OPTIMASI SISTEM PERSEDIAAN PRODUK AKHIR DENGAN PENDEKATAN LEAN MANUFACTURING PADA PT. PUSAKA PRIMA MANDIRI TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh YESSI CLAUDIA SIANIPAR NIM : 110403086 D E P A R T E M E N 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 2 0 1 5
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan kasih karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat bagi mahasiwa-mahasiswi Teknik Industri untuk dapat memperoleh gelar sebagai Sarjana Teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. Judul Tugas Sarjana ini adalah Optimasi Sistem Persediaan Produk Akhir dengan Pendekatan Lean Manufacturing pada PT. Pusaka Prima Mandiri. Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan Tugas Sarjana ini. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun untuk menyempurnakan isi Tugas Sarjana ini. Penulis berharap Tugas Sarjana ini dapat memberi manfaat bagi penulis pribadi dan mahasiswa-mahasiswi yang membacanya. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS MEDAN, SEPTEMBER 2015
ABSTRAK PT. Pusaka Prima Mandiri merupakan sebuah perusahaan yang memproduksi kertas rokok dengan sistem make to stock. Perusahaan ini menetapkan jumlah produksi berdasarkan perkiraan secara kasar dari permintaan konsumen pada periode-periode sebelumnya. Hal ini menyebabkan jumlah produksi melebihi jumlah permintaan konsumen untuk 6 periode dalam rentang 12 periode terakhir yang diperoleh dari data historis perusahaan. Menurut data tersebut juga, dapat dilihat rata-rata persediaan produk akhir di dalam gudang mencapai 280% dari produk akhir yang dihasilkan setiap periodenya. Penumpukan persediaan yang cukup besar ini tentu saja akan menimbulkan biaya carrying cost yang tinggi. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan jumlah persediaan di dalam gudang dengan dengan menggunakan pendekatan lean manufacturing, di mana sistem ini menggunakan reorder point (jumlah safety stock) sebagai titik persediaan minimum yang sebaiknya ada di dalam gudang, sehingga perusahaan dapat merencanakan jumlah produksi yang sebaiknya dihasilkan pada periode selanjutnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan sistem persediaan yang diusulkan tersebut diperoleh total penghematan biaya carrying cost mencapai Rp 722.795.625 dan nilai inventory turnover juga lebih besar 3,56 kali dari sistem persediaan saat ini. Kata kunci: Lean Manufacturing, Reorder Point, Safety Stock, Carrying Cost, Inventory Turnover
UCAPAN TERIMA KASIH Penyelesaian Tugas Sarjana ini tidak terlepas dari dukungan, bimbingan dan doa dari banyak pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua dan kedua saudara kandung penulis, Nancy dan Yosua yang telah memberikan dukungan dan semangat terus menerus baik di dalam doa, moril dan materil. 2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT dan Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. 3. Bapak Prof. Dr. Ir, Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan banyak waktu, ilmu, bimbingan dan motivasi kepada penulis dalam penulisan Tugas Sarjana ini sampai selesai. 4. Bapak Ikhsan Siregar, ST, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah meluangkan waktu dan memberikan ilmunya dalam membimbing penulis dalam penulisan dan penyelesaian Tugas Sarjana ini. 5. Ibu Ir. Rosnani Ginting dan Bapak Ir. Mangara Tambunan, M.Sc selaku Koordinator Tugas Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan arahan dalam awal pengajuan Tugas Sarjana ini. 6. Pimpinan serta seluruh staf dan karyawan PT. Pusaka Prima Mandiri yang telah banyak membantu penulis untuk memperoleh data dan hal-hal penting yang dibutuhkan dalam penelitian Tugas Sarjana.
7. Sahabat-sahabat penulis, Anes, Amanda, Oyen, Ifra, Elfa, Dian, Prilanya, Naomi, Veby, Monica, Leona, Dira, Obed, Junior, Samuel, Hendra, Raynaldo, dan Wira yang selalu memberi semangat dan dukungan kepada penulis. 8. Keluarga besar Asisten Laboratorium Studio Audio Visual dan Menggambar Teknik (SAVIGAT) Bang Andri, Bang Fachrozi, Bang Fuad, Kak Shelvy, Kak Uni, Fauzi, Tika, Yusuf, Arif, Ridho, Ulfa, Arnita, Ananda, Agastya, Aji, dan Wawan yang telah memberi semangat dan bantuan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini 9. Seluruh rekan angkatan 2011 (GIELAS) Teknik Industri, Fakultas Teknik, yang memberi banyak bantuan bagi penulis. Medan, Agustus 2015 Yessi Claudia Sianipar
DAFTAR ISI BAB LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... i ii iii iv vi xi xii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... I-1 1.2. Rumusan Masalah... I-4 1.3. Tujuan dan Manfaat... I-4 1.4. Batasan Masalah dan Asumsi... I-5 1.5. Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-6 BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan PT. Pusaka Prima Mandiri... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-2 2.3. Lokasi Perusahaan... II-2 2.4. Daerah Pemasaran... II-2
DAFTAR ISI (Lanjutan) 2.5. Organisasi dan Manajemen... II-3 2.5.1. Struktur Organisasi Perusahaan... II-3 2.5.2. Pembagian Tugas & Tanggung Jawab... II-5 2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja & Jam Kerja... II-8 2.6. Proses Produksi... II-9 2.6.1. Bahan Baku... II-9 2.6.2. Bahan Tambahan... II-11 2.6.3. Bahan Penolong... II-11 2.6.4. Uraian Proses Produksi... II-13 BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1. Optimasi (Optimization)... III-1 3.2. Lean Manufacturing... III-2 3.3. Sumber-sumber Pemborosan... III-3 3.4. Persediaan (Inventory)... III-4 3.4.1. Biaya Persediaan... III-7 3.4.2. Perencanaan Persediaan... III-7 3.4.3. Inventory Turnover... III-10 3.5. Takt Time... III-10
DAFTAR ISI (Lanjutan) 3.6. Peramalan (Forecasting)... III-11 3.6.1. Metode Peramalan Kualitatif (Judgement Method). III-14 3.6.2. Metode Peramalan Kuantitatif (Statistical Method) III-15 3.6.2.1. Metode Time Series... III-15 3.6.2.2. Metode Peramalan Kausal... III-22 3.6.3. Hubungan Peramalan dengan Uji Statistik... III-22 3.6.4. Proses Verifikasi... III-24 3.7. Metode Pengukuran Waktu... III-25 3.8. Jurnal Referensi... III-28 BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Lokasi Penelitian... IV-1 4.2. Jenis Penelitian... IV-1 4.3. Objek Penelitian... IV-1 4.4. Variabel Penelitian... IV-2 4.5. Kerangka Konseptual... IV-2 4.6. Rancangan Penelitian... IV-3 4.7. Pengolahan Data... IV-4
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 5.1. Langkah Awal: Thinking Lean... V-1 5.2. Mengidentifikasi Pemborosan... V-1 5.3. Implementasi Praktik Eliminasi Pemborosan... V-2 5.3.1. Elemen Logistik... V-2 5.3.1.1. Gambaran Persediaan Produk Akhir... V-2 5.3.1.2. Perhitungan Safety Stock... V-3 5.3.1.3. Gambaran Usulan Persediaan berdasarkan Safety Stock... V-8 5.3.1.4. Perhitungan dan Perbandingan Carrying Cost... V-11 5.3.1.5. Peramalan Data Permintaan (Sales)... V-15 5.3.1.6. Rencana Produksi Periode yang Akan Datang... V-25 5.3.2. Elemen Metrik... V-26 5.3.3. Elemen Siklus Manufaktur (Manufacturing Flow Element)... V-28 5.3.3.1. Perhitungan Waktu Siklus... V-28 5.3.3.2. Perhitungan Takt Time... V-40
DAFTAR ISI (Lanjutan) 5.4. Menyesuaikan Aliran Produksi (Re-thinking Production Flow)... V-44 BAB VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN HASIL 6.1. Analisis dan Pembahasan Hasil Existing Inventory Profile... VI-1 6.2. Analisis dan Pembahasan Hasil Usulan Produksi berdasarkan Safety Stock... VI-2 6.3. Analisis dan Pembahasan Hasil Perhitungan dan Perbandingan Carrying Cost... VI-2 6.4. Analisis dan Pembahasan Hasil Peramalan Data Permintaan... VI-3 6.5. Analisis dan Pembahasan Hasil Data Permintaan untuk Rencana Produksi Periode yang Akan Datang... VI-4 6.6. Analisis dan Pembahasan Hasil Inventory Turnover... VI-8 6.7. Analisis dan Pembahasan Hasil Waktu Siklus dengan Takt Time... VI-9
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Tabel Standard Normal Loss Function... L-1 Titik Persentase Distribusi F... L-2 Form Asistensi... L-3 Kelengkapan Berkas Tugas Sarjana... L-4
DAFTAR TABEL TABEL 1.1. Jumlah Produksi dan Jumlah Permintaan... I-2 5.1. Data Jumlah Produksi, Permintaan dan Persediaan... V-2 5.2. Data Permintaan Mei Juni 2015... V-3 5.3. Data Produksi Periode Mei 2014 April 2015... V-4 5.4. Analisis Persediaan dan Produksi I... V-8 5.5. Analisis Persediaan dan Produksi II... V-9 5.6. Carrying Cost untuk Profil Persediaan Sekarang... V-13 5.7. Carrying Cost untuk Profil Sistem Persediaan Usulan... V-14 5.8. Perhitungan Metode Linear... V-16 5.9. Perhitungan Metode Siklis... V-18 5.10. Perhitungan Kesalahan Metode Linear... V-19 5.11. Perhitungan Kesalahan Metode Siklis... V-20 5.12. Verifikasi Peramalan Data Permintaan... V-22 5.13. Data Peramalan Permintaan... V-24 5.14. Data Persediaan Mei Juni 2015... V-24 5.15. Rencana Produksi Usulan... V-25 5.16. Rata-rata Persediaan... V-27 5.17. Waktu Siklus Produksi Kertas Rokok... V-28 5.18. Perhitungan Parameter untuk Uji Kecukupan Data Waktu Siklus Stasiun Persiapan Bahan... V-31
DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL 5.19. Perhitungan Parameter untuk Uji Kecukupan Data Waktu Siklus Stasiun Pembuatan Kertas... V-33 5.20. Perhitungan Parameter untuk Uji Kecukupan Data Waktu Siklus Stasiun Pemberian Logo... V-35 5.21. Perhitungan Parameter untuk Uji Kecukupan Data Waktu Siklus Stasiun Pemotongan Kertas... V-37 5.22. Perhitungan Parameter untuk Uji Kecukupan Data Waktu Siklus Stasiun Pengepakan... V-39 5.23. Rekapitulasi Uji Keseragaman dan Uji Kecukupan Data... V-40 5.24. Data Uptime dan Scrap Tiap Stasiun Kerja... V-40 5.25. Data Peramalan Permintaan... V-41 5.26. Rekapitulasi Perhitungan Takt Time Seluruh Stasiun Kerja.. V-44 6.1. Data Peramalan Permintaan Produk Kertas Rokok... VI-3 6.2. Rencana Produksi dengan Sistem Persediaan Usulan... VI-6 6.3. Contoh Kondisi Aktual... VI-7 6.4. Perbandingan Cycle Time dan Takt Time... VI-9
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi PT. Pusaka Prima Mandiri... II-4 3.1. Taksonomi Peramalan... III-14 3.2. Pola Siklis... III-16 3.3. Pola Musiman... III-16 3.4. Pola Horizontal... III-17 3.5. Pola Trend... III-17 3.6. Moving Range Chart... III-25 4.1. Kerangka Konseptual... IV-2 4.2. Blok Diagram Rancangan Penelitian... IV-4 4.3. Flowchart Pengolahan Data... IV-5 5.1. Profil Persediaan Sekarang (Existing Inventory Profile).. V-4 5.2. Profil Persediaan Usulan... V-10 5.3. Data Permintaan Periode Mei 2014 April 2015... V-16 5.4. Grafik Uji Hipotesis Peramalan dengan Distribusi F... V-22 5.5. Moving Range Chart Peramalan Data Permintaan... V-24 5.6. Peta Kontrol Waktu Siklus Persiapan Bahan... V-30 5.7. Peta Kontrol Waktu Siklus Pembuatan Kertas... V-32 5.8. Peta Kontrol Waktu Siklus Pemberian Logo... V-34 5.9. Peta Kontrol Waktu Siklus Pemotongan Kertas... V-36 5.10. Peta Kontrol Waktu Siklus Pengepakan... V-38
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 6.1. Existing Inventory Profile... VI-31 6.2. Profil Sistem Persediaan Usulan... VI-2 6.3. Grafik Data Peramalan Permintaan Produk Kertas Rokok VI-4 6.4. Peta Kontrol Data Permintaan... VI-4