UNIVERSITAS BINA NUSANTARA. Jurusan Teknik Industri Tugas Akhir Sarjana Semester Genap tahun 2007/2008

Transkripsi

1 UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Jurusan Teknik Industri Tugas Akhir Sarjana Semester Genap tahun 2007/2008 OPTIMASI PROSES PRODUKSI UNTUK PRODUK MAKANAN DENGAN METODE INTEGER LINEAR PROGRAMMING (ILP) PADA PT PANCA SURYA ABADI Wiwi Indriani NIM: Abstrak PT PANCA SURYA ABADI selama 16 bulan beroperasi tidak memiliki perencanaan produksi yang terstruktur, selain itu perencanaan dan pengendalian bahan baku dilakukan hanya berdasarkan intuisi. Berdasarkan kondisi tersebut, maka penelitian ini ingin memberikan suatu gambaran produksi untuk memaksimalkan profit (keuntungan), serta perencanaan dan pengendalian bahan baku yang sebaiknya dilakukan pada periode Juni Metode integer linear programming (ILP) digunakan karena produk akhir memiliki satuan yang bulat (box) sehingga hasil dari optimasi juga harus berupa angka bulat. Metode MRP digunakan dalam perencanaan dan pengendalian bahan baku, dan metode Wagner Whitin algorithm digunakan dalam prosedur lotting untuk menentukan kapan dan jumlah pemesanan yang paling optimal. Keuntungan optimal dari permasalahan maksimasi keuntungan adalah sebesar Rp 968,184, dengan perincian box opak balado, box opak keju, box kacang polong dan box pilus. Jumlah bahan baku yang dibutuhkan pada setiap periode perencanaan dapat dilihat pada tabel MRP, sedangkan jumlah pemesanan dan waktu pemesanan yang optimal dapat dilihat pada tabel Wagner Whitin. Dari hasil permasalahan maksimasi profit tersebut, dapat disimpulkan bahwa kapasitas sumber daya PT PANCA SURYA ABADI masih mencukupi untuk memenuhi rencana produksi pada periode Juni Kata Kunci Optimasi, Produksi, Profit, ILP, MRP. iv

2 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya. Laporan ini dibuat sebagai salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada fakultas teknik jurusan teknik industri jenjang pendidikan Strata 1. Penyusunan laporan Tugas Akhir ini dibuat berdasarkan hasil dari studi lapangan yang telah penyusun lakukan pada PT. PANCA SURYA ABADI selama kurun waktu 2 bulan efektif. Penyusun menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini tidak mungkin dapat diselesaikan tanpa bantuan dari pihak-pihak luar yang terkait dalam pelaksanaan kerja praktek sampai dengan penyelesaian laporan ini. Maka oleh dari itu, penyusun menyampaikan ucapan terima kasih kepada: - Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara - Bapak Imam H. Kartowisastro, Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Bina Nusantara. - Bapak Bahtiar S. Abbas Ph.D., selaku Dosen pembimbing yang telah membimbing selama pengerjaan laporan Tugas Akhir ini. - Bapak Iwan Budiharjo Ph.D., yang telah memberikan masukan-masukan dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini. - Bapak Yansen Ferdy, selaku Direktur PT. PANCA SURYA ABADI yang memberikan kesempatan untuk melakukan observasi dan membimbing selama observasi berlangsung pada perusahaan tersebut. - Semua operator dan staff PT. PANCA SURYA ABADI yang turut serta membantu dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini. - Keluarga, khususnya Ayah dan Ibu yang telah memberi dukungan moral dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini. - Rekan-rekan mahasiswa yang telah mendukung dan memberikan masukanmasukan dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini. - Sulaiman, yang telah setia mendukung dan memberi semangat pada penulis dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Demikian laporan ini dibuat, adapun kekurangan dari isi laporan ini baik dalam penulisan, percetakan maupun isi, penyusun mohon maaf yang sebesarbesarnya. Penyusun bersedia menerima saran dan juga kritik untuk membangun Penyusun agar lebih baik didalam pembuatan dan penyusunan laporan ini. Pada akhirnya penyusun berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Jakarta, 18 Juli 2008 Penyusun, Wiwi Indriani v

3 DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul Luar Halaman Judul Dalam Halaman Pengesahan ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN i ii iii iv v vi xi xv xvi BAB 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Identifikasi dan Perumusan Masalah Ruang Lingkup Tujuan dan Manfaat Tujuan Manfaat Gambaran Umum Perusahaan Proses Produksi Opak Balado dan Opak Keju 12 vi

4 Kacang Polong Pilus Sticky Bahan Baku Struktur Organisasi dan Sumber Daya Manusia 19 BAB 2. LANDASAN TEORI Pendahuluan Pengukuran Waktu Tingkat Ketelitian dan Tingkat Keyakinan Kecukupan Data Keseragaman Data Kenormalan Data Waktu Normal Waktu Baku Peramalan Bill Of Materials (BOM) Permasalahan Linear Pengertian Linear Karakteristik Linear Programming Asumsi Dasar Linear Programming Metode Simplex Integer Linear Programming Metode Branch And Bound 55 vii

5 2.6 Analisa Sensitivitas Safety Stock Lot Sizing (Lotting) Material Requirement Planning (MRPI) Field Pada Material Requirement Planning (MRP) Faktor Scrap Pada MRP 68 BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN Diagram Alur Penelitian Langkah-Langkah Penelitian 71 BAB 4. PEMBAHASAN Pengumpulan Data Data Waktu Proses Produksi Data Jumlah Alat, Mesin dan Tenaga Kerja Bill Of Materials (BOM) Data Kapasitas Bahan Baku Data Harga Jual dan Profit Produk Data Demand Historis Data Status Inventory Data Biaya Pemesanan, Pembelian Dan Penyimpanan Pengolahan Data Konversi Data Pengamatan Perhitungan Uji Kecukupan Data 93 viii

6 4.2.3 Perhitungan Uji Keseragaman Data Perhitungan Uji Kenormalan Data Perhitungan Waktu Baku Proses Produksi Peramalan Demand Periode Juni Perhitungan Kapasitas Waktu Proses Produksi Perhitungan Safety Stock Formulasi Fungsi Tujuan (Objective Function) Formulasi Fungsi Pembatas (Constraints) Fungsi Pembatas Kapasitas Bahan Baku Fungsi Pembatas Kapasitas Proses Produksi Fungsi Pembatas Demand Fungsi Pembatas Non-Negativity Optimasi Integer Programming Dengan Lingo Analisa Sensitivitas Dengan Lindo Perhitungan MRP dan Teknik Lotting Analisa Analisa Uji Kecukupan Data Analisa Uji Keseragaman Data Analisa Uji Kenormalan Data Analisa Waktu Baku Analisa Faktor Penyesuaian Analisa Faktor Kelonggaran 133 ix

7 4.3.5 Analisa Hasil Peramalan Analisa Safety Stock Analisa Fungsi Tujuan (Objective Function) Analisa Fungsi Pembatas (Constraints) Analisa Fungsi Pembatas Kapasitas Bahan Baku Analisa Fungsi Pembatas Kapasitas Proses Produksi Analisa Fungsi Pembatas Demand Analisa Fungsi Pembatas Non-Negativity Analisa Hasil Optimasi Analisa Sensitivitas Analisa Sensitivitas Fungsi Tujuan Analisa Sensitivitas Fungsi Pembatas (Constraints) Analisa MRP dan Teknik Lotting 154 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 162 DAFTAR PUSTAKA 164 DAFTAR RIWAYAT HIDUP 166 LAMPIRAN 167 x

8 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1 Mesin dan Peralatan Produksi 11 Tabel 1.2 Bahan Baku PT. PANCA SURYA ABADI 18 Tabel 1.3 Tenaga Kerja PT. PANCA SURYA ABADI 19 Tabel 2.1 Matrix Metode Simplex 50 Tabel 4.1 Waktu Siklus Proses Ayak Bumbu Keju (Menit:Detik) 77 Tabel 4.2 Jumlah Mesin, Alat dan Tenaga Kerja 79 Tabel 4.3 Bill Of Materials (BOM) Opak Balado 80 Tabel 4.4 Bill Of Materials (BOM) Opak Keju 81 Tabel 4.5 Bill Of Materials (BOM) Kacang Polong 82 Tabel 4.6 Bill Of Materials (BOM) Pilus Sticky 82 Tabel 4.7 Kapasitas Gudang Bahan Baku (Storage) 84 Tabel 4.8 Harga Jual Produk Per Box dan Profit Per Box 85 Tabel 4.9 Demand Historis Periode April 2007 Mei Tabel 4.10 Data Status Inventori Akhir Periode Mei Tabel 4.11 Biaya Pembelian Bahan Baku 91 Tabel 4.12 Waktu Siklus Proses Ayak Bumbu Keju (Menit) 92 Tabel 4.13 Perhitungan Sub Group Uji Keseragaman Data 94 Tabel 4.14 Faktor Penyesuaian Proses Pengayakan 97 Tabel 4.15 Faktor Penyesuaian Proses Penggorengan 97 xi

9 Tabel 4.16 Faktor Penyesuaian Proses Packing 97 Tabel 4.17 Faktor Kelonggaran Proses Pengayakan 98 Tabel 4.18 Faktor Kelonggaran Proses Penggorengan 98 Tabel 4.19 Faktor Kelonggaran Proses Packing 99 Tabel 4.20 Hasil Safety Stock Per Produk 101 Tabel 4.21 Kapasitas Proses Produksi 102 Tabel 4.22 MRP Induk Produk Opak Balado 114 Tabel 4.23 MRP Induk Produk Opak Keju 114 Tabel 4.24 MRP Induk Produk Kacang Polong 115 Tabel 4.25 MRP Induk Produk Pilus 115 Tabel 4.26 MRP Bahan Baku Opak 116 Tabel 4.27 MRP Bahan Baku Kacang Polong 116 Tabel 4.28 MRP Bahan Baku Bumbu Balado 117 Tabel 4.29 MRP Bahan Baku Bumbu Bawang Merah 117 Tabel 4.30 MRP Bahan Baku Bumbu Bawang Putih 118 Tabel 4.31 MRP Bahan Baku Bumbu Keju 118 Tabel 4.32 MRP Bahan Baku Tepung Tapioka 119 Tabel 4.33 MRP Bahan Baku Kaldu 119 Tabel 4.34 MRP Bahan Baku Garam 120 Tabel 4.35 MRP Bahan Baku Fetsin 120 Tabel 4.36 MRP Bahan Baku Gula (Lot For Lot) 121 Tabel 4.37 MRP Bahan Baku Gula 121 xii

10 Tabel 4.38 MRP Bahan Baku Solar 122 Tabel 4.39 MRP Bahan Baku Minyak Goreng 122 Tabel 4.40 MRP Bahan Baku Plastik H0 (Lot For Lot) 123 Tabel 4.41 MRP Bahan Baku Plastik H0 (Lot For Lot) 123 Tabel 4.42 MRP Bahan Baku Kemasan I 124 Tabel 4.43 MRP Bahan Baku Kemasan II 124 Tabel 4.44 MRP Bahan Baku Kemasan III 125 Tabel 4.45 MRP Bahan Baku Kemasan IV 125 Tabel 4.46 MRP Bahan Baku Plastik 126 Tabel 4.47 MRP Bahan Baku Carton Box I 126 Tabel 4.48 MRP Bahan Baku Carton Box II 127 Tabel 4.49 MRP Bahan Baku Carton Box III 127 Tabel 4.50 MRP Bahan Baku Carton Box IV 128 Tabel 4.51 Wagner Whitin Bahan Baku Gula 128 Tabel 4.52 Wagner Whitin Bahan Baku Plastik H0 128 xiii

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1 Diagram Alir Proses Produksi Opak Balado 96 Gambar 1.2 Diagram Alir Proses Produksi Opak Keju 14 Gambar 1.3 Diagram Alir Proses Produksi Kacang Polong 15 Gambar 1.4 Diagram Alir Proses Produksi Pilus Sticky 16 Gambar 1.5 Layout Fasilitas PT. PANCA SURYA ABADI 17 Gambar 1.6 Struktur Organisasi PT. PANCA SURYA ABADI 21 Gambar 2.1 Kurva Normal 37 Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian 69 Gambar 4.1 Grafik Normality Untuk Waktu Proses Ayak Bumbu Keju 96 Gambar 4.2 Hasil Peramalan Demand Opak Balado Dengan QM 100 Gambar 4.3 Solution Report Integer Programming 110 Gambar 4.4 Tampilan Hasil Analisa Sensitivitas 112 Gambar 4.5 Contoh Solution Report 147 xiv

12 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Kartu Mata Kuliah 167 Lampiran 2. Penyesuaian Westinghouse 168 Lampiran 3. Tabel Kelonggaran 169 Lampiran 4. Tabel Distribusi Normal 170 Lampiran 5. Data Waktu Siklus Proses Produksi 171 Lampiran 6. Hasil Konversi Waktu Siklus Proses Produksi 172 Lampiran 7. Uji Kecukupan Data Waktu Proses Produksi 173 Lampiran 8. Uji Keseragaman Data Waktu Proses Produksi 174 Lampiran 9. Uji Kenormalan Data Waktu Proses Produksi Dan Demand 175 Lampiran 10. Waktu Normal Dan Waktu Baku Proses Produksi 185 Lampiran 11. Hasil Permalan Demand 186 Lampiran 12. Grafik Hasil Peramalan Demand 188 Lampiran 13. Syntax Integer Programming Problem dengan Lingo Lampiran 14. Solution Report dengan Lingo Lampiran 15. Sensitivity Analisist Report 207 Lampiran 16. Perhitungan Lot Sizing dengan Wagner Whitin Algorithm 212 Lampiran 17. Surat Keterangan Survei 219 Lampiran 18. Foto-Foto Survei Lapangan 220 xv