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 PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN METODE CROSS ENTROPY GENETIC ALGORITHM UNTUK TIPE PRODUKSI FLOW SHOP PADA PT. SOCFIN INDONESIA KEBUN TANAH BESIH TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh TENGKU HENY KARTIKA 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

3

4

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan rahmat dan karunia-nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik. Tugas Sarjana ini merupakan langkah awal bagi penulis untuk mengenal dan memahami lingkungan kerja serta menerapkan ilmu yang telah dipelajari dan diperoleh selama perkuliahan dan ditujukan untuk memenuhi syarat dalam mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. Judul untuk tugas sarjana ini adalah Penjadwalan Produksi Dengan Menggunakan Metode Cross Entropy Genetic Algorithm Untuk Tipe Produksi Flow Shop Pada PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah Besih. Penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran yang membangun dari para pembaca. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan juga pembaca lainnya. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS MEDAN, FEBRUARI 2017

6 UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah memberikan nikmat kesehatan dan ilmu kepada penulis selama masa kuliah dan dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini. Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Orangtua penulis tercinta, Ayahanda Tengku Nazahary dan Ibunda Endang Kartini serta adik penulis Tengku M. Andre Syahputra yang selalu membantu dan mendukung penulis selama penyelesaian Tugas Sarjana ini. 2. yang tiada hentinya mendukung baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik. 3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, M.T., selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,, Medan. 4. Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, arahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

7 5. Ibu Rahmi M. Sari, ST. MM(T). selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyelesaian laporan. 6. Ibu Ir. Rosnani Ginting, M.T., selaku Koordinator Tugas Akhir atas saran, nasihat dan dukungan yang diberikan kepada penulis selama penyelesaian Tugas Sarjana ini. 7. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal penulis dalam meyelesaikan penulisan Tugas Sarjana ini. 8. Seluruh staff dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, yang banyak membantu dalam penyelesaian administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana ini. 9. Bapak Andy, Ibu Henny, Situmorang, Bapak Isrok, Bapak Leonard, dan Bapak Yudha dan staff pegawai PT. Socfin Indonesia yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama penelitian di PT. Socfin Indonesia khususnya staff dan pegawai Kebun Tanah Besih. 10. Rekan-rekan seperjuangan Tugas Akhir di Socfindo, Yulianti Irawati, Ridho Saputra Situmeang, dan Sarmida Novianna yang telah banyak memberi motivasi dan saran kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 11. Rekan-rekan asisten Laboratorium Studio Audio Visual dan Menggambar Teknik (SAVIGAT), Yoga Prayuda, ST., Mahmud Fauzi, ST., Amanda Kwayyis, ST., Yessi Claudia, ST., Yusuf Hanifiah, ST., Ridho Saputra S. ST., Mhd. Arif Lubis, Arnita Rahmi, Aji Prasetyo, Wawan Andrian, M. Ananda

8 Rizki, Agastya R., Ulfa Audina, Jesica U., Sundari, Novi Andry, Nita Khairani, Jefrincer, Armayani, Teuku Aldy, dan Shifa yang telah banyak memberikan dukungan, motivasi dan saran kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 12. Sahabat-sahabat seperjuangan di Departemen Teknik Industri, Dika Ayu Hardianti, Yulianti Irawati, Lailan Rahmadani, Tioni R., Khairini Wijaya, Elsa Putri, Laila Asri, Ridho Saputra, Oka Trijona, Aulia Mhd. Solly, Mhd. Akbar, Echsendy, Rian Maulana, Askari Muflihin, Rori Rumenda, Mhd. Arif L., Febry Eudina, dan Rahmat Solihin yang selama ini selalu membantu dan mendukung dalam setiap kegiatan perkuliahan, serta dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 13. Teman-teman, abang/ kakak dan adik-adik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, khususnya angkatan 2012 (Duabelati) yang telah memberikan dukungan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 14. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin disebutkan satu per satu.

9 DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v viii ix xvi xx xxii I PENDAHULUAN... I Latar Belakang... I Rumusan Masalah... I Tujuan dan Manfaat... I Batasan Masalah dan Asumsi... I Sistematika Penulisan Laporan... I-8 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II Sejarah Perusahaan... II-1

10 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II Lokasi Perusahaan... II Daerah Pemasaran... II Dampak Sosial Ekonomi Terhadap Lingkungan... II Struktur Organisasi... II Struktur Organisasi Perusahaan... II Jam Kerja... II Proses Produksi... II Standar Mutu Bahan / Produk... II Bahan yang Digunakan... II Bahan Baku... II Bahan Penolong... II Bahan Tambahan... II Uraian Proses... II Mesin dan Peralatan... II Mesin Produksi... II Peralatan (Equipment)... II-13

11 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB III LANDASAN TEORI... III Penjadwalan... III Jenis-jenis Penjadwalan... III Aturan Prioritas Sequencing... III Parameter Performansi... III Metode Metaheuristik... III Cross Entropy... III Cross Entropy Sebagai Kombinasi Optimisasi... III Genetic Algorithm... III Komponen Utama Dalam Genetic Algorithm... III Hybrid of Cross Entropy with Genetic Algorithm (CEGA)... III Pengukuran Waktu (Time Study)... III Langkah-langkah Sebelum Melakukan Pengukuran Waktu... III Pengujian Keseragaman Data... III Menghitung Jumlah Data Pengamatan yang Diperlukan (N )... III-26

12 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 3.4. Peramalan... III Pendefinisian Tujuan Peramalan... III Karekteristik Peramalan yang Baik... III Klasifikasi Teknik Peramalan... III Metode Peramalan Kuantitatif... III Metode Time Series... III Metode Penghalusan (Smoothing)... III Metode Proyeksi Kecenderungan dengan Regresi... III Metode Dekomposisi... III Kriteria Performance Peramalan... III Proses Verifikasi... III-43 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV Tempat dan Waktu Penelitian... IV Jenis Penelitian... IV Objek Penelitian... IV Variabel Penelitian... IV-2

13 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 4.5. Instrumen Penelitian yang Digunakan... IV Kerangka Berpikir... IV Rancangan Penelitian... IV-3 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V Pengumpulan Data... V Data Mesin... V Data Pengukuran Waktu Proses Tiap Produk... V Waktu Set Up... V Data Permintaan Produk 3CV 50, 3CV 60, dan SIR 10 untuk Periode Oktober 2015 September V Pengolahan Data... V Peramalan Permintaan Bulan Oktober 2016 dengan Menggunakan Metode Time Series... V Peramalan Besarnya Permintaan Latex 3CV V-4

14 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB Peramalan Besarnya Permintaan Latex 3CV V Perhitungan Waktu Standar... V Uji Keseragaman Data... V Uji Kecukupan Data... V Penentuan Waktu Siklus untuk Setiap Work Center... V Waktu Penyelesaian... V Penjadwalan Metode Aktual Perusahaan... V Penjadwalan dengan Cross Entropy Genetic Algorithm... V-35 VI ANALISA PEMECAHAN MASALAH... VI Analisis Penjadwalan Produksi dengan Metode Aktual Perusahaan... VI Analisis Penjadwalan dengan Metode Cross Entropy-Genetic Algorithm... VI Analisis Perbandingan Metode Perusahaan dengan Metode Cross Entropy-Genetic Algorithm... VI Analisis Parameter Performansi Penjadwalan... VI-3

15 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB Analisis Performansi dengan Efficiency Index (EI)... VI Analisis Performansi dengan Relative Error (RE)... VI-3 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII Kesimpulan... VII Saran... VII-1 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

16 DAFTAR TABEL TABEL 1.1. Data Keterlambatan Pengiriman Periode Oktober 2015 September 2016 untuk Tipe Produk 3CV 60 dan 3CV I Data Penjualan Produk Jenis Latex SIR 10 Periode Oktober 2015 September I Jam Kerja Sistem Non Shift PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah Besih... II Jam Kerja Sistem Shift PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah Besih... II Syarat Mutu SNI 1903 : 2015 PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah Besih... II Jumlah Mesin di Setiap Stasiun Kerja... V Data Pengukuran Waktu Proses Pada Setiap Work Center... V Waktu Set Up Mesin Pada Setiap Stasiun Kerja... V Data Permintaan Latex 3CV V Rekapitulasi Nilai Faktor Musim dan Nilai Indeks Musim Latex 3CV V Persamaan Garis Trend Latex 3CV V Perhitungan Parameter Peramalan Latex 3CV 60 dengan Metode Siklis... V-9

17 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.8. Perhitungan MSE untuk Metode Dekomposisi Latex 3CV V Perhitungan MSE untuk Metode Siklis Latex 3CV V Nilai Ramalan dengan Menggunakan Metode Dekomposisi Latex 3CV V Hasil Peramalan untuk Periode Oktober 2016 September 2017 Latex 3CV V Data Permintaan Latex 3CV V Rekapitulasi Nilai Faktor Musim dan Nilai Indeks Musim Latex 3CV V Persamaan Garis Trend Latex 3CV V Perhitungan Parameter Peramalan Latex 3CV 50 dengan Metode Siklis... V Perhitungan MSE untuk Metode Dekomposisi Latex 3CV V Perhitungan PE dan SEE untuk Metode Siklis Latex 3CV V Nilai Ramalan dengan Menggunakan Metode Dekomposisi Latex 3CV V Hasil Peramalan untuk Periode Oktober September 2017 Latex 3CV V Data Permintaan Produk Bulan Oktober 2016 PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah Besih... V-24

18 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL Hasil Uji Keseragaman Waktu Proses Pada Setiap Work Center... V Uji Kecukupan Data untuk produk Latex 3CV 60 pada Setiap Work Center... V Uji Kecukupan Data untuk produk Latex 3CV 50 pada Setiap Work Center... V Rekapitulasi Waktu Siklus untuk Setiap Work Center... V Data Kapasitas dan Waktu Setup Tiap Work Center... V Waktu Penyelesaian Tiap Job pada Tiap Work Center... V Urutan Pekerjaan Produk Latex... V Makespan Penjadwalan Aktual Perusahaan... V Perhitungan Makespan Penjadwalan Cross Entropy Genetic Algorithm Sampel X1... V Perhitungan Makespan Penjadwalan Cross Entropy Genetic Algorithm Sampel X2... V Rekapitulasi Perhitungan Makespan Untuk Semua Sampel... V Rekapitulasi Perhitungan Makespan Semua Sampel Elit... V Pembangkitan Bilangan Random Penentuan Cross Over... V Rekap Hasil Perhitungan Makespan Populasi Baru... V Jenis Latex yang Dipesan... VI-1

19 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 6.2. Nilai Makespan untuk Kedua Metode... VI-3

20 DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Denah Lokasi Pabrik Kebun Tanah Besih PT. Socfin Indonesia... II Struktur Organisasi PT. Socfin Indonesia Kebun Tanah Besih... II Elemen-Elemen Sistem Penjadwalan... III Flowchart Algoritma Cross Entropy... III Ilustrasi Prosedur PMX... III Flowchart Cross Entropy Genetic Algorithm... III Block Diagram Peramalan... III Pola Siklis... III Pola Musiman... III Pola Horizontal... III Pola Trend... III Moving Range Chart... III Stopwatch... IV Kerangka Berpikir... IV Flowchart Metode Peramalan... IV Flowchart Perhitungan Waktu Standar... IV Flowchart Metode Cross Entropy Genetic Algorithm... IV Langkah-langkah Proses Penelitian... IV-12

21 DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN) GAMBAR 5.1. Scatter Diagram Permintaan Latex 3CV V Scatter Diagram Hasil Peramalan Latex 3CV V Scatter Diagram Permintaan Latex 3CV V Scatter Diagram Hasil Peramalan Latex 3CV V-24

22 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Peta Kontrol Uji Keseragaman Data... L-1 2. Surat Permohonan Tugas Sarjana... L-2 3. Formulir Penetapan Tugas Sarjana... L-3 4. Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana... L-4 5. Surat Balasan Penerimaan Riset Tugas Sarjana... L-5 6. Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa... L-6 7. Form Asistensi Dosen Pembimbing I... L-7 8. Form Asistensi Dosen Pembimbing II... L-8

23 ABSTRAK PT. Socfin Indonesia ingin memperbaiki dan merancang penjadwalan produksi untuk beberapa produk. Objek penelitian yang diamati adalah urutan proses produksi produk jenis crumb rubber 3CV 50 dan 3CV 60. Urutan penjadwalan yang diperoleh dengan menggunakan metode Cross Entropy-Genetic Algortihm adalah urutan job A job B dengan nilai makespan 111,04 jam sedangkan nilai makespan untuk penjadwalan dengan menggunakan metode First Come First Serve adalah115,30 jam. Terdapat pengurangan makespan sekitar 3,83 %, serta nilai Efficiency Index (EI) yang diperoleh adalah1,038 (nilai EI > 1) dan nilai Relative Error (RE) dari hasil perhitungan adalah 3,83%. Hal ini menunjukkan bahwa metode Cross Entropy-Genetic Algortihm memiliki performansi yang lebih baik dibandingkan dengan metode perusahaan (FCFS) dan adanya perbedaan makespan antara metode Cross Entropy-Genetic Algortihm dan metode perusahaan (FCFS). Kata Kunci:Penjadwalan Produksi, First Come First Serve, Cross Entropy Genetic Algorithm, Efficiency Index, Relative Error