Daftar isi Seminar Tahunan Pengawasan Pcmanfaatan Tenag« Nuklir - Jakarta, 11 Desember 2003
ISSN 1693 - 7902
PENERAP AN METODA PENJADW ALAN PADA KEGIA T AN PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF
R. Sumarbagiono Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif (P2PLR) - BAT AN
ABSTRAK PENERAP AN METODA PENJADW ALAN PADA KEGIA T AN PENGOLAHAN LIMBAH RADIOAKTIF. Suatu kegiatan pengolahan limbah harus dilaksanakan dengan jadwal yang tepat untuk meminimasi paparan radiasi yang diterima pekerja. Penjadwalan kegiatan pengolahan limbah dapat dilakukan dengan metoda yang umum digunakan pada manufaktur seperti aturan SPT (Shortest Processing Time), aturan WSPT (Weighted Shortest Processing Time), aturan EDD (Earliest Due Date), aturan SST (Shortest Slack Time) dan algoritma Hodgson. Suatu studi kasus penjadwalan pengolahan limbah radioaktif telah dilakukan dengan aturan SPT, WSPT dan EDD. Hasil penjadwalan dinilai berdasarkan rata-rata Flow time (F) dan Lateness (L:). Pada kasus ini, dengan aturan penjadwalan didapatkan nilai 'F dan L yang lebih rendah daripada bila dilakukan tanpa metoda penjadwalan. Nilai F dan L yang lebih rendah berarti limbah akan menunggu lebih singkat sebelum diproses yang juga berarti adanya paparan radiasi yang lebih singkat dari limbah yang belum diolah. Aturan SPT dapat digunakan jika hanya terdapat satu jenis limbah. Aturan WSTP sebaiknya diterapkan bila ada beberapa jenis limbah yang dikategorisasikan berdasarkan potcl1si bahayanya. Jika ada pembatasan waktu antara saat limbah diterima hingga selesai diproses maka penjadwalan dapat dibuat dengan aturan EDD. Kata kunci : penjadwalan, limbah radioaktif.
ABSTRACT APPLICATION OF SCHEDULING METHOD ON RADIOACTIVE WASTE TREATMENT ACTIVITY. Radioactive waste treatment activities should be performed in appropriate scheduling to minimize radiation exposure received by workers. Radioactive waste treatment scheduling could be arranged using general scheduling methods applied in a manufacture, for example, SPT (Shortest Processing Time) rule, WSPT (Weighted Shortest Processing Time) rule, EDD (Earliest Due Date) rule, SST (Shortest Slack Time) rule and Hodgson Algorithm. A case study of radioactive waste treatment scheduling was conducted using SPT, WW and EDD Lateness ( L) The case study showed that scheduling m~od p~oduces smaller(~im\;.:! rules. results were examinedmethod. based on their mean Flow time(5~,~and F and ~means that wastem?~ wIll than inSc1~jUling th case without a scheduling Lower wait shorter in queue before they are processed. Also, it means shorter radiation exposure coming from unprocessed radioactive waste. SPT rule could be used when there was only one type of radioactive waste. WSTP rule was proper to be applied in the case with several types of wastes categorized based on their hazard. If there is a time limitation between waste received and completely processed then scheduling ,could be arranged using EDD rule. Keywords: scheduling, radioactive waste.
386
Seminar Tahunan Pengawasan
Pemanfaatan
ISSN 1693 - 7902
Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Desembcr 2003
PENDAHULUAN Suatu pusat pengelolaan limbah radioaktif umumnya memiliki beberapa fasilitas atau mesin pengolah limbah radioaktif seperti insenerator, evaporator, alat sementasi dan sebagainya.
Fasilitas mesin terse but merupakan
sehingga penggunaannya
investasi yang sangat mahal
harus diupayakan seoptimal mungkin. Selain pertimbangan
efisiensi penggunaan fasilitas, pengolahan limbah juga harus mempeliimbangkan keselamatan.
Pengolahan
faktor
limbah yang dilakukan dengan j adwal yang tepat dapat
menekan potensi bahaya bagi pekerja pengolahan limbah dan lingkungannya. Hal ini dapat dicapai antara lain dengan menggunakan
metoda penjadwalan
yang umum
digunakan dalam industri manufaktur. Di bidang manufaktur,
kriteria penjadwalan
yang baik tergantung
kepada tujuan
penjadwalan yang ingin dicapai, antara lain: ~
Meminimasi
waktu menunggu (selang waktu antara saat kegiatan dalam
kondisi siap dikerjakan hingga kegiatan mulai dikcljakan), ~
Meminimasi keterlambatan,
~
Meminimasi jumlah kegiatan yang mengalami keterlambatan.
Tujuan ini dapat juga dimanfaatkan dengan
meminimasi
waktu menunggu,
dalam bidang limbah radioaktif karena
keterlambatan
dan jumlah
kegiatan
yang
terlambat pengolahan limbah dapat diselesaikan secepat mungkin agar para pekerja pengolahan limbah menerima paparan radiasi seminimal mungkin (prinsip ALARA). Beberapa Definisi Dalam Penjadwalan Beberapa definisi penting yang perlu diketahui dalam masalah penjadwalan antara lain: ~
Processing time, t; Waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan i, termasuk waktu persiapan atau setup.
~
Completion time, C; Selang waktu antara dimulainya pekerjaan pertama ((=0) hingga pekerjaan i selesai.
387
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan Pemanfaatan Tenaga,.Nuklir - Jakarta, 11 Desember 2003
~
Due date, d; Batas waktu pekerjaan i harus selesai, mulai dari t=O hingga saat pekerjaan diharapkan
selesai. Bila due date terlewati maka terjadi keterlambatan
(tardiness). ~
Lateness, L; Deviasi an tara waktu penyelesaian pekerjaan i terhadap due date-nya. Yang dimaksud waktu penyelesaian pekerjaan dalam hal ini bukan Processing time tetapi Completion time.
~
Tardiness, T; Lateness yang positip.
~
Slack, SL; Selisih antara processing time dan due date pekerjaan i (SL;=d;-t;).
~
Flow time, F; Selang waktu antara saat dimana pekerjaan i siap dikerjakan (menunggu untuk dikerjakan) hingga pekerjaan itu diselesaikan. Jika semua pekerjaan siap dikeljakan pada t=O maka
Fj
=
Cj•
Algoritma Penjadwalan Penjadwalan
scjumlah
pekeljaan
pada satu mesin
(pekerjaan
diselesaikan
bergantian pad a satu mesin) dapat dilakukan dengan beberapa algoritma atau aturan. Metode penjadwalan yang paling mendasar antara lain: 1. Aturan SPT (Shortest Processing Time) 2. Aturan WSPT (Weighted Shortest Processing Time) 3. Aturan EDD (Earliest Due Date) 4. Aturan SST (Shortest Slack Time) 5. Algoritma Hodgson Aturan SPT (Shortest Processing Time) Jika terdapat n pekerjaan yang akan diproses pada 1 mesin, Flow time rata-rata terkecil akan didapatkan apabila pekerjaan diurutkan berdasarkan processing time
388
(1,2) :
Seminar Tahunan Pengawasan
Pemanfaatan
Tenaga Nuklir - Jakarta, II Dcsember 2003
ISSN 1693 - 7902
Flow time rata-rata penjadwalan :
F
+ ... +2t"_1 +t" }/n
= { ntl +(n-l)t2
Aturan WSPT (Weighted Shortest Processing Time) Apabila sejumlah
(1,2)
n pekerjaan akan diproses pada 1 mesin dan setiap pekerjaan
mempunyai tingkat kepentingan (wD maka Flow time rata-rata terkecil dapat diperoleh dengan mengurutkan pekerj aan sehingga :
!.L ~ !1- ~ !1- ~ ... ~ ~ w2
WI
w3
W"
Flow time rata-rata penjadwalan :
Aturan EDD (Earliest Due Date) Dengan aturan EDD(I, 2), n pekerjaan yang akan diproses pada 1 mesin diurutkan berdasarkan due date-nya : dl
~
d2
~
d3
~
...
~
dn
Aturan SST (Shortest Slack Time) Aturan SST(I, 2) menjadwalkan sejumlah n pekerjaan pada 1 mesin berdasarkan slack time pekerjaan : SLI
~
SL2
~
SL3 ~ ... ~ SLn
Algoritma Hodgson Algoritma Hodgson(2) menjadwal-kan n pekerjaan pada 1 mesin dengan langkahlangkah sebagai berikut : 1.
Urutkan pekerjaan dengan aturan EDD. Jika tidak ada atau hanya ada 1 pekerjaan yang terlambat (tardy) maka penjadwalan selesai, selain itu lanjutkan ke langkah 2.
2.
Dari awal urutan EDD hingga ke akhir urutan tentukan pekerjaan pertama yang mengalami keterlambatan, kemudian lanjutkan ke langkah 3. Bila tidak ada lagi pekerjaan yang terlambat maka lanjutkan ke langkah 4.
389
Seminar Tahunan Pengawasan
3.
Seandainya hingga
pekerjaan
ke-1
pekerjaan 4.
Pcmanfaatan Tenaga Nuklir·
yang terlambat
tentukan
pekerjaan
ISSN 1693 - 7902
Jakarta, 11 Desember 2003
pada urutan
dengan
waktu
ke-l.
proses
Dari pekerjaan terlama
ke-l
dan keluarkan
terse but dari urutan. Kembali ke langkah 2.
Bila ada pekerjaan
yang telah dikeluarkan:
dari urutan letakkan
pada posisi akhir
radioaktif
berkaitan
urutan.
Contoh Kasus Penjadwalan
Penjadwalan
dalam
masalah
keselamatan.
secepat
mungkin
seminimal limbah
limbah
Dalam hal ini diinginkan
agar
mungkin
pengolahan
para
(prinsip
pekerja ALARA).
pengolahan
pengolahan Dalam
terutama
limbah
limbah dapat diselesaikan menerima
istilah penjadwalan,
nilai Flow time
terse but adalah untuk memperoleh
dengan
paparan tujuan
radiasi
pengolahan
atau Completion
rata-rata
time rata-rata yang sekecil-kecilnya. Berikut pengolahan 4 dan
ini
mengenai pengolahan
waktu
diolah
proses proses,
contoh
pada
dimisalkan
tingkat
radiasi, aktivitas
Bobot
penjadwalan
terdapat
suatu
mesin
(tD berturut-turut
berdasarkan
berdasarkan
kasus
Dimisalkan
untuk
5 jenis limbah (Limbah-l,
pengolah
limbah
bobot
kepentingan
potensi
bahaya
dan sebagainya.
limbah,
dapat digunakan
Keterangan Paparan Tinggi Paparan Paparan Paparan danRendah Sedang Tinggi Pemancar
informasi
dan
duedate
dalal11 skala angka
misalnya
Sebagai contoh,
2, 3,
masing-masing
limbah
lil11bah dapat dinyatakan
paparan radiasinya
pekerjaan
5, 2, 5, 3 dan 4 hari. Selain
pula
tiap lil11bah. Bobot kepentingan
paparan
kepentingan
apabila
waktu
yang ditentukan tingkat
suatu
limbah (lihat Tabel-l).
5) yang
memerlukan
diberikan
jenis
limbah,
untuk menilai bobot
skala nilai 1- 4 :
Alpha
1432
Due date dalam hal ini dapat dianggap sebagai batas waktu yang diharapkan limbah diterima hingga lil11bah selesai diolah.
390
antara saat
Seminar Tahunan Pengawasan
Untuk penjadwalan kepentingan
ISSN 1693 - 7902
Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, 11 Oesember 2003
mengatur
urutan
yang paling
pelaksanaan
relevan,
pengolahan
limbah
digunakan
aturan
yaitu aturan SPT, WSPT
dan EDD.
Bobot
limbah hanya digunakan untuk aturan WSPT, sedangkan data due date
terutama digunakan dalam aturan EDD. Pada contoh kasus ini juga diasumsikan bahwa semua limbah siap untuk dikerjakan pada awal pengolahan (pada t=0). Pelaksanaan pengolahan limbah tanpa aturan penjadwalan ditunjukkan Tabel-2. Sedangkan Tabel-3, Tabel-4 dan Tabel-S menunjukkan hasil penjadwalan dengan aturan SPT, WSPT dan EDD. Perbandingan hasil penjadwalan ditunjukkan Tabel-6. Pada Tabel-2 (tanpa aturan penjadwalan) ditunjukkan Flow time
(Fj)
terkecil
adalah 5 hari dan terbesar 19 hari, sedangkan nilai rata-ratanya (F) adalah 11,6 hari. Nilai
F
ini menyatakan
bahwa
diperlukan
waktu
rata-rata
11,6 hari
untuk
menyelesaikan pengolahan suatu limbah dihitung sejak saat limbah terse but siap diolah. Pada kolom Lateness (Li) terlihat Limbah-l mempunyai nilai Lateness -10 hari yang berarti bahwa limbah selesai diproses 10 hari lebih awal. Dari data
Lj
juga diketahui
penyelesaian proses Limbah-2 terlambat 2 hari, Limbah-3 selesai diproses tepat waktu, sedangkan Limbah-4 dan S terlambat 9 hari. Pengolahan limbah ra~a-rata mengalami keterlambatan selama 2 hari sesuai dengan nilai rata-rata Lateness. Tabel-3 menunjukkan urutan pengolahan limbah berdasarkan Processing Time (aturan SPT), yaitu berturut-turut Limbah-2, 4, 5, 1 dan 3. Pada tabel ini diperoleh nilai Flow time rata-rata (F) yang lebih kecil daripada Tabel-2, yaitu 9,8 hari. Hal ini berarti rata-rata limbah menunggu lebih singkat untuk diolah.
Nilai Lateness (Li) negatip
diperoleh Limbah-2, 4, 5, 1 dan hanya Limbah-3 yang mempunyai nilai Lateness positip. Hal ini menunjukkan bahwa lebih banyak limbah yang diselesaikan lebih awal dan hanya satu jenis limbah yang mengalami keterlambatan. Pada Tabel-4 pelaksanaan pengolahan limbah diurutkan berdasarkan Processing Time dan bobot kepentingannya (aturan WSPT) sehingga diperoleh urutan pelaksanaan berturut-turut Limbah-5, 4, 1, 2 dan 3. Pada tabel ini diperoleh nilai Flow time ra~a-rata (F) yang lebih kecil daripada Tabel-3, yaitu 9 hari. Sedangkan nilai Lateness rata-rata
yang diperoleh lebih besar daripada aturan SPT (Tabel-3) namun masih lebih kecil daripada Tabel-2. Apabila
due
date
pengolahan
limbah
menjadi
perhatian
utama
maka
pelaksanaannya seperti ditunjukkan Tabel-5 (aturan EDD), yaitu berturut-turut Limbah-
391
Seminar Tahunan Pengawasan Pcmanfaatan TcnagaNuklir
ISSN 1693 - 7902
- Jakarta, 11 Desember 2003
2, 4, 5, 3 dan 1. Pada kasus ini hasil yang diperoleh Tabel-S hampir sama dengan Tabei-3 ('!-turan SPT), perbedaan hanya terjadi pada urutan limbah keempat dan kelima. Rekapitulasi hasil penjadwalan pengolahan limbah diperlihatkan pada Tabel-6. Ditunjukkan bahwa tanpa aturan penjadwalan akan didapatkan nilai Flow time rata-rata dan Lateness rata-rata paling tinggi. Dengan demikian rata-rata limbah akan menunggu lebih lama untuk diproses yang juga berarti adanya paparan radiasi yang lebih lama dari 1mbah yang belum diolah. Bila tidak ada informasi mengenai bobot kepentingan pengolahan tiap-tiap limbah maka penjadwalan dapat dilakukan dengan aturan SPT. Sebaliknya bila ada informasi mengenai bobot kepentingan maka penjadwalan lebih baik dilakukan dengan aturan WSPT. Dengan aturan WSPT ini limbah dengan waktu proses terpendek dan potensi bahaya paling besar diolah lebih dulu. Aturan EDD bisa diterapkan apabila ada suatu ketentuan batas waktu antara saat limbah diterima hingga selesai
diproses.
Dengan
aturan EDD akan diperoleh
pelanggaran
batas waktu
penyelesaian yang sekecil-kecilnya. KESIMPULAN I.
Metode penjadwalan beberapa pekerjaan pada satu me sin dapat diterapkan pada pengolahan limbah radioaktif untuk memperkecil potensi bahaya radiasi yang diterima pekerja.
2.
Metode
penjadwalan
pengolahan
limbah
dengan aturan
SPT lebih seSUai
diterapkan untuk jenis limbah yang bobot kepentingannya seragam. 3.
Bila ada kategorisasi
limbah berdasarkan
tingkat potensi bahayanya
maka
sebaiknya digunakan aturan WSTP untuk penjadwalan pengolahannya. 4.
Bila ada informasi mengenai batas waktu antara saat limbah diterima hingga selesai
diproses
maka
dapat
digunakan
pengolahannya.
392
aturan
EDD
untuk
penjadwalan
Seminar Tahunan Pengawasan
Pemanfaatan Tenaga Nuklir • Jakarta, II Desembcr 2003
ISSN 1693 - 7902
DAFT AR PUST AKA 1. ---, Manajemen Produksi, Diktat Teaching Improvement, Jur\lsan Teknik Industri ITB, Bandung, 1995. 2.
Bedworth, David D. & Bailey, James E., Integrated Production Control Systems, John Wiley & Sons, New York, 1987.
Tabel-l.
Contoh Kasus
5Kepentingan hari 43 52Waktu Due 12 15 510 Date 36241Bobot (Wi) ( di ) Limbah Proses
, hari
Tabel-2. Penyelesaian
Tanpa Aturan Penjadwalan
Due 12 Date 15 19 10 52543Waktu -10 2hari 15 76 5 ( )hdi Flow hari ari)Time (09Lateness (Fi) L Limbah Proses
Tabel-3. Penjadwalan
Aturan SPT
5Waktu Due hari 7Lateness 12 215 596(Fidi Date 5423 -1 -1 14 hari hari -3 10 Flow (L) (519 ) )Time Limbah Proses
393
Scminar Tahunan Pcngawasan I'cmanfaatan Tcnaga Nuklir • Jakarta, II Dcscmbcr 2003
Tabcl-4. Penjadwalan Aturan WSPT Due Waktu Sabot haridate 54232,00 14 2(4hari 12 Flow 4. -6 19 -3 7115 7965Lateness 10 tj Time / Wi Limbah Proses (3 dj) Li) Fi) (Wi) Kepentingan 1,67 1,50 1,00 5,00
Tabel-5. Pcnjadwalan Aturan EDD 515 512 hari 2410 2hari Flow date Waktu 1(249Lateness 49FjLj) 3Due 565 -1 -3 ((. dj) ) Time Limbah Proses
Tabcl-6. Pcrbandingan HasH Pcnjadwalan Flow Rata-rata Lateness 299,8 Limbah Rata-rata 1,6 0,2 11,6 ,89 Time (hari) (hari)
394
ISSN 1693 - 7902
Seminar Tahunan Pengawasan
ISSN 1693 - 7902
Pemanfaatan Tenaga Nuklir - Jakarta, II Dcscmbcr 2003
DISKUSI
Pertanyaan (Sony Cahyani, P2TKN - BATAN) Pada pengolahan
limbah tentu terdapat beberapa jenis limbah dengan pengolahan
limbah yang berbeda-beda pula. Apakah penerapan metoda penjadwalan ini untuk kasus yang demikian? Jawaban
(R. Sumarbagiono, P2PLR - BATAN)
Ada beberapa Metoda Penjadwalan, antara lain: •
Penjadwalan beberapa pekerjaan pada satu mesin
•
Penjadwalan beberapa pekerjaan pada beberapa mesin
•
Penjadwalan Personal.
Pada makalah ini pembahasan dibatasi pada masalah penjadwalan beberapa pekerjaan pengolahan limbah pada satu mesin pengolahan limbah. Sebagai contoh, pengolahan beberapa jenis limbah dengan waktu proses yang berbeda-beda sementasi limbah. Pengkajian
lebih lanjut dapat dilakukan dengan menggunakan
pada satu meSIn
metoda penjadwalan
beberapa jenis limbah pada beberapa mesin pengolahn dan penjadwalan pengolah limbah.
395
personal
