Analisis Keseimbangan Lintasan Produksi dengan Menggunakan Metode Theory of Constraint (Studi Kasus PT. Karya Deli Steelindo)

ANALISIS KESEIMBANGAN LINTASAN PRODUKSI DENGAN
MENGGUNAKAN THEORY OF CONSTRAINT (STUDI KASUS PT.
KARYA DELI STEELINDO)

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Penulisan Tugas Sarjana

Oleh
Edgard Lam Martua
NIM : 100403052

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

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
berkat, pengetahuan, pengalaman, kekuatan serta penyertaan yang diberikan
kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini.
Penelitian Tugas Sarjana ini dilakukan di PT. Karya Deli Steelindo.
Kegiatan tersebut merupakan salah satu dari beberapa syarat yang telah ditentukan
untuk dapat memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Judul Tugas Sarjana ini adalah “Analisis Keseimbangan Lintasan
Produksi dengan Menggunakan Metode Theory of Constraint (Studi Kasus
PT. Karya Deli Steelindo))”.
Penulis sadar bahwa Tugas Sarjana ini masih memiliki kekurangan. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun
demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat
bermanfaat bagi penulis, perpustakaan Universitas Sumatera Utara, dan pembaca
lainnya.

Medan, Agustus 2015
Penulis

(Edgard Lam Martua)

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada pemilik kehidupan dan
Juruselamat yang abadi Tuhan Yesus Kristus atas segala karunia yang telah Ia
berikan sehingga penulis dapat menjalani studi di Teknik Industri USU serta
penyertaanNya yang luar biasa sehingga penulis dapat mengikuti pendidikan
hingga sampai penulisan 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, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini.
2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini.

3. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan,
pengarahan, dan masukan serta dukungan yang diberikan kepada penulis
dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
4. Ibu Rahmi M. Sari, S.T., M.M(T) selaku Dosen Pembimbing II atas waktu,
bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.

5. Bang Thomson selaku Pembimbing Lapangan PT Karya Deli Steelindo yang
telah memberikan bantuan berupa waktu, bimbingan, serta informasi dan data
selama melakukan penelitian di perusahaan.
6. Staff pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang
Nurmansyah, Bang Kumis, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas
bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
7. Ayah dan Ibu ku tercinta yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara
moril, doa, maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan.
8. Abang dan Kakak-kakak ku, Kak Eta, Bg Riko, Ka Vero, Ka Jeni, Ka Agi,
yang telah mendukung dalam doa dan komunikasi selama proses pengerjaan
laporan tugas sarjana ini.
9. Semua teman angkatan 2010 (TITEN) di Departemen Teknik Industri USU
yang telah memberikan banyak masukan kepada penulis, tak ada yang

terkecuali dan yang terkhusus semua memberikan kehadiran yang berarti bagi
penulis selama penulisan laporan ini.
10. Sahabat-sahabat yang setia memberikan dukungan dan selalu memotivasi
penulis dalam pengerjaan laporan tugas sarjana ini, Dini Kristi, Danu J
Saputra, Henry M Sipayung, Gavrilo Jose R A, Yoko Andreas H, Feliks
Sipahutar, Sandrina Silitonga, Agnes Christine, Willy Ramos, Aven R A
Tampubolon, Ahmad Sofyan, Nadia A Pilli.
11. Teman-teman seperjuangan penulis pada saat penelitian, Nixon, Sheihan
Ramadhana, Arnoldus M.

12. Junior-junior Teknik Industri USU yang setia menantikan selesainya penulis
dalam menuntut pendidikan di kampus, Dewi C Siahaan, Sarah, Marlyn S
Pardosi, Gebrina, Meirin, Holongan, Fitri Agnesia, Angel Siregar. memotivasi
penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
13. Teman-teman rekan kerja di Laboratorium Proses Manufaktur terkhusus
Dicky W, Ahmad Fadhlik, M. Yusuf Ritonga, Wahyu L Jati, Fajar Prayogi,
Rini P Barus yang mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana
ini.
14. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan
laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis

mengucapkan terima kasih. Kiranya laporan ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Agustus 2015

PENULIS

DAFTAR ISI

BAB

I

II

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

i

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

ii

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

iii

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

iv

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

ix

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

xi

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

xi

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

I-1

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

I-1

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

I-4

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

I-4

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

I-5

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

I-5

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

I-6

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

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan............................................................

II-1

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

II-2

2.3. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ............................

II-5

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

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

II-5

2.3.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ...............

II-6

2.3.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan .

II-7

2.3.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ............

II-9

2.3.4.1. Sistem Pengupahan .................................

II-9

2.3.4.2. Fasilitas Tenaga Kerja .............................

II-9

2.4. Proses Produksi .................................................................

II-10

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

II-11

2.4.1.1. Bahan Baku .............................................

II-11

2.4.1.2. Bahan Penolong ......................................

II-12

2.4.1.3. Bahan Tambahan .....................................

II-13

2.4.2. Jumlah dan Spesifikasi Produk..............................

II-13

2.4.3. Uraian Proses Produksi .........................................

II-15

2.4.4. Mesin dan Peralatan ..............................................

II-24

2.4.4.1. Mesin Produksi........................................

II-25

2.4.4.2. Peralatan (equipment)..............................

II-28

III TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................

III-1

3.1. Keseimbangan Lintasan ....................................................

III-1

3.2. Sistem Perakitan (assembly system) ..................................

III-1

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
3.3. Permasalahan Keseimbangan Lintasan .............................

III-4

3.4. Pendefinisian Masalah Keseimbangan ..............................

III-5

3.5. Studi Waktu Kerja .............................................................

III-6

3.6. Stopwatch Time Study .......................................................

III-7

3.6.1. Pengujian Keseragaman dan Kecukupan Data ........

III-7

3.6.2. Penentuan Rating Factor .........................................

III-8

3.6.3. Penetuan Allowance .................................................

III-9

3.6.4. Perhitungan Waktu Standar .....................................

III-10

3.7. Theory of Constraint (TOC)..............................................

III-11

3.8. Prinsip-prinsip yang Mendasari Theory of Constraint
(TOC)............................ ....................................................

III-15

3.9. Stasiun Kerja Bottleneck dan Nonbottleneck ....................

III-17

3.9.1. Perbedaan

Stasiun

Kerja

Bottleneck

dan

Nonbottleneck ..........................................................

III-17

3.9.2. Identifikasi Stasiun Kerja Bottleneck.......................

III-18

3.10. Definisi dan Konsep Dasar Penjadwalan ..........................

III-18

3.11. Teori Penjadwalan .............................................................

III-19

3.12. Pendekatan Penjadwalan ...................................................

III-20

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

IV METODOLOGI PENELITIAN.....................................

IV-1

4.1. Tempat Penelitian..............................................................

IV-1

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

IV-1

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

IV-2

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

IV-3

4.6. Metode Pengumpulan Data ...............................................

IV-4

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

IV-5

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

IV-6

4.9. Rancangan Penelitian ........................................................

IV-6

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

V-1

5.1. Pengumpulan Data ............................................................

V-1

5.1.1. Data Elemen Kerja pada Pengecoran Logam ..........

V-1

5.1.2. Zoning Constraint ....................................................

V-2

5.1.3. Job Qualification .....................................................

V-4

5.1.4. Data Waktu Elemen Kerja .......................................

V-4

5.1.5. Data Waktu Siklus ...................................................

V-6

5.1.6 Data Waktu Perpindahan .........................................

V-6

5.1.7.Data Waktu Delay, Waktu Menunggu, Waktu
Setup, dan Waktu Pengerjaan Mesin .......................

V-7

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

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

V-8

5.2.1. Pengujian Keseragaman dan Kecukupan Data ........

V-8

5.2.1.1. Pengujian Waktu Siklus Elemen Kerja .....

V-8

5.2.1.2. Pengujian Waktu Siklus Stasiun Kerja ......

V-12

5.2.1.3. Pengujian Waktu Perpindahan...................

V-12

5.2.2. Langkah-langkah dalam Theory of

Constraint

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

V-13

5.2.2.1. Identifikasi Kendala Sistem .......................

V-13

5.2.2.2. Penentuan Kendala yang Terjadi ...............

V-13

5.2.2.3. Menentukan

Perbaikan

berdasarkan

Kondisi Aktual...........................................

V-17

VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH .................................

VI-1

6.1. Analisis Kondisi Aktual ....................................................

VI-1

6.2. Usulan Perbaikan ..............................................................

VI-3

6.2.1. Analisis Usulan Perbaikan .......................................

VI-6

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

VII-1

7.1. Kesimpulan .......................................................................

VII-1

7.2. Saran .................................................................................

VII-1

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1.

Hasil Pengamatan Awal Proses Produksi Screw Press ..........................

I-2

2.1.

Perincian Tenaga Kerja PT. Karya Deli Steelindo Medan .........

II-7

3.1.

Proses Berpikir TOC dan Alatnya .............................................. III-16

5.1.

Data Elemen Kerja ......................................................................

V-1

5.2.

Zoning Constraint .......................................................................

V-2

5.3.

Waktu Elemen Kerja Pengecoran Logam Hari I.........................

V-4

5.4.

Waktu Elemen Kerja Pengecoran Logam Hari II .......................

V-5

5.5.

Waktu Siklus Proses Pengecoran Logam Hari ke-1 ...................

V-6

5.6.

Waktu Siklus Proses Pengecoran Logam Hari ke-2 ...................

V-6

5.7.

Waktu Perpindahan Pengecoran Logam Hari I...........................

V-7

5.8.

Waktu Perpindahan Pengecoran Logam Hari I...........................

V-7

5.9.

Waktu Delay, Waktu Menunggu, Waktu Set-Up dan Waktu
Pengerjaan Mesin........................................................................

5.10.

Waktu Siklus Rata-rata Elemen Kerja Selama Dua Hari
Pengamatan .................................................................................

5.11.

V-8

V-9

Uji Keseragaman dan Kecukupan Data Waktu Siklus Elemen
Kerja ............................................................................................

V-10

5.12. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data Waktu Siklus.................

V-11

5.13.

Uji Keseragaman dan Kecukupan Data Waktu Perpindahan......

V-12

Perhitungan Waktu Standar ........................................................

V-14

5.14.

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.15.

Perhitungan Total Waktu Standar ...............................................

V-15

5.16.

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

V-16

5.17.

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

V-16

5.18.

Penjadwalan Backward ...............................................................

V-18

5.19.

Hasil Penjadwalan Backward, Bottleneck, Forward, dan Waktu
Proses ..........................................................................................

5.20.

5.21.

V-19

Waktu yang Dibutuhkan dan Selisih Waktu dengan Waktu
Tersedia Berdasarkan Penjadwalan ............................................

V-20

Total Waktu per Stasiun Kondisi Aktual ....................................

V-20

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

1.1. Aliran Proses Produksi Screw Press .....................................................

I-3

3.1. Precedence Diagram.............................................................................

III-3

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

IV-3

4.2. Block Diagram Prosedur Penelitian ......................................................

IV-8

5.1. Precedence Diagram Pengecoran Logam.............................................

V-2

5.2. Uji Keseragaman Data Waktu Elemen Kerja Pertama ......................... V-10

DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Struktur Organisasi Perusahaan .................................................

L.1

2.

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

L.2

3.

Rating Factor dan Allowance ....................................................

L.3

4.

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

L.4

5.

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

L.5

6.

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

L.6

7.

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

L.7

8.

Lembar Asistensi Dosen ............................................................

L.8