## PERENCANAAN DAN PENJADWALAN PRODUKSI GREEN
TEA DENGAN PENDEKATAN THEORY OF CONSTRAINT PADA PT. XYZ
Humala Napitupulu 1 , Meilita T. Sembiring 1 , Nurul Asmah Hidayah 2
Departemen Teknik Industri 1 , Alumni Departemen Teknik Industri 2
Universitas Sumatera Utara Jl. Almamater Kampus USU, Medan 20155 Email : Humala_N@yahoo.co.id Email : Meilita_tryana@yahoo.co.id Email : Nurulasmah92@gmail.com
Abstrak.  Perencanaan  produksi  dalam  proses  produksi  manufaktur  merupakan  salah  satu  bagian  dari  sistem produksi.  Perencanaan  produksi  menentukan  pengukuran  kemampuan  perusahaan  dalam  penyediaan  produk. Pengaturan  perencanaan  produksi  yang  tidak  baik  akan  menyebabkan  terjadinya  penumpukan  (bottleneck). Bottleneck  stasiun  kerja  mengakibatkan  perusahaan  tidak  mampu  memenuhi  permintaan.  PT.  XYZ  adalah sebuah  perusahaan  manufaktur  dalam  bidang  produksi  green  tea  yang  mengalami  masalah  tidak  mampu memenuhi  permintaan  akibat  adanya  bottleneck  pada  salah  satu  stasiun.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari  jumlah produksi  green  tea  lebih  kecil  dari  jumlah  permintaan  produk  green  tea.    Penelitian  ini  bertujuan  untuk menghasilkan  penjadwalan  produksi  green  tea  dengan  menggunakan  pendekatan  theory  of  constraint  (TOC) untuk  menghilangkan  kendala  (constraint)  yang  menghambat  aliran  produksi.  Metode  penjadwalan  dengan prinsip-prinsip  dasar  theory  of  constraint  (TOC)  adalah  sistem  penjadwalan  drum  buffer  rope  (DBR)  dengan menggunkan time buffer, dimana stasiun  kerja yang  mengalami bottleneck diperbaiki sehingga  menjadi stasiun kerja  non  bottleneck.  Berdasarkan  hasil  penelitian  didapatkan  bahwa  stasiun  kerja  IV  merupakan  stasiun  kerja bottleneck. Penyebab bottleneck pada stasiun kerja IV adalah kurangnya kapasitas tersedia (CA).
Kata kunci:  bottleneck, theory of constraint, drum buffer rope, penjadwalan produksi
1. Pendahuluan
PT. XYZ  adalah perusahaan manufaktur yang bergerak  dalam  bidang  produksi  green  tea.  Proses produksi dapat berjalan dengan melakukan perencanaan produksi. Perencanaan produksi merupakan  kegiatan  penyusunan  jadwal  produksi sebelum  kegiatan  produksi  dilakukan.  Pengaturan rencana produksi yang tidak baik akan menyebabkan  terjadinya  penumpukan  (bottleneck) pada  stasiun  kerja.  Bottleneck  adalah  stasiun  kerja yang  memiliki  kapasitas  lebih  kecil  dari  kapasitas yang  dibutuhkan  (Sonia  nur,  2014).  Dalam  jangka panjang bottleneck
stasiun kerja akan mengakibatkan perusahaan
mengalami keterlambatan  produksi  sehingga  permintaan  tidak dapat terpenuhi.
Perusahaan  saat  ini  mengalami  masalah  pada bagian  produksi  dikarenakan  ketidakmampuan dalam memenuhi permintaan yang diakibatkan oleh penumpukan (bottleneck). Berdasarkan pengamatan dapat  dilihat  bahwa  tidak  semua  aliran  produksi berjalan  lancar  sehingga  menyebabkan  terjadinya bottleneck terutama pada stasiun pengeringan I (SK III)  dan  pengeringan  II  (SK  IV).  Penyebab penumpukan  (bottleneck)  stasiun  kerja  adalah adanya perbedaan kapasitas antar stasiun kerja.
Tabel 1. Daftar Penumpukan (Bottleneck) Tanggal Pengamat an Rencana Produksi (Kg) Jumlah Produks i (Kg) Penumpuka n (Kg) 10 November 10580 7180 3400 11 November 10200 6940 3260 12 November 10340 7034 3306

## Sumber : PT. XYZ
Tabel  1  menunjukkan  daftar  penumpukan (bottleneck)  pada  stasiun  kerja  IV periode  kerja  10 November – 12 November.
Penelitian akan dilakukan perhitungan
perencanaan kapasitas secara kasar dan membandingkannya  dengan  kapasitas  tersedia dengan  menggunakan  analisis  RCCP  (rought  cut capacity  planning).  Pemecahan  masalah  akan diselesaikan dengan melakukan penjadwalan produksi  menggunakan  pendekatan  theory  of constraint  dengan  menerapkan  5  langkah-langkah theory  of  constraint.  Metode  penjadwalan  yang digunakan  dengan  prinsip-prinsip  dasar  theory  of constraint  (TOC)  adalah  sistem  penjadwalan  drum
buffer rope (DBR) dengan menggunkan time buffer, dimana  stasiun  kerja  yang  mengalami  bottleneck diperbaiki  sehingga  menjadi  stasiun  kerja  non bottleneck.

## 2. METODE PENELITIAN
Tempat  penelitian  pada  pabrik  pengolahan green  tea  di  Sumatera  Barat.  Waktu  penelitian dilakukan pada bulan Agustus 2015 sampai Januari 2016. Objek penelitian yang diamati adalah bagian produksi  green  tea.  Jenis  rancangan  penelitian yang  dipakai  dalam  penelitian  adalah  penelitian terapan, karena penelitian ini mencari permasalahan yang ada untuk mengambil tindakan perbaikan  (Sekaran,  U.  2003).  Tujuan  dari penelitian adalah untuk menyusun rencana
kapasitas produksi. Perencanaan
kapasitas dilakukan untuk menyeimbangkan kapasitas tersedia (CA) dan kapasitas yang dibutuhkan (CR).
Dalam  penelitian  ini  dibutuhkan  kerangka teoritis  untuk  menunjukkan  hubungan  logis  antara faktor/variabel yang diidentifikasi untuk menganalisis  masalah  penelitian  (Sukaria,  2013). Kerangka  teoritis  penelitian  dapat  dilihat  pada Gambar 1

## Gambar 1. Kerangka Teoritis
Gambar  1  menunjukkan  rangkaian  hubungan antar  variabel  yang  digunakan  dalam  penelitian. Variabel-variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Jumlah permintaan
2. Waktu siklus
3. Jumlah hari kerja dan jam kerja
4. Jumlah mesin produksi
5. Faktor efisiensi dan utilitas
6. Draf awal jadwal induk produksi
7. Kapasitas produksi yang dibutuhkan
8. Kapasitas produksi yang tersedia
9. RCCP
10. Jadwal induk produksi
Langkah  awal  dari  penelitian  ini  adalah menghitung  waktu  baku  dari  setiap  stasiun  kerja. Selanjutnya  meramalakan  jumlah  permintaan green tea untuk 12 bulan kedepan yang merupakan input  awal  untuk  menghitung  kebutuhan  kapasitas
dari  stasiun  kerja  sehingga  dapat  teridentifikasi stasiun  kerja  bottleneck  dan  non  bottleneck. Selanjutnya dilakukan penyusunan jadwal produksi green  tea  dengan  pendekatan  theory of  constraint. Langkah-langkah dari theory of constraint adalah:
1. Identifikasi Kendala
2. Ekploitasi Kendala
3. Subordinasi
4. Elevasi Kendala
5. Mengurangi Proses

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Perhitungan Waktu Baku Waktu baku adalah waktu yang diperlukan pekerja untuk  menyelesaikan  suatu  aktivitas  (Sritomo,  1995). Waktu baku dari setiap stasiun kerja dapat dilihat pada Tabel 2.

## Tanel 2. Waktu Baku Stasiun Kerja
Stasiun Kerja Waktu Siklus All Rf Waktu Baku (Detik) I 1860 11,2 1,02 2137,15 II 1813 12,5 1,04 2155,13 III 3533 11,5 1,02 4071,99 IV 50400 11,5 1,02 58088,14 V 607 11,5 1,02 700,12 Sumber : Pengolahan Data
Tabel  2  menunjukkan  waktu  baku  pada  setiap stasiun  kerja  yang  diperoleh  dari  hasil  waktu  siklus dengan pertimbangan allowance dan rating factor.

## 3.2 Peramalan Permintaan
Peramalan  permintaan  dilakukan  untuk  12  bulan kedepan.  Penentuan  metode  peramalan  dilakuakn dengan  melihat  pola  data  dari  diagram  pencar  (scatter diagram) dari data permintaan green tea.

## Gambar 2. Diagram Pencar
Gambar 2 menunjukkan pola  data permintaan green tea. Berdasarkan pola data permintaan green tea metode  peramalan  yang  digunakann  adalah  linear  dan siklis.  Hasil  perhitungan  tingkat  error  SEE  diperoleh
0 100000 200000 300000 400000 1 3 5 7 9 11 Permintaan GreenTea Permintaan
metode  peramalan  siklis  lebih  baik  dari  metode peramalan  linear.  Hasil  peramalan  metode  siklis  dapat dilihat pada tabel  3.
Tabel 3. Hasil Permalan Metode Siklis Bulan Jumlah Produksi Agustus (2015) 311818 September (2015) 301430 Oktober (2015) 289517 November (2015) 279272 Desember (2015) 273439 Januari (2016) 273582 Februari (2016) 279662 Maret (2016) 290051 April (2016) 301963 Mei (2016) 312209 Juni (2016) 318041 Juli (2016) 317898 Sumber : Pengolahan Data
Tabel  3  menunjukkan  hasil  peramalan  untuk 12  bulan  kedepan.  Hasil  peramalan  akan  digunakan sebagai  input  untuk  menghitung  kapasitas  yang dibutuhkan (CR).
3.3 Menyusun Rencana Produksi

## 3.3.1 Perhitungan Kapasitas yang dibutuhkan (CR)
Perhitungan  kapasitas  yang  dibutuhkan
(Capacity  requirement/CR).  dilakukan  untuk mengetahui kapasitas yang dibutuhkan pada setiap stasiun  untuk  dapat  memproduksi  produk  sesuai dengan  hasil  peramalan.  Berdasarkan  informasi dari  perusahaan  bahwa  jumlah  output  produksi yang  diperoleh  adalah  sekitar  65  %  dari  bahan baku  yang  diolah  perusahaan.  Jumlah  bahan  baku untuk produksi dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Jumlah Bahan Baku Bulan Jumlah Bahan Baku Agustus (2015) 476732 September (2015) 460849 Oktober (2015) 442636 November (2015) 426972 Desember (2015) 418055 Januari (2016) 418274 Februari (2016) 427569 Maret (2016) 443452 April (2016) 461665 Mei (2016) 477329 Juni (2016) 486246 Juli (2016) 486027 Sumber : Pengolahan Data
Tabel  4  menunjukkan  jumlah  bahan  baku yang  menjadi  input  awal  stasiun  kerja,  dimana
Input  dari  stasiun  kerja  ini  digunakan  untuk menghitung kapasitas yang dibutuhkan.
Perhitungan  untuk  kapasitas  yang  dibutuhkan menggunakan rumus :
CR = ∑
untuk semua i,  k.
a ik =  waktu  standard  pengerjaan  elemen  k  pada stasiun kerja i
b ik = Jumlah produk k yang akan dijadwalkan
Data  kapasitas  yang  dibutuhkan  dapat  dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Kapasitas yang Dibutuhkan

## Sumber : Pengolahan Data
Tabel 5 menunjukkan hasil perhitungan kapasitas yang dibutuhkan untuk dapat memenuhi hasil peramalan pada 12 bulan kedepan.

## 3.3.2.  Perhitungan Kapasitas Tersedia
Perhitungan  kapasitas  tersedia  (Capacity Available/CA) dilakukan untuk mengetahui kapasitas  yang  tersedia  di  pabrik  untuk  setiap stasiun  kerja.  Perhitungan  CA  dilakukan  dengan rumus:
CA= (Total Jam Kerja x Jumlah Mesin) x utilitas x
efisiensi
Hasil  perhitungan  kapasitas  Tersedia  dapat  dilihat pada Tabel 6.
SK I SK II SK III SK IV SK V 795461 7 181165 6 213419 2 2128564 0 54658 9 803858 0 183077 9 215671 9 2151031 6 55235 9 812343 0 185010 4 217948 4 2173736 5 55818 9 820917 5 186963 2 220248 9 2196681 0 56408 1 829582 6 188936 6 222573 7 2219867 6 57003 5 838339 1 190930 9 224923 1 2243299 0 57605 2 847188 0 192946 3 227297 2 2266977 8 58213 2 856130 4 194982 9 229696 4 2290906 4 58827 7 865167 1 197041 0 232120 9 2315087 7 59448 6 874299 2 199120 8 234571 0 2339524 2 60076 1 883527 7 201222 6 237047 0 2364218 6 60710 3 693965 8 158050 1 186188 3 1856972 7 47684 8
Tabel 6.Kapasitas Tersedia SK I SK II SK III SK IV SK V 114255 36 437978 9 419437 4 193632 77 875957 8 110315 52 422876 2 404974 1 186955 78 845752 3 118195 20 453081 6 433900 8 200309 76 906163 2 114255 36 437978 9 419437 4 193632 77 875957 8 945561 6 362465 3 347120 6 160247 81 724930 6 114255 36 437978 9 419437 4 193632 77 875957 8 106375 68 407773 4 390510 7 180278 78 815546 9 118195 20 453081 6 433900 8 200309 76 906163 2 114255 36 437978 9 419437 4 193632 77 875957 8 118195 20 453081 6 433900 8 200309 76 906163 2 118195 20 453081 6 433900 8 200309 76 906163 2 945561 6 362465 3 347120 6 160247 81 724930 6

## Sumber : Pengolahan Data
Tabel  6  menunjukkan  hasil  perhitungan kapasitas  tersedia,  dimana  kapasitas  tersedia merupakan  kemampuan  pabrik  dalam  melakukan produksi.

## 3.3.3.  Identifikasi Stasiun kerja Bottleneck
Perhitungan  varians  antara  kapasitas  yang dibutuhkan (CR) dan kapasitas yang tersedia (CA) serta  perhitungan  persentase  beban  dilakukan untuk  mengetahui  stasiun  kerja  mana  yang mengalami bottleneck dan non-bottleneck. Kriteria stasiun kerja bottleneck adalah nilai varians positif dan  persentase  beban  stasiun  kerja  di  atas  100  %. Hasil  perhitungan  nilai  varians  dan  persentase beban  menunjukkan  bahwa  stasiun  kerja  I,  II,  III, V  merupakan  stasiun  kerja  non-bottleneck  dan stasiun kerja IV adalah stasiun kerja bottleneck.
3.3.4.  Pengaturan Kembali Jadwal Induk
Produksi  dengan  Pendekatan  Theory  of constraint
Pengaturan  kembali  jadwal  induk  produki green  tea  dengan  pendekatan  theory  of  constraint akan  dilakukan  untuk  menghilangkan  kendala sistem  yaitu  capacity  constraint  pada  stasiun  kerja sehingga  dapat  memenuhi  permintaan  konsumen.
Dalam  konsep  penyelesaian  dengan  pendekatan theory  of  constraint  digunakan  penyangga  waktu pada stasiun kerja bottleneck
untuk
menyeimbangkan aliran produksi. Langkah- langkah  penyelesaian  dengan  pendekatan  theory  of constraint adalah:

## 1.      Identifikasi Kendala
Identifikasi  kendala  dilakukan  pada  capacity constraint untuk mendapatkan rencana kapasitas  yang  dapat  memenuhi  kapasitas stasiun  kerja  bottleneck.  Capacity  constraint pada sistem adalah stasiun kerja IV.
2.     Eksploitasi Kendala
Tahap  ini  merupakan  inti  dari  langkah  theory of  constraint  karena  pada  tahap  ini  akan ditentukan pemecahan masalah. Kendala pada kapasitas  akan  di  selesaikan  dengan  sistem penambahan  time  buffer  (penyangga  waktu) pada stasiun kerja IV.
3.      Subordinasi
Pada langkah ini bottleneck pada stasiun kerja dihiilangkan  dengan  cara  pengurangan  antar kapasitas  yang  dibutuhkan  dengan  kapasitas tersedia.  Perhitungan  time  buffer  dilakukan dengan rumus:
K  = CR – CA
K  = Time buffer
CR = Kapasitas yang dibutuhkan
CA = Kapasitas Tersedia
4.      Elevasi Kendala
Pada  langkah  3  semua  capacity  constraint sudah  dapat  teratasi.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  stasiun  kerja  IV  sudah  terpenuhi kapasitasnya  dan  menjadi  stasiun  kerja  non bottleneck.
5.      Mengurangi Proses
Seluruh  stasiun  sudah  terpenuhi  kapasitas yang dibutuhkan sehingga tidak perlu melakukan pengurangan proses. Maka
langkah perbaikan selesai.
Time  buffer  yang  ditambahkan  pada  stasiun kerja IV dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Time Buffer Stasiun Kerja IV Bulan Time Buffer (Detik) Time Buffer (Jam) Agustus 10619929 164 September 10295196 159 Oktober 7221409 111 November 6912957 107 Desember 10540986 163 Januari 6264915 97 Februari 8674379 134 Maret 7282172 112 April 9497488 147 Mei 9805940 151 Juni 10470263 162 Juli 15604804 241 Rata-rata 9432536 146
Tabel 7 menunjukkan time buffer yang dibutuhkan agar  dapat  memenuhi  stasiun  kerja  IV  dan  untuk menghilangkan bottleneck pada stasiun kerja IV.

## 4. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  didapat  dari  hasil  penelitian yaitu:
1. Hasil  laporan  RCCP  diperoleh  bahwa  stasiun kerja  IV  adalah  stasiun  kerja  bottleneck  dan stasiun  kerja  I,  II,  III,  dan  V  adalah  stasiun kerja non bottleneck.
2. Perencanaan  produksi  yang  merupakan  draft awal  jadwal  induk  produksi  diperoleh  dari hasil peramalan 12 bulan kedepan yaitu bulan Agustus 2015 – Juli 2016.
3. Setelah  dilakukan  pengaturan  jadwal  induk produksi  yang  optimal  dengan  penerapan theory  of  constraint  dengan  menggunakan sistem  penjadwalan  drum  buffer  rope  dengan penambahan  time  buffer  diperoleh  bahwa stasiun  kerja  IV  sudah  menjadi  stasiun  kerja non bottleneck.
4. Hasil  revisi  jadwal  induk  produksi  dapat digunakan  sebagai  jadwal  induk  produksi
green  tea  dengan  penambahan  rata-rata  time buffer 146 jam setiap bulannyastasiun  kerja I, II,  III,  dan  V  adalah  stasiun  kerja  non bottleneck.

## DAFTAR PUSTAKA
Elwood S, Buffa. 1983. Manajemen produksi/Operasi Modern.Jakarta:
Erlangga.
Ginting,  Rosnani.2007.  Sistem  Produksi,  Edisi
Pertama. Yogyakarta:Graha Ilmu.
Rimawan,  Erry.  2007.  Usulan  Penjadwalan
Produksi  dengan  Menggunakan  Teknik Theory of Constraint di PT.XXX. Universitas  Mercu  Buana:  Departemen
Teknik Industri.
Shabrina,  Dina  nur,  dkk.  2012.  Rancangan  Sistem
Penjadwalan Buku Fiksi dengan Pendekatan  Theory  of  Constraints  di  PT. Mizan  Grafika  Sarjana.  Bandung:  Teknik Industri Institut Teknologi Nasional (Itenas). Sinulingga, Sukaria.2009. Perencanaan dan Pengendalian Produksi. Cetakan I. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Sinulingga, Sukaria.2013. Metode Penelitian. Edisi
III. Medan: USU Press. Sodikin,  Imam,  dkk.  2013.  Analisis  capacity constrained Resources Guna Mengoptimalkan  Aliran  Produksi  dengan Pendekatan Theory of Constraints.
Yogyakarta: Teknik Industri FTI.
Suci,  Sonia  Nur  Indah,  dkk,  2009.  Peningkatan
Kapasitas  Produksi  Melalui  Penerapan Theory Of Constraint, Penjadwalan Mesin Paralel,  dan  Bottleneck  Schedulling  pada Perusahaan  Sheet  Metal  Work.  Jakarta: Universitas Trisakti.
Sutalaksana,  Iftikar  Z.  1979.  Teknik  Tata  Cara
Kerja. Bandung: Institut Teknologi
Bandung