UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Ganda TEKNIK INDUSTRI – SISTEM INFORMASI Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2005/2006
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM INFORMASI OPTIMALISASI PRODUKSI UNTUK MEMAKSIMALKAN LABA PADA PT. GEDESCO SEJAHTERA Fransisca NIM : 0500589703 Abstrak PT. Gedesco Sejahtera merupakan industri manufaktur yang bergerak dalam industri furniture. Masalah yang dihadapi saat ini adalah ketidakmampuan perusahaan dalam menentukan jumlah produksi yang optimal. Hal ini mengakibatkan perusahaan seringkali mengalami kekurangan dan kelebihan produksi yang menyebabkan perusahaan tidak bisa mencapai laba maksimum. Penyebab utama ketidakmampuan perusahaan dalam menentukan jumlah produksi optimal adalah karena belum diterapkannya suatu metode yang dapat menghitung kombinasi terbaik jumlah produksi untuk masing-masing produk yang saling berbagi sumber daya. Adapun metode yang digunakan untuk menghitung jumlah unit produk yang harus diproduksi untuk mencapai laba yang maksimum adalah metode integer linear programming dengan algoritma branch and bound. Algoritma ini menghitung jumlah kombinasi terbaik dengan keterbatasan yang dimiliki perusahaan dan menghasilkan jumlah produk dalam angka integer serta laba yang akan diperoleh. Disebabkan metode yang dilakukan cukup rumit, maka dirancang suatu sistem informasi yang akan dapat membantu perusahaan dalam menghitung dan melakukan perencanaan produksi dengan lebih cepat dan akurat. Perancangan sistem informasi diawali dengan melakukan analisis dan perancangan sistem dengan pendekatan berorientasi objek (OOA/D), dengan UML diagram sebagai alat bantu perancangan. Pemograman dilakukan dengan menggunakan software Visual Basic.NET dan Microsoft Access 2002 untuk databasenya. Kata Kunci : perencanaan produksi, waktu baku, peramalan, integer linear programming, algoritma branch and bound, OOA/D, UML diagram
iv
KATA PENGANTAR Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan bimbingan-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar kesarjanaan pada Program Ganda Jurusan Teknik Industri dan Sistem Informasi Jenjang Pendidikan Strata 1. Skripsi ini disusun berdasarkan informasi dan data yang diperoleh dari perusahaan tempat melakukan survei dan penjelasan dari para dosen serta literatur yang berhubungan dengan topik skripsi. Selama pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan, masukan dan dorongan semangat dari berbagai pihak. Terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu, khususnya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 2. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik. 3. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc., M.Comp.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer. 4. Bapak Ir. Gunawarman Hartono, M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik Industri 5. Bapak Siswono, S.Kom., MM selaku Ketua Jurusan Sistem Informasi. 6. Bapak Bahtiar Saleh Abbas, Ph.D dan Bapak Suparto Darudiato, S.Kom., MM selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan dengan sabar memberikan penjelasan serta pengarahan yang sangat berarti dalam penyusunan skripsi ini. 7. Bapak Andreas Vincent Lairdi selaku Direktur PT. Gedesco Sejahtera yang berkenan menerima penulis untuk melakukan survei di perusahaan dan membantu dalam mengumpulkan informasi yang diperlukan penulis. 8. Papa dan Mama tercinta yang selama ini telah memberikan perhatian, semangat, dan kasih sayang yang tidak terbatas. 9. Ferdinand yang telah mendukung penulis dengan memberikan bantuan, perhatian, semangat dan doa. 10. Teman-teman PAX 2001, khususnya ”genk 91” terima kasih atas perhatian dan suka duka yang telah dilewati bersama selama ini. 11. Ci Anita, rekan-rekan asisten Laboratorium dan Studio Teknik Industri yang telah banyak membantu dan memberikan motivasi kepada penulis. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan segala saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini akan dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Jakarta, 30 Januari 2006 Penulis, Fransisca 0500589703
v
DAFTAR ISI
Halaman i ii iii iv v vi x xii xiv
Halaman Judul Luar Halaman Judul Dalam Halaman Pengesahan Abstrak Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah 1.3 Ruang Lingkup 1.4 Tujuan dan Manfaat
1 1 3 4 5
BAB 2 GAMBARAN UMUM OBJEK 2.1 Latar Belakang Perusahaan 2.2 Manajemen Sumber Daya Manusia 2.2.1 Struktur Organisasi 2.2.2 Jumlah dan Waktu Kerja Karyawan 2.2.3 Sistem Penggajian 2.3 Proses Produksi 2.3.1 Proses Perakitan Kursi Kantor Tipe SCC 2.3.2 Proses Perakitan Kursi Kantor Tipe SLL dan SLH 2.3.3 Proses Perakitan Kursi Kantor Tipe MAA dan MAR 2.4 Hasil Produksi 2.5 Perencanaan dan Pengendalian Produksi 2.6 Sistem Perawatan (Maintenance) 2.7 Sistem Informasi Perusahaan
7 7 9 9 15 16 17 18 20 23 26 28 28 29
BAB 3 LANDASAN TEORI 3.1 Pengukuran Waktu 3.2 Pengukuran Waktu Baku 3.2.1 Pengukuran Pendahuluan 3.2.2 Uji Keseragaman Data 3.2.3 Uji Kecukupan Data 3.2.4 Tingkat Ketelitian dan Tingkat Kepercayaan 3.2.5 Penyesuaian 3.2.6 Kelonggaran 3.2.7 Perhitungan Waktu Baku
30 30 30 31 31 33 35 36 38 40
vi
3.3 Peramalan 3.3.1 Metode Peramalan 3.3.2 Pemilihan Teknik Peramalan 3.3.3 Metode Peramalan Triple Eksponential Smoothing Tiga Parameter dari Winter 3.3.4 Metode Peramalan Dekomposisi 3.3.5 Statistik Ketepatan Peramalan 3.4 Pemograman Linier 3.4.1 Formulasi dan Bentuk Umum Linear Programming 3.4.2 Asumsi-Asumsi Dasar Linear Programming 3.4.3 Metode Simpleks 3.4.3.1 Teknik M 3.4.3.2 Teknik 2 Fase 3.4.4 Metode Dual Simpleks 3.4.5 Pemograman Linier Integer 3.4.5.1 Algoritma Branch and Bound 3.4.5.2 Algoritma Cutting Plane 3.5 Sistem Informasi 3.5.1 Pengertian Sistem 3.5.2 Pengertian Informasi 3.5.3 Pengertian Sistem Informasi 3.5.4 Pengertian Sistem Informasi Manajemen 3.5.5 Pengertian Analisa dan Perancangan Sistem 3.5.6 Siklus Hidup Pengembangan Sistem 3.6 Analisa dan Perancangan Sistem Informasi Berorientasi Objek 3.6.1 Pengertian Objek 3.6.2 Kaitan Analisis dan Perancangan dengan Orientasi Objek 3.6.3 Konsep Analisis dan Perancangan Berorientasi Objek 3.7 Unified Modeling Language (UML) 3.7.1 Diagram UML 3.7.1.1 Class dan Object Diagram 3.7.1.2 Component dan Deployment Diagram 3.7.1.3 Use Case Diagram 3.7.1.4 Activity Diagram 3.7.1.5 Sequence Diagram 3.7.1.6 Collaboration Diagram 3.7.1.7 Statechart Diagram
40 43 47 50 52 54 57 59 61 62 66 67 67 68 69 71 72 72 73 74 75 76 76 79 79 80 81 83 83 84 87 88 89 90 91 91
BAB 4 METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH 4.1 Model Rumusan Masalah dan Pengambilan Keputusan 4.2 Teknik Pengumpulan data dan Penentuan Parameter
93 93 106
BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Ekstraksi Hasil Pengumpulan Data 5.1.1 Data Waktu Siklus 5.1.2 Data Kebutuhan Komponen 5.1.3 Data Kapasitas Produksi
108 108 108 108 109
vii
5.1.4 Data Penjualan 5.1.5 Data Persediaan Barang Jadi 5.1.6 Data Harga 5.2 Pengolahan Data 5.2.1 Uji Keseragaman dan Kecukupan Data 5.2.2 Perhitungan Waktu Baku 5.2.2.1 Penyesuaian 5.2.2.2 Kelonggaran 5.2.2.3 Waktu Baku 5.2.3 Perhitungan Waktu Baku Total 5.2.4 Perhitungan Jumlah Permintaan Produk 5.2.4.1 Peramalan Metode Triple Exponential Smoothing dari Winter 5.2.4.2 Peramalan Metode Dekomposisi 5.2.4.3 Jumlah Permintaan Produk 5.2.5 Formulasi Model Optimalisasi 5.2.5.1 Variabel Model 5.2.5.2 Variabel Keputusan 5.2.5.3 Fungsi Tujuan 5.2.5.4 Fungsi Pembatas 5.2.6 Model Optimasi Jumlah Produksi 5.2.7 Perhitungan Optimasi Jumlah Produksi 5.2.8 Validasi Model Optimasi 5.3 Analisis Data dan Pembahasan 5.3.1 Analisis Perhitungan Jumlah Permintaan Produk 5.3.2 Analisis Perhitungan Jumlah Produksi dan Laba Optimal 5.3.3 Analisis Metode Sekarang dan Usulan 5.3.4 Analisis Keuntungan dan Penghematan 5.4 Analisis dan Perancangan Sistem Informasi 5.4.1 Analisis Sistem Usulan 5.4.2 Perancangan Sistem Informasi dengan UML 5.4.2.1 Use Case Diagram 5.4.2.2 Use Case Description 5.4.2.3 Sequence Diagram 5.4.2.4 Navigation Diagram 5.4.2.5 User Interface 5.4.2.6 Class Diagram 5.4.3 Perancangan Database 5.5 Technical Platform BAB 6 SIMPULAN DAN SARAN 6.1 Simpulan 6.2 Saran
111 113 113 114 114 117 118 118 118 119 122 122 126 131 131 132 133 134 134 139 140 191 191 191 193 194 196 199 199 202 202 204 208 215 217 227 229 232 234 234 235
viii
Daftar Pustaka Riwayat Hidup Lampiran Fotokopi Surat Survei Fotokopi KMK
237 239
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 5.1 Tabel 5.2 Tabel 5.3 Tabel 5.4 Tabel 5.5 Tabel 5.6 Tabel 5.7 Tabel 5.8 Tabel 5.9 Tabel 5.10 Tabel 5.11 Tabel 5.12 Tabel 5.13 Tabel 5.14 Tabel 5.15 Tabel 5.16 Tabel 5.17 Tabel 5.18 Tabel 5.19 Tabel 5.20 Tabel 5.21 Tabel 5.22 Tabel 5.23 Tabel 5.24 Tabel 5.25 Tabel 5.26 Tabel 5.27 Tabel 5.28 Tabel 5.29 Tabel 5.30 Tabel 5.31 Tabel 5.32 Tabel 5.33 Tabel 5.34 Tabel 5.35
Data Jumlah Karyawan Kantor Data Jumlah Karyawan Pabrik Daftar Produk Tabel Simbol Model Linear Programming Bentuk Umum Tabel Simpleks Awal Jenis Hubungan dalam Use Case Kebutuhan Komponen Utama Per unit Kebutuhan Komponen Pembantu Per unit Data Persediaan Komponen Produk pada Bulan September Data Penjualan Persediaan Barang jadi Harga Jual Produk Data Harga Pokok Produksi Waktu Siklus Stasiun Kerja Satu Tipe SCC Waktu Baku Total Waktu Baku Peramalan Metode Triple Exponential Smoothing dari Winter Tipe SCC Peramalan Metod Dekomposisi Tipe SCC Perkiraan Jumlah Permintaan Tabel Simpleks Awal Penentuan Entering Variable dan Leaving Variable Persamaan Pivot Baru Iterasi ke – 1 Iterasi ke – 2 Iterasi ke – 3 Iterasi ke – 4 Iterasi ke – 5 Iterasi ke – 0 Branch and Bound Submasalah A Iterasi ke – 1 Branch and Bound Submasalah A Iterasi ke – 2 Branch and Bound Submasalah A Iterasi ke – 3 Branch and Bound Submasalah A Iterasi ke – 4 Branch and Bound Submasalah A Iterasi ke – 5 Branch and Bound Submasalah A Iterasi ke – 6 Branch and Bound Submasalah A Iterasi ke – 0 Branch and Bound Submasalah B Iterasi ke – 1 Branch and Bound Submasalah B Iterasi ke – 2 Branch and Bound Submasalah B Iterasi ke – 3 Branch and Bound Submasalah B Iterasi ke – 4 Branch and Bound Submasalah B Iterasi ke – 5 Branch and Bound Submasalah B Iterasi ke – 0 Branch and Bound Submasalah C x
Halaman 15 15 27 60 63 89 109 109 111 112 113 113 114 115 121 121 123 127 131 145 146 146 148 149 150 151 152 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175
Tabel 5.36 Tabel 5.37 Tabel 5.38 Tabel 5.39 Tabel 5.40 Tabel 5.41 Tabel 5.42 Tabel 5.43 Tabel 5.44 Tabel 5.45 Tabel 5.46 Tabel 5.47 Tabel 5.48 Tabel 5.49 Tabel 5.50 Tabel 5.51 Tabel 5.52 Tabel 5.53 Tabel 5.54 Tabel 5.55 Tabel 5.56 Tabel 5.57 Tabel 5.58 Tabel 5.59 Tabel 5.60 Tabel 5.61 Tabel 5.64 Tabel 5.65
Iterasi ke – 1 Branch and Bound Submasalah C Iterasi ke – 2 Branch and Bound Submasalah C Iterasi ke – 3 Branch and Bound Submasalah C Iterasi ke – 4 Branch and Bound Submasalah C Iterasi ke – 5 Branch and Bound Submasalah C Iterasi ke – 6 Branch and Bound Submasalah C Iterasi ke – 7 Branch and Bound Submasalah C Iterasi ke – 0 Branch and Bound Submasalah D Iterasi ke – 1 Branch and Bound Submasalah D Iterasi ke – 2 Branch and Bound Submasalah D Iterasi ke – 3 Branch and Bound Submasalah D Iterasi ke – 4 Branch and Bound Submasalah D Iterasi ke – 5 Branch and Bound Submasalah D Iterasi ke – 6 Branch and Bound Submasalah D Perbandingan Keuntungan Aktual dengan Keuntungan Hasil Optimasi Kelebihan Sumber Daya pada Bulan September 2005 Use Case Description Mendata Produk Use Case Description Mendata Bahan Baku Use Case Description Mendata Pemakaian Bahan Baku Use Case Description Membuat Eksperimen Use Case Description Menghitung Optimalisasi Produksi Tabel Master Produk Tabel Master Komponen Terbatas Tabel Master Pemakaian Bahan Baku Tabel Eksperimen Tabel Produk Tabel Batasan Tabel User
xi
176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 191 197 204 205 205 206 207 229 230 230 231 231 232 232
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 5.1 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Gambar 5.4 Gambar 5.5 Gambar 5.6 Gambar 5.7 Gambar 5.8 Gambar 5.9 Gambar 5.10 Gambar 5.11 Gambar 5.12 Gambar 5.13 Gambar 5.14 Gambar 5.15 Gambar 5.16 Gambar 5.17 Gambar 5.18 Gambar 5.19 Gambar 5.20 Gambar 5.21 Gambar 5.22 Gambar 5.23 Gambar 5.24 Gambar 5.25
Struktur Organisasi PT. Gedesco Sejahtera Piramida Sistem Informasi Pola Perputaran dari SLC Association Aggregation Composition Generalization Component Diagram Deployment Diagram Contoh use case diagram Contoh Activity Diagram Contoh sequence diagram Contoh statechart diagram Diagram Alir Metodologi Pemecahan Masalah Diagram Alir Metodologi Pemecahan Masalah (Lanjutan) Diagram Alir Perhitungan Waktu Baku Diagram Alir Metodologi Peramalan Peta Aliran Produk Perhitungan Waktu Tipe SCC Percabangan Solusi Branch and Bound Gambaran Sistem Usulan untuk PT. Gedesco Sejahtera Use Case Diagram Sequence Diagram Mendata Produk Sequence Diagram Mendata Bahan Baku Sequence Diagram Mendata Pemakaian Bahan Baku Sequence Diagram Membuat Eksperimen Sequence Diagram Membuat Eksperimen (Lanjutan) Sequence Diagram Menghitung Optimalisasi Produksi Navigation Diagram Layar Login Layar Main Form Layar Change Password Layar Master Produk Layar Master Bahan Baku Layar Master Pemakaian Bahan Baku Layar Input Eksperimen Layar Input Produk Layar Input Waktu Kerja Layar Input Bahan baku Layar Input Pemakaian Bahan Baku Layar Input Batasan Layar Proses Optimalisasi Produksi xii
Halaman 14 74 77 85 85 86 86 87 87 88 89 90 92 103 104 105 106 120 121 190 200 203 208 209 210 211 212 214 216 217 218 219 220 220 221 222 223 223 224 225 226 227
Gambar 5.26 Class Diagram
228
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 Lampiran 8 Lampiran 9
Peta Proses Operasi Penyesuaian Menurut Tingkat Kesulitan dengan Metode Obyektif Kelonggaran Berdasarkan Faktor-Faktor yang Berpengaruh Uji Keseragaman dan Kecukupan Data Tabel Kurva Normal Perhitungan Waktu Baku Grafik Data Penjualan Peramalan Permintaan dengan Metode triple exponential smoothing Peramalan Permintaan dengan Metode Dekomposisi
xiv
Halaman L.1 L.6 L.7 L.8 L.23 L.24 L.39 L.41 L.46