UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Jurusan Teknik Industri Tugas Akhir Semester Genap tahun 2007/2008 OPTIMASI PROSES PRODUKSI PADA PRODUK OBAT DENGAN METODE PEMROGRAMAN LINIER DI PT. METISKA FARMA Chris NIM: 0800773751 Abstrak PT. Metiska Farma merupakan perusahaan farmasi yang memproduksi lebih dari satu jenis produk, perusahaan ini seringkali mengalami kelebihan jumlah stock di gudang. Ini dikarenakan metode yang dipergunakan oleh perusahaan dalam menentukan jumlah produk yang harus diproduksi hanya mengikuti dari peramalan yang dilakukan. Selain itu, masalah yang terjadi di perusahaan tersebut adalah sering terjadi keterlambatan pengiriman dikarenakan penjadwalan yang tidak menggunakan algoritma prioritas tertentu sehingga mengakibatkan proses produksi terhambat.Sehingga, melihat masalah tersebut, maka perlu dilakukan suatu pemrograman linier dalam rangka mengoptimasi jumlah produk yang harus diproduksi untuk menghindari menumpuknya stock di gudang. Selain untuk mengoptimasi jumlah produk, pemrograman linier ini juga dilakukan bertujuan untuk memaksimasi laba yang akan diterima perusahaan. Pemrograman linier yang dilakukan disini menggunakan software, yaitu suatu aplikasi komputer yang cukup ampuh dalam perhitungan pemrograman linier tanpa perlu menghitung secara manual. Setelah memasukkan batasan-batasan yang digunakan, maka program ini dapat secara cepat memproses data tersebut, sehingga dihasilkan jumlah produk optimum untuk obat Analspec 500 adalah 296,730 obat, Progesic adalah 10,000 obat, Xepaprim adalah 500,002 obat, Tylonic 300 adalah 384,615 obat, dan Gestamag adalah 71,888 obat. Dan, dari produksi obat sebanyak itu, diperoleh laba bagi perusahaan sebesar Rp. 943,303,200. Dikarenakan perusahaan tersebut masih mengalami masalah pada penjadwalan produksi, maka perlu dilakukan suatu sistem penjadwalan tertentu untuk menentukan suatu prioritas pekerjaan. Penjadwalan produksi ini akan dibuat dengan algoritma prioritasnya adalah algoritma Palmer. Sehingga, dengan penjadwalan dengan algoritma Palmer ini diharapkan dapat menghasilkan suatu proses produksi yang lancar. Dari penjadwalan tersebut, diperoleh besar makespan yaitu 429,036.18 detik dan total flow time yaitu 1,151,705.32 detik. Kata Kunci : Pemrograman Linier, Optimum, Laba, Penjadwalan, Algoritma Palmer
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala perlindungan dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan sebaikbaiknya dan tepat waktu. Adapun laporan ini dibuat sebagai salah satu persyaratan kelulusan dan mendapatkan gelar sarjana S1 dari Universitas Bina Nusantara. Di dalam penyusunan laporan ini, penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak. Maka dari itu penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak terkait tersebut, diantaranya adalah : 1. Bapak Prof. Dr. Drs. Gerardus Polla, M.App.Sc, selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 2. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Bina Nusantara. 3. Ibu Ketut Gita Ayu, MSIE, selaku Ketua Jurusan Teknik Industri Universitas Bina Nusantara. 4. Bapak Budi Aribowo, ST., M.Si., selaku Koordinator Tugas Akhir Jurusan Teknik Industri Semester Genap Tahun 2007/2008 dan Sekretaris Jurusan Teknik Industri. 5. Bapak Iwan Budihardjo, Ph.D, selaku Dosen Pembimbing bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beliau yang sudah rela menyediakan waktu
v
dan tenaganya untuk membantu penulis, sudah memberikan pengarahan, petunjuk dan support sehingga tugas akhir ini dapat selesai dengan tepat waktu. 6. Dosen-dosen Teknik Industri Universitas Bina Nusantara. 7. PT. Metiska Farma yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian. 8. Bapak Teguh Santoso, selaku Direktur PT. Metiska Farma. 9. Ibu Dra. Johanna Wijoyo, Apt., selaku Manajer R&D PT. Metiska Farma dan pembimbing lapangan di PT. Metiska Farma, atas waktu, pengarahan, dan bimbingannya, penulis ucapkan terima kasih. 10. Kak Nurjanah, selaku Sekretaris R&D PT. Metiska Farma, atas waktu, dan datanya. 11. Ibu Inggia Puspita, selaku Manajer PPIC PT. Metiska Farma, atas informasi dan data yang telah diberikan kepada penulis. 12. Ibu Ati L., selaku Kepala Produksi PT. Metiska Farma. 13. Bapak Gunadi K., selaku Supervisor produksi non β-laktam dan sefalosporin PT. Metiska Farma, atas pengarahannya. 14. Keluarga tercinta yang telah memberikan doa, dukungan, dan support baik materiil maupun non materiil. 15. Varelyn Linardo, yang udah menjadi teman dekat penulis selama 1 setengah tahun ini, yang udah membantu penulis di segala bidang, yang
vi
udah memberikan dukungan, nasehat, dan semangat bagi penulis. Terima kasih banyak yach. 16. Yaska dan Indra, yang selalu sekelas bersama gue selama 4 tahun ini, menjadi teman becanda di dalam kelas, teman ngobrol dalam kelas (kayanya ga pernah belajar dalam kelas). Hehehe... Thanks yach. Salam Super. 17. Teman-teman bimbingan, Frenky, Toto, Anton, Nanu, Stevie, Cyntia, Crysna, dan Yenti, yang sudah bersama-sama melewati beban akhir ini. Thanks juga bwt nasehat dan dukungannya. Salam Super. 18. Teman-teman satu angkatan 2004, dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu disini, terima kasih yach. Salam Super.
Penulis menyadari akan kekurangan-kekurangan yang masih terdapat di dalam laporan ini karena masih dalam tahap pembelajaran. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari pembaca yang akan menjadikan penulis untuk menjadi lebih baik lagi.
Jakarta, 19 Juli 2008
Penulis
vii
DAFTAR ISI
JUDUL LUAR ..............................................................................................................i JUDUL DALAM .........................................................................................................ii LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................................iii ABSTRAK ..................................................................................................................iv KATA PENGANTAR ................................................................................................v DAFTAR ISI ............................................................................................................viii DAFTAR TABEL .....................................................................................................xii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................xv DAFTAR DIAGRAM ............................................................................................xvii DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................................xviii
BAB 1 PENDAHULUAN .......................................................................................... 1 1.1
Latar Belakang Masalah........................................................................... 1
1.2
Identifikasi dan Perumusan Masalah ....................................................... 3
1.3
Ruang Lingkup......................................................................................... 4
1.4
Tujuan dan Manfaat ................................................................................. 6
1.5
Gambaran Umum Perusahaan.................................................................. 7 1.5.1
Sejarah PT. Metiska Farma .......................................................... 7
1.5.2
Penerapan CPOB di PT. Metiska Farma...................................... 8
viii
1.5.3
Struktur Organisasi .................................................................... 20
1.5.4
Proses Produksi .......................................................................... 24
BAB 2 LANDASAN TEORI .................................................................................... 31 2.1
Riset Operasi ........................................................................................ 31
2.2
Model .................................................................................................... 31
2.3
Tahap-Tahap Studi Riset Operasi .......................................................... 34
2.4
Metode Simpleks.................................................................................... 37 2.4.1 Batasan ....................................................................................... 38 2.4.2 Variabel ...................................................................................... 39 2.4.3 Fungsi Tujuan ............................................................................ 39 2.4.4 Langkah-langkah Pemecahan Masalah LP dengan LINDO ...... 40 2.4.5
2.5
Analisis Sensitivitas ................................................................... 44
Penjadwalan ........................................................................................ 47 2.5.1
Isu-isu Penjadwalan ................................................................... 48
2.5.2
Penjadwalan Kriteria Proses ...................................................... 49
2.5.3
Algoritma Palmer ...................................................................... 49
2.5.4 Istilah dalam Penjadwalan.......................................................... 50 2.6 Pengukuran Waktu Kerja .......................................................................... 51 2.6.1
Penyesuaian................................................................................ 52
2.6.2 Kelonggaran ............................................................................... 52 2.6.3 Waktu Baku................................................................................ 53
ix
BAB 3 METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH ........................................... 54 3.1
Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah.......................................... 54
3.2
Observasi Lapangan ............................................................................... 55
3.3
Identifikasi, Perumusan & Ruang Lingkup Masalah ............................. 55
3.4
Studi Pustaka ........................................................................................ 55
3.5
Tujuan Penelitian ................................................................................... 56
3.6
Pengumpulan Data ................................................................................. 56
3.7
Pengolahan Data .................................................................................... 58
3.8
Analisis Data ........................................................................................ 60
3.9
Kesimpulan dan Saran............................................................................ 61
BAB 4 PENGUMPULAN, PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA ................ 62 4.1
Pengumpulan Data ................................................................................. 62 4.1.1 Bahan Baku ................................................................................ 63 4.1.2
Jam Permesinan.......................................................................... 65
4.1.3
Stock Minimum .......................................................................... 65
4.1.4
Analspec 500 ( x1 ) ...................................................................... 66
4.1.5
Progesic ( x 2 ) ............................................................................. 67
4.1.6
Xepaprim ( x3 ) ............................................................................ 68
4.1.7
Tylonic 300 ( x 4 ) ........................................................................ 68
4.1.8
Gestamag ( x5 ) ........................................................................... 69
4.1.9
Laba Bersih (z)........................................................................... 70
x
4.2
Pengolahan Data .................................................................................... 71 4.2.1 Memformulasikan Data Menjadi Model Linear Programming. 71 4.2.2 Perhitungan Menggunakan Aplikasi LINDO............................. 73 4.2.3
Uji Sensitivitas ........................................................................... 78 4.2.3.1 Variabel x1 ..................................................................... 78
4.2.4
Penjadwalan Produksi .............................................................. 106 4.2.4.1 Pendahuluan ................................................................. 106 4.2.4.2 Perhitungan Waktu Baku Setting Setiap Mesin ........... 109 4.2.4.3 Penjadwalan Produksi dengan Algoritma Palmer ...... 121
4.3
Analisis Data ...................................................................................... 125 4.3.1
Analisis Model Linear Programming ...................................... 125
4.3.2
Analisis Linear Programming .................................................. 133
4.3.3
Analisis Sensitivitas ................................................................. 134
4.3.4
Analisis Penjadwalan ............................................................... 137
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 140 5.1
Kesimpulan
...................................................................................... 140
5.2 Saran .................................................................................................. 141
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................142 DAFTAR RIWAYAT HIDUP ...............................................................................143 LAMPIRAN ............................................................................................................144
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tabel Bahan Baku per Produk .................................................................... 64 Tabel 4.2 Tabel Jumlah Produk dalam 1 Batch Produksi ........................................... 64 Tabel 4.3 Tabel Jam Permesinan per Obat.................................................................. 65 Tabel 4.4 Tabel Jumlah Stock Minimum di Warehouse ............................................. 66 Tabel 4.5 Tabel Constraint untuk Obat Analspec 500................................................ 67 Tabel 4.6 Tabel Constraint untuk Obat Progesic ....................................................... 67 Tabel 4.7 Tabel Constraint untuk Obat Xepaprim...................................................... 68 Tabel 4.8 Tabel Constraint untuk Tylonic 300 ........................................................... 69 Tabel 4.9 Tabel Constraint untuk Gestamag .............................................................. 69 Tabel 4.10 Tabel Perhitungan Laba Bersih................................................................. 70 Tabel 4.11 Tabel Model Linear Programming ........................................................... 71 Tabel 4.12 Tabel Jumlah Satuan Obat Optimum ........................................................ 77 Tabel 4.13 Tabel Summary Uji Sensitivitas.............................................................. 105 Tabel 4.14 Tabel Jumlah produk obat yang harus diproduksi .................................. 106 Tabel 4.15 Tabel waktu proses per obat.................................................................... 108 Tabel 4.16 Tabel Frekuensi ...................................................................................... 108 Tabel 4.17 Tabel Total Waktu Proses Tiap Mesin.................................................... 109 Tabel 4.18 Tabel Penyesuaian Operator Mesin Homogenizer.................................. 110 Tabel 4.19 Tabel Kelonggaran Operator Mesin Homogenizer ................................. 110
xii
Tabel 4.20 Tabel Waktu Setting Mesin Homogenizer .............................................. 111 Tabel 4.21 Tabel Penyesuaian Operator Mesin Granulator ..................................... 112 Tabel 4.22 Tabel Kelonggaran Operator Mesin Granulator .................................... 112 Tabel 4.23 Tabel Waktu Setting Mesin Granulator.................................................. 113 Tabel 4.24 Tabel Penyesuaian Operator Mesin Cetak .............................................. 114 Tabel 4.25 Tabel Kelonggaran Operator Mesin Cetak ............................................. 114 Tabel 4.26 Tabel Waktu Setting Mesin Cetak .......................................................... 115 Tabel 4.27 Tabel Penyesuaian Operator Mesin Coating .......................................... 116 Tabel 4.28 Tabel Kelonggaran Operator Mesin Coating.......................................... 116 Tabel 4.29 Tabel Waktu Setting Mesin Coating....................................................... 117 Tabel 4.30 Tabel Penyesuaian Operator Mesin Stripping ........................................ 118 Tabel 4.31 Tabel Kelonggaran Operator Mesin Stripping........................................ 118 Tabel 4.32 Tabel Waktu Setting Mesin Stripping..................................................... 119 Tabel 4.33 Tabel Waktu Setting Tiap Mesin ............................................................ 120 Tabel 4.34 Tabel Total Waktu Keseluruhan Proses.................................................. 121 Tabel 4.35 Tabel Nilai π j untuk Setiap Job ............................................................. 122 Tabel 4.36 Tabel Pengurutan Job secara descending................................................ 123 Tabel 4.37 Tabel Perhitungan Makespan dan Total Flow Time ............................... 123 Tabel 4.38 Tabel Penjadwalan Job ........................................................................... 125 Tabel 4.39 Tabel Summary Jumlah Optimum Untuk Masing-Masing Obat ............ 134 Tabel 4.40 Tabel Summary Hasil Uji Sensitivitas .................................................... 135
xiii
Tabel 4.41 Tabel Urutan Penjadwalan Produksi....................................................... 137
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Struktur Organisasi PT. Metiska Farma.................................................. 20 Gambar 1.2 Alur Penerimaan Bahan Awal................................................................. 24 Gambar 2.1 Tampilan LINDO .................................................................................... 40 Gambar 2.2 Tabel Formulasi ...................................................................................... 41 Gambar 2.3 Mengoptimasikan model pada LINDO ................................................... 42 Gambar 2.4 Hasil Optimasi pada LINDO................................................................... 43 Gambar 4.1 Tampilan LINDO .................................................................................... 73 Gambar 4.2 Tabel Formulasi ...................................................................................... 74 Gambar 4.3 Mengoptimasikan model pada LINDO ................................................... 75 Gambar 4.4 Hasil Optimasi pada LINDO................................................................... 76 Gambar 4.5 Hasil Uji Sensitivitas variabel x1 +5% .................................................. 78 Gambar 4.6 Hasil Uji Sensitivitas variabel x1 +10% ................................................. 79 Gambar 4.7 Hasil Uji Sensitivitas variabel x1 -5% .................................................... 81 Gambar 4.8 Hasil Uji Sensitivitas variabel x1 -10% .................................................. 82 Gambar 4.9 Hasil Uji Sensitivitas variabel x 2 +5%................................................... 84 Gambar 4.10 Hasil Uji Sensitivitas variabel x 2 +10%............................................... 85 Gambar 4.11 Hasil Uji Sensitivitas variabel x 2 -5%.................................................. 87 Gambar 4.12 Hasil Uji Sensitivitas variabel x 2 -10%................................................ 88
xv
Gambar 4.13 Hasil Uji Sensitivitas variabel x3 +5% ................................................. 89 Gambar 4.14 Hasil Uji Sensitivitas variabel x3 +10% ............................................... 91 Gambar 4.15 Hasil Uji Sensitivitas variabel x3 -5% .................................................. 92 Gambar 4.16 Hasil Uji Sensitivitas variabel x3 -10% ................................................ 93 Gambar 4.17 Hasil Uji Sensitivitas variabel x 4 +5%................................................. 95 Gambar 4.18 Hasil Uji Sensitivitas variabel x 4 +10%............................................... 96 Gambar 4.19 Hasil Uji Sensitivitas variabel x 4 -5%.................................................. 97 Gambar 4.20 Hasil Uji Sensitivitas variabel x 4 -10%................................................ 99 Gambar 4.21 Hasil Uji Sensitivitas variabel x5 +5% ............................................... 100 Gambar 4.22 Hasil Uji Sensitivitas variabel x5 +10% ............................................. 101 Gambar 4.23 Hasil Uji Sensitivitas variabel x5 -5% ................................................ 103 Gambar 4.24 Hasil Uji Sensitivitas variabel x5 -10% .............................................. 104 Gambar 4.25 Operation Process Chart .................................................................... 107 Gambar 4.26 Kurva Makespan & Total Flow Time .................................................124
xvi
DAFTAR DIAGRAM
Diagram 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian ..........................................................54
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : KMK ....................................................................................................144 Lampiran 2 : Tabel Penyesuaian Westinghouse ........................................................145 Lampiran 3 : Tabel Kelonggaran ..............................................................................146 Lampiran 4 : Sepuluh Perintah CPOB ......................................................................148 Lampiran 5 : Contoh Sertifikat CPOB ......................................................................149 Lampiran 6 : Contoh Sertifikat Analisa Obat Jadi ....................................................150 Lampiran 7 : Surat Keterangan Pabrik ......................................................................151
xviii
