RANCANGAN OPTIMASI PRODUKSI PADA RANTAI PASOK
CRUDE PALM OIL
DENGAN METODE ALGORITMA GENETIKA
DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA III
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh
PRAYOGO SURYAWAN NIM : 130403082
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur dipanjatkan kepada hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul untuk tugas sarjana ini adalah “Rancangan Optimasi Produksi pada Rantai Pasok Crude Palm Oil dengan Metode Algoritma
Genetika di PT. Perkebunan Nusantara III”.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Penulis juga mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Laporan tugas sarjana ini diharapkan dapat bermanfaat bagi penulis, jurusan Teknik Industri, perpustakaan Universitas Sumatera Utara, PT. Perkebunan Nusantara III, dan masyarakat.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam melaksanakan Tugas Sarjana sampai dengan selesainya laporan ini, banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua Orang tua, yaitu Bapak Tjin Wat dan Ibu Po Mei yang selalu mendukung dalam segala hal yang penulis lakukan, baik secara moril, rohani, dan materi. Penulis menyadari tidak dapat membalas besarnya cinta dan kasih sayang keduanya, oleh karena itu penulis mempersembahkan karya ini sebagai ungkapan terimakasih kepada Bapak dan Ibu.
2. Ibu Dr. Meilita Tryana Sembiring, ST, MT., selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan, sekaligus dosen pembimbing yang memberikan arahan yang mendukung penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.
3. Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT dan Ibu Dr. Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, MT., yang telah memberikan dukungan dan masukkan selama penelitian berlangsung.
5. Bapak Rika Ampuh Hadiguna, Bang Irwan, Bang Hadi dan Liwanto yang telah memberikan dukungan dan masukkan selama penelitian berlangsung. 6. Keluarga penulis: Bang Indra Suryawan, Bang Andri Suryawan, Bang
Darmadhi Suryawan, dan Dewi Rahayu yang telah memberikan dukungan dan motivasi yang sangat besar untuk penyelesaian laporan ini.
7. Rekan seperjuangan penelitian di PT. Perkebunan Nusantara III, Iyel Syahputra Ginting dan Jessica Tanuwijaya yang telah memberikan bantuan yang cukup besar dalam penelitian di perusahaan, proses pengerjaan laporan tugas akhir, dan saling mendukung dan memotivasi satu sama lain.
8. Rekan-rekan asisten di Laboratorium Ergonomi dan Perancangan Sistem Kerja, Lius, Suryadi, Leni, Nurwany, Retno, Nancy, Anggi, Mita, Kartini, Siti, Sartika, Andreas, dan Giffari yang telah banyak memberikan dukungan dan bantuan dalam pengerjaan laporan ini.
9. Seluruh rekan-rekan angkatan 2013 (REPTIGS) Teknik Industri FT. USU yang terus memotivasi penulis dalam penyelesaian laporan ini.
10. Pihak-pihak lain yang turut membantu penulis yang tidak disebutkan dalam ucapan terimakasih di atas.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS
ABSTRAK
Indonesia adalah produsen crude palm oil (CPO) terbesar di dunia dengan produksi mencapai 34 juta ton. Kemajuan hilirisasi yang terjadi dalam periode 2011-2016 dengan konsumsi CPO domestik dari 7,8 juta ton menjadi 13,5 juta ton menunjukkan kebutuhan bahan baku berupa CPO akan semakin meningkat, sehingga diperlukan peningkatan daya saing agroindustri CPO. Pabrik Kelapa Sawit (PKS) Rambutan merupakan salah satu dari 11 PKS yang dimiliki PT. Perkebunan Nusantara III. Pada kondisi puncak panen, sering terjadi penumpukan TBS karena bahan baku yang melimpah. Berdasarkan data Juni 2017 persentase TBS menginap dilapangan selama satu malam sebesar 41%, di satu pihak TBS yang telah dipanen harus segera diproses karena dapat mempengaruhi kualitas mutu minyak yang akan dihasilkan. Biaya transportasi TBS dari setiap kebun juga bervariasi karena jarak antara kebun dan pabrik yang berbeda. Selain itu faktor proses produksi dan penyimpanan juga sangat berpengaruh terhadap kualitas CPO. Ketidak-seimbangan perencanaan produksi menunjukkan belum optimalnya perencanaan produksi pada rantai pasok CPO sehingga diperlukan suatu rancangan optimasi produksi pada rantai pasok CPO. Algoritma genetika dipilih dalam penyelesaian model optimasi yang ada karena karakteristik rantai pasok CPO yang kompleks. Prakiraan ketersediaan TBS menggunakan logika fuzzy digunakan sebagai input pada model optimasi yang dirancang. Rancangan optimasi produksi pada rantai pasok CPO dengan metode algoritma genetika menunjukkan hasil produksi optimum untuk Triwulan III 2017 adalah sebesar 12.202.285 kg, dengan jumlah penimbunan CPO sebesar 389.117 kg, jumlah TBS olah sebesar 55.264.907 kg, dan kebutuhan truk sebanyak 63 unit. Dengan sistem usulan diperoleh peningkatan persentase produksi CPO sebesar 8,34% dibandingkan sistem aktual.
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii
KEPUTUSAN SIDANG SARJANA LENGKAP ... iv
KATA PENGANTAR ... v
UCAPAN TERIMA KASIH ... vi
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xviii
DAFTAR LAMPIRAN ... xx
I PENDAHULUAN... I-1
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
1.4.2. Asumsi Penelitian ... I-9 1.5. Sistematika Penulisan Laporan ... I-10
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1
2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Usaha ... II-2 2.3. Lokasi Perusahaan... II-2 2.4. Daerah Pemasaran ... II-3 2.5. Struktur Organisasi dan Manajemen ... II-3 2.5.1. Struktur Organisasi ... II-3 2.5.2. Pembagian Tugas, Wewenang dan Tanggung
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
III TINJAUAN PUSTAKA ... II-1
3.1. Supply Chain ... II-1 3.2. Supply Chain Management ... II-2 3.3. Rantai Pasok Kelapa Sawit ... II-3 3.4. Kualitas Produk Kelapa Sawit ... II-7 3.5. Perencanaan dan Pengendalian Produksi ... II-9 3.6. Definisi Optimasi ... II-10 3.7. Algoritma Genetika ... II-10 3.7.1. Langkah-langkah Algoritma Genetika ... II-11 3.7.2. Kriteria Berhenti dalam Algoritma Genetika
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
3.8.8. Fuzzy Inference System ... II-19 3.9. Software Matlab ... II-22
IV 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-2 4.5. Kerangka Konseptual ... IV-3 4.6. Metode Pengumpulan Data ... IV-4 4.7. Metode Pengolahan Data ... IV-5 4.8. Metode Analisis... IV-8
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1
5.1. Sistem Fuzzy pada Parameter Ketersediaan TBS ... V-1 5.1.1. Prediksi Ketersediaan TBS... V-4 5.1.2. Prediksi Ketersediaan TBS dengan
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
5.2.1. Kendala Sasaran Ketersediaan TBS ... V-23 5.2.2. Kendala Sasaran Target Produksi CPO dari
Perusahaan ... V-25 5.2.3. Kendala Sasaran Persediaan ... V-27 5.2.4. Kendala Sasaran Kebutuhan Truk ... V-28 5.3. Pemodelan Fungsi Tujuan ... V-30 5.4. Pembentukan Model Optimasi ... V-32 5.5. Penyelesaian Model Optimasi Menggunakan
Algoritma Genetika... V-34
VI METODOLOGI PENELITIAN... VI-1
6.1. Analisis Sistem Rantai Pasok CPO ... VI-1 6.2. Analisis Sistem Rantai Pasok CPO Aktual ... VI-4 6.3. Analisis Sistem Rantai Pasok CPO Usulan... VI-7 6.3.1. Analisis Prakiraan Ketersediaan TBS dengan
Logika Fuzzy ... VI-7 6.3.2. Analisis Hasil Optimasi Menggunakan Algoritma
Genetika ... VI-9 6.3.3. Analisis Pemecahan Masalah Sistem Rantai
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1
7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
1.1. TBS Menginap di Lapangan pada Periode
Juli 2017 ... I-3 1.2. Data Faktor Rendemen Periode Januari sampai
dengan Juni 2017 ... I-4 1.3. Data Biaya Perolehan TBS per Kebun Periode
Januari sampai dengan Juni 2017 ... I-4 1.4. Data Jarak Antara Kebun ke PKS Rambutan ... I-5 2.1. Bagian dan Jumlah Tenaga Kerja PTPN III
Rambutan ... II-4 2.2. Jam Kerja Bagian Produksi ... II-5 2.3. Jam Kerja Bagian Administrasi ... II-5 4.1. Parameter Fungsi Kendala CPO ... IV-5 4.2. Variabel Keputusan Rantai Pasok CPO ... IV-6 5.1. Data Jumlah Curah Hujan dan Hari Hujan
Periode Juni 2015 - Juli 2017 ... V-2 5.2. Data Input Jumlah Curah Hujan dan Hari Hujan
Prakiraan Ketersediaan TBS Triwulan III 2017 ... V-3 5.3. Data Sumber TBS Berdasarkan Kebun Tahun Periode
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL HALAMAN
5.4. Data Sumber TBS Berdasarkan Kebun Tahun Periode
Juli sampai dengan Desember 2016 ... V-4 5.5. Fuzzy Rule Base ... V-10 5.6. Hasil Aplikasi Operator Fuzzy ... V-11 5.7. Prediksi Ketersediaan TBS Berdasarkan Kebun ... V-23 5.8. Target Produksi CPO ... V-25 5.9. Data TBS yang Tidak Memenuhi Spesifikasi ... V-25 5.10. Data Faktor Rendemen ... V-26 5.11. Data Jumlah Hari dan Kapasitas Produksi Triwulan
III 2017... V-26 5.12. Persediaan CPO di Tangki Timbun ... V-27 5.13. Data Ketersediaan Truk ... V-29 5.14. Biaya Perolehan TBS ... V-31 5.15. Data Jarak dan Estimasi Biaya Pengangkutan TBS ... V-31 5.16. Hasil Akhir Pengolahan Algoritma Genetika ... V-37 6.1. Realisasi TBS Olah dan Produksi CPO Juni 2017... VI-4 6.2. RKAP TBS Olah dan Produksi CPO Juni 2017 ... VI-4 6.3. Data Penerimaan Buah Menginap Periode Januari
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL HALAMAN
6.4. Perbandingan Prakiraan Ketersediaan TBS Hasil
Logika Fuzzy dan RKAP 2017 ... VI-7 6.5. Hasil Optimasi Menggunakan Algoritma Genetika ... VI-9 6.6. Perbandingan Jumlah TBS yang Olah dan
Ketersediaan TBS ... VI-11 6.7. Perbandingan Jumlah TBS Olah dan Produksi CPO
Triwulan III 2016 dan Triwulan III 2017 ... VI-12 6.8. Perbandingan Jumlah CPO pada Tangki Timbun
Triwulan III 2016 dan Triwulan III 2017 ... VI-13 6.9. Perbandingan Jumlah Truk yang Dibutuhkan dengan
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. Block Diagram Proses Pengolahan Kelapa Sawit... II-9 3.1. Simplifikasi Model Supply Chain dan 3 Macam
Aliran yang Dikelola ... III-1 3.2. Sistem Agribisnis dan Lembaga Penunjangnya ... III-4 3.3. Matriks Integrasi Vertikal Sistem Agribisnis Kelapa
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
5.11. Rule View Ketersediaan TBS KRBTN ... V-22 5.12. Coding Fungsi Tujuan ... V-34 5.13. Coding Fungsi Kendala ... V-35 5.14. Kotak Dialog Problem and Results ... V-37 5.15. Final Point... V-37 6.1. Sistem Rantai Pasok CPO... VI-2 6.2. Persentase Rata-rata TBS Menginap Periode Januari
sampai dengan Juni 2017 ... VI-6 6.3. Surface View Ketersediaan TBS Kebun Rambutan ... VI-8 6.4. Fitness Value dan Best Individual Rancangan
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Struktur Organisasi PTPN III PKS Rambutan ... L-1 2. Pembagian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab
PTPN III PKS Rambutan ... L-2 3. Hasil Prakiraan Ketersediaan TBS Setiap Kebun
