Penentuan Jumlah Produksi Optimal dengan Pendekatan Dynamic Programming di PTPN IV Unit Usaha Sawit Langkat

PENENTUAN JUMLAH PRODUKSI OPTIMAL DENGAN
PENDEKATAN DYNAMIC PROGRAMMING
DI PTPN IV UNIT USAHA SAWIT LANGKAT

TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh

DENNY AFRIANDI PANGGABEAN
090423015

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN

2013

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PTPN IV Unit Usaha Sawit Langkat merupakan salah satu perusahaan
yang bergerak dalam bidang produksi minyak kelapa sawit. Selain berproduksi
untuk memenuhi permintaan dalam negeri perusahaan juga telah mengekspansi
pasarnya untuk memenuhi kebutuhan luar negeri. Perusahaan menerapkan sistem
make to stock dalam menjalankan strategi produksinya dengan tujuan untuk
mengantisipasi fluktuasi permintaan pasar. Di pabrik PTPN IV Unit Usaha Sawit
Langkat masih sering mengalami kekurangan bahan baku yang dipengaruhi oleh

masa panen dan pabrik akan berhenti beroperasi pada saat bahan baku sudah tidak
tersedia. Hal ini tentunya dapat menyebabkan kapasitas pabrik berada dalam
keadaan idle, dan merupakan kerugian bagi perusahaan dimana pabrik tetap
mengeluarkan biaya-biaya selama proses produksi tersebut. Untuk itu perusahaan
memerlukan perencanaan produksi yang baik agar tetap mendapatkan hasil yang
optimal selama terjadinya permasalahan tersebut.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan tingkat produksi yang optimal
dengan meminisasi biaya guna mendapatkan keuntungan yang maksimal di Pabrik
PTPN IV Unit Usaha Sawit Langkat dengan menggunakan program dinamik
(dynamic programming) yaitu suatu pendekatan matematis yang digunakan untuk
pengambilan keputusan dan terdiri dari banyak tahap (multistage) dalam rencana
produksi digunakan metode backward recursive yang menyelesaikan persoalan
dari tahap akhir ke tahap awal.
Hasil penelitian menunjukan rencana produksi aktual perusahaan di tahun
2012 menghasilkan total biaya produksi sebesar Rp. 140.127.386.868 dengan
memproduksi 25.803 ton CPO, sementara dengan dynamic programming
didapatkan total biaya produksi sebesar Rp. 130.251.012.068 dengan
memproduksi 25830 ton CPO. Terlihat bahwa pada biaya produksi perusahaan
masih lebih besar dibandingkan dengan menggunakan dynamic programming
yang disebabkan oleh besarnya produksi overtime perusahaan. Dari hasil

perbandinan didapatkan metode penelitian memberikan penghematan biaya
sebesar 7,05%.
Keywords: Perencanaan Produksi, Dynamic Programming,
Optimisasi Produksi.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan pengetahun dan kekuatan kepada penulis untuk menyelesaiakan
tugas sarjana yang berjudul ”Penentuan Jumlah Produksi Optimal dengan
Pendekatan Dynamic Programming di PTPN IV Unit Usaha Sawit Langkat”
Tugas sarjana ini dibuat sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi
untuk menyelesaikan studi agar memperoleh gelar Sarjana Teknik Ekstensi pada
Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Dalam Penulisan Tugas sarjana ini, penulis telah berusaha untuk memberi
yang terbaik. Namun, penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana ini masih memiliki
kekurangan. Untuk itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun
untuk lebih menyempurnakan Tugas sarjana ini. Semoga Tugas Sarjana ini dapat

bermanfaat bagi pembaca.

Universitas Sumatera Utara,
Medan, Juli 2013

Penulis

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMAKASIH

Laporan ini tidak akan pernah terwujud tanpa berkah dan anugerah dari
Tuhan Yang Maha Esa yang menjadi sumber pengetahuan bagi penulis sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik.
Secara khusus penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada
kedua orang tua yang sangat penulis kasihi dan sayangi. Terima kasih juga penulis
ucapkan kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian
ini yaitu kepada :
1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Sumatera Utara.

2. Bapak Ir. Mangara M.Tambunan, MSc & Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku
koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Ir. Elisabeth Ginting, MSi selaku dosen pembimbing I yang telah banyak
memberikan kontribusi yang bermanfaat demi terselesaikannya penelitian ini.
4. Ibu Tuti Sarma Sinaga, ST, MT selaku dosen pembimbing II yang telah banyak
memberikan kontribusi yang bermanfaat demi terselesaikannya penelitian ini.
5. Bapak Pimpinan PTPN IV yang telah memberikan izin untuk mengadakan
penelitian di Pabrik PTPN IV Unit Usaha Sawit Langkat.
6. Seluruh staf pengajar dan pegawai di Departemen Teknik Industri, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Universitas Sumatera Utara

7. Seluruh keluarga yang telah mendukung dan mendoakan studi saya.
8. Seluruh teman–teman saya Ekstensi angkatan 2009 yang telah banyak
memberikan bantuan sehingga dapat menyelesaikan penelitian ini.
Walapun penulis sudah berusaha semaksimal mungkin, namun penulis
menyadari akan kekurangan diri sendiri. Oleh karena itu penulis sangat
mengharapkan saran-saran dan kritikikan yang membuat penelitian ini menjadi

lebih baik.
Akhir kata semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan
bagi kita semua yang membacanya.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I

II

Halaman
LEMBAR JUDUL ................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................


ii

ABSTRAK ............................................................................................

iii

KATA PENGANTAR .........................................................................

iv

UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................

v

DAFTAR ISI .........................................................................................

vii

DAFTAR TABEL .................................................................................


xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................

xiii

DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................

xiv

PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pemasalahan ........................................................

I-1

1.2. Rumusan Permasalahan. .................................................................

I-3


1.3. Tujuan dan Manfaat ........................................................................

I-3

1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian.......................................................

I-4

1.5. Sistematika Penulisan Laporan .......................................................

I-5

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Umum Perusahaan .............................................................

II-1

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ........................................................

II-1


Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

Halaman
2.3. Lokasi Perusahaan ..........................................................................

II-2

2.4. Daerah Pemasaran ..........................................................................

II-2

2.5. Dampak Ekonomi, Sosial dan Budaya ............................................

II-3


2.6. Organisasi dan Manajemen .............................................................

II-5

2.7. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ..........................................

II-7

2.8. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ...............................................

II-7

2.9. Sistem Pengupahan dan Fasilitas lainnya ........................................

II-8

2.10. Proses Produksi.............................................................................. II-10
2.10.1. Bahan yang Digunakan ...................................................... II-10
2.10.2.Uraian Proses Produksi ...................................................... II-12

III

LANDASAN TEORI
3.1. Perencanaan Produksi ..................................................................... III-1
3.1.1. Definisi Perancaan Produksi .................................................. III-1
3.1.2. Kerangka Dasar ..................................................................... III-2
3.1.3. Arti dan Pentingnya Perencanaan Produksi........................... III-4
3.1.4. Sifat-Sifat Perencanaan Produksi .......................................... III-6
3.1.5. Fungsi dan Tujuan Perencanaan Produksi ............................. III-10
3.1.6. Optimasi Produksi ................................................................. III-12

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

Halaman
3.2. Dynamic Programming ................................................................... III-14
3.2.1. Pengertian tentang Dynamic Programming .......................... III-14
3.2.2. Karakteristik Permasalahan Dynamic Programming ............ III-16
3.2.3. Konsep dasar dalam Dynamic Programming ........................ III-17
3.2.4. Metode Dynamic Programming dalam Perencanaan
Produksi ................................................................................. III-18

IV

METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian.......................................................... IV-1
4.2. Jenis Penelitian ................................................................................ IV-1
4.3. Variabel Penelitian .......................................................................... IV-1
4.4. Tahapan Penelitian .......................................................................... IV-2
4.4.1. Identifikasi Masalah, Penetapan Tujuan dan Manfaat
Penelitian ............................................................................... IV-4
4.4.2. Studi Pendahuluan ................................................................. IV-4
4.4.3. Pengumpulan Data ................................................................. IV-4
4.4.4. Kerangka Konseptual Penelitian ........................................... IV-5
4.4.5. Pengolahan Data .................................................................... IV-7
4.4.6. Analisis Pemecahan Masalah ................................................ IV-9
4.4.7. Kesimpulan dan Saran ........................................................... IV-10

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB
V

Halaman
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Pengumpulan Data ........................................................................... V-1
5.2. Pengolahan Data .............................................................................. V-4
5.2.1. Perhitungan Upah Tenaga Kerja............................................ V-5
5.2.2. Perhitungan Biaya Produksi dan Biaya Simpan .................... V-6
5.2.3. Perhitungan Kapasitas Tersedia............................................. V-7
5.2.4. Pemecahan Masalah dengan Menggunakan Metode
Dynamic Programing ............................................................ V-8

VI

ANALISA PEMECAHAN MASALAH
6.1. Analisis Model Matematis ............................................................... VI-1
6.2. Analisis Perbandingan Kondisi Aktual Terhadap
Dynamic Programming ................................................................... VI-1

VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan ...................................................................................... VII-1
7.2. Saran ................................................................................................ VII-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

Halaman

2.1. Jumlah Tenaga Kerja .......................................................................

II-7

5.1. Data Permintaan CPO Januari 2012 s/d Desember 2012 ................ V-1
5.2. Data Jumlah Hari Kerja Januari 2012 s/d Desember 2012 .............. V-2
5.3. Data Pemakaian Listrik Januari 2012 s/d Desember 2012. ............. V-3
5.4. Data Biaya Bahan Baku Januari 2012 s/d Desember 2012 ............. V-4
5.5. Total Perhitungan Biaya Bahan dan Listrik..................................... V-6
5.6. Perhitungan Total Biaya Produksi Berdasarkan Bahan dan
Listrik Aktual Tahun 2012 ............................................................ V-7
5.7. Data Kapasitas Tersedia .................................................................. V-8
5.8. Fungsi Rekursif................................................................................ V-10
5.9. Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Desember 2012 ............................................................................... V-12
5.10.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
November 2012 .............................................................................. V-14
5.11.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Oktober 2012 .................................................................................. V-16
5.12.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
September 2012 .............................................................................. V-18
5.13.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Agustus 2012 .................................................................................. V-20

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

Halaman

5.14.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Juli 2012 ......................................................................................... V-22
5.15.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Juni 2012......................................................................................... V-24
5.16.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Mei 2012 ......................................................................................... V-26
5.17.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
April 2012 ....................................................................................... V-28
5.18.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Maret 2012 ...................................................................................... V-30
5.19.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Februari 2012 .................................................................................. V-32
5.20.Biaya Produksi dengan Dynamic Programming
Januari 2012 .................................................................................... V-34
5.21.Rekapitulasi Rencana Produksi dengan Dynamic Programming ... V-35
6.1. Perhitungan Biaya Produksi Aktual ................................................ VI-2
6.2. Perencanaan produksi Dengan Dynamic Programming .................. VI-3

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

Halaman

2.1. Struktur Organisasi PTP. Nusantara IV Unit Usaha
Sawit Langkat ..................................................................................

II-6

2.2. Diagram Proses pada Fruit Reception ............................................. II-14
3.1. Hubungan Perencanaan dan Pengendalian dalam Sistem
Produksi ........................................................................................... III-1
4.1. Metodologi Penelitian...................................................................... IV-3
4.2. Kerangka Konseptual Penelitian ..................................................... IV-6
4.3. Pemecahan Masalah dengan Metode Dynamic Programming ........ IV-8
4.4. Block Diagram Pengolahan Data dengan Menggunakan
Metode Dynamic Programming ...................................................... IV-9
5.1. Model Pemograman Dinamis .......................................................... V-9

Universitas Sumatera Utara