PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN METODE TABU SEARCH PADA LANTAI PABRIK PADA PD. ANEKA INDUSTRI DAN JASA (PDAIJ) SUMATERA UTARA.

Transkripsi

1 PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN METODE TABU SEARCH PADA LANTAI PABRIK PADA PD. ANEKA INDUSTRI DAN JASA (PDAIJ) SUMATERA UTARA T U G A S S A R J A N A Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh : RENY DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2

3

4

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas Rahmat dan Karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik. Tugas Sarjana ini berjudul Penjadwalan Produksi Dengan Metode Tabu Search Pada Lantai Pabrik Pada PD. Aneka Industri Dan Jasa (PDAIJ) Sumatera Utara. Laporan ini berisi tentang langkah yang perlu dilakukan dalam mengatasi keterlambatan yang terjadi pada perusahaan dengan menerapkan beberapa metode yang dijadikan usulan perusahaan untuk mendapatkan urutan job yang valid dan nilai makespan yang minimum. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Sarjana ini masih banyak kekurangan yang terdapat di dalam Laporan Tugas Sarjana ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya. Medan, April 2012 PENULIS

6 UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyadari bahwa laporan tugas sarjana ini tidak akan dapat selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak baik berupa materi, spiritual, informasi maupun administrasi. Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri. 2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Industri. 3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku dosen Koordinator Tugas Sarjana yang telah memberi dukungan dan bantuan selama pelaksanaan Tugas Sarjana. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng., selaku Koordinator Bidang Rekayasa Sistem Manufaktur, yang telah membimbing Penulis selama pengerjaan Pra-proposal Tugas Sarjana. 5. Bapak Ir. Poerwanto, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing I atas bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan dalam penyelesaian Laporan Tugas Sarjana ini. 6. Ibu Tuti Sarma Sinaga, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan dalam penyelesaian Laporan Tugas Sarjana ini. 7. Bapak Johan Iskandar selaku Kepala Bagian Pemasaran PD. Aneka Industri dan Jasa Sumatera Utara Unit Percetakan yang memberi bantuan berupa informasi dan data selama melakukan penelitian di perusahaan.

7 8. Bapak Julham selaku Kepala Seksi Produksi PD. Aneka Industri dan Jasa Sumatera Utara Unit Percetakan yang menjadi pembimbing lapangan selama melakukan penelitian. 9. Semua pekerja pada bagian produksi PD. Aneka Industri dan Jasa Sumatera Utara Unit Percetakan, yang telah memberikan informasi selama melakukan penelitian. 10. Keluarga dan teman penulis yang telah memberikan dukungan sepenuhnya kepada penulis baik doa, moral maupun materi dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 11. Rekan satu tim Tugas Sarjana yaitu Yessi Rosa Enggani, Sri Rejeki Wulandary, Puput Mayrina Arnissa, Meity, dan Eva Handayani atas kerjasamanya dalam kunjungan ke pabrik dan masukan yang berarti bagi Laporan Tugas Sarjana. 12. Bang Nurmansyah, Bang Mijo, Kak Dina, Kak Ani, dan Bang Ridho atas bantuan dan tenaga yang telah diberikan dalam memperlancar penyelesaian Tugas Sarjana ini. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, Maret 2012 PENULIS

8 ABSTRAK Penelitian ini dilakukan di PD. Aneka Industri dan Jasa (PD AIJ) Sumatera Utara yang merupakan perusahaan yang bergerak di bidang percetakan, dengan produk tetapnya adalah formulir, blok formulir, kop surat, dan kartu box yang dipesan oleh dinas-dinas yang berada di wilayah pemerintahan Provinsi Sumatera Utara, namun penelitian ini dilakukan pada produk blok formulir dan kop surat, karena produk ini memiliki jumlah pemesanan yang lebih banyak dibandingkan dengan produk lainnya. Tujuan dilakukan penelitian adalah untuk mendapatkan suatu model penjadwalan yang mampu memberikan nilai makespan yang minimum dengan menggunakan metode Algoritma Tabu Search. Pada Algoritma Tabu Search termasuk jenis metode heuristik yang memiliki potensi besar untuk menyelesaikan permasalahan optimalisasi, dimana jumlah iterasi sebanyak 30 kali. Dari hasil penelitian, makespan yang dihasilkan pada jadwal perusahaan dan Algoritma Tabu Search untuk produk blok formulir masing-masing adalah 3256,780 menit, 2828,540 menit. Sedangkan untuk produk kop surat, makespan yang dihasilkan masing-masing adalah 1437,510 menit, 1283,400 menit. Dapat disimpulkan bahwa Algoritma Tabu Search efektif dalam menyelesaikan permasalahan optimalisasi. Kata Kunci : Penjadwalan Produksi, Makespan, Algoritma Tabu Search

9 DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv vi vii xiii xv xx I PENDAHULUAN... I Latar Belakang Masalah... I Rumusan Masalah... I Tujuan Penelitian... I Manfaat Penelitian... I Batasan dan Asumsi Penelitian... I Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-8 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II Sejarah Singkat Perusahaan... II-1

10 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II Tujuan Perusahaan... II Letak Geografi Perusahaan... II Daerah Pemasaran... II Organisasi dan Manajemen Perusahaan... II Struktur Organisasi... II Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... II Tenaga Kerja Perusahaan... II Jam Kerja... II Sistem Pengupahan... II Proses Produksi... II Standar Mutu Produk... II Bahan-bahan yang Digunakan... II Uraian Proses Produksi... II Mesin dan Peralatan... II Mesin Produksi... II Peralatan... II Utility... II Safety and Fire Protection... II Limbah... II-13

11 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB III KERANGKA TEORITIS... III Pengertian Penjadwalan... III Beberapa Defenisi dalam Penjadwalan... III Tujuan Penjadwalan... III Masalah Penjadwalan... III Aturan Prioritas... III Algoritma Tabu search... III Klasifikasi Memori... III Intensifikasi dan Diversifikasi... III Penentuan Kandidat Solusi Terbaik... III Pengukuran Waktu (Time Study)... III Pengukuran Waktu Kerja dengan Stopwatch Time Study... III Penilaian Performance Kerja... III Penetapan Kelonggaran (Allowance)... III Efficiency Index dan Relative Error... III-30 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV Lokasi Penelitian... IV Rancangan Penelitian... IV Kerangka Konseptual... IV-2

12 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 4.4. Prosedur Penelitian... IV Pengumpulan Data... IV Sumber Data... IV Metodologi Pengumpulan... IV Instrumen Penelitian... IV Pengolahan Data... IV Jadwal Penelitian... IV-11 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V Pengumpulan Data... V Data Order... V Data Stasiun Kerja... V Pengamatan Waktu Proses Tiap Job... V Pengamatan Waktu Proses pada Produk Blok Formulir... V Pengamatan Waktu Proses pada Produk Kop Surat... V Waktu Set-up Mesin... V Penilaian Rating Factor Operator... V Penilaian Allowance (Kelonggaran)... V-10

13 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 5.2. Pengolahan Data... V Uji Keseragaman Data dan Kecukupan Data... V Uji Keseragaman Data dan Kecukupan Data pada Blok Formulir... V Uji Keseragaman Data dan Kecukupan Data pada Kop Surat... V Perhitungan Waktu Standard... V Perhitungan Total Waktu Proses... V Penjadwalan Aktual Perusahaan... V Penjadwalan dengan Algoritma Tabu Search... V Blok Formulir... V Kop Surat... V Penentuan Solusi Penjadwalan Terbaik... V Penentuan Solusi Penjadwalan Terbaik Blok Formulir... V Penentuan Solusi Penjadwalan Terbaik Kop Surat... V-56 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI-1

14 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB 6.1. Perbandingan Hasil Urutan Job pada Algoritma Tabu Search dengan Kondisi Aktual Perusahaan... VI Perbandingan Makespan Algoritma Tabu Search dengan Kondisi Aktual Perusahaan..... VI Analisis Kebaikan Model Penjadwalan... VI Analisis Utilitas Mesin... VI-6 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII Kesimpulan... VII Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

15 DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi PD Aneka Industri dan Jasa Sumatera Utara... II Blok Diagram Uraian Proses Produksi Blok Formulir... II Blok Diagram Produk Kop Surat... II Peta Gantt (Gantt Chart)... III Penjadwalan Produksi dengan M Mesin/Pekerja Paralel... III Penjadwalan Produksi dengan M Mesin/Pekerja Serial... III Flowchart Algoritma Simulated Annealing... III Kerangka Konseptual Penelitian... IV Block Diagram Metodologi Penelitian... IV Blok Diagram Pengolahan Data... IV Flowchart Pengukuran Waktu... IV Flowchart Algoritma Tabu Search... IV Aliran Proses Produk Blok Formulir... V Aliran Proses Produk Kop Surat... V Peta Kontrol Blok Formulir Job I pada WC II... V Peta Kontrol Blok Formulir Job I pada WC IV... V Peta Kontrol Blok Formulir Job III (Revisi I) pada WC V. V Peta Kontrol Blok Formulir Job IV (Revisi I) pada WC V. V Peta Kontrol Blok Formulir Job IV (Revisi II) pada WC V V-26

16 DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN) GAMBAR 5.8. Peta Kontrol Kop Surat Job I pada WC II... V Peta Kontrol Kop Surat Job I pada WC IV... V Peta Kontrol Kop Surat Job III (Revisi I) pada WC II... V Peta Kontrol Kop Surat Job IV (Revisi I) pada WC II... V-40

17 DAFTAR TABEL TABEL 2.1. Data Alokasi Tenaga Kerja di PD Aneka Industri dan Jasa Unit Percetakan... II Mesin Produksi pada PD Aneka Industri dan Jasa Unit Percetakan... II Westinghouse Factor... III Rating Performance Menurut Cara Schumard... III Data Order pada Produk Blok Formulir... V Data Order pada Produk Kop Surat... V Data Stasiun Kerja... V Waktu Proses Blok Formulir pada Job I... V Waktu Proses Blok Formulir pada Job II... V Waktu Proses Blok Formulir pada Job III... V Waktu Proses Blok Formulir pada Job IV... V Waktu Proses Blok Formulir pada Job V... V Waktu Proses Blok Formulir pada Job VI... V Waktu Proses Kop Surat pada Job I... V Waktu Proses Kop Surat pada Job II... V Waktu Proses Kop Surat pada Job III... V Waktu Proses Kop Surat pada Job IV... V Waktu Proses Kop Surat pada Job V... V-8

18 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL Waktu Proses Kop Surat pada Job VI... V Waktu Proses Kop Surat pada Job VII... V Waktu Setup pada Tiap Mesin... V Penilaian Westinghouse Factor Operator... V Penetapan Allowance Terhadap Proses Produksi... V Uji Keseragaman Data Blok Formulir Job I pada WC II... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Blok Formulir pada Job I... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Blok Formulir pada Job II... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Blok Formulir pada Job III... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Blok Formulir pada Job IV... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Blok Formulir pada Job V... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Blok Formulir pada Job VI... V Uji Kecukupan Data Blok Formulir Job I pada WC II... V-17

19 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL Rekapitulasi Uji Kecukupan Data I Blok Formulir pada Job I... V Uji Keseragaman Data II Blok Formulir Job I pada WC IV.. V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data II Blok Formulir pada Job I... V Uji Keseragaman Data II Blok Formulir Job III (Revisi I) pada WC V... V Uji Keseragaman Data II Blok Formulir Job IV (Revisi I) pada WC V... V Uji Keseragaman Data II Blok Formulir Job IV (Revisi II) pada WC V... V Uji Kecukupan Data Blok Formulir Job I pada WC IV... V Rekapitulasi Uji Kecukupan Data II Blok Formulir... V Uji Keseragaman Data Kop Surat Job I pada WC II... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Kop Surat pada Job I... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Kop Surat pada Job II... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Kop Surat pada Job III.. V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Kop Surat pada Job IV.. V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Kop Surat pada Job V... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Kop Surat pada Job VI.. V-32

20 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Kop Surat pada Job VII V Uji Kecukupan Data Kop Surat Job I pada WC II... V Rekapitulasi Uji Kecukupan Data I Kop Surat... V Uji Keseragaman Data II Kop Surat Job I pada WC IV... V Rekapitulasi Uji Keseragaman Data II pada Kop Surat... V Uji Keseragaman Data Kop Surat Job III (Revisi I) pada WC II... V Uji Keseragaman Data Kop Surat Job IV (Revisi I) pada WC II... V Uji Kecukupan Data II Kop Surat Job I pada WC IV... V Rekapitulasi Uji Kecukupan Data II Kop Surat... V Rekapitulasi Perhitungan Waktu Standard pada Blok Formulir... V Rekapitulasi Perhitungan Waktu Standard pada Kop Surat... V Rekapitulasi Perhitungan Total Waktu Proses pada Produk Blok Formulir... V Rekapitulasi Perhitungan Total Waktu Proses pada Produk Kop Surat... V Waktu Penyelesaian Job pada setiap Stasiun Kerja untuk Produk Blok Formulir... V-45

21 DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL Waktu Penyelesaian Job pada setiap Stasiun Kerja untuk Produk Kop Surat... V Perhitungan Makespan Awal pada Blok Formulir... V Perhitungan Makespan Awal pada Kop Surat... V Perhitungan Makespan Iterasi I... V Perhitungan Makespan Iterasi II... V Hasil Iterasi Pertukaran Urutan Job untuk Blok Formulir... V Perhitungan Makespan Iterasi I... V Perhitungan Makespan Iterasi II... V Hasil Iterasi Pertukaran Urutan Job untuk Kop Surat... V Perhitungan Makespan pada Urutan Job Terbaik... V Perhitungan Makespan pada Urutan Job Terbaik... V Perbandingan Algoritma Simulated Annealing dan Dannenbring dengan Aktual Perusahaan pada Blok Formulir VI Perbandingan Algoritma Simulated Annealing dan Dannenbring dengan Aktual Perusahaan pada Kop Surat... VI-3

22 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... L-1 2. Tabel Westinghouse Factor... L Tabel Penentuan Allowance (Kelonggaran) Berdasarkan Faktor-faktor yang Berpengaruh... L Perhitungan Makespan pada Algoritma Tabu Search... L Surat Permohonan Tugas Sarjana Halaman 1 (FM-GKM- TI-TS-01-01A)... L Formulir Penetapan Tugas Sarjana Halaman 2 (FM-GKM- TI-TS-01-01A)... L Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana ke PD Aneka Industri dan Jasa Unit Percetakan... L Surat Balasan Penerimaan Riset Tugas Sarjana di PD Aneka Industri dan Jasa Unit Percetakan... L Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa... L Perubahan Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa... L Berita Acara Laporan Tugas Sarjana (FM-GKM-TI-TS A) dengan Dosen Pembimbing I... L Berita Acara Laporan Tugas Sarjana (FM-GKM-TI-TS A) dengan Dosen Pembimbing II... L-58