USULAN PROSES PENJADWALAN PRODUKSI BERDASARKAN OPTIMALISASI PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN METODE INTEGER PROGRAMMING DI PT. NIPRESS TBK - Binus e-Thesis

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

  

Jurusan Teknik Industri

Tugas Akhir Sarjana

Semester Genap 2006/2007

  

USULAN PROSES PENJADWALAN PRODUKSI BERDASARKAN

OPTIMALISASI PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN METODE INTEGER

PROGRAMMING DI PT NIPRESS TBK

Donny Kosidin

NIM: 0700687356

  Abstrak PT Nipress Tbk merupakan perusahaan yang bergerak di bidang manufaktur aki

mobil dan aki motor yang dipasarkan di dalam negeri maupun luar negeri. Masalah

yang dialami oleh perusahaan saat ini adalah kesulitan menentukan jumlah produksi

yang optimal untuk memperoleh laba yang maksimal. Perencanaan yang tidak tepat

dalam menentukan jumlah produksi membawa dampak kerugian antara lain

pemborosan bahan baku dan biaya produksi yang tinggi.

  Inti dari penggunaan metode Integer Programming ini adalah dapat

dilakukannya perhitungan terhadap optimalisasi produksi dengan tujuan maksimasi

keuntungan. Pada dasarnya metode ini memperhitungkan seberapa banyak jumlah

produk yang dapat dihasilkan dengan mempertimbangkan kapasitas sumber daya yang

dimiliki dan target produksi, agar dapat diperoleh keuntungan maksimum. Dengan ini

dapat dilakukan analisis sensitivitas untuk mengetahui sumber daya apa yang perlu

ditingkatkan dan apa yang perlu dihemat. Selanjutnya dilakukan penjadwalan untuk

mengetahui dapat tidaknya produksi terpenuhi dalam periode perencanaan tersebut.

  Dari hasil perhitungan didapatkan jumlah produksi yang optimal yaitu N50

sebanyak 49.074 unit, NS70 sebanyak 25.711 unit, GM5Z-3B sebanyak 117.415 unit dan

  

12N5 sebanyak 18.292 unit dengan total keuntungan Rp 14.402.032.140,-. Melalui

analisa sensitivitas didapatkan bahwa sumber daya bahan baku dan target produksi

mempengaruhi pengiterasian hasil optimasi. Hasil penjadwalan menunjukkan bahwa

produksi dapat dicapai tanpa melewati batas waktu yang ditetapkan.

  Untuk menjamin kelangsungan produksi, maka perusahaan perlu meningkatkan

persediaan bahan baku guna mengantisipasi kekurangan bahan baku. Disamping itu

melakukan penjadwalan yang baik agar produksi dapat selesai tepat pada waktunya.

  Kata Kunci : Optimasi, Kapasitas Produksi, Linear programming, Maksimasi keuntungan, Analisis sensitivitas, Penjadwalan.

KATA PENGANTAR

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan pembuatan laporan tugas akhir yang berjudul “USULAN PROSES PENJADWALAN PRODUKSI BERDASARKAN OPTIMALISASI PRODUKSI DENGAN MENGGUNAKAN METODE INTEGER PROGRAMMING DI PT NIPRESS TBK” tepat pada waktunya guna menyelesaikan program studi Strata-1 di Universitas Bina Nusantara.

  Selama proses penulisan tugas akhir ini, penulis mendapatkan banyak bantuan moril dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1.

  Rektor Universitas Bina Nusantara, Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App., Sc.

  2. Dekan Fakultas Teknik, Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D.

  3. Kepala Jurusan Teknik Industri, Bapak Gunawarman Hartono, Ir., M.Eng.

  4. Kepala Laboratorium/Studio, Ibu Anita Davina Rachmawati, ST.

  5. Dosen pembimbing, Bapak Ir. Edi Santoso, M.Sc yang telah dengan sabar membimbing penulis dalam menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini.

  6. Manager HRD PT Nipress Tbk, Pak Deddy Suryadi, Bu Ignatia Swani selaku Head of Departemen Accounting Finance, Pak Yudi selaku staff Departeman PPC yang telah membantu penulis mendapatkan informasi dan data selama melakukan survei.

  7. Orang tua, nenek dan keluarga penulis yang memberikan bantuan moril dan materiil.

  8. Lenny Yu Sanna, Wan wan wijaya, Franky, teman-teman sekelas, dan kakak- kakak kelas.

  9. dan pihak-pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu-satu namanya, namun membantu penulis dalam pembuatan tugas akhir ini.

  Dengan kerendahan hati, penulis menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangannya, maka dari itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan untuk memberi masukan kepada penulis.

  Akhir kata, semoga laporan ini dapat bermanfaat baik bagi pembaca maupun bagi pihak-pihak yang membutuhkan. Terima kasih.

  Jakarta, 22 Juli 2007 Penulis, Donny Kosidin 0700687356

DAFTAR ISI

  Halaman JUDUL LUAR i

  JUDUL DALAM ii

  LEMBAR PENGESAHAN iii

  ABSTRAK iv KATA PENGANTAR v

  DAFTAR ISI vi

  DAFTAR TABEL xi

  DAFTAR GAMBAR xiv

  DAFTAR LAMPIRAN xvi

  BAB 1 PENDAHULUAN

  1

  1.1 Latar Belakang Masalah

  1

  1.2 Perumusan Masalah

  1

  1.3 Ruang Lingkup

  4

  1.4 Tujuan dan Manfaat

  5

  1.5 Gambaran Umum Perusahaan

  6

  1.5.1 Sejarah Umum Perusahaan

  6

  1.5.2 Struktur Organisasi

  8

  1.5.3 Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab

  10

  1.5.4 Kegiatan dan Bidang Usaha Perusahaan

  11

  1.5.5 Produk

  12

  1.5.6 Proses Produksi

  13

  1.5.7 Sistem Kerja

  17 BAB 2 LANDASAN TEORI

  19

  2.1 Analisis Klasifikasi ABC

  19

  2.2 Peramalan

  23

  2.2.1 Pengertian Peramalan

  24

  2.2.2 Jenis-Jenis Peramalan

  58

  50

  2.4.6 Kelonggaran

  54

  2.5 Definisi Penelitian Operasional

  55

  2.5.1 Tahap-Tahap Studi Riset Operasi

  56

  2.5.1.1 Definisi Masalah

  57

  2.5.1.2 Pengembangan Model

  57

  2.5.1.3 Pemecahan Model

  2.5.1.4 Pengujian Keasbsahan Model

  49

  59

  2.5.1.5 Implementasi Hasil Akhir

  60

  2.5.2 Pengoptimalan

  60

  2.5.3 Masalah Pengoptimalan

  61

  2.5.4 Model Optimasi

  61

  2.5.5 Pemrograman Linear

  62

  2.5.5.1 Sejarah Singkat Pemrograman Linear

  2.4.5 Penyesuaian

  2.4.4 Perhitungan Waktu Baku

  27

  2.2.6 Statistik Ketepatan Peramalan

  2.2.3 Metode Peramalan

  28

  2.2.3.1 Metode Peramalan Kuantitatif

  28

  2.2.3.2 Metode Peramalan Kualitatif atau Teknologis

  34

  2.2.4 Metode Peramalan

  Triple Exponential Smoothing

  Tiga Parameter dari Winter

  35

  2.2.5 Metode Peramalan Dekomposisi

  37

  39

  47

  2.2.6.1 Ukuran Statistik Standar

  39

  2.2.6.2 Ukuran-ukuran Relatif

  41

  2.3 Peta Proses Operasi

  42

  2.4 Pengukuran Waktu

  44

  2.4.1 Pengukuran Pendahuluan

  45

  2.4.2 Pengujian Keseragaman Data

  46

  2.4.3 Pengujian Kecukupan Data

  62

  2.5.5.2 Teori Pemrograman Linear

  4.2.3 Peramalan Penjualan 111

  2.6.4.2 Pengurutan (Sequencing)

  92 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

  93 BAB 4 PENGUMPULAN DAN ANALISA DATA 103

  4.1 Jenis Produk 103

  4.2 Analisis Pendahuluan 104

  4.2.1 Analisis ABC 104

  4.2.2 Data Penjualan Historis 107

  4.2.3.1 Plot Grafik Data Penjualan 111

  2.6.4.1 Pembebanan (Loading)

  4.2.3.2 Perhitungan Peramalan 114

  4.2.3.2.1 Peramalan Produk GM5Z-3B 115

  4.2.3.2.2 Peramalan Produk N50 119

  4.2.3.2.3 Peramalan Produk NS70 123

  4.2.3.2.4 Peramalan Produk

  12N5 127

  4.2.3.3 Penentuan Metode Peramalan 131

  4.2.3.3.1 Peramalan Terbaik Untuk Produk GM5Z-3B 132

  89

  88

  63

  2.5.9 Aplikasi LINDO

  2.5.5.3 Formulasi Programa Linear

  65

  2.5.6 Metode Simpleks

  67

  2.5.7 Integer Programming

  76

  2.5.8 Analisa Sensitivitas

  78

  79

  2.6.4 Penjadwalan Produksi

  2.6 Konsep Penjadwalan

  84

  2.6.1 Definisi Penjadwalan

  84

  2.6.2 Tujuan Penjadwalan

  86

  2.6.3 Penjadwalan Kriteria Proses

  87

  4.2.3.3.2 Peramalan Terbaik Untuk Produk N50 133

  4.2.3.3.3 Peramalan Terbaik Untuk Produk NS70 134

  4.6 Perhitungan Kapasitas Produksi per Hari Untuk Setiap Elemen Pekerjaan

  4.12.1 Analisis ABC 209

  4.12 Analisa Data dan Pembahasan 209

  4.11 Penjadwalan Produksi 193

  4.10 Perhitungan Optimasi Jumlah Produk untuk Bulan Mei 188

  4.9 Formulasi Model Optimasi Jumlah Produksi 172

  4.8 Perhitungan Biaya Produksi dan Keuntungan 160

  4.7.4 Pemakaian Jam Kerja Tenaga Kerja per Unit 160

  4.7.3 Pemakaian Jam Kerja Mesin per Unit 158

  4.7.2 Pemakaian Bahan Tak Langsung per Unit 157

  4.7.1 Pemakaian Bahan Langsung per Unit 153

  4.7 Perhitungan Pemakaian Sumber Daya 153

  152

  4.5 Perhitungan Waktu Baku per Unit 151

  4.2.3.3.4 Peramalan Terbaik Untuk Produk 12N5 135

  4.4.2 Perhitungan Waktu Baku 148

  4.4.1 Uji Keseragaman dan Kecukupan Data 144

  4.4 Pengolahan Data 144

  4.3.6 Data Harga Produk, Bahan Baku dan Upah Tenaga kerja 142

  4.3.5 Data Persediaan Barang Jadi 142

  4.3.4.3 Data Kapasitas Bahan Baku 141

  4.3.4.2 Jumlah Mesin Yang Dimiliki 140

  4.3.4.1 Jumlah Tenaga Kerja Langsung 139

  4.3.4 Data Kapasitas Produksi 139

  4.3.3 Data Kebutuhan Bahan 138

  4.3.2 Data Waktu Siklus 137

  4.3.1 Elemen Pekerjaan 136

  4.3 Pengumpulan Data 136

  4.12.2 Analisa Perhitungan Waktu Baku 209

  4.12.3 Analisa Perhitungan Kapasitas Produksi 211

  4.12.4 Analisa Perhitungan Target Produksi 211

  4.12.4.1 Analisa Plot Data Penjualan 212

  4.12.4.2 Analisa Peramalan 214

  4.12.5 Analisa Perhitungan Pemakaian Jam Kerja Mesin per Unit 216

  4.12.6 Analisa Perhitungan Pemakaian Jam Kerja Tenaga Kerja per Unit 216

  4.12.7 Analisa Perhitungan Biaya Produksi dan Keuntungan 217

  4.12.8 Analisa Formulasi Model Optimasi 220

  4.12.9 Analisa Perhitungan Jumlah Produksi Optimal Bulan Mei 2007

  226

  4.12.10 Analisa sensitivitas Perhitungan Jumlah Produksi Optimal 227

  4.12.11 Analisa Keuntungan Setelah Overhead 234

  4.12.12 Analisa Penjadwalan Produksi 234

  BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN 237

  5.1 Simpulan 237

  5.2 Saran 238

  DAFTAR PUSTAKA 240

  DAFTAR RIWAYAT HIDUP 242

  LAMPIRAN 243 FOTOKOPI KMK 286

  FOTOKOPI SURAT SURVEI 287

• Z
• Z

Tabel 4.7 Data penjualan historis produk NS70 109

  76 Tabel 4.1 Tipe aki mobil PT Nipress Tbk 103

Tabel 4.2 Tipe aki motor PT Nipress Tbk 104Tabel 4.3 Data penjualan aki Mei 2004-April 2007 104Tabel 4.4 Tipe produk yang diproduksi tiap bulan 106Tabel 4.5 Data penjualan historis produk GM5Z-3B 107Tabel 4.6 Data penjualan historis produk N50 108Tabel 4.8 Data penjualan historis produk 12N5 110

  75 Tabel 2.9 Menentukan entering dan leaving variabel

Tabel 4.9 Metode Dekomposisi untuk produk GM5Z-3B 118Tabel 4.10 Metode Dekomposisi untuk produk N50 122Tabel 4.11 Metode Dekomposisi untuk produk NS70 126Tabel 4.12 Metode Dekomposisi untuk produk 12N5 130Tabel 4.13 Perbandingan MSE dan MAPE produk GM5Z-3B 132Tabel 4.14 Hasil peramalan penjualan produk GM5Z-3B 132Tabel 4.15 Perbandingan MSE dan MAPE produk N50 133

  75 Tabel 2.10 Hasil Optimum

  j

  

DAFTAR TABEL

  j

  Halaman

Tabel 2.1 Tingkat Keyakinan dan Ketelitian Uji Kecukupan Data

  48 Tabel 2.2 Penyesuaian menurut Westinghouse 53

Tabel 2.3 Membentuk tabel inisial

  70 Tabel 2.4 Lanjutan Perhitungan Z

  j

  dan C

  j

  j

  untuk Tabel Inisial

  71 Tabel 2.5 Menentukan entering dan leaving variabel

  73 Tabel 2.6 Memulai solusi yang telah diperbaiki

  73 Tabel 2.7 Pengembangan dari solusi yang telah diperbaiki

  74 Tabel 2.8 Menentukan nilai Z

  j

  dan C

Tabel 4.16 Hasil peramalan penjualan produk N50 133Tabel 4.17 Perbandingan MSE dan MAPE produk NS70 134Tabel 4.33 Kapasits produksi elemen pekerjaan per hari 153Tabel 4.43 Biaya overhead tiap aki pada bulan April 2007 170Tabel 4.42 Jumlah produk yang diproduksi pada bulan April 2007 168Tabel 4.41 Biaya overhead bulan April 2007 168

  167

Tabel 4.40 Biaya upah tenaga kerja langsung per unit untuk elemen pekerjaan yang menghabiskan waktu 24 jam

  165

Tabel 4.39 Biaya upah tenaga kerja langsung per unit untuk elemen pekerjaan yang menghasilkan 1 unit produkTabel 4.38 Biaya bahan tak langsung per unit 163Tabel 4.37 Biaya bahan langsung per unit 161Tabel 4.36 Pemakaian jam kerja mesin per unit 159Tabel 4.35 Pemakaian bahan tak langsung tiap aki 158Tabel 4.34 Pemakaian bahan langsung tiap aki 157Tabel 4.32 Waktu baku per unit aki 152Tabel 4.18 Hasil peramalan penjualan produk NS70 134Tabel 4.31 Waktu baku untuk setiap elemen pekerjaan 151Tabel 4.30 Faktor kelonggaran elemen pekerjaan assembly motor 150Tabel 4.29 Faktor penyesuaian elemen pekerjaan assembly motor 149Tabel 4.28 Waktu siklus elemen pekerjaan assembly motor 145Tabel 4.27 Upah tenaga kerja langsung 144Tabel 4.26 Persediaan barang jadi Mei 2007 142Tabel 4.25 Jumlah ruang di proses curing dan formation 141Tabel 4.24 Jumlah mesin yang dimiliki 140Tabel 4.23 Jumlah tenaga kerja langsung 139Tabel 4.22 Satuan output untuk setiap elemen pekerjaan 137Tabel 4.21 Elemen pekerjaan aki 136Tabel 4.20 Hasil peramalan penjualan produk 12N5 135Tabel 4.19 Perbandingan MSE dan MAPE produk 12N5 135Tabel 4.44 Biaya overhead tiap aki pada bulan Maret 2007 170Tabel 4.45 Biaya produksi per unit 171Tabel 4.46 Keuntungan tiap aki 171Tabel 4.47 Statistik ketepatan peramalan untuk empat tipe aki 214

  Tabel 4.48

  Reduce cost

  pada fungsi tujuan 228 Tabel 4.49

  Slack/surplus

  pada hasil optimasi 229 Tabel 4.50

  Allowable increase

  dan allowable decrease pada hasil optimasi 230

Tabel 4.51 Keuntungan setelah overhead 234

  

DAFTAR GAMBAR

  93 Gambar 3.2 Skema perhitungan waktu baku

Gambar 4.10 Gantt chart empat tipe aki 206

  12N5 205

Gambar 4.9 Gantt chart untuk produk aki GM5Z-3B, N50, NS70 danGambar 4.8 Gantt chart untuk produk aki GM5Z-3B, N50 dan NS70 205Gambar 4.7 Gantt chart untuk produk aki GM5Z-3B dan N50 204Gambar 4.6 Gantt chart untuk produk aki GM5Z-3B 204Gambar 4.5 Peta kontrol elemen pekerjaan assembly motor 147Gambar 4.4 Pola data penjualan 12N5 114Gambar 4.3 Pola data penjualan NS70 113Gambar 4.2 Pola data penjualan N50 112

  95 Gambar 4.1 Pola data penjualan GM5Z-3B 111

  91 Gambar 3.1 Diagram alir metodologi pemecahan masalah

  Halaman

  83 Gambar 2.10 Diagram Gantt

  82 Gambar 2.9 Hasil optimasi pada LINDO

  81 Gambar 2.8 Analisa Sensitivitas pada LINDO

  80 Gambar 2.7 Mengoptimasikan model pada LINDO

  79 Gambar 2.6 Tabel Formulasi

  Tampilan LINDO

  32 Gambar 2.4 Pola Data Trend 33 Gambar 2.5

  31 Gambar 2.3 Pola Data Siklis

  31 Gambar 2.2 Pola Data Musiman

  13 Gambar 2.1 Pola Data Horizontal

  9 Gambar 1.2 Peta Proses Operasi Aki

Gambar 1.1 Struktur Organisasi PT Nipress TbkGambar 4.11 Gantt chart penjadwalan lengkap untuk 4 tipe aki 207Gambar 4.12 Plot penjualan aki N50 212Gambar 4.13 Plot data penjualan aki NS70 213Gambar 4.14 Plot data penjualan aki GM5Z-3B 213Gambar 4.15 Plot data penjualan aki 12N5 213Gambar 4.16 Grafik perbandingan MSE 215Gambar 4.17 Grafik perbandingan MAPE 215Gambar 4.18 Proses produksi aki

  235