2.1 PENGERTIAN PERAWATAN DASARLoading dan Scheduling merupakan salah satu poin dalan fungsi dan kegiatan pengawasan produksi. Pemuatan (Loading) mempunyai arti penentuan dan pengaturan muatan pekerjaan (work Load) pada masing-masing pusat pekerjaan (Work Centre) sehingga dapat ditentukan berapa lama waktu yang diperlukan pada setiap operasi tanpa adanya penundaan atau keterlambatan waktu (Delay Time) (Sofyan Assauri, 1993 hal. 193). Penjadwalan (Scheduling)merupakan langkah akhir dalam proses perencanaan yang di mulai dengan perencanaan strategi danyang diteruskan sampai memerinci kegiatan-kegiatan perencanaan (Mark A. Vanderemse dan Gregory P.White, 1988 hal. 480), dan dalam artian umum SofyanAssauri mendefinisikannya sebagai kutipan berikut ini: Penjadwalan merupakan pengkoordinasian tentang waktu dalam kegiatan berproduksi, sehingga dapat diadakan pengalokasian bahan-bahan baku dan bahan-bahan pembantu, serta perlengkapan kepada fasilitas-fasilitas atau bagian-bagian pengolahan dalam pabrik pada waktu yang telah ditentukan (Sofyan Assauri, 1993 hal. 193). Jadi penjadwalan meliputi persoalan berapa banyak produk yang akan dihasilkan dan bilamana bagian-bagian dari produk tersebut akan diolah (bagian mana yang harus didahulukan dalam proses produksi dan bagian mana yang dapat dibelakangkan). Banyaknya produk yang akan diproduksi ditentukan atas dasar ramalan penjualan atau pesanan (order) yang masuk. Keputusan penjadwalan mengalokasikan sumber daya (peralatan, tenaga kerja, dan ruang) atau kapasitas tersedia ke pekerjaan, aktivitas, tugas, atau pelanggan melalui waktu (Roger. G Schroeder, 1993, hal 491). Dalam suatu perusahaan industri, penjadwalan diperlukan dalam mengalokasikan tenaga operator, mesin dan peralatan produksi, urutan proses, jenis produk, pembelian material, dan sebagainya. Dalam suatu lembaga pendidikan, penjadwalan diperlukan untuk mengalokasikan ruang kelas,peralatan mengajar, tenaga pengajar, staf administrasi, pendaftaran mahasiswa baru, dan sebagainya. 2.1.1 Tujuan Penjadwalan Pada buku Manajemen Operasi (H.A Harding, 1984, hal.222 ) Tujuan penjadwalan adalah untuk menyusun pekerjaan unit produksi sedemikian rupa sehingga: a. Semua pesanan diserahkan tepat pada waktunya. b. Pesanan diselesaikan dengan biaya total yang minimum. Tujuan ini hampir sepenuhnya dalam bidang produksi lini, di mana jangka waktu semua operasi adalah sama, dan setiap potong pekerjaan setelah diselesaikan dapat segera bergerak pindah dengan lancarnya ke mesin selanjutnya. Dengan cara demikian semua mesin akan selalu sibuk. Atasdasar itu kita dapat mengenali prinsip penjadwalan yang berlaku untuk semua kasus: a. Jangka waktu operasi harus pendek. b. Operasi yang berbeda harus mempunyai jangka waktu yang kurang lebih sama. c. Semua kelompok mesin, atau departemen, harus memperoleh beban yang sama rata. d. Sejauh mungkin, pusat kerja agar dipekerjakan menurut aturan yang sama. 2.1.2 Klasifikasi Penjadwalan Produksi Pada penjadwalan produksi terdapat beberapa klasifikasi, salah satunya adalah berdasarkan pola aliran proses (Ronald G. Askin dan Jeffrey B. Goldberg, 2003, hal. 411):a. Penjadwalan Flow Shop Proses produksi dengan aliran Flow Shopberarti proses produksi dengan aliran identik dari satu mesin ke mesin lain. Dan dalam prosesnya produk hanya melewati satu kali proses dalam satu mesin untuk kemudian diproses kembali dengan mesin lainnya.

Gambar 2.1 Lintasan Proses Flow ShopDalam Gambar 2.1 diatas, terlihat kotak paling kiri yang digambarkan sebagai proses aliran permesinan pertama diwakili dengan notasi M yang merupakan singkatan dari Mesin dan angka 1 yang merupakan tahap dari proses permesinan. Perjalanan tahap demi tahap proses permesinan daritahap M1 sampai dengan M2 dilakukan dengan hanya melewati satu kali permesinan saja dan tanpa perulangan. b. Penjadwalan Job Shop Proses produksi dengan aliranJob Shop berarti proses produksi dengan pola aliran atau rute proses pada tiap mesin yang spesifik untuk setiap pekerjaan dan mungkin berbeda untuk tiapJob. Akibat aliran proses yang tidak searah ini, maka setiap Job yang akan diproses pada suatu mesin dapat merupakan Job yang baru atau Job dalam proses dan Job yang keluar dari suatu mesin dapat merupakan Job jadi atau Job dalam proses.

Gambar 2.2 Lintasan Proses Job ShopSeperti yang digambarkan pada gambar 2.2 di atas, tanda anak panah yang mempunyai garis terputus-putus menunjukkan, bahwa pada aliran prosesnya dimungkinkan bahwa Job dapat melakukan proses permesinan ulang kembali, ataupun lompat ke tahapan selanjutnya tanpa melewati mesin yang di depannya, seperti yang digambarkan padaGambar 2.2, pada lintasan Job dari mesin M1 dimungkinkan untuk lompat ke proses permesinan M3 dan kembali mundur ke mesin M2. c. Flexible Flow Shop Dimana tiap Job mengambil rute yang sama melewati aliran proses seperti flow shop, akan tetapi dalam prosesnya akan terdapat jumlah mesin yang lebih dari satu tipe dan hanya digunakan dalam satu Job saja. Keuntungan dalam menggunakan aliran proses ini adalah semakin singkatnya pekerjaan, karena menggunakan nesin lebih dari satu.

Gambar 2.3 Lintasan Flexible Flow ShopDalam gambar 2.3 di atas bahwa dalam proses permesinan M2 dan M5 masing-masing mempunyai dua mesin dengan inisial angka 1 dan 2 yang memungkinkan untuk Job-Job melakukan permesinan di mesin tambahan tersebut dengan tujuan untuk mempersingkat proses permesinan pada tahapan tersebut. d. Re-entrant Flow Shop Adalah dimana tiap job dapat mengunjungi mesin sebelumnya kembali dan dapat dilakukan berkali-kali. Gambar 2.4 Lintasan Re-Entrant Flow ShopSeperti Gambar 2.4 diatas pada permesinan M3 akan dilakukan permesinan ulang pada mesin M2 untuk kemudian dilakukan permesinan pada M3 dan dilanjutkan pada M4 dan seterusnya hingga M6.

2.1.3 Masalah dalam Penjadwalan Problem dalam penjadwalan seringkali sulit dikendalikan terutama di dalam bengkel kerja dengan menggunakan metode satuan, di mana banyak tujuan pembebanan sukar sekali dicapai, menurut(H.A Harding, 1984, hal. 223) problem itu disebabkan: a. Banyaknya mesin, misalnya M1, M2, M3 Perhitungan penjadwalan sangat memperhitungkan dari kuantitas mesin sebagai alat produksi, banyaknya jumlah mesin yang digunakan akan berakibat makin rumitnya perhitungandan memerlukan ketelitian ekstra, belum lagi apabila terdapat mesin yang rusak ketika akan dilakukan produksi hal ini akan menyebabkan dilakukanya tindakan penjadwalan ulang. b. Banyaknya pekerjaan. Sama dengan jumlah mesin, jumlah pekerjaan yang ada dalam satuan waktu akan makin menambah kerumitan, terlebih lagi apabila terjadi penambahan pekerjaan, hal seperti ini akan menyebakan kekacauan produksi, maka langkah yang dilakukan adalah dengan melakukan perhitungan ulang dengan memperhitungkan pekerjaan baru tersebut, sehingga produksi akan tetap optimal. c. Setiap pekerjaan mempunyai urutan operasi Dalam perusahaan yang mengandalkan pesanan dalam produksinya dimana setiap operasi tersebut setiap produk dimungkinkan mempunyai urutan operasi yang berbeda-beda, penggunaan metode yang tepat akan bisa mengoptimalkan produksi dalam perusahaan. d. Setiap operasi mempunyai waktu tertentu. Kesalahan dalam menganalisa waktu operasi tiap produk yang ada akan menyebabkan penjadwalan produksi akankacau-balau, ketelitian akan analisis waktu operasi merupakan hal paling penting, karena pada dasarnya penjadwalan merupakan upaya untuk mengefisiensikan waktu. 2.1.4 Penjadwalan Flow Shop Flow Shop adalah suatu sistem dimana kesemua job mempunyai rute lintasan yang sama seperti yang diterangkan pada (Gambar 2.1) sebelumnya, dan tiap Job hanya melewati mesin sebanyak satu kali saja, sebagai contoh untuk dibayangkan adalah sistem permesinan padalini perakitan misalnya, tiap jobdikerjakan secara teratur, bergerak dari satumesin ke mesin yang lain. Terkadang dengan menggunakan strukturyang sangat sederhana sekalipun, menemukan penjadwalan yang optimal sangatlah sulit. Penjadwalan dengan urutan job dan mesin yang sama biasa disebut dengan Permutation Schedules. Usaha terbanyak yang dibutuhkan untuk melaksanakan suatu bentuk penjadwalan Flow Shop dilakukan pada tahap desain sistem produksinya. Pada Flow Shop ini, terjadilah suatu pergerakan unit-unit yang benar-benar terus menerus melalui rangkaian stasiun-stasiun kerja yang disusun berdasarkan produk. Susunan suatu bentuk proses poduksi jenis Flow Shop dapat diterapkan dengan tepat untuk produk-produk dengan desain yang stabil dan diproduksi secara banyak volume, sehingga investasi dengan Special Purpose(tujuan khusus) yang digunakan dapat secepatnya kembali. 2.1.5 Metode Penjadwalan Produksi Dalam penjadwalan produksi terdapat banyak sekali metode dalam pengunaannya, dan masing-masing mempunyai kelemahan dan keungulannya tersendiri, namun dari kesemua metode tersebut ada beberapa yang sering digunakan, ke-empat metode tersebut adalah metodeBranch And Bound, Heuristic palmer, CDS dan SPT yang masing-masing metode tersebutakan dijelaskan secara singkat dalam sub-bab berikut ini. 2.1.6 Metode Branch and Bound Metode Branch and Bound pada makespan (Daniel Sipper & Robert Bulfin L Jr, 1997, hal. 431). Menemukan solusi optimal dalam menentukan penjadwalan berdasarkan makespan yang mempunyai setidaknya tiga mesin dalam pemrosesannya adalah sulit. Harapan terbaik yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan pengurutan permutasi, dan hal ini dapat digunakan dengan menggunakan metode Branch and Bound . Berikut ini adalah notasi notasi yang digunakan dalam metode Branch and Bound pada makespan:

Rumus untuk waktu pemrosesan yang dibutuhkan pada mesin 1 adalah :

Dengan rumus satu batas bawah makespan mesin (dinotasikan dengan b1):

pada mesin 2, dihasilkan batas bawah kedua (dinotasikan dengan b2) yaitu :

pemrosesan pada mesin 3 (dinotasikan dengan b3) yaitu :

yang pada berikutnya akan ditentukan batas bawah dengan nilai paling maksimum (di notasikan dengan huruf B).

2.1.7 Metode Heuristic Palmer Pada perhitungan dengan menggunakan metode-metode yang lain memiliki kelemahan yaitu memerlukan perhitungan terkomputasi untuk permasalahan yang besar dan walaupun untuk permasalahan yang kecil, tidak ada jaminan bahwa penyelesaian dapat tersedia dengan cepat karena perhitungan harus dilakukan satupersatu dan bergantung pada data-data dalam masalah yang diselesaikan. Namun bukan berarti dalam metode ini tidakterdapat kelemahan, kelemahan dari metode ini adalah bahwa penyelesaian yang dihasilkan belum tentu optimal dan untuk beberapa kasus sulit untuk menentukan keefektifannya. Langkah pengerjaan pada metode ini adalah dengan memberikan prioritas untuk semua job yang memiliki kecenderungan kuat dari waktu proses yang paling cepat hingga waktu proses yang terlama dalam urutan operasi (Ronald G. Askin dan Jeffrey B. Goldberg, 2003, hal. 442). Palmer telah menetapkan urutan pekerjaan dalam Metode ini berdasarkan kepada slope index dari tiap pekerjaan, slope index untuk job j , S, didefinisikan sebagai:

maka penjadwalan disusun berdasarkan urutan sebagai berikut: Pada Slope index (S) positif diutamakan untuk menempati urutan penjadwalan paling awal terhadap negatif, dengan angka positif terbesar mempunyai urutan awal di penjadwalan dan angka negatif terbesarmempunyai urutan terakhir dalam urutan penjadwalan, yang berarti Jobs yang mempunyai waktu proses terpendek diutamakan untuk menempati urutan pertama untuk produksi. 2.1.8 Metode CDS (Campbell Dudeck Smith) Heuristic CDS (Ronald G. Askin dan Jeffrey B. Goldberg, 2003, hal. 443) menghasilkan pengurutan M 1 dan memilih makespan terkecil, definisikan lsebagai indexurutan, l = 1 ... M 1. Ide dasar nya adalah untuk mengubah masalah M-mesin menjadi masalah dua-mesin, untuk kemudian gunakan metode Johnsons untuk menemukan urutannya. Dengan cara yang samadapat digunakan untuk permasalahan tiga-mesin atau lebih tanpa adanya permasalahan Bottleneck, di umpamakan dengan permasalahan dua-mesin dengan memasukkan waktu proses untuk lth problem dengan rumus (2.8) seperti di bawah ini: Dimana :

Kemudian gunakan tl1j dan tl 2j, pecahkan permasalahan dua-mesin untuk mendapatkan urutan lth. pada permasalahan pertama gunakan waktu proses mesin pertama untuk tl 1j dan waktu proses pada mesin M th untuk tl 2j. Permasalahan lthmenggunakan waktu operasi pada mesin lpetama untuk tl1jdan waktu proses pada mesin lterakhir adalah untuk tl2j. Metode ini berhenti pada l= M 1 karena ketika l= M, tl1j dan tl2j adalah sama. 2.1.9 Metode SPT (Short Processing Time) Rule Merupakan metode yang paling umum digunakan untuk meminimasi Flow Timepada sistem dimana pekerjaan yang paling cepat selesai mendapatkan prioritas pertama untuk dikerjakan lebih dahulu, cara ini sering diterapkan pada perusahaan perakitan atau jasa. Maka penjadwalan disusun berdasarkan urutansebagai berikut (Ronald G. Askin dan Jeffrey B. Goldberg, 2003, hal. 424):

Dimana : t adalah waktu proses permesinan