UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Ganda TEKNIK INDUSTRI SISTEM INFORMASI Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2005/2006 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM INFORMASI OPTIMALISASI PRODUKSI UNTUK MEMAKSIMALKAN LABA PADA PT. GEDESCO SEJAHTERA Fransisca NIM : 0500589703 Abstrak PT. Gedesco Sejahtera merupakan industri manufaktur yang bergerak dalam industri furniture. Masalah yang dihadapi saat ini adalah ketidakmampuan perusahaan dalam menentukan jumlah produksi yang optimal. Hal ini mengakibatkan perusahaan seringkali mengalami kekurangan dan kelebihan produksi yang menyebabkan perusahaan tidak bisa mencapai laba maksimum. Penyebab utama ketidakmampuan perusahaan dalam menentukan jumlah produksi optimal adalah karena belum diterapkannya suatu metode yang dapat menghitung kombinasi terbaik jumlah produksi untuk masing-masing produk yang saling berbagi sumber daya. Adapun metode yang digunakan untuk menghitung jumlah unit produk yang harus diproduksi untuk mencapai laba yang maksimum adalah metode integer linear programming dengan algoritma branch and bound. Algoritma ini menghitung jumlah kombinasi terbaik dengan keterbatasan yang dimiliki perusahaan dan menghasilkan jumlah produk dalam angka integer serta laba yang akan diperoleh. Disebabkan metode yang dilakukan cukup rumit, maka dirancang suatu sistem informasi yang akan dapat membantu perusahaan dalam menghitung dan melakukan perencanaan produksi dengan lebih cepat dan akurat. Perancangan sistem informasi diawali dengan melakukan analisis dan perancangan sistem dengan pendekatan berorientasi objek (OOA/D), dengan UML diagram sebagai alat bantu perancangan. Pemograman dilakukan dengan menggunakan software Visual Basic.NET dan Microsoft Access 2002 untuk databasenya. Kata Kunci : perencanaan produksi, waktu baku, peramalan, integer linear programming, algoritma branch and bound, OOA/D, UML diagram iv
KATA PENGANTAR Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan bimbingan-nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar kesarjanaan pada Program Ganda Jurusan Teknik Industri dan Sistem Informasi Jenjang Pendidikan Strata 1. Skripsi ini disusun berdasarkan informasi dan data yang diperoleh dari perusahaan tempat melakukan survei dan penjelasan dari para dosen serta literatur yang berhubungan dengan topik skripsi. Selama pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan, masukan dan dorongan semangat dari berbagai pihak. Terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu, khususnya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 2. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik. 3. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc., M.Comp.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer. 4. Bapak Ir. Gunawarman Hartono, M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Industri 5. Bapak Siswono, S.Kom., MM selaku Ketua Jurusan Sistem Informasi. 6. Bapak Bahtiar Saleh Abbas, Ph.D dan Bapak Suparto Darudiato, S.Kom., MM selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan dengan sabar memberikan penjelasan serta pengarahan yang sangat berarti dalam penyusunan skripsi ini. 7. Bapak Andreas Vincent Lairdi selaku Direktur PT. Gedesco Sejahtera yang berkenan menerima penulis untuk melakukan survei di perusahaan dan membantu dalam mengumpulkan informasi yang diperlukan penulis. 8. Papa dan Mama tercinta yang selama ini telah memberikan perhatian, semangat, dan kasih sayang yang tidak terbatas. 9. Ferdinand yang telah mendukung penulis dengan memberikan bantuan, perhatian, semangat dan doa. 10. Teman-teman PAX 2001, khususnya genk 91 terima kasih atas perhatian dan suka duka yang telah dilewati bersama selama ini. 11. Ci Anita, rekan-rekan asisten Laboratorium dan Studio Teknik Industri yang telah banyak membantu dan memberikan motivasi kepada penulis. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan segala saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini akan dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Jakarta, 30 Januari 2006 Penulis, Fransisca 0500589703 v
DAFTAR ISI Halaman Judul Luar Halaman Judul Dalam Halaman Pengesahan Abstrak Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman i ii iii iv v vi x xii xiv BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah 3 1.3 Ruang Lingkup 4 1.4 Tujuan dan Manfaat 5 BAB 2 GAMBARAN UMUM OBJEK 7 2.1 Latar Belakang Perusahaan 7 2.2 Manajemen Sumber Daya Manusia 9 2.2.1 Struktur Organisasi 9 2.2.2 Jumlah dan Waktu Kerja Karyawan 15 2.2.3 Sistem Penggajian 16 2.3 Proses Produksi 17 2.3.1 Proses Perakitan Kursi Kantor Tipe SCC 18 2.3.2 Proses Perakitan Kursi Kantor Tipe SLL dan SLH 20 2.3.3 Proses Perakitan Kursi Kantor Tipe MAA dan MAR 23 2.4 Hasil Produksi 26 2.5 Perencanaan dan Pengendalian Produksi 28 2.6 Sistem Perawatan (Maintenance) 28 2.7 Sistem Informasi Perusahaan 29 BAB 3 LANDASAN TEORI 30 3.1 Pengukuran Waktu 30 3.2 Pengukuran Waktu Baku 30 3.2.1 Pengukuran Pendahuluan 31 3.2.2 Uji Keseragaman Data 31 3.2.3 Uji Kecukupan Data 33 3.2.4 Tingkat Ketelitian dan Tingkat Kepercayaan 35 3.2.5 Penyesuaian 36 3.2.6 Kelonggaran 38 3.2.7 Perhitungan Waktu Baku 40 vi
3.3 Peramalan 40 3.3.1 Metode Peramalan 43 3.3.2 Pemilihan Teknik Peramalan 47 3.3.3 Metode Peramalan Triple Eksponential Smoothing Tiga Parameter dari Winter 50 3.3.4 Metode Peramalan Dekomposisi 52 3.3.5 Statistik Ketepatan Peramalan 54 3.4 Pemograman Linier 57 3.4.1 Formulasi dan Bentuk Umum Linear Programming 59 3.4.2 Asumsi-Asumsi Dasar Linear Programming 61 3.4.3 Metode Simpleks 62 3.4.3.1 Teknik M 66 3.4.3.2 Teknik 2 Fase 67 3.4.4 Metode Dual Simpleks 67 3.4.5 Pemograman Linier Integer 68 3.4.5.1 Algoritma Branch and Bound 69 3.4.5.2 Algoritma Cutting Plane 71 3.5 Sistem Informasi 72 3.5.1 Pengertian Sistem 72 3.5.2 Pengertian Informasi 73 3.5.3 Pengertian Sistem Informasi 74 3.5.4 Pengertian Sistem Informasi Manajemen 75 3.5.5 Pengertian Analisa dan Perancangan Sistem 76 3.5.6 Siklus Hidup Pengembangan Sistem 76 3.6 Analisa dan Perancangan Sistem Informasi Berorientasi Objek 79 3.6.1 Pengertian Objek 79 3.6.2 Kaitan Analisis dan Perancangan dengan Orientasi Objek 80 3.6.3 Konsep Analisis dan Perancangan Berorientasi Objek 81 3.7 Unified Modeling Language (UML) 83 3.7.1 Diagram UML 83 3.7.1.1 Class dan Object Diagram 84 3.7.1.2 Component dan Deployment Diagram 87 3.7.1.3 Use Case Diagram 88 3.7.1.4 Activity Diagram 89 3.7.1.5 Sequence Diagram 90 3.7.1.6 Collaboration Diagram 91 3.7.1.7 Statechart Diagram 91 BAB 4 METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH 93 4.1 Model Rumusan Masalah dan Pengambilan Keputusan 93 4.2 Teknik Pengumpulan data dan Penentuan Parameter 106 BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN 108 5.1 Ekstraksi Hasil Pengumpulan Data 108 5.1.1 Data Waktu Siklus 108 5.1.2 Data Kebutuhan Komponen 108 5.1.3 Data Kapasitas Produksi 109 vii
5.1.4 Data Penjualan 111 5.1.5 Data Persediaan Barang Jadi 113 5.1.6 Data Harga 113 5.2 Pengolahan Data 114 5.2.1 Uji Keseragaman dan Kecukupan Data 114 5.2.2 Perhitungan Waktu Baku 117 5.2.2.1 Penyesuaian 118 5.2.2.2 Kelonggaran 118 5.2.2.3 Waktu Baku 118 5.2.3 Perhitungan Waktu Baku Total 119 5.2.4 Perhitungan Jumlah Permintaan Produk 122 5.2.4.1 Peramalan Metode Triple Exponential Smoothing dari Winter 122 5.2.4.2 Peramalan Metode Dekomposisi 126 5.2.4.3 Jumlah Permintaan Produk 131 5.2.5 Formulasi Model Optimalisasi 131 5.2.5.1 Variabel Model 132 5.2.5.2 Variabel Keputusan 133 5.2.5.3 Fungsi Tujuan 134 5.2.5.4 Fungsi Pembatas 134 5.2.6 Model Optimasi Jumlah Produksi 139 5.2.7 Perhitungan Optimasi Jumlah Produksi 140 5.2.8 Validasi Model Optimasi 191 5.3 Analisis Data dan Pembahasan 191 5.3.1 Analisis Perhitungan Jumlah Permintaan Produk 191 5.3.2 Analisis Perhitungan Jumlah Produksi dan Laba Optimal 193 5.3.3 Analisis Metode Sekarang dan Usulan 194 5.3.4 Analisis Keuntungan dan Penghematan 196 5.4 Analisis dan Perancangan Sistem Informasi 199 5.4.1 Analisis Sistem Usulan 199 5.4.2 Perancangan Sistem Informasi dengan UML 202 5.4.2.1 Use Case Diagram 202 5.4.2.2 Use Case Description 204 5.4.2.3 Sequence Diagram 208 5.4.2.4 Navigation Diagram 215 5.4.2.5 User Interface 217 5.4.2.6 Class Diagram 227 5.4.3 Perancangan Database 229 5.5 Technical Platform 232 BAB 6 SIMPULAN DAN SARAN 234 6.1 Simpulan 234 6.2 Saran 235 viii
Daftar Pustaka 237 Riwayat Hidup 239 Lampiran Fotokopi Surat Survei Fotokopi KMK ix
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Data Jumlah Karyawan Kantor 15 Tabel 2.2 Data Jumlah Karyawan Pabrik 15 Tabel 2.3 Daftar Produk 27 Tabel 3.1 Tabel Simbol Model Linear Programming 60 Tabel 3.2 Bentuk Umum Tabel Simpleks Awal 63 Tabel 3.3 Jenis Hubungan dalam Use Case 89 Tabel 5.1 Kebutuhan Komponen Utama Per unit 109 Tabel 5.2 Kebutuhan Komponen Pembantu Per unit 109 Tabel 5.3 Data Persediaan Komponen Produk pada Bulan September 111 Tabel 5.4 Data Penjualan 112 Tabel 5.5 Persediaan Barang jadi 113 Tabel 5.6 Harga Jual Produk 113 Tabel 5.7 Data Harga Pokok Produksi 114 Tabel 5.8 Waktu Siklus Stasiun Kerja Satu Tipe SCC 115 Tabel 5.9 Waktu Baku Total 121 Tabel 5.10 Waktu Baku 121 Tabel 5.11 Peramalan Metode Triple Exponential Smoothing dari Winter Tipe SCC 123 Tabel 5.12 Peramalan Metod Dekomposisi Tipe SCC 127 Tabel 5.13 Perkiraan Jumlah Permintaan 131 Tabel 5.14 Tabel Simpleks Awal 145 Tabel 5.15 Penentuan Entering Variable dan Leaving Variable 146 Tabel 5.16 Persamaan Pivot Baru 146 Tabel 5.17 Iterasi ke 1 148 Tabel 5.18 Iterasi ke 2 149 Tabel 5.19 Iterasi ke 3 150 Tabel 5.20 Iterasi ke 4 151 Tabel 5.21 Iterasi ke 5 152 Tabel 5.22 Iterasi ke 0 Branch and Bound Submasalah A 162 Tabel 5.23 Iterasi ke 1 Branch and Bound Submasalah A 163 Tabel 5.24 Iterasi ke 2 Branch and Bound Submasalah A 164 Tabel 5.25 Iterasi ke 3 Branch and Bound Submasalah A 165 Tabel 5.26 Iterasi ke 4 Branch and Bound Submasalah A 166 Tabel 5.27 Iterasi ke 5 Branch and Bound Submasalah A 167 Tabel 5.28 Iterasi ke 6 Branch and Bound Submasalah A 168 Tabel 5.29 Iterasi ke 0 Branch and Bound Submasalah B 169 Tabel 5.30 Iterasi ke 1 Branch and Bound Submasalah B 170 Tabel 5.31 Iterasi ke 2 Branch and Bound Submasalah B 171 Tabel 5.32 Iterasi ke 3 Branch and Bound Submasalah B 172 Tabel 5.33 Iterasi ke 4 Branch and Bound Submasalah B 173 Tabel 5.34 Iterasi ke 5 Branch and Bound Submasalah B 174 Tabel 5.35 Iterasi ke 0 Branch and Bound Submasalah C 175 x
Tabel 5.36 Iterasi ke 1 Branch and Bound Submasalah C 176 Tabel 5.37 Iterasi ke 2 Branch and Bound Submasalah C 177 Tabel 5.38 Iterasi ke 3 Branch and Bound Submasalah C 178 Tabel 5.39 Iterasi ke 4 Branch and Bound Submasalah C 179 Tabel 5.40 Iterasi ke 5 Branch and Bound Submasalah C 180 Tabel 5.41 Iterasi ke 6 Branch and Bound Submasalah C 181 Tabel 5.42 Iterasi ke 7 Branch and Bound Submasalah C 182 Tabel 5.43 Iterasi ke 0 Branch and Bound Submasalah D 183 Tabel 5.44 Iterasi ke 1 Branch and Bound Submasalah D 184 Tabel 5.45 Iterasi ke 2 Branch and Bound Submasalah D 185 Tabel 5.46 Iterasi ke 3 Branch and Bound Submasalah D 186 Tabel 5.47 Iterasi ke 4 Branch and Bound Submasalah D 187 Tabel 5.48 Iterasi ke 5 Branch and Bound Submasalah D 188 Tabel 5.49 Iterasi ke 6 Branch and Bound Submasalah D 189 Tabel 5.50 Perbandingan Keuntungan Aktual dengan Keuntungan Hasil Optimasi 191 Tabel 5.51 Kelebihan Sumber Daya pada Bulan September 2005 197 Tabel 5.52 Use Case Description Mendata Produk 204 Tabel 5.53 Use Case Description Mendata Bahan Baku 205 Tabel 5.54 Use Case Description Mendata Pemakaian Bahan Baku 205 Tabel 5.55 Use Case Description Membuat Eksperimen 206 Tabel 5.56 Use Case Description Menghitung Optimalisasi Produksi 207 Tabel 5.57 Tabel Master Produk 229 Tabel 5.58 Tabel Master Komponen Terbatas 230 Tabel 5.59 Tabel Master Pemakaian Bahan Baku 230 Tabel 5.60 Tabel Eksperimen 231 Tabel 5.61 Tabel Produk 231 Tabel 5.64 Tabel Batasan 232 Tabel 5.65 Tabel User 232 xi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT. Gedesco Sejahtera 14 Gambar 3.1 Piramida Sistem Informasi 74 Gambar 3.2 Pola Perputaran dari SLC 77 Gambar 3.3 Association 85 Gambar 3.4 Aggregation 85 Gambar 3.5 Composition 86 Gambar 3.6 Generalization 86 Gambar 3.7 Component Diagram 87 Gambar 3.8 Deployment Diagram 87 Gambar 3.9 Contoh use case diagram 88 Gambar 3.10 Contoh Activity Diagram 89 Gambar 3.11 Contoh sequence diagram 90 Gambar 3.12 Contoh statechart diagram 92 Gambar 4.1 Diagram Alir Metodologi Pemecahan Masalah 103 Gambar 4.2 Diagram Alir Metodologi Pemecahan Masalah (Lanjutan) 104 Gambar 4.3 Diagram Alir Perhitungan Waktu Baku 105 Gambar 4.4 Diagram Alir Metodologi Peramalan 106 Gambar 5.1 Peta Aliran Produk 120 Gambar 5.2 Perhitungan Waktu Tipe SCC 121 Gambar 5.3 Percabangan Solusi Branch and Bound 190 Gambar 5.4 Gambaran Sistem Usulan untuk PT. Gedesco Sejahtera 200 Gambar 5.5 Use Case Diagram 203 Gambar 5.6 Sequence Diagram Mendata Produk 208 Gambar 5.7 Sequence Diagram Mendata Bahan Baku 209 Gambar 5.8 Sequence Diagram Mendata Pemakaian Bahan Baku 210 Gambar 5.9 Sequence Diagram Membuat Eksperimen 211 Gambar 5.10 Sequence Diagram Membuat Eksperimen (Lanjutan) 212 Gambar 5.11 Sequence Diagram Menghitung Optimalisasi Produksi 214 Gambar 5.12 Navigation Diagram 216 Gambar 5.13 Layar Login 217 Gambar 5.14 Layar Main Form 218 Gambar 5.15 Layar Change Password 219 Gambar 5.16 Layar Master Produk 220 Gambar 5.17 Layar Master Bahan Baku 220 Gambar 5.18 Layar Master Pemakaian Bahan Baku 221 Gambar 5.19 Layar Input Eksperimen 222 Gambar 5.20 Layar Input Produk 223 Gambar 5.21 Layar Input Waktu Kerja 223 Gambar 5.22 Layar Input Bahan baku 224 Gambar 5.23 Layar Input Pemakaian Bahan Baku 225 Gambar 5.24 Layar Input Batasan 226 Gambar 5.25 Layar Proses Optimalisasi Produksi 227 xii
Gambar 5.26 Class Diagram 228 xiii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Peta Proses Operasi L.1 Lampiran 2 Penyesuaian Menurut Tingkat Kesulitan dengan Metode Obyektif L.6 Lampiran 3 Kelonggaran Berdasarkan Faktor-Faktor yang Berpengaruh L.7 Lampiran 4 Uji Keseragaman dan Kecukupan Data L.8 Lampiran 5 Tabel Kurva Normal L.23 Lampiran 6 Perhitungan Waktu Baku L.24 Lampiran 7 Grafik Data Penjualan L.39 Lampiran 8 Peramalan Permintaan dengan Metode triple exponential smoothing L.41 Lampiran 9 Peramalan Permintaan dengan Metode Dekomposisi L.46 xiv