UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

IMPLEMENTASI TEKNIK SIMULASI DINAMIS UNTUK MERENCANAKAN PERSEDIAAN BAHAN BAKU DAN JUMLAH PRODUKSI DI PT. BATANGHARI TEBING PRATAMA TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh TOMMY SUWANDY NIM. 070403052 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 No. Dok.: FM-TS-01-06A; Tgl. Efektif : 1 Februari 2010; Rev : 0; Halaman : 1 dari 1

IMPLEMENTASI TEKNIK SIMULASI DINAMIS UNTUK MERENCANAKAN PERSEDIAAN BAHAN BAKU DAN JUMLAH PRODUKSI DI PT. BATANGHARI TEBING PRATAMA TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh TOMMY SUWANDY NIM. 070403052 Disetujui Oleh : DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan tugas sarjana ini dengan baik. Laporan tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi oleh penulis untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Penulis melaksanakan penelitian ini pada PT. Batanghari Tebing Pratama yang bergerak di bidang pengolahan karet mentah menjadi karet remah (crumb rubber). Judul penelitian yang dilaksanakan oleh penulis adalah Implementasi Teknik Simulasi Dinamis untuk Merencanakan Persediaan Bahan Baku dan Jumlah Produksi di PT. Batanghari Tebing Pratama. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri, PT. Batanghari Tebing Pratama, dan pembaca lainnya. Medan, Mei 2011 Tommy Suwandy NIM. 070403052

UCAPAN TERIMA KASIH Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada berbagai pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis yaitu: 1. Kedua orang tua penulis dan saudara-saudara yang telah memberikan dukungan sepenuhnya. 2. Bapak Kawi selaku Direksi PT. Batanghari Tebing Pratama yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Gunawan selaku pembimbing lapangan yang telah meluangkan waktu dalam memberikan penjelasan kepada penulis dan membimbing penulis dengan baik sehingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik dan juga kepada seluruh staf dan karyawan PT. Batanghari Tebing Pratama yang telah banyak membantu penulis dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini. 4. Bapak Ir. Abadi Ginting SS, MSIE, selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu dan pemikirannya dalam membimbing dan memberikan pengarahan kepada penulis dalam penyusunan laporan ini. 5. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan dan juga sebagai dosen wali penulis yang telah banyak memberikan motivasi kepada penulis. 6. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

7. Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc dan Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT, selaku koordinator Tugas Akhir di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan. 8. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE, selaku koordinator Bidang Manajemen dan Rekayasa Produksi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan. 9. Sahabat-sahabat stambuk 2007 (Anton, Dita, Endy, Eva, Eveleen, Hendro, Irwan, Juliana, Lany, Lisabella, Liske, Meity, Nanda, Nidia, Roy, Soraya, Steven, Suhartono, Susanto, Thahar, William, Wulan, dan lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu), dan senior-senior penulis (Varia Defi, ST, Eddy Setiawan, ST, Christina, ST) yang telah membantu dalam memberikan motivasi dan doa kepada penulis. 10. Bang Bowo, Bang Nurmansyah, Bang Ridho, Bang Tumijo, Kak Ani, Kak Dina dan semua staf pegawai Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan yang dalam kesibukannya masih dapat memberikan bantuan kepada penulis untuk mengurus administrasi Tugas Akhir ini.

DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ABSTRAK... i ii iii iv vi xii xvi xix xx I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... I-1 1.2. Perumusan Masalah... I-2 1.3. Tujuan Penelitian... I-3 1.4. Manfaat Penelitian... I-3 1.5. Batasan Masalah dan Asumsi... I-4 1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-5 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan... II-1

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-2 2.3. Organisasi dan Manajemen... II-2 2.3.1. Struktur Organisasi Perusahaan... II-2 2.3.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... II-5 2.3.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-10 2.3.3.1. Tenaga Kerja... II-10 2.3.3.2. Jam Kerja... II-11 2.3.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya... II-12 2.4. Proses Produksi... II-14 2.4.1. Standar Kualitas... II-14 2.4.2. Bahan yang Digunakan... II-16 2.4.2.1. Bahan Baku... II-16 2.4.2.2. Bahan Tambahan... II-17 2.4.2.3. Bahan Penolong... II-17 2.4.3. Uraian Proses Produksi... II-17 2.4.4. Mesin dan Peralatan... II-21 2.4.4.1. Mesin Produksi... II-21 2.4.4.2. Peralatan (Equipment)... II-23 2.4.5. Utilitas... II-25 2.4.6. Safety and Fire Protection... II-25

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.4.7. Waste Treatment... II-26 III TINJAUAN PUSTAKA 3.1. Persediaan... III-1 3.2. Faktor Biaya Persediaan... III-3 3.3. Tujuan Pengelolaan Persediaan... III-4 3.4. Sistem Persediaan... III-6 3.5. Safety Stock... III-10 3.6. Perencanaan Produksi... III-12 3.7. Fungsi Perencanaan dan Pengendalian... III-13 3.8. Karakteristik Perencanaan Produksi... III-14 3.9. Definisi Simulasi... III-15 3.10.Tujuan Imitasi pada Simulasi... III-16 3.11.Prinsip Dasar Simulasi... III-17 3.12.Langkah-langkah Simulasi... III-18 3.13.Sistem Umpan Balik (Feedback System)... III-20 3.14.Powersim... III-22 3.15.Komponen Powersim... III-24 3.16.Persamaan Simulasi Dinamis... III-27 3.17.Validitas dan Sensitivitas Model... III-34

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian... IV-1 4.2. Objek Penelitian... IV-1 4.3. Variabel Penelitian... IV-1 4.4. Kerangka Pikir... IV-2 4.5. Rancangan Penelitian... IV-3 4.6. Instrumen Penelitian... IV-5 4.7. Sumber Data... IV-5 4.8. Metode Pengumpulan Data... IV-6 4.9. Pengolahan Data... IV-7 4.10.Analisis Pemecahan Masalah... IV-11 4.11.Kesimpulan dan Saran... IV-12 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.1.1. Penggunaan Bokar... V-1 5.1.2. Permintaan Produk Crumb Rubber... V-4 5.1.3. Lead Time Pemesanan Bahan Baku, Persediaan Awal Bahan Baku dan Persediaan Awal Produk Crumb Rubber Periode 01 Juni 2011... V-7

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.1.4. Data Effisiensi dan Scrap Proses Produksi... V-8 5.1.5. Blok Diagram Pembuatan Crumb Rubber... V-9 5.2. Pengolahan Data... V-11 5.2.1. Formulasi Masalah... V-11 5.2.2. Membangun Model... V-11 5.2.3. Akuisisi Data... V-23 5.2.4. Menerjemahkan Model... V-29 5.2.5. Verifikasi... V-37 5.2.6. Validasi... V-40 5.2.7. Perencanaan Taktis dan Strategis... V-46 5.2.8. Eksperimen... V-46 5.2.9. Analisis Hasil... V-49 5.2.10.Implementasi dan Dokumentasi... V-50 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH 6.1. Analisis Langkah Formulasi Masalah... VI-1 6.2. Analisis Langkah Membangun Model... VI-1 6.3. Analisis Langkah Akuisisi Data... VI-2 6.4. Analisis Langkah Menerjemahkan Model... VI-2

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 6.5. Analisis Langkah Verifikasi... VI-7 6.6. Analisis Langkah Validasi... VI-8 6.7. Analisis Langkah Perencanaan Taktis dan Strategis... VI-11 6.8. Analisis Langkah Eksperimen... VI-11 6.9. Analisis Hasil Simulasi Secara Keseluruhan... VI-14 6.10.Analisis Langkah Implementasi dan Dokumentasi... VI-14 VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-3 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL TABEL 2.1. Perincian Jumlah Tenaga Kerja di PT. Batanghari Tebing Pratama... II-10 2.2. Pembagian Jam Kerja pada PT. Batanghari Tebing Pratama... II-12 2.3. Standar Kualitas Produk SIR 10 dan SIR 20... II-14 2.4. Mesin Produksi... II-22 2.5. Peralatan... II-23 3.1. Batas Kritis untuk Setiap Metode Pengujian Kinerja Model... III-37 5.1. Data Penggunaan Bokar Periode 01 April 2011-31 Mei 2011... V-1 5.2. Data Permintaan Produk Crumb Rubber Periode 01 April 2011 31 Mei 2011... V-4 5.3. Data Effisiensi dan Scrap Proses Produksi Secara Manual... V-8 5.4. Data Effisiensi dan Scrap Mesin Produksi PT. Batanghari Tebing Pratama... V-8 5.5. Hasil Penentuan Nilai Deskriptif Statistik dari Data Penggunaan Bokar... V-24 5.6. Distribusi Frekuensi Data Penggunaan Bokar... V-25 5.7. Penentuan Nilai X 2 hitung Data Penggunaan Bokar... V-25 5.8. Hasil Penentuan Nilai Deskriptif Statistik dari Data Permintaan Produk Crumb Rubber... V-27 5.9. Distribusi Frekuensi Data Permintaan Produk Crumb Rubber... V-28 5.10. Penentuan Nilai X 2 hitung Data Permintaan Produk Crumb Rubber... V-28

DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.11. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Penggunaan Bokar... V-32 5.12. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Jumlah Produksi Crumb Rubber V-33 5.13. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Permintaan Harian Produk Crumb Rubber... V-34 5.14. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Persediaan Bokar... V-35 5.15. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Penentuan Upah Kerja Buruh Harian... V-36 5.16. Perbandingan Formulasi Beberapa Komponen Secara Manual dengan Formulasi pada Powersim... V-39 5.17. Hasil Uji Statistik AME, AVE, dan Kalman Filter Terhadap Data Penggunaan Bokar... V-43 5.18. Hasil Uji Validitas Model Terhadap Data Penggunaan Bokar... V-43 5.19. Hasil Uji Statistik AME, AVE, dan Kalman Filter Terhadap Data Permintaan Produk Crumb Rubber... V-45 5.20. Hasil Uji Validitas Model Terhadap Data Permintaan Produk Crumb Rubber... V-45 5.21. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Penerimaan Bokar dengan Lead Time Bokar Berfluktuasi Secara Probabilistik... V-47

DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.22. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Persediaan Bokar dan Penerimaan Bokar dengan Reorder Point Bokar Dibuat Deterministik... V-48 6.1. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Penggunaan Bokar... VI-3 6.2. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Jumlah Produksi Crumb Rubber. VI-4 6.3. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Permintaan Harian Produk Crumb Rubber... VI-5 6.4. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Persediaan Bokar... VI-6 6.5. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Total Upah Kerja Buruh Harian... VI-7 6.6. Hasil Uji Statistik AME, AVE, dan Kalman Filter Terhadap Data Penggunaan Bokar... VI-8 6.7. Hasil Uji Validitas Model Terhadap Data Penggunaan Bokar... VI-9 6.8. Hasil Uji Statistik AME, AVE, dan Kalman Filter Terhadap Data Permintaan Produk Crumb Rubber... VI-10 6.9. Hasil Uji Validitas Model Terhadap Data Permintaan Produk Crumb Rubber... VI-10 6.10. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Penerimaan Bokar dengan Lead Time Bokar Berfluktuasi Secara Probabilistik... VI-12

DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 6.11. Time Table Hasil Simulasi Dinamis Persediaan Bokar dan Penerimaan Bokar dengan Reorder Point Bokar Dibuat Deterministik... VI-13

DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi Perusahaan... II-4 3.1. Q System... III-7 3.2. P System... III-8 3.3. Titik Pemesanan Kembali (Reorder Point)... III-8 3.4. Hubungan Perencanaan dan Pengendalian dalam Sistem Produksi... III-14 3.5. Diagram Lingkar Umpan Balik... III-20 3.6. Lingkar Umpan Balik Positif dan Negatif... III-21 3.7. Ikon Powersim Constructor... III-23 3.8. Tampilan Powersim Constructor... III-23 3.9. Keterangan Tampilan Powersim Constructor... III-23 3.10. Beberapa Tools dalam Powersim Constructor... III-24 3.11. Simbol Variabel Level... III-25 3.12. Simbol Variabel Rate... III-25 3.13. Simbol Variabel Auxiliary... III-26 3.14. Simbol Variabel Constant... III-26 3.15. Simbol Snapshot... III-27 3.16. Urutan Komputasi Simulasi Dinamis... III-28 4.1. Kerangka Berpikir Penelitian... IV-3 4.2. Blok Diagram Langkah-langkah Penelitian... IV-4

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN) GAMBAR 4.3. Blok Diagram Pengolahan Data... IV-10 4.4. Struktur Sistem... IV-11 5.1. Blok Diagram Pembuatan Crumb Rubber di PT. Batanghari Tebing Pratama... V-10 5.2. Langkah Pertama Pembentukan Causal Loop Persediaan Bokar... V-12 5.3. Langkah Kedua Pembentukan Causal Loop Persediaan Bokar... V-13 5.4. Langkah Ketiga Pembentukan Causal Loop Persediaan Bokar... V-14 5.5. Causal Loop Persediaan Bokar... V-15 5.6. Causal Loop Persediaan Produk Crumb Rubber... V-15 5.7. Causal Loop Sub Proses Produksi Crumb Rubber... V-16 5.8. Causal Loop Penentuan Total Upah Kerja Buruh Bulanan... V-16 5.9. Main Causal Loop... V-17 5.10. Legend... V-18 5.11. Sub Model Persediaan Bokar... V-18 5.12. Sub Model Persediaan Produk Crumb Rubber... V-19 5.13. Sub Model untuk Sub Proses Produksi Crumb Rubber... V-19 5.14. Sub Model Penentuan Total Upah Kerja Buruh Harian... V-20 5.15. Main Model Simulasi Dinamis... V-21 5.16. Blok Diagram Model... V-22 5.17. Time Graph Hasil Simulasi Dinamis Penggunaan Bokar... V-32

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN) GAMBAR 5.18. Time Graph Hasil Simulasi Dinamis Jumlah Produksi Crumb Rubber... V-34 5.19. Time Graph Hasil Simulasi Dinamis Permintaan Harian Produk Crumb Rubber... V-35 5.20. Time Graph Hasil Simulasi Dinamis Persediaan Bokar... V-36 5.21. Time Graph Hasil Simulasi Dinamis Penentuan Upah Kerja Buruh Harian... V-37 5.22. Time Graph Hasil Simulasi Dinamis Penerimaan Bokar dengan Lead Time Bokar Berfluktuasi Secara Probabilistik... V-47 5.23. Time Graph Hasil Simulasi Dinamis Persediaan Bokar dan Penerimaan Bokar dengan Reorder Point Bokar Dibuat Deterministik... V-49

DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Detail Sub Model Persediaan Produk Crumb Rubber... L-1 2. Form Permohonan Tugas Sarjana... L-4 3. Surat Keputusan Tugas Sarjana... L-6 4. Surat Penjajakan... L-7 5. Surat Balasan Perusahaan... L-8 6. Lembar Asistensi Dosen Pembimbing... L-9 7. Flow Process Chart... L-12