BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian dan Ruang Lingkup Sistem Produksi Pada sub bab ini akan dibahas mengenai pengertian sistem produksi dari beberapa teori yang sudah ada, serta ruang lingkup sistem produksi yang berupa macam-macam sistem produksi dan karakteristiknya masing-masing. 2.1.1 Pengertian Sistem Produksi Sebelum memasuki sistem produksi, pengertian dari proses produksi itu sendiri adalah suatu aktivitas bagaiamana membuat produk jadi dari bahan baku yang melibatkan mesin, energi, pengetahuan teknis dan lain-lain (Baroto,2002). Sedangkan sistem produksi merupakan kumpulan dari sub sistem- sub sistem yang saling berkaitan dengan tujuan mentransformasi input produksi menjadi output produksi. Input produksi dapat berupa bahan baku, mesin, tenaga kerja, modal dan informasi. Sedangkan output merupakan suatu produk yang dihasilkan oleh proses produksi (Azizah,2009). Sehingga dapat dikatakan apabila mengharapkan fungsi-fungsi produksi berjalan dengan baik, maka diperlukan rangkaian kegiatan yang akan membentuk suatu sistem produksi yang baik pula. 2.1.2 Macam-macam Sistem Produksi Macam-macam karakteristik sistem aliran produksi antara lain sebagai berikut (Nasution,2003) : 7
a. Flow shop, yaitu proses konversi dimana unit-unit output secara berturut-turut melalui urutan operasi yang sama pada mesin-mesin khusus, biasanya ditempatkan sepanjang suatu lintasan produksi. Proses jenis ini biasanya digunakan untuk produk yang mempunyai desain dasar yang tetap sepanjang waktu yang lama dan ditujukan untuk pasar yang luas, sehingga diperlukan penyusunan bentuk proses produksi flow shop yang biasanya make to stock. Bentuk umum proses flow shop dapat dibagi menjadi jenis produksi flow shop kontinyu dan flow shop terputus. b. Continuous, proses ini merupakan bentuk ekstrim dari flow shop dimana terjadi aliran material yang konstan. Biasanya satu lintasan produksi pada proses kontinyu hanya dialokasikan untuk satu produk saja. c. Job shop, yaitu merupakan bentuk proses konversi dimana unit-unit untuk pesanan yang berbeda akan mengikuti urutan yang berbeda pula dengan melalui pusat-pusat kerja yang dikelompokan berdasarkan fungsinya. Volume produksi tiap jenis produk sedikit, variasi produknya banyak, lama produksi tiap jenis produk agak panjang, dan tidak ada lintasan produksi khusus. Job shop bertujuan memenuhi kebutuhan khusus konsumen, dan biasanya bersifat make to order. d. Batch, yaitu merupakan bentuk satu langkah kedepan dibandingkan job shop dalam hal standarisasi produk, tetapi tidak terstandarisasi seperti produk yang dihasilkan pada aliran lintasan perakatitan flow shop. Sistem batch memproduksi banyak variasi produk dan volume, lama proses produksi untuk tiap produk agak pendek, dan satu lintasan produksi dapat dipakai untuk beberapa tipe produk. e. Proyek, yaitu merupakan proses penciptaan satu jenis produk yang agak rumit dengan suatu pendefinisian urutan tugas-tugas yang teratur akan kebutuhan sumber daya dan dibatasinya oleh waktu penyelesaiannya. Jenis ini di beberapa fungsi-fungsi yang 8
mempengaruhui produksi seperti perencanaan, desain, pembelian, pemasaran, penambahan personal/mesin (yang biasanya dilakukan secara terpisah pada system job shop dan flow shop) harus diintegrasikan sesuai dengan urut-urutan waktu penyelesaian, sehingga dicapai penyelesaian yang ekonomis. 2.2 Konsep Sistem Produksi Job Shop Salah satu jenis penjadwalan produksi yang sering di jumpai adalah penjadwalan dengan sistem job shop, dimana produk yang dihasilkan antara satu dengan yang lain harus melewati mesin yang berbeda-beda. Maka dari itu dibutuhkan sistem penjadwalan karena banyak sekali kemungkinan penjadwalan produksi yang terjadi. Proses penjadwalan adalah Rencana pelaksanaan pekerjaan, penggunaan / pemanfaatan sumber daya dan pengalokasian fasilitas kerja. Dalam proses penjadwalan terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan ( Taillard, E, 1989), diantaranya adalah : 1. Flowtimes adalah jumlah waktu yang dihabiskan tiap pekerjaan dalam jadwal, ini hampir mirip dengan pekerjaan dalam proses inventori. 2. Makespan adalah total waktu untuk seluruh pekerjaan dalam prosesnya. 3. Lateness and earliness adalah pengukuran nilai deviasi dari pertama dan ke dua. 4. Machine and labor utilization adalah pengoptimalan penggunaan mesin dan pekerja. 2.3 Arti Penjadwalan Penjadwalan (Scheduling) menurut Kenneth R. Baker yaitu proses pengalokasian sumber untuk memilih sekumpulan tugas dalam jangka waktu tertentu. Pengertian ini dapat dijabarkan menjadi dua arti yang berbeda.yang 9
pertama, penjadwalan merupakan sebuah fungsi pengambilan keputusan, yaitu menentukan jadwal yang paling tepat. Sedangkan arti kedua penjadwalan adalah sebuah teori yang berisi kumpulan prinsip, model, teknik, dan konklusi logis dalam proses pengambilan keputusan. Pengambilan keputusan banyak berperan penting dalam industri manufaktur dan jasa. Masalah penjadwalan muncul dikarenakan adanya beberapa pekerjaan yang dikerjakan bersamaan, sedangkan peralatan yang dimiliki terbatas. Input penjadwalan meliputi jenis dan banyaknya part yang akan dioperasikan, urutan ketergantungan antar operasi, waktu operasi untuk masingmasing operasikan, serta fasilitas yang dibutuhkan oleh setiap operasi. Sedangkan outputnya berupa dispatch list, yaitu daftar yang menyatakan urutan-urutan pemrosesan part, waktu mulai dan selesai dari pemrosesan part (starting dan completion time). 2.4 Tujuan Penjadwalan Tujuan penjadwalan secara umum yaitu : 1. Meningkatkan produktivitas mesin dengan mengurangi waktu mesin menganggur 2. Mengurangi persediaan barang setengah jadi dengan jalan mengurangi jumlah rata-rata pekerjaan yang menunggu dalam antrian suatu mesin akibat kesibukan mesin 3. Mengurangi keterlambatan karena batas waktu telah terlampaui dengan cara mengurangi keterlambatan maupun dengan mengurangi jumlah pekerjaan yang terlambat 4. Meminimasi ongkos produksi. 10
2.5 Macam-Macam Penjadwalan Job Shop Adalah : Beberapa aturan prioritas atau aturan pengurutan pekerjaan menurut Baker (1974) 1. Random Job yang akan dikerjakan diurutkan secara random (tiap job mempunyai kemungkinan yang sama untuk terpilih) 2. FCFS ( First Come First Serve ) Proses pengerjaan suatu pekerjaan dilakukan sesuai dengan saat kedatangannya. Pekerjaan yang datang lebih dulu dikerjakan lebih awal. 3. SPT( Shortest Processing Time ) Proses pekerjaan dilakukan berdasarkan waktu proses yang terpendek. Aturan ini cenderung mengurangi work in process, mean flow time dan mean lateness. 4. LWKR ( Least Work Remaining ) Aturan ini mempertimbangkan sisa waktu proses sampai job tersebut diselesaikan. Job dengan sisa waktu terkecil dipilih untuk diproses dahulu. 5. MWKR ( Most Work Remaining ) Aturan ini mempertimbangkan sisa waktu proses sampai job tersebut diselesaikan. Job dengan sisa waktu terbesar dipilih untuk diproses. 6. MOPNR ( Most Operations Remaining ) Aturan ini mempertimbangkan operasi yang mempunyai urutan operasi paling banyak dipilih untuk diproses. 7. EDD ( Earliest Due Date ) Aturan ini mempertimbangkan dan memilih pekerjaan dengan due date yang yang paling awal. 11
2.6 Istilah Dalam Penjadwalan Processing Time (p ij ) / Waktu Proses Yaitu waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan order I pada mesin j. Ready Time (r i ) / Saat Siap Yaitu saat order i tiba di dalam system atau saat paling awal order i siap dijadwalkan. DueDate (d i ) / Saat Jatuh Tempo Yaitu batas akhir order i harus diselesaikan. Weight (W i ) / Bobot Yaitu bobot order i, menunjukkan pentingnya order i relatif terhadap order lainnya dalam system. Bobot dapat mewakili biaya menahan pekerjaan dalam sistem, biaya inventory, dan biaya lainnya yang dapat mewakili kepentingan suatu order terhadap order lainnya. Completion Time (C i ) / Saat Selesai Yaitu waktu penyelesaian operasi paling akhir suatu order i. Release Time (R ij ) / Saat mulai diproses Yaitu waktu order i mulai diproses pada mesin j. Flow Time (F i ) / Waktu Tinggal Yaitu waktu yang dibutuhkan suatu order berada di lantai produksi. Flow Time disebut juga shop time atau manufacturing interal. F i = C i - R i Waiting Time (W i ) / Waktu Tunggu Yaitu waktu menunggu antara waktu suatu proses selesai hingga dimulai operasi berikutnya dari pengerjaan tiap operasi pada order i. W i = F i - Σp ij Lateness (L i ) 12
Yaitu selisih waktu selesai order i terhadap due date order tersebut. L i = C i - d i L i < 0, jika penyelesaian memenuhi batas akhir. L i > 0, jika penyelesaian melewati batas akhir. Tardiness (T i ) / Waktu terlambat Yaitu jangka waktu keterlambatan pemenuhan due date order i. T i = max(0,li) Makespan Yaitu jangka waktu seluruh order yang dijadwalkan dapat diselesaikan oleh lantai produksi. 2.7 Kriteria Efektifitas Sequencing Terdapat beberapa kriteria yang harus dipakai sebelum masuk kedalam penyusunan pengurutan (sequencing) pekerjaan. Heizer dan Render mengemukakan kriteria pengurutan adalah sebagai berikut: Minimize Completion Time Kriteria evaluasi dalam menentukan rata-rata waktu yang dibutuhkan dalam menyelesaikan setiap pekerjaan, rumusnya adalah : Waktu Penyelesaian rata-rata = Jumlah waktu aliran total Jumlah pekerjaan 13
Maximize Utilization Evaluasi yang bertujuan untuk menghitung presentase dari penggunaan fasilitas yang ada, rumus yang digunakan adalah : Utilitas ( % ) = Jumlah waktu proses total Jumlah waktu aliran total Minimize Work In Process (WIP) Inventory Meminimalkan persediaan barang dalam proses. Cara ini dinilai dengan menentukan rata-rata jumlah pekerjaan dalam sistem dan persediaan barang dalam proses. Dengan demikian semakin kecil jumlah pekerjaan yang ada di dalam sistem, maka akan semakin kecil persediaannya. Rumus yang digunakan adalah : Jumlah job rata-rata = Jumlah waktu aliran total Jumlah waktu proses total Minimize Customer Waiting Time Evaluasi ini bertujuan untuk menghitung keterlambatan. Untuk menghitung ratarata keterlambatan pekerjaan adalah: Keterlambatan job rata-rata = Jumlah jam keterlambatan Jumlah pekerjaan 14
2.8 Alat Bantu Penjadwalan Soft Ware Job Shop Scheduling Lekin Ghantt Chart Gantt chart adalah tabel dengan selang waktu dan sumber daya langka, seperti mesin, tenaga mesin, tenaga kerja atau disamping mesin waktu. Tujuan dari diagram Gantt chart adalah untuk mengorganisasikan jadwal yang terlihat sebenarnya atau bertujuan untuk menggunakan sumber daya dalam kerangka kerja. Gambar 2.1 Contoh Ghantt Chart berdasarkan program LEKIN 15