Peramalan Penjualan Kantong Plastik di PT. Megah Plastik dengan Menggunakan Metode ARIMA Box Jenkins
PERAMALAN PENJUALAN KANTONG PLASTIK DI PT. MEGAH
PLASTIK DENGAN MENGGUNAKAN METODE ARIMA BOX JENKINS
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh
WILLIAM THEDY
080403066
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih karunia-Nya
yang selalu menyertai sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas
Sarjana ini dengan baik.
Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi
oleh setiap mahasiswa dalam menyelesaikan studinya di Departemen Teknik
Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini berjudul
“Peramalan Penjualan Kantong Plastik di PT. Megah Plastik dengan
Menggunakan Metode ARIMA Box Jenkins”.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Sarjana ini belum
sepenuhnya sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran
yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan Tugas Sarjana ini. Akhir
kata, penulis berharap agar Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang
memerlukannya.
Medan, Juli 2013
Penulis
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha
Esa yang telah memberikan kasih dan karunia-Nya sehingga penulis mendapatkan
kesempatan untuk megikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta
telah menyertai penulis selama proses perkuliahan dan penulisan Tugas Sarjana
ini.
Dalam proses penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah mendapatkan
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual dan
informasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Kedua orang tua penulis dan saudara penulis yang selalu mendukung penulis
dalam doa dan semangat.
2.
Bapak Dr. Ir. A. Jabbar M. Rambe, M. Eng, selaku Dosen Pembimbing I
yang telah memberikan waktu, bimbingan, pengarahan dan masukan dalam
menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
3.
Ibu Khalida Syahputri, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah telah
memberikan
waktu,
bimbingan,
pengarahan
dan
masukan
dalam
menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
4.
Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis.
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
5.
Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT, selaku Koordinator Tugas Akhir yang telah
memberikan waktu, pengarahan dan masukan dalam menyelesaikan Tugas
Sarjana ini.
6.
Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE, Ketua Bidang Manajemen
Rekayasa dan Sistem Produksi atas bimbingan dan masukan yang diberikan
kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
7.
Semua staff-staff dan bagian manajemen PT. Megah Plastik yang telah
membimbing dan meluangkan waktunya untuk penulis.
8.
Teman-teman Teknik Industri yang terkasih yang selalu membantu dan
memberikan dukungan kepada penulis untuk tetap semangat.
9.
Bang Mijo, Kak Dina, Kak Ani, Bang Ridho, Bang Arman dak Kak Rahma
atas bantuan dan tenaga yang telah diberikan dalam memperlancar
penyelesaian Tugas Sarjana Ini.
Kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan
ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima
kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Agustus 2013
Penulis
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
BAB
I
HALAMAN
LEMBAR JUDUL ...............................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................
ii
SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA ...............
iii
KATA PENGANTAR ........................................................................
iv
UCAPAN TERIMA KASIH ..............................................................
v
DAFTAR ISI .......................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ...............................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................
xvi
ABSTRAK ...........................................................................................
xvii
LATAR BELAKANG .........................................................................
I-1
1.1. Latar Belakang ............................................................................
I-1
1.2. Perumusan Masalah ....................................................................
I-3
1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................
I-3
1.4. Manfaat Penelitian ......................................................................
I-4
1.5. Batas dan Asumsi Penelitian .......................................................
I-4
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
II
HALAMAN
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN............................................
II-1
2.1. Sejarah Perusahaan......................................................................
II-1
2.2. Ruang Lingkup Usaha .................................................................
II-2
2.3. Lokasi Perusahaan .......................................................................
II-2
2.4. Organisasi Perusahaan ................................................................
II-2
2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan ......................................
II-2
2.4.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab................................
II-3
2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ..............................
II-3
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya......................
II-5
Proses Produksi..........................................................................
II-6
2.5.1. Standar Mutu Bahan/Produk .........................................
II-6
2.5.2. Bahan yang Digunakan ..................................................
II-6
2.5.2.1. Bahan Baku.....................................................
II-6
2.5.2.2. Bahan Tambahan ............................................
II-7
2.5.2.3. Bahan Penolong ..............................................
II-7
2.5.3. Uraian Proses .................................................................
II-7
2.5.4. Mesin dan Peralatan.......................................................
II-11
2.5.4.1. Mesin Produksi ...............................................
II-11
2.5.4.2. Peralatan (Equipment) ....................................
II-12
2.5.
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
III
HALAMAN
2.5.5. Utilitas ...........................................................................
II-12
2.5.6. Safety and Fire Protection .............................................
II-13
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................
III-1
3.1.
Peramalan ...................................................................................
III-1
3.2.
Kegunaan Peramalan ..................................................................
III-2
3.3.
Jenis-jenis Peramalan .................................................................
III-4
3.4.
Langkah-langkah Peramalan ......................................................
III-5
3.5.
Jenis-jenis Metode Peramalan ....................................................
III-6
3.6.
Metode Peramalan Box Jenkins .................................................
III-8
3.7.
Stasioneritas dan Nonstasioneritas Data ..................................... III-10
3.8.
Autokorelasi dan Autokorelasi Parsial ....................................... III-12
3.9.
Jenis-jenis Model Box Jenkins ................................................... III-16
3.9.1. Model AR (Auto Regressive) .......................................... III-16
3.9.2. Model MA (Moving Average) ........................................ III-17
3.9.3. Model ARMA (Auto Regressive Moving Average) ........ III-18
3.9.4. Model ARIMA (Auto Reggresive Integrated Moving
Average).......................................................................... III-19
3.10. Langkah-langkah Peramalan Box Jenkins .................................. III-21
3.11. Kriteria Performance Peramalan ................................................ III-26
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
HALAMAN
3.12. Safety Stock ................................................................................. III-27
IV
V
METODOLOGI PENELITIAN
4.1.
Tempat dan Waktu Penelitian.....................................................
IV-1
4.2.
Objek Penelitian .........................................................................
IV-1
4.3.
Jenis Penelitian ...........................................................................
IV-1
4.4.
Variabel Penelitian .....................................................................
IV-2
4.5.
Kerangka Konseptual .................................................................
IV-2
4.6.
Prosedur Penelitian .....................................................................
IV-4
4.7.
Metode Pengumpulan Data ........................................................
IV-6
4.7.1. Sumber Data ...................................................................
IV-6
4.7.2. Metodologi Pengumpulan...............................................
IV-6
4.7.3. Instrumen Penelitian .......................................................
IV-6
4.8.
Pengolahan Data .........................................................................
IV-7
4.9.
Analisis Data...............................................................................
IV-9
4.10. Kesimpulan dan Saran ................................................................
IV-9
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1.
Pengumpulan dan Pengolahan Data ...........................................
V-2
5.2.
Pengolahan Data .........................................................................
V-2
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
HALAMAN
5.2.1. Pengolahan Data Penjualan Plastik Kilat .......................
V-2
5.2.1.1. Pemeriksaan Stasioneritas Data Plastik
Kilat .................................................................
V-2
5.2.1.2. Identifikasi Model Plastik Kilat ....................... V-10
5.2.1.3. Estimasi Parameter Model Plastik Kilat .......... V-11
5.2.1.4. Pengujian Model Plastik Kilat ......................... V-12
5.2.1.5. Penggunaan Model untuk Peramalan .............. V-15
5.2.2. Pengolahan Data Penjualan Plastik Buram .................... V-21
5.2.2.1. Pemeriksaan Stasioneritas Data Plastik
Buram .............................................................. V-21
5.2.2.2. Identifikasi Model Plastik Buram .................... V-31
5.2.2.3. Estimasi Parameter Model Plastik Buram ....... V-32
5.2.2.4. Pengujian Model Plastik Buram ...................... V-33
5.2.2.5. Penggunaan Model untuk Peramalan .............. V-36
5.3.
Safety Stock (Persediaan Pengaman) ......................................... V-40
5.3.1. Pengumpulan Data Penjualan ......................................... V-40
5.3.2. Uji Kecukupan Data ....................................................... V-41
5.3.3. Uji Keseragaman Data .................................................... V-42
5.3.4. Uji Distribusi Data .......................................................... V-45
5.3.5. Pembangkitan Data Tiruan ............................................. V-46
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
VI
HALAMAN
ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1.
Analisis Stasioneritas Data .........................................................
VI-1
6.2.
Analisis Model ............................................................................
VI-3
6.3.
Analisis Parameter Model ..........................................................
VI-6
6.4.
Analisis Pengujian Model ...........................................................
VI-6
6.5.
Analisis Perhitungan Tingkat Kesalahan Peramalan .................. VI-10
6.6.
Analisis Persediaan Pengaman ................................................... V-11
VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1.
Kesimpulan ................................................................................. VII-1
7.2.
Saran ........................................................................................... VII-2
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
2.1. Pembagian Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Megah Plastik .............
II-14
2.2. Spesifikasi dan Fungsi Mesin-mesin Produksi yang Digunakan .....
II-11
2.3. Peralatan yang Digunakan ...............................................................
II-12
3.1. Nilai λ dan Transformasinya ............................................................ III-11
3.2. Perbedaan model ARMA dan ARIMA ............................................ III-20
3.3. Identifikasi Model AR, MA, dan ARMA Menggunakan Pola
Grafik ACF dan PACF..................................................................... III-22
5.1. Data Penjualan Plastik Kilat Periode 2008-2012 (Ribuan kg).........
V-1
5.2. Data Penjualan Plastik Buram Periode 2008-2012 (Ribuan kg) ......
V-2
5.3. Hasil Pembedaan Pertama Data Penjualan Plastik Kilat 20082012..................................................................................................
V-7
5.4. Identifikasi Model Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 ........... V-10
5.5. Pengujian Independensi Residual .................................................... V-13
5.6. Perbandingan Akurasi Peramalan Sebelumnya dengan ARIMA
(0,1,1) ............................................................................................... V-19
5.7. Hasil Peramalan ARIMA (0,1,1) Periode 2013 ............................... V-21
5.8. Hasil Pembedaan Pertama Data Penjualan Plastik Buram 20082012.................................................................................................. V-26
5.9. Identifikasi Model Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012 ........ V-31
5.10. Pengujian Independensi Residual .................................................... V-34
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL
HALAMAN
5.11. Perbandingan Akurasi Peramalan Sebelumnya dengan ARIMA
(0,2,1) ............................................................................................... V-40
5.12. Hasil Peramalan ARIMA (0,2,1) Periode 2013 ............................... V-42
5.13. Data Penjualan Harian Periode November-Desember 2012 ............ V-41
5.14. Perhitungan Chi-Square Plastik Kilat .............................................. V-45
5.15. Pehitungan Chi-Square Plastik Buram............................................. V-46
5.16. Simulasi SS Plastik Kilat ................................................................. V-52
5.17. Simulasi SS Plastik Buram .............................................................. V-53
5.18. Rekap Perhitungan Simulasi Persediaan (Run-1) ............................ V-56
5.19. Rekap Perhitungan Rerata Simulasi Persediaan .............................. V-56
6.1. Pengujian Independensi Residual untuk ARIMA (0,1,1) ................
VI-7
6.2. Pengujian Independensi Residual untuk ARIMA (0,2,1) ................
VI-8
6.3. Hasil Peramalan ARIMA (0,1,1) Periode 2013 ............................... VI-10
6.4. Hasil Peramalan ARIMA (0,2,1) Periode 2013 ............................... VI-11
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT. Megah Plastik............................................
II-3
2.2. Proses Produksi Kantong Plastik .....................................................
II-8
4.1. Kerangka Konseptual .......................................................................
IV-3
4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian...................................................
IV-5
4.3. Blok Diagram Pengolahan Data.......................................................
IV-8
5.1. Plot Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012...................................
V-3
5.2. Plot Box-Cox untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 .........
V-4
5.3. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 ............
V-6
5.4. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 .........
V-6
5.5. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012
(Pembedaan Pertama) ......................................................................
V-9
5.6. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012
(Pembedaan Pertama) ......................................................................
V-9
5.7. Plot Probabilitas Data Residual ....................................................... V-15
5.8. Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 .......................................... V-22
5.9. Plot Box-Cox untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012 ...... V-23
5.10. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012 ......... V-25
5.11. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012....... V-25
5.12. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012
(Pembedaan Pertama) ...................................................................... V-28
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR
HALAMAN
5.13. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012
(Pembedaan Pertama) ...................................................................... V-28
5.14. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012
(Pembedaan Kedua) ......................................................................... V-30
5.15. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012
(Pembedaan Kedua) ......................................................................... V-30
5.16. Plot Probabilitas Data Residual ........................................................ V-36
5.17. Peta Kontrol Plastik Kilat ................................................................ V-44
5.18. Peta Kontrol Plastik Buram ............................................................. V-44
5.19. Simulasi Plastik Kilat....................................................................... V-57
5.20. Simulasi Plastik Buram .................................................................... V-57
6.1. Hasil Pemeriksaan Stasioneritas Data Penjualan Plastik Kilat ........
VI-2
6.2. Hasil Pemeriksaan Stasioneritas Data Penjualan Plastik Buram .....
VI-2
6.3. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat (Pembedaan
Pertama) ...........................................................................................
VI-4
6.4. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat (Pembedaan
Pertama) ...........................................................................................
VI-4
6.5. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Buram (Pembedaan
Kedua) ..............................................................................................
VI-5
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR
HALAMAN
6.6. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Buram (Pembedaan
Kedua) ..............................................................................................
VI-6
6.7. Hasil Uji Kenormalan Residual untuk Data Residual ARIMA
(0,1,1) ...............................................................................................
VI-8
6.8. Hasil Uji Kenormalan Residual untuk Data Residual ARIMA
(0,2,1) ...............................................................................................
VI-9
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
HALAMAN
1
Tugas dan Tanggung Jawab Masing-Masing Departemen ......
L-1
2
Langkah-langkah Pemodelan ARIMA Menggunakan Minitab
L-2
3
Tabel Chi Kuadrat ....................................................................
L-3
4
Form Tugas Akhir ....................................................................
L-4
5
Surat Penjajakan .......................................................................
L-5
6
Surat Balasan Perusahaan ........................................................
L-6
7
Surat Keputusan Tugas Akhir ..................................................
L-7
8
Lembar Asistensi......................................................................
L-8
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
Abstrak
PT. Megah Plastik merupakan salah satu perusahaan manufaktur yang
bergerak di sektor pengolahan biji plastik. Produk dari perusahaan ini antara lain
adalah kantong plastik. Dalam melakukan produksinya, perusahaan tidak
memiliki suatu model peramalan yang objektif. Dengan kata lain, model
peramalan perusahaan hanya menggunakan intuisi yang berdasarkan pada data
historis sehingga terkadang perusahaan tidak dapat menyajikan produk dengan
jumlah yang tepat kepada pelanggan. Solusi untuk memecahkan masalah
perusahaan tentunya adalah dengan merumuskan suatu model peramalan agar
produksi perusahaan dapat sesuai dengan permintaan pelanggan dan menetapkan
suatu besaran persediaan pengaman yang optimal. Dalam penelitian ini, akan
digunakan model peramalan ARIMA (Auto Regressive Integrated Moving
Average) atau sering dikenal dengan model peramalan Box Jenkins. Dari
pengolahan data menggunakan Minitab, didapatkan model ARIMA (0,1,1) untuk
produk kantong plastik kilat dengan bentuk Yt = 0.05095 + Yt-1 - 0.3186et-1 dan
ARIMA (0,2,1) untuk kantong plastik buram dengan bentuk Yt = 0.002323 + 2Yt-1
- Yt-2 - 1.0106et-1. Kedua model peramalan memberikan hasil kesalahan peramalan
yang lebih kecil dari peramalan sebelumnya. Tingkat kesalahan untuk model
peramalan plastik kilat ARIMA (0,1,1) adalah 154037.8, lebih kecil dibandingkan
dengan model peramalan yang lama sebesar 189116.7, sedangkan tingkat
kesalahan untuk model peramalan plastik kilat ARIMA (0,2,1) adalah 86932.95,
lebih kecil dibandingkan dengan model peramalan yang lama sebesar 103291.7.
Sedangkan jumlah persediaan pengaman yang optimal ditentukan melalui
simulasi penjualan dan persediaan. Jumlah persediaan pengaman yang optimal
untuk plastik kilat adalah sebesar 120 kg dan untuk plastik buram adalah sebesar
140 kg.
Kata Kunci: Peramalan, Penjualan, Box Jenkins, ARIMA, Minitab, Safety Stock
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
PLASTIK DENGAN MENGGUNAKAN METODE ARIMA BOX JENKINS
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh
WILLIAM THEDY
080403066
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih karunia-Nya
yang selalu menyertai sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas
Sarjana ini dengan baik.
Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi
oleh setiap mahasiswa dalam menyelesaikan studinya di Departemen Teknik
Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini berjudul
“Peramalan Penjualan Kantong Plastik di PT. Megah Plastik dengan
Menggunakan Metode ARIMA Box Jenkins”.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Sarjana ini belum
sepenuhnya sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran
yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan Tugas Sarjana ini. Akhir
kata, penulis berharap agar Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang
memerlukannya.
Medan, Juli 2013
Penulis
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha
Esa yang telah memberikan kasih dan karunia-Nya sehingga penulis mendapatkan
kesempatan untuk megikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta
telah menyertai penulis selama proses perkuliahan dan penulisan Tugas Sarjana
ini.
Dalam proses penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah mendapatkan
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual dan
informasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Kedua orang tua penulis dan saudara penulis yang selalu mendukung penulis
dalam doa dan semangat.
2.
Bapak Dr. Ir. A. Jabbar M. Rambe, M. Eng, selaku Dosen Pembimbing I
yang telah memberikan waktu, bimbingan, pengarahan dan masukan dalam
menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
3.
Ibu Khalida Syahputri, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah telah
memberikan
waktu,
bimbingan,
pengarahan
dan
masukan
dalam
menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
4.
Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis.
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
5.
Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT, selaku Koordinator Tugas Akhir yang telah
memberikan waktu, pengarahan dan masukan dalam menyelesaikan Tugas
Sarjana ini.
6.
Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE, Ketua Bidang Manajemen
Rekayasa dan Sistem Produksi atas bimbingan dan masukan yang diberikan
kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
7.
Semua staff-staff dan bagian manajemen PT. Megah Plastik yang telah
membimbing dan meluangkan waktunya untuk penulis.
8.
Teman-teman Teknik Industri yang terkasih yang selalu membantu dan
memberikan dukungan kepada penulis untuk tetap semangat.
9.
Bang Mijo, Kak Dina, Kak Ani, Bang Ridho, Bang Arman dak Kak Rahma
atas bantuan dan tenaga yang telah diberikan dalam memperlancar
penyelesaian Tugas Sarjana Ini.
Kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan
ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima
kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Agustus 2013
Penulis
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
BAB
I
HALAMAN
LEMBAR JUDUL ...............................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................
ii
SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA ...............
iii
KATA PENGANTAR ........................................................................
iv
UCAPAN TERIMA KASIH ..............................................................
v
DAFTAR ISI .......................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ...............................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................
xvi
ABSTRAK ...........................................................................................
xvii
LATAR BELAKANG .........................................................................
I-1
1.1. Latar Belakang ............................................................................
I-1
1.2. Perumusan Masalah ....................................................................
I-3
1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................
I-3
1.4. Manfaat Penelitian ......................................................................
I-4
1.5. Batas dan Asumsi Penelitian .......................................................
I-4
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
II
HALAMAN
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN............................................
II-1
2.1. Sejarah Perusahaan......................................................................
II-1
2.2. Ruang Lingkup Usaha .................................................................
II-2
2.3. Lokasi Perusahaan .......................................................................
II-2
2.4. Organisasi Perusahaan ................................................................
II-2
2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan ......................................
II-2
2.4.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab................................
II-3
2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ..............................
II-3
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya......................
II-5
Proses Produksi..........................................................................
II-6
2.5.1. Standar Mutu Bahan/Produk .........................................
II-6
2.5.2. Bahan yang Digunakan ..................................................
II-6
2.5.2.1. Bahan Baku.....................................................
II-6
2.5.2.2. Bahan Tambahan ............................................
II-7
2.5.2.3. Bahan Penolong ..............................................
II-7
2.5.3. Uraian Proses .................................................................
II-7
2.5.4. Mesin dan Peralatan.......................................................
II-11
2.5.4.1. Mesin Produksi ...............................................
II-11
2.5.4.2. Peralatan (Equipment) ....................................
II-12
2.5.
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
III
HALAMAN
2.5.5. Utilitas ...........................................................................
II-12
2.5.6. Safety and Fire Protection .............................................
II-13
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................
III-1
3.1.
Peramalan ...................................................................................
III-1
3.2.
Kegunaan Peramalan ..................................................................
III-2
3.3.
Jenis-jenis Peramalan .................................................................
III-4
3.4.
Langkah-langkah Peramalan ......................................................
III-5
3.5.
Jenis-jenis Metode Peramalan ....................................................
III-6
3.6.
Metode Peramalan Box Jenkins .................................................
III-8
3.7.
Stasioneritas dan Nonstasioneritas Data ..................................... III-10
3.8.
Autokorelasi dan Autokorelasi Parsial ....................................... III-12
3.9.
Jenis-jenis Model Box Jenkins ................................................... III-16
3.9.1. Model AR (Auto Regressive) .......................................... III-16
3.9.2. Model MA (Moving Average) ........................................ III-17
3.9.3. Model ARMA (Auto Regressive Moving Average) ........ III-18
3.9.4. Model ARIMA (Auto Reggresive Integrated Moving
Average).......................................................................... III-19
3.10. Langkah-langkah Peramalan Box Jenkins .................................. III-21
3.11. Kriteria Performance Peramalan ................................................ III-26
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
HALAMAN
3.12. Safety Stock ................................................................................. III-27
IV
V
METODOLOGI PENELITIAN
4.1.
Tempat dan Waktu Penelitian.....................................................
IV-1
4.2.
Objek Penelitian .........................................................................
IV-1
4.3.
Jenis Penelitian ...........................................................................
IV-1
4.4.
Variabel Penelitian .....................................................................
IV-2
4.5.
Kerangka Konseptual .................................................................
IV-2
4.6.
Prosedur Penelitian .....................................................................
IV-4
4.7.
Metode Pengumpulan Data ........................................................
IV-6
4.7.1. Sumber Data ...................................................................
IV-6
4.7.2. Metodologi Pengumpulan...............................................
IV-6
4.7.3. Instrumen Penelitian .......................................................
IV-6
4.8.
Pengolahan Data .........................................................................
IV-7
4.9.
Analisis Data...............................................................................
IV-9
4.10. Kesimpulan dan Saran ................................................................
IV-9
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1.
Pengumpulan dan Pengolahan Data ...........................................
V-2
5.2.
Pengolahan Data .........................................................................
V-2
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
HALAMAN
5.2.1. Pengolahan Data Penjualan Plastik Kilat .......................
V-2
5.2.1.1. Pemeriksaan Stasioneritas Data Plastik
Kilat .................................................................
V-2
5.2.1.2. Identifikasi Model Plastik Kilat ....................... V-10
5.2.1.3. Estimasi Parameter Model Plastik Kilat .......... V-11
5.2.1.4. Pengujian Model Plastik Kilat ......................... V-12
5.2.1.5. Penggunaan Model untuk Peramalan .............. V-15
5.2.2. Pengolahan Data Penjualan Plastik Buram .................... V-21
5.2.2.1. Pemeriksaan Stasioneritas Data Plastik
Buram .............................................................. V-21
5.2.2.2. Identifikasi Model Plastik Buram .................... V-31
5.2.2.3. Estimasi Parameter Model Plastik Buram ....... V-32
5.2.2.4. Pengujian Model Plastik Buram ...................... V-33
5.2.2.5. Penggunaan Model untuk Peramalan .............. V-36
5.3.
Safety Stock (Persediaan Pengaman) ......................................... V-40
5.3.1. Pengumpulan Data Penjualan ......................................... V-40
5.3.2. Uji Kecukupan Data ....................................................... V-41
5.3.3. Uji Keseragaman Data .................................................... V-42
5.3.4. Uji Distribusi Data .......................................................... V-45
5.3.5. Pembangkitan Data Tiruan ............................................. V-46
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
VI
HALAMAN
ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1.
Analisis Stasioneritas Data .........................................................
VI-1
6.2.
Analisis Model ............................................................................
VI-3
6.3.
Analisis Parameter Model ..........................................................
VI-6
6.4.
Analisis Pengujian Model ...........................................................
VI-6
6.5.
Analisis Perhitungan Tingkat Kesalahan Peramalan .................. VI-10
6.6.
Analisis Persediaan Pengaman ................................................... V-11
VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1.
Kesimpulan ................................................................................. VII-1
7.2.
Saran ........................................................................................... VII-2
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
2.1. Pembagian Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Megah Plastik .............
II-14
2.2. Spesifikasi dan Fungsi Mesin-mesin Produksi yang Digunakan .....
II-11
2.3. Peralatan yang Digunakan ...............................................................
II-12
3.1. Nilai λ dan Transformasinya ............................................................ III-11
3.2. Perbedaan model ARMA dan ARIMA ............................................ III-20
3.3. Identifikasi Model AR, MA, dan ARMA Menggunakan Pola
Grafik ACF dan PACF..................................................................... III-22
5.1. Data Penjualan Plastik Kilat Periode 2008-2012 (Ribuan kg).........
V-1
5.2. Data Penjualan Plastik Buram Periode 2008-2012 (Ribuan kg) ......
V-2
5.3. Hasil Pembedaan Pertama Data Penjualan Plastik Kilat 20082012..................................................................................................
V-7
5.4. Identifikasi Model Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 ........... V-10
5.5. Pengujian Independensi Residual .................................................... V-13
5.6. Perbandingan Akurasi Peramalan Sebelumnya dengan ARIMA
(0,1,1) ............................................................................................... V-19
5.7. Hasil Peramalan ARIMA (0,1,1) Periode 2013 ............................... V-21
5.8. Hasil Pembedaan Pertama Data Penjualan Plastik Buram 20082012.................................................................................................. V-26
5.9. Identifikasi Model Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012 ........ V-31
5.10. Pengujian Independensi Residual .................................................... V-34
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL
HALAMAN
5.11. Perbandingan Akurasi Peramalan Sebelumnya dengan ARIMA
(0,2,1) ............................................................................................... V-40
5.12. Hasil Peramalan ARIMA (0,2,1) Periode 2013 ............................... V-42
5.13. Data Penjualan Harian Periode November-Desember 2012 ............ V-41
5.14. Perhitungan Chi-Square Plastik Kilat .............................................. V-45
5.15. Pehitungan Chi-Square Plastik Buram............................................. V-46
5.16. Simulasi SS Plastik Kilat ................................................................. V-52
5.17. Simulasi SS Plastik Buram .............................................................. V-53
5.18. Rekap Perhitungan Simulasi Persediaan (Run-1) ............................ V-56
5.19. Rekap Perhitungan Rerata Simulasi Persediaan .............................. V-56
6.1. Pengujian Independensi Residual untuk ARIMA (0,1,1) ................
VI-7
6.2. Pengujian Independensi Residual untuk ARIMA (0,2,1) ................
VI-8
6.3. Hasil Peramalan ARIMA (0,1,1) Periode 2013 ............................... VI-10
6.4. Hasil Peramalan ARIMA (0,2,1) Periode 2013 ............................... VI-11
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT. Megah Plastik............................................
II-3
2.2. Proses Produksi Kantong Plastik .....................................................
II-8
4.1. Kerangka Konseptual .......................................................................
IV-3
4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian...................................................
IV-5
4.3. Blok Diagram Pengolahan Data.......................................................
IV-8
5.1. Plot Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012...................................
V-3
5.2. Plot Box-Cox untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 .........
V-4
5.3. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 ............
V-6
5.4. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 .........
V-6
5.5. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012
(Pembedaan Pertama) ......................................................................
V-9
5.6. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012
(Pembedaan Pertama) ......................................................................
V-9
5.7. Plot Probabilitas Data Residual ....................................................... V-15
5.8. Data Penjualan Plastik Kilat 2008-2012 .......................................... V-22
5.9. Plot Box-Cox untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012 ...... V-23
5.10. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012 ......... V-25
5.11. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012....... V-25
5.12. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012
(Pembedaan Pertama) ...................................................................... V-28
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR
HALAMAN
5.13. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012
(Pembedaan Pertama) ...................................................................... V-28
5.14. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012
(Pembedaan Kedua) ......................................................................... V-30
5.15. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Buram 2008-2012
(Pembedaan Kedua) ......................................................................... V-30
5.16. Plot Probabilitas Data Residual ........................................................ V-36
5.17. Peta Kontrol Plastik Kilat ................................................................ V-44
5.18. Peta Kontrol Plastik Buram ............................................................. V-44
5.19. Simulasi Plastik Kilat....................................................................... V-57
5.20. Simulasi Plastik Buram .................................................................... V-57
6.1. Hasil Pemeriksaan Stasioneritas Data Penjualan Plastik Kilat ........
VI-2
6.2. Hasil Pemeriksaan Stasioneritas Data Penjualan Plastik Buram .....
VI-2
6.3. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat (Pembedaan
Pertama) ...........................................................................................
VI-4
6.4. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Kilat (Pembedaan
Pertama) ...........................................................................................
VI-4
6.5. Grafik ACF untuk Data Penjualan Plastik Buram (Pembedaan
Kedua) ..............................................................................................
VI-5
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR
HALAMAN
6.6. Grafik PACF untuk Data Penjualan Plastik Buram (Pembedaan
Kedua) ..............................................................................................
VI-6
6.7. Hasil Uji Kenormalan Residual untuk Data Residual ARIMA
(0,1,1) ...............................................................................................
VI-8
6.8. Hasil Uji Kenormalan Residual untuk Data Residual ARIMA
(0,2,1) ...............................................................................................
VI-9
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
HALAMAN
1
Tugas dan Tanggung Jawab Masing-Masing Departemen ......
L-1
2
Langkah-langkah Pemodelan ARIMA Menggunakan Minitab
L-2
3
Tabel Chi Kuadrat ....................................................................
L-3
4
Form Tugas Akhir ....................................................................
L-4
5
Surat Penjajakan .......................................................................
L-5
6
Surat Balasan Perusahaan ........................................................
L-6
7
Surat Keputusan Tugas Akhir ..................................................
L-7
8
Lembar Asistensi......................................................................
L-8
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara
Abstrak
PT. Megah Plastik merupakan salah satu perusahaan manufaktur yang
bergerak di sektor pengolahan biji plastik. Produk dari perusahaan ini antara lain
adalah kantong plastik. Dalam melakukan produksinya, perusahaan tidak
memiliki suatu model peramalan yang objektif. Dengan kata lain, model
peramalan perusahaan hanya menggunakan intuisi yang berdasarkan pada data
historis sehingga terkadang perusahaan tidak dapat menyajikan produk dengan
jumlah yang tepat kepada pelanggan. Solusi untuk memecahkan masalah
perusahaan tentunya adalah dengan merumuskan suatu model peramalan agar
produksi perusahaan dapat sesuai dengan permintaan pelanggan dan menetapkan
suatu besaran persediaan pengaman yang optimal. Dalam penelitian ini, akan
digunakan model peramalan ARIMA (Auto Regressive Integrated Moving
Average) atau sering dikenal dengan model peramalan Box Jenkins. Dari
pengolahan data menggunakan Minitab, didapatkan model ARIMA (0,1,1) untuk
produk kantong plastik kilat dengan bentuk Yt = 0.05095 + Yt-1 - 0.3186et-1 dan
ARIMA (0,2,1) untuk kantong plastik buram dengan bentuk Yt = 0.002323 + 2Yt-1
- Yt-2 - 1.0106et-1. Kedua model peramalan memberikan hasil kesalahan peramalan
yang lebih kecil dari peramalan sebelumnya. Tingkat kesalahan untuk model
peramalan plastik kilat ARIMA (0,1,1) adalah 154037.8, lebih kecil dibandingkan
dengan model peramalan yang lama sebesar 189116.7, sedangkan tingkat
kesalahan untuk model peramalan plastik kilat ARIMA (0,2,1) adalah 86932.95,
lebih kecil dibandingkan dengan model peramalan yang lama sebesar 103291.7.
Sedangkan jumlah persediaan pengaman yang optimal ditentukan melalui
simulasi penjualan dan persediaan. Jumlah persediaan pengaman yang optimal
untuk plastik kilat adalah sebesar 120 kg dan untuk plastik buram adalah sebesar
140 kg.
Kata Kunci: Peramalan, Penjualan, Box Jenkins, ARIMA, Minitab, Safety Stock
No. Dok: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif: 2 Juli 2012; Rev: 0; Halaman: 1 dari 1
Universitas Sumatera Utara