9 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA A. Landasan Teori
1. Penjadwalan Produksi
Sistem penjadwalan produksi penting untuk dilakukan perusahaan guna mengetahui bagaimana kinerja dan waktu mengerjakan sebuah produk awal menuju produk akhir. Penjadwalan tidak bisa dianggap remeh dikarenakan berpengaruh kepada hasil akhir produksi yang ada didalam perusahaan. Bawasannya penjadwalan produksi yang baik didalam perusahaan akan menjadi tolak ukur penilaian pelanggan terhadap kinerja produksi perusahaan. Menurut Aris Restu (2012) penjadwalan produksi merupakan pengelolaan atas tugas tugas (aktivitas) sumber daya yang ada agar dapat mencapai hasil yang optimal dengan pengelolaan tersebut didapati urutan proses yang dapat meminimalkan waktu penyelesaian pekerjaan.
Menurut Murdifin Mahfud (2017) dalam buku manajemen produksi modern bahwa penjadwalan produksi adalah penentuan waktu dan jumlah atas sumber daya yang meliputi kapasitas, fasilitas produksi, dan bahan baku, serta tenaga kerja yang dibutuhkan dalam produksi suatu produk atau jasa supaya produksi dapat berlangsung secara tepat jumlah, efisien, efektif dan kualitas yang baik.
Berdasarkan kesimpulan dari definisi yang dijelaskan bahwa penjadwalan produksi adalah pengelolaan sumber daya produksi yang dimiliki setiap industri guna mendapatkan output yang maksimal yang sesuai dengan permintaan konsumen.
2. Jenis Jenis Penjadwalan
Menurut ilmu manajemen operasional khususnya penjadwalan produksi, terdapat beberapa pembagian klasifikasi penjadwalan yang sangat penting untuk menciptakan suatu produk yang telah diproduksi untuk memenuhi pesanan dari pelanggan. Klasifikasi penjadwalan produksi menurut Ginting (2010), pada perinsip awalnya ada dua macam yaitu :
a) Penjadwalan dengan alur maju (forward scheduling)
Operasi penjadwalan dimulai dari tanggal penerimaan order secara maju. Dan kemungkinan terjadi ketersediaan bahan baku sampai pada giliran di proses. Keutungan dari metode ini penjadwalan dapat menggunkan algoritma SPT (shorthess processing time) sehingga dapat didapatkan penjadwalan dengan hasil yang maksimum.
b) Penjadwalan dengan alur mundur (backward scheduling)
Suatu teknik penjdawalan dimulai dari waktu penyelesaian operasi terakhir. Manfaat dari metode ini dapat mengurangi jumlah dari barang setengah jadi (work in process).
c) Penjadwalan Pesanan (order scheduling)
Penjadwalan yang dilakukan berdasarkan waktu setiap pesanan tersebut harus dikerjakan. Pejadwalan pesanan tersebut dapat menunjukan kualitas yang berbeda berdasarkan pesanan tersebut yang akan diproduksi dalam periode tertentu oleh pihak industri.
d) Penjadwalan Mesin (machine scheduling)
Penyusunan penjadwalan ini yakni berdasarkan waktu pengerjaan yang dimiliki setiap mesin yag ada. Penjadwalan ini menentukan beban waktu pekerjaaan pada setiap mesin. Pendekatan penjadwalan yang baik haruslah sederhana, jelas mudah dimengerti, mudah dilaksanakan flesksibel dan realistis.
Klasifikasi penjadwalan terdapat beberapa bagian yang ada.
Penjadwalan dengan alur maju, penjadwalan dengan alur mundur, penjadwalan pesanan serta penjadwalan mesin yang ada. Partikel partikel tersebut menjadi bagian bagian penjadwalan produksi untuk menciptakan produksi yang ada.
3. Macam Penjadwalan Produksi
Penjadwalan produksi berdasarkan urutan proses produksi dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu pertama, jobshop adalah pola aliran pekerjaan N melalui mesin M dengan pola aliran sewenang-wenang dan proses pemilahan pekerjaan untuk lintasan produk yang tidak teratur.
Dalam metode penjadwalan produksi terdapat beberapa bahan data yang
diperlukan untuk menyusun penjadwalan sangat bergantung pada hal-hal berikut ini ini :
a) Jumlah produk atau job yang akan dijadwalkan b) Jumlah mesin yang dimiliki
c) Ukuran dari keberhasilan penjadwalan d) Pola aliran arus
e) Jenis aliran arus produksi
Penjadwalan dalam proses produksi jobshop salah satu karakteristiknya adalah bentuk layout jobshop biasanya diklasifikasikan dari peralatan yang memiliki fungsi serupa di suatu daerah. Kedua, Flowshop adalah proses menentukan urutan pekerjaan yang memiliki
lintasan produk yang sama atau hampir sama. Pada dasarnya ada beberapa jenis pola flowshop, termasuk Pure Flowshop. Flowshop yang memiliki lini produksi yang sama untuk semua tugas
Gambar 2.1 Aliran Kerja Pada Job Sumber : Widodo (2014)
Mesin diatur sesuai dengan aliran proses yang ada di mana pekerjaan harus menjalani satu proses untuk setiap kondisi. Ilustrasi Pure Flowshop terdapat pada gambar 1.2. General Flowshop memiliki pola
1 2 3 4 5
aliran yang berbeda, di mana pola aliran General Flowshop memiliki karakteristik: Aliran proses selalu menunjukkan arah ke kanan, urutan operasi mungkin tidak berurutan, tidak ada arus balik yang diizinkan.
Gambar 2.2 Aliran Kerja Pada Pure Flowshop Sumber : Widodo (2014)
General Flowshop diilustrasikan pada Gambar 1.3. Dalam kondisi
ini semua job dapat melalui seluruh mesin produksi, mesin diawal produksi sampai dengan akhir. Selain itu sebagian dari job bisa melalui beberapa mesi tertentu yang masih berdekatan prosesnya dengan satu arah
Gambar 2.3 Aliran Kerja Pada General Flowshop Sumber : Widodo (2014)
Dengan mengetahui keterangan diatas menunjukan bahwa adanya beberapa karakteristik aliran pada job. Pure flowshop dan general flowshop merupakan kondisi kondisi aliran yang berbeda dalam
mengerjakan suatu produksi yang diterapkan oleh metode penjadwalan.
4. Macam Aturan Penjadwalan
Metode penjadwalan job shop merupakan penjadwalan atas sistem produksi yang berdasarkan pesanan. Metode ini pada dasarnya disebut juga sebagai make to order method, yakni proses pembuatan produk yang
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
berdasarkan dari kebutuhan dalam memenuhi pesanan yang sesuai dengan permintaan pelanggan. Menurut Murdifin dan Mahfud (2017) sebagai berikut :
a.) Penjadwalan N job pada satu mesin
Menurut Murdifin dan Mahfud, 2017 Penjadwalan produksi dari pengertian diatas dapat mempengaruhi dari teknik penentuan prioritas dalam pengerjaan maupun produksi suatu pesanan yang datang pada industri garmen, dimana teknik pengurutan pengerjaan pesanan tersebut, diantaranya:
1.) First Come First Serve (FCFS)
Pesanan yang datang pertama maka akan dilayani terlebih dahulu, teknik ini seringkali dan sudah umum dalam penjadwalan produksi di dunia industri gamern, tetapi memiliki tingkatan keterlambatan yang lebih banyak daripada teknik lainnya.
2.) Shortest Processing Time (SPT)
Pesanan yang memiliki waktu produksi paling pendek diurutkan dalam pengerjaan terlebih dahulu, dimulai dari waktu yang paling pendek sampai dengan ke waktu terpanjang dalam memproduksi pesanan.
3.) Earliest Due Date (EDD)
Pengurutan pengerjaan ini berdasarkan tanggal jatuh tempo yang telah disepakati di awal, dengan jatuh tempo yang lebih dekat
akan mendapati urutan pertama dalam pengerjaan pesanan.
Selanjutnya diikuti pesanan yang memiliki waktu jatuh tempo yang lebih dekat.
4.) Longest Processing Time (LPT)
Urutan pekerjaan dipilih berdasarkan waktu proses yang paling lama. Adapun fungsi pokok penjadwalan mesin produksi adalah untuk membuat arus produksi dapat berjalan lancar sesuai dengan waktu yang direncanakan.
b.) Penjadwalan N job Pada 2 Mesin
Dalam metode penjadwalan selanjutnya adalah melakukan penadawalan adalah N pekerjaan (saat N adalah 2 atau lebih) dilaksanakan pada dua mesin yang berbeda atau sentra keja dalam urutan proses yang sama. Algoritma Johnson dapat digunakan dalam meminimalkan waktu dalam penataan urutan pekerjaan yang melalui 2 sentra kerja. Dalam hal ini juga meminimalkan total waktu diam yang dimiliki mesin. Dalam melakukan penjadwalan ini pekerjaan yang datang secara tetap pada mesin pertama, terdapat waktu tunggu yang menjadikan penjadwalan yang dinamis.
Pembagian dalam metode metode penjadwalan diatas terdapat dua macam metode penjadwalan yang sangat penting yang dilihat dari pembagian beberapa bagian mesin. Ada perusahaan yang menggunakan metode penjadwalan dengan 1 mesin, dan ada juga
perusahaan yang menggunakan metode penjadwalan dengan 2 mesin.
Pembagian tersebut sama sama pentingnya dikarenakan tujuannya adalah membuat waktu tercepat untuk menyelesaikan sebuah produksi didalam perusahaan.
5. Metode Penjadwalan Algoritma Johnson
Menyusun penjadwalan produksi industri memerlukan banyak pertimbangan atas sususan yang akan dikerjakan terlebih dahulu.
Pertimbangan tersebut termasuk dalam waktu proses yang dibutuhkan dari setiap proses yang dilalui dalam produksi, kemudian waktu operasi setiap mesin yang ada di setiap proses yang dikerjakan dan mempertimbangkan atas alternatif yang ada.
Menurut Heizer dan Render (2016) terdapat beberapa langkah dalam metode penjadwalan Algoritma Johnson yakni :
a. Data pesanan yang telah diterima oleh pihak industri kemudian diolah dan dipetakan dalam proses yang ada pada industri. Karena setiap proses ini nilai waktu mesin 1 dan nilai waktu mesin 2 yang diperlukan berbeda-beda menurut kapsitas produksi dari mesin yang dimilki.
b. Pekerjaan yang memiliki waktu tersingkat. Jika waktu tersingkat terletak pada mesin pertama, pekerjaan tersebut akan dijadwalakan dalam urutan yang pertama. Bila waktu proses minimal didapat pada mesin kedua tersebut job ditempatkan pada posisi akhir
penjadwalan.
c. Urutan pekerjaan yang telah dijadwalkan hilangkanlah. Karena pekerjaan tersebut sudah masuk kedalam proses yang ada. Jadi dihilangkan dalam penjadwalan yang selanjutnya.
d. Terapkan langkah 2 dan 3 atas pekerjaan yang tersisa, bekerja pada urutan deret penjadwalan.
Contoh serangkaian langkah-langkah dalam penjadwalan metode Algoritma Johnson berikut adalah penyelesaian secara tematik metode tersebut :
Terdapat 5 pekerjaan yang akan diruntutkan melalui operasi produksi dua mesin, yakni melalui mesin 1 terlebih dahulu kemudian selanjutnya pada mesin Data waktu proses masing-masing produksi sebagai berikut :
Tabel 2.1 Data Waktu Proses
Pesanan Waktu Proses (Jam)
Mesin 1 Mesin 2
A 5 2
B 3 6
C 8 4
D 10 7
E 7 12
Sumber : Heizer dan Render (2016)
Dengan menggunakan Algoritma Johnson, penyelesaian dalam pengurutan pengerjaan proses produksi sebagai berikut :
1.) Pekerjaan yang paling singkat dalam proses operasinya berada pada pekerjaan A, mesin 2. Maka dari itu pekerjaan tersebut diletakkan pada proses yang paling akhir.
Pesanan A Gambar 2.4 Pengurutan Penjadwalan Langkah 1
Sumber : Heizer dan Render (2016)
2.) Selanjutnya pekerjaan B memiliki waktu tersingkat pada 3 jam di mesin 1.Maka dari itu pekerjaan ini diletakkan diawal dan menghilangkan dari pertimbangan.
Pesanan B Pesanan C Pesanan A
Gambar 2.5 Pengurutan Penjadwalan Langkah 2 Sumber : Heizer dan Render (2016)
3.) Waktu tersingkat selanjutnya pada pesanan adalah pekerjaan C 4 jam pada mesin 2. Oleh karena itu diletakkan selambat mungkin.
Pesanan B Pesanan C Pesanan A
Gambar 2.6 Pengurutan Penjadwalan Langkah 3 Sumber : Heizer dan Render (2016)
4.) Terdapat 1 ikatan pada 7 jam sebagai pekerjaan yang tersisa yang memiliki waktu tersingkat. Maka pekerjaan E ditempatkan pada pekerjaan pertama. Kemudian pekerjaan D ditempatkan pada paling akhir.
Pesanan B Pesanan E Pesanan D Pesanan C Pesanan A Gambar 2.7 Pengurutan Penjadwalan Langkah 4
Sumber : Heizer dan Render (2016)
Waktu proses produksi secara berurutan
Mesin 1 3 7 10 8 5
Mesin 2 6 12 7 4 2
Gambar 2.8 Pengurutan Penjadwalan Sumber : Heizer dan Render (2016)
Urutan aliran pekerjaan ini berdasarkan tahapan waktu digambarkan dalam Gantt chart berikut ini :
Waktu 0 3 10 20 28 33
Waktu 0 1 3 5 5 7 9 10 11 12 13 17 19 21 22 23 25 27 29 31 33 35
B E D C
= Pekerjaan Selesai = Waktu Kosong Gambar 2.9 Pengurutan Penjadwalan
Sumber : Heizer dan Render (2016)
Total waktu kosong pada mesin 2 sebesar 3 jam. Waktu kosong tersebut terjadi karena di mesin 2 sudah kosong, tetapi belum dapat digunakan untuk memproses pekerjaan berikutnya karena pekerjaan yang bersangkutan masih dikerjakan pada mesin sebelumnya.
6. Gantt chart
Dalam menyusun penjadwalan produksi, diperlukan penyusunan yang dapat dibaca dengan mudah serta cepat dipahami. Tujuan dari Gantt chart yaitu guna mengorganisasi dan secara visual menampilkan
M 1 B E D C A
M 2 B E D C A
penggunaan sumber daya aktual atau yang diinginkan dalam sebuah kerangka kerja waktu. pada sebagian besar kasus, skala waktu diwakili secara horizontal dan sumber daya yang akan dijadwalkan ditampilkan secara vertikal.
Menurut Nuzahthalam (2020), ada bebearapa langkah langkah yang harus diselesaikan untuk memberikan gambaran akhir diagram Gantt chart, sebagai berikut :
a. Mendokumentasikan pengurutan waktu proses penjadwalan pesanan dengan metode penjadwalan yang digunakan
b. Pehitungan dalam waktu mulai dan waktu selesai proses dalam memproduksi setiap pesanan berdasarkan dari waktu mulai.
Table 2.2 Waktu Mulai dan Akhir Proses Produksi
No Proses Pesanan 1 Pesanan 2 Pesanan 3
Mulai Selesai Mulai Selesai Mulai Selesai 1 Pola dan pemotong (M1)
2 Obras (M2)
3 Jahit (M3)
4 Overdeck (M4)
5 Sablon (M5)
6 Packing (M6)
Sumber : Nuzahthalam 2020 (diolah)
c. Memperhitungkan waktu jeda sebelum melakukan proses produksi pesanan selanjutnya
Table 2.3 Waktu Jeda Proses Penjadwalan Produksi
No Proses Waktu Jeda
Pesanan 1
Waktu Jeda Pesanan 2
Waktu Jeda Pesanan 3 1 Pola dan pemotong (M1)
2 Obras (M2) 3 Jahit (M3) 4 Overdeck (M4) 5 Sablon (M5) 6 Packing (M6)
Sumber : Nuzahthalam 2020 (diolah)
d. Menggambarkan diagram proses setiap pesanan pada mesin produksi dengan menggunakan garis waktu dan proses yang dikerjakan.
M1 JOB A JOB B
M2 JOB A JOB B
10 20 30 40 50 60 70
Gambar 2.10 Diagram Gantt chart Sumber : Heizer dan Render (2016)
Menurut Heizer dan Render (2016) Gantt chart merupakan cara yang mudah dalam membantu dan memastikan aktivitas sudah direncanakan. Urutan kinerja penjadwalan sudah didokumentasikan, waktu yang butuhkan sudah diestimasikan dan waktu keseluruhan dikembangkan.
Berdasarkan dari penyusunan gantt chart setelah mengetahui pengurutan penjadwalan pesanan akan dapat mempermudah membaca susunan penjadwalan produksi. Dan menjadikan evaluasi didalam waktu total proses produksi penyusunan penjadwalan produksi.
B. Penelitian Terdahulu
Penelitian terdahulu merupakan suatu cara untuk peneliti melakukan perbandingan dan sebagian referensi yang berguna membantu penelitian yang akan dilakukan dan menjadikan tolak ukur dan acuan bagi peneliti sehingga dapat memperbanyak teori yang digunakan.
Silvi Ariyanti, Adianto dan Ricky Miharja (2018), yang memiliki tujuan untuk meminimalkan waktu produksi atau makespan dengan metode NEH dan Algoritma Johnson yang akan berdampak pada berkurangannya keterlambatan produksi yang dialami oleh perusahaan. Menggunakan alat analisis Metode NEH dan Metode Algoritma Johnson. Penelitian tersebut mendapati hasil bahwasannya, dari hasil pengelolaan data pada bulan juli 2017 metode NEH dan Algoritma Johnson memiliki makespan yang sama dengan 898,97 jam. Dengan begitu memliki tingkat selisih dari metode perusahaan sebesar 6,44% atau setara dengan lebih cepat 2 hari 20 jam
Penelitian dilakukan oleh Fifin Sonata (2014) dengan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui penjadwalan produksi yang memberikan makespan paling minimum guna meminimasikan keterlambatan
penyelesaian pekerjaan dengan menggunakan alat analisis Algoritma Johnson dan Campbell (CDS). Kemudian menghasilkan Algoritma Johnson dapat digunakan untuk menghasilkan penjadwalan dengan minimum untuk jenis produksi dengan N job s dan Algoritma Campbell, yang merupakan pengembangan dari Algoritma Johnson, dapat digunakan untuk menghasilkan Penjadwalan dengan makespan minimum pada jenis produksi dengan mesin N job s M yang statis dan flowshop.
Kemudian penelitian selanjutnya oleh Risa dkk (2015) memiliki tujuan membandingkan total waktu penyelesaian antara metode CDS dan Palmer.
Data yang digunakan dalam penelitian ini merupakan data primer yang diamati langsung pada Astra konveksi Pontianak dan menghasilkan satu hari diasumsikan bekerja selama 7 jam maka metode CDS memproduksi kaos selama 6 hari 1 jam. Metode Palmer memproduksi kaos selama 7 hari 8 menit.
Selisih total waktu penyelesaian minimal sebesar 1 hari 52 menit. Karena iterasi masing-masing metode sebanyak jumlah urutannya yaitu 1m untuk metode CDS dan m untuk metode Palmer, maka metode CDS lebih minimal dibandingkan metode Palmer
Antoni Yohanes (2014) yang memiliki tujuan penelitian untuk mengutamakan waktu kerja terlebih dahulu dalam urutan proses produksi, penjadwalan berdasarkan jumlah mesin yang ada dan penjadwalan berdasarkan laju produksi yang stabil dalam memenuhi permintaan konsumen perusahaan. Kemudian setelah peneliti melakukan pengelolaan data
mendapati hasil PT. Triangle Motorindo Semarang menggunakan mtode CDS berdasarkan makespan yaitu total 23.1 jam yang lebih efisien sebesar 35,26%.
Penelitian yang dilakukan oleh Antoni Yohanes (2014) yang memiliki tujuan penelitian untuk mengutamakan waktu kerja terlebih dahulu dalam urutan proses produksi, penjadwalan berdasarkan jumlah mesin yang ada dan penjadwalan berdasarkan laju produksi yang stabil dalam memenuhi permintaan konsumen perusahaan. Kemudian setelah peneliti melakukan pengelolaan data mendapati hasil PT. Triangle Motorindo Semarang menggunakan mtode CDS berdasarkan makespan yaitu total 23.1 jam yang lebih efisien sebesar 35,26%
Berdasarkan kesimpulan dari penelitian penelitian diatas metode Algoritma Johnson adalah metode yang menciptakan makespan minimal dengan urutan urutan waktu yang sudah ditentukan. Penelitian tersebut terdapat perbedaan hasil dimana setiap waktu dari setiap penelitianpun berbeda beda. Tetapi hasil yang akan diteliti untuk mencari makespan minimum yang diolah oleh metode metode tersebut.
C. Kerangka Pikir
Kerangka pikir adalah suatu diagram yang menjelaskan secara garis besar dalam alur logika berjalannya sebuah penelitian. Kerangka pikir dalam penelitian ini akan dijelaskan pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.11 Kerangka Pikir Penelitian Sumber : Heizer dan Render (2016) (Diolah)
Kerangka pikir di atas menjelaskan bahwa terdapat beberapa variabel yang dibutuhkan untuk membuat penjadwalan yang optimal. Pembuatan kerangka pikir berdasarkan teori penjadwalan. Pada tahap awal dalam penelitian ini yaitu mempersiapkan data data dari perusahaan seperti data data pesanan pelanggan, waktu pemrosesan per mesin, dan batas waktu pengerjaan atau yang disebut jatuh tempo.
Setelah mendapatkan data variabel-varibael tersebut langka berikutnya melakukan pengolahan data-data varibael dengan menggunakan metode Algortima Johnson yang menitik beratkan pada pengurutan pekerjaan dengan
pertimbangan meminimalkan waktu proses produksi dengan langkah-langkah yakni, langkah pertama mendaftar waktu dan proses yang dimiliki industri dalam proses produksinya, kemudian memilih Job dengan waktu yang terpendek ataupun yang paling kecil diletakkan pada pengerjaan pertama.
Kemudian, apabila ada Job yang sudah masuk kedalam jadwal sebelumya maka dapat dihilangkan dengan semena-mena dikarenkan sebagian dari prosenya sudah masuk kedalam proses produksi, dan langkah terakhir -Data Pesanan
-Waktu Proses Produksi
-Waktu Proses -Urutan Pekerjaan
Waktu Jeda
Penjadwalan Efektif menghasilkan
Makespan Minimum
mengulang kembali pada langkah memilih waktu proses yang terkecil setelahnya dan diletakkan pada proses yang selanjutnya. Kemudian terbentuklah penajdwalan produksi dengan urutan urutan sesuai dengan metode johsnon. Kemudian dilanjutkan untuk menghitung waktu jeda untuk memunculkan diagram gantt chart dari penjadwalan metode Algoritma Johnson
Menyusun penjadwalan produksi industri memerlukan banyak pertimbangan atas sususan yang akan dikerjakan terlebih dahulu.
Pertimbangan tersebut termasuk dalam waktu proses yang dibutuhkan dari setiap proses yang dilalui dalam produksi, kemudian waktu operasi setiap mesin yang ada di setiap proses yang dikerjakan dan mempertimbangkan atas alternatif yang ada.
