Analisis Efisiensi Sistem Produksi Minuman Botol Dengan Metode Simulasi (Studi Kasus: PT. Pabrik Es Siantar, Pematang Siantar)

ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN
BOTOL DENGAN METODE SIMULASI
(STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR)

SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat
mencapai gelar Sarjana Sains

YUEGILION PRANAYAMA PURBA
110803062

DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN


Judul

: Analisis Efisiensi Sistem Produksi Minuman
Botol Dengan Metode Simulasi (Studi Kasus: PT.
Pabrik Es Siantar, Pematang Siantar)

Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

:
:
:
:
:
:


Skripsi
Yuegilion Pranayama Purba
110803062
Sarjana (S1) Matematika
Matematika
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, April 2016

Komisi Pembimbing:
Pembimbing 2,

Pembimbing 1,

Dr. Parapat Gultom, MSIE

Dr. Esther Sorta M. Nababan, M.Sc


NIP. 19610318 198511 2 001

NIP. 19610130 198503 1 002

Disetujui oleh
Departemen Matematika FMIPA USU
Ketua,

Prof. Dr. Tulus, M.Si
NIP. 19620901 198803 1 002

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN BOTOL
DENGAN METODE SIMULASI
(STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR)

SKRIPSI


Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

April 2016

Yuegilion Pranayama Purba
110803062

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkatNya
sehingga skripsi dengan judul: “Analisis Efisiensi Sistem Produksi Minuman
Botol dengan Metode Simulasi (Studi Kasus: PT. Pabrik Es Siantar)” dapat
diselesaikan dengan baik. Terimakasih penulis sampaikan kepada:
1. Ibu Dr. Esther Sorta M. Nababan, M.Sc dan Bapak Dr. Parapat Gultom,

MSIE selaku dosen pembimbing yang berkenan dan rela mengorbankan
waktu, tenaga dan pikiran guna memberikan bimbingannya dalam skripsi ini.
2. Bapak Dr. Suyanto, M.Kom dan Bapak Dr. Sawalluddin, M.IT selaku dosen
pembanding atas kritik dan saran yang membangun dalam skripsi ini.
3. Bapak Prof. Dr. Tulus, M.Si dan Ibu Dr. Mardiningsih, M.Si selaku Ketua dan
Sekretaris Departemen Matematika FMIPA USU beserta staf pegawai.
4. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU dan Pembimbing
Akademik penulis beserta staf pegawai.
5. Manager PT. Pabrik Es Siantar dan staf atas bantuannya.
6. Terkhusus untuk Ayahanda Jhoni Purba S.Pd, Ibunda Mery S.Pd.Sd, saudari
penulis Yeshinta Karsten Purba serta keluarga besar penulis yang selalu
mendukung penulis.
7. Kepada Lepi Pebrina Brahmana, Martasari, Lea yang mendorong, memberi
waktu dan semangat dan semua bentuk dukungan yang diberikan.
8. Teman-teman penulis Imelda, Jessica, Richi dan teman-teman Matematika
2011 yang lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas segala
bentuk dukungannya.

Penulis juga menyadari masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, baik
dalam teori maupun penulisannya. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran

dari pembaca demi perbaikan bagi penulis. Semoga segala bentuk bantuan yang
telah diberikan kepada penulis mendapatkan balasan yang lebih baik dari Tuhan
Yang Maha Esa. Akhir kata penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi
para pembaca.

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN BOTOL
DENGAN METODE SIMULASI
(STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR)

ABSTRAK

Dalam kegiatan produksi di PT. Pabrik Es melibatkan berbagai jenis mesin
dengan kapasitas produksi yang berbeda-beda. Proses pembuatan minuman botol
“Badak” ini memiliki waktu kerja selama 480 menit (8 jam) per hari dimana
waktu pengerjaan tiap stasiun kerja berbeda-beda. Dengan menggunakan software
ProModel peneliti mampu membuat model simulasi proses produksi minuman
botol “Badak” dan dijalankan selama 8 jam yang sudah diverifikasi sehingga
mampu mewakili sistem nyata dan dilakukan perulangan simulasi sebanyak 24

kali. Pada sistem nyata tidak terjadi keseimbangan lini produksi, hal tersebut
menyebabkan terjadinya perbedaan waktu dalam jam kerja pada beberapa stasiun
kerja sehingga menimbulkan perbedaan cukup signifikan jumlah entitas yang
mampu dilayani antara stasiun kerja satu dengan yang lain serta menghasilkan
entitas yang relatif kecil dikarenakan adanya waktu proses produksi di tiap-tiap
stasiun kerja yang tidak signifikan. Pada simulasi nyata, menghasilkan utilitas
rata-rata hasil produksi sebesar 67,2 %, dengan entitas rata-rata yang mampu
dilayani 1008 krak,dan mendapatkan keuntungan biaya per bulan Rp
2.034.727.410,00 . Sebagai analisisnya dilakukan pengembangan simulasi dengan
alternatif usulan penambahan operator, altenatif usulan penambahan mesin dan
alternatif usulan penambahan operator dan mesin. Hasilnya menunjukkan
alternatif model simulasi usulan yang ketiga (usulan penambahan operator dan
mesin) mampu meningkatkan jumlah entitas yang mampu dilayani dalam sistem
menjadi 1161 krak dari 1008 krak dan meningkatkan utilitas hasil produksi
sebesar 10,2% serta meningkatkan keuntungan menjadi Rp 2.336.927.410,00 .

Kata Kunci: Simulasi,Promodel,Efisiensi,Sistem produksi

Universitas Sumatera Utara


ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN BOTOL
DENGAN METODE SIMULASI
(STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR)

ABSTRACT

In the production system of PT. Pabrik Es using a lot of machines with difference
entities. Process of making this drink bottle “Badak” is always have working time
for 480 (8 hours) for a day which time of work on each system is different. Using
software ProModel researcher can make simulation model production system of
drink bottle “Badak” and processing for 8 hours that already verification dan
replicanting 24 times. On the real system there is not a balancing on each
production system, that make difference time on worktime so that make difference
enough of entities that each system can work and then produce a relative small
entities because there is no significant time on each production system. On the
real simulation, producing percentage mean utility of entities is 67,2 %, with
mean entities that allow to make is 1008 krak, and can get the benefit price for
each month is Rp 2.034.727.410,00 . For the analys that can be use to develop the
simulation with alternative to increase each operator, alternative to increase
machine, alternative to increase each operator and machine. The result is showing

that alternative simulation of the third model (alternative to increase each operator
and machine) can increasing the total of entities that can be work on becoming
1161 krak from 1008 krak and increasing the result of production utility for 10,2%
also increasing the benefit price becoming Rp 2.336.927.410,00 .

Keyword: Simulation,Promodel,Eficiency,Production system

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN


Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x

BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metodologi Penelitian


1
1
3
3
4
4
4

BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Metode Simulasi
2.1.1 Pengertian metode simulasi
2.1.2 Model dari suatu sistem
2.1.3 Komponen sistem
2.1.4 Model-model simulasi
2.1.5 Tahapan dalam simulasi
2.2 Simulasi ProModel
2.3 Efisiensi Waktu dan Biaya

6
6
6
6
7
8
9
10
14

BAB 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Proses Produksi
3.1.1 Uraian Proses Produksi
3.1.1.1 Uraian proses produksi pembuatan soda limun
3.1.1.2 Uraian proses masuk dan pembersihan botol
3.1.1.3 Uraian proses pengisian soda limun kedalam botol
3.2 Pengumpulan Data
3.2.1 Jumlah permintaan produksi Bulan Januari-Maret 2015
3.2.2 Jumlah persediaan botol Bulan Januari-Maret 2015
3.2.3 Jumlah produksi yang dihasilkan Bulan Januari-Maret 2015
3.2.4 Biaya – biaya yang diperlukan dalam produksi
3.3 Pengolahan Data
3.3.1 Distribusi data permintaan
3.3.2 Distribusi data persediaan botol

16
16
17
17
18
18
19
19
20
21
22
23
24
24

Universitas Sumatera Utara

3.3.3 Distribusi data produksi
3.4 Model Simulasi Sistem Nyata
3.5 Analisis Simulasi Sistem Nyata
3.5.1 Analisis hasil dari simulasi
3.5.2 Analisis simulasi nyata dalam efisiensi waktu dan biaya
3.5.2.1 Analisis simulasi nyata dengan efisiensi waktu
3.5.2.2 Analisis simulasi nyata dengan efisiensi biaya
3.6 Pengembangan Simulasi Model Usulan
3.6.1 Analisis simulasi penambahan operator
3.6.1.1 Analisis simulasi penambahan operator dalam
efisiensi waktu dan biaya
3.6.1.1.1 Analisis simulasi penambahan operator
dalam efisiensi waktu
3.6.1.1.2 Analisis simulasi penambahan operator
dalam efisiensi biaya
3.6.2 Analisis simulasi penambahan mesin
3.6.2.1 Analisis simulasi penambahan mesin dalam
efisiensi waktu dan biaya
3.6.2.1.1 Analisis simulasi penambahan mesin
dalam efisiensi waktu
3.6.2.1.2 Analisis simulasi penambahan mesin
dalam efisiensi biaya
3.6.3 Analisis simulasi penambahan operator dan mesin
3.6.3.1 Analisis simulasi penambahan operator dan mesin
dalam efisiensi waktu dan biaya
3.6.3.1.1 Analisis simulasi penambahan operator
dan mesin dalam efisiensi waktu
3.6.3.1.2 Analisis simulasi penambahan operator
dan mesin dalam efisiensi biaya

24
24
25
25
26
26
27
28
28
29
29
30
31
32
32
33
34
35
35
36

BAB 4 KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran

42
42
42

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

43
44

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor

Judul Tabel

3.1

Jumlah permintaan produksi Bulan Januari-Maret 2015

20

3.2

Jumlah persediaan botol Bulan Januari-Maret 2015

21

3.3

Jumlah produksi yang dihasilkan Bulan Januari-Maret 2015

22

3.4

Biaya Bahan Baku

23

3.5

Biaya Gaji Operator

23

3.6

Biaya Perawatan Mesin

23

3.7

Biaya Penambahan Mesin

23

3.8

Harga Jual

23

3.9

Jumlah Produksi yang dihasilkan

26

3.10

Botol Rusak

27

3.11

Biaya Produksi

27

3.12

Jumlah Produksi yang dihasilkan

28

3.13

Botol Rusak

30

3.14

Biaya Produksi

30

3.15

Perbandingan Simulasi Nyata dan Usulan 1

30

3.16

Jumlah Produksi yang dihasilkan

31

3.17

Botol Rusak

32

3.18

Biaya Produksi

33

3.19

Perbandingan Simulasi Nyata , Usulan 1 dan Usulan 2

33

3.20

Jumlah Produksi Yang Dihasilkan

34

3.21

Botol Rusak

35

3.22

Biaya Produksi

36

3.23

Perbandingan Simulasi Nyata dan Simulasi Usulan

37

3.24

Perbandingan Hasil Simulasi Sistem Nyata dan
Simulasi Usulan

Halaman

37

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Judul Gambar

Halaman

3.1

Sistem Proses Produksi Minuman Botol “Badak”

3.2

Grafik Perbandingan Jumlah Hasil Produksi Simulasi Sistem
Nyata dan Simulasi Usulan

3.3

38

Grafik Perbandingan Rata-rata Hasil Produksi Simulasi Sistem
Nyata dan Simulasi Usulan

3.4

38

Grafik Perbandingan Utilitas Hasil Produksi Simulasi Sistem
Nyata dan Simulasi Usulan

3.5

39

Grafik Perbandingan Jumlah Botol Rusak Simulasi Sistem Nyata
dan Simulasi Usulan

3.6

16

40

Grafik Perbandingan Biaya Keuntungan Simulasi Sistem Nyata
dan Simulasi Usulan

40

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Judul Lampiran

Halaman

1

Distribusi permintaan

44

2

Distribusi persediaan botol

44

3

Distribusi produksi

44

4

Model simulasi sistem nyata

45

5

Location

45

6

Entities

46

7

Arrival

46

8

Process

46

Universitas Sumatera Utara