PERENCANAAN KAPASITAS PRODUKSI MENGGUNAKAN METODE LINEAR GOAL PROGRAMMING DI PT TOBA SURIMI INDUSTRIES
TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh RUTH ELFINA SARI TARIGAN 050403030
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2010
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kasih dan setia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini yang berjudul “Perencanaan Kapasitas Produksi Menggunakan Metode Linier Goal Programming di PT.Toba Surimi Industries”. Tugas sarjana ini dibuat sebagai salah satu syarat dalam menempuh Seminar Tugas Akhir pada Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun tujuan yang hendak dicapai pada penelitian ini adalah untuk mendapatkan rencana kapasitas produksi dengan mempertimbangkan faktor jumlah jam kerja dan ketersediaan bahan baku. Tujuan ini masih tercapai walaupun masih terdapat kelemahan-kelemahan. Oleh karena itu penulis juga mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk lebih menyempurnakan Tugas Sarjana ini. Semoga Tugas Sarjana ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, Medan Juli 2010
PENULIS
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Tugas Sarjana ini tidak akan pernah terwujud tanpa bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan puja-puji buat Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan anugerah yang telah diberikan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada : 1. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis. 2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng, selaku Ketua Bidang Rekayasa Sistem Manufaktur atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Bapak Aulia Ishak, S.T., M.T. dan Bapak Ir. Sugih Arto Pujangkoro, M.M. selaku koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Industti USU. 5. Staff pegawai Teknik Industri Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Bang Kumis, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana ini.
Universitas Sumatera Utara
6. Bapak Ir. Danci Sukatendel, selaku pembimbing I dan Dosen Wali penulis, yang telah meluangkan banyak waktunya untuk memberikan motivasi, bimbingan arahan dan koreksi dalam penulisan Tugas Sarjana ini. 7. Ibu Tuti Sarma Sinaga ST MT selaku pembimbing II, yang telah begitu sangat sabar dan telah banyak meluangkan waktu yang sangat terbatas untuk memberikan motivasi, bimbingan, arahan dan koreksi agar Tugas Sarjana ini dapat selesai dengan baik. 8. Kepada seluruh Staf Pengajar dan Pegawai departemen Teknik Industri yang sudah memberikan bimbingan selama penulis 9. Ibu Bunga Malem br Tarigan, yang sudah membimbing penulis dalam melakukan penelitian dan banyak membantu penulis selama proses pengambilan data di lapangan dan memberikan informasi-informasi yang sangat diperlukan dalam penulisan Tugas Sarjana ini di PT. Toba Surimi Industries Medan. 10. Kedua Orang Tuaku Tercinta , M. Tarigan dan R. Br Bangun, yang selalu memberikan bantuan moral, serta buat abangku Ivan Tarigan dan Bambang Tarigan, serta keluarga yang juga merupakan motivasi penulis agar dapat segera menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 11. Seluruh Staf dan karyawan PT. Toba Surimi Industries yang telah memberikan bantuan berupa informasi dan dukungan selama melakukan penelitian tugas sarjana.
Universitas Sumatera Utara
12. Sahabat-sahabatku, Rika D. Ginting dan Lamriama Panjaitan yang tetap setia memberikan dukungan dan teman-teman seperjuangan penulis Super 05 yang selalu hadir memberikan semangat untuk penulis. 13. Sahabat-sahabatku di marakas 57 (Swadaya, Arjuna, B’Dona, Echi, Ikha, Eva) dan Kak Maya yang selalu memberikan dukungan kepada penulis. 14. Buat semua pihak yang secara langsung atau tidak langsung terlibat dalam pembuatan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Demikian penulis sampaikan untuk memulai pembahasan Tugas Sarjana ini. Dalam hal ini penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana yang disajikan masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Semoga Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI BAB
I.
II.
HALAMAN KATA PENGANTAR ..................................................................
iii
UCAPAN TERIMA KASIH ..........................................................
iv
DAFTAR ISI .................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .........................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................
xiv
ABSTRAK ....................................................................................
xv
PENDAHULUAN .........................................................................
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-3
1.5. Batasan dan Asumsi ...............................................................
I-4
1.6. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ......................................
I-4
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ......................................... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan................................................................... II-1 2.2. Lokasi Perusahaan ................................................................... II-2 2.3. Ruanglingkup Bidang Usaha ................................................... II-2 2.4. Organisasi dan Manajemen Perusahaan .................................... II-3 2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan...................................... II-3 2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggungjawab .......................... II-4 2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja .............................. II-11 2.4.3.1. Jumlah Tenaga Kerja ....................................... II-11 2.4.3.2. Jam Kerja ........................................................ II-12
Universitas Sumatera Utara
BAB
HALAMAN
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ..................... II-14 2.4.4.1. Sistem Pengupahan........................................... II-14 2.4.4.2. Fasilitas Pendukung ......................................... II-14 2.5. Proses Produksi ........................................................................ II-15 2.5.1. Standar Mutu Bahan/Produk ........................................... II-15 2.5.2. Bahan yang Digunakan ................................................. II-17 2.5.2.1. Bahan Baku ..................................................... II-18 2.5.2.2. Bahan Penolong .............................................. II-18 2.5.2.3. Bahan Tambahan ............................................. II-19 2.5.3. Uraian Proses ............................................................... II-19 2.6. Mesin dan Peralatan ................................................................. II-22 2.6.1. Mesin Produksi .............................................................. II-22 2.6.2. Peralatan (Equipment) .................................................... II-25 2.7. Utilitas ..................................................................................... II-26 2.8. Safety and Fire Protection ....................................................... II-27 2.9. Waste Treatment ..................................................................... II-28 III. LANDASAN TEORI ...................................................................... III-1 3.1. Perencanaan Produksi............................................................... III-1 3.2. Kapasitas (capacity) ................................................................ III-2 3.3. Perencanaan Kapasitas ............................................................ III-3 3.4. Program Linier ........................................................................ III-6 3.4.1. Fungsi Tujuan ................................................................ III-7 3.4.2. Kendala-Kendala Fungsional ......................................... III-8 3.5. Linier Goal (Multi Objjectives) Programming ......................... III-8 3.6. Goal Programming ................................................................. III-9 3.6.1. Kendala-Kendala Sasaran ............................................ III-10 3.6.2. Bentuk Umum Goal Programming ............................. III-11 3.6.3. Langkah-Langkah Goal Programming ......................... III-12
Universitas Sumatera Utara
BAB
HALAMAN 3.7. Metode Pemecahan Masalah .................................................... III-13 3.8. Peramalan ................................................................................ III-21 3.8.1. Metode Peramalan ....................................................... III-24 3.8.2. Ketelitian Peramalan .................................................... III-28
IV. METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... IV-1 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................. IV-1 4.2. Jenis Penelitian ....................................................................... IV-1 4.3. Rancangan Penelitian .............................................................. IV-1 V.
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ......................... V-1 5.1. Pengumpulan Data .................................................................. V-1 5.1.1. Data Hasil Penjualan .................................................... V-1 5.1.2. Harga Pokok dan Harga Penjualan ............................... V-2 5.1.3. Kecepatan Produksi ..................................................... V-3 5.1.4. Pemakaian Bahan Baku ................................................ V-3 5.1.5. Ketersediaan Bahan Baku ............................................ V-3 5.2. Pengolahan Data ..................................................................... V-5 5.2.1. Peramalan Permintaan Produk ...................................... V-5 5.2.2. Pemakaian Bahan Baku ................................................ V-19 5.2.3. Kecepatan Produksi ..................................................... V-23 5.2.4. Jam Kerja Tersedia ...................................................... V-25 5.2.5. Proyeksi Keuntungan Selama Periode Perencanaan ....... V-26 5.3. Penentuan Model Goal Programming .................................... V-27 5.3.1. Memformulasikan Fungsi Volume Produksi ................ V-28 5.3.2. Memformulasikan Fungsi Keuntungan ......................... V-29 5.3.3. Memformulasikan Fungsi Pemakaian Bahan Baku ....... V-30 5.3.4. Memformulasikan Fungsi Jam Kerja ............................ V-31 5.4. Penyusunan Formulasi ............................................................. V-32
Universitas Sumatera Utara
BAB
HALAMAN 5.5. Penyelesaian Formulasi Goal Programming ............................ V-38
VI. ANALISIS PEMECAHAN MASALAH .....................................
VI-1
6.1. Analisis Hasil Peramalan .......................................................
VI-1
6.2. Analisis Perencanaan Kapasitas Produksi .............................
VI-2
VII. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................
VII-1
7.1. Kesimpulan ..........................................................................
VII-1
7.2. Saran ..................................................................................
VII-2
DAFTAR KEPUSTAKAAN LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL TABEL
HALAMAN
2.1. Jumlah Tenaga Kerja ........................................................................
II-13
3.1. Tabel Simpleks Awal .........................................................................
III-16
3.2. Tabel Simpleks Awal (Pemilihan Kolom Kunci) ................................
III-16
3.3. Tabel Simpleks Iterasi I .....................................................................
III-17
3.4. Tabel Simpleks Iterasi II ....................................................................
III-18
3.5. Tabel Simpleks Iterasi III ..................................................................
III-18
3.6. Tabel Simpleks Iterasi IV ..................................................................
III-18
5.1. Data Penjualan Produk PT. Toba Surimi Industries Tahun 2008 s/d 2010 .........................................................................
V-2
5.2. Harga Pokok dan Penjualan Produk ..................................................
V-3
5.3. Kecepatan Produksi ...........................................................................
V-4
5.4. Data Pemakaian Bahan Baku Udang Tahun 2008 s/d 2010 ...............
V-5
5.5. Perhitungan Parameter Peramalan Metode Konstan Permintaan Produk Picnic ...............................................................................................
V-7
5.6. Perhitungan Parameter Peramalan Metode Linier Permintaan Produk Picnic ................................................................................................
V-8
5.7. Perhitungan Parameter Peramalan Metode Siklis Permintaan Produk Picnic ....................................................................................
V-9
5.8. Estimasi Kesalahan Peramalan Metode Konstan Produk Picnic ...........
V-11
5.9. Estimasi Kesalahan Peramalan Metode Linier Produk Picnic ..............
V-12
5.10. Estimasi Kesalahan Peramalan Metode Siklis Produk Picnic .............
V-13
5.11. Besar Kesalahan Masing-masing Metode Peramalan ........................ V-14 5.12. Verifikasi Data Peramalan Linier Produk Picnic .............................. V-15 5.13. Hasil Peramalan Permintaan Produk Picnic Periode Mei 2010 s/d April 2011 ........................................................................................ V-17 5.14. Kesimpulan Hasil Peramalan Masing-masing Produk ...................... V-18
Universitas Sumatera Utara
TABEL
HALAMAN
5.15. Hasil Peramalan Permintaan Masing-masing Produk Periode Periode Mei 2010 s/d April 2011 .................................................... V-18 5.16. Perhitungan Persentase Pemakaian Bahan Baku Udang untuk Masing-masing Produk Tahun 2010 s/d 2011 .................................. V-20 5.17. Pengujian Data Persentase Pemakaian Bahan Baku untuk Produk Picnic ............................................................................................. V-19 5.18. Hasil Pengujian Data Persentase Pemakaian Bahan Baku untuk Masing-masing Produk ......................................................... V-22 5.19. Pemakaian Bahan Baku untuk Masing-masing Produk .................... V-23 5.20. Pengujian Data Keceptan Produksi .................................................. V-24 5.21. Rata-rata Kecepatan Produksi .......................................................... V-25 5.22. Jumlah Jam Kerja Tersedia selama Periode Perencanaan Produksi .. V-26 5.23. Keuntungan Untuk Tiap Produk ...................................................... V-26 5.24. Perkiraan Keuntungan Selama Periode Perencanaan Produksi .......... V-27 5.25. Hasil Perencanaan Produksi Masing-masing Produk dengan Metode Goal Programming Periode Mei 2010 s/d April 2011 ..................... V-42 5.26. Rekapitulasi Hasil Perencanaan Kapasitas Produksi Optimal ........... V-43 6.1. Persentase Pemakaian Bahan Baku .................................................. VI-4 6.2. Persentase Peakaian Jam Kerja ........................................................ VI-5 6.3. Variasi Deviasional ......................................................................... VI-6 6.4. Jumlah Ketersediaan Bahan Baku untuk masing-masing Produk ...... VI-7 6.5. Perbandingan Antara Kebutuhan Bahan Baku Ketersedian Bahan Baku Selama Periode Perencanaan............................................................ VI-7
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT. Toba Surimi Industries ................................... II-5 2.2. Blok Diagram Proses Pengalengan Udang ......................................... II-23 4.1. Blok Diagram Pengolahan Data dan Analisis Pemecahan Masalah ..... IV-5 4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian
.................................................... IV-6
5.1. Diagram Pencar Permintaan Produk Picnic ......................................... V-6 5.2. Moving Range Chart untuk Peramalan Produk Picnic ......................... V-16 5.3. Control Chart Data Persentase Bahan Produk Picnic ............................ V-21 5.4. Control Chart Data Kecepatan Produksi .............................................. V-25 5.5. Input Data Dalam Software LINDO .................................................... V-39 5.6. Optimizer Output dalam Software LINDO ......................................... V-40 5.7. Hasil Akhir dalam Software LINDO ................................................... V-40 6.1. Diagram Pencar Permintaan Produk Dua Tahun Lalu ......................... VI-1 6.2. Diagram Pencar Hasil Permintaan Menggunakan Goal Programming .... VI-2 6.3. Perbandingan Pemakaian Bahan Baku Selama Perode Perencanaan Mei 2010 s/d April 2011 ...................................................................... VI-3 6.4. Perbandingan Pemakaian Bahan Baku Selama Perode Perencanaan Mei 2010 s/d April 2011 ..................................................................... VI-5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
HALAMAN
1.
Peramalan Masing-Masing Produk ...................................................
L-1
2.
Pengujian Rata-rata dan Keseragaman Pemakaian Bahan Baku ........
L-42
3.
Hasil Penyelesaian dengan Program LINDO .....................................
L-49
4.
Penyelesaian Goal Proggramming Menggunakan Metode Simpleks ..
L-59
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
PT. Toba Surimi Industries adalah salah satu perusahaan yang bergerak di dalam bidang pengalengan udang. Produk yang dihasilkan adalah produk Picnic Fresh Shrimp, Cocktail Fresh Shrimp, Small Fresh Shrimp dan Medium Fresh Shrimp. Permintaan akan produk tersebut dari tahun-ketahun cenderung mengalami perubahan dari waktu ke waktu, sehingga diperlukan suatu perencanaan produksi yang baik sehingga hasil yang diperoleh dapat memberikan keuntungan yang maksimal. Dalam kegiatan produksi perusahaan dituntut untuk melaksanakan produksi sesuai dengan permintaan pasar agar produk yang dihasilkan tidak kelebihan atau kekurangan, karena apabila perusahaan mengalami kelebihan atau kekurangan produksi akan berakibat meningkatnya biaaya dalam kegiatan produksi. Disisi lain, untuk menjalankan produksi, perusahaan memiliki beberapa kendala yang ada di dalam perusahaan. Kendala-kendala tersebut berupa ketersediaan bahan baku, ketersediaan jam kerja serta permintaan pasar. Oleh karena itu, untuk menjalankan produksi yang maksimal maka perusahaan sangat tergantung atas kendala-kendala yang ada di dalam perusahaan tersebut. Linier Multiple Objective Programming adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk mencapai produksi secara maksimal, metode ini familiar dengan sebutan Goal Programming. Penggunaan Linier metode Goal Programming bertujuan untuk mencapai tujuan-tujuan (goal) yang hendak dicapai di dalam kegiatan produksi. Tujuantujuan (goal) utama yang hendak dicapai didalam perencanaan produksi ini yaitu : mencapai produksi sesuai dengan permintaan pasar, memaksimalkan keuntungan (laba). Metode ini menggunakan software LINDO untuk mempermudah pengolahan data. Sebelum memformulasikan model, dilakukan peramalan untuk masing-masing produk. Dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa perusahaan akan memperoleh keuntungan yang lebih besar apabila menggunakan metode Linier Goal Programming sebagai dasar dalam perencanaan produksi. Perusahaan dapat mengoptimalkan pemakaian bahan baku hingga 91,74% dan pemakaian jam kerja sebesar 81,18%. Dengan menggunakan metode Linier Multiple Objective Programming(Goal Programming), keuntungan paling besar dicapai pada bulan April 2011 selama periode perencanaan sebesar Rp.338865450,- dengan pemakaian bahan baku 27520,65 kg serta pemakaian jam kerja sebesar 237,22 jam. Besar permintaan untuk produk Picnic sebesar 1670034 kaleng, produk Cocktail sebesar 384197 kaleng, produk Small sebesar 179975 kaleng dan produk Medium sebesar 82909 kaleng. Penggunaan Goal Programming pada model yang digunakan memiliki kelemahan yaitu mengabaikan prinsip dasar program linier, oleh karena model ini tidak dapat diterapkan di perusahaan.
Keyword : Perencanaan Kapasitas Produksi, Goal Programming, LINDO, Peramalan
Universitas Sumatera Utara
