Optimasi Perencanaan Produksi dengan Metode Fuzzy Goal Programming

OPTIMASI PERENCANAAN PRODUKSI DENGAN METODE FUZZY
GOAL PROGRAMMING

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

Oleh
DEBORA PERMATASARI
NIM : 110403087

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
II-1
Universitas Sumatera Utara

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.
Neo National. Laporan ini memaparkan judul penulis yaitu “Optimasi

Perencanaan Produksi dengan 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, AGUSTUS 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
3. Ibu Dr. Ir. Juliza Hidayati, MT selaku Dosen Pembimbing 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.
7. Bapak Fernando. selaku Manager PT. Neo National, selaku pembimbing
lapangan yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian.

Universitas Sumatera Utara

8. Seluruh jajaran staff dan karyawan di lingkungan PT. Neo National 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. Orang tua tercinta Penulis P. Purba dan M. Siburian, kakak tersayang Risma
Purba dan abang Penulis Christian Purba dan Edi Purba 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. Neo National yaitu Kak
Sandrina, Holongan dan Wirawan yang telah membantu dalam seluruh
kelancaran penelitian, pengumpulan data dan penyusunan laporan.
12.

Partners in Crime GGC (Marta, Hilda, Reny,
Maria, dan Marissa) dan FYI.

13. GIELAS (Generasi IE dua ribu sebelas) yang secara langsung ataupun tidak
langsung membantu kelancaran mulai dari masa kuliah, praktikum sampai

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

Universitas Sumatera Utara

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

xvi

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

xx

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

xxii

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

I-1

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

I-1

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

I-6

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

I-7

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

I-7

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

I-8

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

I-9

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

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan PT Neo. National...............................

II-1

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

II-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

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

II-2

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

II-2

2.5. Organisasi dan Manajemen ...............................................

II-3

2.5.1. Struktur Organisasi Perusahaan.............................

II-3

2.5.2. Pembagian Tugas & Tanggung Jawab ..................

II-6

2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja & Jam Kerja .......................

II-11

2.5.3.1. Jumlah Tenaga Kerja ................................

II-11

2.5.3.2. Jam Kerja ..................................................

II-11

2.5.4. Sistem Pengupahan & Fasilitas Lainnya ...............

II-11

2.6. Proses Produksi .................................................................

II-13

2.6.1. Bahan yang Digunakan .........................................

II-13

2.6.1.1. Bahan Baku ..............................................

II-13

2.6.1.2. Bahan Tambahan ......................................

II-14

2.6.1.3. Bahan Penolong ........................................

II-15

2.6.2. Uraian Proses .........................................................

II-6

2.7. Mesin dan Peralatan ..........................................................

II-19

2.7.1. Mesin produksi ......................................................

II-19

2.7.2. Peralatan ................................................................

II-20

2.8. Utilitas ...............................................................................

II-21

2.9. Safety and Fire Protection ................................................

II-21

2.10. Limbah ..............................................................................

II-21

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
III

HALAMAN
LANDASAN TEORI ................................................................

III-1

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

III-1

3.1.1. Sifat-Sifat Perencanaan Produksi ..........................

III-2

3.1.2. Kegiatan-Kegiatan Perencanaan Produksi ............

III-6

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

III-7

3.2.1. Metode Proyeksi Kecenderungan dengan Regresi

III-8

3.2.2. Kriteria Performance Peramalan ...........................

III-10

3.2.3. Proses Verifikasi....................................................

III-12

3.3. Pengukuran Waktu ............................................................

III-13

3.3.1. Pengukuran Waktu Kerja dengan Jam Henti
(Stopwatch Time Study) .........................................

III-15

3.3.2. Uji Keseragaman Data...........................................

III-16

3.3.3. Uji Kecukupan Data ..................................................

III-17

3.3.4. Rating Factor and Allowance................................

III-19

3.3.5. Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku .......

III-21

3.4. Goal Programming ...........................................................

III-21

3.4.1. Terminologi Goal Programming...........................

III-21

3.4.2. Filosofi yang Mendasari ........................................

III-25

3.4.3. Analisis Hasil dari Goal Programming .................

III-26

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

IV

V

HALAMAN
3.5. Sistem Fuzzy......................................................................

III-28

3.5.1. Konsep Fuzzy dan Peluang ....................................

III-29

3.5.2. Fuzzy Goal Programming .....................................

III-29

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

IV-1

4.1. Tempat 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 Mei 2015 – April 2016 ....

V-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

HALAMAN
5.1.2. Data ketersediaan Jam Kerja dari Mei 2016 –
April 2017..............................................................

V-2

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

V-3

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

V-7

5.1.5. Harga Pokok Produksi dan Penjualan Produk
Dispenser ...............................................................

V-8

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

V-9

5.2.1. Peramalan Permintaan untuk Periode Mei 2016 April 2017..............................................................

V-9

5.2.1.1. Peramalan Permintaan Dispenser DS
108 HN Periode Mei 2016 - April 2017 ..

V-9

5.2.1.2. Peramalan Permintaan Dispenser DS
121 HN Periode Mei 2016 - April 2017 ..

V-20

5.2.2. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data Waktu
Siklus

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

V-32

5.2.2.1. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data
Waktu Siklus Tipe DS 108 HN ...............

V-32

5.2.2.2. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data
Waktu Siklus Tipe DS 121 HN ...............

V-36

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

V-40

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

V-49

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB

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

V-49

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

V-49

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

V-52

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

V-53

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

Fungsi

Model

Fuzzy

V-60

Goal

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

V-63

5.2.5.1. Penentuan Variabel Keputusan ...............

V-63

5.2.5.2. Penentuan Fungsi Tujuan ........................

V-64

5.2.5.3. Penentuan Nilai Toleransi .......................

V-64

5.2.5.3.1.Penentuan

Nilai

Toleransi

Keuntungan ..............................
5.2.5.3.2.Penentuan

Nilai

Toleransi

Jumlah Permintaan ...................
5.2.5.3.3.Penentuan

Nilai

Fungsi

V-65

Toleransi

Ketersediaan Jam Kerja............
5.2.5.4. Penentuan

V-64

Kendala

V-67

untuk

Ketersediaan Jam Kerja Proses Molding .

V-69

5.2.5.5. Penyelesaian Fungsi Pencapaian dengan
Software LINDO 6.1. ..............................

V-76

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
VI

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

VI-1

6.1. Analisis Pencapaian Keuntungan ......................................

VI-1

6.2. Analisis Volume Produksi.................................................

VI-2

6.3. Analisis Penggunaan Jam Kerja ........................................

VI-3

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

VII-1

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

VII-1

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

VII-1

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
TABEL

HALAMAN

1.1.

Jumlah Produksi Dispenser di PT. Neo National ..

2.1.

Daftar Toko Pelanggan Utama PT Neo National
Wilayah Medan dan Sekitarnya .............................

2.2.

II-3

Bahan Baku Perakitan Produk Dispenser Tipe
121 HN ..................................................................

2.4.

II-11

Daftar Toko Pelanggan Utama PT Neo National
Luar Kota Medan ...................................................

2.3.

I-2

II-13

Bahan Tambahan Perakitan Produk Dispenser
Tipe 121 HN ..........................................................

II-15

3.1.

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

III-23

5.1.

Permintaan Dispenser dari Mei 2015–April 2016 .

V-1

5.2.

Ketersediaan Jam Kerja untuk Masing-masing
Stasiun Kerja pada Proses Molding Mei 2016 ......

5.3.

V-2

Ketersediaan Jam Kerja untuk Mei 2016 – April
2017 .......................................................................

V-3

5.4.

Waktu Siklus Proses Molding ...............................

V-7

5.5.

Waktu Siklus Proses Perakitan Dispenser DS 108
HN .........................................................................

5.6.

5.7.

V-8

Waktu Siklus Proses Perakitan Dispenser DS 112
HN .........................................................................

V-8

Harga Pokok Produksi dan Penjualan ...................

V-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

5.8.

Data Historis Dispenser DS 108 HN .....................

V-9

5.9.

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

V-11

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

V-11

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 Dispenser DS 108
HN .........................................................................

V-17

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

V-17

5.16. Perhitungan Verifikasi Peramalan Dispenser DS
108 HN ..................................................................

V-19

5.17. Data Historis Dispenser DS 121 HN .....................

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 Dispenser DS 121
HN .........................................................................

V-27

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

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

V-28

5.25. Perhitungan Verifikasi PeramalanDispenser DS
121 HN ..................................................................

V-29

5.26. Hasil Peramalan Bola Lampu untuk Periode Mei
2016 - April 2017 ..................................................

V-31

5.27. Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Waktu Siklus
Pembuatan Dispenser DS 108 HN.........................

V-34

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

V-35

5.29. Waktu Siklus Perakitan Dispenser ........................

V-36

5.30. Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Waktu Siklus
Pembuatan Dispenser DS 121 HN.........................

V-38

5.31. Rekapitulasi Perhitungan Uji Kecukupan Data .....

V-39

5.32. Waktu Siklus Pembuatan Dispenser ......................

V-40

5.33. Rating Factor untuk Setiap Stasiun Kerja .............

V-41

5.34. Waktu Normal Pembuatan Dispenser DS 108 HN

V-42

5.35. Waktu Normal Pembuatan Dispenser DS 121 HN

V-42

5.36. Allowance untuk Setiap Stasiun Kerja ..................

V-43

5.37. Waktu Baku Proses Pembuatan Dispenser DS
108 HN ..................................................................

V-46

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

5.38. Waktu Baku Proses Pembuatan Dispenser DS
121 HN ..................................................................

V-46

5.39. Perhitungan Waktu Penyelesaian Produk DS 108
HN .........................................................................

V-47

5.40. Perhitungan Waktu Penyelesaian Produk DS 108
HN .........................................................................

V-48

5.41. Formulasi Fungsi Pencapaian Mei 2106-April
2017 .......................................................................

V-54

5.42. Rekapitulasi Hasil Perencanaan Produksi pada
Proses Pembuatan Dispenser DS 108 HN dan 121
HN .........................................................................

V-63

5.43. Nilai Toleransi Jumlah Permintaan DS 108 HN
untuk Tahun Mei 2015-April 2016........................

V-65

5.44. Batasan Jam Kerja Untuk Perakitan Produk DS
108 HN ..................................................................

V-67

5.45. Batasan Jam Kerja Untuk Perakitan Produk DS
121 HN ..................................................................

V-68

5.46. Formulasi Fuzzy Mei 2106-April 2017 .................

V-70

5.47. Rekapitulasi Hasil Perencanaan Produksi dengan
Metode Goal Programming dan

Fuzzy Goal

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

V-81

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

6.1.

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

6.2.

Perbandingan Jumlah Produksi dengan Jumlah
Permintaan .............................................................

6.3.

VI-2

Penggunaan Jam Kerja untuk Perakitan DS 108
HN .........................................................................

6.4.

VI-1

VI-3

Penggunaan Jam Kerja untuk Perakitan DS 121
HN .........................................................................

VI-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Struktur Organisasi PT. Neo National ...................

II-5

3.1.

Moving Range Chart .............................................

III-12

3.2.

Fungsi Fuzzy Linear Turun ....................................

III-30

3.3.

Fungsi Fuzzy Linear Naik ......................................

III-30

3.4.

Fungsi Fuzzy Triangular .......................................

III-31

3.5.

Fungsi Fuzzy Trapezoidal......................................

III-31

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 Dispenser DS 108
HN .........................................................................

5.2.

Grafik Uji Hipotesis Dispenser DS 108 dengan
Distribusi F ............................................................

5.3.

V-21

Grafik Uji Hipotesis Dispenser 121 HN dengan
Distribusi F ............................................................

5.6.

V-19

Scatter Diagram Permintaan Dispenser DS 121
HN .........................................................................

5.5.

V-18

Batas Kelas Perhitungan Peramalan Permintaan
Dispenser DS 108 HN ...........................................

5.4.

V-10

V-29

Batas Kelas Perhitungan Peramalan Permintaan
Dispenser DS 121 HN ...........................................

V-30

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR
5.7.

HALAMAN

Grafik Hasil Peramalan Dispenser Tipe DS 108
HN .........................................................................

V-31

5.8.

Grafik Hasil Peramalan Dispenser DS 121 HN.....

V-32

5.9.

Uji Keseragaman Data Stasiun Pemasangan
Keran dan Rangkaian Lampu ................................

V-34

5.10. Uji Keseragaman Data Stasiun Pemasangan
Keran dan Rangkaian Lampu ................................

V-38

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

V-61

5.12. Tampilan Solve ......................................................

V-61

5.13. Tampilan Hasil Perhitungan dengan LINDO 6.1.
Software .................................................................

V-62

5.14. Fungsi Keanggotaan Fuzzy untuk Keuntungan .....

V-64

5.15. Fungsi Keanggotaan Fuzzy untuk Permintaan (a)
DS 108 HN (b) DS 121 HN ...................................

V-67

5.16. Fungsi Keanggotaan Fuzzy untuk Ketersediaan
Jam Kerja (a) DS 108 HN (b) DS 121 HN ............

V-69

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

V-77

5.18. Tampilan Solve ......................................................

V-78

5.19. Tampilan Hasil Perhitungan dengan LINDO 6.1.
Software .................................................................

V-79

Universitas Sumatera Utara