MENGOPTIMASI PADA SISTEM ANTRIAN PENGISIAN BAHAN BAKAR MINYAK DI SPBU LAUDENDANG MEDAN.

MENGOPTIMASI PADA SISTEM ANTRIAN PENGISIANBAHAN
BAKAR MINYAK DI SPBU LAUDENDANG MEDAN

Oleh :
M. Amin Yusrizal Saragih
NIM. 072244510012
Program Studi Matematika

SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain

JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2014

iv


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang mana telah
diberkati dan dirahmati oleh Allah SWT kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Yang berjudul “Mengoptimasi Pada
Sistem Antrian Pengisian Bahan Bakar Minyak Di SPBU Lau Dendang Medan”.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis telah banyak mendapatkan bantuan
dari berbagai pihak, baik itu moril maupun material sehingga skripsi ini dapat
diselesaikan dengan baik. Maka dari itu, dengan sepenuh hati, penulis
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ibnu Hajar, M.Si selaku
Rektor Universitas Negeri Medan, Ibu Dra. Nerli Khairani, M.Si selaku Dosen
Pembimbing Skripsi saya dan ketua program studi matematika, kepada bapak
Abil Mansyur, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing akademik saya, kepada
Bapak Drs. Syafari, M.Pd selaku Ketua Jurusan Matematika, kepada bapak Prof.
Drs. Motlan, M.Sc, Ph.D selaku Dekan FMIPA UNIMED, dan bapak Mulyono,
S.Si, M.Si, Bapak Drs. J. Ambarita, M.Pd dan bapak Drs. H.Banjarnahor, M.Pd
selaku dosen-dosen penguji saya. Dan saya ucapkan terima kasih kepada seluruh
Bapak dan Ibu dosen serta staf pegawai Matematika FMIPA Unimed. Terima
kasih buat Bapak H.Miswan selaku pimpinan SPBU dan Bapak P.Hadianto
Sebagai penunjuk operasional, beserta seluruh karyawan-karyawati di SPBU

Medan yang telah membantu penulis selama melakukan penelitian. Dan juga
tidak lupa penulis sampaikan terima kasih buat ayah dan ibu penulis yang telah
banyak memberikan dukungan berupa material sehingga perkuliahan dan

v

penyusunan skripsi ini dapat terlaksana dengan baik. Penulis ucapkan banyak
terima kasih buat teman penulis Y.F. Sinaga, S.Si, yang telah banyak membantu
dan selalu memberikan dukungan moril kepada penulis. Semoga jasa dan
kebaikan selalu diberkahi rahmat dan hidayah dari Allah SWT.
Penulis telah berupaya semaksimal mungkin dalam penulisan skripsi ini,
namun penulis menyadari masih banyak kekurangan baik dari segi isi maupun
dari tata bahasa. Untuk itu, penulis mengaharapkan saran dan kritik yang bersifat
membangun dari pembaca.
Penulis berharap kiranya skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi
penulis dan pembaca dalam usaha peningkatan pendidikan dimasa yang akan
datang.

Medan, Januari 2014
Penulis,


M.A. YusrizalSaragih
NIM. 072244510012

iii

MENGOPTIMASI PADA SISTEM ANTRIAN PENGISIAN BAHAN
BAKAR MINYAK DI SPBU LAUDENDANG MEDAN
M. Amin Yusrizal Saragih (NIM. 072244510012)
ABSTRAK
Tujuan penulisbermaksuduntuk mengetahui sampaisejauh mana
penggunaan teori antrian pada pengisian bahan bakar minyak di SPBU pada saat
antrianmembludak dan bagaimana pengaturan fasilitas yang baik sehingga
pelanggan merasakan kenyamanan padasaat pengisian bahan bakar minyak di
SPBU Laudendang Medan. Data- data yang diperlukan adalah jumlah fasilitas
layanan (k), tingkat kedatangan pembeli ( ) per satuan waktu dan tingkat
pelayanan pembeli ( ) per satuan waktu.Penggunaan layanan dengan empat
fasilitas memang menghasilkan waktu menunggu yang lebih pendek yaitu 0,1
menit hingga selesai dilayani karena tidak ada pembeli yang mengantri dalam
interval 10 menit. Artinya pembeli yang datang tidak perlu menunggu dan

mengantri untuk dilayani. Oleh karenaitu,penyelesaianperbedaan jumlah rata-rata
pembeli dalam antrian dan waktu rata – rata pembeli dalam sistem antrian dengan
penambahan fasilitas atau tetap, tidak terlalu signifikan.Maka pihak SPBU
Laudendang Medan tidak perlu menambah layanan sehinggakesimpulandarimodel
optimasi untuk mendapatkan layanan optimal adalah dengan menggunakan
layanan tiga fasilitas.Oleh sebab itu, disarankan agar pihak SPBU Laudendang
Medan tetap menggunakan tiga fasilitas layanan.

vi

DAFTAR ISI
Halaman
Lembaran Pengesahan
RiwayatHidup
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran


i
ii
iii
iv
vi
viii
ix
xii

BAB I.PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
1.2. Rumusan Masalah
1.3. Batasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian

1
1
4

4
5
6

BAB II.LANDASAN TEORI
2.1. Pengertian Antrian
2.2. Struktur Dasar Antrian
2.3. Karakteristik Kedatangan
2.3.1. Pemanggilan Populasi
2.3.2. Sifat Kedatangan dari Pemanggilan Populasi
2.3.3. Tingkah Laku Pemanggilan Populasi
2.4. Karakteristik Antrian
2.5. Notasi Kendall untuk Model Antrian
2.6. Distribusi Poisson dan Eksponensial
2.6.1.Proses Kelahiran Murni dan Kematian Murni
2.7. Transient dan Steady State
2.8. Model Antrian (M/M/c) : (FCFS/∞/∞)
2.9. Rata – Rata Jumlah Pengantri dan Rata – Rata Waktu Tunggu
2.10.Kerangka Keputusan Teori Antrian
2.11.Faktor- Faktor Penting Dalam Pengembangan Model Antrian


7
7
8
10
10
11
11
12
12
14
18
23
23
25
27
28

BAB III.METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

3.2. Teknik Pengambilan Data
3.3. Instrumen Penelitian
3.4. Analisis Data

30
30
30
31
31

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Deskripsi Data Penelitian
4.2. Analisis data
4.2.1. Perhitungan Model Antrian

33
33
34
35


vii

4.2.2. Perhitungan Harga – Harga Karakteristik

40

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran

43
43
43

DAFTAR PUSTAKA

xiii

viii


DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Perhitungan hasil secara komputer

21

Tabel 2.2. Perhitungan hasil secara komputer

22

Tabel 2.3. Perhitungan hasil secara komputer

22

Tabel 4.1. Perbedaan karakteristik dengan 2 kategori layanan

40

ix


DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 2.1.Sistem Antrian Sederhana

9

Gambar 2.2.Grafik Waktu Kedatangan dan Keberangkatan

26

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.

Data Rata –Rata Mingguan Tingkat Kedatangan Pembeli dalam Waktu
10 Menit

Lampiran 2.

Data Rata –Rata Mingguan Tingkat Pelayanan Pembeli dalam Waktu 10
Menit

Lampiran 3.

DokumentasiPenelitian

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah
Antrian adalah kejadian yang sering kita jumpai dalam kehidupan seharihari misalnya pada antrian nasabah Bank, pembelian karcis di bioskop, loket
kereta api, pengambilan karcis di jalan tol, kendaraan yang menunggu di lampu
merah,pengisian bahan bakar minyak di SPBU dan lain – lain. Dalam bahasa
inggris istilah antrian disebut queuing atau waiting line yang berarti antrian atau
garis tunggu. Antrian terjadi apabila banyaknya customer yang ada melebihi
kapasitas (kemampuan) layanan yang tersedia, sehingga pelanggan yang tiba tidak
bisa segera mendapat layanan disebabkan oleh kesibukan pelayan (Siagian, 2006).
Dalam banyak hal, tambahan fasilitas pelayanan dapat diberikan untuk
mengurangi antrian atau untuk mencegah timbulnya antrian. Di sektor jasa
contohnya, sebagian orang antri merupakan hal yang membosankan dan akibatnya
terlalu lama antri, akan menyebabkan pelanggan pergi. Hal ini merupakan
kerugian bagi perusahaan tersebut.
Waktu adalah salah satu sumber daya yang paling berharga dalam sebuah
analisis antrian. Oleh karena itu, pengurangan waktu menunggu merupakan topik
yang penting. Memperbaiki pelayanan dengan mengurangi waktu menunggu juga
semakin penting karena meningkatnya penekanan pada kualitas, terutama usaha
yang terkait dengan sebuah pelayanan. Dengan memperhatikan hal ini, banyak

43

perusahaan yang menjadikan usaha untuk mengurangi waktu menunggu sebagai
komponenutama dalam perbaikan kualitas dari sebuah perusahaan.
Salah satu yang berhubungan dengan waktu tunggu tersebut adalah SPBU,
karena SPBU merupakan tempat dimana kendaraan bermotor bisa memperoleh
bahan bakar, namun dalam beberapa kasus terjadi ketidakteraturan dalam proses
antrian dan juga adanya ketidaksesuian pom yang seharusnya dibuka.
Stasiun pengisian bahan bakar pada umumnya menyediakan beberapa jenis
bahan bakar, misalnya bensin dan beragam varian produk bensin, solar, dan LPG
dalam berbagai ukuran tabung dan minyak tanah. Banyak stasiun pengisian bahan
bakar yang juga menyediakan layanan tambahan.Misalnya musholla, pompa
angin, toilet, mini market dan lain sebagainya. Kemudian ada lagi stasiun
pengisian bahan bakar modern, biasanya dilengkapi pula dengan ATM, dan tak
heran juga apabila stasiun bahan bakar dijadikan sebagai tempat meeting point
atau tempat istirahat, dan tempat makan siang. Bahkan ada beberapa stasiun
pengisian bahan bakar terutama di jalan antar kota, memiliki kedai kopi seperti
sturbucks, atau restoran fast food dalam berbagai merek.
Di beberapa negara termasuk Indonesia, SPBU dijaga oleh petugaspetugas yang mengisikan bahan bakar pada pelanggan. Pelanggan kemudian
membayarkan biaya pengisian kepada petugas. Di negara-negara lainnya,
misalnya di Amerika Serikat atau Eropa, pompa-pompa bensin tidak dijaga oleh
petugas, tetapi pelanggan mengisi bahan bakar sendiri dan kemudian
membayarnya kepada petugas di sebuah loket/counter.

Antrian timbul disebabkan oleh kebutuhan atas layanan melebihi
kemampuan (kapasitas) pelayanan atau fasilitas layanan, sehingga pengguna
fasilitas yang tiba tidak bisa segera mendapat layanan, ada banyak hal tambahan
fasilitas pelayanan dapat diberikan untuk mengurangi antrian atau untuk
mencegah timbulnya antrian. Akan tetapi biaya karena memberikan pelayanan
tambahan, akan menimbulkan pengurangan keuntungan mungkin sampai dibawah
tingkat yang dapat diterima. Sebaliknya timbulnya antrian yang panjang akan
mengakibatkan hilangnya pembeli.
Dari pemaparan diatas, maka saya akan meneliti di sebuah SPBU di
Medan yang tepatnya berada di SPBU Laudendang karena saya melihat SPBU
Medan adalah salah satu SPBU yang selalu dipenuhi dengan antrian yang tidak
pernah kosong atau selalu penuh keramaian untuk mengisi bahan bakar
kendaraan.Baik itu kendaraan bermotor atau pun mobil. Untuk mengatasi masalah
tersebut sudah selayaknya pihak penyedia jasa SPBU Medan menambah fasilitas
yang dibutuhkan agar dapat mengurangi antrian tersebut. Akan tetapi biaya akan
menjadi masalah karena adanya penambahan fasilitas, akan menimbulkan
pengurangan keuntungan.Sebaliknya sering timbulnya antrian yang terlalu
panjang akan mengakibatkan hilangnya pelanggan. Sehingga permasalahan yang
dihadapi adalah bagaimana mengusahakan keseimbangan antara biaya antrian
(biaya tunggu) terhadap biaya mencegah terjadinya antrian tersebut untuk
memperoleh untung yang optimal dan menjadi lumbung pendapatan bagi negara
Indonesia. Maka penulis melakukan penelitian tentang “Mengoptimasi Pada

Sistem Antrian Pengisian Bahan Bakar Minyak di SPBU Laudendang
Medan dengan Menggunakan Metode ((M/M/c):FCFS/∞/∞)’

1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian sebelumnya, maka masalah dalam tulisan ini
dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana cara mengatasi terjadi antrian pada pengisian bahan bakar
minyak di SPBU Laudendang pada saat pelanggan membeludak seperti
dihari-hari besar seperti malam tahun baru atau hari raya Idul Fitri.
2. Bagaimana pengaturan fasilitas sehingga pelanggan dapat merasakan
kenyamanan untuk mengantri dan membeli bahan bakar minyak sesuai
yang dibutuhkan.
3. Bagaimana hasil penerapan Model Teori Antrian ((M/M/c):FCFS/∞/∞),
untuk menghitung kebutuhan jumlah layanan optimal yang harus
disediakan di pengisian bahan bakar minyak di SPBU Medan.

1.3. Batasan Masalah
Dari masalah yang dirumuskan di atas maka dapat dilakukan pembatasan
masalah guna mengarahkan kepada tujuan. Adapun pembatasan masalahnya
sebagai berikut:
1. Teori antrian yang digunakan adalah model antrian (M/M/c):FCFS/∞/∞),
yaitu model antrian dengan waktu antar kedatangan berdistribusi

eksponensial.Waktu pelayanan berdistribusi eksponensial, memiliki c
server secara paralel, menggunakan disiplin antrian first come first served,
jumlah pengantri pada sistem tidak dibatasi dan sumber masukan pengantri
tidak terbatas.
2. Sistem antrian yang diteliti adalah pada layanan pelanggan pengisian
bahan bakar minyak untuk sepeda motor di SPBU Laudendang Medan.
3. Penelitian ini dilakukan selama 1 hari di bulan September 2013 pada jam
sibuk yaitu pada pukul 08.00-12.00 WIB.

1.4. Tujuan Penelitian
Mengingat pada masalah yang diteliti, maka tujuan dari tulisan ini adalah
sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui sampai sejauh mana penggunaan teori antrian pada
pengisian bahan bakar minyak di SPBUpada saat pelanggan membludak.
2. Bagaimana pengaturan fasilitas yang baik sehingga pelanggan dapat
merasakan kenyamanan untuk pengisian bahan bakar minyak di SPBU
Laudendang, Medan.
3. Untuk mengetahui hasil penerapan teori antrian (M/M/c):FCFS/∞/∞), pada
pengisian bahan bakar minyak di SPBU Laudendang Medan.

1.5. Manfaat Penelitian
Dengan diadakannya penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat
sebagai berikut:
1. Bagi peneliti: Merupakan media belajar memecahkan masalah besar
secara ilmiah dan memberikan sumbangan pemikiran berdasarkan disiplin
ilmu yang diperoleh di bangku kuliah.
2. Bagi pembaca: Memberikan sumbangan pemikiran pengembangan ilmu,
sehingga dapat memperluas wawasan mengenai aplikasi teori antrian.
3. Bagi perusahaan:Mencoba untuk menerapkan pada teori tentang antrian
(M/M/c):FCFS/∞/∞)yang digunakan untuk mengoptimalkan layanan
terhadap pelanggan pada SPBU Laudendang Medan dan hasil penelitian
ini memberikan masukan agar dapat mengambil langkah dan keputusan
guna melakukan persiapan dan perbaikan demi kemajuan perusahaan
tersebut serta memberikan gambaran dan harapan yang mantap terhadap
perusahaan

tersebut.

Dengan

konsep

teori

antrian

(M/M/c):FCFS/∞/∞),perusahaan dapat meningkatkan upaya/strategi yang
efektif dalam mengoptimalkan layanan terhadap pelanggan.

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

1.1. Kesimpulan
Dari permasalahan yang ada serta pembahasan yang telah dilakukan dapat
diambil kesimpulan bahwa penambahan fasilitas layanan dari tiga fasilitas
menjadi empat fasilitas layanan ternyata tidak mempunyai perbedaan yang terlalu
signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa antrian yang terjadi pada SPBU
Laudendang Medan pada saat ini tidak tinggi berarti waktu yang dibutuhkan
pembeli untuk dilayani tidak menghabiskan waktu yang lama. Bahkan ketika
fasilitas layanan ditambah, pembeli tidak perlu menunggu untuk dilayani. Artinya
ketika pembeli datang dapat langsung dilayani oleh petugas pengisian bahan bakar
minyak. Oleh sebab itu, sistem antrian yang optimal dapat diperoleh dengan
menggunakan layanan tiga fasilitas yang menghasilkan waktu menunggu pembeli
untuk mendapatkan pelayanan sebesar 0,2187 menit dan jumlah rata – rata
pembeli dalam sistem antrian adalah 8 pembeli. Maka pihak SPBU Laudendang
Medan tidak perlu menambah fasilitas layanan.

1.2. Saran
Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan terhadap
permasalahan yang terjadi di SPBU Laudendang Medan, maka disarankan untuk
tetap menggunakan tiga fasilitas pelayanan.

43

DAFTAR PUSTAKA
A.K.Erlang. 2011. “Sejarah Teory Antrian” dalam modul manajemen operasional.
Jakarta.
Anonymous1. Teori Simulasi Antrian
http://ghostyoen.files.wordpress.com/2008/02/simulasi-antrian.pdf. (9 Juli 2009)
Hasan, M. Iqbal. 2002. PokokPokok Materi : Teori Pengambilan Keputusan.Ghalia Indonesia.Jakarta.
Hines, William, W., Dan Montgomery,Douglas,C., (1990). Probabilitas dan
Statistik Dalam Ilmu Rekayasa Dan Manajemen. Penerbit Universitas
Indonesia. Jakarta.
Http://thesonofdevil.wordpress.com/2010/01/18/teori-antrian/
Kakiay, Thomas J. (2004). Dasar Teori Antrian Untuk Kehidupan Nyata. Andi.
Yogyakarta.
Levin, Richard,I., Rubin, David, S., Stinson, Joel,P., Dan Gardner,Everette, S.,
(1993).Pengambilan Keputusan Secara Kuantitatif. Edisi 7. PT Raja
Garfido Pesada, Jakarta.
Mulyono, S. 1991. Operations Research. FE­UI. Jakarta.
P. Subagyo, M. Asri, T.H. Handoko.Dasar-Dasar Operational Research
edisikedua. Yogyakarta : BPFE, 2002.
Purcel, Edwin J., (1987).Kalkulus dan Geometri Analitis. Jilid I. Jakarta.
Schroeder, Roger G. 1997. Operations Management. McGraw­Hill. Inc. New Jers
ey.
Setiawan, Sandi. 1991. Simulasi. Andi Offset. Yogyakarta.
Siagian, P., (2006).Penelitian Operasional. Penerbit Universitas Indonesia.
Jakarta
Subagyo, Pangestu, dkk. 2000. Dasar –
Dasar Operations Research. BPFE.Yogyakarta.

xiii

Sudjana. 1992. Metode Statistika. Edisi kelima. Bandung.
Supranto, Johannes. 1987.Riset Operasi : Untuk Pengambilan Keputusan. Univers
itas Indonesia Press. Jakarta.
Taylor III, Bernad, W., (2005).Introduction To Management Science. Edisi Kedua
Salemba. Jakarta
Walpole, Ronald E. 1990.Pengantar Statistika Edisi ke 3. Gramedia. Jakarta.

xiv