BAB 3 LANDASAN TEORI
3.1 Definisi Penjadwalan Berdasarkan pendapat Michael Pinedo (2002, p1), penjadwalan didefinisikan sebagai proses pengalokasian sumber daya untuk menampilkan sekumpulan tugas pada jangka waktu yang telah ditetapkan. Definisi ini dapat dijabarkan kedalam dua arti. •
Penjadwalan merupakan sebuah fungsi pengambilan keputusan, yaitu dalam menetapkan jadwal yang paling tepat.
•
Penjadwalan merupakan sebuah teori yang berisi sekumpulan prinsip, model, teknik, dan konklusi logis dalam proses pengambilan keputusan.
3.2 Pentingnya Strategi Penjadwalan Jangka Pendek Menurut Barry Render dan Jay Heizer dalam bukunya yang berjudul “PrinsipPrinsip Manajemen Operasi “ terdapat implikasi strategis dari penjadwalan yang sangat penting dan menunjang bagi perusahaan antara lain yaitu : •
Dengan penjadwalan secara efektif, perusahaan menggunakan asetnya dengan efektif dan menghasilkan kapasitas dolar yang diinvestasikan menjadi lebih besar, yang sebaliknya akan mengurangi biaya.
45 •
Penjadwalan menambah kapasitas dan fleksibilitas yang terkait memberikan waktu pengiriman yang lebih cepat dan dengan demikian pelayanan kepada pelanggan menjadi lebih baik.
•
Keuntungan yang ketiga dari bagusnya penjadwalan adalah keunggulan kompetitif dengan pengiriman yang bisa diandalkan.
Sedangkan menurut Bedworth, 1987
terdapat juga beberapa tujuan dari aktivitas
penjadwalan adalah: •
Meningkatkan penggunaan sumber daya atau mengurangi waktu tunggunya sehingga total waktu proses dapat berkurang dan produktivitas dapat meningkat.
•
Mengurangi persediaan barang setengah jadi atau mengurangi sejumlah pekerjaan yang menunggu dalam antrian ketika sumber daya yang ada masih mengerjakan tugas yang lain. Teori Baker mengatakan, jika aliran kerja konstan maka antrian yang mengurangi waktu rata-rata waktu alir akan mengurangi rata-rata persediaan barang setengah jadi.
•
Mengurangi beberapa keterlambatan pada pekerjaan yang mempunyai batas
waktu
keterlambatan.
penyelesaian
sehingga
akan
meminimasi
biaya
46 •
Membantu pengambilan keputusan mengenai perencanaan kapasitas pabrik dan jenis kapasitas yang dibutuhkan sehingga penambahan biaya yang mahal dapat dihindarkan.
3.3 Isu-Isu Penjadwalan Penjadwalan berkaitan dengan waktu operasi. Penjadwalan dimulai dengan perencenaan kapasitas yang meliputi fasilitas dan penguasaan terhadap mesin. Di dalam tahap perencenaan agregat dibuatlah keputusan yang berkaitan dengan penggunaan fasilitas, orang dan kontraktor luar. Kemudian skedul induk membagi rencana kasar dan membuat skedul keseluruhan untuk keluaran (output). Penjadwalan jangka pendek menerjemahkan keputusan kapasitas, rencana jangka menengah ke dalam urut-urutan pekerjaan,
penugasan
khusus
kepada
personel,
bahan
baku
dan
mesin-
mesin.Penjadwalan melibatkan pembebanan tanggal jatuh tempo atas pekerjaanpekerjaan khusus, tapi banyak pekerjaan yang bersaing secara simultan untuk sumber daya yang sama. Menurut Render dan Heizer, 2001 untuk membantu mengatasi kesulitan yang melekat pada penjadwalan, teknik penjadwalan dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu: •
Penjadwalan ke Depan Penjadwalan ke depan memulai skedul atau jadwal segera setelah persyaratan –persyaratan diketahui. Penjadwalan ke depan digunakan di beragam organisasi seperti :
Rumah sakit
Klinik
47
Restoran untuk makan malam
Perusahaan alat-alat permesinan
Dalam fasilitas ini , pekerjaan dilaksanakan atas pesanan pelanggan dan sesegera mungkin dilakukan pengiriman. Penjadwalan ke depan biasanya dirancang untuk menghasilkan jadwal yang bisa diselesaikanmeskipun tidak berarti memenuhi tanggal jatuh temponya. Di dalam beberapa keadaan , penjadwalan ke depan menyebabkan menumpuknya barang dalam proses.
•
Penjadwalan ke Belakang Penjadwalan ke belakang dimulai dengan tanggal jatuh tempo, menjadwal operasi final dahulu. Tahap-tahap dalam pekerjaan kemudian dijadwal, pada suatu waktu , dibalik. Dengan mengurangi lead time untuk masing-masing item, akan didapatkan waktu awal. Namun demikian, sumber daya yang perlu untuk menyelesaikan jadwal bisa jadi tidak ada. Penjadwalan
ke
belakang
digunakan
di
lingkungan
perusahaan
manufaktur , sekaligus di lingkungan perusahaan jasa seperti catering atau penjadwalan pembedahan. Dalam praktik seringkali digunakan penjadwalan ke depan dan ke belakang untuk mengetahui titik temu yang beralasan antara apa yang bisa dicapai dengan tanggal jatuh tempo pelanggan. Kerusakan mesin, ketidakhadiran, problem mutu, kekurangan dan faktorfaktor
lain
membuat
penjadwalan
menjadi
semakin
kompleks.
Konsekuensinya, tanggal penugasan tidak meyakinkan bahwa pekerjaan
48 akan dilakukan sesuai dengan jadwal. Banyak teknis khusus yang telah dibuat untuk membantu kita dalam mempersiapkan jadwal yang bisa diandalkan.
3.3.1 Penjadwalan Kriteria Proses Teknik penjadwalan yang benar tergantung pada volume pesanan, ciri operasi, dan keseluruhan kompleksitas pekerjaan, sekaligus pentingnya tempat pada masingmasing dari empat kriteria. Empat kriteria adalah : •
Meminimalkan waktu penyelesaian Hal ini dinilai dengan menentukan rata-rata waktu penyelesaian
•
Memaksimalkan utilisasi Hal ini dinilai dengan menentukan presentasi waktu fasilitas itu digunakan
•
Meminimalkan persediaan barang dalam proses Hal ini dinilai dengan menentukan rata-rata jumlah pekerjaan dalam sistem. Hubungan antara jumlah pekerjaan dalam sistem dan persediaan barang dalam proses adalah tinggi. Dengan demikian semakinkecil jumlah pekerjaan yang ada di dalam sistem, maka akan semakin kecil persediannya.
•
Meminimalkan waktu tunggu pelanggan Hal ini dinilai dengan menentukan rata-rata jumlah keterlambatan.
49 Empat kriteria ini juga digunakan dalam industri untuk mengevaluasi kinerja penjadwalan. Pendekatan penjadwalan yang baik haruslah sederhana, jelas, mudah dimengerti, mudah dilaksanakan, flexible dan realistik. Sasaran dari penjadwalan sesungguhnya adalah untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya sehingga tujuan produksi bisa tercapai.
3.3.2 Proses Penjadwalan Terfokus Pada Pusat Kerja Fasilitas berfokus proses (juga dikenal sebagai terputus-putus atau fasilitas job shop) adalah : •
Tingginya variasi
•
Sistem volume rendah yang biasanya dijumpai di organisasi manufaktur maupun jasa
Ini merupakan sistem di mana produk dibuat berdasarkan pesanan. Barang-barang yang dibuat di bawah sistem ini biasanya berbeda dalam hal bahan baku yang digunakan, urutan pemrosesan , persyaratan pemrosesan, waktu pemrosesan, dan persyaratan setup. Karena perbedaan-perbedaan ini, penjadwalan bisa menjadi kompleks. Untuk mengolah fasilitas dengan cara yang seimbang dan efisien, manajer mebutuhkan perencanaan produksi dan sistem pengendalian. Sistem ini harus : •
Penjadwalan pesanan yang akan dating tanpa mengganggu kendala kapasitas pusat kerja individual
•
Mengecek ketersediaan alat-alat dan bahan baku sebelum memberikan pesanan ke suatu departemen
50 •
Membuat tanggal jatuh tempo untuk masing-masing pekerjaan dan mengecek kemajuan terhadap tanggal keperluan dan waktu tempuh pesanan
•
Mengecek barang dalam proses pada saat pekerjaan bergerak menuju perusahaan
•
Memberikan feedback pada pabrik dan aktivitas produksi
•
Menyediakan statistik efisiensi pekerjaan dan memonitor waktu operator untuk analisis distribusi tenaga kerja dan gaji dan upah
3.4 Pengurutan Pekerjaan Teknik atau metode penjadwalan produksi sangat tergantung pada jenis produksinya. Penjadwalan pada produksi job shop akan berbeda dengan penjadwalan pada produksi massal dan proyek. Pengurutan pekerjaan merupakan problem yang cukup penting dalam analisis produksi. Problem yang dihadapi karena adanya banyaknya job dan ketersediaan mesin yang terbatas. Job sequencing bertujuan untuk mencapai kriteria performance tertentu yang optimal. Beberapa kriteria yang sering dipakai dalam pengurutan job (pengerjaan job) antara lain sebagai berikut : 1. Mean Flow Time (MFT) atau rata-rata waktu job berada dalam sistem. 2. Idle Time atau waktu menganggur dari mesin. 3. Mean Latteness atau rata-rata keterlambatan. 4. Mean number job in the system (WIP) atau rata-rata jumlah job dalam mesin. 5. Make span atau total waktu penyelesaian seluruh job.
51 Faktor yang mempengaruhi pelayanan atau pengerjaan suatu job adalah : 1. Jumlah job yang harus dijadwalkan 2. Jumlah mesin yang tersedia 3. Tipe manufaktur (flow shop atau job shop) 4. Pola kedatangan job (statik atau dinamik)
3.4.1 Algoritma Prioritas untuk Mengirimkan Pekerjaan Pada Satu Mesin Algoritma prioritas memberikan panduan untuk urut-urutan pekerjaan yang harus dilaksanakan. Algoritma prioritas ini secara khusus bisa diterapkan untuk fasilitas yang berfokus pada proses seperti klinik, percetakan, dan perusahaan manufaktur. Algoritma prioritas mencoba untuk mengurangi waktu penyelesaian, jumlah pekerjaan dalam sistem, dan keterlambatan kerja sementara penggunaan fasilitas bisa maksimum.
Ada 8 macam algoritma prioritas yang dikenal yaitu : 1. First Come First Serve (FCFS) Pekerjaan yang datang terlebih dahulu di pusat kerja, maka akan diproses lebih dulu.
2. Shortest Processing Time (SPT) Pekerjaan yang due date-nya paling pendek atau paling cepat akan diproses lebih dulu. Sehingga penjadwalan dilakukan dengan mendahulukan pekerjaan yang mempunyai waktu batas akhir yang paling cepat. Metode ini bertujuan untuk meminimumkan keterlambatan maksimum.
52 3. Earlist Due Date (EDD) Pekerjaan yang waktu prosesnya paling singkat akan diproses lebih dulu. Metode ini bertujuan untuk meminimumkan rata-rata waktu proses dan ratarata keterlambatan.
4. Longest Processing Time (LPT) Pekerjaan yang mempunyai waktu proses terbesar atau terlama akan diproses terlebih dahulu
5. Most Work Remaining (MKWR) Pekerjaan yang mempunyai sisa waktu proses paling banyak akan diproses terlebih dahulu
6. MONPR Pekerjaan yang mempunyai jumlah tahapan proses paling banyak akan diproses terlebih dahulu
7. Least Work Remaining (LKWR) Pekerjaan yang mempunyai sisa waktu proses paling sedikit akan diproses terlebih dahulu
8. Random Selection Pekerjaan-pekerjaan yang diproses terlebih dahulu (urutannya) dipilih secara acak.
53 Pada kenyataan di lapangan tidak ada algoritma prioritas yang selalu baik untuk semua kriteria. Pengalaman menunjukkan hal-hal berikut ini yaitu : •
Waktu Pemrosesan Paling Pendek (Shortest Processing Time)
biasanya
merupakan teknik paling bagus untuk meminimasi aliran pekerjaan dan meminimasi rata-rata jumlah pekerjaan dalam sistem. Kelemahan utama adalah bahwa pekerjaan yang memerlukan waktu lama mungkin bisa ditekan terus-menerus dalam prioritas mengerjakan pekerjaan yang memerlukan waktu pendek. Pelanggan mungkin melihat ini dengan samar/tidak jelas, dan penyesuaian secara periodik harus dilakukan.
•
Datang Pertama Dilayani Pertama tidak memberikan nilai yang bagus pada hamper semua kriteria ( tapi juga tidak memberikan skor dengan sangat jelek) . Ini memiliki keunggulan, bagaimanapun juga, terlihat adil bagi pelanggan yang mana merupakan hal sangat penting di sistem jasa.
3.4.1.1 Rasio Kritis Jenis lain aturan urutan adalah rasio kritis . Rasio kritis merupakan suatu nomor indeks yang dihitung dengan membagi waktu yang tersisa sampai tanggal jatuh tempo dengan sisa waktu kerja. Selayaknya berlawanan dengan algoritma prioritas, rasio kritis adalah dinamis dan sangat mudah untuk diperbaharui. . Rasio kritis cenderung lebih bagus dari FCFS, SPT, EDD atau LPT pada kriteria rata-rata keterlambatan kerja . Rasio kritis memberikan prioritas pada pekerjaan yang harus dilaksanakan untuk menjaga agar pengiriman bisa tepat waktu. Suatu pekerjaan dengan rasio kritis yang
54 rendah (kurang dari 1,0) adalah pekerjaan selesainya di belakang jadwal. Jika rasio kritis tepat sama dengan 0, maka pekerjaan itu tepat dengan jadwal. Jika rasio kritis lebih besar dari 1,0 berarti pekerjaan itu berada di depan jadwal dan terdapat beberapa kemunduran.
Rumus untuk rasio kritis adalah : Rasio Kritis =
Waktu sisa tanggal jatuh tempo − tanggalhari ini = sisa hari kerja sisa hari kerja
Aturan rasio kritis bisa membantu sistem penjadwalan dengan melakukan hal berikut yaitu :
Menentukan status pekerjaan tertentu
Membuat prioritas relative diantara pekerjaan dengan dasar keadaan biasa
Menghubungkan antara stok dengan pekerjaan yang dibuat berdasarkan urutan atas dasar keadaan biasa
Menyesuaikan prioritas dan merevisi jadwal secara otomatis atas perubahan-perubahan antara permintaan dan kemajuan pekerjaan
Secara dinamis mengikuti kemajuan pekerjaan
55 3.4.2 Mengurutkan Pekerjaan N Pada Dua Mesin : Aturan Johnson Aturan Johnson menekankan pada pengaturan pekerjaan n (dimana n adalah 2 atau lebih ) harus dilakukan dengan dua mesin atau pusat-pusat pekerjaan di urutan yang sama. Ini disebut dengan problem N/2.
Gambar 3. 1 Flow Shop Dengan 2 Mesin
Aturan Johnson
bisa digunakan untuk meminimasi waktu pemrosesan untuk
mengurutkan suatu kelompok pekerjaan melalui dua fasilitas. Aturan Johnson juga meminimasi total waktu menganggur pada mesin. Aturan Johnson meliputi empat tahap atau langkah yaitu : •
Semua mesin harus dicantumkan dan masing-masing waktu yang dibutuhkan oleh sebuah mesin harus ditunjukkan.
•
Pilihlah pekerjaan dengan waktu aktivitas yang paling pendek. Jika waktu yang paling pendek terdapat pada mesin pertama, maka pekerjaan dijadwalkan pertama kali. Jika waktu paling pendek terdapat pada mesin kedua, pekerjaan dijadwalkan paling akhir. Kemacetan dalam waktu aktivitas bisa dibagi-bagi secara arbitrer.
•
Sekali suatu pekerjaan telah dijadwalkan, sisihkanlah pekerjaan itu.
•
Terapkan tahap 2 dan tahap 3 ke pekerjaan yang masih tersisa , bekerja ke arah pusat urutan itu.
56 3.4.3 Mengurutkan Pekerjaan N Pada Tiga Mesin Pengurutan pekerjaan atau job pada 3 mesin secara optimal dapat dilakukan dengan 2 metode yaitu sebagai berikut : 1. Menggunakan aturan Johnson’s untuk kasus tertentu 2. Dengan branch and bound method
3.4.3.1 Johnson Algoritma Misalnya, mesin dengan urutan proses M1, M2, M3. Semua job mempunyai urutan pengerjaan yang sama. Waktu proses job 1 pada mesin j disimbolkan dengan tij. Algoritma Johnson untuk dua mesin dapat diaplikasikan pada problem n job tiga mesin bila memenuhi : Min ti1>= Max ti2 atau Min ti3 >= Max ti2
Dengan kata lain, minimal waktu proses pada semua job pada mesin 1 dan 3 harus lebih besar dari waktu proses terpanjang pada mesin 2. Untuk mengaplikasikan algoritma Johnson, waktu proses 3 mesin dirancang ulang menjadi 2 mesin (M1’,M2’) dengan aturan : •
Waktu proses job pada M1’ = ti1 + ti2 dan waktu proses pada M2’= ti3 + ti2
•
Algoritma Johnson diaplikasikan pada M1’ dan M2’
57 3.4.3.2 Algoritma Branch and bound Pada algoritma ini, problem digambarkan dalam bentuk diagram pohon di mana masing-masing cabang menggambarkan urutan parsial. Untuk menentukan bagian mana yang menjadi cabang, dihitung makespan terendah (lower bound) dari masing-masing cabang. Besarnya lower bound untuk makespan pada semua job diperkirakan sebagai berikut : Misalkan n job (1,2,3,…,n) dan masing-masing job diproses pada tiga mesin yaitu M1,M2,M3 pada urutan yang sama. Lower bound dari makespan untuk semua job dihitung sebagai berikut : n
1. L1 = ∑ t i , M1 + t n , M2 + t n , M3 t =1
n
2. L2 = t i , M1 + ∑ t i , M 2 + t n , M3 t =1
n
3. L3 = t 1 , M1 + t 1 , M 2 + ∑ t i , M3 t =1
Untuk menentukan lower bound tiap-tiap cabang terdapat urutan Jr , yairu berisi subset tertentu r job dari n job yang ada. Didefinisikan TM1(Jr), TM2(Jr), dan TM3(Jr) sebagai waktu di M1,M2,M3 untuk penyelesaian job terakhir pada urutan Jr. Maka lower bound make span untuk semua jadwal yang dapat dimulai dengan urutan Jr adalah : ⎧ ⎫ ( t i 2 + t i 3 )⎪ ⎪TM1(Jr ) + ∑ t i 1 + min jr jr ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ LB(Jr ) = max ⎨TM 2(Jr ) + ∑ t i 2 + min ( t i 3 ) ⎬ jr jr ⎪ ⎪ ⎪TM 3(Jr ) + t 3 ⎪ ∑jr i ⎪⎩ ⎪⎭
Di mana tij= waktu proses job 1 pada mesin j
58 3.4.4 Mengurutkan Pekerjaan N Pada Banyak Mesin ( >3 Mesin ) 3.4.4.1 Algoritma Campbell Dudek and Smith (CDS)
Pengurutan pekerjaan pada banyak mesin dan banyak tahapan dapat dilakukan dengan membuat penjadwalan dengan metode atau algoritma Campbell Dudek and Smith (CDS).
Metode Campbell Dudek and Smith (CDS) ini merupakan metode
heuristic yang paling penting untuk problem make-span . Selain itu Metode Campbell Dudek and Smith (CDS) ini memiliki kelebihan dalam dua hal yaitu : •
Pemakaian aturan Johnson dalam sebuah cara heuristic
•
Biasanya menghasilkan beberapa jadwal yang dapat dipilih sebagai yang terbaik
Algoritma Campbell Dudek and Smith (CDS) ini cocok untuk persoalan yang memiliki banyak tahapan (multistage) yang memakai aturan Johnson dan diterapkanpada masalah baru, yang diperoleh dari yang asli dengan waktu proses t * I,1 dan t * I, 2 Pada Tahap I t * I ,1 = t * I ,1 dan t * I, 2 = t * I ,m .
Rumus di atas adalah waktu proses pada mesin pertama (M-1) dan mesin terakhir (M-2). Pada Tahap II t * I, 2 = t * I,1 + t * I, 2 dan t * I, 2 = t * I ,m + t * I,m −1
Oleh karena itu, aturan Johnson diaplikasikan pada jumlah dari dua mesin yang pertama (first-two) dan dua mesin terakhir (last-two)waktu proses operasi ke i. i
t * I,1=∑ t i , k k =1
i
* t dan I,2=∑ti,m−k+1 k=1
59 Di mana :
t * I ,1 = Waktu proses pada job ke i dengan menggunakan mesin pertama t * I, 2 = Waktu proses pada job ke i dengan menggunakan mesin terakhir
I = (Job) produk yang diproses m = Jumlah mesin K = (Stage) tahapan Untuk tiap tahapan k (k=1,2,…,m-1) , job yang diperoleh dipakai untuk menghitung sebuah make-span untuk masalah yang sesungguhnya. Setelah tahap demi tahap (m-1) dilakukan, maka dapat diketahui make-span terbaik di antara tahap (m-1). Langkah-langkah penjadwalan produksi dengan metode Campbell Dudek and Smith adalah sebagai berikut : 1. Menyusun matrik n x m dari tij di mana n = jumlah job, m= jumlah mesin dan tik= waktu pengerjaan job i pada mesin ke j. 2. Menentukan jumlah urutan (p) untuk n job 2 mesin, di mana p ≤ m-1 3. Memulai penjadwalan dengan tahap 1(k=1) 4. Menghitung t * I,1 (M-1) dan t * I,1 (M-2) k
Di mana : M − 1 = ∑ t i , j j=1
M−2=
m
∑t
i, j j= m , k +1
5. Dengan bantuan algoritma Johnson, n job two mesin, maka dapat ditentukan urutan job. 6. Jika k ≠ p, maka penghitungan kembali pada langkap ketiga dengan (k+1) . Jika k = p maka perhitungan selesai.
60 7. Menghitung make-span (total waktu pengerjaan produk terpanjang yang berada dalam suatu sistem). 8. Memilih urutan penjadwalan yang memiliki makespan terkecil
Campbell Dudek and Smith mencoba algoritma mereka dan menguji performancenya pada beberapa masalah. Mereka menemukan bahwa algoritma Campbell Dudek and Smith efektif untuk masalah kecil maupun masalah besar.
3.4.4.2 Algoritma Palmer
Algoritma Palmer juga merupakan metode penjadwalan flowshop untuk jumlah mesin lebih dari 3 mesin. Algoritma Palmer juga memiliki kriteria yang sama dengan Algoritma Campbel Dudek and Smith yaitu make-span. Secara garis besar, algoritma Palmer
membantu
dalam
penjadwalan
job
yang
memiliki
banyak
tugas
( T11, T21 ,..., Tm1, T12 , T22 ,..., T( m −1) n , Tmn ) yang harus dikerjakan dengan urutan mesin sama . Langkah-langkah penjadwalan produksi dengan metode Algoritma Heuristik Palmer adalah sebagai berikut : 1) Untuk setiap job Jj, cari nilai dari π j πj =
[m 2 ]
∑ − ((m − 2i + 1)t + (m − 2i + 1))t ( i =1
ij
m +1−i ) j
2) Urutkan job berdasarkan π j secara descending . Jika dua atau lebih job memiliki nilai π j yang sama, maka urutkan sesuai keperluannya. 3) Jadwalkan job pada setiap mesin sesuai dengan urutan tersebut
61 3.5 Keterbatasan Aturan Yang Berbasis Sistem
Teknik penjadwalan yang baru saja dibicarakan adalah aturan berbasis teknis, tapi aturan berbasis sistem memiliki keterbatasan. Diantaranya adalah : •
Penjadwalan adalah dinamis , dengan demikian aturan perlu direvisi untuk menyesuaikan perubahan-perubahan dalam proses, peralatan, bauran produk, dan seterusnya.
•
Aturan tidak melihat ke hulu atau ke hilir, sumber daya yang menganggur dan kemampatan sumber daya di departemen yang lain mungkin saja tidak diketahui.
•
Aturan tidak melihat lewatnya dari tanggal jatuh tempo. Dua pesanan mungkin saja memiliki tanggal jatuh tempo yang sama. Satu pesanan melibatkan pengisian kembali stok sebuah distributor dan yang lain adalah pesanan dari pelanggan yang nantinya akan berakibat ditutupnya perusahaan pelanggan jika tidak terpenuhi. Dua-duanya mungkin mempunyai tanggal jatuh tempo yang sama tapi terlihat bahwa pesanan dari pelanggan adalah lebih penting.
3.6 Penjadwalan Terbatas
Penjadwalan jangka pendek sekarang ini adalah penjadwalan terbatas yang interaktif . Penjadwalan terbatas mengatasi kelemahan / kerugian aturan berbasis sistem dengan memberikan pemberi jadwal dengan perhitungan interaktif grafis. Sistem ini dicirikan
62 dengan kemampuan pembuat jadwal untuk membuat perubahan berdasarkan kepada informasi yang sedetail atau seteliti mungkin. Jadwal-jadwal ini seringkali ditampilkan di formulir diagram Gantt . Pembuat jadwal memiliki fleksibilitas untuk menghandel segala situasi, termasuk pesanan, tenaga kerja/buruh atau perubahan pada mesin. Penjadwalan terbatas memungkinkan kebutuhan pengiriman bisa seimbang dengan efisiensi berdasarkan kondisi dan pesanan saat ini, tidak berdasarkan beberapa aturan yang ditentukan lebih dahulu. Banyak dari program komputer penjadwalan terbatas saat ini menawarkan ciri-ciri kendala sumber daya, suatu aturan-aturan yang sangat banyak dan kemampuan para pembuat jadwal untuk bekerja secara interaktif dengan sistem penjadwalan untuk mendapatkan penjadwalan yang realistis. Sistem ini juga mengkombinasikan sistem ahli dan teknik simulasi dan memungkinkan pembuat jadwal untuk membebankan biaya ke pilihan yang beragam. Penjadwalan ketat membantu pembuat jadwal, tapi tidak memberikan kesempatan bagi pembuat jadwal untuk menentukan apa yang merupakan jadwal yang baik itu.
3.7 Teori Kendala
Manajer perlu mengidentifikasi operasi-operasi yang menghalangi output karena ini, unit fasilitas dan terjual, yang membuat adanya perbedaan. Ini telah menyebabkan penggunaan istilah Teori Kendala. Teori Kendala adalah seperangkat pengetahuan yang berkaitan dengan segala sesuatu yang membatasi kemampuan perusahaan untuk mencapai tujuannya. Kendala bisa berupa fisik (seperti proses atau ketersediaan karyawan, bahan baku atau bahan penolong) atau nonfisik (seperti prosedur, moral, pelatihan).
63 Mengakui dan mengelola kendala-kendala ini melalui proses lima tahap merupakan dasar teori kendala yaitu : •
Tahap 1
: Mengidentifikasi kendala
•
Tahap 2
: Membuat suatu rencana untuk mengatasi kendala yang sudah diidentifikasi
•
Tahap 3
: Memfokuskan sumber daya untuk mencapai tahap 2
•
Tahap 4
: Mengurangi pengaruh kendala dengan mengurangi beban kerja atau dengan memperluas kapabilitas.Kendala bisa dikenali dengan semua yang terkena imbasnya.
•
Tahap 5
: Sekali satu kendala bisa diatasi, kembali ke tahap 1 dan identifkasilah kendala baru.
3.8 Dasar - Dasar Penjadwalan 3.8.1
Aktivitas Penjadwalan Dalam Sistem Manufaktur
Aktivitas penjadwalan sangat bergantung pada sistem manufaktur yang diterapkan dan jumlah output yang harus dihasilkan oleh sistem. Maka berdasarkan hal tersebut, aktivitas penjadwalan dapat terbagi menjadi tiga bagian (Monks, 1995, p304), yaitu: 1. High-volume (flow) systems
Sistem ini menggunakan peralatan berdasarkan urutan kerja yang kontinu melalui proses operasi yang tetap dan sama, dengan kecepatan yang tinggi. Permasalahan dalam hal pengiriman pesanan, penugasan, dan pengawasan lebih sederhana dibandingkan low-volume systems atau make to order
64 systems. Bagaimanapun juga, aliran material harus terkoordinasi dengan baik,
persediaan dikontrol secara cermat, dan perawatan tambahan untuk menghindari peralatan mengalami breakdown, kekurangan bahan, dan sebagainya.
2. Intermediate-volume (flow and batch) systems
Sistem ini menggunakan campuran peralatan dan proses yang serupa untuk memproduksi produk yang serupa secara intermiten dengan fasilitas yang sama. Pengurutan pekerjaan dan lamanya produksi berjalan sangat penting memperhatikan penjadwalan sebagai usaha menyeimbangkan antara biaya dan waktu.
3. Low-volume (batch or single job) systems
Sistem ini menggunakan peralatan yang mempunyai fungsi umum dimana harus menjalankan pesanan secara individual melalui kombinasi yang unik dalam pusat kerja. Variabel dalam aliran kerja dan waktu proses menyebabkan antrian, persediaan barang dalam proses, dan kemampuan kapasitas yang membutuhkan perhatian lebih dibandingkan dua sistem sebelumnya.
65 Tabel 3.1 Karakteristik sistem penjadwalan Tipe sistem produksi
High volume
Intermediate volume
Low volume
Continuous (flow operations)
Intermittent (flow and batch operations)
Job Shop (batch or single jobs)
- Peralatan khusus - Urutan sama dalam Karakteristik operasi kecuali diproses oleh mikroprosesor/robot - Keseimbangan lini Desain yang - Perubahan biaya diperhatikan dan waktu - Kekurangan bahan Operasional - Peralatan rusak yang - Masalah kualitas diperhatikan - Jumlah dan produk bervariasi
- Peralatan bervariasi - Urutan yang serupa untuk setiap batch
- Kegunaan peralatannya umum - Urutan yang unik untuk setiap job
- Keseimbangan antara lini dan pekerja-mesin - Perubahan biaya dan waktu - Masalah peralatan dan bahan - Biaya set-up dan lamanya proses - Akumulasi persediaan
- Keseimbangan pekerja-mesin - Kemampuan kapasitas - Pengurutan pekerjaan - Pembebanan pusat kerja - Aliran kerja dan pekerjaan dalam proses
Project (single jobs) - Kegunaan peralatannya umum - Urutan dan lokasi yang unik untuk setiap job - Pengalokasian sumber daya untuk meminimasi waktu dan biaya - Penjadwalan waktu pertemuan - Anggaran biaya pertemuan - Kemampuan sumber daya
Tabel 3.1 merupakan ringkasan yang menggambarkan karakteristik dari ketiga sistem yang telah disebutkan. Beberapa operasi yang intermiten (sebentar-sebentar) lebih menyerupai job shop, sedangkan operasi yang bervolume rendah dilakukan secara batch, dan job shop sering berada sistem yang kontinu. Tabel tersebut juga mencakup
perbandingan sistem untuk project.
3.8.2
Penjadwalan Produksi
Penjadwalan produksi memiliki beberapa fungsi dalam sistem produksi, aktivitas-aktivitas fungsi tersebut (Russel dan Taylor, 2000, p702) adalah sebagai berikut: 1. Loading (pembebanan) Bertujuan untuk mengkompromikan antara kebutuhan yang diminta dengan kapasitas yang ada (ketersediaan dari bahan, mesin, atau tenaga kerja).
66 Pembebanan ini untuk menugaskan pekerjaan pada tenaga kerja atau mesin. Masalah pembebanan pekerjaan pada mesin atau fasilitas lain dapat dipecahkan dengan menggunakan metode penugasan (assignment method) dalam pemrograman linear.
2. Sequencing (penentuan urutan).
Bertujuan membuat prioritas pengerjaan dalam pemrosesan pesanan-pesanan yang masuk, dan memberikan perintah kerja pada mesin atau fasilitas lainnya (dispatching).
3. Pengendalian kinerja penjadwalan Cara untuk mengendalikan kinerja penjadwalan adalah : •
Mengawasi perkembangan pencapaian pemenuhan order dalam semua vektor.
•
Merancang ulang sequencing bila ada kesalahan atau ada prioritas utama baru.
4. Updating schedules Pelaksanaan jadwal biasanya selalu ada masalah baru yang berbeda dari saat pembuatan jadwal, maka jadwal harus segera di-update bila ada permasalahan baru yang memang perlu diakomodasi.
67 Kompleksitas aktivitas penjadwalan produksi tersebut dapat ditangani secara sistematik dengan berbagai macam metode-metode khusus untuk penjadwalan produksi. Tugas mengalokasikan kapasitas untuk
permintaan/order, prioritas job, dan
pengendalian jadwal memerlukan informasi terperinci, sebagai input untuk membuat keputusan dalam penjadwalan. Informasi ini berupa operation sheet (skill dan peralatan yang diperlukan , waktu standar, dan lain-lain) serta bill of material atau struktur produk (komponen, part dan bahan pembantu). Kualitas penjadwalan yang dibuat sangat ditentukan oleh informasi tersebut. Input tersebut harus dilengkapi dengan parameter-parameter pembatas dalam hal kapasitas dalam berkenaan dengan hal-hal berikut 1. Teknologi pemrosesan (urutan aktivitas) 2. Limit kapasitas (kapasitas normal dan kemampuan maksimal) 3. Rencana agregat untuk : a. Persediaan b. Jumlah tenaga kerja c. Batasan lembur, subkontrak, dan lain-lain 4. Kebutuhan pemeliharaan 5. Kelayakan dan jumlah persediaan antar tingkat
Variabel keputusan dalam penjadwalan produksi berkenaan dengan penyiapan, pengendalian, dan updating jadwal untuk : 1. Kuantitas pasti dari tenaga kerja yang digunakan harian. 2.
Setting adjustable tingkat produksi actual untuk overtime dan undertime.
68 3. Alokasi spesifik dari order atau permintaan ke sumber daya (tenaga kerja, mesin, dan lain-lain). 4. Sequencing( urutan ), time phasing, dari pesanan sampai unit produksi.
Sistem penjadwalan produksi, input, output, informasi, pembatas dan semua aspek terkait dapat terlihat pada skema berikut ini :
Pembatas Variabel Keputusan
1. Kapasitas jangka pendek yang layak 2. Kapasitas persediaan penyangga 3. Pemelihara kebutuhan 4. Urutan pengerjaan (operasi)
1. Jumlah TK harian 2. Tingkat produksi harian 3. Pemberian perintah pengerjaan 4. Prioritas urutan pengerjaan
INPUT Kebutuhan Kapasitas dari : 1. Penerimaan order 2. Permintaan jangka pendek
OUTPUT 1, Skills 2. Peralatan 3. Material 4. dll
SISTEM PENJADWALAN
Penentuan jadwal: 1. Pembebanan pengerjaan 2. Urutan pengerjaan 3. Percepatan pengerjaan 4. Updating dan pengendalian
Lembar operasi dan bill of material (struktur produk)
Ukuran Kinerja Penjadwalan= Minimasi Biaya Total Penjadwalan
Biaya total penjadwalan = Biaya idle + Biaya keterlambatan + Biaya adjustment jadwal
Gambar 3.2 Cakupan Penjadwalan
69
3.8.3
Klasifikasi Penjadwalan Produksi
Penjadwalan
produksi
dapat
berbeda-beda
dilihat
dari
kondisi
yang
mendasarinya. Beberapa model penjadwalan yang sering terjadi didalam proses produksi berdasarkan beberapa keadaan antara lain (Kusiak, 1987, p359) adalah: 1. Berdasarkan mesin yang dipergunakan dalam proses a. Penjadwalan pada mesin tunggal (single machine shop) b. Penjadwalan pada mesin jamak (m machine)
2. Berdasarkan pola kedatangan job a. Penjadwalan statis Job yang datang bersamaan, tidak ada job yang datang di tengah-
tengah pada saat jadwal dilaksanakan. b. Penjadwalan dinamis
Kedatangan job tidak menentu.
3. Berdasarkan pola aliran proses a. Penjadwalan flow shop
Proses produksi dengan aliran flow shop berarti proses produksi dengan pola aliran identik dari satu mesin ke mesin lain. Walaupun pada flow shop semua tugas akan mengalir pada jalur produksi yang sama, yang biasa dikenal sebagai pure flow shop, tetapi dapat pula berbeda dalam dua hal. Pertama jika flow shop dapat menangani tugas yang bervariasi. Kedua, jika tugas yang datang ke dalam flow shop
70 tidak harus dikerjakan pada semua jenis mesin. Jenis flow shop seperti ini disebut general flow shop.
b. Penjadwalan job shop
Proses produksi dengan aliran job shop berarti proses produksi dengan pola aliran atau rute proses pada tiap mesin yang spesifik untuk setiap pekerjaan, dan mungkin berbeda untuk tiap job. Akibat aliran proses yang tidak searah ini, maka setiap job yang akan diproses pada satu mesin dapat merupakan job yang baru atau job dalam proses, dan job yang keluar dari suatu mesin dapat merupakan job jadi atau job dalam proses.
4. Berdasarkan sifat informasi yang diterima a. Penjadwalan deterministic
Informasi yang diperoleh pasti, misalnya informasi tentang pekerjaan dan mesin seperti waktu kedatangan pekerjaan dan waktu proses.
b. Penjadwalan stokastik
Diperoleh tidak pasti tetapi memiliki kecenderungan yang jelas atau menyangkut adanya distribusi probabilitas tertentu.
71 3.8.4
Istilah dalam Penjadwalan
Ada beberapa istilah dalam penjadwalan yang perlu diketahui diantaranya adalah (Daihani, 2001, pp152-153): 1. Waktu proses (processing time) adalah perkiraan waktu yang dibutuhkan
untuk menyelesaikan suatu tugas.
2. Batas waktu (due date) adalah batas waktu yang diberikan untuk
menyelesaikan suatu tugas. Apabila tugas tersebut tidak dapat diselesaikan hingga batas waktu tersebut maka penyelesaian tugas tersebut akan terlambat.
3. Rentang waktu (completion time) adalah waktu dari mulai bekerja
menyelesaikan tugas pertama (t = 0) sampai dengan waktu tugas ke-i selesai.
4. Keterlambatan (lateness) adalah selisih antara waktu penyelesaian tugas
dengan
due date-nya. Tugas akan memiliki keterlambatan positif bila
diselesaikan setelah due date, dan
memiliki keterlambatan negatif bila
diselesaikan sebelum due date.
5. Tardiness adalah besarnya keterlambatan dari job i. Tardiness adalah lateness yang berharga positif.
72 6. Slack adalah suatu ukuran dari perbedaan antara waktu yang tersisa bagi
suatu tugas untuk diselesaikan (due date) dengan waktu proses yang dibutuhkan untuk menyelesaikannya (processing time).
7. Flow time adalah jangka waktu dimana suatu tugas mulai siap untuk diproses
sampai dengan selesai diproses.
8. Makespan adalah total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan seluruh
tugas, mulai dari tugas pertama hingga tugas ke-i.
9. Criticial Ratio adalah perbandingan antara waktu yang masih tersisa hingga due date dengan waktu proses untuk tugas yang masih tersisa tersebut.
3.9
Pengukuran Waktu Kerja
Penelitian kerja dan analisa metode kerja pada dasarnya akan memusatkan perhatiannya pada bagaimana (how) suatu macam pekerjaan akan diselesaikan. Dengan mengaplikasikan prinsip dan teknik pengaturan cara kerja yang optimal dalam sistem kerja tersebut, maka kan diperoleh alternatif metode pelaksanaan kerja yang dianggap memberikan hasil yang paling efektif dan efisien. Suatu pekerjaan akan dikatakan diselesaikan secara efisien apabila waktu penyelesaiannya berlangsung paling singkat. Untuk menghitung waktu baku (standard time) penyelesaian pekerjaan guna memilih alternatif metode kerja terbaik, maka perlu diterapkan prinsip-prinsip dan teknik-teknik pengukuran kerja (work measurement atau time study). Pengukuran waktu kerja ini akan berhubungan dengan usaha-usaha untuk menetapkan waktu baku yang
73 dibutuhkan guna menyelesaikan suatu pekerjaan. Secara singkat pengukuran kerja adalah metode penetapan keseimbangan antara kegiatan manusia yang dikontribusikan dengan unit output yang dihasilkan. Waktu baku ini sangat diperlukan terutama sekali untuk : •
Man power planning (perencanaan kebutuhan tenaga kerja)
•
Estimasi biaya-biaya untuk upah karyawan atau pekerja
•
Penjadwalan produksi dan penganggaran
•
Perencanaan sistem pemberian bonus dan insentif bagi karyawan atau pekerja yang berprestasi
•
Indikasi keluaran (output) yang mampu dihasilkan oleh seorang pekerja
Waktu baku ini merupakan waktu yang dibutuhkan oleh seorang pekerja yang memiliki tingkat kemampuan rata-rata untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Di sini sudah meliputi kelonggaran waktu yang diberikan dengan memperhatikan situasi dan kondisi pekerjaan yang harus diselesaikan tersebut. Dengan demikian maka waktu baku yang dihasilkan dalam aktivitas pengukuran kerja ini akan dapat digunakan sebagai alat untuk membuat rencana penjadwalan kerja yang menyatakan berapa lama suatu kegiatan itu harus berlangsung dan berapa output yang akan dihasilkan serta berapa pula jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan tersebut. Di sisi lain dengan adanya waktu baku yang sudah ditetapkan ini akan dapat pula ditentukan upah ataupun insentif atau bonus yang harus dibayar sesuai dengan performans yang ditunjukkan oleh pekerja.
74 Pada garis besarnya teknik-teknik pengukuran waktu kerja ini dapat dibagi atau dikelompokkan ke dalam dua bagian, yaitu : 1. Pengukuran kerja secara langsung
Pengukuran kerja secara langsung artinya pengukuran kerjanya dilaksanakan secara langsung di tempat di mana pekerjaan yang diukur dijalankan. Pengukuran kerja secara langsung ini terbagi atas : •
Pengukuran kerja dengan menggunakan jam henti (stopwatch) Pengukuran kerja dengan menggunakan jam henti merupakan aktivitas yang mengawali dan menjadi landasan untuk kegiatankegiatan pengukuran kerja yang lain.
•
Pengukuran kerja dengan metode sampling kerja (work sampling)
2. Pengukuran kerja secara tidak langsung
Pengukuran kerja secara tidak langsung artinya melakukan perhitungan waktu kerja dengan membaca tabel-tabel waktu yang tersedia asalkan mengetahui jalannya pekerjaan melalui elemen-elemen pekerjaan atau elemen-elemen gerakan. Pengukuran kerja secara tidak langsung terbagi atas : •
Data waktu baku (standard data)
•
Data waktu gerakan (predetermined time system)
75 3.9.1 Pengukuran Waktu Kerja Dengan Jam Henti
Pengukuran waktu kerja dengan jam henti (stopwatch time study) diperkenalkan pertama kali oleh Frederick W. Taylor sekitar abad 19 yang lalu.Metode ini terutama sekali baik diaplikasikan untuk pekerjaan – pekerjaan yang berlangsung singkat dan berulang-ulang (repetitive) . Dari hasil pengukuran maka akan diperoleh waktu baku untuk menyelesaiakn suatu siklus pekerjaan, yang mana waktu ini akan dipergunakan sebagai standard penyelesaian pekerjaan bagi semua pekerja yang akan melaksanakan pekerjaan yang sama seperti itu. Secara garis besar langkah-langkah untuk pelaksanaan pengukuran waktu kerja dengan jam henti ini yaitu : •
Definisi pekerjaan yang akan diteliti untuk diukur waktunya dan diberitahukan maksud dan tujuan pengukuran ini kepada pekerja yang dipilih untuk diamati dan supervisor yang ada.
•
Catat semua informasi yang berkaitan erat dengan penyelesaian pekerjaan seperti lay out, karakteristik atau spesifikasi mesin atau peralatan kerja lain yang digunakan, dan lain-lain.
•
Bagi operasi kerja dalam elemen-elemen sedetail-detailnya tapi masih dalam batas-batas kemudahan untuk pengukuran waktunya.
•
Amati, ukur dan catat waktu yang dibutuhkan oleh operator untuk menyelesaikan elemen – elemen kerja tersebut.
76 Langkah-langkah pemrosesan hasil pengukuran adalah: 1. Hasil pengukuran dikelompokkan ke dalam subgrup-subgrup dan hitung rata-rata dari tiap subgrup:
Xk = dimana :
∑ Xi n
n = ukuran subgrup, yaitu banyaknya data dalam satu subgrup k = jumlah subgrup yang terbentuk Xi = data pengamatan
2. Hitung rata-rata keseluruhan, yaitu rata-rata dari rata-rata subgrup: X=
∑ Xk k
3. Hitung standar deviasi dari waktu penyelesaian:
σ=
∑ ⎛⎜⎝ Xi − X ⎞⎟⎠ N −1
2
dimana: N = jumlah pengamatan pendahuluan yang telah dilakukan 4. Hitung standar deviasi dari distribusi harga rata-rata subgrup: σx =
σ n
• Tetapkan jumlah siklus kerja yang harus diukur dan dicatat. Cek juga kecukupan data dan keseragaman data yang diperoleh
77 •
Tetapkan penyesuaian sehingga didapatkan waktu normal
•
Tetapkan waktu longgar (allowance time) guna memberikan fleksibilitas. Waktu longgar yang akan diberikan ini guna menghadapi kondisikondisi seperti :
•
Kebutuhan personil yang bersifat pribadi
Faktor kelelahan
Keterlambatan material
Dan lain-lain
Tetapkan waktu kerja baku (standard time) yaitu jumlah total antara waktu normal dan waktu longgar.
78
Gambar 3.3 Sistematika pengukuran Kerja Dengan Jam Henti
79 3.9.2 Penyesuaian
Penyesuaian bertujuan untuk menormalkan waktu proses operasi jika pengukur berpendapat bahwa operator bekerja dengan kecepatan tidak wajar, agar waktu penyelesaian proses operasi tidak terlalu singkat atau tidak terlalu panjang. Terdapat tiga batasan dalam penyesuaian (Sutalaksana, 1979, p138) yaitu: •
p > 1 ; jika pengukur menganggap bahwa pekerja bekerja terlalu cepat (di atas normal)
•
p = 1 ; jika pengukur menganggap bahwa pekerja bekerja normal
•
p < 1 ; jika pengukur menganggap bahwa pekerja bekerja terlalu lambat (di bawah normal)
Terdapat beberapa metode untuk menentukan faktor penyesuaian (Sutalaksana, 1979, pp139-149) yaitu a. Metode Persentase Merupakan cara yang paling mudah dan sederhana tetapi cara ini bersifat subyektif, kurang teliti, kasar dan tidak ilmiah karena faktor ini ditentukan sepenuhnya oleh pengukur melalui pengamatannya selama melakukan pengukuran.
b. Metode Shumard Cara ini memberikan patokan-patokan penilaian melalui kelas-kelas performance kerja dimana setiap setiap kelas tersebut mempunyai nilai masing-masing. Di sini pengukur diberi standarisasi untuk menilai performansi kerja operator menurut kelas-kelas Superfast +, Fast, Fast -, Excellent, dan seterusnya.
80 c. Metode Obyektif Metode yang memperhatikan dua faktor yaitu kecepatan kerja dan tingkat kesulitan pekerjaan. Kedua faktor inilah yang dipandang bersama-sama untuk menentukan berapa harga penyesuaian untuk mendapatkan waktu normal. Rumusnya adalah p = p1 x p2. Faktor-faktor penyesuaian menurut tingkat kesulitan metode obyektif dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Penyesuaian menurut tingkat kesulitan dengan metode obyektif Keadaan Anggota terpakai Jari Pergelangan tangan dan jari Lengan bawah, pergelangan tangan dan kaki Lengan atas, lengan bawah, dst. Badan Mengangkat beban dari lantai dengan kaki Pedal kaki Tanpa pedal, atau satu pedal dengan sumbu dibawah kaki Satu atau dua pedal dengan sumbu tidak dibawah kaki Penggunaan tangan Keadaan tangan saling bantu atau bergantian Kedua tangan mengerjakan gerakan yang sama pada saat yang sama Koordinasi mata dengan tangan Sangat sedikit Cukup dekat Konstan dan dekat Sangat dekat Lebih kecil dari 0,04 cm
Lambang
Penyesuaian
A B C D E E2
0 1 2 5 8 10
F
0
G
5
H H2
0 18
I J K L M
0 2 4 7 10
81
Peralatan Dapat ditangani dengan mudah Dengan sedikit kontrol Perlu kontrol dan penekanan Perlu penanganan dan hati-hati Mudah pecah dan patah
Berat Beban (kg) 0,45 0,90 1,35 1,80 2,25 2,70 3,15 3,60 4,05 4,50 4,95 5,40 5,85 6,30
N O P Q R
B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6 B-7 B-8 B-9 B-10 B-11 B-12 B-13 B-14
0 1 2 3 5
tangan 2 5 6 10 13 15 17 19 20 22 24 25 27 28
kaki 1 1 1 1 1 3 4 5 6 7 8 9 10 10
3.9.3. Kelonggaran (Sutalaksana, 1979, pp149-154)
Kelonggaran adalah waktu yang dibutuhkan pekerja yang terlatih, agar dapat mencapai performance kerja sesungguhnya, jika ia bekerja secara normal. Seorang pekerja tidak mungkin bekerja sepanjang waktu tanpa adanya beberapa interupsi untuk kebutuhan tertentu yang sifatnya manusiawi, seperti kebutuhan pribadi, menghilangkan rasa fatique, dan gangguan-gangguan yang mungkin terjadi yang tidak dapat dihindarkan oleh pekerja. Umumnya kelonggaran dinyatakan dalam persen dari waktu normal. Persentase kelonggaran berdasarkan faktor-faktor yang berpengaruh dapat dilihat pada Tabel 3.3.
82
Tabel 3.3 Tabel Kelonggaran Faktor
Contoh Pekerjaan
A. Tenaga yang dikeluarkan
Kelonggaran (%) Pria
Wanita 0-6
1. Dapat diabaikan
Bekerja dimeja, duduk
0-6
2. Sangat ringan
Bekerja dimeja, berdiri
6-7,5
3. Ringan
Menyekop, ringan
7,5-12
7,5-16
4. Sedang
Mencangkul
12-19
16-30
5. Berat
Mengayun palu yang berat
19-30
6. Sangat berat
Memanggul beban
30-50
7. Luar biasa berat
Memanggul karung berat
6-7,5
B. Sikap Kerja 1. Duduk
Bekerja duduk, ringan
0-1
2. Berdiri diatas dua kaki
Badan tegak, ditumpu 2 kaki
1-2,5
3. Berdiri diatas satu kaki
1 kaki mengerjakan alat kontrol
2,5-4
4. Berbaring
Belakang atau depan bedan
2,5-4
5. Membungkuk
Bertumpu pada dua kaki
4-10
1. Normal
Ayunan bebas dari palu
0
2. Agak terbatas
Ayunan terbatas dari palu
0-5
3. Sulit
Membawa beban berat 1 tangan
0-5
4. Pada anggota badan terbatas
Dengan tangan di atas kepala
5-10
5. Seluruh anggota badan terbatas
Di lorong pertambangan sempit
10-15
C. Gerakan Kerja
D. Kelelahan Mata
Baik
Buruk
1. Pandangan terputus-putus
Membawa alat ukur
0-6
0-6
2. Pandangan terus menerus
Pekerjaan teliti
6-7,5
3. Pandangan dengan focus berubah
Memeriksa cacat pada kain
7,5-12
7,5-16
4. Pandangan dengan focus tetap
Pemeriksaan yang sangat teliti
12-19
16-30
6-7,5
83
E.Temperatur Tempat Kerja
Normal
Berlebihan
1. Beku
Temperatur di bawah 0
Di atas 10
Di atas 12
2. Rendah
Temperatur antara 0-13
10-0
12-5
3. Sedang
Temperatur antara 13-22
5-0
8-0
4. Normal
Temperatur antara 22-28
0-5
0-8
5. Tinggi
Temperatur antara 28-38
5-40
8-100
6. Sangat tinggi
Temperatur di atas 38
Diatas 40
1. Baik
Ventilasi baik, udara segar
0
2. Cukup
Ventilasi kurang baik, ada bau
0-5
3. Kurang baik
Debu beracun tidak banyak
5-10
4. Buruk
Bau-bauan berbahaya
10-20
F. Keadaan Atmosfer
G. Keadaan Lingkungan Baik 1. Bersih, sehat, kebisingan rendah
0
2. Siklus berulang 5-10 detik
0-1
3. Siklus berulang 0-5 detik
1-3
4. Sangat bising
0-5
5. Faktor menurunkan kualitas
0-5
6. Adanya getaran lantai
5-10
7. Keadaan luar biasa
5-15
Diatas 100
84 Kelonggaran dapat diberikan untuk tiga hal yaitu: a. Kelonggaran untuk kebutuhan pribadi Yang termasuk dalam kebutuhan pribadi disini adalah hal-hal seperti minum untuk menghilangkan dahaga, ke kamar kecil, bercakap-cakap untuk menghilangkan ketegangan atau kejenuhan dalam bekerja. Kebutuhan ini jelas terlihat sebagai sesuatu yang mutlak yang harus diberikan kepada pekerja karena merupakan tuntutan fisiologis dan psikologis yang wajar. b. Kelonggaran untuk rasa fatique Rasa fatique tercermin dari menurunnya hasil produksi dari segi kualitas maupun kuantitas. Cara menentukan kelonggaran ini adalah dengan melakukan pengamatan sepanjang hari kerja dan mencatat pada saat-saat dimana hasil produksi menurun. c. Kelonggaran untuk hambatan yang tak terhindarkan Dalam melaksanakan pekerjaan, pekerja tidak akan lepas dari hambatan. Adapun beberapa contoh yang termasuk kedalam hambatan tak terhindarkan adalah: − menerima atau menerima petunjuk kepada pengawas. − melakukan penyesuaian-penyesuaian mesin. − memperbaiki kemacetan-kemacetan singkat seperti mengganti alat potong yang patah, memasang kembali ban yang lepas dan sebagainya. − mengasah peralatan potong. − mengambil alat-alat khusus atau bahan-bahan khusus dari gudang.
85 3.10
Pengukuran Waktu Baku
Data waktu baku berisi data dari waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan yang telah diukur pada waktu yang lalu. Pemakaian data waktu baku dalam penelitian waktu akan mendatangkan beberapa keuntungan dibandingkan pengukuran secara langsung: •
Menghemat waktu penelitian
•
Untuk keperluan pekerjaan yang banyak, jumlah pengukur yang diperlukan lebih sedikit dibandingkan jumlah pengukur dengan cara langsung
•
Biaya yang dikeluarkan lebih sedikit
•
Penentuan waktu penilaian suatu pekerjaan dapat dilaksanakan tanpa harus berada di tempat pekerjaan berlangsung
Di samping keuntungan-keuntungan yang ada, data waktu baku juga memiliki kekurangan yaitu terbatasnya lingkup pekerjaan yang dapat menggunakan tabel data waktu baku yang telah dibuat, misalnya data waktu baku yang dibuat untuk pekerjaanpekerjaan pemotongan kayu umumnya tidak dapat digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan di pabrik perakitan mobil. Waktu baku tidak dapat dilepaskan dari aspek pemberian penyesuaian dan kelonggaran. Secara matematis, waktu baku dapat dinyatakan sebagai berikut :
Wn = Ws x p Wb = Wn x (1 + a)
Di mana :
Ws
= Waktu Siklus
Wn
= Waktu Normal
P
= Penyesuaian
a
= Kelonggaran
86 3.11 Sistem dan Informasi 3.11.1 Pengertian Sistem
Menurut Raymond McLeod, Jr (Jilid 1, p 11) Sistem adalah sekelompok elemen yang terintegrasi dengna maksud yang sama untuk mencapai tujuan. Suatu organisasi seperti perusahaan atau suatu bidang fungsional cocok dengan definisi ini. Organisasi terdiri dari sejumlah sumber daya, dan sumber daya tersebut bekerja menuju tercapainya suatu tujuan tertentu yang ditemukan oleh pemilik atau manajemen.
3.11.1.1 Elemen-Elemen Sistem
Tidak semua sistem memiliki kombinasi elemen yang sama, tetapi suatu susunan dasar yang dapat dilihat pada skema di bawah ini.
Gambar 3.4 Bagian-bagian komponen dari suatu sistem
87 Sumber daya input diubah menjadi sumber daya output. Sumber daya mengalir dari elemen input, melalui elemen transformasi , ke elemen output. Suatu mekanisme pengendalian memantau proses transformasi untuk meyakinkan bahwa sistem tersebut memenuhi tujuannya. Mekanisme pengendalian ini dihubungkan pada arus sumber daya dengan memakai sutu lingkaran umpan balik (feedback loop) yang mendapatkan informasi dari output sistem dan menyediakan informasi bagi mekanisme pengendalian. Mekanisme pengendalian membandingkan sinyal-sinyal umpan balik ke sasaran dan mengarahkan sinyal pada elemen input jika sistem operasi memang perlu diubah. Jika pengaturan elemen ini digunakan untuk menjelaskan suatu sistem manufaktur, sumber daya input adalah bahan mentah yang diubah menjadi barang jadi atau jasa melalui proses manufaktur. Mekanisme pengendaliannya adalah manajemen perusahaan, tujuannya adalah sasaran-sasaran yang ingin dicapai perusahaan, dan lingkaran umpan baliknya adalah arus informasi ke dan dari manajemen.
3.11.1.2 Pentingnya Suatu Pandangan Sistem
Suatu pandangan sistem (systems view) melihat operasi bisnis sebagai sistem-sistem yang melekat dalam suatu lingkungan yang lebih luas. Ini adalah suatu cara pandang yang abstrak, tetapi bernilai potensial bagi manajer. Pandangan sistem ini : •
Mencegah manajer tersesat dalam kerumitan struktur organisasi dan rincian pekerjaan
•
Menyadari perlunya memiliki tujuan-tujuan yang baik
•
Menekankan pentingnya kerja sama dari semua bagian dalam organisasi
•
Mengakui keterkaitan organisasi dengan lingkungannya
88 •
Memberi penilaian yang tinggi pada informasi umpan balik yang hanya dapat dicapai dengan cara sistem lingkaran tertutup
3.11.2 Pengertian Informasi
Menurut Raymond McLeod, Jr. (Jilid 1, p4) Informasi adalah salah satu jenis utama sumber daya yang tersedia bagi manajer. Informasi dapat dikelola seperti halnya sumber daya yang lain, dan perhatian pada topik ini bersumber dari dua pengaruh. Pertama, bisnis telah menjadi semakin rumit, dan kedua, komputer telah mencapai kemampuan yang semakin baik. Output informasi dari komputer digunakan oleh para manajer, non-manajer, serta orang - orang dan organisasi – organisasi dalam lingkungan perusahaan. Manajer berada pada semua tingkat organisasional perusahaan, dan dalam semua bidang fungsional. Manajer melaksanakan berbagai fungsi dan peran, dan untuk berhasil, manajer memerlukan keahlian da;am komunikasi dan pemecahan masalah. Manajer perlu mengerti komputer (computer literate), tetapi yang lebih penting mereka perlu mengerti informasi (information literate). Sangat bermanfaat jika manajer mampu melihat unitnya sebagai suatu sistem yang terdiri dari beberapa subsistem dan berada dalam supersistem yang lebih besar. Perusahaan adalah suatu sistem yang bersifat fisik, namun dikelola dengan menggunakan suatu sistem konseptual. Sistem konseptual itu terdiri dari suatu pengolah informasi yang mengubah data menjadi informasi dan menggambarkan sumber daya fisik.
89 Aplikasi utama komputer yang pertama adalah pengolahan data akuntansi. Aplikasi tersebut lalu diikuti oleh empat aplikasi lain yaitu : •
Sistem Informasi Manajemen (Management Information System)
•
Sistem Pendukung Keputusan (Decision Support Systems)
•
Kantor Virtual (Virtual Office)
•
Sistem Berbasis Pengetahuan (Knowledge Based System)
Kelima aplikasi ini membentuk sistem informasi berbasis komputer (computer based information system), atau CBIS.
Perusahaan – perusahaan membentuk suatu organisasi jasa informasi yang terdiri dari para spesialis informasi untuk menyediakan keahlian dalam pengembangan sistem berbasis komputer. Para spesialis ini mencakup analis sistem (system analyst), pengelola database (database administrator), spesialis jaringan (network specialists), programmer
dan operator. Dalam beberapa tahun terakhir tahun terakhir, para pemakai telah melakukan sebagian besar pekerjaan para spesialis, suatu fenomena yang disebut enduser computing.
Sangat sulit untuk membuktikan nilai ekonomis dari suatu aplikasi computer, tetapi banyak analisis yang dilakukan untuk menjustifikasi tiap proyek potensial. Setelah berjalan, proyek tersebut berkembang melalui suatu siklus hidup sistem (system life cycle). Para spesialis informasi dapat berperan serta dalam tingkat yang beragam, tetapi keseluruhan siklus, termasuk pengembangan dan pemakaian, harus dikelola oleh manajer.
90 3.11.2.1 Dimensi – Dimensi Informasi
Ketika para manajer menentukan output yang harus disediakan pengolah informasi, mereka mempertimbangkan empat dimensi dasar informasi. Dimensi-dimensi ini memberikan kontribusi pada nilai informasi yaitu : 1. Relevansi
Informasi memiliki relevansi jika berkaitan langsung dengan masalah yang ada. Manajer harus mampu memilih informasi yang diperlukan tanpa membaca seluruh informasi mengenai subyek lain.
2. Akurasi
Idealnya, semua informasi harus akurat, tetapi peningkatan ketelitian sistem menambah biaya. Karena alasan tersebut , manajer terpaksa menerima ketelitian yang kurang dari sempurna. Berbagai aplikasi yang melibatkan uang seperti pembayaran gaji, penagihan, dan piutang menutut keahlian 100 persen. Beberapa aplikasi lain, seperti ramalan ekonomi jangka panjang dan laporan statistik, sering dapat tetap berguna jika datanya mengandung sedikit kesalahan.
3. Ketepatan Waktu
Informasi harus tersedia untuk memecahkan masalah sebelum situasi krisis menjadi tidak terkendali atau kesempatan menghilang. Manajer harus mampu memperoleh informasi yang menggambarkan apa yang sedang terjadi sekarang, selain apa yang telah terjadi di masa lampau.
91 4. Kelengkapan
Manajer harus mampu memperoleh informasi yang menyajikan gambaran lengkap dari suatu permasalahan atau penyelesaian. Namun, rancangan sistem seharusnya tidak menenggelamkan manajer dalam lautan informasi. Istilah kelebihan informasi (information overload) mengakui adanya bahaya dari informasi yang terlalu banyak. Manajer haru sampu menentukan jumlah rincian yang diperlukan.
Manajer adalah orang yang terbaik untuk menentukan dimensi-dimensi informasi yang ia perlukan. Jika perlu, analis sistem dapat membantu pendekatan yang dilakukan terhadap manajer tugas ini secara logis.
3.11.2.2 Data Versus Informasi
Berbicara tentang sistem dan elemen-elemen sistem sangat erat sekali kaitannya dengan data dan informasi. Data terdiri dari fakta-fakta dan angka-angka yang relative tidak berarti bagi pemakai. Sebagai contoh, data dapat berupa jumlah jam kerja tiap pegawai dalam perusahaan. Saat data ini diproses, ia dapat diubah menjadi informasi. Jika jam kerja tiap pekerja dikalikan dengan upah per jam, hasilnya adalah pendapatan kotor. Jika angka pendapatan kotor tiap pekerja dijumlahkan, penjumlahan tersebut adalah total biaya gaji bagi seluruh perusahaan. Jumlah biaya gaji dapat menjadi informasi bagi pemilik perusahaan. Informasi adalah data yang telah diproses, atau data yang memiliki arti. Perubahan data menjadi informasi dilakukan oleh pengolah informasi (information processor) . Pengolah informasi adalah salah satu elemen kunci
92 dalam sistem konseptual. Pengolah informasi dapat meliputi elemen-elemen komputer, elemen-elemen non komputer, atau kombinasi keduanya. Perjalanan informasi tidak selalu langsung dari sistem fisik kepada manajer. Sebagian besar manajer berada jauh dari aktivis fisik. Hal ini terutama terjadi pada para manajer tingkat tinggi. Menurut Raymond McLeod,Jr. (Jilid 1, p144), Pengolah Informasi adalah mekanisme yang menghasilkan informasi.
Gambar 3.5 Pengolah Informasi Mentransformasi Data Menjadi Informasi
3.11.3 Sistem Informasi 3.11.3.1 Jenis-Jenis Sumber Daya
Manajer mengelola lima jenis sumber daya utama adalah : •
Manusia
•
Material dan Metode
•
Mesin (termasuk fasilitas dan energi)
•
Uang
•
Informasi (termasuk data)
Tugas manajer adalah mengelola sumber daya ini agar dapat digunakan dengan cara yang paling efektif. Empat jenis sumber daya yang pertama memiliki wujud, yang
93 ada secara fisik dan dapat disentuh. Kita menggunakan istilah sumber daya fisik untuk menggambarkannya. Jenis sumber daya yang kelima adalah informasi yang memiliki nilai dari apa yang telah diwakilinya,bukan dari bentuk wujudnya. Kita menggunakan istilah sumber daya konseptual untuk mennggambarkan informasi dan data.
Para
manajer menggunakan sumber daya konseptual untuk mengelola sumber daya fisik.
3.11.3.2 Manajemen Sumber Daya
Sumber daya diperoleh dan disusun agar siap digunakan saat diperlukan. Sangat sering proses penyusunan membutuhkan pengubahan suatu bahan mentah menjadi bentuk yang lebih halus, seperti pelatihan pegawai atau konstruksi suatu bagian mesin yang khusus. Setelah sumber daya ini disusun, manajer berusaha untuk memaksimalkan penggunaannya. Manajer meminimalkan waktu yang terbuang dan menjaganya agar berfungsi pada efisiensi puncak. Keseluruhan aktivitas mulai dari memperoleh informasi, menggunakanya seefektif mungkin, dan membuangnya pada saat yang tepat disebut sistem informasi.
3.11.3.3 Pengertian Sistem Informasi
Menurut Raymond McLeod, Jr (2001, p4), sistem informasi adalah suatu kombinasi yang terorganisasi dari manusia, perangkat lunak, perangkat keras, jaringan komunikasi, dan sumber daya data yang mengumpulkan, mentransformasikan, serta menyebarkan informasi dalam sebuah organisasi. Sedangkan menurut pendapat Alter, sistem informasi adalah suatu jenis sistem kerja yang menggunakan teknologi informasi untuk mengumpulkan, meneruskan, menyimpan, mendapatkan kembali, memanipulasi, ataupun menampilkan informasi, sehingga mendukung satu atau lebih sistem kerja.
94 Sementara itu sistem kerja adalah suatu sistem dimana manusia berpartisipasi untuk melakukan suatu proses bisnis dengan menggunakan teknologi informasi dan sumber daya yang lain untuk menghasilkan suatu produk bagi pihak internal ataupun eksternal.
3.11.4 Analisa dan Desain Sistem 3.11.4.1 Analisa Sistem
Menurut McLeod (2001, p234) analisis sistem adalah penelitian atas sistem yang telah ada dengan tujuan untuk merancang sistem yang baru atau diperbaiki. Jadi dapat disimpulkan bahwa analisis sistem adalah penelitian sistem yang ada dengan tujuan penyempurnaan sistem yang dapat dimanfaatkan oleh pengguna sistem. Menurut Cushing (1991, p327), analisis sistem dapat didefinisikan sebagai proses penyelidikan kebutuhan informasi pemakai didalam suatu organisasi agar dapat menetapkan tujuan dan spesifikasi untuk desain suatu sistem informasi.
3.11.4.2 Perancangan Sistem
Menurut Mulyadi (1993, p51) adalah proses penterjemahan kebutuhan pemakai ke dalam alternatif rancangan sistem informasi yang diajukan kepada pemakai informasi untuk dipertimbangkan. Sedangkan menurut Cushing (1991, p348) perancangan sistem adalah proses penyiapan spesifikasi yang terperinci untuk pengembangan suatu sistem baru. Dari definisi diatas, perancangan sistem dapat disimpulkan suatu proses penyiapan spesifikasi dalam menterjemahkan kebutuhan pemakai dalam pengembangan sistem baru.
95 3.11.4.3 Pengertian Analisa dan Perancangan Sistem
Menurut Lars Mathiassen , analisa dan perancangan sistem adalah proses implementasi dan operasi sistem informasi. Dalam proses implementasi dan operasi sistem informasi membutuhkan pengetahuan tentang : •
Objektivitas dari organisasi, struktur, dan proses
•
Batasan dan peluang dari teknologi informasi
3.11.5 Analisa dan Perancangan Sistem Berorientasi Objek
Teknik berorientasi objek dapat diterapkan secara baik pada situasi sistem yang kompleks dan dapat dilakukan pemeliharaan, adaptasi dan perancangan yang berkelanjutan. Tujuan dasar dari Sistem berorientasi objek adalah : •
Reusability adalah tujuan yang utama dari sistem berorientasi objek ini.
•
Pembentukan sistem adalah tujuan yang penting Perubahan di satu objek harus memiliki pengaruh yang minimal pada objek yang lainnya.
Karakteristik dasar dari sistem berorintasi objek adalah : •
Objeknya bisa dipakai terus
•
Sistem berorintasi objek tersebut merupakan kumpulan objek-objek yang saling berinteraksi
•
Objek berinteraksi dengan pengguna sistem
•
Objek dapat mengirim dan merespon pesan
96 3.11.5.1 Pengertian objek dan classes Objek adalah suatu entity dengan identitas, state dan behaviour.
Selama
melakukan proses analisis, objek senantiasa digunakan untuk mengatur pemahaman sistem context yang ada . Selama melakukan proses perancangan, objek senantiasa digunakan untuk memahami dan menggambarkan sistem itu sendiri. Contoh objek dari class mahasiswa adalah Maria dan David.
Class adalah suatu deskripsi tentang kumpulan objek-objek yang saling berbagi
terhadap struktur, behavioral pattern, dan atribut. Class adalah template untuk membuat objek. Pada gambar di bawah ini terdapat bentuk fisik dari suatu class.
Gambar 3.6 Bentuk fisik suatu class
3.11.5.2 Keuntungan dan Kelemahan Dari Sistem Berorintasi Objek
Keuntungan dari sistem berorientasi objek adalah : •
Sistem berorientasi objek menyediakan informasi yang benar tentang sistem context.
•
Dengan penerapan sistem berorientasi objek maka terdapat hubungan yang kuat antara :
Analisa berorientasi objek
Perancangan berorientasi objek
97
•
User interface berorientasi objek
Pemograman berorientasi objek
Reusability
Kemampuan untuk menggunakan kembali pengetahuan dan kode program yang ada, dapat menghasilkan keunggulan saat suatu sistem baru dikembangkan atau sistem yang ada dipelihara atau direkayasa ulang. Setelah suatu objek diciptakan, ia dapat digunakan kembali, mungkin hanya dengan modifikasi kecil di sistem lain. Ini berarti biaya pengembangan yang ditanamkan di satu proyek dapat memberikan keuntungan bagi proyek-proyek lain.
•
Interoperability
Kemampuan untuk mengintegrasikan berbagai aplikasi dari beberapa sumber, seperti program yang dikembangkan sendiri dan perangkat lunak jadi, serta menjalankan aplikasi-aplikasi ini di berbagai platform perangkat keras.
Reusability dan interoperability menghasilkan empat keunggulan kuat (McLeod, 2001,
pp614-615) yaitu: o Peningkatan kecepatan pembangunan, karena sistem dirancang seperti dunia
nyata melihatnya. o Pengurangan biaya pengembangan, karena pengembangan lebih cepat. o Kode berkualitas tinggi memberikan keandalan lebih besar dan ketangguhan
yang lebih dibandingkan yang biasa ditemukan dalam sistem berorientasi proses.
98 o Pengurangan biaya pemeliharaan dan rekayasa ulang sistem, karena kode yang
berkualitas tinggi dan kemampuan pemakaian kembali. Kelemahan dari sistem berorientasi objek adalah (McLeod, 2001, p615) : •
Diperlukan waktu lama untuk memperoleh pengalaman pengembangan.
•
Kesulitan metodologi untuk menjelaskan sistem bisnis yang rumit.
•
Kurangnya pilihan peralatan pengembangan yang khusus disesuaikan untuk sistem bisnis.
3.11.5.3 Aktivitas-Aktivitas Utama Dalam Analisa dan Perancangan Sistem Berorientasi Objek
Menurut Mathiassen dalam bukunya yang berjudul “Object Oriented Analysis and Design” terdapat empat aktivitas utama di dalam analisa dan perancangan sistem
berorientasi objek yaitu : •
Problem Domain Analysis Problem domain adalah bagian dari sistem context yang diatur , dimonitor, atau
dikendalikan oleh sistem. Pada tahap problem domain analysis inilah identifikasi masalah dilakukan. Oleh sebab itu, tahap pendefinisian ini paling penting karena akan berakibat fatal jika terjadi kekeliruan dalam identifikasi masalah. Hasil dari problem domain analysis adalah model.
Model ini akan menjadi input bagi
Component Design. Tahap problem domain menggambarkan kegunaan sistem.
Sukses atau gagalnya bergantung pada bagus tidaknya hubungan antara problem dan application. adalah :
Terdapat beberapa aktivitas dalam problem domain modeling
99
Gambar 3.7 Aktivitas dalam problem domain modelling
•
Application Domain Analysis
Hasil dari Application Domain Analysis adalah kebutuhan-kebutuhan sistem (requirement for use). Requirement for uses ini menjadi input bagi Component Design.
Gambar 3.8 Aktivitas dalam Application Domain Analysis
100 Dilihat dari gambar di atas , terdapat 3 aktivitas utama di Application Domain Analysis yaitu :
Usage
Cara sistem berinteraksi dengan dengan pengguna sistem dan sistem dalam context. Konsep aktivitas usage adalah use case dan actor.
Function
Proses sistem beroperasi dengan konsep function. Ada empat tipe fungsi adalah :
•
Update
•
Signal
•
Read
•
Compute
Interface
Kebutuhan antar muka sistem dengan konsep interface, user interface, dan sistem interface.
•
Architecture Design
Hasil dari architecture design adalah spesifikasi dari arsitektur (specification of architecture) . Spesifikasi dari arsitektur ini menjadi input bagi Component design.
101 Terdapat tiga aktivitas utama dalam architectural design adalah : •
Criteria
a. Usability Melihat sistem dan kebutuhan dari pengguna sistem secara keseluruhan b. Comprehensibility c. Flexibility Sistem tersebut harus bersifat fleksibel terhadap perubahan-perubahan tertentu.
•
Component architecture
Gambar 3.9
Aktivitas dalam Architecture Design
Component Architecture adalah suatu sistem struktur yang berhubungan
dengan komponen. Suatu Component Architecture yang baik harus dapat membuat sebuah sistem lebih mudah untuk dimengerti, mengatur
102 rancangan kerja dan merefleksikan kestabilan sistem. Prinsip dasar dari component architecture adalah :
•
Mengurangi kompleksitas
Mereflesikan sistem context yang stabil
Menggunakan kembali komponen yang sudah ada
Process Architecture Process architecture menerangkan stuktur fisik dari suatu sistem. Selain
itu process architecture juga fokus pada distribusi dan eksekusi dan bekerja dengan proses dan objek yang berbeda dengan komponen dan class.
Aktivitas dalam process architecture dibagi dalam dua level abstraksi yaitu : 1. Overral Level Overral level menerangkan tentang distribusi program komponen-
komponen yang sesuai untuk sistem prosesor. 2. Processes Level Processes level menerangkan tentang stuktur yang berkolaborasi
antar objek-objek yang ada selama eksekusi. Tujuan dari perancangan process architecture adalah untuk struktur eksekusi pada level fisikal.
103
Gambar 3.10 Subaktivitas dalam perancangan process architecture
•
Component Design
Hasil dari component design adalah spesifikasi dari komponen-komponen (specifications of components). Specifications of components ini menjadi input bagi Component design.
Gambar 3.11 Aktivitas dalam Component Design
104 3.11.6 UML Diagram
UML mencakup berbagai macam diagram yang dapat digunakan dalam analisis dan desain sebuah sistem. Menurut Lars Mathiassen terdapat sembilan jenis diagram yang didefinisikan oleh UML yaitu: 1. Class diagram (statis) 2. Use case diagram 3. Behaviour diagram (dinamis): 3.1.
Interaction diagram:
3.1.1 Sequence diagram 3.1.2 Collaboration diagram 3.2 Statechart diagram 4. Implementation diagram: 4.1 Component diagram 4.2Deployment diagram
Dari kesembilan diagram tersebut, terdapat tiga buah diagram inti yang paling sering digunakan untuk membangun sistem yaitu use case diagram (untuk menggambarkan kebutuhan pengguna sistem), sequence diagram (untuk menganalisis setiap use case dan memetakannya ke dalam class), dan class diagram (untuk menentukan struktur berorientasi objek). Ketiga diagram ini akan dapat meng-cover 80% dari kebutuhan pemodelan objek ketika membangun aplikasi bisnis dengan teknologi objek (Ambler, 2002, online). Menurut Grady Booch (1999, pp99-100), jika ingin memodelkan suatu aplikasi yang sederhana yang akan dijalankan pada sebuah mesin tunggal, maka diagram yang
105 dapat digunakan adalah use case diagram, class diagram (untuk pemodelan struktural), dan interaction diagram (untuk pemodelan behavioral). Jika pemodelan difokuskan juga pada aliran proses, maka dapat menambahkan statechart diagram dan activity diagram yang dapat menggambarkan tingkah laku dari sistem. Sedangkan jika sistem itu terdapat client atau server, maka diagram yang diperlukan untuk menggambarkan sistem adalah use case diagram, activity diagram, class diagram, interaction diagram, statechart diagram, component diagram, dan deployment diagram.
Berikut ini merupakan penjelasan beberapa diagram yang digunakan untuk penelitian dalam menganalisis dan mendesain sistem, yang dirangkum dalam subbab berikut.
3.11.6.1 Class Diagram Class diagram menggambarkan kumpulan dari class, interface, collaboration,
dan hubungannya. Diagram ini merupakan diagram yang paling umum ditemukan dalam memodelkan sistem berorientasi objek. Class diagram sangatlah penting tidak hanya untuk visualisasi, menentukan, dan mendokumentasikan model struktural, tetapi juga untuk mengkonstruksikan sistem yang executable. Class menggambarkan keadaan (atribut/properti) suatu sistem, sekaligus menawarkan layanan untuk memanipulasi keadaan tersebut (metode/fungsi), sehingga class memiliki tiga area pokok yaitu nama, atribut, dan metode. Class diagram dapat digunakan untuk tiga hal (Booch, 1999, p108) yaitu:
1. Untuk memodelkan gambaran dari sistem Memodelkan gambaran dari sistem melibatkan pembuatan keputusan tentang pertimbangan abstraksi mana yang menjadi bagian dari sistem dan yang mana yang
106 menjadi batasan. Penggunaan class diagram untuk menspesifikasikan abstraksi ini dan tanggung jawabnya. 2. Untuk memodelkan kolaborasi yang sederhana Sebuah kolaborasi adalah kumpulan class, interface, dan elemen lain yang bekerja bersama untuk menyediakan tingkah laku (behaviour) dari class. Penggunaan class diagram adalah untuk memvisualisasikan dan menspesifikasi kumpulan class dan relasinya. 3. Untuk memodelkan skema database yang logis Skema disini adalah blueprint dari konseptual desain dari database. Dibanyak domain, diperlukan penyimpanan informasi yang secara terus menerus kedalam relational database atau object oriented database. Database tersebut dapat dibuat
skemanya dengan menggunakan class diagram.
Beberapa hubungan antar class adalah sebagai berikut: 1. Asosiasi, yaitu hubungan statis antar class. Umumnya menggambarkan class yang memiliki atribut berupa class lain, atau class yang harus mengetahui eksistensi class lain. 2. Agregasi, yaitu hubungan yang menyatakan bagian (“terdiri atas”). 3. Pewarisan, yaitu hubungan hirarkis antar class. Class dapat diturunkan dari class lain dan mewarisi semua atribut dan metode class asalnya dan menambahkan fungsionalitas baru, sehingga ia disebut anak dari class yang diwarisinya. Kebalikan dari pewarisan adalah generalisasi.
107 4. Hubungan dinamis, yaitu rangkaian pesan (message) yang di-passing dari satu class kepada class lain. Hubungan dinamis dapat digambarkan dengan menggunakan sequence diagram yang akan dijelaskan kemudian.
Pada gambar berikut ini dapat dilihat bentuk dari class diagram yang sederhana, dimana setiap class terdapat nama, atribut dan metodenya dan juga terlihat hubungan antar class-nya.
Sumber: www.agiledata.org
Gambar 3.12 Contoh class diagram
3.11.6.2Use Case Diagram Use case diagram menampilkan sekumpulan use case dan aktor, serta hubungan
diantaranya, dimana dapat menggambarkan fungsionalitas yang diharapkan dari sebuah sistem. Yang ditekankan adalah “apa” yang diperbuat sistem, dan bukan “bagaimana”. Sebuah use case merepresentasikan sebuah interaksi antara aktor dengan sistem. Use case merupakan sebuah pekerjaan tertentu, misalnya login ke sistem, meng-create
sebuah daftar belanja, dan sebagainya. Seorang aktor adalah sebuah entitas manusia atau mesin yang berinteraksi dengan sistem untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan tertentu.
108 Use case diagram dapat sangat membantu bila kita sedang menyusun
kebutuhansebuah sistem, mengkomunikasikan rancangan dengan klien, dan merancang test case untuk semua fitur yang ada pada sistem. Use case diagram dapat digunakan untuk dua hal (Booch, 1999, p235) yaitu:
1. Untuk memodelkan konteks dari sebuah sistem Memodelkan konteks dari sebuah sistem mencakup menggambarkan garis ke semua sistem dan menegaskan aktor mana yang berinteraksi dengan sistem. Jadi, use case diagram dapat digunakan untuk menspesifikasi aktor dan peranannya dalam
sistem.
2. Untuk memodelkan kebutuhan dari sistem Memodelkan kebutuhan dari sistem mencakup menspesifikasi apa yang dilakukan sistem (sudut pandang dari luar sistem), bagaimana sistem harus melakukan itu. Dengan use case diagram maka dapat melihat bagaimana sistem merespon sesuatu dari luar, tetapi tidak dapat melihat bagaimana sistem tersebut bekerja didalamnya. Contoh use case diagram dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Sumber: www.agiledata.org
Gambar 3.13. Contoh use case diagram
109 3.11.6.3 Sequence Diagram Sequence diagram merupakan interaction diagram yang menggambarkan
interaksi antar objek di dalam dan di sekitar sistem (termasuk pengguna, display, dan sebagainya) berupa message yang digambarkan terhadap waktu. Sequence diagram terdiri atas dimensi vertikal (waktu) dan dimensi horisontal (objek-objek yang terkait). Sequence diagram biasa digunakan untuk menggambarkan skenario atau rangkaian
langkah-langkah yang dilakukan sebagai respon dari sebuah event untuk menghasilkan output tertentu. Diawali dari apa yang men-trigger aktivitas tersebut, proses dan
perubahan yang terjadi secara internal dan output apa yang dihasilkan. Masing-masing objek, termasuk aktor, memiliki lifeline vertikal. Message digambarkan sebagai garis berpanah dari satu objek ke objek lainnya, dimana beberapa message tersebut dapat dipetakan menjadi metode dari class. Activation bar
menunjukkan lamanya eksekusi sebuah proses, biasanya diawali dengan diterimanya sebuah message. Contoh sequence diagram dapat dilihat pada dibawah ini.
Sumber: www.agiledata.org
Gambar 3.14 Contoh sequence diagram
110 3.11.6.4 Statechart Diagram Statechart diagram menggambarkan transisi dan perubahan keadaan (dari satu state ke state lainnya) suatu objek pada sistem sebagai akibat dari rangsangan yang
diterima. Pada umumnya statechart diagram menggambarkan class tertentu (satu class dapat memiliki lebih dari satu statechart diagram). Diagram ini menekankan pada metode (event) dari objek. Statechart diagram menampilkan sebuah state machine, yang terdiri dari state, transition, event, dan activity.
Dalam UML, state digambarkan
berbentuk segi empat dengan sudut membulat dan memiliki nama sesuai kondisinya saat itu. Transisi antar state umumnya memiliki kondisi guard yang merupakan syarat terjadinya transisi yang bersangkutan, dituliskan dalam kurung siku. Action yang dilakukan sebagai akibat dari event tertentu dituliskan dengan diawali garis miring. Titik awal dan akhir digambarkan berbentuk lingkaran berwarna penuh dan berwarna setengah. Contoh dari statechart diagram dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Sumber: www.agiledata.org
Gambar 3.15. Contoh statechart diagram
