Optimasi Perencanaan Produksi Model De Novo Programming dengan Pendekatan Goal Programming di PT. Megah plastik

OPTIMASI PERENCANAAN PRODUKSI MODEL DE NOVO
PROGRAMMING DENGAN PENDEKATAN GOAL
PROGRAMMING DI PT. MEGAH PLASTIK
TUGAS SARJANA

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh
MUHAMMAD ARIF
NIM.120403028

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
2016

No. Dok.: FM-GKM-TI-TS-01-03A;

Edisi : 2

Rev. : 0

Tgl. Efektif : 01 Desember 2015;

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya ucapkan ke hadirat Tuhan yang Maha Esa karena atas
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini
dengan baik.
Pembuatan laporan tugas sarjana merupakan langkah awal bagi penulis
dalam mengenal dunia kerja serta menerapkan ilmu yang telah dipelajari selama

perkuliahan. Laporan ini ditujukan untuk memenuhi syarat-syarat dan ketentuan
dalam mengikuti kurikulum Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
Laporan tugas sarjana terdiri dari seluruh rangkaian penelitian di PT
Megah Plastik. Laporan ini memaparkan judul penulis yaiu “Optimasi
Perencanaan Produksi Model De Novo Programming dengan Pendekatan
Goal Programming”
Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Sarjana ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran
yang bersifat konstruktif dari pembaca demi penyempurnaan Laporan Tugas
Sarjana ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENULIS

MEDAN, AGUSTUS 2016

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur, terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas
Rahmat dan Hidayah-NYA penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
Dalam proses pengerjaannya, banyak pihak yang telah membantu. Oleh karena
itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih terutama kepada:
1.

Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

2.

Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan Dosen Pembimbing I Tugas
Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis mulai
dari proses judul hingga selesainya laporan.

3.

Ibu Rahmi M. Sari, ST, MM(T) sebagai Dosen Pembimbing II Tugas Sarjana
yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam
penyusunan laporan.

4.

Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen
Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara

5.

Bapak Ir. Mangara Tambunan, M.Sc, selaku Koordinator Tugas Sarjana
Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara

6.

Ibu Dr. Meilita T. Sembiring, ST, MT selaku Dosen Penguji I sidang tugas
sarjana.

7.

Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT selaku Dosen Penguji II sidang tugas sarjana.

Universitas Sumatera Utara

8.

Bapak Wisny Rusli dan seluruh jajaran staf di PT. Megah Plastik yang telah
meluangkan waktu dalam membimbing penulis dalam melaksanakan
penelitian.

9.

Ibunda Erni Sarif yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril
maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Serta kakak dan
adik-adik penulis Kak Lisa, Putri Ayu dan Silvia yang telah mendukung
secara psikologis penulis dalam penyelesaian laporan.

10. Rekan seperjuangan selama penelitian yaitu Adelia, Nanda, Marini dan Andre
yang telah membantu penelitian dan membuka wawasan mengenai

pengerjaan laporan.
11. Sahabat seperjuangan di Laboratorium Pengukuran dan Statistik Arifin,
Laxhmi, Adel, Mike, Yuli, Gretty, dan Freddy, serta adik-adik Haura, Jean,
Sri, Icha, Gabriel dan Liwanto yang membantu memberikan dukungan
psikologis mulai dari proses judul hingga kesimpulan, saran dan lampiran.
12. Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak
Mia, selaku staff jurusan yang membantu selama perkuliashan dan dalam
urusan administrasi dan pencarian literatur selama pengerjaan tugas sarjana.
13. Seluruh teman DUABELATI yang secara langsung ataupun tidak langsung
membantu kelancaran mulai dari masa praktikum sampai sekarang.
14. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT. Megah Plastik merupakan perusahaan yang bergerak pada bidang
proses produksi plastik bening dari bijih plastik. PT. Megah Plastik dalam
memproduksi plastik bening selalu terdapat kelebihan produksi. Berdasarkan data
hasil produksi dan hasil permintaan bahwa terjadi kelebihan produksi yang terjadi

setiap tahun sebesar 12%. Hal ini dikarenakan Perusahaan belum memiliki
perencanaan produksi yang bertujuan menentukan perencanaan produksi yang
optimal untuk memenuhi kebutuhan pelanggan yang fluktuatif. Kelebihan
produksi ini dianggap mengurangi laba yang didapat oleh perusahaan. Perusahaan
selalu berusaha untuk mendapatkan laba yang maksimal dan meningkatkan
volume produksinya untuk memenuhi jumlah permintaan konsumen.
Berkaitan dengan masalah tersebut yang memiliki tujuan lebih dari satu,
dibentuk model De Novo Programming. Dalam menyelesaikan model ini
digunakan pendekatan Goal Programming. Model ini disusun dengan harapan
menghasilkan solusi optimal dalam perencanaan produksi. Dari hasil pengolahan
data diketahui penggunaan Model De Novo Goal Programming dalam penelitian
ini menghasilkan jumlah produksi yang optimal dimana semua fungsi kendala
memenuhi. Volume produksi yang diperoleh dengan pendekatan De Novo Goal
Programming adalah 163.980 pack untuk plastik ¼ kg, 150.135 pack untuk
plastik ½ kg dan 113.637 pack untuk plastik ukuran 1 kg dengan keuntungan Rp.
2.616.855.000. Selanjutnya, analisis sensitivitas memperlihatkan bahwa koefisien
fungsi tujuan dan nilai ruas kanan masih dapat berubah sampai nilai tertentu.
Kata Kunci: Optimasi Produksi, De Novo Programming, De Novo Goal
Programming, Analisis Sensitivitas.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I

II

HALAMAN
LEMBAR JUDUL ....................................................................

i

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

ii

UCAPAN TERIMA KASIH ...................................................

iii

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

v

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

vi

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

xii

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

xvi

PENDAHULUAN......................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang .....................................................................

I-1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................

I-4

1.3. Tujuan Penelitian ................................................................

I-4

1.4. Manfaat Penelitian ...............................................................

I-5

1.5. Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian .............................

I-5

1.6. Sistematika Penulisan Laporan ............................................

I-6

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ..................................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan...............................................................

II-1

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

II-2

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

II-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

III

HALAMAN
2.4. Struktur Organisasi ..............................................................

II-2

2.5. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ..............................

II-3

2.6. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ...................................

II-3

2.7. Bahan yang Digunakan ........................................................

II-5

2.7.1. Bahan Baku................................................................

II-5

2.7.2. Bahan Penolong .........................................................

II-6

2.7.3. Bahan Tambahan .......................................................

II-7

2.8. Mesin dan Peralatan .............................................................

II-7

2.8.1. Mesin Produksi ..........................................................

II-8

2.8.2. Peralatan ....................................................................

II-13

2.9. Uraian Proses .......................................................................

II-15

LANDASAN TEORI ................................................................

III-1

3.1. Perencanaan Produksi ..........................................................

III-1

3.2. Tujuan Perencanaan Produksi .............................................

III-2

3.3. Karakteristik Perencanaan Produksi ....................................

III-3

3.4. Sifat-Sifat Perencanaan Produksi ........................................

III-3

3.5. Peramalan ............................................................................

III-9

3.5.1. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pemilihan Teknik
Peramalan ..................................................................

III-9

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

IV

HALAMAN
3.5.2. Prinsip-prinsip Peramalan..........................................

III-12

3.5.3. Klasifikasi Teknik Peramalan ....................................

III-13

3.5.4. Peramalan Kualitatif (Judgement Method) ................

III-16

3.5.5. Peramalan Kuantitatif ................................................

III-17

3.5.6. Kriteria Performance Peramalan ...............................

III-25

3.6. De Novo Programming ........................................................

III-27

3.7. Model De Novo dengan Pendekatan Goal Programming ...

III-30

3.7.1. Kendala-Kendala Sasaran ..........................................

III-32

3.7.2. Fungsi Tujuan ............................................................

II-32

METODOLOGI PENELITIAN .............................................

IV-1

4.1. Waktu dan Tempat 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. Instrumen Penelitian ............................................................

IV-3

4.7. Rancangan Penelitian...........................................................

IV-3

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB
V

HALAMAN
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .................

V-1

5.1. Pengumpulan Data ...............................................................

V-1

5.1.1. Data Permintaan Produk Plastik dari Januari 2015
sampai dengan Desember 2015 ................................

V-1

5.1.2. Data Harga Penjualan dan Keuntungan Produk ........

V-2

5.1.3. Data Pemakaian dan Ketersediaan Bahan Baku ........

V-2

5.1.3. Data Ketersediaan Jam Kerja dan Waktu Penyelesaian
Produk .......................................................................

V-3

5.2. Pengolahan Data ..................................................................

V-3

5.2.1. Peramalan Jumlah Penjualan Produk Bulan Januari
2016 – Desember 2016 ..............................................

V-5

5.2.1.1. Peramalan Jumlah Penjualan Produk Ukuran
¼ Kg .............................................................

V-5

5.2.1.2. Peramalan Jumlah Penjualan Produk Ukuran
½ Kg .............................................................

V-18

5.2.1.3. Peramalan Jumlah Penjualan Produk Ukuran
1 Kg ..............................................................

V-31

5.2.2. Perencanaan Produksi Dengan Metode De Novo
Programming .............................................................

V-44

5.2.2.1. Penentuan Variabel Keputusan ....................

V-44

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
5.2.2.2. Penentuan Fungsi Tujuan .............................

V-44

5.2.2.3. Penentuan Fungsi Kendala ...........................

V-45

5.2.2.3.1. Kendala Ketersediaan Biaya
Bahan Baku (Budget) ..................

V-45

5.2.2.3.2. Kendala Ketersediaan Jam Kerja .

V-47

5.2.2.3.3. Kendala Break Even Point ...........

V-48

5.2.2.3.4. Kendala Permintaan Produk ........

V-48

5.2.2.4. Penetapan Rencana Produksi Model De Novo

VI

Programming ...............................................

V-51

5.2.2.5. Penyelesaian Model De Novo Programming .

V-52

5.2.3. Pembentukan Model De Novo Goal Programming ..

V-54

5.2.4. Penyelesaian Model De Novo Goal Programming ...

V-55

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ................................

VI-1

6.1. Analisis Hasil Peramalan .....................................................

VI-1

6.2. Analisis Pencapaian Tujuan Memaksimalkan Volume
Produksi ...............................................................................

VI-3

6.3. Analisis Pencapaian Tujuan Memaksimalkan Keuntungan

VI-5

6.4. Analisis Kendala Pemakaian Jam Kerja ..............................

VI-6

6.5. Analisis Pemakaian Budget Bahan Baku ............................

VI-6

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
6.6. Analisis Break Event Point ..................................................

VI-8

6.7. Analisis Sensitivitas .............................................................

VI-9

6.7.1. Analisis Sensitivitas Koefisien Fungsi Tujuan ..........

VI-9

6.7.2. Analisis Sensitivitas Nilai Ruas Kanan .....................

VI-10

VII KESIMPULAN DAN SARAN ................................................

VII-1

7.1. Kesimpulan ..........................................................................

VII-1

7.2. Saran ....................................................................................

VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1.

Data Produksi dan Permintaan Plastik Tahun 2015 .........

2.1.

Pembagian Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Megah
Plastik ..............................................................................

3.1.

III-30

Data Penjualan Produk Plastik PT. Megah Plastik Tahun
2015 .................................................................................

5.2.

II-8

Perbedaan Model Linier Programming Dengan Model
De Novo Programming ....................................................

5.1.

I-2

V-2

Data Harga Penjualan dan Keuntungan Produk Plastik
PT. Megah Plastik ...........................................................

V-2

5.3.

Data Pemakaian Bahan Baku per Pack............................

V-3

5.4.

Data Ketersediaan Bahan Baku ......................................

V-3

5.5.

Data Harga Bahan Baku ..................................................

V-3

5.6.

Data Jumlah Jam Kerja Bagian Produksi ........................

V-4

5.7.

Data Kecepatan Produksi.................................................

V-4

5.8.

Perhitungan Parameter Peramalan untuk Metode Regresi
dengan Kecenderungan Siklis Produk ¼ kg ....................

5.9.

5.10.

V-6

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Rata-rata Per 4 Periode
Produk ¼ kg.....................................................................

V-8

Perhitungan Nilai Indeks Musim Produk ¼ kg ...............

V-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL
5.11.

HALAMAN
Perhitungan Parameter Peramalan Metode Linier Produk
¼ kg .................................................................................

V-10

5.12.

Perhitungan Nilai Persamaan Garis Trend Produk ¼ kg ....

V-11

5.13.

Perhitungan SEE untuk Metode Regresi dengan Kecenderungan
Siklis Produk ¼ kg ..........................................................

5.14.

V-12

Perhitungan SEE untuk Metode Dekomposisi Produk ¼
kg .....................................................................................

V-13

5.15.

Rekapitulasi Hasil Perhitungaan SEE Produk ¼ kg ........

V-13

5.16.

Perhitungan Hasil Verifikasi Produk ¼ kg ......................

V-15

5.17.

Hasil Peramalan Permintaan Produk Plastik Ukuran ¼
kg Periode Januari 2016 - Desember 2016 ......................

5.18.

Perhitungan Parameter Peramalan untuk Metode Regresi
dengan Kecenderungan Siklis Produk ½ kg ....................

5.19.

V-17

V-19

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Rata-rata Per 4 Periode
Produk ½ kg.....................................................................

V-21

5.20.

Perhitungan Nilai Indeks Musim Produk ½ kg ...............

V-22

5.21.

Perhitungan Parameter Peramalan Metode Linier Produk

5.22.

½ kg .................................................................................

V-23

Perhitungan Nilai Persamaan Garis Trend Produk ½ kg ....

V-24

xiii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL
5.23.

HALAMAN
Perhitungan SEE untuk Metode Regresi dengan Kecenderungan
Siklis Produk ½ kg ..........................................................

5.24.

V-25

Perhitungan SEE untuk Metode Dekomposisi Produk 1/2
kg .....................................................................................

V-26

5.25.

Rekapitulasi Hasil Perhitungaan SEE Produk ½ kg ........

V-26

5.26.

Perhitungan Hasil Verifikasi Produk ½ kg ......................

V-28

5.27.

Hasil Peramalan Permintaan Produk Plastik Ukuran 1/2
kg Periode Januari 2016 - Desember 2016 ......................

5.28.

Perhitungan Parameter Peramalan untuk Metode Regresi
dengan Kecenderungan Siklis Produk 1 kg .....................

5.29.

V-30

V-32

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Rata-rata Per 4 Periode
Produk 1 kg......................................................................

V-34

5.30.

Perhitungan Nilai Indeks Musim Produk 1 kg ................

V-35

5.31.

Perhitungan Parameter Peramalan Metode Linier Produk
1 kg ..................................................................................

V-36

5.32.

Perhitungan Nilai Persamaan Garis Trend Produk 1 kg .....

V-37

5.33.

Perhitungan SEE untuk Metode Regresi dengan Kecenderungan
Siklis Produk 1 kg ...........................................................

5.34.

V-38

Perhitungan SEE untuk Metode Dekomposisi Produk 1
kg .....................................................................................

V-39

xiv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.35.

Rekapitulasi Hasil Perhitungaan SEE Produk 1 kg .........

V-39

5.36.

Perhitungan Hasil Verifikasi Produk 1 kg .......................

V-41

5.37.

Hasil Peramalan Permintaan Produk Plastik Ukuran 1
kg Periode Januari 2016 - Desember 2016 ......................

V-43

5.38.

Biaya Produksi dan Harga Jual Produk ...........................

V-48

5.39.

Fixed Cost Perusahaan.....................................................

V-48

5.40.

Fixed Cost Setiap Jenis Produk .......................................

V-49

5.41.

Hasil Solusi Meta Optimum Untuk Bulan Januari 2016 .

V-53

5.42.

Hasil Solusi Optimum Untuk Bulan Januari 2016 ..........

V-57

5.43.

Rekapitulasi Perencanaan Produksi Januari - Desember 2016 ...

V-58

6.1.

Data Produksi dan Permintaan Plastik Januari – Juni 2016....

VI-3

6.2.

Hasil Perencanaan Produksi dengan Menggunakan De Novo
Goal Programming Periode Januari s/d Juni 2016 ..............

VI-4

6.3.

Perhitungan Keuntungan Periode Januari – Juni 2016 ..........

VI-5

6.4.

Pemakaian Jam Kerja Periode Januari – Juni 2016..............

VI-6

6.5.

Pemakaian Budget Bahan Baku Periode Januari –
Juni 2016 .........................................................................

VI-7

6.6.

Analisis Sensitivitas Koefisien Tujuan ............................

VI-10

6.7.

Analisis Sensitivitas Nilai Ruas Kanan ...........................

VI-11

xv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Lokasi PT. Megah Plastik......................................

II-2

2.2.

Struktur Organisasi PT. Megah Plastik .................

II-3

2.3.

Bijih Plastik HDPE ................................................

II-6

2.4.

Bijih Plastik LLDPE ..............................................

II-6

2.5.

Plastik Pembungkus...............................................

II-7

2.6.

Mesin Blower dan Mesin Penggulung ...................

II-9

2.7.

Mesin Potong ........................................................

II-10

2.8.

Mesin Pengatur Suhu ............................................

II-11

2.9.

Mesin Pemecah ......................................................

II-12

2.10. Mesin Pencetak Label ............................................

II-12

2.11. Hand Truck ............................................................

II-12

2.12. Bak Pencampur ......................................................

II-12

2.13. Timbangan Analog ................................................

II-14

2.14. Timbangan Digital .................................................

II-14

3.1.

Taksonomi Teknik Peramalan ...............................

III-15

3.2.

Pola Siklis ..............................................................

III-18

3.3.

Pola Musiman ........................................................

III-19

3.4.

Pola Horizontal ......................................................

III-19

3.5.

Pola Trend .............................................................

III-19

4.1.

Kerangka Konseptual Penelitian ...........................

IV-3

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR

HALAMAN

4.2.

Block Diagram Pengolahan Data ..........................

IV-5

4.3.

Rancangan Penelitian ...........................................

IV-6

5.1.

Grafik Penjualan Produk Plastik Ukuran ¼ kg
(Jan 2015-Des 2015)..............................................

V-5

5.2.

Moving Range Chart Produk ¼ kg ........................

V-16

5.3.

Grafik Penjualan Produk Plastik Ukuran ½ kg
(Jan 2015-Des 2015)..............................................

V-18

5.4.

Moving Range Chart Produk ½ kg ........................

V-29

5.5.

Grafik Penjualan Produk Plastik Ukuran 1 kg
(Jan 2015-Des 2015)..............................................

V-31

5.6.

Moving Range Chart Produk 1 kg .........................

V-42

5.7.

Formulasi Input dalam Software Lingo 11.0 .........

V-52

5.8.

Tombol Solution pada Software Lingo 11.0 ..........

V-53

5.9.

Optimizer Output dalam Software Lingo 11.0.......

V-53

5.10. Formulasi Input De Novo Goal Programming ......

V-56

5.11. Tombol Solution Software Lingo 11.0 ..................

V-56

5.12. Optimizer Output De Novo Goal Programming ...

V-57

6.1.

Grafik Perbandingan Data Aktual Plastik Ukuran ¼
kg dengan Hasil Peramalan ...................................

VI-1

xvii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR
6.2.

HALAMAN

Grafik Perbandingan Data Aktual Plastik Ukuran 1/2
kg dengan Hasil Peramalan ...................................

6.3.

Grafik Perbandingan Data Aktual Plastik Ukuran 1
kg dengan Hasil Peramalan ...................................

6.4.

6.6.

VI-2

Analisis Sensitivitas Koefisien Tujuan
Memaksimalkan Keuntungan ................................

6.5.

VI-2

VI-9

Analisis Sensitivitas Koefisien Tujuan
Memaksimalkan Volume Produksi .......................

VI-10

Analisis Sensitivitas Nilai Ruas Kanan .................

VI-11

xviii
Universitas Sumatera Utara