yang salalu memberikan semangat dan mendoakan penulis. 11. Kelompok Kecil Sola Gracia (Esa dan Winda) dan Kelompok Kecil Zephaniah (Joshua dan Christin). Terimakasih atas dukungan dan doanya ya dek. 12. Teman-teman Koordinasi UKM KMK USU UP FT 2016 yang selalu setia mendoakan.

7 ABSTRAK PT. XYZ adalah salah satu perusahaan baja yang ada di Sumatera Utara. Pabrik ini memproduksi baja sesuai dengan pesanan konsumen (make to order). Sistem produksi perusahaan ini adalah flow shop, dimana setiap produk melalui proses operasi yang sama. Sistem penjadwalan yang diterapkan selama ini adalah melayani pesanan yang terlebih dahulu datang (FCFS). Metode penjadwalan yang diterapkan oleh perusahaan ini masih belum optimal. Penjadwalan yang belum optimal tersebut ditandai oleh beberapa kondisi. Salah satunya adalah masih rendahnya penggunaan sumber daya yang ditunjukkan dari rendahnya kapasitas olah dibandingkan dengan kapasitas tersedia mesin tersebut. Salah satu contoh penggunaan sumber daya yang rendah adalah pada mesin rolling mill. Kondisi lain yang menunjukkan belum optimalnya metode penjadwalan yang digunakan perusahaan saat ini adalah tingginya waktu menunggu atau menganggur (idle) pada beberapa stasiun kerja. Berdasarkan permasalahan yang dihadapi perusahaan tersebut akan dilakukan penelitian tentang penjadwalan untuk meminimalkan keterlambatan penyelesaian pesanan dengan algoritma Nawaz, Enscore dan Ham (NEH) dengan pendekatan longest processing time (LPT). Berdasarkan penjadwalan menggunakan algoritma Nawaz, Enscore dan Ham (NEH) dengan pendekatan LPT diperoleh makespan sebesar 3029,05 jam. Urutan pengerjaan job dengan pendekatan LPT adalah Job 3-Job 2-Job 1-job 4-job 5. Sementara Makespan yang dihasilkan dari penjadwalan yang diterapkan perusahaan (FCFS) adalah sebesar 3328,02 jam dengan urutan pengerjaan job yaitu Job 1-job 2-job 3- job 4-job 5. Idle time yang didapatkan dari penjadwalan menggunakan algoritma NEH pendekatan LPT yaitu sebesar 1789,91 jam (74,6 hari). Sementara idle time dari metode penjadwalan yang diterapkan perusahaan (FCFS) yaitu sebesar 3306,21 jam (137,7 hari). Efficiency Index (EI) metode penjadawalan NEH pendekatan LPT sebesar 1,09 dan Relative Error (RE) sebesar 9,87 %. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa penjadwalan menggunakan algoritma Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH) dengan pendekatan LPT menghasilkan makespan dan idle time yang lebih kecil dibandingkan dengan metode penjadwalan yang diterapkan oleh perusahaan (FCFS). Kata kunci : Penjadwalan, flowshop, job, makespan, Nawaz Enscore dan Ham (NEH)

8 DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ABSTRAK... i ii iii iv v xi xvi xviii xix I PENDAHULUAN... I Latar Belakang... I Perumusan Masalah... I Tujuan Penelitian... I Manfaat Penelitian... I Batasan dan Asumsi... I Sistematika Penulisan... I-6 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II Sejarah Perusahaan... II-1

9 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II Lokasi Perusahaan... II Organisasi dan Manajemen... II Struktur Organisasi... II Uraian Tugas dan Tanggungjawab... II Jam Kerja... II Proses Produksi... II Bahan yang Digunakan... II Uraian Proses Produksi... II Proses Peleburan (Melting)... II Proses Penuangan... II Proses Penggilingan (Rolling Mill)... II Mesin dan Peralatan... II Mesin Produksi... II Peralatan... II Utilitas... II Safety and Fire Protection... II Waste Treatment... II-39

10 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB III TINJAUAN PUSTAKA... III Defenisi dan Konsep Dasar Penjadwalan... III Tujuan Penjadwalan... III Terminologi Penjadwalan... III Model Penjadwalan... III Penjadwalan Flowshop... III Johnson s Rule... III Branch and Bound... III Metode Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH)... III Metode Priority Dispatching Rule... III Pengukuran Waktu (Time Study)... III Pengukuran Waktu Kerja dengan Jam Henti (Stopwatch Time Study)... III Jumlah Siklus Kerja yang Diukur... III Pengujian Keseragaman Data... III Tingkat Ketelitian dan Tingkat Keyakinan... III Penyesuaian dan Kelonggaran... III Menentukan Waktu Terpilih, Waktu Normal dan Waktu Standar... III-22

11 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB IV METODOLOGI PENELITIAN... IV Tempat dan Waktu Penelitian... IV Jenis Penelitian... IV Objek Penelitian... IV Variabel Penelitian... IV Kerangka Konseptual Penelitian... IV Instrument Penelitian... IV Metode Pengumpulan Data... IV Metode Pengolahan Data... IV Analisis Pemecahan Masalah... IV Kesimpulan dan Saran... IV-10 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V Pengumpulan Data... V Data Permintaan... V Data Work Center, Jumlah Mesin, dan Kapasitas... V Waktu Setup... V Pengukuran Waktu Pengerjaan Setiap Stasiun Kerja... V-3

12 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB Pengamatan Pendahuluan... V Pengukuran Waktu Setiap Work Center... V Pengolahan Data... V Pengujian Kecukupan dan Keseragaman Data... V Penentuan Waktus Standar... V Penjadwalan Menggunakan Algoritma Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH) dengan pendekatan Longest Processing Time (LPT).. V Penjadwalan Menggunakan Algoritma Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH) dengan pendekatan Shortest Processing Time (SPT)... V Perbandingan Penjadwalan Menggunakan Algoritma Nawaz, Enscore, dan Ham (NEH) dengan pendekatan SPT dan LPT... V Penjadwalan Perusahaan (First Come First Serve)... V-41 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI Analisa Makespan... VI-1

13 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 6.2. Analisa Idle Time... VI-2 VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan... VII Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA

14 DAFTAR TABEL TABEL 1.1. Persentase Kapasitas Olah Rolling Mill... I Idle pada Stasiun Kerja... I Data Permintaan Bulan Agustus V Data Work Center, Jumlah Mesin, dan Kapasitas... V Waktu Setup Setiap Job pada Setiap Stasiun Kerja... V Data Waktu Pengamatan Work Center Penggilingan Kasar dan penggilingan halus... V Data Waktu Standar Work Center... V Uji Kecukupan dan Keseragaman untuk Seluruh Data Pengamatan... V Waktu Siklus Work Center yang Diukur... V Faktor penyesuaian (Rating Factor)... V Waktu Normal untuk Seluruh Operator yang Diamati... V Allowance untuk Setiap Operator yang Diamati... V Waktu Standar untuk Seluruh Operator yang Diamati... V Waktu Pengerjaan Setiap Job pada Seluruh Stasiun Kerja... V Total waktu Proses Setiap Job (dalam Jam)... V-19

15 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL Urutan Job dari Terbesar hingga Terkecil... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 3-Job 2).... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 2-Job 3)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 3-Job 2- Job1)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 3-Job 1- Job2)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 1-Job 3- Job2)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 3-Job 2-Job 1- job 5)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 3-Job 2-Job 5-job 1)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 3-Job 5-Job 2-job 1)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 4 (Job 5-Job 3-Job 2-job 1)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (job 3-job 2-job 1-job 5-job 4)... V-27

16 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 3-Job 2-Job 1-job 4-job 5)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 3-Job 2-Job 4-job 1-job 5)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 4 (Job 3-Job 4-Job 2-job 1-job 5)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 5 (Job 4-Job 3-Job 2-job 1-job 5)... V Total waktu Proses Setiap Job... V Urutan Job dari Terkecil hingga Terbesar... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 4-job 5)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 5-job 4)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 5-Job 4- Job1)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 5-Job 1-Job 4)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 1-Job 5-Job 4)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (job 3-job 2-job 1-job 5-job 4)... V-35

17 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 1-Job 5-Job 4-job 2)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 1-Job 2-Job 5-job 4)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 4 (Job 2-Job 1-Job 5-job 4)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 1 (Job 2-Job 1-Job 5-job 4-job 3)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 2 (Job 2-Job 1-Job 5-job 3-job 4)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 3 (Job 2-Job 1-Job 3-job 5-job 4)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 4 (Job 2-Job 3-Job 1-job 5-job 4)... V Makespan Urutan Parsial Alternatif 5 (Job 3-Job 2-Job 1-job 5-job 4)... V Makespan Berdasarkan penjadwalan yang Diterapkan Perusahaan (FCFS)... V-43

18 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 6.1. Perbandingan Penjadwalan Perusahaan dengan Penjadwalan Usulan... VI Idle Time... VI-7

19 DAFTAR GAMBAR GAMBAR 3.1. Flowchart Stopwatch Time Study... III Kerangka Konseptual Penelitian... IV Penjadwalan Produksi Menggunakan Algoritma (NEH) dengan pendekatan Longest Procesing Time (LPT)... IV Penjadwalan Produksi Menggunakan Algoritma (NEH) dengan pendekatan Shortest Procesing Time (SPT)... IV Uji Keseragaman Data Pengamatan Rolling Mill A... V Uji Keseragaman Data Pengamatan Rolling Mill I... V Uji Keseragaman Data Pengamatan Rolling Mill II... V Uji Keseragaman Data Pengamatan Rolling Mill III.. V Perbandingan Makespan penjadwalan NEH dengan Pendekatan SPT dan LPT... V Perbandingan Penjadwalan Perusahaan (FCFS) dan Penjadwalan dengan Algoritma NEH... V Gantt Chart penjadwalan NEH dengan Pendekatan SPT... VI-4

20 DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN) GAMBAR 6.2. Gantt Chart penjadwalan NEH dengan Pendekatan LPT... VI Gantt Chart penjadwalan NEH dengan Pendekatan FCFS... VI-6

21 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN L-1 Struktur Organisasi PT. Growth Sumatra Industry, Ltd L-2 Tabel Distribusi Student L-3 Faktor Penyesuaian (Rating Factor) Menurut Westinghouse L-4 Besar Allowance yang Diberikan Berdasarkan Faktor-faktor yang Berpengaruh L-5 Surat Permohonan Tugas Sarjana L-6 Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana di PT. Growth Sumatra Industry, Ltd L-7 Surat Balasan Izin Pelaksanaan Riset Tugas Sarjana PT. Growth Sumatra Industry, Ltd L-8 Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa L-9 Form Asistensi Dosen Pembimbing I L-10 Form Asistensi Dosen Pembimbing II