Penjadwalan Produksi Dengan Menggunakan Prinsip Theory of Constraint (TOC) dan Metode Nawaz Enscore Ham (NEH) di PT. Industri Karet Nusantara

PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN
PRINSIP THEORY OF CONSTRAINT (TOC) DAN METODE
NAWAZ ENSCORE HAM (NEH) DI PT. INDUSTRI KARET
NUSANTARA

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh
ELISABETH NAINGGOLAN
NIM.120403053

DEPART EMEN

TEKNIK

F A K U L T A S

INDUSTRI

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2017

Universitas Sumatera Utara

PENJADWALAN PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN
PRINSIP THEORY OF CONSTRAINT (TOC) DAN METODE
NAWAZ ENSCORE HAM (NEH) DI PT. INDUSTRI KARET
NUSANTARA

TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh
ELISABETH NAINGGOLAN
NIM.120403053

Disetujui Oleh :

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan ke hadirat Tuhan yang Maha Esa karena atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas
sarjana dengan baik.
Tugas sarjana merupakan salah satu syarat bagi penulis untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya
program studi reguler strata satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul untuk tugas sarjana ini adalah “Penjadwalan Produksi Dengan
Menggunakan Prinsip Theory Of Constraint (TOC) Dan Metode Nawaz
Enscore Ham (NEH) di PT. Industri Karet Nusantara”.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan
tugas sarjana ini. Penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya
membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana
ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri, perpustakaan Universitas Sumatera
Utara, dan pembaca lainnya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN

PENULIS

Mei, 2017

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMAKASIH

Syukur dan terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada
Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk
merasakan dan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta
telah membimbing penulis selama masa kuliah dan penulisan laporan tugas
sarjana ini.
Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan
dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun
administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1.

Tuhan

Yesus

Kristus

yang

memberikan

anugerah,

kasih,

dan

pemeliharaanNya kepada penulis.
2.

Kedua orang tua (T.B Nainggolan dan R Sinaga) dan Saudara-saudaraku
(John William Markus Nainggolan, Harry Christian. Nainggolan dan
Theresia Christina Nainggolan) yang tiada hentinya menberikan kasih, doa

dan dukungan kepada penulis sehingga laporan ini dapat diselesaikan.

3.

Dr. Meilita Tryana Sembiring, S.T. M.T. selaku Ketua Departemen Teknik

Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan
Tugas Sarjana ini.
4.

Buchari, S.T, M.Kes selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini.

Universitas Sumatera Utara

5.

Dr. Ir. Juliza Hidayati, M.T. dan Tuti Sarma Sinaga, S.T, M.T. selaku Dosen
Pembimbing atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang

diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

6.

Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang
menjadi bekal penulis dalam meyelesaikan penulisan tugas sarjana ini.

7.

Staf pegawai Teknik Industri, Bang Nurmansyah, Bang Ridho, Bang Mijo,
Kak Dina, Kak Rahma dan Kak Ani, terimakasih atas bantuannya dalam hal
penyelesaian administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.

8.

Pak Bambang, Pak Eral dan seluruh Staff di PT Industri Karet Nusantara yang
memudahkan penulis dalam mengumpulkan data.

9.

Rekan-rekan seperjuangan TA di PT Industri Karet Nusantara, Poly Persada
Damanik, Widya Haumahu dam M. Fakhrin Aqran yang telah banyak
memberi kenangan, motivasi, dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan
laporan ini.

10. Kelompok Kecil Yehovah Yireh (Mien, April, Poly, Trissa, Lorenzo dan
Bang Anriadi) yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada
penulis dalam menyelesaikan laporan ini.
11. Sahabat seperjuangan BP&WP selama di Teknik Industri, Poly, Mien, Trissa,
Miska, Sarah, Ami, Dewi, Lorenzo, Savudan, Horas, Hebron, Sehat, Ferdy,
Tulus, Johannes, Ronald dan Joshua yang telah menemani penulis melewati
masa-masa perkuliahan di USU.
12. Teman-teman DUA BELATI yang telah memberi dukungan kepada penulis.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I

II

HALAMAN

LEMBAR SAMPUL .............................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................

ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ................

iii

KATA PENGANTAR ..........................................................

iv

DAFTAR ISI .........................................................................

viii

DAFTAR TABEL ................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................

xvii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................

xviii

ABSTRAK ............................................................................

xix

PENDAHULUAN..................................................................

I-1

1.1.

Latar Belakang ............................................................

I-1

1.2.

Rumusan Masalah .......................................................

I-6

1.3.

Tujuan Penelitian ........................................................

I-6

1.4.

Manfaat Penelitian ......................................................

I-7

1.5.

Batasan Masalah dan Asumsi ....................................

I-8

1.6.

Sistematika Penulisan Laporan ...................................

I-8

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN..............................

II-1

2.1.

Sejarah Perusahaan .....................................................

II-1

2.2.

Ruang Lingkup Bidang Usaha ....................................

II-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB
2.3.

HALAMAN
Organisasi dan Manajemen .........................................

II-3

2.3.1. Struktur Organisasi .........................................

II-3

2.3.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ................

II-4

2.3.3. Tenaga Kerja dan Jam Kerja ...........................

II-15

2.3.4. Sistem

Fasilitas

yang

Digunakan .......................................................

II-16

Proses Produksi ...........................................................

II-18

2.4.1. Bahan yang Digunakan ...................................

II-18

2.4.2. Uraian Proses Produksi ...................................

II-21

TINJAUAN PUSTAKA .......................................................

III-1

3.1.

Definisi Penjadwalan ..................................................

III-1

3.2.

Tujuan Penjadwalan ....................................................

III-2

3.3.

Terminologi Penjadwalan ...........................................

III-3

3.4.

Model Penjadwalan.....................................................

III-5

3.5.

Penjadwalan Operasi...................................................

III-6

3.5.1. Johnson’s Rule ................................................

III-6

2.4.

III

Pengupahan dan

3.5.2. Algoritma Campbell, Dudek dan Smith
(CDS) ..............................................................

III-7

3.5.3. MetodeNawaz, Enscore,danHam (NEH) ........

III-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
3.5.4.

Theory of Constraint (TOC) .......................
3.5.4.1. Langkah-langkah

3.6.

Theory

III-9

of

Constraint (TOC) .........................

III-10

Pengukuran Waktu (Time Study) ................................

III-13

3.6.1. Pengukuran Waktu Jam Henti.........................

III-14

3.6.2. Tingkat Ketelitian dan Tingkat Keyakinan .....

III-16

3.6.3. Pengujian Keseragaman Data .........................

III-16

3.6.4. Menghitung Jumlah Data Pengamatan yang
Diperlukan (N’) ...............................................

III-17

3.6.5. Menentukan Waktu Terpilih, Waktu Normal

IV

dan Waktu Standar ..........................................

III-18

3.6.6. Penyesuaian dan Kelonggaran ........................

III-19

METODOLOGI PENELITIAN ..........................................

IV-1

4.1.

Tempat dan Waktu Penelitian .....................................

IV-1

4.2.

Jenis Penelitian ...........................................................

IV-1

4.3.

Objek Penelitian ..........................................................

IV-1

4.4.

Variabel Penelitian ......................................................

IV-1

4.5.

Kerangka Konseptual Penelitian .................................

IV-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

V

HALAMAN

4.6.

Rancangan Penelitian ..................................................

IV-3

4.7.

Pengumpulan Data ......................................................

IV-4

4.7.1. Sumber Data ....................................................

IV-4

4.7.2. Metode Pengumpulan Data .............................

IV-4

4.8.

Metode Pengolahan Data ............................................

IV-5

4.9.

Analisis Pemecahan Masalah......................................

IV-8

4.10.

Kesimpulan dan Saran ................................................

IV-9

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .............

IV-1

5.1.

Pengumpulan Data ......................................................

V-1

5.1.1. Data Permintaan ..............................................

V-1

5.1.2. Data Stasiun Kerja pada Proses Produksi

5.2.

Packing Rebusan .............................................

V-1

5.1.3. Pengukuran Waktu ..........................................

V-2

5.1.4. Waktu Setup ....................................................

V-3

5.1.5. Data Rating Factor dan Allowance .................

V-4

Pengolahan Data .........................................................

V-6

5.2.1. Uji Keseragaman Data ....................................

V-6

5.2.2. Uji Kecukupan Data ........................................

V-10

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.2.3. Penerapan Prinsip Theory of Contraints ..........

V-12

5.2.3.1. Identifikasi Kendala Sebuah Sistem ..

V-12

5.2.3.2. Eksploitasi Kendala yang Ada ...........

V-13

5.2.3.3.Menentukan Perbaikan Berdasarkan
Kondisi Aktual ..................................

V-19

5.2.3.4. Evaluasi Kendala Sistem ....................

V-27

5.2.3.5.Kembali ke Langkah Kedua dan
Hindari Inersia .....................................

V-30

5.2.4. Metode Nawaz, Enscore dan Ham ..................

V-30

PEMBAHASAN ....................................................................

IV-1

6.1.

Analisis Makespan ......................................................

VI-1

6.2.

Analisis Idle Time .......................................................

VI-4

VII KESIMPULAN DAN SARAN .............................................

VII-1

VI

7.1.

Kesimpulan .................................................................

VII-1

7.2.

Saran… .......................................................................

VII-2

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL
1.1.

HALAMAN
Produk

yang

Dihasilkan

PT.

Industri

Karet

Nusantara ....................................................................

I-2

1.2.

Kapasitas Mesin ..........................................................

I-2

1.3.

Profil Beban Kerja pada Bulan Oktober 2016 ............

I-3

2.1.

Pembagian Jam Kerja Karyawan ................................

II-15

2.2.

Mesin-Mesin Produksi ................................................

II-24

3.1.

Westinghouse Factors .................................................

III-22

5.1.

Data Permintaan Bulan Oktober 2016 ........................

V-1

5.2.

Data Stasiun Kerja pada Proses Produksi Packing
Rebusan .......................................................................

V-2

5.3.

Pengukuran Waktu Stasiun Kerja pada Setiap Job .....

V-2

5.4.

Waktu Setup Setiap Job pada Setiap Stasiun Kerja ....

V-3

5.5.

Faktor Penyesuaian (Rating Factor) ...........................

V-4

5.6.

Penentuan Allowance ..................................................

V-5

5.7.

Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Waktu Siklus
Proses Pembuatan Packing Rebusan ..........................

5.8.

Rekapitulasi Perhitungan Uji Kecukupan Data
Waktu Siklus Proses Pembuatan Packing Rebusan ....

5.9.

V-8

Waktu

Standar

Proses

Pembuatan

V-11

Packing

Rebusan .......................................................................

V-14

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL
5.10.

HALAMAN
Rekapitulasi Perhitungan Waktu Proses pada Setiap
Job di Setiap Stasiun Kerja .........................................

V-16

5.11.

Waktu yang Dibutuhkan .............................................

V-17

5.12.

Penentuan Stasiun Kerja Bottleneck ...........................

V-18

5.13.

Perhitungan Laju Kedatangan (Per Hari)....................

V-20

5.14.

Perhitungan Beban Kerja ............................................

V-21

5.15.

Perhitungan Waktu Tunggu ........................................

V-22

5.16.

Perhitungan Lead time ................................................

V-23

5.17.

Perhitungan ETC dan LTC Setiap Job .......................

V-24

5.18.

Urutan ETC Job yang Terkecil ...................................

V-24

5.19.

Perhitungan Release Order Menggunakan Prinsip
TOC (Hari) ..................................................................

5.20.

Perhitungan Release Order Menggunakan Prinsip
TOC (Jam) ..................................................................

5.21.

V-28

Penjadwalan First Come First Serve yang Dilakukan
Oleh PT. Industri Karet Nusantara (Satuan Jam) .......

5.23.

V-26

Penjadwalan First Come First Serve yang Dilakukan
Oleh PT. Industri Karet Nusantara (Satuan Hari) .......

5.22.

V-26

V-28

Idle Time pada Setiap Stasiun Kerja Berdasarkan
Penjadwalan FCFS dan TOC (Satuan Jam) ................

V-30

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.24.

Perhitungan Total Waktu Proses.................................

V-31

5.25.

Urutan Total Waktu Proses Terkecil ..........................

V-32

5.26.

Urutan Total Waktu Proses Dua Terkecil ...................

V-32

5.27.

Perhitungan Makespan Urutan Job 2-4 ......................

V-33

5.28.

Perhitungan Makespan Urutan Job 4-2 ......................

V-33

5.28.

Perhitungan Makespan Urutan Job 4-2 ......................

V-33

5.29.

Makespan Calon Urutan Parsial Iterasi 0 (Satuan
Hari) ............................................................................

5.30.

Perhitungan Makespan Urutan Job 2-4-5 (Satuan
Hari) ...........................................................................

5.31.

V-37

Perhitungan Makespan Urutan Job 2-5-4-1 (Satuan
Hari) ............................................................................

5.35.

V-36

Makespan Calon Urutan Parsial Iterasi 1 (Satuan
Hari) ............................................................................

5.34.

V-35

Perhitungan Makespan Urutan Job 5-2-4 (Satuan
Hari) ............................................................................

5.33.

V-35

Perhitungan Makespan Urutan Job 2-5-4 (Satuan
Hari) ............................................................................

5.32.

V-34

V-38

Perhitungan Makespan Urutan Job 2-5-1-4 (Satuan
Hari) ............................................................................

V-39

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL
5.36.

HALAMAN
Perhitungan Makespan Urutan Job 2-1-5-4 (Satuan
Hari) ............................................................................

5.37.

V-41

Perhitungan Makespan Urutan Job 1-2-5-4 (Satuan
Hari) ............................................................................

V-41

5.38.

Makespan Calon Urutan Parsial Iterasi 2 ...................

V-42

5.39.

Perhitungan

Makespan

Urutan

Job

2-1-5-4-3

(Satuan Hari) ...............................................................
5.40.

Perhitungan

Makespan

Urutan

Job

2-1-5-3-4

(Satuan Hari) ...............................................................
5.41.

Perhitungan

Makespan

Urutan

Job

Perhitungan

Makespan

Urutan

Job

Perhitungan

Makespan

Urutan

Job

V-42

2-3-1-5-4

(Satuan Hari) ...............................................................
5.43.

V-41

2-1-3-5-4

(Satuan Hari) ...............................................................
5.42.

V-41

V-42

3-2-1-5-4

(Satuan Hari) ...............................................................

V-43

5.44.

Makespan Calon Urutan Parsial Iterasi 3 ...................

V-44

6.1.

Perbandingan

Penjadwalan

Perusahaan

dengan

Penjadwalan Usulan ....................................................
6.2.

VI-1

Total Idle Time Berdasarkan Penjadwalan FCFS,
TOC dan NEH ............................................................

VI-3

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Struktur Organisasi PT Industri Karet Nusantara .......

II-4

4.1.

Kerangka Konseptual Penelitian .................................

IV-2

4.2.

Diagram Alir Prosedur Penelitian ...............................

IV-3

4.3.

Diagram

Alir

Metode

Pengolahan

Data

Menggunakan Prinsip TOC ........................................
4.4.

Diagram

Aliran

Metode

Pengolahan

IV-6

Data

Menggunakan Metode NEH .......................................

IV-8

5.1.

Uji Keseragaman Data pada Stasiun Kerja 1 Job 1 ....

V-8

5.2.

Gantt Chart Penjadwalan Berdasarkan First Come
First Serve (FCFS) ......................................................

5.2.

Gantt Chart Penjadwalan Berdasarkan Prinsip
Theory Of Constraint (TOC) ......................................

6.1.

VI-5

Gantt Chart Penjadwalan Berdasarkan Prinsip
Theory Of Constraint (TOC) ......................................

6.3.

V-29

Gantt Chart Penjadwalan Berdasarkan First Come
First Serve (FCFS) ......................................................

6.2.

V-29

VI-6

Gantt Chart Penjadwalan Berdasarkan Prinsip
Nawaz Enscore Ham (NEH) .......................................

VI-7

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Surat Permohonan Tugas Sarjana .......................................

L-1

2.

Surat Riset Tugas Sarjana ...................................................

L-2

3.

Surat Balasan dari Perusahaan ............................................

L-3

4.

Surat Keputusan (SK) Tugas Sarjana ..................................

L-4

5.

Lembar Asistensi Dosen Pembimbing I ..............................

L-5

6.

Lembar Asistensi Dosen Pembimbing II ............................

L-6

Universitas Sumatera Utara