Post on 04-Nov-2020
PENJADWALAN JOB PADA MESIN DI PT. SUPARMA GUNA MEMINIMALKAN
TOTAL WAKTU PRODUKSI DENGAN PENDEKATAN CAMPBEL DUDEK
SMITH, PALMER DAN DANNENBRING
Imam Safi’i
Poernomo Adi
Program Studi Teknik Industri, Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
Imam88slow@gmail.com
ABSTRAK
PT. SUPARMA, Tbk. adalah perusahaan yang bergerak dibidang daur ulang kertas
dengan produk berupa kertas minyak, tisu, dan kertas yang lainnya. Dalam proses untuk
memenuhi permintaan customer, perusahaan sering mengalami keterlambatan yang
dikarenakan beberapa mesin yang ada telah digunakan untuk menyelesaikan satu sampai dua
job produk lainnya secara bergantian. Untuk bisa menentukan solusi yang terbaik, ada
beberapa metode yang bisa di pakai, dalam kasus ini, salahsatunya kami menggunakan
metode campbel dudek smith, palmer dan metode Dannenbring. Pengumpulan datanya di
lakukan dengan melakukan pengamatan untuk mendapatkan waktu proses di tiap mesin
seluruh job. Dari data tersebut akan dilakukan perhitungan hingga mendapatkan waktu baku
dalam sekali siklus proses produksi ditiap mesinnya lalu dilanjutkan dengan melakukan
penjadwalan job pada mesin untuk menentukan urutan pengerjaan produksi berdasarkan
makespan yang terkecil dari hasil 3 metode tadi. Hasil yang diperoleh dari 3 metode adalah
metode Campbell Dudeck Smith dengan urutan 3-4-2-1-6-7-5 dan metode Dannenbring
dengan urutan 3-1-2-4-6-7-5 menghasilkan makespan yang sama yaitu 566.13 menit, lalu
untuk metode Palmer dengan urutan 3-1-4-2-5-6-7 dengan makespan 571.15 menit. Setelah
dibandingakan dengan penjadwalan dari pihak perusahaan dengan makespan 652.68 menit.
Maka penjadwalan dengan metode CDS dan metode Dannenbring lebih di usulkan karena
memeiliki makespan terkecil dibanding metode lainnya dengan menghemat waktu 86.55
menit atau 1 jam 26 menit 33 detik untuk setiap siklus 7 job yang diproses.
Keywords : Penjadwalan, Campbel Dudek Smith, Palmer, Dannebring
ABSTRACT
PT. SUPARMA, Tbk is a company that engaged in recycling of paper products in the
form of oil-paper, tissue paper, and more. In the process to meet the demand of the
customer, companies often experience delays due to some of the machines had been used to
complete one to two job other products interchangeably . To be able to determine the best
solution, there are several methods that can be used, in this case, one of only we use methods
campbel dudek smith, Palmer and Dannenbring Method. The collection of data on doing
with meto get the time to do the observation process in each machine the entire job. From
these data the calculation will be done to get the time raw in a single cycle of the process of
production in each of its past then do the job scheduling on the machine to determine the
order of machining production based on the makespan of the smallest of the 3 methods of
yesteryear. The results obtained from the 3 methods are methods with order Smith Dudeck
Campbell 3-4-2-1-6 -7-5 and methods of 3-1-2-4-6-7-5 in this order produce Dannenbring
makespan the same i.e. 566.13 minutes, and to methods of Palmer in the order 3-1-4-2-5-6-7
with makespan 571.15 minutes. After dibandingakan with the scheduling of makespan
company with 652.68 minutes. Then the scheduling method with CDS and more in proposing
Dannenbring method because it had a huge makespan smallest than any other method with
time-saving 86.55 minutes or 1 hour 26 minutes 33 seconds for each cycle 7 job processing.
Keywords: Scheduling, Campbel Dudek Smith, Palmer, Dannebring
PENDAHULUAN
Dalam dunia perindustrian yang beragam dan persaingan yang semakin ketat saat ini,
maka pelaku industri dituntut untuk melakukan tindakan efisiensi dan efektifitas dari
sumberdaya yang dimiliki perusahaan untuk diproses guna menghemat waktu dan biaya
yang dikeluarkan. Guna mendukung usaha agar mencapai tujuan perusahaan yang
diharapkan tentu dengan perencanaan dan pengendalian produksinya. Dengan upaya ini
perusahaan akan dapat mengantisipasi potensi kerugian-kerugian yang akan muncul dalam
prosesnya. Penjadwalan job atau pekerjaan adalah salah satu cara yang bisa dipertimbangkan
perusahaan guna mengatasi kerugian-kerugian tersebut, dengan mengurutkan job dengan
urutan tertentu untuk mempersingkat waktu produksinya.
PT. SUPARMA adalah perusahaan yang bergerak di bidang produksi kertas dari
bahan daur ulang kertas bekas yang tak terpakai seperti kertas karton, kardus, majalah bekas
dan lain sebagainya. Dalam proses produksinya, perusahaan ini memiliki 5 kategori mesin
yaitu drum pulper, papermachine, rewinding, laminating, dan cutting. Kelima mesin ini di
jalankan masing-masing dengan 4 orang yang salah satunya adalah operator mesinnya
kecuali pada mesin drum pulper karena produk yang diolah berbentuk gulungan yang
mempunyai berat skala ton. Di mesin drum pulper ini, kertas-kertas bekas di olah dalam
drum ukuran besar yang berputar tanpa henti yang di campurkan air. Di mesin ini kertas di
jadikan bubur kertas dan di pisahkan dari kotoran serta di berikan bahan khusus tergantung
dari produk yang di buat mesin paper machine. lalu berikutnya ke bagian mesin rewinding
untuk digulung kembali menjadi lebih padat dan lebih rapi, setelahnya mesin laminating
yang akan memberi lapisan plastik cair agar produknya tahan terhadap air. Dan mesin
terakhir yaitu cutting, dimana bagian ini kertas gulungan akan di potong menjadi lembaran
dengan ukuran tertentu untuk selanjutnya di berikan kemasan di bagian packing.
Tabel 1 Data Produk yang Mengalami Keterlambatan Tahun 2017
JOB
PM RW LMT CT
Order
Roll
waktu
selesai
(hari)
Order
Roll
waktu
selesai
(hari)
Order
Roll
waktu
selesai
(hari)
Order
Roll
waktu
selesai
(hari)
WK 176 CM 5 5 3 7 6 7 3 2
WK 215 CM 5 5 6 5 4 4 5 5
WK 142 CM 2 2 4 3 4 4 5 6
SRKR 4 6 5 6 5 7 5 6
SAMSON 3 3 3 3 4 3 4 3
DUPLEX 5 6 3 5 3 4 2
LMJ 6 5 4 4 4 4 6 8
Due Date Order
(hari) 29 32 29 33 30 33 30 30
Keterlambatan (hari) 3 4 3 0
Dari latar belakang tersebut, penelitan ini dilakukan guna meminimalisasi waktu
proses. Hal ini dilakukan untuk mengatasi permasalahan perusahaan yaitu sering terjadinya
keterlambatan dalam memenuhi permintaan konsumen.
MATERI DAN METODE
Penjadwalan adalah menjadwalkan produk yang telah direncanakan untuk
dimasukkan kedalam proses pengerjaannya atau susunan pekerjaan, yang berhubungan
dengan kapan suatu pekerjaan akan dilaksanakan pada suatu produksi (Biegel, jhon E. 1992 :
225). Penjadwalan juga dapat diartikan aktualisasi dari pesanan yang ada untuk ditugaskan
pada sumber tertentu (Arman hakim nasution,1994 : 155). Penjadwalan produksi dibuat
untuk merencanakan agar arus produksi dapat berjalan sesuai dengan waktu yang telah
direncanakan, jadi dapat dikatakan bahwa penjadwalan job dibuat agar mesin dapat bekerja
dengan kapasitas penuh dan dengan biaya total minimum, serta penyerahan barang tepat
waktu sesuai dengan waktu yang yang telah ditetapkan.
Metode Campbell Dudek Smith (CDS) diperkenalkan pertama kali tahun 1970 yang
merupakan perluasan dai aturan Johnson untuk menyelesaikan m mesin. Menurut (Morton
dan Pentico ,1993 : 317) apabila ada job j, dimana j = 1,2,3,,,,,,,n , maka akan dilakukan
sejumlah k iterasi (k=1,2,….m ) dengan rumus sebagai berikut :
(1)
Keterangan :
ti1= jumlah waktu pemrosesan untuk job j pada i mesin pertama
ti2= jumlah waktu pemrosesan mesin job j pada I mesin terakhir
Setelah tahap p<m-1, terpilih jadwal yang dihasilkan. Adapun metode Campbell
Dudek Smith dapat dituliskan sebagai berikut :
1. Langkah 1: p < m-1, serta menentukan tahap penjadwalan (k=1)
2. Langkah 2: hitung untuk job j dengan menggunakan rumus (2.1)
3. Langkah 3: terapkan algoritma Johnson untuk problema 2 mesin dan hitung
makespan dari hasil yang diperoleh.
4. Langkah 4: jika k P, maka kembali ke langkah satu. Dengan k=k+1 , kalau K=P,
maka perhitungan selesai dan didapatkan makespan dari penjadwalan yang terpilih.
Nilai makespan sistem merupakan waktu dimana semua job pada semua mesin telah
selesai diproses dan dihitung sampai batas akhir penyelesaian job terakhir dalam jadwal pada
urutan mesin terakhir.
Sedangkan metode Palmer merupakan metode heuristik dengan mencari slope
indeks (si). Dimana aturan metode ini sebagai berikut:
1. Menghitung slope indeks dari masing-masing job dengan rumus dibawah ini (Sutjie
Lestari Rahayu, 2000 : 82) :
(2)
2. Urutkan job atas slope yang tersebar.
Metode Danberring merupakan kombinasi dari metode palmer dan metode
Campbell dudek smith. Pemikiran metode ini mengarahkan persoalan ke 2 mesin sesuai
algoritma Johnson, dengan membentuk waktu proses seperti algoritma palmer. Aturan
metode dannenbring adalah sebagai berikut :
1. Hitung waktu proses seolah-olah untuk mesin pertama.
ai = (3)
2. Hitung waktu proses seolah-olah untuk mesin kedua.
bi = (4)
3. Jadwalkan job atas algoritma Johnson dengan parameter sebagai berikut :
ai = waktu proses di mesin M1
bi = waktu proses di mesin M2
Teknik-teknik pengukuran kerja dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu pengukuran
secara langsung dan secara tidak langsung. Kedua cara tersebut menggunakan pengukuran
jam henti (stopwatch time study) dan sampling kerja (work sampling). Pengukuran secara
langsung ini pengukurannya dilakukan dengan pengamat akan terjun langsung ke tempat
kerja. Sedangkan pengukuran tidak langsung melakukan perhitungan waktu kerja tanpa si
pengamat harus di tempat pekerjaan yang diukur. Dalam penelitian ini, metode pengukuran
dan pengambilan data dengan menggunakan pengukuran yang berulang (repetitive timing)
karena dalam proses produksi selalu ada jeda untuk bisa mengembalikan posisi stopwatch
kembali ke posisi nol dimana saat itu adalah ketika roll telah selesai diproses dan dalam
tahap diturunkan dari mesin.
Setelah dilakukan pengamatan dan pengumpulan data berupa lama tiap proses,
kemudian dilakukan tes keseragaman data. Tes keseragaman data diaplikasikan melalui peta
kontrol, data yang digunakan adalah hasil pengamatan dari pengukuran kerja yang
selanjutnya dilakukan analisa dengan langkah sebagai berikut :
1. Menghitung nilai rata-rata ( )
(5)
Keterangan:
X = harga rata-rata dari pengamatan
N = jumlah pengamatan yang dilakukan.
2. Menghitung standar deviasi
SD =
(6)
3. Menghitung nilai ketelitian (S)
S =
(7)
4. Menghitung tingkat kepercayaan (CL)
CL = 100% - S%
CL = 0% - 68%, K=1
CL = 69% - 95%, K=2
CL = 95% - 99%, K=3
5. Menentukan batas kontrol
BKA = + K.SD dimana BKA = Batas Kontrol Atas (8)
BKB = - K.SD dimana BKB = Batas Kontrol Bawah (9)
Kemudian dilakukan tes kecukupan data. Tes kecukupan data berfungsi untuk
menetapkan berapa jumlah pengamatan yang seharusnya dibuat (N’). Menurut
(Wignjosoebroto, 1992 : 172), untuk menentukan jumlah sampel yang seharusnya dibuat
(N’) maka bisa menggunakan rumus sebagai berikut:
(10)
Keterangan :
k = Tingkat Keyakinan (99% ≈ 3, 95% ≈ 2)
s = Derajat Ketelitian
N = Jumlah Data Pengamatan
N’ = Jumlah Data Teoritis
x = Data Pengamatan
Tes kecukupan data selesai dilakukan dengan syarat bila jumlah pengukuran yang
diperlukan sudah dilampaui atau sama dengan jumlah pengukuran yang telah dilakukan
(N’≤N).
Setelah pengukuran kerja berlangsung, pengukur harus mengamati kewajaran yang
ditunjukkan operator, Apabila ketidakwajaran terjadi, maka pengukur harus mengetahuinya
dan menilai seberapa jauh hal itu terjadi. Penilaian perlu diadakan karena berdasarkan inilah
penyesuaian dilakukan. Biasannya penyesuaian dilakukan dengan mengalikan waktu siklus
rata-rata dengan harga p yang disebut faktor penyesuaian. Didalam penelitian ini cara untuk
menentukan faktor penyesuaian digunakan cara westinghouse karena dalam menentukan
faktor penyesuaian memperhatikan empat faktor yang menyebabkan kewajaran atau ketidak
kewajaran dalam bekerja yaitu ketrampilan, usaha, kondisi kerja, dan konsistensi. Setiap
faktor terbagi kedalam kelas –kelas dengan nilainya masing-masing seperti pada Tabel 1.
Tabel 2 Besarnya Kelonggaran Berdasarkan Faktor-Faktor yang Berpengaruh
Faktor Kelas Lambang Penyesuaian
Keterampilan
Superskill A1 +0,15
A2 +0,13
Excelent B1 +0,11
B2 +0,08
Good C1 0.06
C2 +0,03
Average D 0,00
Fair E1 -0,05
E2 -0,10
Poor F1 -0,16
F2 -0,22
Usaha
Excessive A1 +0,13
A2 +0,12
Excellent B1 +0,10
B2 +0,08
Good C1 +0,05
C2 +0,02
Average D 0,00
Fair E1 -0,04
E2 -0,08
Poor F1 -0,12
F2 -0,17
Kondisi Kerja
Ideal A +0,06
Excelent B +0,04
Good C +0,02
Average D 0,00
Fair E -0,03
Poor F -0,07
Konsistensi
Perfect A +0,04
Excellent B +0,03
Good C +0,01
Average D 0,00
Fair E -0,02
poor F -0,04
Dalam pengukuran waktu kerja, ditemui adanya ketidaknormalan dari waktu kerja
yang disebabkan oleh kerja operator, yang kadang-kadang terlalu cepat atau terlalu lambat.
Untuk menormalkan waktu kerja yang diperoleh dari hasil pengamatan maka dilakukan
dengan mengadakan penyesuaian yaitu dengan cara mengalikan waktu siklus dari
pengukuran kerja dengan faktor penyesuaian (Performance Rating), dimana waktu normal
dirumuskan sebagai berikut (R.M Barnes, 1980, hal 394) :
(11)
Keterangan :
Wn = Waktu Normal
Ws = Waktu Siklus
Pr = Faktor Penyesuaian
Waktu baku adalah waktu yang dibutuhkan oleh seseorang pekerja yang memiliki
tingkat kemampuan rata-rata untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Disini sudah meliputi
kelonggaran waktu yang diberikan dengan memperhatikan situasi dan kondisi pekerjaan
yang harus diselesaikan, dengan demikian maka waktu baku yang dihasilkan dalam aktivitas
pengukuran kerja ini dapat digunakan sebagai alat untuk memnbuat rencana penjadwalan
kerja. Dalam hal ini waktu baku dirumuskan sebagai berikut (R.M Barnes,1980, hal : 399) :
(12)
Keterangan :
Wb = WAktu baku
Wn = Waktu Normal
All : Waktu kelonggaran (Allowance).
Sedangkan waktu Proses merupakan data waktu yang nantinya digunakan sebagai
acuan dalam proses penjadwalan job, dalam hal ini waktu proses dirumuskan sebagai berikut
(Sudaryanto, 2000 : 28) :
(13)
Keterangan :
Wp = Waktu Proses
Wb = Waktu Baku
METODE PENELITIAN
Dari flowchart penelitian seperti pada Gambar 1, penelitian ini di mulai dari
observasi di PT. SUPARMA dan mengamati proses produksi di lapangan. Dari lapangan
langkah selanjutnya adalah identifikasi masalah dan penentuan tujuan untuk masalah yang
terjadi di perusahaan. Dari masalah tersebut kita mengkaji berdasarkan literature dan jurnal
yang memiliki kesamaan masalah dan penyelesaian guna mengatasi masalah di lapangan
tersebut. Setelah itu langkah selanjutnya melakukan pengumpulan data dengan mengambil
beberapa sampel yang telah kita tentukan, setelah itu data dari sampel itu selanjutnya di uji
keseragaman untuk memastikan apakah data tersebut memenuhi syarat lalu uji kecukupan
untuk memastikan jumlah data bisa sudah cukup atau tidak jika data tak memenuhi syarat
dan jumlah nya belum cukup maka data akan dilakukan pengamatan ulang. Jika data dirasa
cukup dan memenuhi syarat maka data bisa dipakai untuk dilakukan perhitungan dengan
metode yang telah terpilih dan dirasa mampu untuk mengatasi masalah dari perusahaan
berdasarkan data yang telah dikumpulkan. Dari 3 metode yang dipakai yaitu metode CDS,
Palmer dan Dannenbring lalu kita lakukan evaluasi atau analisa data berdasarkan hasil
perhitungan yang di dapat dari 3 metode tadi setelah itu kita lakukan perbandingan guna
menentukan atau menyimpulkan metode mana yang memiliki hasil terbaik untuk disarankan
pada perusahaan guna mengatasi masalah yang terjadi di PT. SUPARMA.
Gambar 1 Flowchart Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil pengamatan dan pengumpulan data diperoleh waktu baku yaitu seperti
pada Gambar 2 dengan jumlah data 18 sampel. Setelah dilakukan uji kecukupan dan uji
keseragaman data.
Mulai
Interview Dan Observasi
Identifikasi Masalah Dan
Penentuan Tujuan
Studi Pustaka
Pengumpulan Data
Uji
Keseragaman
Data
Uji
Keseragaman
Data
Penjadwalan
Metode Dannenbring Metode Campbell dudek
smith
Metode Palmer
Analisa Data
Kesimpulan
Stop
BKB < >BKA
N’>N
Gambar 2 Input data waktu baku pada program WINQSB
1. Metode Campbell Dudeck Smith
Algoritma CDS merupakan metode yang dilakukan dengan melakukan banyak
iterasi perhitungan lalu diambil dari iterasi tersebut yang memiliki hasil makespan terkecil
seperti pada Gambar 3 dan urutan job seperti pada Gambar 4..
Gambar 3 Hasil Perhitungan Metode CDS pada Program WINQSB
Gambar 4 Hasil Urutan Penjadwalan Job dari Metode CDS
Diperoleh urutan yang terbaik yaitu 3-4-2-1-6-7-5 dengan makespan 458.51.
2. Metode Palmer
Algoritma Palmer merupakan metode yang dilakukan dengan cara mencarai slope
indeks lalu melakukan perhitungan berdasarkan job yang memiliki slope indeks terkecil
seperti pada Gambar 5, sedangkan untuk hasil urutan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 5 Hasil Perhitungan Metode Palmer pada Program WINQSB
Gambar 6 Hasil Urutan Penjadwalan Job dari Metode Palmer
Makespan yang di hasilkan 571.15 menit dan waiting time 403.6 menit dengan
urutan job 3-1-4-2-5-6-7.
3. Metode Dannenbring
Algoritma Dannenbring merupakan metode yang dilakukan dengan cara Hitung
waktu proses seolah-olah untuk mesin pertama dengan koefisien 1 sampai jumlah mesin
yang dipakai dan diitung waktu proses seolah-olah untuk mesin kedua dengan koefisien
dibalik dari perhitungan yang pertama. Kemudian jadwalkan job dengan algoritma Johnson
seperti pada Gambar 7. Sedangkan untuk hasil urutan dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 7 Hasil Perhitungan Metode Dannenbring pada Program WINQSB
Gambar 8 Hasil Urutan Penjadwalan Job dari Metode Dannenbring
Makespan yang dihasilkan dari metode ini yaitu 566.13 menit dan waiting time
458.51 menit dengan urutan job 3-1-2-4-6-7-5.
KESIMPULAN
Setelah dilakukan analisa dan hasil dari 3 metode dibandingkan maka dapat
disimpulkan seperti di bawah ini :
1. Berdasarkan hasil penjadwalan yang telah dilakukan dengan tiga metode,
diperoleh bahwa dengan urutan tertentu maka proses produksi untuk 7 produk
bisa dipersingkat waktunya.
2. Dari ketiga metode tersebut, dapat kita simpulkan bahwa metode CDS dan
Dannenbring memiliki makespan terkecil dibanding metode lainnya. Yaitu
dengan 458.51 menit dengan urutan 3-1-4-2-6-7-5 dan 3-4-2-1-6-7-5.
3. Setelah di bandingkan dengan penjadwalan job pada mesin yang dilakukan
perusahaan. Dengan metode CDS, Palmer, dan Dannenbring. perusahaan dapat
mengurangi waktu produksi seluruh job yaitu sebesar 5 menit 2 detik untuk
sekali proses produksi 7 job/produk.
DAFTAR PUSTAKA
Angkawidjaja, Andrean H. D. P. 2011. Skripsi : Analisa Penjadwalan N Job Pada M Mesin
Pada CV. Lie putra Dengan Metode CDS, Palmer, dan Dannenbring. UNTAG.
Surabaya
Biegel, jhon. E. 1992. Pengendalian Produksi Suatu Pendekatan Secara Kuantitatif. Akademi
Presindo. Jakarta.
Morton, T. E. dan D. W. Pentico.1993. Heuristic Scheduling System. Jhon Wiley. New
York.
Wignjosoebroto,Sritomo.1992. TeknikTata Cara Dan Pengukuran Kerja. Guna Widya.
Surabaya.
Wignjosoebroto,Sritomo.2001. Ergonomi Studi Gerak dan Waktu.Guna Widya. Jakarta.
Sonata,Fifin.2014.Skripsi : Sistem Penjadwalan Mesin Produksi Menggunakan Algoritma
Johnson Dan Campbell. USU. Medan
Masruroh, Nisa. 2006. Skripsi : Analisa Penjadwalan Produksi Dengan Menggunakan
Metode CDS, Palmer, Dan Dannenbring Di PT. LOKA REFRAKTORIS
SURABAYA. UPN. Surabaya.