7 BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Landasan Teori
Dalam melakukan penelitian ada beberapa landasan teori yang dijadikan sebagai landasan untuk melakukan penelitian. Landasan teori dapat bersumber dari jurnal penelitian, buku, serta media elektronik. Penelitian ini mengkaji teori-teori yang berhubungan dengan penjadwalan produksi.
1. Penjadwalan
Penjadwalan (scheduling) merupakan kegiatan yang penting untuk dilakukan di dalam sebuah perusahaan. Dalam sebuah perusahaan, penjadwalan atau scheduling berhubungan dengan penetapan waktu dari penggunaan sumber daya spesifik dari perusahaan tersebut. Penjadwalan berhubungan dengan penggunaan perlengkapan, aktivitas manusia, dan fasilitas (Stevenson & Chuong, 2014). Penjadwalan didefinisikan sebagai proses pendistribusian sumber daya untuk mengerjakan beberapa tugas dalam jangka waktu tertentu. Penjadwalan merupakan fungsi pengambilan keputusan untuk menentukan jadwal produksi. Penjadwalan dibutuhkan untuk meminimalkan alokasi tenaga operator, mesin dan peralatan produksi, dan dari aspek lainnya agar lebih efisien. Hal ini sangat penting dalam pengambilan keputusan dalam proses produksi (Subroto, 2019). Menurut Arifin & Rudyanto (2010), penjadwalan produksi adalah proses alokasi sumber daya dan mesin untuk menyelesaikan semua pekerjaan dengan mempertimbangkan batasan-batasan yang ada. Jadi, penjadwalan sangat dibutuhkan untuk meminimasi distribusi tenaga kerja operator dan mesin agar pekerjaan di perusahaan menjadi lebih efektif. Hal ini sangat penting untuk pengambilan keputusan dalam proses produksi.
2. Fungsi Penjadwalan
Menurut Murdifin dan Mahfud (2012), penjadwalan memiliki 2 fungsi, yaitu :
1) Mengefisienkan dalam penggunaan sumber daya, jika jadwal produksi kurang baik maka tingkat penggunaan kapasitas dan juga masukan mempunyai hasil yang kurang efisien.
2) Mengefektifkan sumber daya, jadwal yang baik akan menyebabkan penyediaan sumber daya termasuk kapasitas produksi sesuai dengan kebutuhan pengolahan.
3. Tujuan Penjadwalan
Mengidentifikasi beberapa tujuan dari aktivitas penjadwalan adalah sebagai berikut, (F.Robert Jacobs n.d.):
1) Memenuhi waktu jatuh tempo.
Waktu jatuh tempo pada penjadwalan merupakan waktu tenggat yang dibutuhkan pada proses produksi sesuai dengan target yang sudah disepakati antara perusahaan dengan konsumen.
2) Meminimalkan lead time.
Lead time adalah waktu antara pesanan konsumen yang sudah
dikonfirmasi dan pengiriman sudah terjadwal oleh perusahaan sesuai dengan kebijakan perusahaan.
3) Meminimalkan persediaan barang dalam proses.
Perusahaan selalu meminimalkan persediaan barang dalam proses agar memudahkan kegiatan produksi agar berjalan sesuai dengan target.
4) Memaksimalkan mesin atau pemanfaatan tenaga kerja.
Mesin yang bekerja dan tenaga kerja harus dimaksimalkan guna mencapai hasil produksi yang memuaskan konsumen.
4. Aturan Prioritas (Priority Dispatching Rules)
Aturan prioritas digunakan sebagai pedoman pengurutan sebuah pekerjaan yang akan dikerjakan. Beberapa aturan prioritas yang dimaksud adalah sebagai berikut (Heizer & Render, 2005) :
a. First Come First Served (FCFS)
First Come First Served yaitu yang pertama datang yang pertama dilayani. Jadi pekerjaan pertama yang datang di sebuah pusat kerja diproses terlebih dahulu. FCFS tidak menghasilkan kinerja yang baik pada hampir semua kriteria (tetapi juga tidak terlalu buruk).
Bagaimanapun FCFS memiliki kelebihan karena terlihat adil oleh pelanggan, suatu hal yang sangat penting terutama dalam pelayanan jasa.
b. Shortest Processing Time (SPT)
Pekerjaan yang memiliki waktu pemrosesan terpendek diselesaikan terlebih dahulu. SPT biasanya merupakan teknik terbaik untuk meminimasi aliran pekerjaan dan meminimasi jumlah pekerjaan rata- rata dalam sistem. Kelemahan utamanya adalah pekerjaan yang waktu pemrosesan panjang dapat secara terus menerus tidak dikerjakan, karena pekerjaan yang memiliki waktu pemrosesan pendek selalu didahulukan.
Pelanggan dapat melihat hal ini secara samar dan penyesuaian berkala untuk pekerjaan yang panjang harus dilakukan.
c. Earliest Due Date (EDD)
Earliest Due Date yaitu batas waktu paling awal. Pekerjaan dengan batas waktu yang paling awal dikerjakan terlebih dahulu. EDD meminimasi keterlambatan maksimal, yang mungkin perlu untuk pekerjaan yang memiliki penalti setelah tanggal tertentu. Secara umum, EDD bekerja baik ketika keterlambatan menjadi sebuah isu.
d. Longest Processing Time (LPT)
Longest Processing Time yaitu waktu pemrosesan terpanjang.
Pekerjaan yang memiliki waktu pemrosesan lebih panjang biasanya sangat penting dan diutamakan terlebih dahulu pengerjaannya.
5. Karakteristik Penjadwalan
Karakteristik atau sifat penjadwalan pekerjaan di sebuah sistem produksi dibagi menjadi 2, yaitu :
1) Job shop scheduling
Penjadwalan atas sistem produksi berdasarkan pesanan. Pengerjaan produk pada metode ini biasa disebut sebagai make to order method, yaitu dengan mengerjakan pembuatan sebuah produk berdasarkan kebutuhan untuk memenuhi pesanan. Desainnya didasarkan pada pesanan pelanggan, dengan demikian keragaman produk yang dihasilkan mempunyai variasi yang banyak namun jumlah unit perpesanan terbatas. Arus pengerjaannya tidak tetap dan dibutuhkan alat-alat yang berfungsi banyak (multipurpose machine or equipment).
Untuk melakukan penentuan pada prioritas pengerjaan, perlu diperhatikan jumlah mesin atau workcenter yang akan dimanfaatkan dalam menyelesaikan pengerjaan apabila ada orderan yang tiba.
2) Flow shop scheduling
Penjadwalan dengan system produksi yang memiliki arus pekerajaan yang berlangsung terus-menerus. Pengerjaan produk pada flow shop biasa disebut dengan make to stock method, yaitu dengan melakukan pengerjaan secara terus menerus dengan maksud untuk memenuhi kebutuhan pasar. Ragam produk yang diproduksi terbatas tapi dalam jumlah yang banyak.
6. Jenis-jenis Penjadwalan
Haming & Nurnajamuddin (2012) menyatakan bahwa karakteristik yang mencirikan suatu sistem penjadwalan berbeda antara yang satu dengan yang lain adalah kapasitas dan juga apakah jadwal yang dihasilkan memiliki sifat lingkar-depan atau lingkar-mundur. Sehubungan dengan hal tersebut, dikenal ada empat macam pejadwalan, yaitu:
a. Infinite Loading
Infinite Loading atau pembebanan tak pasti terjadi saat pekerjaan dilimpahkan ke sebuah workcenter dengan hanya didasarkan pada kebutuhan dari waktu ke waktu. Tidak ada pertimbangan mengenai apakah terdapat kapasitas yang mencukupi pada sumber daya yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan, maupun urutan pekerjaan
aktual yang diselesaikan oleh setiap sumber daya dalam workcenter yang dipertimbangkan tersebut.
b. Finite Loading
Finite Loading atau pembebanan pasti benar-benar yaitu menentukan secara tepat apa yang akan dilakukan dengan setiap sumber daya setiap waktu selama hari kerja. Jika satu operasi tertunda dikarenakan kekurangan satu atau beberapa bagian, pesanan akan tetap dalam antrean dan menunggu sampai ke bagian tersebut tersedia dari operasi sebelumnya.
c. Forward Scheduling
Forward Scheduling atau penjadwalan maju merupakan situasi dimana sistem melakukan pemesanan dan kemudian menjadwalkan tiap-tiap operasi yang harus diselesaikan dalam waktu ke depan. Sistem yang menggunakan jadwal maju dapat diperoleh informasi mengenai tanggal paling awal suatu pesanan dapat diselesaikan.
d. Backward scheduling
Backward scheduling atau penjadwalan mundur memulainya dari tanggal di masa mendatang dan menjadwalkan operasi yang dibutuhkan dengan urutan terbalik. Jadwal mundur menunjukkan kapan suatu pesanan harus dimulai supaya dapat selesai pada tanggal tertentu.
7. Diagram Gantt
Gantt Chart merupakan diagram perencanaan yang digunakan untuk penjadwalan sumber daya dan alokasi waktu. Gantt Chart adalah jenis diagram batang yang menggambarkan tugas-tugas dan alokasi waktu. Gantt chart digunakan untuk perencanaan proyek serta untuk mengoordinasikan sejumlah aktivitas terjadwal (F.Robert Jacobs et al, 2014). Tujuan dari Gantt Chart adalah untuk mengorganisasi serta secara visual memperlihatkan penggunaan sumberdaya aktual atau yang diinginkan dalam suatu kerangka kerja waktu (Stevenson & Chuong, 2014). Terdapat dua jenis gantt chart, yaitu:
1. Load chart
Load chart adalah sebuah gantt chart yang menunjukkan pembebanan dan waktu menganggur sekelompok mesin atau departemen. Chart ini juga menunjukkan kapan pekerjaan tersebut mulai untuk dijadwalkan dan harus selesai, dan di mana seharusnya menempatkan waktu menganggur tersebut.
2. Schedule chart
Schedule chart adalah sebuah gantt chart yang menunjukkan pesanan yang dipesan atau pekerjaan yang sedang dalam tahap pengerjaan dan apakah order tersebut dapat terjadwalkan. Schedule chart biasanya sering digunakan oleh manajer untuk merekam segala jenis pekerjaan yang sedang dalam proses pengerjaan. Chart ini mengidentifikasikan pekerjaan mana yang terjadwalkan dan mana yang seharusnya berada di awal.
Gambar 2.1 Contoh Gantt Chart
Gambar 2.2 Contoh Gantt Chart
B. Landasan Penelitian Terdahulu
Penelitian terdahulu menjadi salah satu acuan penulis dalam melakukan penelitian, sehingga penulis dapat memperkaya teori-teori yang digunakan dalam melengkapi penelitian yang akan dilakukan. Berikut ini merupakan penelitian terdahulu berupa beberapa jurnal yang terkait dengan topik penelitian yang akan dilakukan penulis :
a. Hapsari et al. (2017) menggunakan alat analisis Earliest Due Date (EDD) dan Shortest Processing Time (SPT). Hasil dari penerapan metode Earliest Due Date (EDD) dan Shortest Processing Time (SPT) terdapat 11 number of tardy job atau sekitar 8,94% dengan mean tardiness 0,197 hari dan hanya order berupa buku yang terlambat dalam penyelesaiannya. Karena jumlah keterlambatan untuk produk buku memiliki nilai yang cukup besar sehingga perusahaan mempertimbangkan penambahan dalam kapasitas produksinya.
b. Subroto et al. (2019) menggunakan alat analisis Earliest Due Date (EDD) dan Shortest Processing Time (SPT). Hasil dari penelitiannya adalah sistem yang harus bisa melakukan pengelolahaan dan penentuan urutan prioritas produksi berdasarkan perhitungan metode yang digunakan yaitu EDD dan SPT, sehingga dapat meminimalkan keterlambatan waktu proses.
c. Safitri (2019) menggunakan alat analisis yaitu penjadwalan jangka pendek dengan menggunakan metode First Come First Served (FCFS), Shortest Processing Time (SPT), Earliest Due Date (EDD), Longest Processing Time (LPT). Hasil dari penelitiannya menunjukkan bahwa metode EDD dan SPT menghasilkan nilai total waktu penyelesaian, total keterlambatan, dan utilitas paling optimal dibandingkan dengan metode lainnya.
d. Sulaksmi, Kesy, and Hadziqah (2014) melakukan penelitian ini dengan tujuan untuk menjadwalkan urutan pengerjaan kaos. Alat analisis yang digunakan yaitu Algoritma Heuristik Pour Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Metode Heuristik Pour dapat digunakan sebagai alternatif metode dalam melakukan penjadwalan pengerjaan pesanan di konveksi One Way.
Penjadwalan dengan menggunakan metode Heuristik Pour menghasilkan makespan lebih cepat sebesar 8,09 jam dari metode FCFS pada Bulan September 2013. Pada aplikasi Algoritma Heuristik Pour perlu adanya
dokumentasi mengenai data-data produksi atau waktu dalam menyelesaikan pekerjaan pada setiap elemen kerja agar dapat memudahkan untuk pengembangan produksi selanjutnya.
e. Hendrastuti Hendro; and Mulyadi (2011) melakukan penelitian dengan tujuan merancang penjadwalan produksi awal dari metode First Come First Served (FCFS), dan penjadwalan usulan. Alat analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah Algoritma Heuristic Pour dan Algoritma Nawaz, Enscore and HAM (NEH). Hasil perhitungan dari ketiga metode yaitu First Come First Served (FCFS), Algoritma Heuristic Pour, dan Algoritma Nawaz, Enscore and HAM (NEH). Perbandingan dari setiap metode yang kemudian metode-metode tersebut dikatakan terbaik apabila memiliki urutan pekerjaan dengan makespan minimum. Penurunan makespan dengan menggunakan metode Algoritma Nawaz, Enscore and HAM (NEH) sebesar 9,18% terhadap metode perusahaan, sedangkan metode Algoritma Heuristic Pour sebesar 8,04%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa metode Algoritma Nawaz, Enscore and HAM (NEH) adalah yang terbaik dengan nilai makespan terkecil.
f. Widyaningsih, Sulistyo, and Astuti (2018) telah melakukan penelitian dengan tujuan untuk meminimasi keterlambatan pengiriman. Alat Analisis yang digunakan yaitu Earliest Due Date. Hasil dari perhitungan kondisi usulan di PT XYZ dengan menggunakan metode Earliest Due Date mampu menurunkan keterlambatan aktivasi starter pack hingga 38% dibanding kondisi eksisting. Waktu penyelesaian 6 job dalam satu minggu pada kondisi eksisting 30.3 jam menjadi 18.3 jam pada kondisi usulan.
C. Kerangka Pikir
Berdasarkan latar belakang, rumusan masalah, tujuan dan kajian pustaka yang telah di uraikan sebelumnya, maka dapat disusun kerangka konseptual sebagai berikut:
Gambar 2.2 Kerangka Pikir Analisis Penjadwalan Produksi Gambar kerangka pikir di atas dibuat berdasarkan teori penjadwalan.
Kerangka pikir dalam penelitian ini menjelaskan terdapat beberapa variabel yang dibutuhkan untuk membuat penjadwalan yang optimal. Tahap awal penelitian ini adalah mempersiapkan data-data seperti data pesanan, waktu pemrosesan setiap mesin, dan batas waktu pekerjaan atau jatuh tempo. Tahap ke dua yaitu menentukan urutan pesanan yang akan dikerjakan dengan menggunakan metode aturan prioritas yang terdiri dari First Come First Served, Shoterst Processing Time, Longest Processing Time, Earliest Due Date.
Tahap ketiga yaitu dilakukan implementasi waktu proses yang dihabiskan setiap pesanan pada setiap mesin dengan menggunakan gantt chart. Tahap keempat yaitu melakukan perhitungan ukuran efektivitas yang terdiri dari waktu pemrosesan rata- rata, utilitas, jumlah pekerjaan rata-rata dalam sistem, dan keterlambatan rata-rata.
Setelah dilakukan perhitungan ukuran efektivitas, tahap kelima adalah membandingkan hasil dari perhitungan ukuran efektivitas dari setiap metode aturan prioritas yang digunakan. Ukuran efektivitas yang menunjukkan bahwa penjadwalan itu optimal jika menghasilkan nilai waktu penyelesaian minimum, utilitas maksimum, persediaan barang setengah jadi minimum, dan keterlambatan minimum.
