PENGEMBANGAN MODEL APLIKASI PERAMALAN BOX JENKINS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MINITAB PADA PT. MUTIARA MUKTI FARMA (MUTIFA)

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN MODEL APLIKASI PERAMALAN BOX JENKINS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MINITAB PADA PT. MUTIARA MUKTI FARMA (MUTIFA) TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh SUHARTONO DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012 II-1

2

3 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas Rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik. Penulis melaksanakan penelitian di PT. Mutiara Mukti Farma (MUTIFA) yang bergerak bidang manufaktur farmasi. Judul Tugas Sarjana dalam penelitian ini adalah Pengembangan Model Aplikasi Peramalan Box Jenkins dengan Menggunakan Software Minitab pada PT. Mutiara Mukti Farma (MUTIFA). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan model

4 peramalan yang efektif, meramalkan penjualan produk PT. MUTIFA, dan untuk melihat metode mana yang merupakan metode yang terbaik antara metode sekarang dan metode Box Jenkins. 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 semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, Juli 2012 PENULIS UCAPAN TERIMA KASIH Dalam penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, baik berupa materiil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng, selaku Dosen Pembimbing I dan Koordinator Bidang Rekayasa Manufaktur atas bimbingan dan pengarahan yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 2. Bapak Aulia Ishak, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan pengarahan yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

5 3. Ibu Ir.Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana, Pembanding Utama dan Penguji yang telah memberikan masukan penyempurnaan Tugas Sarjana ini. 4. Bapak Amiruddin selaku kepala personalia yang telah membantu dalam pengumpulan data selama melakukan penelitian di PT. Mutiara Mukti Farma (MUTIFA). 5. Ibu Tuti Sarma Sinaga, ST, MT, selaku Pembanding Utama dan Penguji yang telah memberikan masukan penyempurnaan Tugas Sarjana ini. 6. Bapak Ikhsan Siregar, ST, MT, selaku Pembanding Utama dan Penguji yang telah memberikan masukan penyempurnaan Tugas Sarjana ini. 7. Semua Dosen Teknik Industri USU yang telah memberikan bimbingan dan ilmu yang sangat berharga selama menjalani perkuliahan di Teknik Industri USU. 8. Keluarga Penulis yang telah memberikan dukungan moril dan materiil di dalam pengerjaan Tugas Sarjana ini. 9. Para Staff Departemen Teknik Industri USU Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nurmansyah, Kak Dina, dan Kak Ani yang telah dengan sabar membantu proses administrasi mahasiswa. 10. Rekan-rekan KOSTUTI stambuk 2007 yang telah memberikan semangat dan doa di dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 11. Rekan mahasiswa yang selalu mendukung dan memotivasi Penulis di dalam menyelesaikan Tugas Sarjana, yaitu Yessi Rosa Enggani, Liske Franciska, Hendro Jensen, Steven Yawin, Endy, Willy Wijaya, William, Puput Mayrina

6 Arnissa, Winny Alna Marlina, Rahma Diany Sirait, Aulia Morfi Nasution, Susanto, Gudiman Gultom dan Ramayani Siregar. 12. Rekan-rekan asisten Laboratorium Sistem Produksi USU angkatan 2008 yang selalu memberikan semangat yang tiada hentinya kepada Penulis, yaitu: Akhmad Bajora Nasution. Arief Rachman, Hendra Frengky, Wendy Suwarjono, Yogi, Matius Situmorang, Yoseinaita, Amanah Pasaribu. 13. Adik-adik mahasiswa stambuk 2008 dan 2009 yang juga selalu mendukung dan memotivasi Penulis di dalam menyelesaikan Tugas Sarjana, yaitu: Aini, Hendra Suantio, Melissa, Silvia, Anggelinda, Michella Hasibuan, Raysha, Ari Rahmadsyah, M. Wildan Arief, Dara Mutia Herda, dan Laulia. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. ABSTRAK PT. Mutiara Mukti Farma (MUTIFA) merupakan perusahaan yang bergerak di bidang manufaktur farmasi. Produk yang akan menjadi objek pengamatan adalah produk Parachetamol dan Antalgin karena kedua produk ini merupakan produk yang paling laris. Perusahaan menggunakan peramalan kualitatif di dalam menentukan jumlah penjualan produk di masa yang akan datang. Perusahaan meramalkan jumlah penjualan produk Parachetamol untuk setiap bulannya adalah 800 ribu unit dan 650 ribu unit untuk produk Antalgin dengan tingkat kesalahan peramalan untuk masing-masing produk adalah 12,84% dan 68,65%. Tingkat kesalahan peramalan ini dapat mengakibatkan terjadinya overstock dan drum pada bagian PPIC (Production Planning and Control). Untuk meminimalisasi hal tersebut, maka digunakan metode peramalan Box Jenkins. Metode Box Jenkins merupakan bagian dari metode analisis deret waktu (time series) yang merupakan bagian dari metode peramalan kuantitatif. Metode Box Jenkins ini dapat menghasilkan berbagai model peramalan seperti AR, MA, ARMA, ARI, IMA, dan ARIMA, tergantung dari data historis yang digunakan di dalam penelitian. Untuk memastikan bahwa model yang terbentuk adalah layak

7 untuk digunakan, maka dilakukan uji diagnosis yang mencakup uji t, uji independensi residual, dan uji kenormalan residual. Dengan menggunakan langkah-langkah metode Box Jenkins, model peramalan penjualan Parachetamol adalah AR(1) dan model peramalan penjualan Antalgin adalah IMA(1,1). Kedua model ini dinyatakan layak untuk digunakan di dalam peramalan karena telah melewati 3 uji diagnosis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persamaan peramalan yang terbentuk untuk Parachetamol adalah Y t = 4, ,4632Y t-1 dan persamaan yang terbentuk untuk Antalgin adalah Y t = 0, Y t-1 0,9732e t-1. Dengan model yang terbentuk dengan metode Box Jenkins, tingkat kesalahan peramalan untuk produk Parachetamol dan Antalgin adalah 8,27% dan 52,54%. Dapat disimpulkan bahwa metode peramalan Box Jenkins layak digunakan untuk meramalkan jumlah penjualan produk Parachetamol dan Antalgin karena menghasilkan tingkat kesalahan peramalan yang lebih kecil. Kata Kunci : Peramalan Box Jenkins, ARIMA, Uji Diagnosis DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... i ii iii iv vi vii xii

8 DAFTAR GAMBAR... xv I PENDAHULUAN... I Latar Belakang Masalah... I Perumusan Masalah... I Tujuan dan Manfaat... I Tujuan... I Manfaat... I Batasan Masalah dan Asumsi... I Batasan... I Asumsi... I Sistematika Penulisan Laporan... I-7 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II Sejarah... II Visi dan Misi... II Lokasi dan Sarana Produksi... II Lokasi... II Sarana dan Prasarana Fisik... II Produk-Produk PT. MUTIFA... II-6

9 2.5. Struktur Organisasi... II Limbah... II Limbah Non Beta Laktam... II Limbah Beta Laktam... II-17 III TINJAUAN PUSTAKA... III Peramalan... III Box Jenkins/ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average)... III Ketepatan Metode Peramalan... III Software Minitab... III-23 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB IV METODOLOGI PENELITIAN... IV Tempat dan Waktu Penelitian... IV Rancangan Penelitian... IV Objek Penelitian... IV Variabel Penelitian... IV Prosedur Penelitian... IV-4

10 4.6. Pengolahan Data... IV Analisis Data... IV-8 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V Pengumpulan Data... V Pengolahan Data... V Peramalan Produk Prachetamol... V Pemeriksaan Kestasioneran Data Parachetamol... V Pengidentifikasian Model Parachetamol... V Pengestimasian Parameter Model Parachetamol... V Pengujian Model Parachetamol... V Pengunaan Model untuk Peramalan Parachetamol V Peramalan Produk Antalgin... V-27 DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB Pemeriksaan Kestasioneran Data Antalgin... V Pengidentifikasian Model Antalgin... V Pengestimasian Parameter Model Antalgin... V Pengujian Model Antalgin... V Pengunaan Model untuk Peramalan Antalgin... V-49 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI-1

11 6.1. Pemeriksaan Kestasioneran Data Parachetamol... VI Pengidentifikasian Model Parachetamol... VI Pengestimasian Parameter Model Parachetamol... VI Pengujian Model Parachetamol... VI Pengunaan Model untuk Peramalan Parachetamol... VI-4 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII Kesimpulan... VII Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DAFTAR TABEL TABEL 2.1. Ukuran Ruangan Masing-masing Bagian di PT. MUTIFA... II Tolak Ukur Pemantauan Limbah Cair di PT. MUTIFA... II Sistem Penanggulangan Limbah Udara... II Nilai λ dan Transformasinya... III Identifikasi Model AR, MA, dan ARMA Menggunakan Pola Grafik Autokorelasi dan Autokorelasi Parsial... III Data Historis Penjualan Produk Parachetamol (Ratus Ribu Unit) V-1

12 5.2. Data Historis Penjualan Produk Antalgin (Ratus Ribu Unit)... V Perhitungan Likelihood untuk λ =-1 untuk Parachetamol... V Rekapitulasi Nilai Likelihood untuk Parachetamol... V Hasil Transformasi Data Penjualan Parachetamol (1/x i )... V Rekapitulasi Nilai Likelihood Hasil Transformasi untuk Parachetamol V Nilai Autokorelasi Data Penjualan Parachetamol... V Nilai Autokorelasi Parsial Data Penjualan Parachetamol... V Pengidentifikasian Model Data Penjualan Parachetamol... V Hasil Estimasi Parameter AR(1)... V Perhitungan Data Residual Parachetamol... V Nilai Autoregresi Residual Parachetamol... V Perhitungan Q Lag-12 Parachetamol... V-19 DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL Hasil Peramalan Produk Parachetamol dengan Model AR(1)... V Perbandingan Tingkat Kesalahan Peramalan Penjualan Parachetamol V Perbandingan Penjualan Parachetamol Antara Data Historis dengan Data Hasil Peramalan Sekarang dan Data Hasil Peramalan... V Perhitungan Likelihood untuk λ =-1 untuk Antalgin... V Rekapitulasi Nilai Likelihood untuk Antalgin... V Nilai Autokorelasi Data Penjualan Antalgin... V-32

13 5.20. Nilai Autokorelasi Parsial Data Penjualan Antalgin... V Data Hasil Pembedaan (Differencing) Pertama... V Nilai Autokorelasi Data Penjualan Antalgin Setelah Pembedaan 1 V Nilai Autokorelasi Parsial Data Penjualan Antalgin Setelah Pembedaan 1 V Pengidentifikasian Model Data Penjualan Antalgin... V Hasil Estimasi Parameter atas IMA(1,1)... V Perhitungan Data Residual Antalgin... V Perhitungan Data Residual Antalgin... V Perhitungan Q Lag-12 Parachetamol... V-45 DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL Perhitungan Nilai D Antalgin... V Hasil Peramalan Produk Antalgin dengan Model IMA (1,1)... V Perbandingan Tingkat Kesalahan Peramalan Penjualan Antalgin V Perbandingan Penjualan Antalgin Antara Data Historis dengan Data Hasil Peramalan Sekarang dan Data Hasil Peramalan... V Hasil Peramalan Produk Parachetamol dan Antalgin... VI-4

14 6.2. Perbandingan Tingkat Kesalahan Peramalan Antara Model Peramalan Sekarang dengan Box Jenkins... VI-4 DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Denah Lokasi PT. MUTIFA... II Struktur Organisasi PT. MUTIFA... II Diagram Sistem Pengolahan Limbah Cair di PT. MUTIFA... II Diagram Sistem Pengolahan Limbah Padat di PT. MUTIFA... II Contoh Bentuk Dies Down... III Contoh Bentuk Cuts Off... III-16

15 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian... IV Blok Diagram Prosedur Penelitian... IV Blok Diagram Pengolahan Data... IV Pola Data Historis Penjualan Parachetamol... V Box Cox Data Penjualan Parachetamol... V Box Cox Data Penjualan Parachetamol yang Telah Ditransformasi... V Grafik Autokorelasi Data Penjualan Parachetamol... V Grafik Autokorelasi Parsial Data Penjualan Parachetemol... V Grafik ACF Residual Data Penjualan Parachetamol... V Plot Probabilitas Residual Data Penjualan Parachetamol... V Pola Data Historis Penjualan Parachetamol... V Box Cox Data Penjualan Antalgin... V Grafik Autokorelasi Data Penjualan Antalgin... V-33 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR Grafik Autokorelasi Parsial Data Penjualan Parachetemol... V Grafik Autokorelasi Data Penjualan Antalgin Setelah Pembedaan 1... V Grafik Autokorelasi Parsial Data Penjualan Antalgin Setelah Pembedaan 1... V Grafik ACF Residual Data Penjualan Antalgin... V-46