Usulan Penerapan Kebijakan Penjadwalan Single Machine untuk

Meminimasi Keterlambatan di CV. Naga Mas Rotogravure Menggunakan

Algoritma Wilkerson-Irwin

1. Pendahuluan

CV. Naga Mas Rotogravure (CV. Naga Mas) merupakan perusahaan yang

bergerak di bidang pembuatan mesin cetak plastik Rotogravure dan slitting.

Perusahaan ini dimiliki oleh Bp. Daniel Yuwono dan berlokasi di Jl. Pucangsawit

RT 3/VII Solo. CV. Naga Mas berdiri pada tahun 1980 tetapi sempat mengalami

penutupan pada tahun 2009. Pada awal tahun 2010, CV Naga Mas Rotogravure

kembali dibuka dengan manajemen baru.

Sejak dibuka kembali pada tahun 2010, CV. Naga Mas memiliki kapasitas

produksi sebanyak empat mesin per sembilan bulan dengan tiap mesin tersusun

lebih dari 300 part.Semua part tersebut diproduksi sendiri oleh CV. Naga Mas

(tidak melakukan sub kontrak). Adapun tipe produksi dari perusahaan ini

merupakan sistem make to order. Hal itu karena perusahaan hanya membuat

mesin Rotogravure dan mesin slitting berdasarkan pesanan dari pelanggan yang

tersebar di seluruh Indonesia.

Kebijakan penjadwalan produksi yang saat ini diterapkan oleh CV. Naga Mas

lebih berpatokan pada kepentingan pemilik dimana prioritas pengerjaan mesin

didasarkan pada besarnya uang muka yang diberikan oleh pelanggan. Kebijakan

penjadwalan seperti ini hanya menguntungkan bagi pelanggan yang memberikan

uang muka besar dan memiliki hubungan relasional yang baik dengan

pemilik.Untuk pelanggan yang memerikan uang muka kecil dan jarang

berhubungan dengan pemilik pesanannya sering diabaikan. Hal ini berakibat

banyak pelanggan yang kecewa karena terjadi keterlambatan penyelesaian barang

pesanan.

Selain kebijakan yang kurang baik, faktor teknis tenyata juga mempengaruhi

seringnya terjadi keterlambatan.Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan,

ditemukan adanya bottle neck pada mesin bubut. Hal ini disebabkan oleh lamanya

waktu pengerjaan part di mesin bubut.Adapun mesin bubut yang ada di CV. Naga

Mas hanya satu unit dan keadaannya relatif masih baik.

Dalam pengerjaan job dimesin bubut, diperlukan tingkat ketelitian yang tinggi

sehingga operator sangat berhati-hati dalam mengoperasikan mesin. Selain itu,

sangat banyak pekerjaan pembuatan part yang harus menggunakan mesin bubut.

Hal ini menyebabkan banyaknya stasiun kerja yang harus menunggu selesainya

pekerjaan part yang ada di mesin bubut sehingga efisiensi lini produksi di CV

Naga Mas sangat rendah.

Untuk menyelesaikan masalah ini, salah satu alternatif yang dapat dilakukan

pemilik adalah menambah jumlah mesin bubut, Namun, pemilik tidak bersedia

menambah mesin bubut karena alasan ekonomi. Dengan demikian, kebijakan

penjadwalan mesin bubut menjadi salah satu alternatif yang baik untuk

mengurangi keterlambatan pengerjaan pesanan di CV Naga Mas.

2. Rumusan Masalah

Permasalahan yang ada adalah tidak adanya kebijakan penjadwalan pada

mesin bubut di CV Naga Mas sehingga menyebabkan terjadinya keterlambatan-

keterlambatan pemenuhan pesanan walaupun kapasitas produksi masih

mencukupi.

3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian dalam pengerjaan tugas besar ini antara lain :

1. Melakukan penjadwalan di mesin bubut CV Naga Mas Rotogravure sehingga

dapat meminimasi keterlambatan pengerjaan part untuk dikirim ke stasiun

kerja selanjutnya.

2. Membandingkan hasil penjadwalan yang telah dibuat dengan target

penyelesaian pesanan optimal sesuai kapasitas perusahaan.

4. Batasan Masalah

Batasan masalah yang dilakukan dalam penelitian ini antara lain :

1. Penelitian dilakukan di stasiun kerja bubut CV Naga Mas Rotogravureselama

dua minggu mulai tanggal 30 Mei 2012 hingga tanggal 13 Juni 2012

2. Tidak ada order sisipan di stasiun kerja bubut

3. Dalam satu minggu terdapat lima hari kerja dan setiap hari terdapat delapan

jam kerja

4. Perencanaan hanya dilakukan untuk satu periode penjadwalan (45 hari)

5. Selama pengamatan tidak ditemukan kerusakan mesin (mesin selalu berfungsi

dengan baik)

5. Metode Penjadwalan

Dalam melakukan penjadwalan single machine di stasiun kerja bubut sehingga

meminimalkan total tardiness digunakan Algoritma Wilkerson-Irwin.Tujuan

penerapan metode ini adalah untuk meminimasi keterlambatan.Berikut merupakan

flowchart algoritma Wilkerson-Irwin.

Untuk memperjelas flowchart algoritma Wilkerson-Irwin tersebut, diberikan

contoh numerik sebagai berikut (Wardhani dkk, 2009)

Langkah 1

Pada awalnya job-job tersebut diurutkan berdasar-kan aturan EDD (Early Due

Date), yaitu pengaturan job dari due date paling awal hingga due date yang paling

akhir.

Langkah 2

Job I dan II dalam pengurutan EDD tadi dinota-sikan dengan lambang a dan b.

Jika max{ta,tb} ≤ max{da,db} maka posisi pertama dalam pengurutan job diisi

dengan job yang memiliki due date lebih awal. Jika terjadi sebaliknya maka posisi

pertama diisi oleh job dengan waktu proses yang lebih singkat. Job lainnya pivot

job. Contoh dari langkah pertama ini dapat kita lihat sebagai berikut:

Karena max{ta,tb} ≤ max{da,db}maka yang menempatiposisi α yang

ditempatkan pada posisipertama dilambangkan dengan simbol α dan joblainnya

dilambangkan dengan simbol β atau namaadalah j1 dan j2 menjadi β. Kemudian

setelah inikita lanjutkan kelangkah berikutnya.

Langkah 3

Jika Fα + max{tβ, tγ} ≤ max{dβ, dγ} atau jikatβ≤tγ, maka tambahkan job β

kedalam job yangtelah terjadwal. Job β menjadi α; job γ menjadiβ; dan job

berikutnya menjadi γ. Ulangi langkah1.c hingga daftar job yang belum terjadwal

menjadikosong. Jika terjadi sebaliknya, Fα+max{tβ,tγ} > max{dβ,dγ} dan

tβ>tγkembalikan job β kedaftar job yang belum terjadwal dan job γmenjadi job β

kemudian teruskan ke langkah 1.d.Contoh dari langkah ini dapat kita lihat

padatabel berikut.

Pada tahap 3 bisa kita simpulkan bahwa Fα +max{tβ, tγ} ≤ max{dβ, dγ} dan

ternyata syarattβ ≤tγ juga terpenuhi maka keputusannya yangmenjadi job α adalah

j3. Kemudian ulangilangkah 3.Sebaliknya, pada tahap 6 bisa kita simpulkanbahwa

Fα+ max{tβ, tγ} > max{dβ, dγ} dan tβ > tγ.Karena t6 lebih besar dari dari t7

maka j6 dan j7bertukar posisi.Posisi β diisi oleh j7 dan posisi γdiisi oleh

j6.Lanjutkan ke langkah 4.

Langkah 4

Jika Fα – tα + max{tα,tβ} ≤ max{dα, dβ} atau jika tα ≤ tβ, maka tambahkan

job β ke daftar job yang telah terjadwal. Job β sekarang menjadi job α; job γ

menjadi β; dan job berikutnya pada daftar job yang belum terjadwal menjadi job

γ. Ulangi langkah 3. Jika terjadi sebaliknya dimana Fα- tα+ max{tα,tβ} >

max{dα,dβ} dan jika tα > tβ, maka terjadi jump condition.Lanjutkan ke langkah 5

selanjutnya. Contoh perhitungannyaadalah sebagai berikut:

Dengan melihat tahap 6 dapat kita lanjutkan langkah 3 tadi. Saat j6 dan j7

telah bertukar posisi dimana posisi β diisi oleh j7 dan posisi γ diisi oleh j6 maka

tahap 6 memenuhi syarat Fα- tα+ max{tα,tβ} ≤ max{dα, dβ}. Keputusan yang

dapat diambil adalah j7 menjadi α. Ulangi langkah 1.c Jika terjadi sebaliknya

dapat kita lihat contoh tahap 9 dimana juga terjadi pertukaran posisi antara j9 dan

j10.Posisi βdiisi j10 dan posisi γ diisi j9. Namun setelah dibandingkan tidak

memenuhi syarat I dari tahap ini karena Fα-tα + max{tα,tβ} >max{dα,dβ} dan

tα>tβ oleh karenaitu terjadi jump condition dan kemudian kitalanjutkan ke

langkah 5 berikut.

Langkah 5(Jump condition)

Hapus job α dari daftar job yang telah terjadwal dan kembalikan ke daftarjob

belum terjadwal dengan urutan EDD. Bilamasih tersisa job dalam daftar job

terjadwalmaka job paling akhir dari daftar ini menjadi αdan kembali ke langkah

4.Jika tidak ada jobyang tersisa maka job β menjadi α dan jobpertama dalam

daftar job yang belum terjadwalmenjadi job β serta job yang belum

terjadwalberikutnya menjadi job γ. Kembali ke langkah3 sebelumnya. Gambaran

contoh kasusnyaadalah sebagai berikut:

Dari tahap 10 dalam tabel di atas kitamendapatkan gambaran dari langkah 5

ini.Selanjutnya j6 dan j9 dikembalikan kedalamdaftar job yang belum terjadwal

dan kemudianj10 menempati posisi β. Keputusan yang diambiladalah j10 menjadi

α dan lanjutkan ke langkah3.

6. Pengumpulan Data

Data yang digunakan untuk melakukan penjadwalan adalah data rekapitulasi

waktu maksimal tiap-tiap stasiun kerja serta data rekapitulasi waktu proses

pengerjaan masing-masing job di stasiun kerja bubut.

1. Rekapitulasi Data Waktu Maksimal Tiap Stasiun

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 ASSEMBLY REWORK TOTAL (Hari)10 6 5 5 3 4 3 2 5 2 45

KeteranganS1 Stasiun BubutS2 Stasiun Pembuatan Dudukan Mesin Printing dan SlittingS3 Stasiun PressS4 Stasiun Pembuatan ShaftS5 Stasiun pembuatan Nut S6 Stasiun pembuatan boltS7 Stasiun Milling GearS8 Stasiun Potong Assembly Stasiun AssemblyRework

2. Rekapitulasi Waktu Proses Tiap Job di Stasiun Bubut

Job Waktu Proses (jam) dj1 6,3 80 jam2 5,4 80 jam3 6,2 80 jam4 8,9 80 jam5 7,8 80 jam6 6,9 80 jam7 6,3 80 jam8 10,1 80 jam9 8,5 80 jam10 7,2 80 jam11 8,2 80 jam12 5,2 80 jam13 3,7 80 jam14 2,5 80 jam15 2,1 80 jam16 6,2 80 jam17 4,2 80 jam

7. Penjadwalan Menggunakan Algoritma Wilkerson-Irwin

Berikut merupakan pengolahan data yang telah didapat dengan menggunakan algoritma Wilkerson-Irwin

Fa+max (tb,ty) max(db,dy) tb<=ty Status1 1 2 6,3 5,4 80 2,3… 6,3 80 FALSE OK 12 1 6,3 1 2 3 6,3 5,4 6,2 80 3,4.. 12,5 80 TRUE OK 23 1,2 11,7 2 3 4 5,4 6,2 8,9 80 4,5… 20,6 80 TRUE OK 34 1,2,3 17,9 3 4 5 6,2 8,9 7,8 80 5,6,.. 26,8 80 FALSE OK 45 1,2,3,4 26,8 4 5 6 8,9 7,8 6,9 80 6,7,.. 34,6 80 FALSE OK 56 1,2,3,4,5 34,6 5 6 7 7,8 6,9 6,3 80 7,8,.. 41,5 80 FALSE OK 67 1,2,3,4,5,6 41,5 6 7 8 6,9 6,3 10,1 80 8,9,.. 51,6 80 TRUE OK 78 1,2,3,4,5,6,7 47,8 7 8 9 6,3 10,1 8,5 80 9,10,.. 57,9 80 FALSE OK 89 1,2,3,4,5,6,7,8 57,9 8 9 10 10,1 8,5 7,2 80 10,11,.. 66,4 80 FALSE OK 910 1,2,3,4,5,6,7,8,9 66,4 9 10 11 8,5 7,2 8,2 80 11,12,.. 74,6 80 TRUE OK 1011 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 73,6 10 11 12 7,2 8,2 5,2 80 12,13,.. 81,8 80 FALSE CHECK

11 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 73,6 10 12 11 7,2 5,2 8,2 80 11,13,.. 73,6 80 FALSE OK 1212 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12 78,8 12 11 13 5,2 8,2 3,7 80 13,14,.. 87 80 FALSE CHECK

12 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12 78,8 12 13 11 5,2 3,7 8,2 80 11,14,.. 78,8 80 FALSE OK 1313 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,13 82,5 13 11 14 3,7 8,2 2,5 80 14,15,.. 90,7 80 FALSE CHECK

13 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,13 82,5 13 14 11 3,7 2,5 8,2 80 11,15,.. 82,5 80 FALSE JUMP

13 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12 78,8 12 14 13 5,2 2,5 3,7 80 13,11,15,.. 78,8 80 FALSE OK 1414 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14 81,3 14 13 11 2,5 3,7 8,2 80 11,15,16,.. 89,5 80 TRUE OK 1315 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,13 85 13 11 15 3,7 8,2 2,1 80 15,16,17,.. 93,2 80 FALSE CHECK

15 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,13 85 13 15 11 3,7 2,1 8,2 80 11,16,17,.. 85 80 FALSE JUMP

15 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14 81,3 14 15 13 2,5 2,1 3,7 80 13,11,16,.. 85 80 TRUE OK 15

AFaSchedule (S)T A*tYtBtAYBLangkah Algoritma

PROSES CHECKING 1

PROSES CHECKING 2

PROSES CHECKING 3

JUMP CONDITION 1

PROSES CHECKING 4

JUMP CONDITION 2

Ud

16 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15 83,4 15 13 11 2,1 3,7 8,2 80 11,16,17 91,6 80 TRUE OK 1317 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13 87,1 13 11 16 3,7 8,2 6,2 80 16,17 95,3 80 FALSE CHECK

17 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13 87,1 13 16 11 3,7 6,2 8,2 80 11,17 89,6 80 TRUE OK 1618 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13,16 93,3 16 11 17 6,2 8,2 4,2 80 17 101,5 80 FALSE CHECK

18 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13,16 93,3 16 17 11 6,2 4,2 8,2 80 11 93,3 80 FALSE JUMP

18 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13 87,1 13 17 16 3,7 4,2 6,2 80 16,11 93,3 80 TRUE OK 1719 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13,17 91,3 17 16 11 4,2 6,2 8,2 80 11 99,5 80 TRUE OK 1620 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13,17,16 97,5 16 11 6,2 8,2 80 105,7 80 FALSE CHECK 11

20 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13,17,16,11 105,7 11 105,7

PROSES CHECKING 4

PROSES CHECKING 5

JUMP CONDITION 3

FINAL CONDITION

8. Analisis Hasil Penjadwalan

Rekapitulasi hasil penjadwalan mesin bubut di CV Naga Mas adalah sebagai berikut :

Urutan JobTotal Flow Time (jam)

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,14,15,13,17,16,11105,7

Job Fj dj tj1 6,3 80 02 11,7 80 03 17,9 80 04 26,8 80 05 34,6 80 06 41,5 80 07 47,8 80 08 57,9 80 09 66,4 80 010 73,6 80 011 105,7 80 25,712 78,8 80 013 87,1 80 7,114 81,3 80 1,315 83,4 80 3,416 97,5 80 17,517 91,3 80 11,3

TOTAL TARDINESS 66,3RATA-RATA TARDINESS 3,9

Ukuran Performansi TOTAL FLOW TIME MAX TARDINESS TOTAL TARDINESS MEAN TARDINESSSETELAH PENJADWALAN 105,7 25,7 66,3 3,9

Dari hasil penjadwalan menggunakan algoritma Wilkerson-Irwin didapatkan maksimum

tardiness sebesar 25,7 jam atau 3,2125 hari. Dengan demikian, target penyelesaian awal yakni

selama 45 hari akan bertambah hingga menjadi 48,2125 hari sehingga untuk memproduksi

empat unit mesin Rotogravure dibutuhkan waktu 9,6 bulan. Waktu penyelesaian ini masih

lebih lama dari kapasitas optimal perusahaan yakni selama 9 bulan. Hal ini disebabkan waktu

proses pengerjaan dengan mesin bubut untuk tiap part dibutuhkan ketelitian sangat tinggi

sehingga diperlukan kehati-hatian dari operator dalam mengoperasikan mesin. Walaupun

demikian, dengan melakukan penjadwalan dapat terjadi pengurangan keterlambatan secara

signifikan karena berdasarkan data historis perusahaan, rata-rata keterlambatan untuk setiap

mesin yang dikirim ke konsumen adalah 20 hari.

9. Kesimpulan

1. Dari hasil penjadwalan menggunakan algoritma Wilkerson-Irwin di mesin bubut CV

Naga Mas Rotogravure, diperoleh urutan job pengerjaan part yang paling optimal

yaitu 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-12-14-15-13-17-16-11.

2. Urutan pengerjaan job tersebut berpengaruh pada total flow time di mesin bubut,

dimana pengiriman part menjadi lebih cepat sehingga secara otomatis akan

mempercepat penyelesaian pengerjaan pesanan.

3. Hasil penjadwalan yang telah dibuat untuk CV Naga Mas Rotogravure menunjukkan

bahwa maksimum tardiness yang diperoleh sebesar 25,7 jam atau 3,2125 hari

sehingga untuk menyelesaikan empat unit mesin diperlukan waktu 9,6 bulan. Hal ini

menunjukkan pertambahan waktu penyelesaian pesanan dari target waktu optimal

yakni 9 bulan. Hal ini terjadi karena pengerjaan part di mesin bubut harus dilakukan

dengan sangat hati-hati sehingga waktu proses tidak dapat dipersingkat.

4. Berdasarkan data historis perusahaan, rata-rata keterlambatan pengiriman mesin

adalah sebesar 20 hari yang berarti bahwa penyelesaian empat buah mesin dapat

mencapai waktu 13 bulan. Dengan melakukan penjadwalan terhadap pekerjaan di

mesin bubut, waktu penyelesaian pengiriman mesin dapat diminimalkan menjadi 9,6

bulan atau lebih cepat 3,4 bulan dari waktu penyelesaian yang selama ini telah

dilakukan oleh perusahaan.