ANALISIS KESEIMBANGAN LINTASAN PRODUKSI dengan

Wali Azan, et al. / / e­JTI FT USU Vol......, No. ......, Januari 20xx pp. .......

ANALISIS KESEIMBANGAN LINTASAN PRODUKSI DENGAN
METODE THEORY OF CONSTRAINTS
DI PT. AZ
Wali Azan1, Juliza Hidayati2, Ikhsan Siregar2
Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
Jl. Almamater Kampus USU, Medan 20155
Email: wali_azan@yahoo.com1
Email: juliza.hidayati@usu.ac.id2
Email: ikhsan.siregar@usu.ac.id2

Abstrak. PT. AZ merupakan perusahaan yang bergerak di bidang sanitary
ware dan memilki masalah pada lintasan produksi kloset jongkok model E
yaitu, adanya ketidakseimbangan waktu proses pada masing-masing
stasiun kerja yang akhirnya mengakibatkan bottleneck. Penelitian
ditujukan untuk menyeimbangkan waktu proses antara satu stasiun
dengan stasiun lainnya. Metode yang digunakan Theory of Constraints dan
metode Line Balancing untuk meneliti stasiun kerja yang memiliki waktu
siklus paling maksimum sehingga menyebabkan bottleneck. Penelitian
membangun model alternatif lintasan produksi yang memiliki nilai kriteria

keseimbangan lintasan yang lebih baik dari kondisi aktual, sehingga
terjadi peningkatan efisiensi lintasan dari sebelumnya 68,81% menjadi
80,03% dan nilai smoothing indeks mengalami penurunan dari 455,20
menjadi 321,57.
Kata kunci: Theory of Constraints, Keseimbangan Lintasan, Bottleneck,
smoothing indeks
Abstract. PT. AZ is a company which move on sanitary ware and it has a
problems at the production line of the squats toilet E models production, it
is unbalanced processing time at each work station which make the
bottleneck. The study aimed to balance the processing time between one
station to the other. The method used in this study is the Theory of
Constraints and Line Balancing method to learn wheter work stations
which have the maximum possible cycle time, causing a bottleneck. The
study built an alternative production line model that has a value of line
balancing criteria better than the actual condition, so that increase
efficiency of production line which previously 68.81% to 80.03% and the
smoothing index value decreased from 455.20 becomes 321.57.
Keywords: Theory of Constraints, Line Balancing, Bottleneck, Smoothing index
proses antara satu stasiun dengan stasiun
1. PENDAHULUAN

lainnya
perlu
dilakukan
untuk
mendapatkan lintasan produksi yang
Ketidakseimbangan waktu proses
seimbang atau sesuai dengan kriteria line
pada masing-masing stasiun kerja dapat
balancing.
mengakibatkan
penumpukan
atau
PT. AZ merupakan perusahaan
bottleneck di lantai produksi. Hal ini selalu
yang
bergerak
di bidang sanitary ware
menjadi penyebab ketidaklancaran dalam
dan
salah

satu
produknya adalah kloset
proses produksi. Penyeimbangan waktu
1 Mahasiswa Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
2 Dosen Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Wali Azan, et al. / / e­JTI FT USU Vol......, No. ......, Januari 20xx pp. .......

jongkok
model
E.
Proses
produksi
dilakukan dalam suatu lintasan produksi
yang terdiri dari enam stasiun kerja. Pada
lintasan produksi tersebut ditemukan
penumpukan (bottleneck) di beberapa
stasiun kerja yang diakibatkan waktu
proses produksi yang berbeda antara satu
stasiun dengan stasiun lainnya. Adanya

penumpukan mengakibatkan menurunnya
kinerja perusahaan. Oleh karena itu,
kendala ini harus dapat diselesaikan agar
kinerja perusahaan seluruhnya dapat
diperbaiki (Tersine, 1994).
Penyelesaikan
masalah
penumpukan atau bottleneck dilakukan
dengan metode theory of constraints
(TOC), TOC merupakan teori yang
mengatur dan mengidentifikasi segala
sesuatu yang menghalangi sistem untuk
mencapai performansi sistem yang lebih
baik dari tujuan atau target yang ingin
dicapai. Pendekatan dari teori adalah
menerima
ketidakseimbangan
dalam
proses produksi, dimana terdapat sumber
daya dengan kapasitas kurang dari

sumber daya lainnya. Sumber daya yang
memiliki keterbatasan ini disebut dengan
constraint, dimana constraint ini sendiri
dapat diidentifikasikan sebagai segala
sesuatu yang dapat menjadi penghambat
dalam suatu sistem untuk mencapai
performansi yang lebih tinggi dari tujuan
atau target yang ingin dicapai.
Pemecahan
masalah
keseimbangan lintasan dengan metode
theory
of
constraints
senantiasa
mengalami perkembangan. Salah satunya
adalah
penelitian
dengan
judul

“Peningkatan Kapasitas Produksi Melalui
Penerapan
Theory
Of
Constraint,
Penjadwalan Mesin Paralel Dan Bottleneck
Scheduling Pada Perusahaan Sheet Metal
Work” (Sonia Nur Indah Suci, dkk,
2014). Pada penelitian ini TOC diterapkan
dalam mengidentifikasi stasiun bottleneck
dan meningkatkan kapasitas produksi.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan
bahwa makespan berkurang 12,03% dan
kapasitas produksi meningkat 41,9%
sehingga target produksi 117 unit/minggu
dapat dicapai

2. METODE PENELITIAN

2.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di PT. AZ yang
berada di daerah Binjai. Penelitian
dilakukan pada September 2015 hingga
Desember 2015.
2.2. Jenis dan Objek Penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan
adalah
penelitian
deskriptif
yang
berbentuk job and activity analysis.
Bentuk
penelitian
deskriptif
yang
berbentuk job and activity analysis yaitu
penelitian yang bertujuan menyelidiki
secara terperinci aktivitas dan pekerjaan
seseorang atau sekelompok orang agar
mendapat rekomendasi untuk berbagai

keperluan, seperti misalnya keseimbangan
beban kerja serta efesiensi dalam
penggunaan waktu. (Sukaria Sinulingga,
2013).
Objek penelitian yang diamati
adalah lintasan produksi pada proses
produksi kloset jongkok model E
2.3. Variabel Penelitian
Variabel-variabel yang digunakan
dalam penelitian ini antara lain:
1. Waktu elemen kerja, yaitu waktu yang
dibutuhkan oleh operator stasiun kerja
untuk menyelesaikan pekerjaannya.
2. Waktu perpindahan yaitu waktu yang
dibutuhkan
untuk
memindahkan
produk dari satu stasiun kerja ke
stasiun kerja lainnya.
3. Waktu set-up pada setiap stasiun

kerja yaitu waktu yang diperlukan
mesin untuk dipersiapkan sebelum
beroperasi.
4.
Jumlah jam kerja, yaitu jumlah waktu
yang digunakan untuk melakukan
proses produksi.
5. Jumlah shift kerja, yaitu jumlah
pembagian waktu kerja selama satu
hari kerja.
6. Waktu delay yaitu waktu produk
menunggu untuk dikerjakan.
7. Rating
factor
merupakan
faktor
penyesuaian yang diberikan peneliri
atas kewajaran kerja operator.
8. Allowance
merupakan

faktor
penyesuaian yang diberikan peneliti
atas adanya sejumlah kebutuhan di
luar kerja yang terjadi selama
pekerjaan berlangsung
9. Laju produksi merupakan jumlah
produk yang mampu diselesaikan
dalam satu stasiun kerja setiap
harinya.

Wali Azan, et al. / / e­JTI FT USU Vol......, No. ......, Januari 20xx pp. .......

10. Zoning
constraint
merupakan
Rekapitulasi hasil uji keseragaman
pengelompokkan elemen kerja yang
dan kecukupan data dapat dilihat pada
harus berada dalam satu stasiun
tabel 1.

kerja.
Tabel 1. Uji Keseragaman dan
11. Job
qualification
merupakan
Kecukupan Data
Rat
Stan
persyaratan pekerjaan yang harus
Uji
Uji
Stasiun
adar
BKA
BKB
Keseraga
Kecuku
dimiliki operator.
Kerja
rat
Devia
a
405.
1
410.
1
269.
9
250.
3

man

si

416.
64
416.
74
276.
12
258.
36

pan

393.
56
403.
46
263.
68
242.
24

Pencetakan
5.77
Seragam
Cukup
2.4. Rancangan Penelitian
Penelitian dilaksanakan dengan
Pengeroka
3.32
Seragam
Cukup
mengikuti
langkah-langkah
sebagai
Pengampla
3.11
Seragam
Cukup
berikut:
Pengecata
1. Studi pendahuluan dilakukan pada awal
4.03
Seragam
Cukup
penelitian untuk mengetahui kondisi
Pembakara
504
0
504
504
Seragam
Cukup
nyata lintasan proses produksi dari
246.
233.
Finishing
240
3.37
Seragam
Cukup
produk kloset jongkok model E serta
74
26
studi
literatur
tentang
metode
pemecahan masalah yang digunakan
dan teori pendukung lainnya.
3.2. Langkah-langkah dalam Theory
2. Tahapan berikutnya pengumpulan data
of Constraint (TOC)
primer yakni berupa data waktu
Dalam proses perbaikan suatu
elemen kerja, proses produksi, data
sistem, terdapat langkah-langkah dalam
waktu perpindahan, rating factor,
theory of constraint. Adapun langkahallowance dan laju produksi. Data
langkah tersebut adalah sebagai berikut
sekunder yang berupa data hari kerja,
1. Identifikasi kendala sistem.
jam dan shift kerja, jumlah operator,
Hal ini dilihat dari pengamatan awal
target produksi, waktu set-up mesin,
peneliti pada setiap stasiun kerja dari
watu delay, waktu menganggur, zoning
produksi kloset jongkok model E. Untuk
constraint, dan job qualification.
memastikan kendala tersebut dilakukan
3. Tahapan
berikutnya
dilakukan
langkah yang kedua.
pengolahan data, diawali dengan
2. Tentukan penyebab terjadinya kendala
pengujian keseragaman dan kecukupan
Langkah-langkah untuk mengetahui
data kemudian dilanjutkan dengan lima
kendala adalah sebagai berikut:
prinsip theory of constraint.
a. Perhitungan waktu standar
4. Tahapan berikutnya dilakukan analisis
Hasil perhitungan waktu standar
kondisi aktual dan diberikan usulan
dapat dilihat pada tabel 2.
perbaikan
kemudian
dibandingkan
Tabel 2. Perhitungan Waktu Standar
dengan kondisi aktual.
Total
Rati
Wak
Wakt
Waktu
5. Kesimpulan dan saran dari analisis
Allowa
ng
tu
u
Stasiun
Siklus
nce
fact
Nor
Stan
kondisi.
(detik)

3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.
Uji Keseragaman dan Kecukupan
Data
Uji keseragaman dan kecukupan data
merupakan langkah awal dalam penelitian.
1. Uji Keseragaman Data
Uji keseragaman data menggunakan
metode
statistik
dengan
tingkat
keyakinan
dan
tingkat
ketelitian
sebesar 95% dan 5%.
2. Uji Kecukupan Data
Setelah
data
seragam
maka
selanjutnya dilakukan uji kecukupan
data.

Pencetaka
n
Pengeroka
n
Pengampl
asan
Pengecata
n
Pembakar
an
Finishing

(%)

or

mal
441.
56
488.
02
307.
69
310.
38

dar
507.5
5
567.4
7
357.7
8
360.9
1

405.1

13

1.09

410.1

14

1.19

269.9

14

1.14

250.3

14

1.24

504

0

1

504

504

240

8.5

1.17

280.
8

306.8
9

b. Perhitungan waktu yang dibutuhkan
c. Menentukan stasiun kerja bottleneck
Hasil
penentuan
stasiun
kerja
bottleneck dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Stasiun Kerja Bottleneck
Stasiun
Kerja
Pencetakan

Waktu yang
Tersedia
(detik)
187793.5

Waktu yang
dibutuhkan
(detik)
182718

Selisih
5075.5

Wali Azan, et al. / / e­JTI FT USU Vol......, No. ......, Januari 20xx pp. .......

2961.8
5
11360.
4
32951.
61

Pengerokan

216215.05

213253.2

Pengampla
san

147685.2

136324.8

Pengecatan

113499.99

146451.6

Pembakara
n

144100

207504

-63404

Finishing

147036

132332.4

14703.
6

3. Menentukan perbaikan berdasarkan
kondisi aktual
Hal ini dilakukan untuk melihat
bagaimana perbaikan yang dapat
dilakukan untuk kendala-kendala yang
ada.
a. Penjadwalan
proses
produksi
berdasarkan stasiun kerja bottleneck
terbesar.
Hasil
penjadwalan
backward, bottleneck, foreward dan
waktu proses dapat dilihat pada
tabel 4.
Tabel 4. Hasil Penjadwalan Backward,
Bottleneck, Foreward, dan Waktu
Proses
Stasiun
Kerja
Pencetakan

Start
(detik)
0

Pengerokan

507.55

Pengampla
san

1099.9
2

Pengecatan

1478.6

Pembakara
n

1911.9
1
2476.6
1

Finishing

Finish
(detik)
507.55
1075.0
2

Waktu
Proses
507.55

1457.7

357.78

1839.5
1
2415.9
1
2783.5

567.47

360.91
504
306.89

Berdasarkan hasil penjadwalan pada
Tabel 4. dihitung kembali total waktu
yang dibutuhkan untuk memenuhi
target produksi dan dibandingkan
dengan waktu yang tersedia untuk
melihat apakah masih terdapat
stasiun
bottleneck.
Perhitungan
waktu yang dibutuhkan berdasarkan
waktu produksi hasil penjadwalan
dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Waktu yang Dibutuhkan dan
Selisih Waktu dengan Waktu Tersedia
Berdasarkan Penjadwalan

Pencetakan

187793.5

Waktu
yang
Dibutuhk
an
182718

Pengerokan
Pengamplas
an
Pengecatan
Pembakara
n

207126.55

204289

2837.35

139534.2

128801

10733.4

100693.89

129928

-29233.71

126000

181440

-55440

Stasiun
Kerja

Waktu
yang
Tersedia

Selisih
5075.5

Finishing

122756

110480

12275.6

Berdasarkan Tabel 5. bottleneck
masih terjadi pada kedua stasiun
yaitu stasiun kerja pengecatan dan
pembakaran meskipun selisih antara
waktu yang dibutuhkan dengan
waktu yang tersedia berkurang.
Selain
dengan
penjadwalan,
perbaikan dapat dilakukan dengan
melakukan keseimbangan lintasan
produksi.
b. Perhitungan keseimbangan lintasan
berdasarkan kondisi aktual
Perhitungan ini dilakukan untuk
melihat
nilai-nilai
kriteria
keseimbangan lintasan dari lintasan
produksi yang ada. Berdasarkan
kondisi aktual, nilai efisiensi lintasan
dan smoothing index adalah 68,81%
dan 455, 20
4. Usulan Perbaikan
Penyusunan stasiun kerja disesuaikan
dengan precedence diagram, zoning
contsraint dan job qualification dari
setiap elemen kerja.
Waktu siklus maksimum diperoleh
dengan cara sebagai berikut:
Total produksi kloset jongkok per jam

107280
=51,43≈51
298 x 7

unit/jam
dengan asumsi efisiensi 100% maka:

3600 x 6
= 423,52
51

Waktu siklus
=
detik/unit
Jumlah stasiun kerja minimum

Total waktu proses keseluruhan
= Waktu siklus terpilih
2081
=
= 4, 91≈5
423,52

Penyusunan stasiun kerja ini juga
disesuaikan dengan kriteria lintasan
yang baik, yaitu nilai smoothing index
harus mendekati nol dan nilai efisiensi
lintasan
mendekati
100%.
(Purnomo,2004)
Berdasarkan persyaratan penyusunan
stasiun kerja dan kriteria dari lintasan
yang baik, dapat disusun alternatif
lintasan baru yang dapat dilihat pada
Tabel 6.

Tabel 6. Penyusunan Stasiun Kerja
Alternatif

Wali Azan, et al. / / e­JTI FT USU Vol......, No. ......, Januari 20xx pp. .......

Stasi
un

I

II

III

IV

V

Eleme
n
Kegia
tan
EK-1
EK-2
EK-3
EK-4
EK-5
EK-6
EK-7
EK-8
EK-9
EK-10
EK-11
EK-12
EK-13
EK-14
EK-15
EK-16
EK-17
EK-18
EK-19

Waktu
Eleme
n
15.0
50.0
10.0
12.0
300.0
20.0
280.0
20.0
110.0
240.0
30.0
20.0
230.0
72.0
144.0
144.0
72.0
72.0
240.0

Jumlah
Waktu

Selisih
dari Wmax

4. KESIMPULAN
407.0

113.0

410.0

110.0

520.0

0.0

Pada lintasan produksi terdapat
dua stasiun bottleneck yaitu stasiun
pengecatan dan stasiun pembakaran.
Perbaikan lintasan menghasilkan alternatif
lintasan, dimana memliki nilai smoothing
index sebesar 321,75 dan efisiensi
lintasan sebesar 80,03%

DAFTAR PUSTAKA
504.0

16.0

240.0

280.0

Berdasarkan kriteria lintasan yang baik,
dihitung nilai smoothing index dan
efisiensi lintasan. Nilai efisiensi dan
smoothing indeks untuk stasiun kerja
alternatif usulan adalah 80,03% dan
321,75.
3.2. Analisis Usulan Perbaikan.
Jumlah stasiun kerja pada kondisi
aktual sebanyak 6 stasiun kerja. Setelah
dilakukan usulan perbaikan, stasiun kerja
berkurang menjadi 5 stasiun kerja.
Pengurangan
jumlah
stasiun
kerja
mengurangi jumlah waktu menganggur
karena waktu siklus tiap stasiun kerja
tidak memiliki perbedaan terlalu besar.
Perbandingan antara kondisi aktual
dan kondisi usulan alternatif stasiun dapat
dilihat pada table 6.
Tabel 6. Perbandingan antara kriteria
Lintasan Kondisi Aktual dan Usulan
Perbandinga
n
Efisiensi
Lintasan
Smoothing
Index

kerja kecuali pada elemen kerja stasiun
kerja pengecatan dan pembakaran.

Aktual

Usulan

68,81%

80,03%

455,20

321,75

Penerapan usulan perbaikan ini
akan
menyebabkan
penggabungan
elemen-elemen kerja ke dalam stasiun
kerja tanpa mengurangi jumlah operator
yang digunakan. Pengalokasian operator
dilakukan dengan mempertimbangkan
waktu
siklus
tiap
stasiun
kerja,
kemudahan
pekerjaan,
dan
job
qualification. Operator dapat dialokasikan
ke stasiun kerja manapun karena pada job
qualification
semua
operator
harus
mampu mengoperasikan semua elemen

Purnomo, Hari. 2004. Pengantar Teknik
Industri. Yogyakarta: Graha Ilmu
Rosnani, Ginting. 2009. Penjadwalan
Mesin. Yogyakarta: Graha Ilmu
Santoso T. 1994. Perancangan Algoritma
Rescheduling dalam Sistem Produksi
Real Time. Bandung.
Sinulingga,
Sukaria.
2011.
Metode
Penelitian. Medan: USU Press
Sonia Nur, dkk. 2014. Peningkatan
Kapasitas
Produksi
Melalui
Penerapan Theory Of Constraint,
Penjadwalan Mesin Paralel Dan
Bottleneck
Scheduling
Pada
Perusahaan Sheet Metal Work.
Jakarta : Jurusan Teknik Industri,
Fakultas
Teknologi
Industri,
Universitas Trisakti.