OPTIMISASI KAPASITAS PRODUKSI MENGGUNAKAN METODE SIMPLEKS UNTUK MEMAKSIMALKAN LABA PADA PT. GOLD COIN INDONESIA MEDAN-MILL TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Mengikuti Sidang Sarjana Teknik Industri Oleh RONALD A.M. SIPAYUNG 040403048 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
OPTIMISASI KAPASITAS PRODUKSI MENGGUNAKAN METODE SIMPLEKS UNTUK MEMAKSIMALKAN LABA PADA PT. GOLD COIN INDONESIA MEDAN-MILL TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Mengikuti Sidang Sarjana Teknik Industri oleh : Ronald A.M Sipayung NIM. 040403048 Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II (DR. Ir. HUMALA L NAPITUPULU, DEA) (Ir. NAZLINA, MT) DEPARTEMEN T E K N I K I N D U S T R I F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2010
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas penyertaannya sehingga penulis dapat melakukan penelitian dan menyelesaikan tugas sarjana ini. Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi oleh mahasiswa untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. Tugas sarjana ini berjudul Optimisasi Kapasitas Produksi Menggunakan Metode Simpleks Untuk Memaksimalkan Laba Pada PT.Gold Coin Indonesia Medan-Mill. Penulis berusaha memberikan yang terbaik dalam mengerjakan tugas sarjana ini, namun penulis menyadari bahwa tugas sarjana ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kebaikan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini bermanfaat bagi kita semua. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, Medan, Juli 2010 Ronald Sipayung
UCAPAN TERIMAKASIH Selama penyusunan laporan tugas sarjana ini, penulis banyak mendapatkan dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini dengan hati yang tulus penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada : 1. Ayah dan Ibu, dan seluruh keluarga yang saya kasihi, yang selalu memberikan dukungan sehinga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Sarjana. 2. Bapak DR.Ir. Humala L Napitupulu, DEA selaku dosen pembimbing I dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktu dan perhatian untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas sarjana ini. 3. Ibu Ir. Nazlina MT, sebagai dosen pembimbing II dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktu dan perhatian untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas sarjana ini. 4. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT sebagai ketua Departemen Teknik Industri USU dan yang telah memberi motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 5. Bapak Ir. Sugih Arto, MM, sebagai Koordinator Tugas Akhir yang telah mengarahkan penulis dalam memahami judul Tugas Sarjana. 6. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE, sebagai Koordinator Bidang Manajemen Rekayasa dan Produksi yang telah mengarahkan penulis dalam memahami judul Tugas Sarjana.
7. Bapak Pimpinan Perusahaan PT. Gold Coin yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian di perusahaan yang bapak pimpin. 8. Rekan-rekan angkatan 2004, 2005, 2006 yang telah memberi support selama pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 9. Pegawai Administrasi Departemen Teknik Industri, Kak Dina, Bang Mijo, dan ibu Ani yang telah membantu penulis dalam melakukan urusan administrasi di Departemen Teknik Industri USU.
DAFTAR ISI BAB LEMBAR PENGESAHAN SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA KATA PENGANTAR... i UCAPAN TERIMA KASIH... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiv ABSTRAK... xv I PENDAHULUAN... I-1 1.1. Latar Belakang Permasalahan... I-1 1.2. Rumusan Permasalahan... I-2 1.3. Tujuan dan Sasaran Penelitian... I-2 1.4. Pembatasan Masalah dan Asumsi Penelitian... I-4 1.4.1. Pembatasan Masalah... I-4 1.4.2. Asumsi Penelitian... I-4 1.5. Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-5
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-2 2.3. Organisasi dan Manajemen Perusahaan... II-3 2.3.1. Struktur Organisasi... II-3 2.3.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-5 2.3.2.1. Jumlah Tenaga Kerja... II-5 2.3.2.2. Jam Kerja... II-7 2.3.3. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya... II-7 2.3.3.1. Sistem Pengupahan... II-7 2.3.3.2. Fasilitas-Fasilitas dari Perusahaan... II-8 2.4. Proses Produksi... II-9 2.4.1. Bahan Baku... II-9 2.4.2. Bahan Tambahan... II-11 2.4.3. Bahan Penolong... II-11 2.4.4. Uraian Proses... II-12
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.4.5. Mesin dan Peralatan... II-16 2.4.5.1. Mesin Produksi... II-16 2.4.5.2. Peralatan... II-20 III LANDASAN TEORI 3.1. Pengertian Manajemen Produksi dan Operasi... III-1 3.2. Pengertian Kapasitas dan Perencanaan Kapasitas... III-2 3.3. Peramalan... III-4 3.3.1. Konsep Dasar... III-4 3.3.2. Karakteristik Peramalan yang Baik... III-14 3.4. Linear Programming... III-15 3.4.1. Pendahuluan... III-15 3.4.2. Bentuk Umum Model Pemrograman Linear... III-16 3.4.3. Metode Simpleks... III-17 3.5. Analisa Sensitivitas... III-23 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV-1 4.1. Tempat dan Waktu penelitian... IV-1 4.2. Rancangan Penelitian... IV-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 4.3. Variabel Penelitian... IV-2 4.4. Instrumen Penelitian... IV-3 4.5. Pengumpulan Data... IV-3 4.6. Pengolahan Data... IV-4 4.7. Analisis Pemecahan Masalah... IV-6 4.8. Kesimpulan dan Saran... IV-6 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.1.1. Data Penjualan Pakan Ternak Tahun 2008 V-1 5.1.2. Data Harga.. V-2 5.1.3. Pemakaian Bahan baku dan Kapasitas Gudang Produk Jadi V-2 5.1.4. Waktu Penyelesaian Produk.. V-4 5.1.5. Data Jam Kerja Tersedia..... V-5 5.2. Pengolahan Data... V-6 5.2.1. Peramalan Data Permintaan Pakan... V-6 5.2.2. Pemecahan Masalah dengan linear Programming... V-18 5.2.2.1. Fungsi Tujuan... V-19 5.2.2.2. Fungsi Pembatas... V-19
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.2.2.3. Model Matematis... V-22 5.2.2.4. Pemecahan Masalah Dengan Metode Simpleks... V-23 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI-1 6.1. Analisis Perencanaan Produksi Perusahaan saat ini......vi-1 6.2. Analisis Perencanaan Produksi dengan Metode Simpleks... VI-5 6.3. Analisis Sensitivitas Perencanaan Produksi... VI-8 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Jumlah Tenaga Kerja PT. Gold Coin Indonesia-Medan Mill... II-5 3.1. Bentuk Standar Tabel Simpleks... III-20 3.2. Tabel Simpleks 1... III-22 3.3. Tabel Simpleks 2... III-22 3.4. Tabel Simpleks 3... III-23 5.1. Data Penjualan Pakan Ternak Tahun 2008 di PT. Gold Coin Indonesia-Medan Mill... V-1 5.2. Harga Pokok dan Harga Penjualan Pakan Ternak... V-2 5.3. Data Pemakaian Bahan Baku... V-2 5.4. Data Ketersediaan Bahan Baku... V-3 5.5. Kecepatan Mesin... V-4 5.6. Waktu Kerja yang Tersedia untuk Tahun 2008... V-5 5.7. Perhitungan Parameter Linear... V-8 5.8. Perhitungan Parameter Peramalan Metode Eksponensial... V-11 5.9. Perhitungan Parameter Peramalan untuk Metode Kuadratis... V-12 5.10. Perhitungan SEE Metode Dekomposisi... V-14 5.11. Perhitungan SEE Metode Eksponensial... V-15 5.12. Perhitungan SEE Metode Kuadratis... V-15 5.13. Rekapitulasi Hasil Perhitungan SEE Untuk Pakan Pellet... V-16
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) Tabel 5.14. Perhitungan Verifikasi Peramalan... V-16 5.15. Hasil Peramalan Pakan Ternak Tipe Pellet, Mess, Crumble... V-18 5.16. Kecepatan Produksi Mesin Per Ton... V-20 5.17. Simpleks Awal Iterasi... V-24 5.18. Penentuan Entering Variabel dan Leaving Variabel... V-25 5.19. Persamaan Pivot Baru... V-25 5.20. Iterasi 1... V-28 5.21. Penentuan EV dan LV Iterasi 1... V-29 5.22. Persamaan Pivot Baru... V-29 5.23. Iterasi 2... V-32 5.24. Penentuan EV dan LV Iterasi 2... V-32 5.25. Persamaan Pivot Baru... V-33 5.26. Iterasi 3... V-35 5.27. Rekapitulasi Penentuan Jumlah Produksi dengan Metode Simpleks... V-36 6.1. Rekapitulasi Hasil Perhitungan dengan Metode Simpleks... VI-6 6.2. Rekapitulasi Hasil Perbandingan Sumber Daya Terpakai dengan Yang tersedia... VI-7 6.3. Maksimum Perubahan Kapasitas... VI-9
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Struktur Organisasi. Gold Coin Indonesia-Medan Mill... II-4 3.1. Grafik Pola Trend... III-6 3.2. Grafik Pola Musiman... III-6 3.3. Grafik Pola Siklis... III-7 3.4. Grafik Pola Horizontal... III-8 4.1. Diagram Alir Metodologi Penelitian... IV-7 5.1. Diagram Pencar Penjualan Pellet Tahun 2008... V-6 5.2. Diagram Pencar Penjualan Mess Tahun 2008... V-7 5.3. Diagram Pencar Penjualan Crumble Tahun 2008... V-7 5. 4. Moving Range Chart Pakan Pellet... V-17
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab pada PT. Gold Coin Indonesia... L-1 2. Perhitungan PeramalanPakan Bentuk Mess... L-14 3. Perhitungan PeramalanPakan Bentuk Crumble... L-21
ABSTRAK PT. Gold Coin Indonesia Medan-Mill adalah perusahaan yang memproduksi makanan ternak dimana volume produk yang dihasilkan dalam jumlah yang besar, dengan jenis diversifikasi produk tidak terlalu beragam dan produk yang dihasilkan sudah distandarisasikan. Perusahaan ini berlokasi di Jl.Kawasan Industri II Mabar Medan, Sumatera Utara. Penentuan jumlah produksi sulit dilakukan karena fluktuatifnya permintaan konsumen. Dalam menyusun perencanaan produksi perusahaan melakukan perkiraan bedasarkan pola permintaan masa lalu, sehingga menghasilkan rencana produksi yang kurang optimal. Perusahaan ingin mendapatkan suatu rencana produksi yang dapat memberikan keuntungan paling besar di tengah semua keterbatasan sumber daya yang ada. Perkiraan jumlah keuntungan yang maksimum adalah jika perusahaan melakukan produksi sesuai dengan data permintaan masa lalu. Tetapi perusahaan mengalami kendala dalam memenuhi jumlah produksi pakan ternak yang optimum, dalam hal ini pihak perusahaan mengalami keterbatasan dalam ketersediaan jam kerja. Upaya untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan melakukan identifikasi menggunakan salah satu metode Linear Programming, yaitu metode Simpleks dan analisa sensitivitas terhadap kombinasi produk yang optimal yang disesuaikan dengan batasan yang ada pada perusahaan tersebut. Berdasarkan hasil yang diperoleh, produksi optimum yang dapat diproduksi perusahaan pada bulan Oktober 2009 adalah: X 1 (Pakan pellet) sebanyak 1003 ton, X 2 (Pakan mess) sebanyak1887 ton, X 3 (Pakan Crumble) sebanyak 669 ton dan mendapatkan keuntungan sebesar Rp. 1.304.175.000. Produksi mess yang dapat diproduksi perusahaan lebih rendah dari jumlah permintaan yang ada. Hal ini disebabkan karena adanya keterbatasan jam kerja pada perusahaan. Kata Kunci: Metode Simpleks, Peramalan, Optimisasi Laba