Analisis Utilisasi Kapasitas Produksi pada PT. Asia Raya Foundry dengan Pendekatan Theory of Constraints (TOC)

ANALISIS UTILISASI KAPASITAS PRODUKSI PADA PT.
ASIA RAYA FOUNDRY DENGAN PENDEKATAN THEORY
OF CONSTRAINTS (TOC)

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

Oleh
AHMAD SOFYAN
NIM :100403002

DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2015

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara


Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
atas Rahmat dan Karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini
dengan baik.
Penulisan Tugas Sarjana ini adalah bertujuan untuk memenuhi salah satu
syarat akademis yang harus dipenuhi oleh mahasiswa dalam menyelesaikan studi
di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Dalam hal ini, penulis meneliti di lantai produksi pada PT. Asia Raya Foundry
yang bergerak di bidang produksi sparepart mesin dan peralatan yang digunakan
di pabrik-pabrik pengolahan karet, kelapa sawit, gula dan sebagainya. Tugas
Sarjana ini berjudul “Analisis Utilisasi Kapasitas Produksi pada PT. Asia
Raya Foundry dengan Pendekatan Theory of Constraints (TOC) ”
Penulis menyadari bahwa tugas sarjana ini belum sepenuhnya sempurna.

Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari
pembaca untuk kesempurnaan Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap
agar Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkannya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN

PENULIS.

Mei 2015

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Segala puji dan syukur penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada
Allah SWT yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat
mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah
memberikan nikmat kesehatan dan ilmu kepada 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. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara.
2. Prof.Dr.Ir., A.Rahim Matondang, MSIE selaku Dosen Pembimbing I atas
waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis
dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
3. Ibu Rahmi M. Sari, ST, MM(T) selaku Dosen Pembimbing II atas waktu,
bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.
4. Bapak Wahyudi ST, selaku Manajer Produksi di PT. Asia Raya Foundry yang
telah memberikan bimbingan selama penelitian di PT. Asia Raya Foundry dan
Seluruh staf pegawai yang telah memberikan bantuan selama penulis
melakukan penelitian.

Universitas Sumatera Utara

5.


Kedua orangtua tercinta, Arifin S.pdi dan Husniah S.pd yang tiada hentinya
mendukung penulis baik secara moril, doa, maupun materil sehingga tugas
sarjana ini dapat diselesaikan.

6.

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

7.

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

8.

Ketigaa saudara tercinta Erliza Suhada S.pd, Fitri Mulyandi dan Agus Rianda
yang selalu memberikan dukungan dan motivasi sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas sarjana.

9.

Teman-teman seperjuangan penelitian tugas sarjana: Wahyu Listio Jati,
Liyana Fadillah, Syahreza Aulia HSB dan Rini Paskah Barus .

10. Sahabat-sahabat

terdekat

penulis

selama

mengikuti

perkuliahan

di


Departemen Teknik Industri USU Dony Rudi, Rahmadan, Nadia, Zul, Fuad,
Reza, Danu, Liyana, Syally, Dimas, Gema, Zain, Fajar, Yoko, Tomo, Gavri
Aven, Marco, Rahel, Chandra, Angel, Ika, Fauzi, Adel, Rezky, Azis dan
semuanya.
11. Seluruh rekan Asisten di Laboratorium Proses Manufaktur, Departemen
Teknik Industri, Fakultas Teknik, USU: Bg rozi, Kak Nur, wahyu, yusuf,
Edgard, Danu, Rini, Nadia, Fajar, Awal, Diki, Anggi, Fadlik, Elfa Gomal,
Rozak dan Angel.

Universitas Sumatera Utara

12. Seluruh teman-teman angkatan 2010 (TITEN) serta abang kakak senior dan
junior di Departemen Teknik Industri USU yang telah memberikan banyak
masukan kepada penulis.
Kepada seluruh pihak yang telah banyak memberi bantuan kepada penulis
dalam penyelesaian tugas sarjana ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu,
penulis mengucapkan terimakasih. Semoga laporan tugas sarjana ini dapat
bermanfaat bagi kita semua


Medan, Mei 2015

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I

HALAMAN
LEMBAR JUDUL .............................................................................

i

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

ii


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

iii

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

iv

UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................

v

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

viii

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

xiv


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

xx

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

xxii

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

xxiii

PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ............................................................................

I-1

1.2. Perumusan Masalah ...................................................................


I-5

1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................

I-5

1.4. Manfaat Penelitian ......................................................................

I-6

1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ...................................................

I-7

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

I-8

Universitas Sumatera Utara


DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Perusahaan......................................................................

II-1

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

II-2

2.3. Sistem Pemasaran........................................................................

II-4

2.4. Organisasi dan Manajemen .........................................................

II-5

2.4.1. Struktur Organisai Perusahaan .......................................

II-5

2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ........................

II-6

2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja .............................

II-19

2.4.3.1. Tenaga Kerja ....................................................

II-19

2.4.3.2. Jam Kerja..........................................................

II-20

2.4.4. Sistem Pengupahan dan Kesejahteraan Karyawan .........

II-21

2.5. Proses Produksi ...........................................................................

II-22

2.5.1. Standar Mutu Produk......................................................

II-23

2.5.2. Bahan yang digunakan ...................................................

II-24

2.5.3. Uraian Proses ..................................................................

II-27

2.6. Pengendalian Kualitas .................................................................

II-37

2.7. Mesin, Peralatan dan Utilitas ......................................................

II-39

2.7.1. Mesin Produksi ...............................................................

II-39

2.7.2. Peralatan Produksi (Equipment) .....................................

II-40

2.7.3. Sarana Pendukung Proses Produksi ...............................

II-41

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
2.7.4. Utilitas ..........................................................................

II-41

2.7.5. Safety dan Fire Protection ..............................................

II-42

2.8. Waste Treatment ..................................................................................

II-43

2.9. Perbaikan (Maintenance) .....................................................................

II-44

III

LANDASAN TEORI
3.1. Peramalan (Forecasting) .............................................................

III-1

3.1.1. Metode Peramalan Kuantitatif ..........................................

III-2

3.1.2. Metode Dekomposisi ........................................................

III-4

3.1.3. Parameter Kesalahan Peramalan .......................................

III-5

3.1.4. Proses Verifikasi Peramalan .............................................

III-7

3.2. Identifikasi Stasiun Kerja Bottleneck dan Non-Bottleneck .........

III-8

3.2.1. Rough Cut Capacity Planning (RCCP).............................

III-9

3.3. Pengukuran Waktu Kerja dengan Stopwatch Time Study ........... III-10
3.3.1. Rating Factor dan Allowance............................................ III-12
3.3.2. Penetapan Waktu Baku ..................................................... III-25
3.4. Utilisasi ....................................................................................... III-26
3.5. Depresiasi .................................................................................... III-27
3.5.1. Metode Perhitungan Depresiasi ........................................ III-28
3.6. Biaya Lembur (Overtime) ........................................................... III-29

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

HALAMAN
3.7. Theory of Constraint (TOC)........................................................ III-30
3.7.1. Thinking Process Theory of Constraint ............................ III-302

IV

METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian .....................................................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian ..........................................................................

IV-1

4.3. Objek Penelitian ..........................................................................

IV-2

4.4. Variabel Penelitian ......................................................................

IV-2

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

IV-3

4.6. Blok Diagram Prosedur Penelitian..............................................

IV-4

4.7. Pengumpulan Data ......................................................................

IV-6

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

IV-6

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

IV-7

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

IV-7

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

IV-8

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

IV-8

V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Pengumpulan Data ......................................................................

V-1

5.1.1. Pengukuran Waktu Siklus ................................................

V-1

5.1.2. Data Permintaan Produk ..................................................

V-7

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.1.3. Data Hari Kerja, Shift Kerja dan Jam Kerja ........................

V-8

5.2. Pengolahan Data ..........................................................................

V-9

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

V-9

5.2.2. Uji Kecukupan Data ......................................................... V-11
5.2.3. Perhitungan Waktu Baku ................................................. V-13
5.2.4. Peramalan Permintaan ...................................................... V-19
5.2.4.1. Peramalan Jumlah Permintaan Produk Bulan
Januari 2015 – Desember 2015 ......................... V-19
5.2.5. Penyusunan Jadwal Induk Produksi ................................ V-34
5.2.6. Perhitungan Rough Cut Capacity Planning ..................... V-36
5.2.6.1. Perhitungan Kapasitas yang Dibutuhkan .......... V-36
5.2.6.2. Perhitungan Kapasitas yang Tersedia ............... V-39
5.2.7. Identifikasi

Stasiun

Kerja

Bottleneck

dan Non-

Bottleneck .........................................................................

V-44

5.2.9. Mengoptimalkan Stasiun Kerja Bottleneck berdasarkan
Prinsip Perbaikan Theory of Constraints ......................... V-51
5.2.10. Perhitungan Utilisasi Stasiun Kerja Setelah Penambahan
Jam Kerja Lembur .......................................................... V-60

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB
VI

HALAMAN
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
6.1. Analisis Hasil Penelitian ...........................................................

VI-1

6.1.1. Analisis Stasiun Kerja Bottleneck ...................................

VI-1

6.1.2. Analisis Utilisasi Stasiun Kerja .......................................

VI-3

6.1.3. Analisis Penentuan Jam Kerja Lembur ...........................

VI-3

6.2. Pembahasan Hasil Penelitian .......................................................

VI-5

VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan ................................................................................. VII-1
7.2. Saran .......................................................................................... VII-2
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Produk Hasil Pengcoran PT Asia Raya Foundry ...............................

I-2

1.2. Data Penumpukan Periode 5 Januari -9 Januari 2015 di Stasiun
Kerja Machining (Permesinan) pada PT. Asia Raya Foundry .........

I-4

2.1. Jumlah Tenaga Kerja PT. Asia Raya Foundry...............................

II-19

2.2. Jenis-jenis Material Standar PT. Asia Raya Foundry .....................

II-23

2.3. Jenis-Jenis Bahan Tambahan ..........................................................

II-24

2.4. Jenis-Jenis Bahan Penolong ............................................................

II-26

2.5. Jenis-jenis Mesin Produksi PT. Asia Raya Foundry .......................

II-39

2.6. Jenis – jenis Peralatan Produksi PT. Asia Raya Foundry ...............

II-40

2.7. Jenis-jenis Sarana Pendukung PT. Asia Raya Foundry ..................

II-41

3.1. Pengukuran Kesalahan (Error ) Peramalan .....................................

III-6

3.2. Penyesuaian Menurut Westinghouse............................................... III-21
5.1. Waktu Siklus Pembuatan Worm Screw Press setiap Elemen Kerja

V-4

5.2. Waktu Siklus Pembuatan Worm Screw Press .................................

V-6

5.3. Waktu Siklus Pembuatan Roda Lorry.............................................

V-7

5.4. Waktu Siklus Pembuatan Press Cage .............................................

V-7

5.5. Data Permintaan Produk selama Bulan Januari – Desember 2014 .

V-8

5.6. Data Hari Kerja, Shift Kerja dan Jam Kerja Tahun 2014 ...............

V-8

5.7. Hasil Uji Keseragaman Data ...........................................................

V-10

5.8. Hasil Uji Kecukupan Data ..............................................................

V-12

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.9. Rating Factor Operator Worm Screw Press pada Setiap Stasiun
Kerja ................................................................................................

V-13

5.10. Allowance Operator pada Setiap Stasiun Kerja ..............................

V-15

5.11. Waktu Baku untuk Setiap Produk pada Setiap Stasiun Kerja.........

V-18

5.12. Data Permintaan Worm Screw Press Bulan Januari Sampai
Desember 2014 ...............................................................................

V-19

5.13. Pembagian Data Berdasarkan Pola .................................................

V-21

5.14. Hasil Perhitungan Indeks Setiap Periode ........................................

V-22

5.15. Perhitungan Parameter Peramalan Jumlah Permintaan Produk
Worm Screw Press dengan Metode Linier......................................

V-24

5.16. Perhitungan Parameter Peramalan Jumlah Permintaan Produk
Worm Screw Press dengan Metode Siklis ......................................

V-25

5.17. Perhitungan SEE pada Peramalan Jumlah Permintaan Produk
Worm Screw Press dengan Metode Linier......................................

V-26

5.18. Perhitungan SEE pada Peramalan Jumlah Permintaan Produk
Worm Screw Press Metode Siklis ...................................................

V-27

5.19. Hasil Peramalan Permintaan Produk Worm Screw Press Periode
Januari 2015 sampai Desember 2015 .............................................

V-29

5.20. Hasil Peramalan Permintaan Produk Worm Screw Press Periode
Januari 2015 sampai Desember 2015 .............................................

V-30

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.21. Hasil Peramalan Permintaan Produk Roda Lorry Periode Januari
2015 sampai Desember 2015 ..........................................................

V-31

5.22. Hasil Peramalan Permintaan Produk Press Cage Periode Januari
2015 sampai Desember 2015 ..........................................................

V-33

5.23. Jadwal Induk Produksi Worm Screw Press Tahun 2015 ................

V-34

5.24. Jadwal Induk Produksi Produk Roda Lorry Tahun 2015................

V-34

5.25. Jadwal Induk Produksi Produk Press Cage Tahun 2015 ................

V-35

5.26. Perhitungan Kapasitas yang Dibutuhkan ........................................

V-36

5.27. Faktor Efesiensi dan Utilitas Stasiun Kerja ....................................

V-40

5.28. Rekapitulasi Perhitungan Kapasitas yang Tersedia ........................

V-41

5.29. Hasil Rough-Cut Capacity Planning pada Tahun 2015 ..................

V-45

5.30. Kapasitas yang Kurang pada Stasiun Kerja Bottleneck ..................

V-52

5.31. Perhitungan Jumlah Jam Kerja Lembur ..........................................

V-53

5.32. Perhitungan Total Biaya Listrik yang Harus Dikeluarkan ..............

V-54

5.33. Rekapitulasi Perhitungan Total Biaya Depresiasi Mesin................

V-55

5.34. Rekapitulasi Perhitungan Total Biaya Depresiasi tiap Bulan .........

V-55

5.35. Perhitungan Total Biaya Penambahan Jam Kerja Lembur Pada
Stasiun Kerja V (Machining) ..........................................................

V-56

5.36. Hasil Revisi Rough-Cut Capacity Planning Tahun 2015 ...............

V-57

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.37. Hasil Perhitungan Utilisasi Stasiun Kerja setelah Perbaikan pada
Tahun 2015 .....................................................................................

V-60

6.1. RCCP Stasiun Kerja Bottleneck Tahun 2015..................................

VI-1

6.2. Keadaan Kapasitas Stasiun Kerja V setelah Penambahan Jam
Kerja Lembur Tahun 2015 ..............................................................

VI-4

6.3. Throughput Setiap Produk ..............................................................

V-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

1.1.

Aliran Proses Setiap Stasiun Kerja di PT. Asia Raya Foundry.......

I-3

2.1.

Struktur Organisasi PT. Asia Raya Foundry ...............................

II-6

2.2.

Uraian Produksi Pembuatan Produk ...........................................

II-27

3.1.

Moving Range Chart ...................................................................

III-7

4.1.

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

IV-4

4.2.

Blok Diagram Prosedur Penelitian ..............................................

IV-5

5.1.

Diagram Pencar Permintaan Produk Worm Screw Press ............

V-20

5.2.

Grafik Uji Hipotesis dengan Distribusi F Peramalan Jumlah
Permintaan Produk Worm Screw Press ......................................

5.3.

Grafik Perbandingan Data Aktual Worm Screw Press dengan
Hasil Peramalan ..........................................................................

5.4.

Grafik Perbandingan Data Aktual Press

Cage

V-33

Grafik Perbandingan Capacity Requirement dan Capacity
Available Pada Stasiun Kerja I ....................................................

5.7.

V-32

dengan

Hasil Peramalan ..........................................................................
5.6.

V-31

Grafik Perbandingan Data Aktual Roda Lorry dengan Hasil
Peramalan ....................................................................................

5.5.

V-28

V-48

Grafik Perbandingan Capacity Requirement dan Capacity
Available Pada Stasiun Kerja II ..................................................

V-48

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR
5.8.

HALAMAN

Grafik Perbandingan Capacity Requirement dan Capacity
Available Pada Stasiun Kerja III .................................................

5.9.

Grafik Perbandingan Capacity Requirement dan Capacity
Available Pada Stasiun Kerja IV .................................................

5.10.

V-50

Grafik Perbandingan Capacity Requirement dan Capacity
Available Pada Stasiun Kerja Bottleneck ....................................

6.2.

V-50

Grafik Perbandingan Capacity Requirement dan Capacity
Available Pada Stasiun Kerja VI .................................................

6.1.

V-49

Grafik Perbandingan Capacity Requirement dan Capacity
Available Pada Stasiun Kerja V ..................................................

5.11

V-49

VI-2

Grafik Perbandingan Capacity Requirement dan Capacity
Available Stasiun Kerja V Setelah Penambahan Jam Kerja

Lembur ........................................................................................

VI-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Grafik Uji Keseragaman Data ................................................

L-1

2.

F tabel.....................................................................................

L-2

3

Tabel Allowence .....................................................................

L-3

4

Tabel Biaya Listrik ................................................................

L-4

5.

Form Tugas Akhir..................................................................

L-5

6.

Surat Penjajakan.....................................................................

L-6

7.

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

L-7

8.

Surat Keputusan Tugas Akhir ................................................

L-8

9.

Lembar Asistensi ...................................................................

L-9

Universitas Sumatera Utara