BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka 2.1.1 Pengertian Dasar Penjadwalan Prduksi Lading dan Scheduling merupakan salah satu pin dalan fungsi dan kegiatan pengawasan prduksi. Pemuatan (Lading) mempunyai arti penentuan dan pengaturan muatan pekerjaan (wrk Lad) pada masing-masing pusat pekerjaan (Wrk Centre) sehingga dapat ditentukan berapa lama waktu yang diperlukan pada setiap perasi tanpa adanya penundaan atau keterlambatan waktu (Delay Time) (Sfyan Assauri, 1993 hal. 193). Penjadwalan (Scheduling) merupakan langkah akhir dalam prses perencanaan yang di mulai dengan perencanaan strategi dan yang diteruskan sampai memerinci kegiatan-kegiatan perencanaan (Mark A. Vanderemse dan Gregry P.White, 1988 hal. 480), dan dalam artian umum Sfyan Assauri mendefinisikannya sebagai kutipan berikut ini: Penjadwalan merupakan pengkrdinasian tentang waktu dalam kegiatan berprduksi, sehingga dapat diadakan pengalkasian bahan-bahan baku dan bahan-bahan pembantu, serta perlengkapan kepada fasilitas-fasilitas atau bagian-bagian penglahan dalam pabrik pada waktu yang telah ditentukan (Sfyan Assauri, 1993 hal. 193). Jadi penjadwalan meliputi persalan berapa banyak prduk yang akan dihasilkan dan bilamana bagian-bagian dari prduk tersebut akan dilah (bagian mana yang 15
16 harus didahulukan dalam prses prduksi dan bagian mana yang dapat dibelakangkan). Banyaknya prduk yang akan diprduksi ditentukan atas dasar ramalan penjualan atau pesanan (rder) yang masuk. Keputusan penjadwalan mengalkasikan sumber daya (peralatan, tenaga kerja, dan ruang) atau kapasitas tersedia ke pekerjaan, aktivitas, tugas, atau pelanggan melalui waktu (Rger. G Schreder, 1993, hal 491). Dalam suatu perusahaan industri, penjadwalan diperlukan dalam mengalkasikan tenaga peratr, mesin dan peralatan prduksi, urutan prses, jenis prduk, pembelian material, dan sebagainya. Dalam suatu lembaga pendidikan, penjadwalan diperlukan untuk mengalkasikan ruang kelas, peralatan mengajar, tenaga pengajar, staf administrasi, pendaftaran mahasiswa baru, dan sebagainya. 2.1.2 Tujuan Penjadwalan Pada buku Manajemen Operasi (H.A Harding, 1984, hal.222 ) Tujuan penjadwalan adalah untuk menyusun pekerjaan unit prduksi sedemikian rupa sehingga: a. Semua pesanan diserahkan tepat pada waktunya. b. Pesanan diselesaikan dengan biaya ttal yang minimum. Tujuan ini hampir sepenuhnya dalam bidang prduksi lini, di mana jangka waktu semua perasi adalah sama, dan setiap ptng pekerjaan setelah diselesaikan dapat segera bergerak pindah dengan lancarnya ke mesin selanjutnya. Dengan cara demikian semua mesin akan selalu sibuk. Atas dasar itu kita dapat mengenali prinsip penjadwalan yang berlaku untuk semua kasus:
17 a. Jangka waktu perasi harus pendek. b. Operasi yang berbeda harus mempunyai jangka waktu yang kurang lebih sama. c. Semua kelmpk mesin, atau departemen, harus memperleh beban yang sama rata. d. Sejauh mungkin, pusat kerja agar dipekerjakan menurut aturan yang sama. 2.1.3 Klasifikasi Penjadwalan Prduksi Pada penjadwalan prduksi terdapat beberapa klasifikasi, salah satunya adalah berdasarkan pla aliran prses (Rnald G. Askin dan Jeffrey B. Gldberg, 2003, hal. 411): a. Penjadwalan Flw Shp Prses prduksi dengan aliran Flw Shp berarti prses prduksi dengan aliran identik dari satu mesin ke mesin lain. Dan dalam prsesnya prduk hanya melewati satu kali prses dalam satu mesin untuk kemudian diprses kembali dengan mesin lainnya. Gambar 2.1 Lintasan Prses Flw Shp Dalam Gambar 2.1 diatas, terlihat ktak paling kiri yang digambarkan sebagai prses aliran permesinan pertama diwakili dengan ntasi M yang
18 merupakan singkatan dari Mesin dan angka 1 yang merupakan tahap dari prses permesinan. Perjalanan tahap demi tahap prses permesinan dari tahap M1 sampai dengan M2 dilakukan dengan hanya melewati satu kali permesinan saja dan tanpa perulangan. b. Penjadwalan Jb Shp Prses prduksi dengan aliran Jb Shp berarti prses prduksi dengan pla aliran atau rute prses pada tiap mesin yang spesifik untuk setiap pekerjaan dan mungkin berbeda untuk tiap Jb. Akibat aliran prses yang tidak searah ini, maka setiap Jb yang akan diprses pada suatu mesin dapat merupakan Jb yang baru atau Jb dalam prses dan Jb yang keluar dari suatu mesin dapat merupakan Jb jadi atau Jb dalam prses. Gambar 2.2 Lintasan Prses Jb Shp Seperti yang digambarkan pada gambar 2.2 di atas, tanda anak panah yang mempunyai garis terputus-putus menunjukkan, bahwa pada aliran prsesnya dimungkinkan bahwa Jb dapat melakukan prses permesinan ulang kembali, ataupun lmpat ke tahapan selanjutnya tanpa melewati mesin yang di depannya, seperti yang digambarkan pada Gambar 2.2, pada lintasan Jb dari
19 mesin M1 dimungkinkan untuk lmpat ke prses permesinan M3 dan kembali mundur ke mesin M2. c. Flexible Flw Shp Dimana tiap Jb mengambil rute yang sama melewati aliran prses seperti flw shp, akan tetapi dalam prsesnya akan terdapat jumlah mesin yang lebih dari satu tipe dan hanya digunakan dalam satu Jb saja. Keuntungan dalam menggunakan aliran prses ini adalah semakin singkatnya pekerjaan, karena menggunakan nesin lebih dari satu. Gambar 2.3 Lintasan Flexible Flw Shp Dalam gambar 2.3 di atas bahwa dalam prses permesinan M2 dan M5 masing-masing mempunyai dua mesin dengan inisial angka 1 dan 2 yang memungkinkan untuk Jb-Jb melakukan permesinan di mesin tambahan tersebut dengan tujuan untuk mempersingkat prses permesinan pada tahapan tersebut. d. Re-entrant Flw Shp Adalah dimana tiap jb dapat mengunjungi mesin sebelumnya kembali dan dapat dilakukan berkali-kali.
20 M1 M2 M3 M4 M5 M6 Gambar 2.4 Lintasan Re-Entrant Flw Shp Seperti Gambar 2.4 diatas pada permesinan M3 akan dilakukan permesinan ulang pada mesin M2 untuk kemudian dilakukan permesinan pada M3 dan dilanjutkan pada M4 dan seterusnya hingga M6. 2.1.5 Masalah dalam Penjadwalan Prblem dalam penjadwalan seringkali sulit dikendalikan terutama di dalam bengkel kerja dengan menggunakan metde satuan, di mana banyak tujuan pembebanan sukar sekali dicapai, menurut (H.A Harding, 1984, hal. 223) prblem itu disebabkan: a. Banyaknya mesin, misalnya M1, M2, M3 Perhitungan penjadwalan sangat memperhitungkan dari kuantitas mesin sebagai alat prduksi, banyaknya jumlah mesin yang digunakan akan berakibat makin rumitnya perhitungan dan memerlukan ketelitian ekstra, belum lagi apabila terdapat mesin yang rusak ketika akan dilakukan prduksi hal ini akan menyebabkan dilakukanya tindakan penjadwalan ulang. b. Banyaknya pekerjaan. Sama dengan jumlah mesin, jumlah pekerjaan yang ada dalam satuan waktu akan makin menambah kerumitan, terlebih lagi apabila terjadi
21 penambahan pekerjaan, hal seperti ini akan menyebakan kekacauan prduksi, maka langkah yang dilakukan adalah dengan melakukan perhitungan ulang dengan memperhitungkan pekerjaan baru tersebut, sehingga prduksi akan tetap ptimal. c. Setiap pekerjaan mempunyai urutan perasi Dalam perusahaan yang mengandalkan pesanan dalam prduksinya dimana setiap perasi tersebut setiap prduk dimungkinkan mempunyai urutan perasi yang berbeda-beda, penggunaan metde yang tepat akan bisa mengptimalkan prduksi dalam perusahaan. d. Setiap perasi mempunyai waktu tertentu. Kesalahan dalam menganalisa waktu perasi tiap prduk yang ada akan menyebabkan penjadwalan prduksi akan kacau-balau, ketelitian akan analisis waktu perasi merupakan hal paling penting, karena pada dasarnya penjadwalan merupakan upaya untuk mengefisiensikan waktu. 2.1.6 Penjadwalan Flw Shp Flw Shp adalah suatu sistem dimana kesemua jb mempunyai rute lintasan yang sama seperti yang diterangkan pada (Gambar 2.1) sebelumnya, dan tiap Jb hanya melewati mesin sebanyak satu kali saja, sebagai cnth untuk dibayangkan adalah sistem permesinan pada lini perakitan misalnya, tiap jb dikerjakan secara teratur, bergerak dari satu mesin ke mesin yang lain.
22 Terkadang dengan menggunakan struktur yang sangat sederhana sekalipun, menemukan penjadwalan yang ptimal sangatlah sulit. Penjadwalan dengan urutan jb dan mesin yang sama biasa disebut dengan Permutatin Schedules. Usaha terbanyak yang dibutuhkan untuk melaksanakan suatu bentuk penjadwalan Flw Shp dilakukan pada tahap desain sistem prduksinya. Pada Flw Shp ini, terjadilah suatu pergerakan unit-unit yang benar-benar terus menerus melalui rangkaian stasiun-stasiun kerja yang disusun berdasarkan prduk. Susunan suatu bentuk prses pduksi jenis Flw Shp dapat diterapkan dengan tepat untuk prduk-prduk dengan desain yang stabil dan diprduksi secara banyak vlume, sehingga investasi dengan Special Purpse (tujuan khusus) yang digunakan dapat secepatnya kembali. 2.1.7 Metde Penjadwalan Prduksi Dalam penjadwalan prduksi terdapat banyak sekali metde dalam pengunaannya, dan masing-masing mempunyai kelemahan dan keungulannya tersendiri, namun dari kesemua metde tersebut ada beberapa yang sering digunakan, ke-empat metde tersebut adalah metde Branch And Bund, Heuristic palmer, CDS dan SPT yang masing-masing metde tersebut akan dijelaskan secara singkat dalam sub-bab berikut ini. 2.1.7.1 Metde Branch and Bund Metde Branch and Bund pada makespan (Daniel Sipper & Rbert Bulfin L Jr, 1997, hal. 431). Menemukan slusi ptimal dalam menentukan penjadwalan berdasarkan makespan yang mempunyai setidaknya tiga mesin dalam pemrsesannya
23 adalah sulit. Harapan terbaik yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan pengurutan permutasi, dan hal ini dapat digunakan dengan menggunakan metde Branch and Bund. Berikut ini adalah ntasi ntasi yang digunakan dalam metde Branch and Bund pada makespan: t j = waktu prses q 1 = waktu penyelesaian terakhir pada mesin 1 di antara jb-jb q 2 = waktu penyelesaian terakhir pada mesin 2 di antara jb-jb q n = waktu penyelesaian terakhir pada mesin n di antara jb-jb Rumus untuk waktu pemrsesan yang dibutuhkan pada mesin 1 adalah : t j1 (2.1) Dengan rumus satu batas bawah makespan mesin (dintasikan dengan b 1 ): b1 = q1 + t 1 + min j τ ' j j τ ' { t + t } j 2 j3 (2.2) pada mesin 2, dihasilkan batas bawah kedua (dintasikan dengan b 2 ) yaitu : b 2 = q2 + t j 2 + min j τ ' j τ ' { t } j3 (2.3) pemrsesan pada mesin 3 (dintasikan dengan b 3 ) yaitu : b 3 = q 1 + j τ ' t j3 (2.4)
24 yang pada berikutnya akan ditentukan batas bawah dengan nilai paling maksimum (di ntasikan dengan huruf B ). B = max {b 1,b 2,b 3 } (2.5) 2.1.7.2 Metde Heuristic Palmer Pada perhitungan dengan menggunakan metde-metde yang lain memiliki kelemahan yaitu memerlukan perhitungan terkmputasi untuk permasalahan yang besar dan walaupun untuk permasalahan yang kecil, tidak ada jaminan bahwa penyelesaian dapat tersedia dengan cepat karena perhitungan harus dilakukan satupersatu dan bergantung pada data-data dalam masalah yang diselesaikan. Namun bukan berarti dalam metde ini tidak terdapat kelemahan, kelemahan dari metde ini adalah bahwa penyelesaian yang dihasilkan belum tentu ptimal dan untuk beberapa kasus sulit untuk menentukan keefektifannya. Langkah pengerjaan pada metde ini adalah dengan memberikan priritas untuk semua jb yang memiliki kecenderungan kuat dari waktu prses yang paling cepat hingga waktu prses yang terlama dalam urutan perasi (Rnald G. Askin dan Jeffrey B. Gldberg, 2003, hal. 442). Palmer telah menetapkan urutan pekerjaan dalam Metde ini berdasarkan kepada slpe index dari tiap pekerjaan, slpe index untuk jb j, S, didefinisikan sebagai: ( M 1) t mj + ( M 3) t ( M 1 ) j + ( M 5) t ( M 3 ) j +... ( M 5) t t 3 j ( M 3) t2 j ( M 1) t j S = 1 (2.6)
25 maka penjadwalan disusun berdasarkan urutan sebagai berikut: S S... S n () 1 ( 2) ( ) (2.7) Pada Slpe index (S) psitif diutamakan untuk menempati urutan penjadwalan paling awal terhadap negatif, dengan angka psitif terbesar mempunyai urutan awal di penjadwalan dan angka negatif terbesar mempunyai urutan terakhir dalam urutan penjadwalan, yang berarti Jbs yang mempunyai waktu prses terpendek diutamakan untuk menempati urutan pertama untuk prduksi. 2.1.7.3 Metde CDS (Campbell Dudeck Smith) Heuristic CDS (Rnald G. Askin dan Jeffrey B. Gldberg, 2003, hal. 443) menghasilkan pengurutan M 1 dan memilih makespan terkecil, definisikan l sebagai index urutan, l = 1... M 1. Ide dasar nya adalah untuk mengubah masalah M-mesin menjadi masalah dua-mesin, untuk kemudian gunakan metde Jhnsn s untuk menemukan urutannya. Dengan cara yang sama dapat digunakan untuk permasalahan tiga-mesin atau lebih tanpa adanya permasalahan Bttleneck, di umpamakan dengan permasalahan dua-mesin dengan memasukkan waktu prses untuk l th prblem dengan rumus (2.8) seperti di bawah ini: t l 1 j t l 2 j = = l i= 1 M i= 1 t ij t ( M i+ 1), j (2.8)
26 Dimana : t l 1j adalah waktu prses mesin pertama t l 2j adalah waktu prses mesin kedua M adalah Mesin l adalah urutan (langkah) Kemudian gunakan t l 1j dan t l 2j, pecahkan permasalahan dua-mesin untuk mendapatkan urutan l th. pada permasalahan pertama gunakan waktu prses mesin pertama untuk t l 1j dan waktu prses pada mesin M th untuk t l 2j. Permasalahan l th menggunakan waktu perasi pada mesin l petama untuk t l 1j dan waktu prses pada mesin l terakhir adalah untuk t l 2j. Metde ini berhenti pada l = M 1 karena ketika l = M, t l 1j dan t l 2j adalah sama. 2.1.7.4 Metde SPT (Shrt Prcessing Time) Rule Merupakan metde yang paling umum digunakan untuk meminimasi Flw Time pada sistem dimana pekerjaan yang paling cepat selesai mendapatkan priritas pertama untuk dikerjakan lebih dahulu, cara ini sering diterapkan pada perusahaan perakitan atau jasa. Maka penjadwalan disusun berdasarkan urutan sebagai berikut (Rnald G. Askin dan Jeffrey B. Gldberg, 2003, hal. 424): t (1) t (2) t (3)... t (N) (2.9) Dimana : t adalah waktu prses permesinan
27 2.2 Kerangka Pemikiran Kunci dalam penerapan sistem penjadwalan adalah penjadwalan tersebut haruslah membantu manajemen perusahaan dalam pengambilan keputusan tentang penjadwalan jangka pendek dari perasi, mesin dan tenaga kerja. Sistem tersebut haruslah dapat digunakan dalam penerapan nyata sehari-hari dan dapat dihubungkan dengan real-time database yang secara akurat menggambarkan bagian dari sistem prduksi. Sistem tersebut haruslah mudah untuk digunakan, mampu memperlihatkan penjadwalan yang nyata dan ptimal. Seperti yang tergambar pada (gambar 2.5) sistem penjadwalan berikut: Kerangka Pemikiran Sistem Penjadwalan Prduksi Data perasi dan pekerjaan Jb ruting Waktu prses Release date Pelanggan Kebutuhan akan mesin Kebutuhan akan pekakas Bahan baku Data pekerja Ketersediaan Skill Upah Input Mesin dan peralatan Ketersediaan Jadwal maintenance Kehandalan biaya Pengambilan keputusan Penjadwalan Prduksi Prses Urutan penjadwalan Jadwal permesinan Jadwal untuk tenaga kerja Output Gambar 2.5 Kerangka Pemikiran Sistem Penjadwalan Prduksi
28 Dari kerangka pemikiran di atas (Gambar 2.5) dapat dilihat bahwa dalam melakukan Pengambilan Keputusan Penjadwalan Prduksi (penglahan dengan menggunakan metde penjadwalan prduksi) terdapat beberapa masukan (input) berupa: data perasi dan pekerjaan, data pekerja, peralatan dan mesin, yang digunakan untuk dilah dan menjadikannya keluaran (utput) hasil keputusan yang berupa jadwal terperinci seperti: Urutan Penjadwalan Merupakan urutan jb dalam melakukan prduksi. Pengurutan (sequencing) ini merupakan penugasan tentang rder mana yang dipriritaskan untuk diprses dahulu bila suatu fasilitas harus memprses banyak jb. Jadwal untuk mesin Penjadwalan untuk mesin-mesin mana yang akan digunakn untuk prduksi, sehingga jika akan dilakukan prduksi, sehingga mesi langsung siap untuk melakukan prduksi. Jadwal untuk tenaga kerja Dimana penjadwalan ini akan me-manage pekerja untuk bekerja sesuai dengan apa yang diperintahkan, dengan adanya jadwal ini para pekerja tentunya akan bekerja lebih terrganisir. Data-data masukan (input) merupakan data yang digunakan sebagai landasan perhitungan untuk menghasilkan keluaran (utput), masukan-masukan tersebut adalah:
29 Data perasi dan pekerjaan Jb Ruting Merupakan data prses-prses permesinan apa saja yang akan dilakukan leh jb itu. Waktu prses Merupakan standar waktu prses permesinan yang akan dilakukan leh jb itu. Release Date Merupakan data tanggal pemesanan yang dilakukan leh pelanggan kepada perusahaan. Pelanggan Merupakan data-data pelanggan dan jenis pesanannya. Kebutuhan akan mesin Kebutuhan untuk menentukan mesin apa yang cck untuk prduksi. Kebutuhan akan peralatan Kebutuhan akan peralatan penunjang prduksi. Bahan Baku Bagian terpenting dalam prduksi, ketersediaan dari bahan baku untuk di prduksi.
30 Data Pekerja Ketersediaan Ketersediaan dari jumlah pekerja di perusahaan, tentu dengan semakin banyaknnya pekerja, maka waktu untuk menyelesaikan pekerjaan akan semakin cepat pula. Skill Kemampuan akan keterampilan pekerja akan menjadi sustu indikatr untuk perhitungan dalam melakukan penjadwalan prduksi, janga sampai serang pekerja untuk bekerja tidak sesuai dengan kemampuan dan ketrampilan pekerja itu. Upah Merupakan salah satu hal yang diperhitungkan untuk mencapai efisiensi dan ptimalisasi biaya. Data Mesin dan Peralatan Ketersedian Ketersediaan dari mesin yang dibutuhkan untuk melakukan prduksi. Jadwal Maintenance Memperhitungkan jadwal perawatan mesin, perawatan mesin merupakan salah satu keharusan untuk menjaga prduksi knstan dan terjamin kehandalannya.
31 Kehandalan Kemampuan dari mesin itu apakah masih baik atau sudah buruk bahkan rusak. Biaya Biaya yang dimaksud adalah biaya perasinal mesin, yang meliputi energi dan suku cadang mesin tersebut.