II. TINJAUAN PUSTAKA
A. PENJADWALAN PRODUKSI Menurut
Sumayang
(2003),
penjadwalan
adalah
mengatur
pendayagunaan kapasitas dan sumber daya yang tersedia melalui aktivitas tugas. Perencanaan fasilitas dan perencanaan agregat akan diikuti oleh penjadwalan yang merupakan suatu keputusan dengan karakteristik sebagai berikut : 1. Penjadwalan atau scheduling dibuat untuk jangka waktu pendek, yaitu untuk beberapa jam, minggu atau bulan. 2. Penjadwalan atau scheduling mempunyai tujuan untuk mencapai beberapa hal seperti : a. Efisiensi yang tinggi. b. Persediaan atau inventori sedikit. c. Kepuasan pelanggan. Penjadwalan bertujuan meminimalkan waktu proses, waktu tunggu langganan, tingkat persediaan, penggunaan yang efisien dari fasilitas, tenaga kerja dan peralatan. Penjadwalan disusun dengan mempertimbangkan berbagai keterbatasan yang ada. Penjadwalan yang baik akan memberikan dampak positif yaitu rendahnya biaya operasi dan waktu pengiriman, yang pada akhirnya dapat meningkatkan kepuasan pelanggan (Herjanto, 2006). Penjadwalan operasi produksi merupakan penetapan waktu (timing) serta penggunaan sumber daya dalam kegiatan produksi. Penetapan waktu berkenaan dengan masalah pengurutan atau sequencing dan penggunaan sumber daya untuk kegiatan operasi produksi berkenaan dengan masalah penugasan kerja (job assignment) atau pembebanan kerja pada fasilitas produksi (Machfud, 1999). Menurut Russel dan Taylor (2006), penjadwalan merupakan tahapan terakhir dari perencanaan sebelum dilaksanakannya proses produksi. Selain itu penjadwalan merupakan penjabaran kegiatan-kegiatan yang direncanakan
4
yaitu berisikan kapan dimulainya kegiatan produksi sehingga perencanaan kebutuhan yang telah ditetapkan dapat dipenuhi tepat pada waktunya. Penjadwalan mencakup penugasan batas waktu pada pekerjaan tertentu dimana terdapat banyak pekerjaan secara bersamaan bersaing untuk menggunakan sumber daya yang sama (Heizer dan Reinder, 2004). Teknik penjadwalan yang benar bergantung pada volume pesanan, sifat alami operasi, dan kompleksitas pekerjaan keseluruhan. Empat kriteria penjadwalan adalah sebagai berikut: 1. Minimasi waktu penyelesaian. Kriteria ini dievaluasi dengan menentukan waktu penyelesaian rata-rata untuk setiap pekerjaan. 2. Maksimasi utilitas. Kriteria ini dievaluasi dengan menghitung persentase waktu digunakannya fasilitas. 3. Minimasi persediaan barang setengah jadi (work-in-proses-WIP). Kriteria ini dievalusi dengan menentukan jumlah pekerjaan rata-rata dalam sistem tersebut. Hubungan antara banyaknya pekerjaan dalam sistem dan persediaan WIP akan tinggi. Oleh karena itu, lebih sedikit pekerjaan dalam sistem, maka persediaan yang ada akan rendah. 4. Minimisasi waktu tunggu pelanggan. Kriteria ini dievaluasi dengan menentukan jumlah keterlambatan rata-rata. Tujuan penjadwalan adalah untuk mengoptimalkan penggunaaan sumber daya sedemikian rupa sehingga tujuan produksi dapat dicapai. Fasilitas yang terfokus pada proses (dikenal sebagai fasilitas job-shop atau intermittent) merupakan fasilitas dengan variasi tinggi dan volume rendah, biasanya terdapat pada organisasi manufaktur atau jasa. Untuk menjalankan fasilitas ini secara efisien dan seimbang, manajer memerlukan sebuah sistem perencanaan dan pengendalian produksi (Davis dan Janelle 1991). Sasaran
yang
dituju
dalam
penyusunan
penjadwalan
adalah
mengurangi keterlambatan pekerjaan, mengurangi waktu proses dalam sistem, memaksimalkan kerja mesin dan tenaga kerj, mengurangi waktu tunda dan jumlah produk yang tertahan dalam pusat kerja (Russel dan Taylor, 2006). Persoalan dalam penjadwalan adalah menentukan urutan atau produk dalam
5
mesin yang akan memproses pekerjaan sehingga mengoptimalkan ukuran performa (Johnson dan Montgomery,1974).
B. TEKNIK PENJADWALAN Penjadwalan memberikan dasar untuk menugaskan pekerjaan pada pusat kerja. Pengurutan (sequencing) menentukan urutan pekerjaan yang harus dilakukan pada setiap pusat kerja (Render dan Heizer, 2005). Menurut Render dan Heizer (2005), aturan prioritas terbagi menjadi empat macam, yaitu : 1. FCFS (First Come, First Served) pertama datang, pertama dilayani, yaitu pekerjaan yang dahulu ke pusat kerja akan diproses terlebih dahulu. 2. SPT (Short Processing Time) waktu pemrosesan terpendek, yaitu pekerjaan yang memiliki waktu proses tercepat diselesaikan terlebih dahulu. 3. EDD (Earliest Due Date) batas waktu yang paling awal, yaitu pekerjaan dengan batas waktu paling awal akan dikerjakan terlebih dahulu. 4. LPT (Longest Processing Time) waktu pemrosesan terpanjang, yaitu pekerjaan dengan waktu proses yang panjang akan diutamakan dan didahulukan. Penjadwalan atau schedule sangat sulit dipertahankan karena hal-hal sebagai berikut : 1. Kerusakan peralatan 2. Pekerjaan mangkir atau terlambat datang 3. Material tidak tersedia Critical Ratio (CR) merupakan waktu sampai batas waktu pekerjaan selesai dimana waktu sekarang dibagi dengan waktu proses sampai menyelesaikan suatu pekerjaan tersebut. Pada critical ratio, urutan pekerjaan yang akan diproduksi berdasaran nilai CR terkecil sampai nilai CR tertinggi (Hanna dan Newman, 2001).
6
Shortest
processing
Time
(SPT)
memprioritaskan
pekerjaan
berdasarkan waktu proses yang paling pendek. Aturan ini secara umum meningkatkan efisiensi dan mempunyai dampak pada aliran kas perusahaan. Secara matematis dapat dibuktikan bahwa SPT dapat meminimasi rata-rata waktu penyelesaian pekerjaan (flow time), atau rata-rata waktu yang dihabiskan oleh pekerjaan pada stasiun kerja, termasuk waktu menunggu dan waktu pemrosesan. Waktu penyelesaian (flow time) sangat erat kaitannya dengan tingkat persediaan. Meminimasi flow time mempunyai dampak yang positif terhadap pencapaian batas waktu pekerjaan selesai (Hanna dan Newman, 2001). Longest Processing Time (LPT) merupakan lawan dari SPT dimana teknik ini tidak direkomendasikan baik untuk pencapaian yang efisien dan terhadap batas waktu penyerahan. Penggunaan LPT tidak disarankan pada awal penjadwalan, karena stasiun kerja menjadi menganggur. Waktu proses yaitu perkiraan berapa lama suatu produk akan selesai dikerjakan. Perkiraan ini termasuk waktu set up yang mungkin dibutuhkan (Bedworth, David et.all, 1982). Due date (batas waktu penyerahan) sama dengan deadline untuk sebuah tugas yang mempertimbangkan batas waktu penyerahan. Penalti akan terjadi apabila keterlambatan terjadi Bedworth, David et all, 1982). Flow time adalah waktu proses ditambah waktu menunggu sebelum proses berjalan. Tardiness yaitu suatu ukuran dari waktu keterlambatan yang positif, jika pekerjaan selesai lebih awal maka
tardiness bernilai 0.
Tardiness merupakan keterlambatan penyelesaian suatu pekerjaan hingga due date (Bedworth, David et all, 1982). Permasalahan produk, mesin/pekerja dikelompokkan menjadi dua yaitu m mesin yang paralel dan mesin yang serial.
7
1. Mesin/Pekerja paralel Bentuk permasalahan mesin/pekerja secara paralel dapat dilihat pada Gambar 1. Dimana ke-m mesin bersifat identik, artinya waktu proses dan sebagainya sama.
Produk Gambar 1. Penjadwalan produksi dengan m mesin/pekerjaan paralel Kriteria yang umum digunakan dalam mengevalusi efektifitas penjadwalan. Aturan penjadwalan adalah rata-rata waktu penyelesaian (mean flow time). Waktu penyelesaian sejumlah produk (flow time) adalah jumlah waktu yang dihabiskan oleh pekerjaan dari awal masuk produksi sampai waktu pekerjaan selesai diproses. Rata-rata waktu penyelesaian pekerjaan merupakan jumlah rata-rata waktu penyelesaian dari semua pekerjaan yang ada. SPT merupakan teknik yang baik untuk mendapatkan nilai rata-rata penyelesaian produk yang minimum (Nahmias, 2005). Menurut Nainggolan (2005),
ukuran
keberhasilan dari suatu
pelaksanaan aktivitas penjadwalan adalah meminimasi kriteria – kriteria sebagai berikut : 1. Rata-rata waktu alir. 2. Total waktu proses yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu kumpulan job. 3. Rata-rata keterlambatan. 4. Jumlah job yang terlambat. 5. Jumlah mesin yang menganggur. 6. Jumlah persediaan.
8
C. MODEL Dari terminologi penelitian operasional, secara umum model didefinisikan sebagai suatu perwakilan atau abstraksi dari sebuah objek atau situasi aktual. Model memperlihatkan hubungan-hubungan langsung maupun tidak langsung serta kaitan timbal balik dalam istilah sebab akibat (Eriyatno, 2003). Model merupakan suatu representasi dari suatu sistem yang sedang dipelajari (bisa berupa objek, kejadian, proses atau suatu sistem) dan dipergunakan sebagai alat untuk meramalkan dan mengontrol. Fungsi utama dari suatu model ialah kemampuannya untuk menjelaskan (explanatory) (Supranto, 1988).
9
