## PENJADWALAN PROSES PRODUKSI MENGGUNAKAN ANT COLONY ALGORITHM
Dedy Kurniadi 1) , Sam Farisa Chaerul Haviana 2)
1,2 Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Sultan Agung Semarang
Jl. Raya Kaligawe Km.4 Semarang Email : ddy.kurniadi@unissula.ac.id

## ABSTRACT
Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan  analisa  penjadwalan  pada  sektor  industri  garment, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengoptimalkan proses produksi pada perusahaan CV. Inda  Jaya  sebagai  alternatif  pemecahan  masalah  yang  bisa  digunakan  untuk  membantu mengoptimalkan  waktu  pemrosesan  produksi  dengan  menggunakan  ant  colony  algorithm,  algoritma tersebut  mempunyai  tingkat  keberhasilan  yang  tinggi,  ant  colony  algorithm  juga  banyak  digunakan untuk  menyelesaikan  berbagai  macam  proses  penjadwalan  baik  di  bidang  industri  maupun  bidang lainnya, ant colony algorithm sendiri banyak dikembangkan karena  memang memberikan hasil yang memuaskan  dalam  menemukan  rute  terpendek  untuk  menyelesaikan  permasalahan  penjadwalan, proses  yang  dilakukan  pada penelitian  ini  terbagi  dua  tahap dimana  tahap pertama  yaitu  mengolah bahan  mentah  kemudian  menjadi  bahan  setengah  jadi  yang  diproses  pada  tahap  dua  yaitu  proses finishing,  hasil  dari  penelitian  ini  adalah  generate  otomatis  makespan  dengan  menggunakan  ant colony  algorithm,  pada  tahap  pertama  menghasilkan  jumlah  makespan  sebanyak  110  menit  hasil tersebut  menghemat  waktu  pemrosesan  produksi  sebanyak  10  menit  dan  pada  tahap  kedua menghasilkan  waktu  makespan  sebanyak  140  menit  hasil  tersebut  menghemat  waktu  sebanyak  40 menit.
Kata Kunci : Ant Colony Algorithm, Makespan, Penjadwalan

## 1.  P ENDAHULUAN
Penjadwalan  produksi  merupakan hal  yang  sangat  vital  pada  proses  produksi sebuah  produk  pada  perusahaan,  produksi sendiri  adalah  sebuah  proses  atau  cara untuk menambahkan jumlah produk menggunakan  cara  –  cara  tertentu  dengan memperhatikan  tingkat  produksi  yang optimal  dengan  meminimalkan  total  waktu yang  digunakan  serta  menghemat  jumlah biaya  yang  dikeluarkan  untuk  satu  kali proses produksi (Dewi dan Abusini, 2010).
Pasar  membutuhkan  pasokan  yang memadai untuk mencukupi jumlah kebutuhnan  dari  produk  yang  diinginkan ( demand ), proses penjadwalan bisa dijadikan solusi untuk memenuhi kebutuhan  produk  dan  bisa  dijadikan  key concept  untuk  proses  produksi,  salah  satu metode  yang  bisa  dijadikan  alternatif  awal adalah first  come  first  served (FCFS) metode  tersebut lebih mengutamakan prioritas dalam proses produksinya.
Perusahaan  yang  bergerak  dibidang produksi  adalah  CV.  Inda  Jaya  Perusahaan
yang bergerak di bidang Garment, memproduksi  tiga  jenis  produk  yaitu Kemeja  Kantor,  Kaos  Polo  Bordir  dan Celana  Jeans  Bordir,  proses  produksi menggunakan cara konvensional dalam satu kali  produksi  mengabiskan  waktu  2  jam atau 120 menit untuk mesin Jahit dan pada mesin  bordir  membutuhkan  waktu  180 menit  untuk  setiap  12  produk,  proses produksi  tersebut  menggunakan  metode first  come  first  served  (FCFS)  pada perusahaan tersebut proses produksi berdasarkan  prioritas  mesin  yang  available pada  mesin  yang  available  tersebut  proses produksi  dijalankan  secara  bersama  -  sama artinya  proses  produksi  tidak  berdasarkan tahapan  kontinuitas  tetapi  berdasarkan proses  yang  bisa  dikerjakan  terlebih dahulu,.
Peneltiain  ini  mencari  alternatif  yang bisa  digunakan  untuk  proses  penjadwalan yang bisa mengoptimalkan waktu pengerjaan  satu  kali  proses  produksi, adapun  algoritma  yang  diterapkan  pada penelitian ini adalah menggunakan algoritma semut atau sering disebut dengan ant  colony  algorithm,  algoritma  ini  adalah salah  satu  algoritma  yang  menyelesaikan masalah komputasi dengan teknik probabilistik  yaitu  dengan  menmukan  jalur terpendek  atau  terbaik  yang  akan  diambil berdasarkan perilaku semut dalam
menemukan  jalur  ke  koloninya  (Hidayat, 2007).
Kriteria  yang  akan  diukur  pada penelitian  ini  adalah  waktu  penyelesaian seluruh  pekerjaan  (Job)  pada  kriteria  ini diukur  keseluruhan  total  waktu  yang digunakan untuk menyelesaikan sebuah job apabila  waktu  yang  digunakan  semakin kecil maka produktivitas akan semakin baik dan semakin optimal.

## 2. L ANDASAN T EORI
Algoritma semut merupakan algoritma yang diadopsi berdasarkan perilaku yang ditunjukkan oleh semut yang berkoloni  dikenal  juga  dengan  sebutan ant systems , semut secara alamiah bisa menemukan  rute-rute  yang  terbaik  dan terpendek  dari  koloni  mereka  ke  tempat sumber  makanan  yang  dituju  (Kambey, 2011).
Gambar 1. Perjalan semut ke sumber makanan (Alamsyah, 2010)
Rute terpendek mengikuti jejak kaki yang terdapat pada lintasan yang sebelumnya sudah dilalui oleh semut lainnya, gambar 1 menunjukkan semut menemukan jalur terpendek  dari sarangnya ke tempat sumber makanan.
1.1 Langkah-Langkah Algoritma Semut
a. Inisialisasi paramter yang ada
b. Menghitung makespan  time setiap ant
Z best =max{C i ,i=1,2,…n}
(1)
C i = q ( σi , m )
(2) q ( σi ,j)=max{ q ( σ,j ); q ( σi , j -1)}+ t ij (3)
c. Penghitungan probabilitas
𝑃ij(𝑡) = [ 𝜏 𝑖𝑗]𝛼.[ Ƞ 𝑖𝑗 ]𝛽 ∑ [ 𝜏 𝑖𝑘 ]𝛼[ Ƞ 𝑖𝑘 ]𝛽 𝑛 𝑖=0 (4)
d. Memperbarui intensitas jejak kaki
𝜏 ij ← (1 − 𝜌). 𝜏 ij + 𝜌. ∆𝜏 ij (5) ∆𝜏 ij = 1 𝑃𝑖𝑗.𝐶 (6) ∆𝜏 ij = {𝑃 𝑔𝑏 −1 0 Jika ij ∈ tur_terbaik
(7)
Dimana :
P ij = waktu pekerjaan i pada mesin j C = jumlah lokasi
𝜌 = nilai 0 sampai dengan 1
∆𝜏 ij = perubahan pheromone
e. Jika  pemberhentian  terpenuhi  atau jumlah  iterasi  sudah  selesai  ambil urutan  selanjutnya  ( job )  dengan makespan time paling kecil (Yuwono, dkk, 2009).

## 3. T UJUAN
1. Merancang sistem penjadwalan dengan ant colony algorithm .
2. Implementasikan  ant  colony  algorithm untuk proses penjadwalan produksi

## 4. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Berdasarkan  penelitian  yang  sudah dilakukan  di  perusahaan  CV.  Inda  Jaya, terdapat dua kali proses yaitu tahapan yang pertama  adalah  mengolah  bahan  mentah yang  diproduksi  menjadi  bahan  setengah jadi, kemudian bahan tersebut bisa diproduksi  secara  simultan  pada  tahapan proses  kedua  yaitu  tahapan  desain  dan matching  size memperhatikan  mesin  yang sedang avaiable maka proses produksi bisa langsung dilakukan secara bersama-sama.
Pada  tahap  pertama  terdapat  2 job dengan menggunakan 3 mesin, dalam setiap job akan  diproses  oleh  3  mesin  tersebut, hasil  akhir  dari  tahap  pertama  ini  adalah bahan  semi  jadi  yang  akan  diproses kedalam  tahap  dua  yaitu  desain  dan matching  size ,  pada  tahap  kedua  bahan setengah  jadi  memasuki  proses  desain ataupun matching  size dengan  mesin  yang berbeda,  ada  3 job dengan  menggunakan  3 mesin. Pada tahapan ini memerlukan data – data  mulai  dari  waktu  tiap  pemrosesan ( Processing  Time )  sebagai  variabel  untuk mencari makespan  time paling  kecil,  pada proses  ini  data  diolah  menggunakan  graf, proses tersebut dilakukan untuk perepresentasikan  data flow  shop dimana
data  tersebut  dimasukan  kedalam node –
node pada data flow yang mana satu dengan lainnya  saling  berhubungan  sehingga  dapat dgunakan untuk menentukan rute terpendek dari proses tersebut.
Gambar 2. Graph Proses Produksi Pada Tahap 1 Pada  gambar  2, graph tersebut merepresentasikan  proses  produksi  secara umum  pada  bahan  mentah  menjadi  bahan setengah jadi, kemudian dilanjutkan dengan graph yang merepsentasikan proses produksi  secara  umum  pada  tahap  kedua ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3. Graph Proses Produksi Pada
Tahap Kedua Pada penjadwalan proses produksi menggunakan ant  colony  algorithm ada beberapa para meter untuk menghitung nilai makespan ada  sembilan job pada  proses tahap  pertama  yang  bisa  dihitung  nilai makespan nya seperti pada tabel 1.
Tabel 1. Perhitungan Waktu Tahap 1
Ket Mesin 1 Mesin 2 Mesin 3 Total (Menit) J1 20 25 25 70 J2 30 10 10 50 Total 120
Pada  tabel  1  menunjukan  proses produksi pada CV. Inda Jaya menggunakan 3  mesin  dengan  jumlah  produksi  atau  job sebanyak 2 job yang berbeda, pada tabel 2,
data  yang  digunakan  untuk  acuan  proses produksi  masing  –  masing job dijabarkan dari  mulai  awal  pengerjaan  hingga  akhir tiap job yang ada pada tahap 1.
Tabel 2. Peghitungan Makespan Tahap 1
Ket Mesin 1 Mesin 2 Mesin 3 aw  ak aw ak aw ak J1 0 20 20 45 45 70 J2 20 50 50 60 60 70
Tabel 2 menunjukan pemrosesan data dari  proses  produksi,  dari  tabel  2  diperoleh hasil  seluruh  waktu  yang  digunakan ( completion  time )  menggunakan  urutan kerja  mesin  1-2-3  terdapat  beberapa  hasil waktu  penyelesaian  pada  mesin  1  total waktu  yang  digunakan  adalah  70  menit, kemudian pada mesin kedua selesai dengan jumlah  105  menit  dan  pada  mesin  ketiga menghasilkan  waktu  sebanyak  140  menit, artinya urutan
tersebut jika
diimplementasikan di proses produksi maka akan  terjadi  pemborosan  waktu  sebanyak 20 menit.
Tabel 3. Makespan Urutan Job Tahap 1
No  Urutan Makespan 1 1-2-3 140 2 1-3-2 125 3 2-1-3 140 4 2-3-1 110 5 3-1-2 125 6 3-2-1 110
Pada  tabel  3  perhitungan makespan dilakukan  pada  tiap  iterasi  dan  didapatkan hasil  batas  bawah  yang  paling  minimal adalah  pada  iterasi  ke  4  dan  iterasi  ke  6, dari  semua job urutan, gantt  char t  pada tahap pertama ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 4. Gantt Chart Penjadwalan Produksi Tahap 1
Kemudian  perhitugan makespan pada tahap  2  dimana  pada  perhitungan  tersebut terdapat  tiga job yang  akan  dikerjakan, tabel  4  merupakan  perhitungan  tiap  iterasi yang dikerjakan pada tahap kedua.
Tabel 4. Perhitungan makespan Tahap 2
Ket Mesin 1 Mesin 2 Mesin 3 Total (Menit) J1 30 50 20 100 J2 20 45 25 90 J3 15 15 20 50 Total 240
Tabel  4  menunjukan  proses finishing yang pada tahap kedua pada CV. Inda Jaya dengan menggunakan 3 mesin dan memproduksi 12 produk dengan tiga varian
produk,  artinya  terdapat  4  proses  yang dikerjakan sekaligus dan terdapat 3 tahapan (Mesin  1,  Mesin  2  dan  Mesin  3)  yang dipakai,  tahapan  tersebut  adalah  tahap implementasi  desain,  tahap joining dan tahap packaging, data waktu yang digunakan  masing-masing job ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Proses Tahap 2
Ket Waktu Mesin
Total Waktu Mesin 1 Mesin 2 Mesin 3 J1 30 10 20 60 J2 10 20 30 60 J3 20 10 30 60 Total 180 Tabel 5 menunjukan proses
produksi pada tahap kedua yang membutuhkan waktu pada mesin 1 sebanyak  60  menit,  mesin  kedua  sebanyak 40  menit  dan  pada  mesin  ketiga  sebanyak 80  menit,  kemudian  pada  tahap  kedua dilakukan  perhitungan makespan yang ditunjukkan pada tabel 6.
Tabel 6. Makespan Tahap 2 No Urutan Makespan 1 1-2-3 180 2 1-3-2 170 3 2-1-3 140 4 2-3-1 160 5 3-1-2 170 6 3-2-1 160 7 1-2-3 180 8 1-3-2 170 9 2-1-3 140
Proses  pada  tabel  6  menunjukan makespan  yang  paling  kecil  adalah  140 yaitu pada iterasi 3 dan iterasi 9 dari semua job urutan  pada  tiap  iterasi  yang  dilakukan makespan yang  paling  minimal  untuk  bisa meminimalisir  waktu  produksi  ada  pada iterasi  ke  3  karena  menggunakan  langkah yang  lebih  sedikit  sehingga  lebih  optimal, gantt  chart pada  tahap  kedua  ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5. Gantt Chart Tahap 2 Gambar 5 menunjukan hasil pada tahap kedua  dalam  bentuk  gantt  chart  yang menunjukna proses paling minimal sebanyak 140 menit.

## 4 . K ESIMPULAN
1. Sistem  Informasi  ini  bisa  menghitung makespan  paling  kecil,  pada  tahap pertama  adalah  sebesar  110  menit  dan tahap  kedua  adalah  sebesar  140  menit,
hasil  tersebut  bisa  mengoptimalkan proses produksi.
2. Implementasi proses penjadwalan dengan menggunakan ant colony algorithm bisa dijadikan sebagai proses penjadwalan  alternatif  untuk  produksi berdasarkan  urutan  dengan  makespan paling kecil.

## 5. D AFTAR P USTAKA
Alamsyah,  2010.  Pemanfaatan  metode heuristik  dalam  pencarian  minimum spanning  tree  dengan  algoritma semut. Majalah Ilmiah Mektek 3.
Dewi, I.M. & Abusini, S., 2010.
Penjadualan  Produksi  Flow  Shop Menggunakan  Algoritma  Modified Ant Colony (Studi Kasus
Penjadualan  Pengalengan  Ikan  PT  .
Indo Bali di Negara Bali ), e-journal Teknik elektro, 1–4
Hidayat, T., 2007. Pencarian Jalur
Terpendek Menggunakan Algoritma
Semut,  Seminar  Nasional  Aplikasi
Teknologi Informasi, 81-84
Kambey,  F.D.,  2011.  Optimasi  pada  Rute
Truk  Peti  Kemas.  ,  e-journal  teknik elektro dan komputer, 7–11.
Yuwono,  B,  Aribowo,  A.S  dan  Wardoyo,
S.B., 2009.  Implementasi Algoritma Koloni Semut Pada Proses, Seminar Nasional Informatika, 111–120.