Vol. 12, No. 1,  60-70,  Juli  2015
Pengunaan Konsep Teori Konstrain pada Penjadwalan Produksi Studi Kasus pada PT. X
Muhammad Rusman 

## Abstrak
PT.  X  merupakan  perusahaan  manufaktur  bersifat make  to  order sehingga  untuk  dapat merespon setiap permintaan perlu dibuat suatu perencanaan dan penjadwalan produksi yang dapat  memenuhi  permintaan.  Proses  penjadwalan  produksi  dipengaruhi  oleh  kapasitas stasiun kerja yang mana kapasitas yang paling kecil akan menjadi kendala bagi keseluruhan sistem produksi. Untuk mengatasi kendala sistem, dilakukan pendekatan penjadwalan dengan menggunakan prinsip-prinsip Theory of Constraints (TOC) . Stasiun kendala dapat ditemukan dengan  menghitung  total  beban  setiap  stasiun  kerja.  Kemudian  kendala  ini  diatasi  dengan memberikan time buffer secukupnya di depan stasiun konstrain. Besar buffer yang diberikan dihitung dengan algoritma Zijm. Pada kasus PT.X pemberian buffer yang paling tepat adalah buffer  stock yang  diberikan  pada  stasiun  pengiriman  sehingga  sistem  produksi  akan terlindungi  dari  fluktuasi  dan  gangguan  yang  terjadi  pada  sistem.  Penjadwalan  dengan menggunakan  TOC  menghasilkan  jadwal  produksi  yang  mampu  merespon  permintaan  dan menghasilkan  ukuran buffer  stock pada  stasiun  pengiriman  yang  dapat  melindungi  sistem produksi.
Kata Kunci : Theory of Constraints, Make to Order, Buffer stock.

## 1. Pendahuluan
Pada tahun 1980-an Theory of Constraints disajikan sebagai metodologi untuk mengatur penjadwalan  dan  perencanaan  produksi  (Goldratt  &  Cox,  1986).  TOC  didasarkan  pada  prinsip bahwa tujuan ekonomi dari setiap perusahaan adalah untuk membuat uang, sekarang dan di masa mendatang,  dan  sistem  kendala  menentukan  kapasitas  untuk  menghasilkan  uang.  Goldratt meresepkan  lima  langkah  untuk  mengaktifkan  fokus  proses perbaikan  secara  terus-menerus:  a) mengidentifikasi  kendala  sistem,  b)  menentukan  cara  memanfaatkan  sistem  dari  kendala,  c) subordinat  orang  lain  dengan  segala  keputusan  dalam  langkah  b,  d)  memperbaiki  sistem  dari kendala, e) kembali ke langkah 1 jika sistem kendala yang berubah.
Dikaitkan  dengan  respon  terhadap  konsumen,  sistem  menufaktur  dapat  diklasifikasikan menjadi  empat  macam yaitu  make-to-stock (MTS) ,  make-to-order (MTO), assemble-to-order (ATO), dan engineer-to-order atau  ETO  (Bertand et  al., 1990).  Diantara  keempat  sistem manufaktur  di  atas,  sistem  manufaktur  MTO  merupakan  sistem  yang  paling  tepat  untuk memproduksi  barang  yang  sesuai  dengan  karakteristik  diatas.  Berdasarkan  karakteristik pemesanan  dari  konsumen  maka  MTO  dibagi  atas  MTO repetitif dan  MTO non-repetitif .  Pada sistem  manufaktur  MTO non-repetitif ,  umumnya  memiliki  spesifikasi  yang  beragam  dengan jumlah yang kecil. Sedangkan MTO repetitif biasanya pesanan berulang dengan spesifikasi yang sama dalam jumlah yang besar.
 Program Studi Teknik Industri, Jurusan Teknik Mesin Universitas Hasanuddin Makassar

## Muhammad Rusman
Penjadwalan order yang turun ke lantai produksi dilakukan untuk meminimalkan waktu set-up dan menjaga sistem dapat terus berjalan. Metode TOC yang dikembangkan oleh Goldratt &  Cox  (1986)  dengan  menggunakan  gabungan  antara pull  system dan push  system untuk menyeimbangkan  aliran  produksi.  Dengan  cara  ini  akan  mengurangi work  in  process dan meningkatkan troughput .
Penentuan  waktu release  order kelantai  pabrik  merupakan  faktor  penentu  pada  sistem manufaktur make-to-order untuk  mengendalikan  order-order  yang  ada  dilantai  pabrik  seperti yang sistem produksi yang terdapat pada PT.X. Banyak cara untuk menjadwalkan order ke lantai pabrik, tergantung kepada jenis sistem manufaktur dan hasil yang diinginkan. Salah satu metode penjadwalan  adalah  TOC.  Algoritma  yang  digunakan  dalam  TOC  ditujukan  untuk  mengatur jadwal produksi pada stasiun konstrain, untuk dapat menentukan saat release untuk setiap order. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengidentifasikan  stasiun  kerja  yang  menjadi  kendala  ( constrain )  dalam  suatu  sistem produksi.
2. Menghitung  besar buffer yang  diberikan  kepada  stasiun  kendala    dan “buffer  stock ”  pada stasiun pengiriman dengan “algoritma Zimj”.
3. Mengatur  rencana  produksi  (jadwal  produksi)  berdasarkan  kapasitas    kemampuan  produksi stasiun kendala ( constrain ) dengan metode drum-buffer-rope sesuai prinsip TOC.

## 2. Konsep Dasar Theory of Constrain ts
Theory of Constraints (TOC) yang diperkenalkan oleh dr. Eliyahu Goldratt (Goldratt & Cox,  1986),  merupakan  suatu  filosofi  manajemen  yang  berdasarkan  prinsip-prinsip  pencapaian peningkatan terus menerus ( continous improvement ) melalui pemusatan perhatian pada konstrain sistem.  Suatu  konstrain  sistem  membatasi  performansi  dari  sistem  tersebut,  sehingga  semua upaya diarahkan untuk memaksimumkan performansi dari konstrain tersebut.
Peningkatan throughput dengan  menggunakan  TOC  dikenal  dengan  5  langkah  TOC untuk memperbaiki sistem (Fogarty et al. , 1991) yaitu:
1. Identifikasikan konstrain sistem ( identifiying constraint )
2. Eksploitasi konstrain ( exploiting constraint )
3. Subordinasikan  semua  bagian  lain  ke  stasiun  konstrain  ( subordinate  all  parts  of  the manufacturing system )
4. Tingkatkan kemampuan stasiun konstrain untuk memecahkan masalah ( elevating constraint )
5. Jika konstrain sudah terpecahkan dan muncul konstrain baru maka kembali ke langkah 1.
Langkah-langkah  perbaikan  yang  diterapkan  TOC  ditekankan  pada  pemusatan  perhatian  pada stasiun  konstrain  dan  stasiun  non  konstrain  akan  mengikuti  stasiun  konstrain.  Hal  ini  akan mempermudah  proses  penjadwalan  karena  cukup  hanya  menjadwalkan  stasiun  konstrain  dan stasiun lain akan menyesuaikan.

## 3. Pendekatan Penjadwalan TOC
Penjadwalan untuk sistem make to order (MTO) mempunyai tingkat kesulitan yang lebih tinggi  dibandingkan  dengan  sistem  manufaktur make  to  stock (MTS),  karena  adanya ketidakpastian  mengenai  kedatangan  dan  jenis  produk  yang  akan  diterima.  Selain  itu  variasi produk yang ada menyebabkan terjadinya fluktuasi beban kerja pada setiap mesin.
Setiap  sistem  produksi  memerlukan  beberapa  titik  kendali  ( key  points )  untuk mengendalikan  produk  yang  melewati  sistem  tersebut.  Jika  sistem  itu  mempunyai  konstrain

## Muhammad Rusman
( constraints )  maka  konstrain  tersebut  merupakan  tempat  yang  paling  baik  untuk  dikendalikan karena  dia  membatasi  kemampuan  keseluruhan  sistem.    Suatu  konstrain  didefinisikan  sebagai suatu  stasiun  daya  yang  tidak  memiliki  kapasitas  untuk  memenuhi    permintaan,  oleh  karena  itu salah  satu  alasan  untuk    menggunakan  konstrain  sebagai  tempat  kendali  ( control  point )  adalah untuk  meyakinkan    agar  operasi  sebelumnya  tidak  memproduksi  lebih  atau  menghasilkan  WIP ( work in process inventory )  yang tidak tertangani.
Terdapat dua hal yang harus dilakukan terhadap konstrain, yaitu:
1. Menjaga atau menyiapkan suatu “buffer inventory “ didepan stasiun konstrain tersebut.
2. Mengkomunikasikan  kepada  operasi  paling  awal  untuk  membatasi  produksi  sesuai  jumlah kemampuan dari konstrain itu.  Proses komunikasi ini disebut “rope”.
Dengan demikian dalam konsep TOC dikenal istilah “drum-buffer-rope”, yang merupakan teknik umum  yang  digunakan  untuk  mengelola  stasiun-stasiun  kerja  guna  meningkatkan  kemampuan dari sistem.
Metode  Umble  dan  Srikanth  (Umble et  al. ,  1996)  merupakan  salah  satu  contoh penjadwalan dengan menggunakan pendekatan metode TOC yang meningkatkan utilisasi stasiun konstrain  dengan  mengurangi  waktu set  up .  Metode  ini  dirancang  untuk  dapat  memenuhi permintaan  yang  melebihi  kapasitas.  Berdasarkan  urutan  proses  ( drum ) order yang  telah dijadwalkan pada stasiun konstrain, maka perlu ditentukan saat release order ke lantai produksi ( rope ).  Penentuan  besarnya buffer  time dalam  penelitian  ini  akan  dilakukan  dengan  “algoritma Zijm” (Zijm, 1994). Algoritma ini merupakan algoritma untuk memperkirakan lead time dengan menggunakan  pendekatan  antrian.  Setiap order yang  masuk  ke  lantai  produksi  meungkin  tidak langsung  diproses,  tetapi  menunggu order lain  yang  sedang  diproses.  Besarnya  kemungkinan order harus menunggu sebelum diproses dan lamanya waktu order tersebut menunggu order lain yang  sedang  diproses,  tergantung  kepada  beban  kerja  yang  ada  pada  stasiun  kerja  tersebut  dan dengan sendirinya waktu tunggupun akan semakin besar.
Hasil perkiraan panjang antiran merupakan perkiraan kemungkinan proses produksi pada suatu stasiun kerja terhambat, karena adanya order lain yang sedang dikerjakan. Hambatan yang dialami order pada  stasiun  non-konstrain  dapat  mengakibatkan order tersebut  terlambat  pada stasiun  konstrain.    Panjang  antrian  pada  stasiun  non-konstrain  sebelum  stasiun  konstrain dijumlahkan  menjadi buffer  time untuk  stasiun  konstrain.  Penentuan  besarnya buffer  time ini untuk  menjaga  utilisasi  stasiun  konstrain  dari  fluktuasi  yang  dialami  sistem.  Ilustrasi buffer stasiun kendala dan stasiun pengiriman diberikan pada Gambar 1 (Zijm, 1994).
Perkiraan lead time pada algoritma zijm mempunyai dua komponen, yaitu waktu proses dan  perkiraan  waktu  tunggu.  Selisih  antara  perkiraan lead  time dengan  waktu  proses  standar merupakan waktu tunggu yang akan menjadi buffer time . Perkiraan waktu tunggu sebelum stasiun non-konstrain  akan  menjadi buffer  time bagi  stasiun  konstrain  dan  waktu  tunggu  pada  stasiun setelah stasiun konstrain menjadi buffer time bagi pengiriman.
Gambar 1. Sistem produksi push dan pull  system . Raw Material Work Centre Work Centre Bottleneck Resources Work Centre Market Inventory Inventory

## 4. Algoritma Antrian Metode Zijm
Perkiraan lead  time distasiun  kerja  ditentukan  dengan  menggunakan  Algoritma  Zijm, dengan langkah-langkah sebagai berikut :
Langkah 1 . Hitung laju kedatangan order di stasiun kerja
) ( ) ( ) ( ) ( h jk h h h jk Q D    (1)
Karena setiap order yang datang adalah unik, maka laju permintaan order adalah kebalikan dari jumlah  jam  kerja  atau  jumlah  mesin  atau  jam  kerja  orang  pada  sistem  tersebut  selama manufacturing lead  time (MLT) order tersebut.    MLT order adalah  pengurangan lead  time dengan saat release order tersebut ke lini produksi.  Laju kedatangan dinyatakan dengan satuan tertentu,tergantung dengan satuan penjadwalan  yang dilakukan. Dalam hal ini satuannya adalah jam.  Persamaan  (2)  merupakan  persamaan  untuk  menghitung  laju  kedatangan  permintaan  pada algoritma yang diusulkan. Sedangkan ukuran lot yang digunakan adalah satu karena penjadwalan yang dilakukan mempunyai satuan order , bukan satuan unit produksi.
m r d MLT D h h h ) ( 1 1 ) ( ) ( ) (    (2)
Langkah 2 . Hitung  waktu proses yang  dibutuhkan oleh sebuah order .
) ( ) ( ) ( ) ( h jk h h jk h jk a Q P    (3)
Langkah  3 .  Hitung  rata-rata  beban  kerja  di  stasiun  kerja  tersebut  yang  merupakan  jumlah  dari hasil kali laju kedatangan dan waktu proses setiap order .
) ( , ) ( ) ( , ) ( ] [ . h jk k h h jk h jk k h j h jk j j j j P P E             (4)
Langkah 4. Hitung ekspektasi rata-rata waktu untuk setiap order menunggu dan mengantri di stasiun kerja.
) 1 ( 2 ) .( ] [ , 2 ) ( ) ( j k h h jk h jk j P w E      (5)
Langkah 5 . Hitung ekspektasi rata-rata lead time produksi operasi k order h di stasiun j.
) ( ) ( ] [ ] [ h jk j h jk P w E T E   (6)
Langkah 6. Hitung ekspektasi rata-rata lead time order h.
] [ ] [ ) ( ) ( h jk jk h jk h T E T E    (7)
Algoritma  Zijm  berfungsi  memperkirakan lead  time stasiun  kerja  sebelum  stasiun konstrain  dan lead  time setelah  stasiun  konstrain  sampai  stasiun  sebelum  stasiun  pengiriman. Oleh  karena  itu  ekspektasi lead  time order h yang  diperkirakan  adalah lead  time stasiun  kerja sebelum stasiun konstrain dan lead time setelah stasiun konstrain sampai stasiun sebelum stasiun pengiriman. Asumsi yang digunakan dalam penjadwalan ini adalah

## Muhammad Rusman
 Sistem  mempunyai  permintaan  pada  sekitar  kemampuan  kapasitas  sistem,  bisa  lebih  besar atau lebih kecil.
 Order -order yang akan dijadwalkan telah diketahui due date -nya, dan waktu prosesnya.

## 5. Algoritma Penjadwalan TOC
Algoritma  yang  digunakan  akan  mengakomodasikan  beberapa  karakteristik  sistem manufaktur  MTO repetitif yang  umum.  Disamping  itu  perlu  ditentukan  saat release ke  lantai produksi  secara  tetap  agar  stasiun  konstrain  tidak  terganggu.  Oleh  karena  itu  algorima  tersebut mempunyai fungsi sebagai berikut:
1. Penjadwalan order - order pada  stasiun  konstrain.  Penjadwalan  ini  dilakukan  untuk menemukan solusi yang layak.
2. Penentuan saat  release order ke  lantai  produksi.  Saat  release  ini  didalam  manajemen drum- buffer-rope sebagai  komunikasi  ( rope ) ke  lini  produksi  untuk  menurunkan order ke  lantai produksi, sehingga meminimumkan work in process .
Ada  4  langkah  untuk  memperkirakan  waktu  manufaktur  MTO  berdasarkan  model penjadwalan DBR yang dikembangkan berdasarkan prinsip TOC, yaitu:
1. Inisialisasi, tahap untuk menentukan kondisi pabrik sebelum pesanan dijadwalkan, termasuk kondisi  pesanan  yang  diterima  dan  akan  dikerjakan.  Menggunakan  prosedur  perkiraan  total waktu proses.
2. Penentuan stasiun konstrain, tahap untuk menentukan stasiun yang menjadi stasiun konstrain berdasarkan beban yang harus dikerjakan dilantai pabrik pada saat pesanan diterima.
3. Pengaturan  stasiun  konstrain, tahap  untuk  mengatur  pengerjaan  beban  pesanan  pada stasiun konstrain  sehingga  dapat  beroperasi  maksimal.  Jadwal  di  stasiun  konstrain  akan  menjadi jadwal  pengerjaan  beban  pesanan  di  seluruh  lantai  pabrik.  Menggunakan  prosedur  waktu menunggu  Zijm  untuk  memperkirakan  besarnya buffer  time yang  harus  diberikan  di  depan stasiun konstrain dan buffer stock pada stasiun pengiriman.
4. Penentuan  jadwal  produksi  rinci,  tahap  untuk  mengatur  pengerjaan  beban  pesanan  pada stasiun  kerja  lainnya  dengan  mengikuti  jadwal  stasiun  konstrain.  Meliputi  kapan  saatnya menurunkan material/pesanan ke lantai pabrik dan penentuan waktu manufaktur.

## Tabel 1. Definisi notasi yang digunakan.
Notasi                                     Keterangan
H order h ( h =1,2,… n ) j mesin j ( j =1,2,…., m )
 j k (h) laju kedatangan pesanan h di stasiun j untuk  operasi k D ( h ) laju permintaan dari pesanan h
Q ( h )
Ukuran lot produksi
 j k ( h )
1; jika operasi k dari pesanan h dilakukan pada stasiun j 0; Jika salah satu syarat diatas tidak terpenuhi a j k ( h ) waktu proses/unit untuk operasi k dari pesanan h yang dilakukan di stasiun j  j k ( h ) waktu persiapan ( set-up time ) p j k ( h ) proses operasi k dari pesanan h yang dilakukan di stasiun j  j
beban kerja di stasiun j
E j
waktu tunggu dalam antrian di stasiun j L j k ( h ) banyaknya lot pesanan h dalam  antrian dan dalam proses di stasiun j untuk operasi k.
t d waktu kedatangan pesanan ke lantai pabrik setelah diterima perusahaan.
Muhammad Rusman
t s waktu sekarang (aktual) T j waktu stasiun selesai menger j akan pesanan h
B j k (h) beban stasiun j untuk memproses operasi k dari pesanan h B j
beban total stasiun j untuk memproses semua pesanan h
l ( h ) operasi dari pesanan h yang dilakukan pada stasiun konstrain c stasiun konstrain p cl ( h ) waktu untuk mengerjakan operasi 1 dari pesanan h di stasiun konstrain f j k ( h ) waktu penyelesain operasi k dari pesanan h di stasiun j s j k ( h ) waktu awal penger j aan operasi  ke-k dari pesanan h di stasiun j dd ( hh ) saat kirim pesanan h Pt( h )
total waktu proses dari pesanan h

## 6. Hasil Penelitian dan Diskusi

## 6.1. Perhitungan Waktu Proses Produksi
PT.  X  menghasilkan  banyak  variasi  design  produk  sehingga  waktu  proses  produksi sangat  bervariasi  sesuai  dengan  spesifikasi  produk.  Dalam  pengambilan  data,  waktu  proses produksi  yang  digunakan  adalah  data  yang  dibuat  oleh  perusahaan  khususnya  departemen produksi.  Waktu  proses  ini  telah  dibagi-bagi  berdasarkan  golongan  produk  sehingga  waktu standar  proses  produksi  adalah  waktu  rata-rata  yang  dibuat  berdasarkan  golongan  produk tersebut.  Stasiun  kerja  slitting  dan  bag  making  tidak  dimasukkan  dalam  perhitungan  karena dianggap kapasitas sangat besar sekali. Beban kerja diberikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Beban kerja pada setiap stasiun. No Stasiun Kerja Beban Total (menit) 1 GR-06 6908,28 2 GR-08 17059,481 3 EC-01 8969,9 4 EC-02 0 5 EC-03 7235,03 6 TDM 10992,1 7 DRY 5795,71 6.2. Penentuan Letak Kendala ( Konstrain )
Dalam Theory  of  Constrain penentuan  letak  kendala  adalah  merupakan  langkah  awal, dengan presaposisi bahwa setiap sistem yang ada didunia ini pasti dibatasi oleh satu kendala yang membatasi  kemampuan  seluruh  sistem  untuk  berjalan  optimal  termasuk  dalam  suatu  sistem produksi.
Ada berbagai cara yang dilakukan untuk menentukan letak stasiun kendala, salah satunya adalah  berdasarkan  kapasitas  produksi  dari  satu  sistem,  seperti  yang  akan  digunakan  dalam penelitian ini. Kendala-kendala yang lain yang akan menyebabkan keterbatasan sistem ini seperti faktor manusia, kerusakan mesin, transportasi, dan lain sebagainya.

## 6.3. Menghitung Panjang Buffer pada Stasiun Kendala
Panjang buffer yang  diberikan  didepan  stasiun  konstrain  dihitung  berdasarkan  jumlah waktu  tunggu  stasiun  kerja  sebelum  stasiun  konstrain  dan  waktu  tunggu  stasiun  kerja  setelah stasiun  konstrain  menjadi  buffer  pada  stasiun  pengiriman.  Penghitungan  panjang buffer menggunakan algorima antrian yang dikembangkan Zijm. Pembuatan algoritma secara heuristik

## Muhammad Rusman
matematika akan memberikan suatu solusi praktis pada sistem produksi. Solusi ini bukanlah suatu solusi  yang  optimum  seperti  halnya sophiastik matematik  yang  banyak  dikembangkan  pada model-model perencanaan produksi seperti programa linier, dll. Algoritma ini akan memberikan suatu solusi yang praktis namun demikian tetap memiliki keterbatasan yang perlu dikembangkan dan disesuaikan pada situasi sistem produksi yang ada.
Pada  penelitian  ini buffer yang  diberikan  pada  stasiun  kendala  dan  stasiun  pengiriman, sedangkan Goldrat mengusulkan pemberian buffer pada tiga area utama  pada lingkungan internal sistem  manufaktur  yaitu  pada  stasiun  kendala, final  assembly dan  stasiun  pengiriman.  Dalam penelitian ini pemberian buffer dilakukan pada stasiun kendala dan stasiun pengiriman. Jika  ternyata  didalam  beberapa routing operasi  terjadi  kekurangan  panjang  time buffer maka  dilakukan  penambahan  panjang buffer dengan  mengalikan  panjang buffer yang  diberikan dengan besarnya waktu tunggu yang diberikan melalui perhitungan waktu tunggu prosedur Zijm. Dan  sebaliknya  jika  dalam  beberapa routing tidak  pernah  terjadi  kekurangan  waktu  tunggu (panjang buffer ) maka perlu dievaluasi panjang time buffer yang diberikan pada stasiun konstrain dan  atau  stasiun  konstrain  yang  ditentukan  adalah  salah.  Jika  terjadi  kesalahan  ini  maka  perlu dilakukan  perhitungan  ulang  atau  mengevaluasi  ulang  sistem  untuk  menentukan  stasiun  yang menjadi merupakan stasiun konstrain. Tabel 3 memberikan hasil perhitungan panjang buffer.
Tabel 3. Waktu tunggu pada setiap stasiun.
Stasiun kerja Waktu tunggu (w j ) EC-01 3194.776 EC-02 0 EC-03 3971.933 TDM 8773.76 DRY 2613.97 Total 18554.44

## 6.4. Penentuan Jadwal Produksi Rinci
Dalam  penjadwalan  berdasarkan Drum-Buffer-Rope ,  irama  produksi  ditentukan  oleh stasiun kendala yang disebut juga dengan d rum . Sehingga penjadwalan dan perencanaan produksi ditentukan  (sebagai  titik  point)  oleh  stasiun  kendala.  Sehingga  pertama  sekali  dilakukan penjadwalan  ditentukan  pada  stasiun  kendala  kemudian  dilakukan  penjadwalan  ke  hulu  dengan backward scheduling dan ke hilir dengan forward scheduling . Jadwal ke hulu akan menjadi pull system seperti  layaknya  yang  terjadi  pada  JIT  yaitu  stasiun  kendala  menjadi  stasiun  konsumen yang harus dilayani oleh stasiun-stasiun kerja sebelumnya. Stasiun kendala akan menarik produk dari stasiun-stasiun yang ada dihulu. Ke arah hilir dari stasiun kendala akan menjadi push system seperti  yang  terjadi  pada  MRP,  yaitu  stasiun  kendala  akan  mendorong  stasiun-stasiun  yang  ada dihilir untuk berproduksi.
Dalam  pendekatan  DBR  ini,  penjadwalan  dapat  disederhanakan  menjadi  tiga  jenis keputusan  yaiut  :  jadwal  sumber  pembatas, buffer time,  dan  saat  turun  ( release  time ) . Sekali sumber pembatas dikenali, jadwal sumber pembatas dapat dibangun untuk menyusun pekerjaan- pekerjaan yang harus dilakukan. Biasanya susunan ini mengikuti urutan saat kirim pesanan, due date tetapi dalam penelitian ini penyusunan order pada stasiun konstrain dilakukan dengan SPT ( Shortest  Processing  Time ) . Kemudian  penurunan  setiap  produk  dapat  dihitung  mundur  dari jadwal sumber pembatas dengan memasukkan kumulatif oleh sumber-sumber sebelum pembatas dan panjang protective buffer yang dikehendaki. Dalam penelitian ini ditemukan stasiun konstrain pada stasiun produksi pertama sehingga release time order ke lantai produksi adalah release time pada stasiun konstrain akibatnya komunikasi ( rope ) ke stasiun pertama  adalah komunikasi pada

## Muhammad Rusman
stasiun  konstrain  itu  sendiri.    Sedangkan  proses  penjadwalan  rinci  dilakukan  dengan  fordward scheduling seperti yang dilakukan pada penjadwalan metode MRP yakni push system. Penjadwalan rinci dengan metode ini mengakibatkan buffer yang diberikan pada stasiun konstrain  tidak  mempengaruhi  kerja  stasiun  konstrain.  Sehingga buffer yang  diberikan  tidak berguna.  Sesuai  dengan  rekomendasi  TOC  maka  penempatan buffer yang  dimungkinkan  lagi adalah stasiun pengiriman ( buffer stock ), maka dalam penelitian ini buffer yang diberikan adalah buffer pada stasiun kerja pengiriman.

## 6.5. Analisa Akhir Jadwal Produksi
Penjadwalan  produksi  dengan  memakai  metode  DBR  memberikan  saat  turun  dan  saat selesai yang dapat diaktualisasikan dalam sistem produksi sebenarnya. Didalam sistem produksi dalam kasus PT.X ini ditemukan bahwa stasiun konstrain dari keseluruhan sistem adalah stasiun printing GR-08, yang merupakan stasiun pertama  yang dilewati order. Sehingga pemberian time buffer didepan  stasiun  ini  tidak  memiliki  fungsi,  karena  saat  release  order  pada  lantai  produksi adalah sama dengan saat release order pada stasiun konstrain. Sehingga buffer yang paling sesuai pada  sistem  produksi  ini  adalah buffer  stock pada  stasiun  pengiriman  sebesar  18554.44  menit. Pemberian buffer  stock ini  untuk  menjaga  kemampuan  sistem  untuk  merespon  datangnya order baru  dan juga  untuk  menjaga  keamanan order terhadap  terjadinya  gangguan  dan  fluktuasi  pada sistem produksi.
Penjadwalan yang dilakukan merupakan penjadwalan maju  ( forward scheduling ) seperti halnya  yang  dilakukan  pada  penjadwalan  MRP  pada  umumnya.    Hal  ini  terjadi  karena  stasiun konstrain  terletak  pada  proses  pertama  dalam  sistem  sehingga  sesuai  dengan  metode  DBR, penjadwalan order setelah  stasiun  konstrain  adalah  penjadwalan  maju  ( forward  scheduling ) . Dengan  penjadwalan  ini  maka  semua  order  yang  diterima  akan  dapat  dipenuhi.  Gambar penjadwalan DBR diberikan pada Gambar 2.
Storage
Printing GR-08 (cons traint) Bj = 17059.48 Menit Warehouse Buffe r Time (6128.92 Me nit) Buffer Stock (18554.44me nit) EC-01 Bj =8969.9 Menit EC-02 Bj = 0 Menit EC-03 Bj = 8256.036 Menit Tandem Bj = 10992.1 Menit Dry Bj = 5795.71 Menit GR-06 Bj =6908.28 Menit Cons traint Non-Cons traint Non-Cons traint Non-Cons traint forward s cheduing Backward s cheduing Buffe r Time Buffe r stock Storage Warehouse Release time
Gambar 2.  Sistem produksi PT. X dengan sistem penjadwalan
Drum-Buffer-Rope.

## Muhammad Rusman

## 6.6. Manajemen Drum-Buffer-Rope
Saat release adalah  proses  komunikasi  ( rope ), yang  dikenal  pda  sistem drum-buffer- rope . Saat release ditentukan untuk mengontrol turunnya order ke lantai produksi sehingga pada stasiun  non-konstrain  tidak  terjadi  penumpukan work  in process. Stasiun  non-konstrain beroperasi hanya jika diminta stasiun konstrain dan ritme ( drum ) produksi ditentukan oleh stasiun konstrain.  Besar pemberian buffer pada stasiun konstrain tergantung metode yang dipakai untuk mengukur besar beban stasiun konstrain. Dan pada penelitian ini dasar perhitungan besar buffer yang diberikan adalah metode algoritma antrian Zijm.

## 8. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pengolahan  data  yang  telah  dilakukan  dan  analisa  serta  berpedoman pada dasar teori yang ada maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Berdasarkan  analisis  dengan  menggunakan  prinsip Theory  of  Constraint terhadap  lintasan produksi  PT.X  ditemukan  bahwa  stasiun  kerja  yang  menjadi  kendala  ( constraints )  adalah stasiun  kerja  pertama  yaitu  (stasiun  kerja  printing  GR-08)  terlihat  dari  total  beban  kerja stasiun  ini  sebesar  17059,481  menit  dan  kumulatif  total  stasiun  ini  bekerja  adalah  selama 44724,88 menit lebih besar dari kapasitas maksimalnya dalam 1 bulan (30 hari kerja, 1 hari kerja = 24 jam) yaitu 43200 menit. Sedangkan stasiun lain memiliki total beban kerja stasiun kerja yang lebih kecil yaitu stasiun GR-06  = 6908,286 menit;  EC-01 = 8969,9 menit;  EC-02 =  0  menit;  EC-03  =  7235,0366  menit; Tandem  =  10992,1  menit,  dan  dry  =  5795,71  menit, sehingga masih memiliki overcapacity untuk merespon setiap order.
2. Buffer time pada stasiun konstrain diberikan dengan metode Drum-Buffer-Rope pada stasiun GR-08  (konstrain)  sebesar  6128,92  menit  sesuai  dengan  hasil  perhitungan  yang  dihasilkan dengan  “Algoritma  Zijm”.  Pemberian  buffer  pada  stasiun  GR-08  (konstrain)  tidak  akan berarti  karena  stasiun  konstrain  (GR-08)  terletak  pada  stasiun  pertama  dari  keseluruhan sistem.  Pemberian  buffer  time  didepan  stasiun  konstrain  berfungsi  untuk  menjaga  stasiun konstrain  dari  gangguan  dan  fluktuasi  yang  terjadi  pada  stasiun  kerja  sebelum  stasiun  kerja konstrain  dan  menjaga  agar  Work  in  Proces  pada  stasiun  non  konstrain  tidak  menumpuk. Work  in  Process  dapat  dikontrol  oleh  stasiun  konstrain  dengan  menentukan  release  time setiap order kelantai produksi. Pada kasus PT. X, release time ke lantai produksi sama dengan release  time  ke  stasiun  konstrain  (karena  stasiun  konstrain  terletak  pada  stasiun  pertama keseluruhan sistem produksi), sehingga pemberian buffer time tidak berfungsi.
3. Jenis buffer yang paling sesuai untuk PT. X adalah buffer stock didepan stasiun pengiriman sebesar  18554,44  menit,  yaitu  hasil  penjumlahan  waktu  tunggu  order  untuk  diproses  pada setiap  stasiun  kerja  setelah  stasiun  kerja  konstrain  sesuai  dengan  hasil  perhitungan “Algoritma Zimj”. Pemberian buffer ini sesuai dengan prinsip TOC dan metode DBR yang merekomendasikan  pemberian  buffer  stock  pada  stasiun  pengiriman.  Dengan  pemberian buffer  stock  sebesar  18554,44  menit  maka  cukup  besar  untuk  melindungi  sistem  produksi untuk merespon setiap permintaan yang masuk.
4. Model penjadwalan produksi yang paling sesuai dengan prinsip TOC dengan metode DBR di PT. X adalah forward scheduling yaitu menjadwal produksi secara maju dari stasiun GR-08 (konstrain), hal ini terjadi karena stasiun konstrain (GR-08) terletak pada stasiun pertama dari sistem  produksi.  Model  penjadwalan  yang  dikenal  dalam  DBR  adalah  gabungan forward scheduling dan backward  scheduling .  Penjadwalan forward  scheduling dengan  mendorong order maju dari stasiun konstrain dan backward scheduling yaitu penjadwalan menarik order dari  stasiun  kerja  sebelumnya  ke    stasiun  konstrain  dengan  cara  menentukan  saat release ( rope ) order ke lantai pabrik sesuai dengan ritme ( drum ) stasiun konstrain.

## Daftar Pustaka
[1] Goldratt,  E.  M.  dan  Cox,  J.,  1992, The  goal : A  Process  of  ongoing  improvement  Great Barrington, North River Press Publishing Company, MA.
[2] Baker, K.R., 1974, Introduction to Sequencing and Scheduling , John Wiley and Sons, New York.
[3] Bertand,  J.W.M.,  Wortmann,  J.C.  dan  Wijngaard,  J.,  1990, Production      Control:  A Structural and Design Oriented Approach , Elsevier Science Publisher B.V., Amsterdam.
[4] Coman, A. dan Ronen, B.,  Information Technology in Operation Management: A Theory of Constrains Approach , International Journal Res , 1995, Vol.33, No.5, 1403-1415.
[5] Bedworth, D. D. dan Bailey, J., 1987, Integrated Production Control System, Management, Analysis, Design 2/E , Arizona State University, John Wiley & Sons Publishing, USA.
[6] Fogarty, Blackstone, Hoffmann, 1991, Production and Inventory Management , 2D Edition printed in the USA, South Western Publication, Cincinati Ohio.
[7] Gershwin, S.B., 1994, Manufacturing System Engineering , Prentice Hall, New Jersey.
[8] Goldratt,  E.M.  dan  Cox,  J.,  1986, The  Goal:  A  Process  of  Ongoing  Improvement Management , Crotonon-Hudson, North River Press, Inc., New York.
[9] Simon, F. H., 1996, A Practical Heuristic For Effective Buffer Management, International journal  of  Operations  &  Production  Management ,  Vol  16  No.  10,  1996,  pp  :  89-101, Copyright MCB University Press, 0144-3577.
[10] Jones,  G.  dan  Roberts,  M.,  1990, Optimized  Production  Technology ,  IFS  Publications, United Kongdom.
[11] Kingsman,  B.G.  dan  Hendry,L.C.,  1989,  Production  Planning  Systems  and  Their Applicability to Make Order Companies, European Journal of Operation Research, 40, pp : 1-15.
[12] Kingsman, B.G., Tatsiopoulos, I.P. dan Hendry, L.C., 1989, A Structural Methodology for Managing  Manufacturing  Leadtimes  in  Make  to  Order  Companies, European  Journal  of Operation Research , 40, pp : 196-207.
[13] Roddrigues,  L.  H.  dan  Mackness,  J.  R.,  1998,  Teaching  The  Meaning  of  Manufacturing Synchronisation Using Simple Simulation Models, International journal of Operations  & Production  Management ,  Vol  18  No.  3,  1998,  pp  :  246-259,  Copyright  MCB  University Press, 0144-3577.
[14] Siha,  S.,  1999,  A  Classified  model  for  Applying  The  Theory  of  Constraints  to  Service Organizations , Managing Service Quality , Vol. 9, Number 4-1999, pp : 255-264, Copyright MCB University Press, ISSN 0960-4529.

## Muhammad Rusman
[15] Sharadapriyadarshini,  B.  and  Rajendran,  C.,  1996,  Formulation    and  Heuristics  for Scheduling in a buffer-constrained Flowshop and Flowline Based Manufacturing Cell with Different  Buffer  Space  Requirements  for Jobs, International Journal  Res , Vol.34,  No.12, 3465-3485.
[16] Smith,  J.  J.,  1994, TOC  and  MRP  II,  From  Theory  to  Result ,  Bradley  University,  Peoria Illinois.
[17] Taha, H. A., 1993, Operation Research , Department of Industrial Engineering University of Arkansas, Fayetteville.
[18] Takahashi,  K.  dan  Nakamura,  N.,  2000,  Agile  Control  in  JIT  Ordering  System, International Journal of Agile Management Systems , 242-252, Copyright MCB University Press, ISSN 1465-4652.
[19] Umble,  Michael,  dan  Srikanth,  M.  L.,  1996, Syncronous  Manufacturing:  Principles  of World Class Excellence , The Spectrum Publishing Company Inc., Boston USA.
[20]   Zijm, W.H.M., 1994, Capacity Planning, Lead Time Management, and Shoopfloor Scheduling, Eight International Working Seminar on Production Economic , Pre-prints, Volume 2, Konggresszentrum IGCS, IGLS/INSSBRUCK, Austria, February 21-25.