Aplikasi theory of constraint untuk alokasi buffer lintasan produksi pada assembly manufacturing - Widya Mandala Catholic University Surabaya Repository

SKRIPSI
APLIKASI THEORY OF CONSTRAINT UNTUK
ALOKASI BUFFER LINTASAN PROBUKSI PABA
ASSEMBLY MANUFACTURING

I
I

Okf)/ ( ) 6 . ;
25 -Cf2~

.. I
-';.'

!

~\-i

$ucl

,. " I [C~+V)·

...... .. _. __ !

Oleb:

HERMAN SUDIBYO

(5303001060)

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULT AS TEKNIK
UNIVERSIT AS KATOLIK WID\, A MANDALA
SURABAYA
2005

C\£-\

.... . .

----_.... _-_ .... .

LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir denganjudul "Aplikasi Theory

Of Constraint untuk alokasi buffer

Iintasan produksi pada assembly monufacturing "telah diserninarkanidiujikan
pada tanggal 6 Juni 2005 dan disetujui sebagai bukti bahwa rnahasiswa :
Nama : Herman Sudibyo

:5303001060
~

telah rnenyelesaikan sebagian kurikulurn Jurusan

Teknik Industri

guna

rnernperoleh gelar Satjana Teknik.

Surabaya, 6 Juni 2005
Mengetahui,
Dosen Pernbimbing II,

~

(Anastasia LM, ST, MMT, M.Se)
NIK: 531.03.0564

Dewan Penguji,
Anggota,

Anggota,

(>-'~/fl

.1/ I/~'
(Julius Mulyono, ST., MT
NIK: 531.97.0298
,

Fak~its

,

-

Jurusan Teknik Industri
Ketua,

Teknik

' ...
. . •. '~ \ ...'.. De
.........k•.. an.·.'
........'. "."."

'

,'S'

(Suhartono, S.Si, M.Se)
NI~:
J~2
~2

(1,~'

;a~M&u

\r-

\/

1- [

~j

!/v7~l

\41

(JuliUS Mulyono, ST., MT)
NIK: 531.97.0298

NIK: 511.89.0154

ii

ABSTRAK
Adanya fluktuasi dnri waktu proses stasiun kerja dapat mengakibatkan kapasitas yang
digunaklln tidak maksimal sehingga dibutuhkan penyangga waktu yang tepat terhadap capacity
constrained resources.. (CCR) atau bottleneck pada lintasan produksi seimbang dengan menggunakan
konsep Theory ofConstraint (TOC) (Ginting, 2003).
Konsep TOC yang 5angat sulit dipahami merapakan kendala dalam mengaplikasikannya pada
keadaan yang sebenarnya. Hal ini dikarenakan algoritma penjadwalan yang belum dipublikasikan.
Babkan dalam pencapaiannya hams terus-menerusnelakukan peningkatan guna memaksimumkan
performansi dan kendala.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sistem Produksi Universitas Widya Mandala
Surabaya.Tujuan dari penelitian ini adalab untuk mengaplikasikan Theory of Constraint (TOC) pada

staslun constraints dengan menggunakan simulasi, dan melihat vanabel WIP, throughput dan utilitas
setiap work station. Data yang digunakan adalah data pengamatan secara langsung pada perakitan
tamiya dan simulasi manual.
Dan hasil pa:hitungan didapatkan ukuran buffer untuk prQducti7il rate 50 unit/jam dengan
2 (bottleneck) sebanyak 7 bujJ.~r
dan jumlah bvffa stasiun 3 (non bottleneck)
jumhih buffer sta.~iun
seblUlyak I buffer. Untuk production rate 70 unit/jam dengan juml8h hffer stasiun 2 (bottleneck)
seb;myak 10 bujJer dan jumlah buffer stasiun 3, stasiun 4 (non bo.'tleneck) sebanyak I buffer.
Sedangkan production rate 86 unit/jam dengan jumluh buffer untuk stasiun :! (bottleneck) sebanyak
10 buffer dnn jumlah buffer stasi un 3, stasiun 4, stasi un 5 (non bottleneck) sebanyak 1 buffer.
Kata kuncl : hOllleneck,Drum-hujJ>r-rope, Line balancing, WIP, Througi !put.

ABSTRACT
The jluctualiul/ work slasion of time process can affect the use of capacities is not maximal
so that it requires appropriate lime buffer for CCR or bOllleneck on balanced production line by USing
concept of Theory of Constraint (TOC) (Ginting, 2003).
The concept is very difficult to represent. This matter because of scheduling algorithm which
nol yel /; ~en
publicized. Even in ils attainment have to be continuous improvement utilize to maximize

perfarm( "lSi of constraint.
This research was carried uut in Laboratory System Produce University of Widya Mandala,
Surahaya. The aim of this research was to apply the TOC at work statIOn of constraint by using
simulallon, und see variahle of WI!', and throughput of ulilitas every station work. Da/a used
per,;eptlon data directly assemhling of manual simulation tamiya.
The {(:sult .• how that oj" clIlcularion got by size measure of buffer for the production of role
jO unlrlhour wl,'h amount of,\'tlllion buffer 2 (bottleneck) counted 7 amount and buffer of buffer stalion
3 (non bott/enedc) counted J bu.fIer. For the production of rate 70 unirlhour with amount of station
buffer 2 (hotl/ellec/c) countl'd J0 amount and buffer of buffer station 3, station 4 (non bottleneck)
rate produc/ioll 86 unit/hollr with amount of buffer for station 2 (bottleneck)
cOlmteti J IIIIO'er. I ~hUe
counted 10 amoulII ""d b,l/f.., o/bujJi" station 3, station 4, station 5 (non bottleneck) counted I buffer
Keyword: Bott/enecA, Drum-huffer-rope, Lline of Balancing. WIP, Throughput

iii

KATA PENGANTAR

Puji Syukllr kchadHal Tlthan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya.
sehingga saya dapal rncmelesalbn Tuga.~

OJ

('O/l.l· tm III I

uilluk

ma/,/ufc/(;turlng . den~'al

alobsl

Akhir yang berjudul "Ap~ikas

hll(li'l'

linlasan

produksi

iheory
pada

assemM.v

bail.. dan lancaf.

Pada kescmlHI!lm mi. Si!\a lidak lupa unluk mengucapkan terima kasih
yang sebesar-hesarl1\ a alas dorongan dan molivasi yang diberikan kepadz Ca\a
dalam pelaksanaan Tligas Ii. khir illi. Adapun lIcapan lerima kasih ini ditllJlIkan
kepada:

l. Bapak If. Rasional Sitepu. M.Eng. selaku Dekan Fakultas Tekmk \ang
telah membenkall Ijin kepada sava unlllk melaksanakan TlIgas Akl1lf
2.

1111

Bapak 'Julius MUI\OIlO, ST. MT. selaku Kelua Jurusan Teknik Indusll'I
yang telah memberikan kesempal,m kepada karni unluk melaksanakan
'fuga" Akhir ini.

3. Ibu DI:m Relno Sari D" ST. MT. selaku pembimbing I Tugas Akllll \ ,}fIg
deng:UI sabar Illembilllhing dan mengarahkan dalam menvele":11 k an
Laponul Tugas Aklur ini.
Ibu Ar\aSlaSla L r....lau kar. ST. MMT. MSc selaku pembimbing II rugas

4.

AJ..hi(
mcnyel~saik

\'ang

dClIgan

sabar

rnembimbing

dan

mengarahkan

clalalll

Lapolan Tugas Akhir ini.

5. Selllua plhak \'ang ldah membw11u penulis dengan setulus hati sehmgga
rugas IHIIII Ini dapa! bl'l'Ialan dcngan lancar.
Saya TlIl'nyadw I I)alllla Laporan Tugas Aklur

1111

lTIa~,

llimy"k !cr'iapal

kekurallgan- kcl; ur:lIlgan J...arcna mengingat Keterbatasar pengetahuwl dWl
pcngalaman ymlg dimilih Oleh kru-cna ilu. sangat diharapkan adanya segala
mHsukan serta saran maupun hilik yang memoangun demi kesempurnaan
Laporwl Tugas Akhir inl.
Akhir kata. scmoga kelja Laporan Tugas Akhir ini dapat berman faa. bagl
selllua pihak sermra pihak yang berkepentingan.

Surabaya Mel

Penulis
1\

21").~

DAFTAR lSI

HALAMAN JUDUL.. .................................. , ..... , ... ... .. . ... ... .. .
r,EMBAR PERSRTUJUAN........................ ............ ...

. ... 1

...... . . . . . . . I !

ABSTRAK ................................................................................................................ 111
KATA PENGANTAR................................................... ...... ....

.IV

DAFTAR lSI ................................................................................. :'.V

DAFTAR GAMBAR ......................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................... x

BAB

HALAMAN

1.

PENDAHULUAN .......................... , ............... '" .. , ..................... I

1.1 Latar Belakang ................................... , ..... , ................. " .......... 1
1.2 Perumusan Masalah .............. , .............. , ..... , '" .......................... 2

1.3 Tujuan ................................................... '" .. , ....................... 2
1.4 Batasan Masalah ....................................... '" ................... , ..... , 2

1.5 Asumsi ............................................................. " ................ 2
1.6 Sistematika PenuJisan Laporan ............................................. '" ... 4

II.

LANDASAN TEORl. ............................................................... 5

2.1. Konsep dasar TOC ..................................................................................... 5
2.2. Tipe Sistem Produksi.. ............................................................................... 8
2.3. Pembentukan Line balancing ... ... '" '" ........................................ 8
2.3.1. Perhitungan waktu standar.......................................................... 8
2.3.2. Keseimbangan Lintasan Perakitan .............................................. 9

v

2.4. Buffer .......................................... ...................................... 13
2.4.1. Ukuran hurfer optimum ........................................................ 13
2.5. PemodeJan sistem ................................................................ 14
2.5.1. Langkah-Iangkah daJam studi simulasi .......................... " 14
2.5.2. Program Simulasi Promodel... .................................................. 15
2.5.3. Elemen SimuJasi dalam ProModcl......................... ..... 17
2.5.4. Distribusi ........... , .......................... ' ....... .
Ill.

. ......... 18

METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Identifikasi Masalah ................................................................................. 20
3.1.1. Pengamatan Awa1... .................................................................. 20
3.1.2. Perumusan Masalah .................................................................. 20
3.1.3. Penetapan Tujuan ...................................................................... 21
3.2. Studi Kepustakaan ................................................................................... 21
3.3. Pengumpulan Data .................................................................................. 21
3.4. Pengolahan Data....................................................................................... 22
3.5. Pemecahan Masalah ................................................................................. 23
3.6. Analisa Data............................................................................................. 24
3.7. Kesimpulan dan Saran .............................................................................. 24

IV.

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ................. , ......... 26
4.1.

Pengumpulan Data ............ '" .......... " ........... , ..................... 26

4.2.

Pengo/ahan Data ................................................. '" .......... 27
4.2.1. Perhitungan Waktu NormaL .................................................... 28
4.2.2. Perhitungan Waktu Standar ....................................................... 28
4.2.3. Pembentukan Precedence Diagram Tamiya ............................. 2Q

vi

4.2.4. Pcrhitungan Waktu Siklus ......................................................... 30
4.2.5. Pcmbentukan Stasiun KeIja ...................................................... 30
4.2.6. Simulasi Stasiun Kerja Secara Manual.. .................................. .31
4.3 Pembungunan Model dulum Simulasi ...................................................... 32
4.3. J. Input Modeling .......................................................................... 35
4.3.2. Verikasi.. ................................................................................... 35
4.3.3. Validasi .................................................................................... .35

4.3.4. Nuns modeL .............................................................................. 36

v.

ANALISA DATA ........ , ................................................................... 38

5.1 Analisa Run Modcl.. ................................................................................. 39
5.1.1 Production Rate 50 unit/jam ......................................... 39

5.1.1.1 Pcngaruh perubahan buffer terhadap throughput

padaproduction rate 50 unit/jam ........................ 39
5.1.1.2 Pengaruh perubahan buffor terhadap

WIP

pacta production rate 50 unit/jam ........................ 39
5.1.1.3 Pengaruh perubahan buffer terhadap Utilitas

keseluruhan stasiun kerja pacta

production rate 50 unit/jam ....................................... .40
5.1.2 Produ(,·tion Rale 70 unit/ jam ......................................... .41
5.1.2.1 Pengaruh perubahan buffer terhadap throughput

padaproduclion rale 70 unit/jam .................. ..... 041.
5.1.2.2 Pengaruh perubahan buffer terhadap WIP

padaproduction rale 70 ................................. 042
5.1.2.3 Pengaruh perubahan buffor terhadapUtilitas
keseluruhan stasiun kerja pacta

production rate 70 unit/jam ........................... ... 043
5.1.3 Production Rate 86 unit/jam ............. , ............................ 44
5.1.3.1 Pengaruh perubahan buffer terbadap throughput

vii

padaproduclion rale 86 unit/jam ....................... .44

5.1.3.2 Pengaruh perubahan buffer terhadap WIP

pada production rale 86 unit/jam ........................ 46
5.1.3.3 Pengaruh perubahan buffor terhadap Udlitas

'.

kcscluruhan stasiun kerja pada
production rale 86 u'1itfjam ............................. .46

5.2 AnaJisa Pengaruh Jumlah stasiun terhadap WIP dan Throughput ......... 47
5.2.1 Pengllruh Jumlah stllsiun kerja terhadap WfP ............................ 47
5.2.2 Pcnguruh JumJah stusiun kerja terhadap Throughput ................. 47

VI.

PENUTUP .......... , ..... , ........................................................................ 49
6. I Kcsimpulan ................................................................................................ 49

DAFTAR PUST AK/I........... '" ....................... , ..... , .................................... 50
LAMPIRAN

VIII

DAFTAR GAMBAR

Gumbar 2.1 Alirun linicr duri produk X dengan sebuah kendala (bottleneck) ............ 5
Gambar 3.1 Flow chari Metodologi Penelitian........................................................... 24
Gambar 4.1 Precedence diagram Tamiya................................................................... 28
Gambar 5.1 Pengaruh perubahan buffer terhadap throughput
padaproduclion rale 50 unit/jam .............................................. 37
Gambar 5.2 Pengaruh perubahan buffer terhadap WIP
pada production rate 50 unit/jam ................. , ............................ 38
Gambar 5.3 Pengaruh perubahan buffer terhadap utilitas keseluruhan stasiun ketja
pada production rate 50 unit/jam ............................................... 39
Gambar 5.4 Pengaruh perubahan buffer terhadap throughput
pada production rale 70 unit/jam ....... " ................................... ".40
Gambar 5.5 Pengaruh perubahan huffer terhadap WIP
pad a product ion rate 70 unit/jam ........... , .............. , .................. .41
(lumbar 5.6 Pcngaruh pcrubahan huffer terhadap utilitas keseluruhan stasiun keIja
pada produclion rate 70 unit/jam ....... " ......... '''''' .. , ......... '" ....... .42
Gambar 5.7 Pengaruh perubahan buffer terhadap throughput
pada product ion rate 86 unit/jam .................... ", ....................... .43
Gambar 5.8 Pcngaruh perubahan huffer terhadap WIP
pada product ion rate 86 unit/jam ........... , ................................. .44
Gamhar 5.9 Pcngaruh perubahan huffer terhadap utilitas keseluruhan stasiun kelja
padaproduc//lJII rale 86 unit/jam .............................................. .45
Gambar 5.10 Pcngaruh perubahan jumlah stasi un kerja terhadap WIP ... "'''' ........ 47
Gambar 5.11 Pengaruh perubahan jumlah stasi un kelja terhadap throughput ...... ... 47

IX

DAFTAR TABEL

Tabel 2. I Distribusi Waktu Proses ........................................................... 18
Tabel 4.1 Perhitungan Jumlah Stasiun Kerja ............................................................... 29
Tabel 4.2 Simulasi Manual pada productio/l rate 50 unit/jam (dalam detik) .............. 30
Tabel 4.3 Simulasi Manual pada productioll rate 70 unit/jam (dalam detik) .............. 31
Tabel4.4 Silllulasi Manual padaproductio/l rate 86 unit/jam (dalam detik) ........... J2

Tabel 4.5 Distribusi waktu Proses tiap productiolJ rate (Distribusi Normal) .............. 34
Tabel 4.6 Hasil throuhgpuf, utilitas, WIP production rate 50 ................................... 35

Tabcl 4.7 ilasilllif'Olligp"l, utilitas, WIP production rale 70 ................ :.................. 35
Tabcl 4.S Ilasil throuJigl'UI, utilitas, WIP production rate 86 .................................. .36

x

DAFTAR LAMPIRAN
\ 'i. I:

LAMPIRAN A ......................................................................................................... A-l
LAMt)IRAN B ........................................................................................................ B-l
LAMpIRAN C ......................................................................................................... C-l
LAMI'IRAN D .........................................................................................................D-l
LAMPIRAN E .......................................................................................................... E-l
LAMPIRAN F .......................................................................................................... F-I
LAMPIRAN G ......................................................................................................... G-I
L.AMPIRAN II ......................................................................................................... H-I
LAMPIRAN I ........................................................................................................... .1-1

XI