Optimasi Perencanaan Produksi dengan Membandingkan Metode Goal Programming dan Metode Fuzzy Goal Programming

OPTIMASI PERENCANAAN PRODUKSI DENGAN
MEMBANDINGKAN METODE GOAL PROGRAMMING DAN
METODE FUZZY GOAL PROGRAMMING

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh
FERNANDOTAMPUBOLON
NIM : 110403116

DEPART EMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2016

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa 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 mengimplementasikan ilmu yang telah
dipelajari selama perkuliahan. Laporan ini ditujukan untuk memenuhi syaratsyarat dan ketentuan dalam mengikuti kurikulum Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Lapoan tugas sarjana ini terdiri dari seluruh rangkaian penelitian di PT.
Sinar Sanata Electronic Industry. Laporan ini memaparkan judul penulis yaitu
“Optimasi Perencanaan Produksi dengan Membandingkan Metode Goal

Programming dan Metode Fuzzy 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, MARET 2016

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas Rahmat dan
Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini. Banyak
pihak yang telah membantu, memberi dukungan dan doa kepada penulis selama
penyusunan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima

kasih kepada:
1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Dosen Pembimbing I Tugas
Sarjana, dan dosen wali yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing
penulis dalam penyusunan laporan.
3. Ibu Dr. Meilita Tryana Sembiring, ST, MT selaku Dosen Pembimbing II
Tugas Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis
dalam penyusunan laporan.
4. Bapak Prof. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku koordinator bidang rekayasa
sistem manufaktur yang meluangkan waktunya dalam membimbing selama
penyusunan proposal tugas sarjana.
5. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen
Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Ir. Mangara M Tambunan M.Sc, selaku Koordinator Tugas Sarjana
Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Universitas Sumatera Utara

7. Ibu Masrida Lubis, S.TP. selaku Manager Personalia PT. Sinar Sanata
Electronic Industry, selaku pembimbing lapangan yang telah membantu
penulis dalam melakukan penelitian.
8. Seluruh jajaran staff dan karyawan di lingkungan PT. Sinar Sanata Electronic
Industry yang telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis dan
memberikan banyak informasi di lantai produksi.
9. Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak
Mia, selaku staff jurusan yang membantu selama perkuliahan dan dalam
urusan administrasi dan pencarian literatur selama pengerjaan tugas sarjana.
10. Kedua orang tua Penulis Jansen Tampubolon dan Marlusi Sinaga, serta kedua
saudara yaitu Christina Tampubolon dan Yohannes Tampubolon yang telah
memberikan dukungan baik secara moril maupun materil dan doanya selama
penulis mengerjakan tugas sarjana dari awal hingga akhir.
11. Rekan seperjuangan selama penelitian di PT. Sinar Sanata Electronic Industry
yaitu Febriro Immanuel Siahaan yang telah membantu dalam seluruh
kelancaran penelitian, pengumpulan data dan penyusunan laporan.
12. Partners in Crime Holongan, Putra, Alex, Mutiara, Angel, Wahyuni, dan Fitri
13. GIELAS (Generasi IE dua ribu sebelas) yang secara langsung ataupun tidak
langsung membantu kelancaran mulai dari masa kuliah, praktikum sampai
sekarang.

14. Koridor Squard yang secara langsung ataupun tidak langsung memberikan
dukungan motifasi kepada penulis sehingga dapat membantu dalam
penyelesaian laporan.

Universitas Sumatera Utara

15. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
BAB

I

III

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

i

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

ii

SERTIFIKAT ............................................................................

iii

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

iv

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

v

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

viii

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

xiv

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

xviii

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

xxi

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

I-1

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

I-1

1.2. Perumusan Masalah ...........................................................

I-4

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

I-5

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

I-5

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

I-6

1.6. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana .................................

I-6

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

II-1

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

II-1

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

II-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

III

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

II-3

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

II-3

2.5. Proses Produksi .................................................................

II-4

2.5.1. Bahan yang Digunakan .........................................

II-4

2.5.2. Uraian Proses .........................................................

II-6

2.6. Mesin Produksi..................................................................

II-10

2.7. Dampak Sosial dan Ekonomi ............................................

II-12

2.8. Struktur Organisasi Perusahaan ........................................

II-12

2.8.1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ...............

II-13

2.9. Jumlah Tenaga Kerja & Jam Kerja ...................................

II-21

2.9.1. Tenaga Kerja .........................................................

II-21

2.9.2. Jam Kerja ...............................................................

II-22

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

III-1

3.1. Perencanaan dan Pengendalian Produksi ..........................

III-1

3.2. Peramalan ..........................................................................

III-2

3.2.1. Evaluasi Model Peramalan ....................................

III-5

3.3. Goal Programming ...........................................................

III-7

3.3.1. Terminologi Goal Programming...........................

III-7

3.3.2. Filosofi yang Mendasari ........................................

III-10

3.3.3. Analisis Hasil dari Goal Programming .................

III-11

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

IV

V

HALAMAN
3.4. Sistem Fuzzy......................................................................

III-13

3.4.1. Konsep Fuzzy dan Peluang ....................................

III-14

3.5. Fuzzy Goal Programming .................................................

III-14

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

IV-1

4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian............................................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian ..................................................................

IV-1

4.3. Objek Penelitian ................................................................

IV-1

4.4. Variabel Penelitian ............................................................

IV-1

4.5. Kerangka Konseptual ........................................................

IV-2

4.6. Instrumen Penelitian ..........................................................

IV-3

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

IV-3

4.8. Metode Pengumpulan Data ...............................................

IV-5

4.9. Metode Pengolahan Data ..................................................

IV-5

4.10. Analisis Pemecahan Masalah ............................................

IV-8

4.11. Kesimpulan dan Saran .......................................................

IV-8

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

V-1

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

V-1

5.1.1. Data Permintaan dari Januari 2015 – Desember
2015 .......................................................................

V-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

HALAMAN
5.1.2. Data Ketersediaan Jam kerja dari Januari 2015 –
Desember 2015 ......................................................

V-2

5.1.3. Waktu Siklus Pengerjaan Produk ..........................

V-4

5.1.4. Pemakaian dan Ketersediaan Bahan Baku ............

V-7

5.1.5. Harga Pokok Produksi dan Penjualan Produk
Bola Lampu ...........................................................

V-8

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

V-9

5.2.1. Peramalan Permintaan untuk Periode Januari –
Desember 2016 ......................................................
5.2.1.1. Peramalan

Permintaan

Bola

V-10

Lampu

Stanlee Star S-25 Periode Januari –
Desember 2016 ........................................
5.2.1.2. Peramalan

Permintaan

Bola

V-10

Lampu

Stanlee Star G-20 Periode Januari –
Desember 2016 ........................................

V-20

5.2.2. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data Waktu
Siklus

.................................................................

V-33

5.2.3. Penentuan Rating Factor dan Allowance ..............

V-37

5.2.4. Formulasi Fungsi Model Goal Programming .......

V-44

5.2.4.1. Variabel Keputusan .................................

V-44

5.2.4.2. Fungsi Kendala........................................

V-45

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

HALAMAN
5.2.4.3. Fungsi Sasaran.........................................

V-48

5.2.4.4. Formulasi Fungsi Pencapaian .................

V-52

5.2.4.5. Penyelesaian Fungsi Pencapaian dengan
Software LINDO 6.1. ..............................
5.2.5. Formulasi

Fungsi

Model

Fuzzy

V-59

Goal

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

V-61

5.2.5.1. Nilai Toleransi Fungsi Tujuan.................

V-61

5.2.5.2. Nilai Toleransi Batasan ...........................

V-62

5.2.5.3. Formulasi Fungsi Pencapaian Fuzzy

VI

Goal Programming .................................

V-68

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

VI-1

6.1. Analisis Volume Produksi.................................................

VI-1

6.2. Analisis Penggunaan Bahan Baku.....................................

VI-2

6.3. Analisis Pencapaian Keuntungan ......................................

VI-7

6.4. Analisis Penggunaan Jam Kerja ........................................

VI-8

6.5. Analisis Sensitivitas ..........................................................

VI-9

6.5.1. Analisis

Sensitivitas

Parameter

Waktu

Penyelesaian Produk..............................................

VI-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

HALAMAN

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

VII-1

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

VII-1

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

VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
TABEL
1.1.

HALAMAN
Perbandingan Jumlah Produksi dan Permintaan
Pada Tahun 2015 ...................................................

2.1.

Mesin Produksi pada PT. Sinar Sanata Electronic
Industry ..................................................................

2.2.

I-2

II-11

Peralatan yang digunakan pada PT. Sinar Sanata
Electronic Industry ................................................

II-11

2.3.

Jumlah Tenaga Kerja Sesuai Jabatan.....................

II-21

3.1.

Tiga Tipe Prinsip Fungsi Tujuan ...........................

III-8

5.1.

Permintaan Bola Lampu dari Januari 2015 –
Desember 2015 ......................................................

5.2.

Ketersediaan Jam Kerja untuk Maing-masing
Stasiun Kerja Januari 2015 ....................................

5.3.

V-1

V-2

Ketersediaan Jam Kerja untuk Januari 2015 –
Desember 2015 ......................................................

V-3

5.4.

Waktu Siklus Proses Pembuatan Bola Lampu ......

V-6

5.5.

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

V-7

5.6.

Biaya Produksi Bola Lampu ..................................

V-8

5.7.

Keuntungan Penjualan Bola Lampu ......................

V-8

5.8.

Data Historis Bola Lampu Stanlee Star S-25 ........

V-9

5.9.

Parameter Peramalan A Metode Konstan ..............

V-11

5.10. Parameter Peramalan A Metode Linier .................

V-11

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

5.11. Parameter peramalan A Metode Eksponensial ......

V-12

5.12. Parameter Peramalan A Metode Kuadratis ...........

V-13

5.13. Parameter peramalan A Metode Siklis ..................

V-15

5.14. Rekapitulasi Nilai Peramalan Bola Lampu S-25 ...

V-16

5.15. Rekapitulasi Perhitungan MAPE untuk Semua
Metode ...................................................................

V-17

5.16. Perhitungan Verifikasi Peramalan Bola Lampu S25 ...........................................................................

V-18

5.17. Data Historis Bola Lampu Stanlee Star G-20........

V-20

5.18. Parameter Peramalan B Metode Konstan ..............

V-22

5.19. Parameter Peramalan B Metode Linier .................

V-22

5.20. Parameter peramalan B Metode Eksponensial ......

V-23

5.21. Parameter Peramalan B Metode Kuadratis ............

V-24

5.22. Parameter Peramalan B Metode Siklis ..................

V-26

5.23. Rekapitulasi

Nilai

Peramalan

Bola

Lampu

Stanlee Star G-20 ...................................................

V-28

5.24. Rekapitulasi Perhitungan MAPE untuk Semua
Metode ...................................................................

V-28

5.25. Perhitungan Verifikasi Peramalan Bola Lampu
Stanlee Star G-20 ...................................................

V-30

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

5.26. Hasil Peramalan Bola Lampu untuk Periode
Januari-Desember 2016 .........................................

V-31

5.27. Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Waktu Siklus
Pembuatan Bola Lampu ........................................

V-35

5.28. Rekapitulasi Perhitungan Uji Kecukupan Data .....

V-36

5.29. Waktu Siklus Pembuatan Bola Lampu ..................

V-36

5.30. Rating Factor untuk Setiap Stasiun Kerja .............

V-37

5.31. Waktu Normal Pembuatan Bola Lampu ................

V-39

5.32. Allowance untuk Setiap Stasiun Kerja ..................

V-39

5.33. Waktu Baku Proses Pembuatan Bola Lampu ........

V-42

5.34. Perhitungan Waktu Penyelesaian Produk ..............

V-43

5.35. Kapasitas Mesin.....................................................

V-44

5.36. Formulasi Fungsi Pencapaian Februari-Desember
2016 .......................................................................

V-53

5.37. Rekapitulasi Hasil Perencanaan Produksi pada
Proses Pembuatan Bola Lampu Stanlee Star S-25
dan Stanlee Stae G-20............................................

V-61

5.38. Batasan Jam Kerja .................................................

V-62

5.39. Batasan Bahan Baku ..............................................

V-63

5.40. Formulasi Fuzzy Februari – Desember 2016 .........

V-69

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

5.41. Rekapitulasi Hasil Perencanaan Produksi dengan
Metode Fuzzy Goal Programming ........................
6.1.

V-75

Selisih Hasil Peramalan dengan Hasil Optimasi
Perencanaan Produksi ............................................

VI-1

6.2.

Rekapitulasi Penggunaan Bahan Baku ..................

VI-3

6.3.

Rekapitulasi Pencapaian Keuntungan ...................

VI-7

6.4.

Penggunaan Jam Kerja ..........................................

VI-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
2.1.

HALAMAN

Struktur Organisasi PT. Sinar Sanata Electronic
Industry ..................................................................

II-13

3.1.

Proses Peramalan ...................................................

III-4

4.1.

Kerangka Konseptual ............................................

IV-3

4.2.

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

IV-4

4.3.

Blok Diagram Pengolahan Data ............................

IV-8

5.1.

Scatter Diagram Permintaan Bola Lampu Stanlee
Star S-25 ................................................................

5.2.

Grafik Uji Hipotesis Bola Lampu S-25 dengan
Distribusi F ............................................................

5.3.

V-29

Batas Kelas Perhitungan Peramalan Permintaan
Bola Lampu Stanlee Star G-20 ..............................

5.7.

V-21

Grafik Uji Hipotesis Bola Lampu Stanlee Star G20 dengan Distribusi F...........................................

5.6.

V-19

Scatter Diagram Permintaan Bola Lampu Stanlee
Star G-20 ...............................................................

5.5.

V-18

Batas Kelas Perhitungan Peramalan Permintaan
Bola Lampu Stanlee Star S-25 ..............................

5.4.

V-10

V-30

Perbandingan Hasil Peramalan Bola Lampu S-25
dan G-20 ................................................................

V-32

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR
5.8.

HALAMAN

Uji Keseragaman Data Stasiun Pembentukan
Mangkok Bola .......................................................

V-34

Tampilan Input Fungsi Pencapaian .......................

V-59

5.10. Tampilan Solve ......................................................

V-60

5.9.

5.11. Tampilan Hasil Perhitungan dengan LINDO 6.1.

6.1.

Software .................................................................

V-60

Analisis Sensitivitas Alternatif .............................

VI-10

Universitas Sumatera Utara