2

MODEL OPTIMASI PENJADWALANPRODUKSI YANG TERINTEGRASIDENGAN MEMPERTIMBANGKAN EAKTORBIAYA

SKRIPSI

a;'iE1: ,t- oz

i6

DisusunOleh : r

RUDY SUSANTO

tu!

5303098005 P rrr -_------.-

JURUSANTEKNIKINDUSTRI TEKNIK FAKUUTAS KATOLIKWIDYAMANDALA UNIVERSITAS SURABAYA

2m/2

I -l

I

I

I

I

'l

l)1-t

i

1car")

i

LEMBAR PENGESAHAN Laporan Tugas Akhir dengan judul "Model Optimasi Penjadwalan Yang Tenntegrasi Dengan lvlempertimbangkanAltematif Subkontrak dan Trade-Off Biaya" telahdiperiksadandisetujuisebagaibukti bahwamahasiswa: Nama : Rudy Susanto Nrp

:5303098005

telah menyelesaikansebagianpersyrratan kurikulum unhtk mernperoleh gelar SarianaTeknik.

Surabay4 28 Januari 2002 PemlimbingII

d SeeYong,ST,MT

MK.531.97.0299 DewanPenguji Anggota

.d$rMartinusEdy S,ST,MT

AnastasiaL.M, ST,Msc

.STP,MT

NrK.531.98.0325 FakultasT

.86.0121

PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmatNya laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikantepat pada waktunya. Dimana TugasAkhir ini merupakansalah satu persyaratanuntuk memperoleh gelar SarjanaTeknik di JurusanTeknik Industri,FakultasTeknik, Universitas Katolik WidyaMandala. Tugas Akhir ini akan membahastentang masalahyang dititik beratkan pada penjadwalan produksi yang terintegrasi. Dimana dinginkan untuk merumuskansuatumodel optimasiuntuk penjadwalanproduksi yang meliputi penentuan alokasi produksi, pengaturan operasi-operasidan perencanaan kapasitassebagaisuatu kegiatan yang terintegrasi,dengan mempertimbangkan faktorbiaya,yangmeliputibiayaregular-time,over-timedansuhkontrak. TugasAkhir ini tidaklah dapatterciptatanpaadanyabantuandari berbagai pihak yang telah meluangkanwaktunya untuk memberikan masukan dan dorongan dalam pelaksanaandan penyusunanlaporan Tugas Akhir ini. Oleh padakesempatan karenanya, ini akandisampaikan rasaterimakasihkepada: 1. Ibu Ir. Nani Indraswati,selakuDekanFakulasTeknik yangtelah memberikan ijin untukmelaksanakan penelitianTugasAkhir. 2 . Bapak Harry Tjahjono, S.T, selaku Ketua JurusanTeknik Industri yang memberikankesempatan untukmelakukanpenelitianTugasAkhir. J.

Ibu Dian Retno Sari Dewi, S.T., M.T. selakuDosenPembimbingI dan Sekretaris Jurusan Teknik Industri yang telah memberikan Uin dan membimbingdalammenyelesaikan TugasAkhir.

4 . BapakKwa SeeYong, S.T.,M.T. selakuDosenPembimbingII yangtelah mengarahkan TugasAkhir. danmembimbingdalammenyelesaikan yang telah memberikandukunganbaik secara 5 . Keluargadan saudara-saudara moralmaupunmaterialdalampenyelesaian TugasAkhir.

6 . Teman-teman Teknik

Industri yang telah mendukung dan membantu

kelancarandalam penyelesaianTugasAkhir Semua pihak yang dengan tulus hati telah membantu dalam penyelesaian

TugasAkhir. SekiranyalaporanTugasAkhir ini dapatmemberikankontribusi maupun pertimbanganyang bergunadikemudian hari serta dapat bermanfaatkhususnya bagi para peneliti maupun para dosen yang ingin mempelajari masalah perencanaan danpenjadwalanproduksidanbagi semuapihak padaumumnya. Akhimya penulis persembahkanlaporan Tugas Akhir ini untuk kedua orang tua dan saudara-saudara, almamater,para dosen serta teman-temanyang tercinta.

SurabavaJanuai2002

Penulis

DAFTAR ISI

Prakata

r

D a f t airs i

...... iii

D a f t a r g a mb a r

......... vi

Daftartabel

...........vii

Absrarksi

..... viii

Simbol

. . .. . . . . i x

BabI. Pendahuluan ...

......... 1

1 . 1L . a ta b r e l a ka n g

............ l

1 . 2 Pe . ru mu sa n sa l a h ma

...............2

1 . 3T. u j u a n

. . . . . . . . . . .2.

1 . 4B . a t a s amna s a l a h

..........3

l.5.Asumsi

...........3

1.6.Sistematikapenulisanlaporan

............3

BabIL SurveiLiteratur

... ... 5

2 . 1 .T i n j a u a n P u sta ka

...... 5

2.2.Landasan teori...

........ 9

jobshop 2.2.1.Pemjadwalan

....... 9

2.2.2.Penjadwalan produkberstrukturmulti-level... ...... ... I 0 2.2.3.Alokasiorderproduksi. . ... 2 .2 .4 .U ktra n l o td a n penjadwalan BabIII. MetodologiPenelitian Model danPengembangan

............ 12 ..........14 ... .... 17

penelitian 3.1.Tahapan

...... 17

3.2.Prosedurpenelitian

..... 20

3.2.1. Karakteristikpersoalan 3 . 2 . 2 . M o daewl a l. . .

... .. 2l . . . . . . . .2 1

3,2.3.Pengembangan model

lll

... ... 23

3 2 3.1.Modelpenelitian pertama

... ... .... 24

3 .2 .3 .2 .Mo d elpenelitiankedua

.....26

3.2.3.3.Modelpenelitian ketiga

..... 27

3 .2 .3 .4 .Mo d elpenelitiankeempat...........29 3.3.Pengolahan dak ...

..... 30

3.3.1.Data-data........... 3 .3 .2C . o n to h p e n e l i tian awal.......

. . . . . . . . . .3 .0 .........33

3.3.3.Contohpenelitian pertama

............ 4g

3.3.4.Contohpenelitian kedua...

............4g

3.3.5.Contohpenelitian ketiga...

........... 49

3.3.6.Contohpenelitiankeempat BabIV. HasilPenelitian danpembahasan ... 4 . 1 .Va ri a si j u ml a h p e sa n a n 4 2. Variasiweighted

........... 50 ... .... . 61 .........6I .......,62

4.3.Variasiwaktuproses

............63

4.2.Variasijumlahmesin

............ 64

4.3.Variasistrukturproduk

... ... .... 65

B a b V . P e n u tu p

... .. 66

6.l.Kesimpulan......

.........66

6 . 2 .S a r a n

. .. . .. . . . . . . . 6 7

Daftar pustaka

x

Lamplran LampiranL Solusimodelpenelitianawal Lampiran2. MachineGanttChart penelitianawal Lampiran3. Formulasipenelitianpertama Lampiran4. Solusimodelpenelitianpertama Lampiran5. MachineGanttChartpenelitianpertama Lampiran6. Formulasipenelitiankedua

lv

Lampiran7. Formulasipenelitianketiga Lampiran8. Solusimodelpenelitiankedua Lampiran9. Solusimodelpenelitianketiga Lampiran10.MachineGanttChartpenelitiankedua Lampiran11.MachineGanttChartpenelitianketiga Lampiran12.Solusimodelpenelitiankeempat Lampiran13.MachineGanttChartpenelitiankeempat

DAFTAR GAMBAR

G a m b a r 2 . l .E mp a tma ca mstru ktur pr oduk Gambar2.2.Diagraph untukprodukakhirSz Gambar3.1.Flow charttahapan penelitian Gambar3.2. Strukturdari ketigajenis produkyangdipesan Gambar3.4.Uraianoperasi-operasi dari produkyangdipesan

vl

........11 ...... 12 ... ....... 19 ... ... . 3l ... .. 32

DAFTAR TABEL

Tabel2.1. Karakteristik modelyangdikembangkan Tabel3.1.Dataroutingsetiapproduk

... ... .... 7 ...... 59

Tabel3.2.Datapermintaan produk(penelitian awal)... Tabel3.3.Datapermintaan produk(penelitian pertama)

... ... ... .....23 ... ... ... ... 23

Tabel3.4.Datapermintaan produk(penelitian kedua)

... ...23

Tabel3.5.Datapermintaan produk(penelitian ketiga)

... ...23

Tabel3.6.Datapermintaanproduk(penelitiankeempat)............23 j u ml a hp e sa n a n T a b e4l . 1 .Va n a si ............61 T a b e l 4 . 2V. a ri a si w e i g h te d

.........62

Tabel4.3.Variasiwakfuproses

............ 63

Tabel4.4.Variasijumlahmesin

... .........64

Tabel4.5.Variasistrukturproduk

... ...... ... 65

\'11

ABSTRAKSI

Persoalanpenjadwalanproduksi pada dasamyaadalah pengalokasian sumberdayauntuk menyelesaikansekumpulanpekedaanagarmemenuhikriteria tertentu. Kriteria tersebut dapat berupa waktu penyelesaianpekerjaan yang minimum, penggunaaansumberdaya yang maksimum, meminimasitotal biaya yang ditimbulkandankriteria-kriterialainnya.Ada tiga aspekpentingyang akan menentukanpemenuhankriteria tersebut,yaitu penentuanukuran lot produksi, penentuanurutan pekerjaandan p€nentuankapasitasproduksi yang diperlukan [Tagawa, 1996]. Meski pada kenyataannyakeputusanyang dibuat untuk salah satuaspektersebutakandipengaruhiataumempengaruhikeputusanuntuk aspekaspek lainnya, tetapi kebanyakanpenelitian hanya difokuskan pada salah satu aspek,seolah-olah ketigaaspektersebutdapatdiselesaikan secaraterpisah. Oleh karenaitu dalampenelitiantugasakhir ini akan dibahassuatumodel optimasipenjadwalan produksiyangterintegrasi,meliputipengalokasian kegratan produksi yang terintegrasidenganpengaturanoperasi-operasidari suatu proses jobshop dan perencanaankapasitas. Tujuannya adalah memenuhi pesanan selumlah produk yang te4adi pada sejumlah periode dari suatu hoizon perencanaan dengantotal biaya yang minimum, meliputi biaya regular-time, biayaover+ime danbiayasubkonnak. Model optimasiyang dikembangkanmerupakanmodel penjadwalanyang dapat menentukankapa.nsuatupesananharus mulai diproses,dalam ukuran lot berapa,kapanprosesakanselesaidan berapakapasitasyang harustersediapada masing-masingperiode, termasukkapasitaslembur maupun subkontrak.Model ini memperhatikanprosespembuatansuatu produk, karena pada kenyataannya beberapaoperasi dari proses tersebut mungkin bersaing dalam menggunakan suatumesin.Oleh karenaitu, penentuanukuran lot produksi dimaksudkanuntuk mengalokasikanpeke{aanyangharusdilalrukanpadasetiaphari kerja. Model ini menjawabpersoalanapabilaterdapatsejumlahpesananyang melebihi dari kapasitaslemburyang tersedia,oleh karenaitu digunakanaltematif subkontrak untuk mengatasipesananyang tidak dapat dipenuhi oleh kapasitas lembur tersebut.Selain itu model ini juga memperhatikanadanyapembobotan antararegular-timedan over-time(lembur)yangberupabiaya regulardan biaya lembw, hal ini dimaksudkan agar pemakaian kapasitas regular-time lebih didahulukan dari pada over-time. Karena pada kenyataannyaover-time itu digunakan pada saat kapasitas regular sudah tidak dapat digunakan untuk memenuhi permintaan.Begitu juga dengan subkontrak dilakukan pembobotan untuk masing-masingjob sehinggajob yang memiliki biaya terbesarakan dimaksimalkan terlebihdahulu.

vllt

SIMBOL

t

periode. menyatakan

T Pio

horizonfiumlahperiode)perencanaan (t - l, ,T) produkakhir i yangakandijadwalkan; i: l, . N. menyatakan

P4

setdari induk-indukkomponenjhinggaprodukakhir i.

Z(Pi;) setdari induk-indukkomponenj hinggaprodukakhir i. Hi;

banyaknyakomponenj yang dibutuhkanuntuk membuatsatu unit induk langsungnya.

Qio,

jumlah unit produkakhir P;syang dibuatpada variabelyang menyatakan periodet.

Dio,

permintaanproduki padaperiodet.

A,

waktu(kapasitas) regular/normalyangdigunakanpadaperiodet.

K

kapasitasregular/ normal yang digr.rnakanpadaperiodet untuk membuat Qio..

Bt

waktu (kapasitas)cadanganyangdigunakanpadaperiodet.

L4

kapasitascadanganyang digunakanpadaperiodet untuk membuatQ1r.

Nrt

Subkontrakjobke-i danperiodet.

Orilo'

operasike-k untukkomponenP;iyangdilakukandi mesinm ; m: 1, .. ,M.

So*

variabelyang menyatakansaatdimulainyaoperasiO4n .

Cijr,

variabelyangmenyatakan saatselesainya operasi01161.

tunn

waktuprosesoperasiO1muntuksetiapunit P11.

SUm

wakfuset-upmesinm.

R-

saatsiapmesinm untuk digunakanpadahari pertamapenjadwalan.

z

bobotuntukkapasitasregular-time(normal).

v

bobot untuk kapasitasover-time(lembur).

W

bobot untuk subkontrakiob ke-i.

1X