BINUS UNIVERSITY Program Ganda Teknik Industri Sistem Informasi Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2007/2008 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM INFORMASI UNTUK OPTIMALISASI PRODUKSI DAN MAKSIMASI KEUNTUNGAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE LINEAR PROGRAMMING PADA DIVISI FITTING DI PT. SURYA TOTO INDONESIA Merlyana 0700730013 ABSTRAK PT. Surya Toto Indonesia mengalami kesulitan dalam menentukan jumlah produksi yang optimal tiap bulan. Hal ini dikarenakan permintaan konsumen yang tidak menentu. Fluktuasi permintaan ini menyebabkan kekurangan dan kelebihan produksi pada perusahaan sehingga terkadang perusahaan tidak mampu menghasilkan jumlah produksi yang optimal untuk memenuhi permintaan konsumen dan juga terkadang perusahaan berproduksi secara berlebihan. Hal ini bisa terjadi karena dalam menentukan jumlah yang harus diproduksi oleh perusahaan, hanya berdasarkan pengalaman. Untuk membantu memecahkan masalah tersebut maka digunakan metode Linear Programming. Metode Linear Programming merupakan suatu cara perencanaan aktivitas-aktivitas yang menggunakan model matematis untuk melakukan perhitungan optimalisasi produksi dengan tujuan mencapai maksimasi keuntungan. Metode ini juga membantu menyelesaikan persoalan pengalokasian sumber daya dengan memperhatikan kapasitas sumber daya yang dimiliki agar dapat berproduksi secara optimal untuk memperoleh keuntungan maksimal. Dengan metode ini juga dapat dilakukan analisa sensitivitas untuk peningkatan dan penghematan sumber daya. Adapun keuntungan aktual perusahaan sebelum dilakukan optimalisasi sebesar Rp1.086.404.419,01 tetapi keuntungan yang dapat diperoleh setelah dilakukan optimalisasi sebesar Rp1.343.285.709,74. Berdasarkan hasil tersebut dapat dilihat bahwa metode Linear Programming memberikan hasil yang lebih menguntungkan sebesar Rp256.881.290,73. Sistem informasi optimalisasi produksi dapat membantu dalam melakukan perhitungan optimalisasi produksi dan maksimasi keuntungan yang cepat dan akurat. Sistem ini dirancang dengan metode Object Oriented Analysis and Design. Adapun langkah awal adalah melakukan analisis dan perencanaan sistem dengan menggunakan UML diagram. Sedangkan bahasa pemrograman dibuat dengan menggunakan bantuan bahasa pemograman Visual Basic 6.0 dan untuk pembuatan laporan digunakan Crystall Report 8.5 serta pembangunan database dengan Microsoft SQL Server 2000. Kata Kunci : Linear Programming, optimalisasi produksi, maksimasi keuntungan, object oriented analysis and design, UML diagram. v
KATA PENGANTAR Sebelumnya penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada Tuhan Yesus Kristus yang selalu berserta penulis dan selalu memberikan kekuatan bagi penulis dalam menyusun skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terima kasih yang sedalamdalamnya kepada semua pihak-pihak yang telah memberikan dukungan pada awal sampai akhir pembuatan skripsi ini. Rasa terima kasih ini terutama ditujukan kepada : 1. Papa dan Mama serta Sonny dan Marchelia, yang telah memberikan dukungan doa dan semangat kepada penulis selama menyusun skripsi ini. 2. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 3. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik dan Pejabat Sementara Ketua Jurusan Fakultas Teknik Industri Universitas Bina Nusantara. 4. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc, M.Comp.Sc. MM. selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer Universitas Bina Nusantara. 5. Bapak Johan, S.Kom., MM, selaku ketua Jurusan Sistem Informasi Universitas Bina Nusantara. 6. Bapak Wikaria Gazali, S.Si., MT, selaku Ketua Jurusan Ganda Universitas Bina Nusantara. 7. Bapak Bahtiar S. Abbas, Ph.D. selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 8. Bapak Johan, S.Kom., MM, selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan dan bimbingan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 9. Ibu Niken Parwati, ST., MM, dan Bapak Budi Aribowo, ST., M.Si, yang telah memberikan bantuan serta memberikan arahan yang berguna bagi penulis. 10. Bapak Mardjoeki Atmadiredja, selaku Direktur Utama PT. Surya Toto Indonesia yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk melakukan survey pada perusahaannya. 11. Bapak Tatak Priyadi, selaku supervisor PPIC yang telah banyak meluangkan waktunya dan membantu penulis dalam mengumpulkan informasi yang dibutuhkan selama survei berlangsung. 12. Bapak Gidion Widjaja, selaku Plant Manager HRD dan Ibu Nanik selaku staff HRD yang telah banyak meluangkan waktunya dan membantu penulis dalam mengumpulkan informasi yang dibutuhkan selama survei berlangsung. 13. Inang tua, Inang uda, Uda, Tulang, Andreas Ardi, yang telah selalu setia memberi dukungan doa dan semangat kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 14. Albert Kurniawan, Pompi, Patrix, Erwanta, Netty, Dimas, Eliezer, Billy yang telah yang telah memberikan semangat, dan masukan-masukan kepada penulis. 15. Indra, Olivia, Suci, Mardinata, Lily Vianti, Sunli, Sufina, Yonathan dan masih banyak lagi teman-teman sekelas 09-PAX sebagai teman seperjuangan skripsi yang banyak membantu dan memberikan semangat kepada penulis. vi
16. Segenap pihak yang tak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan dukungan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. Dengan demikian skripsi ini selesai disusun oleh penulis akan tetapi penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan-kekurangan yang terdapat didalam skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik serta saran yang berguna bagi penulis untuk penyusunan karya ilmiah yang lebih baik di masa mendatang. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi orang yang membutuhkan juga bagi orang yang membacanya. Terima kasih dan Tuhan Yesus Memberkati. Jakarta, 24 Januari 2008 Penyusun, Merlyana 0700730013 vii
DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul Luar Halaman Judul Dalam Halaman Pengesahan Hardcover Lembar Penyataan Dewan Penguji Abstrak Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran i ii iii iv v vi viii xi xiv xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang Masalah 1 1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah 3 1.3 Ruang Lingkup 3 1.4 Tujuan dan Manfaat 4 1.5 Definisi Operasional 6 1.5.1 Sejarah Perusahaan 6 1.5.2 Struktur Organisasi Perusahaan 8 1.5.3 Produk 14 1.5.4 Proses Produksi 14 BAB 2 LANDASAN TEORI 19 2.1 Peta Proses Operasi 19 2.2 Peramalan 20 2.2.1 Definisi Peramalan 20 2.2.2 Tujuan Peramalan 22 2.2.3 Jenis Jenis Pola Data 23 2.2.4 Metode Metode Peramalan 25 2.2.5 Statistik Ketepatan Peramalan 36 2.3 Linear Programming 39 2.3.1 Aplikasi dan Interpretasi Linear Programming 41 2.3.2 Formulasi Linear Programming 41 2.3.3 Asumsi Linear Programming 43 viii
2.3.4 Metode Simpleks 44 2.3.5 Algoritma Simpleks Untuk Persoalan Maksimasi 47 2.3.6 Analisis Sensitivitas 48 2.4 Sistem Informasi 49 2.5 Analisis dan Desain Sistem Berorientasi Objek 50 2.5.1 Analisis Sistem 50 2.5.2 Perancangan Sistem 50 2.5.3 Paradigma Berorientasi Objek 51 2.5.4 Kaitan Analisis dan Desain dengan Orientasi Objek 53 2.5.5 Keunggulan dan Kelemahan Analisis dan Desain Berorientasi Objek 53 2.5.6 Aktivitas Utama Object Oriented Analysis and Design 55 2.5.7 UML (Unified Modeling Language) 63 2.6 Permodelan Use Case 65 2.7 User Interface 68 2.8 Navigation Diagram 70 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 72 3.1 Metodologi Pemecahan Masalah 72 3.2 Pengumpulan Data 74 3.3 Teknik Pengumpulan Data 81 3.4 Teknik Analisis Data 82 3.5 Variabel dan Parameter Penelitian 83 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 84 4.1 Ekstraksi Hasil Pengumpulan Data 84 4.1.1 Data Kebutuhan Bahan 85 4.1.2 Elemen Pekerjaan Produk 87 4.1.3 Data Kapasitas Produksi 88 4.1.4 Data Permintaan dan Data Produksi 91 4.1.5 Data Persediaan Barang Jadi 93 4.1.6 Data Harga Produk, Bahan Baku dan Upah Tenaga Kerja 93 4.1.7 Data Waktu Untuk Setiap Elemen Pekerjaan 95 4.2 Analisis dan Pembahasan 95 4.2.1 Perhitungan Kapasitas Produksi per Hari Untuk Setiap Elemen Pekerjaan 95 4.2.2 Perhitungan Target Produksi 96 4.2.3 Perhitungan Pemakaian Sumber Daya 108 ix
4.2.4 Perhitungan Biaya Produksi dan Keuntungan 110 4.2.5 Formulasi Model Optimalisasi Jumlah Produksi 116 4.2.6 Perhitungan Optimalisasi Jumlah Produksi Untuk Bulan Juli September 2007 127 4.2.7 Validasi Model Optimalisasi 136 4.2.8 Analisis 139 4.2.8.1 Analisis Perhitungan Kapasitas Produksi 139 4.2.8.2 Analisis Perhitungan Target Produksi 139 4.2.8.3 Analisis Pola Data Permintaan 140 4.2.8.4 Analisis Peramalan 143 4.2.8.5 Analisis Perhitungan Pemakaian Sumber Daya 144 4.2.8.6 Analisis Perhitungan Biaya Produksi dan Keuntungan 145 4.2.8.7 Analisis Formulasi Model Optimalisasi 148 4.2.8.8 Analisis Perhitungan Jumlah Produksi Optimum Bulan Juli 2007 152 4.2.8.9 Analisis Validasi Model Optimalisasi 154 4.2.8.10 Analisis Sensitivitas Perhitungan Jumlah Produksi Optimal 155 4.2.9 Analisis Sistem Berjalan 161 4.2.10 Pendefinisian Sistem Usulan (System Definition) 163 4.2.11 Usulan Pengembangan Sistem Informasi 164 4.2.12 Problem Domain Analysis 168 4.2.13 Application Domain Analysis 177 4.2.14 Architectural Design 228 4.2.15 Component Design 234 4.2.16 Perancangan Database Sistem 236 4.3 Usulan Penerapan 239 4.3.1 Spesifikasi Hardware 239 4.3.2 Spesifikasi Software 240 4.3.3 Jadwal Implementasi Sistem 240 BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN 242 5.1 Simpulan 242 5.2 Saran 244 Daftar Pustaka 246 Daftar Riwayat Hidup 247 Lampiran 248 x
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Criteria untuk Menentukan Kualitas Software 60 Tabel 4.1 Kebutuhan Bahan Tak Langsung Per Unit 87 Tabel 4.2 Elemen Pekerjaan dan Cara Pengerjaan 88 Tabel 4.3 Jumlah Tenaga Kerja Langsung 89 Tabel 4.4 Jumlah Mesin Yang Dimiliki 89 Tabel 4.5 Data Permintaan Periode Januari 2005 Juni 2007 91 Tabel 4.6 Data Produksi Periode Januari 2005 Juni 2007 92 Tabel 4.7 Persediaan Barang Jadi Juli 2007 93 Tabel 4.8 Harga Produk Kran 93 Tabel 4.9 Upah Tenaga Kerja Langsung 94 Tabel 4.10 Waktu Untuk Setiap Elemen Pekerjaan per unit produk 95 Tabel 4.11 Kapasitas Produksi Elemen Pekerjaan Per Hari 96 Tabel 4.12 Peramalan Dengan Metode Double Moving Average Kran Tipe T205MC 99 Tabel 4.13 Tracking Signal Metode Double Moving Average Kran Tipe T205MC 100 Tabel 4.14 Tabel Statistik Ketepatan Peramalan Metode Double Moving Average Kran Tipe T205MC 101 Tabel 4.15 Peramalan Dengan Metode Single Moving Average Kran Tipe T205MC 104 Tabel 4.16 Tracking Signal Metode Single Moving Average Kran Tipe T205MC 105 Tabel 4.17 Tabel Statistik Ketepatan Peramalan Metode Single Moving Average Kran Tipe T205MC 106 Tabel 4.18 Perbandingan Error Double Moving Average dan Single Moving Average 107 Tabel 4.19 Hasil Peramalan Untuk Kelima Tipe Kran 108 Tabel 4.20 Pemakaian Bahan Langsung Per Unit 108 Tabel 4.21 Pemakaian Bahan Tak Langsung Per Unit 109 Tabel 4.22 Pemakaian Jam Kerja Mesin Per Unit 109 Tabel 4.23 Pemakaian Jam Kerja Tenaga Kerja Per Unit 110 Tabel 4.24 Biaya Bahan Langsung Per Unit 111 Tabel 4.25 Biaya Bahan Tak Langsung Per Unit 112 Tabel 4.26 Biaya Upah Tenaga Kerja Langsung Per Unit Untuk Elemen xi
Pekerjaan Yang Menghasilkan 1 Unit Produk 113 Tabel 4.27 Biaya Produksi Per Unit 116 Tabel 4.28 Keuntungan Per Unit Produk 116 Tabel 4.29 Jumlah Produksi Optimal Bulan Juli September 2007 135 Tabel 4.30 Maksimasi Keuntungan Bulan Juli 2007 135 Tabel 4.31 Maksimasi Keuntungan Bulan Agustus 2007 135 Tabel 4.32 Maksimasi Keuntungan Bulan September 2007 136 Tabel 4.33 Data Aktual Bulan Juli 2007 136 Tabel 4.34 Perbandingan Keuntungan Aktual dan Keuntungan Hasil Optimalisasi Bulan Juli 2007 137 Tabel 4.35 Perbandingan Keuntungan Aktual dan Keuntungan Hasil Optimalisasi Bulan Agustus 2007 137 Tabel 4.36 Perbandingan Keuntungan Aktual dan Keuntungan Hasil Optimalisasi Bulan September 2007 138 Tabel 4.37 Statistik Ketepatan Peramalan Untuk Produk Kran Tipe T205MC 143 Tabel 4.38 Reduce Cost Pada Fungsi Tujuan 156 Tabel 4.39 Kelebihan Kapasitas Produksi Bulan Juli 2007 157 Tabel 4.40 Penghematan Sumber Daya Untuk Bulan Juli 2007 159 Tabel 4.41 Penghematan Sumber Daya Untuk Bulan Agustus 2007 159 Tabel 4.42 Penghematan Sumber Daya Untuk Bulan September 2007 160 Tabel 4.43 Tabel FACTOR Criterion 165 Tabel 4.44 Event dan Class Candidate 168 Tabel 4.45 Event Table 169 Tabel 4.46 Actor Table 177 Tabel 4.47 Use Case Description Login 180 Tabel 4.48 Use Case Description Change Password 180 Tabel 4.49 Use Case Description Add Users 181 Tabel 4.50 Use Case Description Input Data Customer 182 Tabel 4.51 Use Case Description Input Data Produk 184 Tabel 4.52 Use Case Description Input Data Bahan Baku 185 Tabel 4.53 Use Case Description Input Data Mesin 186 Tabel 4.54 Use Case Description Input Data Elemen Pekerjaan 187 Tabel 4.55 Use Case Description Input Data Tenaga Kerja 188 Tabel 4.56 Use Case Description Input Data Permintaan 189 Tabel 4.57 Use Case Description Input Data Inventory 191 Tabel 4.58 Use Case Description Perhitungan Biaya Produksi 192 Tabel 4.59 Use Case Description Perhitungan Peramalan 193 xii
Tabel 4.60 Use Case Description Pengoptimalan Dengan Linear Programming 195 Tabel 4.61 Use Case Description View Demand 196 Tabel 4.62 Use Case Description Pencetakan Laporan 197 Tabel 4.63 Function List 198 Tabel 4.64 Prioritas Kriteria 229 Tabel 4.65 Struktur Tabel Produk 236 Tabel 4.66 Struktur Tabel Customer 236 Tabel 4.67 Struktur Tabel Elemen Pekerjaan 236 Tabel 4.68 Struktur Tabel Tenaga Kerja 237 Tabel 4.69 Struktur Tabel Mesin 237 Tabel 4.70 Struktur Tabel Inventory 237 Tabel 4.71 Struktur Tabel Bahan Baku 238 Tabel 4.72 Struktur Tabel Permintaan 238 Tabel 4.73 Struktur Tabel Produksi 238 Tabel 4.74 Struktur Tabel Optimum 239 Tabel 4.75 Struktur Tabel Mslogin 239 Tabel 4.76 Usulan Jadwal Implementasi Sistem 241 xiii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1 Struktur Organisasi PT. Surya Toto Indonesia 13 Gambar 2.1 Pola Data Stasioner / Horisontal (H) 23 Gambar 2.2 Pola Data Musiman / Seasonal (S) 24 Gambar 2.3 Pola Data Siklis / Cyclical (C) 24 Gambar 2.4 Pola Data Trend (T) 25 Gambar 2.5 Aktivitas Utama Dalam OOAD 55 Gambar 2.6 Aktivitas Analisis Problem Domain 56 Gambar 2.7 Aktivitas Analisis Application Domain 58 Gambar 2.8 Aktivitas Architectural Design 60 Gambar 2.9 Aktivitas Component Design 63 Gambar 2.10 Elemen Diagram Use Case 66 Gambar 2.11 Tampilan Windows pada Visual Basic 6.0 69 Gambar 2.12 Contoh Navigation Diagram 71 Gambar 3.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian 72 Gambar 3.2 Diagram Alir Metodologi Penelitian (lanjutan) 73 Gambar 4.1 Grafik Pola Data Permintaan Produk Kran Tipe T205MC 98 Gambar 4.2 Plot Data Permintaan Kran Tipe T205MC 140 Gambar 4.3 Plot Data Permintaan Kran Tipe T23B13V7N 140 Gambar 4.4 Plot Data Permintaan Kran Tipe TX109LD 141 Gambar 4.5 Plot Data Permintaan Kran Tipe TX109LH 141 Gambar 4.6 Plot Data Permintaan Kran Tipe TX111LRYR 142 Gambar 4.7 Grafik Perbandingan MAD dan MAPE untuk Kran Tipe T205MC 144 Gambar 4.8 Rich Picture Sistem Berjalan 162 Gambar 4.9 Rich Picture Sistem Usulan 167 Gambar 4.10 Class Diagram 170 Gambar 4.11 Use Case Diagram 179 Gambar 4.12 Sequence Diagram Login 202 Gambar 4.13 Sequence Diagram Change Password 203 Gambar 4.14 Sequence Diagram Add User 204 Gambar 4.15 Sequence Diagram Input Data Customer 205 Gambar 4.16 Sequence Diagram Input Data Produk 206 Gambar 4.17 Sequence Diagram Input Data Bahan Baku 207 Gambar 4.18 Sequence Diagram Input Data Mesin 208 xiv
Gambar 4.19 Sequence Diagram Input Data Elemen Pekerjaan 209 Gambar 4.20 Sequence Diagram Input Data Tenaga Kerja 210 Gambar 4.21 Sequence Diagram Input Data Permintaan 211 Gambar 4.22 Sequence Diagram Input Inventory 212 Gambar 4.23 Sequence Diagram Perhitungan Biaya Produksi 213 Gambar 4.24 Sequence Diagram Perhitungan Peramalan 214 Gambar 4.25 Sequence Diagram Pengoptimalan Dengan Linear Programming 214 Gambar 4.26 Sequence Diagram View Demand 215 Gambar 4.27 Sequence Diagram Pencetakan Laporan 215 Gambar 4.28 Navigation Diagram 216 Gambar 4.29 Form Login 217 Gambar 4.30 Form Menu Utama 218 Gambar 4.31 Form Customer 219 Gambar 4.32 Form Mesin 219 Gambar 4.33 Form Produk 220 Gambar 4.34 Form Elemen Pekerjaan 220 Gambar 4.35 Form Tenaga Kerja 221 Gambar 4.36 Form Bahan Baku 221 Gambar 4.37 Form Inventory 222 Gambar 4.38 Form Product Demand 222 Gambar 4.39 Form Produksi 223 Gambar 4.40 Form Peramalan Produksi 224 Gambar 4.41 Form Optimalisasi 225 Gambar 4.42 Form View Demand 226 Gambar 4.43 Bar Grafik Product Demand 226 Gambar 4.44 Pie Grafik Product Demand 226 Gambar 4.45 3 D Grafik Product Demand 227 Gambar 4.46 Form Password 227 Gambar 4.47 Form Data User 228 Gambar 4.48 Component Diagram 231 Gambar 4.49 Deployment Diagram 233 Gambar 4.50 Revised Class Diagram 235 xv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Peta Proses Operasi L.1 Lampiran 2 Peramalan dengan Metode Single Moving Average T23B13V7N L.2 Lampiran 3 Peramalan dengan Metode Single Moving Average TX109LD L.4 Lampiran 4 Peramalan dengan Metode Single Moving Average TX109LH L.6 Lampiran 5 Peramalan dengan Metode Single Moving Average TX111LRYR L.8 Lampiran 6 Iterasi Bulan Juli 2007 L.12 Lampiran 7 Iterasi Bulan Agustus 2007 L.18 Lampiran 8 Iterasi Bulan September 2007 L.24 xvi