UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Jurusan Teknik Industri Tugas Akhir Sarjana Semester Genap tahun 2007/2008 USULAN PENGURANGAN PANJANG ANTRIAN TROLI KAIN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANTRIAN SERIAL-K PADA PT. MULIA KNITTING FACTORY Dada Setiawan 0800783273 Abstrak Departemen Bleaching, Dyeing, Finishing (BDF) pada PT Mulia Knitting Factory memiliki permasalahan dengan terjadinya antrian yang sangat padat sehingga mempengaruhi kinerja antar setiap kelompok mesin yang pada akhirnya berpengaruh terhadap output produksi. Hal ini ditunjukkan dengan adanya penumpukan (bottleneck) akibat kurangnya sumber daya produksi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membantu perusahaan memperbaiki, menganalisa kelompok mesin yang mengalami antrian terpadat dan mengurangi jumlah antrian troli dan total kebutuhan mesin usulan baru dan peningkatkan output produksi. Didalam penelitian ini metode analisis ABC digunakan untuk mempersempit ruang lingkup permasalahan di bagian BDF yang luas berdasarkan kategori terpenting, kemudian digunakan analisis fishbone dan metode antrian serial-k untuk menganalisa seluruh penyebab antrian yang ada dalam bagian pemutihan BDF. Adapun hasil dari perhitungan penelitian didapatkan bahwa pada kelompok mesin sentrifugal terjadi antrian sebanyak 1 unit troli sehingga tidak perlu ditambahkan server karena antrian dapat diselesaikan meninjau waktu pelayanan mesin hospel memberi selang waktu = 8 jam bagi mesin sentrifugal untuk menyelesaikan proses 24 troli kain, untuk mesin kipas dibutuhkan penambahan 1 hingga 2 mesin kipas untuk mengatasi offerload system pelayanan (ρ) dari 1.845 mencapai 0.927 antrian 15 unit troli. Pada mesin dryer tidak terjadi penambahan mesin, karena dengan 6 lini produksi, mampu mengatasi kedatangan troli dari mesin 3 server mesin kipas. Untuk mesin tube-tex diperlukan penambahan hingga 4 server (mesin) untuk mengatasi bottleneck dan menurunkan offerload sistem (ρ) dari 2,107 menjadi 0.9029 sehingga antrian yang padat dapat diatasi serta meningkatkan hasil output kain perusahaan. Dengan adanya usulan penerapan antrian serial-k ini, sangat membantu perusahaan dalam mengurangi total troli yang mengantri rata-rata 52 antrian troli kain menjadi hingga 33.268 troli kain dalam sistem dan pengadaan mesin yang efektif. Kata Kunci : ABC analysis, fishbone Diagram Analisis, Serial-k Method implementation for serial networking queueing. iv
KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya. Yang adapun tujuan dari laporan ini adalah untuk diajukan sebagai salah satu persyaratan kelulusan untuk mata kuliah tugas akhir dan sebagai syarat untuk dapat mendapatkan gelar Sarjana Jenjang Pendidikan Strata 1 pada Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Bina Nusantara. Pada kesempatan ini, Penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada pihak - pihak yang telah membantu di dalam memberikan pengarahan dan bimbingan baik selama pelaksanaan riset tugas akhir maupun selama penulisan laporan tugas akhir ini. Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya, terutama Penulis sampaikan kepada Bapak Edi Santoso, Ir, M.Sc; selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu beliau yang padat dan dengan sabar memberikan pengarahan, perhatian, bimbingan, dan motivasi sampai tersusunnya laporan tugas akhir ini dengan tepat waktu. Serta tidak lupa juga ucapan terima kasih dari penulis sampaikan kepada : 1) Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc; Rektor Universitas Bina Nusantara. 2) Bapak Iman. H. Kartowisastro, Ph.D; Dekan Fakultas Teknik. 3) Ibu Ketut Gita Ayu, MSIE ; Ketua Jurusan Teknik Industri Universitas Bina Nusantara. 4) Bapak Budi Aribowo, ST.,M.Si; Seketariat Jurusan Teknik Industri Universitas Bina Nusantara. 5) Ibu Siti Nur Fadlilah A, ST.,MT; Kepala Bagian Ilmu Teknik Industri Universitas Bina Nusantara dan Pjs. Kepala Laboratorium dan Studio Teknik Industri. v
6) Bapak Iwan Budihardjo, Ph.D; Dosen yang memberikan masukan-masukan terhadap tugas akhir saya. 7) PT Mulia Knitting Factory Ltd yang telah mengizinkan saya melakukan penelitian serta telah banyak memberikan bantuan dan kemudahan bagi penulisan laporan tugas akhir. 8) Senior saya selaku karyawan di perusahaan PT MKF, Fransisca dan Beni Lico yang telah banyak membantu dan telah meluangkan waktu dalam bimbingan dan pengarahan dalam penentuan topik dan pelaksanaan tugas akhir dari awal sampai akhir. 9) Seluruh pihak yang terkait di PT Mulia Knitting Factory Ltd yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu atas bantuan, penjelasan, serta waktu yang diluangkan untuk membantu penulis pada saat melakukan penelitian tugas akhir ini. 10) Seluruh keluarga yang selalu mendukung saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini baik moral, materiil, dan terutama doa. 11) Kepada Ellen dan juga teman dan sahabat bertukar pikiran saya, Andi Tandiono, Christian, Handy, Ika, Khanti, Wiwi, Fredy Caster dan seluruh teman-teman saya yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu atas dukungan, kebersamaan, dan semangat untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Demikian tugas akhir ini dibuat, adapun kekurangan dari isi laporan ini baik dalam penulisan, percetakan maupun isi yang belum sempurna ini, Penyusun mohon maaf sebesar-besarnya. Penyusun bersedia menerima saran dan juga kritik untuk membangun Penyusun agar lebih baik didalam penyusunan laporan ini. Pada akhirnya penulis mengucapkan terima kasih terhadap semua pihak terkait di dalam laporan ini dan juga semoga bermanfaat bagi para pembaca. Jakarta, 30 Juni 2008 Penulis vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LUAR i JUDUL DALAM ii LEMBAR PENGESAHAN iii ABSTRAK iv KATA PENGANTAR v DAFTAR ISI vii DAFTAR TABEL xii DAFTAR GAMBAR xiii DAFTAR LAMPIRAN xv BAB 1. PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah 3 1.3 Ruang Lingkup 5 1.4 Tujuan dan Manfaat 6 1.5 Gambaran Umum Perusahaan 7 1.5.1 Sejarah Singkat Perusahaan 7 1.5.2 Perkembangan Perusahaan 10 1.5.3 Struktur Organisasi 11 1.5.4 Gambaran Umum Produksi 19 1.5.5 Gambaran Umum Sistem Antrian dalam bagian BDF di pemutihan kain 48 BAB 2. LANDASAN TEORI 51 2.1 Dasar Teori Antrian 51 2.1.1 Teori Antrian Dengan Gabungan Kedatangan vii
dan Kepergian 54 2.1.2 Situasi Antrian 57 2.1.3 Unsur-Unsur Dasar dari Model Antrian 58 2.1.4 Analisa Antrian dalam Sistem Manusia-mesin 64 2.1.5 Empat Model Struktur Antrian Secara Umum 65 2.1.6 Pendayagunaan fasilitas Pelayanan 68 2.1.7 Model Serial-k Stasiun dengan Kapasitas Antrian Tak Hingga 71 2.2 Peta Kerja 72 2.2.1 Peta Kerja 72 2.2.2 Jenis-Jenis Peta Kerja 73 2.3 ABC Analysis 74 2.4 Identifikasi Distribusi 78 2.4.1 Uji Kebaikan Suai (Goodness OF Fit) 78 2.4.1.1 Kolmogorov-smirnov Test 78 2.4.2 Uji Hipotesis 79 2.5 Pola Distribusi Data 80 2.5.1 Frequency Distribution 80 2.5.2 Theoretical Distribution 80 2.6 Pengukuran Kerja 84 2.6.1 Definisi dan Pembagian Pengukuran Kerja 84 2.6.2 Diagram Fishbone 85 BAB 3. METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH 87 3.1 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah 87 3.2 Penjelasan Metodologi Pemecahan Masalah 89 BAB 4. PENGUMPULAN DAN ANALISA DATA 95 4.1 Pengumpulan Data 95 4.1.1 Operation Process Chart Bagian 95 Pemutihan Bleaching, Dyeing, Finishing viii
4.1.2 Penentuan Prioritas Pemilihan Kriteria 97 Subbagian dibagian Bleaching, Dyeing, and Finishing yang akan Diselesaikan dengan Metode ABC 4.1.3 Diagram Fishbone (cause and effect) Terhadap 99 Permasalahan Antrian di Bagian BDF PT. Mulia Knitting Factory 4.1.4 Pengujian Distribusi Data dan Parameter Estimation 100 4.1.4.1 Uji Distribusi Data dan Parameter Estimation 100 Jumlah Kedatangan troli menuju mesin sentrifugal 4.1.4.2 Uji Distribusi Data dan Parameter Estimation Jumlah Kedatangan troli menuju Mesin Kipas 108 4.1.4.2.1 Dengan Hitungan manual 108 ( Kolmogorov-smirnov) 4.1.4.3 Uji Distribusi Data dan Parameter Estimation 113 Jumlah Kedatangan troli menuju Mesin Dryer 4.1.4.3.1 Dengan Hitungan Manual 113 (Kolmogorov-Smirnov) 4.1.4.4 Uji Distribusi Data dan Parameter 119 Estimation Jumlah Kedatangan troli menuju Mesin Tube-tex 4.1.4.4.1 Dengan Hitungan Manual 119 (Kolmogorov-Smirnov) 4.2 Antrian Pada system Antrian Serial-k di Bagian 125 Bleaching, dyeing, finishing PT. Mulia Knitting Factory. 4.2.1 Perhitungan antrian Pada System Pelayanan 125 dan kedatangan terhadap mesin Hospel dari bagian Knitting 4.2.2 Perhitungan antrian Pada System Pelayanan dan 126 ix
kedatangan terhadap mesin Sentrifugal dari mesin Hospel 4.2.3 Perhitungan antrian Pada System Pelayanan 129 dan kedatangan terhadap mesin Kipas dari mesin Sentrifugal 4.2.4 Perhitungan antrian Pada System Pelayanan 133 dan kedatangan terhadap mesin Dryer dari mesin Kipas 4.2.5 Perhitungan antrian Pada System Pelayanan 136 dan kedatangan terhadap mesin Tubetex dari mesin Dryer 4.2.6 Rekapitulasi Perhitungan Total Antrian Unit 142 Troli dan Total Waktu Menunggu Troli Dalam System Antrian Serial k di Bagian Pemutihan BDF PT. Mulia Knitting Factory. 4.3 Analisa Fishbone Diagram Permasalahan yang 143 Menyebabkan Antrian Troli Didalam System Pemutihan BDF 4.4 Analisa tingkat kedatangan dan tingkat pelayanan 146 tiap workstation mesin dengan pendekatan metode antrian serial-k 4.4.1 Analisa tingkat kedatangan dan pelayanan 146 kelompok mesin sentrifugal 4.4.2 Analisa tingkat kedatangan dan pelayanan 149 kelompok mesin kipas 4.4.3 Analisa dampak penambahan server mesin 154 kipas terhadap kelompok mesin sentrifugal melalui pendekatan antrian serial-k 4.4.4 Analisa tingkat kedatangan dan pelayanan 155 kelompok mesin Dryer 4.4.5 Analisa dampak penambahan server mesin kipas 158 terhadap kelompok mesin Dryer melalui pendekatan antrian serial-k x
4.4.6 Analisa tingkat kedatangan dan pelayanan 160 kelompok mesin Tube-tex 4.4.7 Analisa dampak penambahan server mesin Tube-tex 164 terhadap output produksi melalui pendekatan antrian serial-k BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 166 5.1 Kesimpulan 166 5.2 Saran 168 DAFTAR PUSTAKA 170 RIWAYAT HIDUP 172 LAMPIRAN A 173 LAMPIRAN B 175 LAMPIRAN C 191 xi
DAFTAR TABEL HALAMAN Tabel 1.1 Jumlah jarum pada tiap mesin 24 Tabel 4.1 Rekapitulasi Demand Produksi tahun 2007 Bagian BDF 97 Tabel 4.2 Rekapitulasi data Harga Jual Kain 98 Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Densitas Poisson Jumlah Kedatangan 102 Tabel 4.4 Data Waktu Pelayanan Mesin Sentrifugal 106 Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Densitas Poisson Jumlah Kedatangan 108 Tabel 4.6 Rekapitulasi Data Pelayanan Mesin Kipas 111 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Densitas Poisson Jumlah Kedatangan 114 Tabel 4.8 Rekapitulasi Data Pelayanan Mesin Dryer 117 Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Densitas Poisson Jumlah Kedatangan 120 Tabel 4.10 Rekapitulasi Data Pelayanan Mesin Tube-tex 123 Tabel 4.11 Operating Characteristic dari keseluruhan operasi di bagian 142 pemutihan xii
DAFTAR GAMBAR HALAMAN Gambar 1.1 Struktur Organisasi Perusahaan 12 Gambar 1.2 Contoh Penomoran Mesin 26 Gambar 1.3 Flow Process Chart Laboratorium Warna 30 Gambar 1.4 Flow Process Chart Pewarnaan Kain Grey 34 Gambar 1.5 Flow Process Machine Chart Sub Bagian Pencelupan Kain 36 Gambar 1.6 Flow Process Machine Chart Bagian Stenter 41 Gambar 1.7 Layout aliran material kain didalam troli di 49 bagian pemutihan BDF Gambar 2.1 Model Antrian 53 Gambar 2.2 System Antrian 54 Gambar 2.3 Antrian Single Channel, Single Phase System 66 Gambar 2.4 Antrian Multi Channel, Single Phase System 67 Gambar 2.6 Model Antrian Serial-k 72 Gambar 2.7 Distribusi Normal 81 Gambar 2.8 Distribusi Poisson 82 Gambar 2.9 Distribusi Uniform 83 Gambar 2.10 Distribusi Eksponensial 84 Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah 87 Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah (lanjutan) 88 Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah (lanjutan) 89 Gambar 4.1 Operation Process Chart Bagian BDF Pemutihan 96 Gambar 4.2 Hasil Perhitungan ABC Analysis Dengan Software QM 98 xiii
Gambar 4.3 Fishbone diagram penyebab terjadinya antrian 99 Gambar 4.4 Hasil Uji Anderson Darling Jumlah Kedatangan 101 pada mesin sentrifugal Gambar 4.5 Hasil distribusi kumulatif Fungsi Poisson menggunakan 103 Excel 2007 Gambar 4.6 Hasil distribusi kumulatif Fungsi Poisson menggunakan 104 Excel 2007 Gambar 4.7 Hasil Uji Anderson Darling dengan Stat-fit Waktu 107 Pelayanan mesin sentrifugal Gambar 4.8 Hasil Uji Anderson Darling dengan Stat-fit Waktu 112 Pelayanan Mesin Kipas Gambar 4.9 Hasil Uji Anderson Darling Dengan Stat-fit Waktu 115 Kedatangan Mesin Dryer Gambar 4.10 Hasil Uji Anderson Darling dengan Stat-fit Waktu 118 Pelayanan mesin Dryer Gambar 4.11 Hasil Uji Anderson Darling dengan Stat-fit Waktu 121 Kedatangan Mesin Tube-tex Gambar 4.12 Hasil Uji Anderson Darling dengan Stat-fit Waktu 124 Pelayanan Mesin Dryer Gambar 4.13 Fishbone diagram penyebab terjadinya antrian 143 Gambar 4.14 Hubungan timbal balik antar stasiun kerja 154 Gambar 4.15 Hubungan timbal balik antar stasiun kerja 159 Gambar 4.16 Hubungan timbal balik antar stasiun kerja 164 xiv
DAFTAR LAMPIRAN HALAMAN LAMPIRAN A Lampiran A-1 Kartu Mata Kuliah Penulis 173 Lampiran A-2 Surat Survei Perusahaan 174 LAMPIRAN B Lampiran B-1 Rekapitulasi Data Kedatangan Troli pada Mesin Sentrifugal 175 Lampiran B-3 Rekapitulasi Data Kedatangan Troli pada Mesin Kipas 176 Lampiran B-4 Rekapitulasi Data Kedatangan Troli pada Mesin Dryer 177 Lampiran B-5 Rekapitulasi Data Kedatangan Troli pada Mesin Tube-tex 178 Lampiran B-6 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Januari 2007 179 Lampiran B-7 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Februari 2007 180 Lampiran B-8 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Maret 2007 181 Lampiran B-9 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan April 2007 182 Lampiran B-10 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Mei 2007 183 Lampiran B-11 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Juni 2007 184 Lampiran B-12 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Juli 2007 185 Lampiran B-13 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Agustus 2007 186 Lampiran B-14 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan September 2007 187 Lampiran B-15 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Oktober 2007 188 Lampiran B-16 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan November 2007 189 Lampiran B-17 Data Hasil Produksi Bagian BDF Bulan Desember 2007 190 xv
LAMPIRAN C Lampiran C-1 Nilai Kritis D Dalam Test Satu Sample Kolmogorov Smirnov 191 xvi