Menerjemahkan rencana kapasitas menjadi jadwal eksekusi harian dan jam-jaman: Sequencing, Gantt Chart, dan Aturan Johnson.
RPS MINGGU 5 • SUB-CPMK 5 • DURASI 2 × 50 MENIT
Tujuan Pembelajaran Hari Ini
Setelah pertemuan ini, Anda mampu menyusun penjadwalan jangka pendek (Sub-CPMK 5). Secara rinci:
CAPAIAN 1 — KONSEP
HORIZON & STRATEGI
Membedakan penjadwalan jangka pendek dengan perencanaan jangka panjang dan memahami kepentingan strategisnya.
CAPAIAN 2 — VISUALISASI
GANTT CHART
Menggunakan Gantt Chart untuk melacak beban mesin dan mengidentifikasi waktu menganggur (idle time).
CAPAIAN 3 — PENGURUTAN (SEQUENCING)
FCFS, SPT, EDD, LPT
Menerapkan berbagai aturan pengurutan pekerjaan pada satu fasilitas dan menghitung efektivitasnya.
CAPAIAN 4 — MULTI MESIN
ATURAN JOHNSON
Menyelesaikan masalah pengurutan untuk beberapa pekerjaan (N jobs) yang harus melewati dua mesin berurutan.
Mengapa Penjadwalan Begitu Krusial?
Studi Kasus: Operasional Maskapai Penerbangan
SITUASI IDEAL
JADWAL TERENCANA
Tepat waktu & Efisien
Pesawat mendarat, kru siap, bahan bakar diisi, penumpang naik, dan terbang lagi dalam waktu 45 menit. Utilasi aset maksimal.
GANGGUAN (DISRUPTION)
CUACA BURUK
Efek Domino (Ripple Effect)
Satu penerbangan telat 2 jam. Kru kehabisan jam kerja legal. Gerbang (Gate) terpakai, pesawat lain harus menunggu.
Penjadwalan jangka pendek bukan sekadar menyusun jadwal di awal, tetapi bagaimana merespons perubahan, mengatur ulang urutan, meminimalkan "makespan", dan mengembalikan sistem ke keadaan normal dengan biaya terendah.
Bagian 1 dari 4
Konsep Penjadwalan Jangka Pendek
Menerjemahkan Keputusan Kapasitas Jangka Panjang ke dalam Tindakan Hari Ini.
Agregat vs Jangka PendekFokus Pelaksanaan
Dari Jangka Panjang ke Jangka Pendek
Perencanaan operasi berjalan seperti corong, makin lama makin sempit horizon dan makin detail cakupannya.
TAHAPAN PERENCANAAN OPERASI
Tahap
Horizon Waktu
Keputusan Utama
Perencanaan Kapasitas
Tahunan (1-5 Tahun)
Bangun pabrik baru? Beli mesin besar?
Perencanaan Agregat
Bulanan (3-18 Bulan)
Jumlah karyawan, lembur, tingkat persediaan bulanan.
Jadwal Induk (Master Schedule)
Mingguan (1-3 Bulan)
Berapa banyak produk A, B, C dibuat minggu depan.
Penjadwalan Jangka Pendek
Harian / Jam-jaman
Pesanan mana masuk mesin A jam 08:00 pagi ini?
Penjadwalan jangka pendek memutar roda gigi terkecil. Tujuannya: mengalokasikan sumber daya (mesin, orang) ke tugas (pesanan, pasien) secara efisien setiap harinya.
Dua Isu Utama Penjadwalan Eksekusi
1. PEMBEBANAN (LOADING)
BERAPA BANYAK?
Menugaskan pekerjaan ke pusat kerja (work center) atau mesin. Fokus: kendali kapasitas dan pemerataan beban agar tidak ada mesin yang overload sementara mesin lain menganggur.
2. PENGURUTAN (SEQUENCING)
YANG MANA DULUAN?
Menentukan urutan pekerjaan yang akan dilakukan di pusat kerja tersebut. Aturan pengurutan ini menentukan apakah pelanggan A akan marah karena terlambat, atau tidak.
Pendekatan: Forward Scheduling (Maju - mulai saat ini juga, cocok untuk pesanan mendesak/custom) vs Backward Scheduling (Mundur - dihitung mundur dari due date, cocok untuk manufaktur berulang).
Bagian 2 dari 4
Alat Visual: Gantt Chart
Memetakan beban kerja terhadap waktu. Mengubah tumpukan pesanan menjadi grafik visual yang jelas.
Load ChartSchedule Chart
Gantt Chart (Bagan Gantt)
Alat bantu visual yang menunjukkan hubungan antara pekerjaan, fasilitas, dan waktu.
GANTT LOAD CHART (BAGAN BEBAN)
Manfaat Visual: Manajer bisa langsung melihat bahwa Mesin A menganggur (idle) di hari Rabu, dan Mesin B sedang perawatan (maintenance) di hari Senin.
Keterbatasan Bagan Gantt
KEKURANGAN 1
TIDAK OTOMATIS
Bagan tradisional tidak secara otomatis memperhitungkan variabilitas seperti mesin rusak dadakan, atau bahan baku yang terlambat datang.
KEKURANGAN 2
PERLU PEMBARUAN SERING
Jadwal sangat dinamis. Gantt chart harus selalu di-update setiap ada perubahan agar tetap relevan. (Saat ini sudah diatasi oleh software ERP / scheduling otomatis).
Namun, sebagai dashboard visual, Gantt Chart tetap tak tertandingi. Oleh karena itu, kita butuh "aturan matematis" untuk mengisi blok-blok waktu tersebut → inilah yang disebut Sequencing.
Bagian 3 dari 4
Sequencing (Pengurutan Pekerjaan)
Menentukan pesanan mana yang dikerjakan lebih dulu pada satu fasilitas, menggunakan aturan FCFS, SPT, EDD, dan LPT.
FCFSSPTEDDLPT
Empat Aturan Prioritas (Priority Rules)
1. FCFS
First Come, First Served
Pekerjaan yang tiba pertama, dikerjakan pertama. Sangat adil bagi pelanggan, tetapi sering tidak efisien secara operasional. (Seperti antrean bank).
2. SPT
Shortest Processing Time
Pekerjaan dengan waktu proses tercepat dikerjakan pertama. Hebat dalam membersihkan banyak pekerjaan kecil, menekan rata-rata waktu penyelesaian.
3. EDD
Earliest Due Date
Pekerjaan dengan batas waktu (deadline) paling awal dikerjakan pertama. Paling jitu untuk mengurangi keterlambatan maksimal.
4. LPT
Longest Processing Time
Yang paling lama, dikerjakan pertama. Biasanya digunakan jika pekerjaan lama sangat penting atau jika menempatkannya di akhir akan menunda semuanya.
Coba Sendiri: Bandingkan FCFS, SPT, EDD, dan LPT
Masukkan daftar pekerjaan (waktu proses & deadline), lalu bandingkan urutan dan rata-rata waktu penyelesaian dari keempat aturan prioritas.
Setelah diurutkan, kita evaluasi kualitas aturan tersebut dengan 3 kriteria matematis:
Rata-rata waktu penyelesaian (Average Completion Time) Jumlah seluruh waktu aliran / Jumlah Pekerjaan. Semakin kecil, semakin cepat pesanan selesai secara rata-rata.
Utilitas (Utilization) Total waktu proses pekerjaan / Jumlah waktu aliran. Persentase efisiensi fasilitas beroperasi.
Rata-rata Keterlambatan (Average Lateness/Job Tardiness) Total hari terlambat / Jumlah pekerjaan. Indikator seberapa marah rata-rata pelanggan Anda.
Catatan: Waktu Aliran (Flow Time) adalah akumulasi waktu sebuah pesanan menunggu ditambah waktu prosesnya.
Kasus Dasar Penjadwalan
Sebuah bengkel menerima 5 pesanan reparasi. Datang sesuai abjad (A duluan). Tentukan pengurutan terbaik!
DATA PESANAN REPARASI BENGKEL
Pekerjaan
Waktu Proses (Hari)
Batas Waktu / Due Date (Hari ke-)
A
6
8
B
2
6
C
8
18
D
3
15
E
9
23
Total Waktu Proses = 28 Hari
Mari kita hitung satu per satu menggunakan FCFS, SPT, dan EDD.
Hitung dari Nol — HDN-1: FCFS
FCFS (First Come First Served): Urutan murni berdasarkan abjad kedatangan (A-B-C-D-E).
TABEL PERHITUNGAN FCFS
Urutan Kerja
Wkt Proses (Hari)
Waktu Aliran (Flow) (Akumulasi wkt proses)
Batas Waktu (Due Date)
Keterlambatan Max(0, Flow - Due)
A
6
6
8
0
B
2
6 + 2 = 8
6
8 - 6 = 2
C
8
8 + 8 = 16
18
0
D
3
16 + 3 = 19
15
19 - 15 = 4
E
9
19 + 9 = 28
23
28 - 23 = 5
TOTAL
28
77
11
RATA-RATA WAKTU SELESAI
77 / 5 = 15,4 hari
UTILITAS
28 / 77 = 36,4%
RATA-RATA TERLAMBAT
11 / 5 = 2,2 hari
Hitung dari Nol — HDN-2: SPT
SPT (Shortest Processing Time): Urutkan dari Waktu Proses terkecil ke terbesar. Urutan baru: B-D-A-C-E.
TABEL PERHITUNGAN SPT
Urutan Kerja
Wkt Proses (Hari)
Waktu Aliran (Flow) (Akumulasi wkt proses)
Batas Waktu (Due Date)
Keterlambatan Max(0, Flow - Due)
B
2
2
6
0
D
3
2 + 3 = 5
15
0
A
6
5 + 6 = 11
8
11 - 8 = 3
C
8
11 + 8 = 19
18
19 - 18 = 1
E
9
19 + 9 = 28
23
28 - 23 = 5
TOTAL
28
65
9
RATA-RATA WAKTU SELESAI
65 / 5 = 13,0 hari
(Turun dari 15,4)
UTILITAS
28 / 65 = 43,1%
(Naik dari 36,4%)
RATA-RATA TERLAMBAT
9 / 5 = 1,8 hari
(Turun dari 2,2)
Hitung dari Nol — HDN-3: EDD
EDD (Earliest Due Date): Urutkan dari deadline terdekat. Urutan baru: B-A-D-C-E.
TABEL PERHITUNGAN EDD
Urutan Kerja
Wkt Proses (Hari)
Waktu Aliran (Flow) (Akumulasi wkt proses)
Batas Waktu (Due Date)
Keterlambatan Max(0, Flow - Due)
B
2
2
6
0
A
6
2 + 6 = 8
8
0
D
3
8 + 3 = 11
15
0
C
8
11 + 8 = 19
18
19 - 18 = 1
E
9
19 + 9 = 28
23
28 - 23 = 5
TOTAL
28
68
6
RATA-RATA SELESAI
68 / 5 = 13,6 hari
UTILITAS
28 / 68 = 41,2%
RATA-RATA TERLAMBAT
6 / 5 = 1,2 hari
(PALING KECIL!)
Bagian 4 dari 4
N Pekerjaan di Atas 2 Mesin
Aturan Johnson: meminimalisasi waktu penyelesaian total (Makespan) ketika semua pekerjaan harus melalui 2 proses berurutan.
Johnson's RuleMinimalisasi Makespan
Aturan Johnson (Johnson's Rule)
Digunakan ketika ada N pekerjaan yang semuanya harus melalui 2 mesin/pusat kerja dengan urutan yang sama (Mesin 1 dulu, baru Mesin 2).
4 LANGKAH ATURAN JOHNSON
Buat daftar waktu proses semua pekerjaan pada kedua mesin.
Pilih waktu proses TERKECIL dari semua tabel.
Jika waktu terkecil ada di Mesin 1 → Jadwalkan pekerjaan ini di AWAL (paling kiri).
Jika waktu terkecil ada di Mesin 2 → Jadwalkan pekerjaan ini di AKHIR (paling kanan).
Coret pekerjaan yang sudah dijadwalkan dari daftar.
Ulangi langkah 2 dan 3 untuk pekerjaan yang tersisa, bergerak dari luar ke tengah jadwal.
Hitung dari Nol — HDN-4: Aturan Johnson
5 Pekerjaan di Pabrik Pakaian: (1) Mesin Potong → (2) Mesin Jahit.
WAKTU PROSES (JAM)
Job
Mesin 1 (Potong)
Mesin 2 (Jahit)
A
5
2
B
3
6
C
8
4
D
10
7
E
7
12
PROSES EKSEKUSI
Terkecil: 2 (Job A, Mesin 2) → Taruh A di Paling Kanan. [ _ _ _ _ A ]
Sisa terkecil: 3 (Job B, Mesin 1) → Taruh B di Paling Kiri. [ B _ _ _ A ]
Sisa terkecil: 4 (Job C, Mesin 2) → Taruh C di kanan, sebelum A. [ B _ _ C A ]
Sisa terkecil: 7 (Job E, Mesin 1) → Taruh E di kiri, sesudah B. [ B E _ C A ]
Sisa: Job D taruh di tengah. [ B - E - D - C - A ]
Urutan Optimal untuk menekan waktu produksi total (makespan): B → E → D → C → A.
Kesimpulan Penjadwalan Jangka Pendek
Fokus Operasional: Mengubah perencanaan agregat bulanan menjadi eksekusi jam-jaman di lantai kerja secara efisien.
Visualisasi itu Kuat:Gantt Chart membantu melihat fasilitas mana yang menganggur dan beban kerja yang menumpuk.
Trade-off dalam Sequencing:
SPT unggul menekan jumlah pesanan yang mengantre (rata-rata waktu selesai).
EDD adalah juara dalam menekan kekecewaan pelanggan (maksimal keterlambatan).
Tidak ada aturan yang sempurna untuk semua kondisi.
Sistem Multi-Tahap: Gunakan Aturan Johnson untuk mengurangi idle time pada manufaktur dua proses yang berurutan.
Di dunia nyata, peranti lunak ERP akan menghitung ini dalam hitungan detik. Tetapi Andalah yang memutuskan "aturan main" (rule) mana yang dipakai!