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.