ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN BOTOL DENGAN METODE SIMULASI (STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains YUEGILION PRANAYAMA PURBA 110803062 DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
PERSETUJUAN Judul : Analisis Efisiensi Sistem Produksi Minuman Botol Dengan Metode Simulasi (Studi Kasus: PT. Pabrik Es Siantar, Pematang Siantar) Kategori : Skripsi Nama : Yuegilion Pranayama Purba Nomor Induk Mahasiswa : 110803062 Program Studi : Sarjana (S1) Matematika Departemen : Matematika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Disetujui di Medan, April 2016 Komisi Pembimbing: Pembimbing 2, Pembimbing 1, Dr. Parapat Gultom, MSIE Dr. Esther Sorta M. Nababan, M.Sc NIP. 19610318 198511 2 001 NIP. 19610130 198503 1 002 Disetujui oleh Departemen Matematika FMIPA USU Ketua, Prof. Dr. Tulus, M.Si NIP. 19620901 198803 1 002
PERNYATAAN ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN BOTOL DENGAN METODE SIMULASI (STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, April 2016 Yuegilion Pranayama Purba 110803062
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkatnya sehingga skripsi dengan judul: Analisis Efisiensi Sistem Produksi Minuman Botol dengan Metode Simulasi (Studi Kasus: PT. Pabrik Es Siantar) dapat diselesaikan dengan baik. Terimakasih penulis sampaikan kepada: 1. Ibu Dr. Esther Sorta M. Nababan, M.Sc dan Bapak Dr. Parapat Gultom, MSIE selaku dosen pembimbing yang berkenan dan rela mengorbankan waktu, tenaga dan pikiran guna memberikan bimbingannya dalam skripsi ini. 2. Bapak Dr. Suyanto, M.Kom dan Bapak Dr. Sawalluddin, M.IT selaku dosen pembanding atas kritik dan saran yang membangun dalam skripsi ini. 3. Bapak Prof. Dr. Tulus, M.Si dan Ibu Dr. Mardiningsih, M.Si selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Matematika FMIPA USU beserta staf pegawai. 4. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU dan Pembimbing Akademik penulis beserta staf pegawai. 5. Manager PT. Pabrik Es Siantar dan staf atas bantuannya. 6. Terkhusus untuk Ayahanda Jhoni Purba S.Pd, Ibunda Mery S.Pd.Sd, saudari penulis Yeshinta Karsten Purba serta keluarga besar penulis yang selalu mendukung penulis. 7. Kepada Lepi Pebrina Brahmana, Martasari, Lea yang mendorong, memberi waktu dan semangat dan semua bentuk dukungan yang diberikan. 8. Teman-teman penulis Imelda, Jessica, Richi dan teman-teman Matematika 2011 yang lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas segala bentuk dukungannya. Penulis juga menyadari masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, baik dalam teori maupun penulisannya. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dari pembaca demi perbaikan bagi penulis. Semoga segala bentuk bantuan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan balasan yang lebih baik dari Tuhan Yang Maha Esa. Akhir kata penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi para pembaca.
ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN BOTOL DENGAN METODE SIMULASI (STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR) ABSTRAK Dalam kegiatan produksi di PT. Pabrik Es melibatkan berbagai jenis mesin dengan kapasitas produksi yang berbeda-beda. Proses pembuatan minuman botol Badak ini memiliki waktu kerja selama 480 menit (8 jam) per hari dimana waktu pengerjaan tiap stasiun kerja berbeda-beda. Dengan menggunakan software ProModel peneliti mampu membuat model simulasi proses produksi minuman botol Badak dan dijalankan selama 8 jam yang sudah diverifikasi sehingga mampu mewakili sistem nyata dan dilakukan perulangan simulasi sebanyak 24 kali. Pada sistem nyata tidak terjadi keseimbangan lini produksi, hal tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan waktu dalam jam kerja pada beberapa stasiun kerja sehingga menimbulkan perbedaan cukup signifikan jumlah entitas yang mampu dilayani antara stasiun kerja satu dengan yang lain serta menghasilkan entitas yang relatif kecil dikarenakan adanya waktu proses produksi di tiap-tiap stasiun kerja yang tidak signifikan. Pada simulasi nyata, menghasilkan utilitas rata-rata hasil produksi sebesar 67,2 %, dengan entitas rata-rata yang mampu dilayani 1008 krak,dan mendapatkan keuntungan biaya per bulan Rp 2.034.727.410,00. Sebagai analisisnya dilakukan pengembangan simulasi dengan alternatif usulan penambahan operator, altenatif usulan penambahan mesin dan alternatif usulan penambahan operator dan mesin. Hasilnya menunjukkan alternatif model simulasi usulan yang ketiga (usulan penambahan operator dan mesin) mampu meningkatkan jumlah entitas yang mampu dilayani dalam sistem menjadi 1161 krak dari 1008 krak dan meningkatkan utilitas hasil produksi sebesar 10,2% serta meningkatkan keuntungan menjadi Rp 2.336.927.410,00. Kata Kunci: Simulasi,Promodel,Efisiensi,Sistem produksi
ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN BOTOL DENGAN METODE SIMULASI (STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR) ABSTRACT In the production system of PT. Pabrik Es using a lot of machines with difference entities. Process of making this drink bottle Badak is always have working time for 480 (8 hours) for a day which time of work on each system is different. Using software ProModel researcher can make simulation model production system of drink bottle Badak and processing for 8 hours that already verification dan replicanting 24 times. On the real system there is not a balancing on each production system, that make difference time on worktime so that make difference enough of entities that each system can work and then produce a relative small entities because there is no significant time on each production system. On the real simulation, producing percentage mean utility of entities is 67,2 %, with mean entities that allow to make is 1008 krak, and can get the benefit price for each month is Rp 2.034.727.410,00. For the analys that can be use to develop the simulation with alternative to increase each operator, alternative to increase machine, alternative to increase each operator and machine. The result is showing that alternative simulation of the third model (alternative to increase each operator and machine) can increasing the total of entities that can be work on becoming 1161 krak from 1008 krak and increasing the result of production utility for 10,2% also increasing the benefit price becoming Rp 2.336.927.410,00. Keyword: Simulation,Promodel,Eficiency,Production system
DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN Halaman i ii iii iv v vi viii ix x BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Perumusan Masalah 3 1.3 Batasan Masalah 3 1.4 Tujuan Penelitian 4 1.5 Manfaat Penelitian 4 1.6 Metodologi Penelitian 4 BAB 2 LANDASAN TEORI 6 2.1 Metode Simulasi 6 2.1.1 Pengertian metode simulasi 6 2.1.2 Model dari suatu sistem 6 2.1.3 Komponen sistem 7 2.1.4 Model-model simulasi 8 2.1.5 Tahapan dalam simulasi 9 2.2 Simulasi ProModel 10 2.3 Efisiensi Waktu dan Biaya 14 BAB 3 HASIL DAN PEMBAHASAN 16 3.1 Proses Produksi 16 3.1.1 Uraian Proses Produksi 17 3.1.1.1 Uraian proses produksi pembuatan soda limun 17 3.1.1.2 Uraian proses masuk dan pembersihan botol 18 3.1.1.3 Uraian proses pengisian soda limun kedalam botol 18 3.2 Pengumpulan Data 19 3.2.1 Jumlah permintaan produksi Bulan Januari-Maret 2015 19 3.2.2 Jumlah persediaan botol Bulan Januari-Maret 2015 20 3.2.3 Jumlah produksi yang dihasilkan Bulan Januari-Maret 2015 21 3.2.4 Biaya biaya yang diperlukan dalam produksi 22 3.3 Pengolahan Data 23 3.3.1 Distribusi data permintaan 24 3.3.2 Distribusi data persediaan botol 24
3.3.3 Distribusi data produksi 24 3.4 Model Simulasi Sistem Nyata 24 3.5 Analisis Simulasi Sistem Nyata 25 3.5.1 Analisis hasil dari simulasi 25 3.5.2 Analisis simulasi nyata dalam efisiensi waktu dan biaya 26 3.5.2.1 Analisis simulasi nyata dengan efisiensi waktu 26 3.5.2.2 Analisis simulasi nyata dengan efisiensi biaya 27 3.6 Pengembangan Simulasi Model Usulan 28 3.6.1 Analisis simulasi penambahan operator 28 3.6.1.1 Analisis simulasi penambahan operator dalam efisiensi waktu dan biaya 29 3.6.1.1.1 Analisis simulasi penambahan operator dalam efisiensi waktu 29 3.6.1.1.2 Analisis simulasi penambahan operator dalam efisiensi biaya 30 3.6.2 Analisis simulasi penambahan mesin 31 3.6.2.1 Analisis simulasi penambahan mesin dalam efisiensi waktu dan biaya 32 3.6.2.1.1 Analisis simulasi penambahan mesin dalam efisiensi waktu 32 3.6.2.1.2 Analisis simulasi penambahan mesin dalam efisiensi biaya 33 3.6.3 Analisis simulasi penambahan operator dan mesin 34 3.6.3.1 Analisis simulasi penambahan operator dan mesin dalam efisiensi waktu dan biaya 35 3.6.3.1.1 Analisis simulasi penambahan operator dan mesin dalam efisiensi waktu 35 3.6.3.1.2 Analisis simulasi penambahan operator dan mesin dalam efisiensi biaya 36 BAB 4 KESIMPULAN DAN SARAN 42 4.1 Kesimpulan 42 4.2 Saran 42 DAFTAR PUSTAKA 43 LAMPIRAN 44
DAFTAR TABEL Nomor Judul Tabel Halaman 3.1 Jumlah permintaan produksi Bulan Januari-Maret 2015 20 3.2 Jumlah persediaan botol Bulan Januari-Maret 2015 21 3.3 Jumlah produksi yang dihasilkan Bulan Januari-Maret 2015 22 3.4 Biaya Bahan Baku 23 3.5 Biaya Gaji Operator 23 3.6 Biaya Perawatan Mesin 23 3.7 Biaya Penambahan Mesin 23 3.8 Harga Jual 23 3.9 Jumlah Produksi yang dihasilkan 26 3.10 Botol Rusak 27 3.11 Biaya Produksi 27 3.12 Jumlah Produksi yang dihasilkan 28 3.13 Botol Rusak 30 3.14 Biaya Produksi 30 3.15 Perbandingan Simulasi Nyata dan Usulan 1 30 3.16 Jumlah Produksi yang dihasilkan 31 3.17 Botol Rusak 32 3.18 Biaya Produksi 33 3.19 Perbandingan Simulasi Nyata, Usulan 1 dan Usulan 2 33 3.20 Jumlah Produksi Yang Dihasilkan 34 3.21 Botol Rusak 35 3.22 Biaya Produksi 36 3.23 Perbandingan Simulasi Nyata dan Simulasi Usulan 37 3.24 Perbandingan Hasil Simulasi Sistem Nyata dan Simulasi Usulan 37
DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Gambar Halaman 3.1 Sistem Proses Produksi Minuman Botol Badak 16 3.2 Grafik Perbandingan Jumlah Hasil Produksi Simulasi Sistem Nyata dan Simulasi Usulan 38 3.3 Grafik Perbandingan Rata-rata Hasil Produksi Simulasi Sistem Nyata dan Simulasi Usulan 38 3.4 Grafik Perbandingan Utilitas Hasil Produksi Simulasi Sistem Nyata dan Simulasi Usulan 39 3.5 Grafik Perbandingan Jumlah Botol Rusak Simulasi Sistem Nyata dan Simulasi Usulan 40 3.6 Grafik Perbandingan Biaya Keuntungan Simulasi Sistem Nyata dan Simulasi Usulan 40
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Lampiran Halaman 1 Distribusi permintaan 44 2 Distribusi persediaan botol 44 3 Distribusi produksi 44 4 Model simulasi sistem nyata 45 5 Location 45 6 Entities 46 7 Arrival 46 8 Process 46