PENENTUAN JUMLAH PRODUKSI KARUNG GONI LDPE DENGAN METODE DYNAMIC PROGRAMMING DI PT. SRI INTAN KARPLAS INDUSTRY. Oleh

(1)

PENENTUAN JUMLAH PRODUKSI KARUNG GONI LDPE DENGAN METODE DYNAMIC PROGRAMMING

DI PT. SRI INTAN KARPLAS INDUSTRY

TUGAS SARJANA

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

YOSUA J.S. HUTAGAOL 1 2 0 4 0 3 0 6 9

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

2 0 1 7

(2)

PENENTUAN JUMLAH PRODUKSI DENGAN METODE DYNAMIC PROGRAMMING DI PT. SRI INTAN KARPLAS

INDUSTRY

TUGAS SARJANA

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh

YOSUA J.S. HUTAGAOL 1 2 0 4 0 3 0 6 9

Disetujui oleh

Dosen Pembimbing I , Dosen Pembimbing II,

(Dr. Meilita T. Sembiring, S.T.,M.T.) (Rahmi M. Sari, S.T., M.M.(T))

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 MEDAN

2017

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik.

Tugas Sarjana ini merupakan langkah awal bagi penulis untuk mengenal dan memahami lingkungan kerja serta menerapkan ilmu yang telah dipelajari dan diperoleh selama perkuliahan dan ditujukan untuk memenuhi syarat dalam mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul untuk tugas sarjana ini adalah

“Penentuan Jumlah Produksi Karung Goni Plastik LDPE dengan Metode Dynamic Programming di PT. Sri Intan Karplas Industry”.

Penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran yang membangun dari para pembaca. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan juga pembaca lainnya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS

MEDAN, MARET 2017

(4)

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah memberikan nikmat kesehatan dan ilmu kepada penulis selama masa kuliah dan dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.

Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Orangtua penulis tercinta, Ayahanda T. Hutagaol dan Ibunda M. Hutapea yang tiada hentinya mendukung baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik.

2. Ibu Dr. Meilita T. Sembiring, S.T., M.T., selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan dan selaku Dosen Pembimbing I yang memberikan waktu, bimbingan, arahan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini.

3. Ibu Rahmi M. Sari, ST. MM(T). selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyelesaian laporan.

(5)

4. Ibu Ir. Rosnani Ginting, M.T., selaku Koordinator Tugas Akhir atas saran, nasihat dan dukungan yang diberikan kepada penulis selama penyelesaian Tugas Sarjana ini.

5. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal penulis dalam meyelesaikan penulisan Tugas Sarjana ini.

6. Seluruh staff dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang banyak membantu dalam penyelesaian administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana ini.

7. Bapak Henry, bapak Fauzi dan bapak Poniman di PT. Sri Intan Karplas Industry yang telah memberikan bantuan dan informasi kepada penulis selama penelitian.

8. Adik penulis Ruth Hutagaol, yang selalu membantu dan mendukung penulis selama penyelesaian Tugas Sarjana ini.

9. Partner setia Elayne Tennesia yang selalu membantu dan mendukung penulis selama penyelesaian Tugas Sarjana ini.

10. Rekan-rekan seperjuangan Tugas Akhir di PT. Sri Intan Karplas Industry, Bryan Aruan, S.T. dan Reza Ginting yang bersedia bertukar pikiran dan telah banyak memberi motivasi dan saran kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

11. Sahabat-sahabat seperjuangan di Departemen Teknik Industri, Eric Simanjuntak, S.T., Josep Sinaga, S.T., Defri Sianipar, S.T., Bryan Aruan, S.T., dan Reza Ginting yang selama ini selalu membantu dan mendukung

(6)

dalam setiap kegiatan perkuliahan, serta dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

12. Teman-teman, abang/ kakak dan adik-adik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara khususnya angkatan 2012 (Duabelati) yang telah memberikan dukungan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

(7)

ABSTRAK

PT. Sri Intan Karplas Industry merupakan sebuah perusahaan yang bergerak di bidang produksi pembuatan karung goni plastik. Perusahaan ini beroperasi menurut sistem produksi make to stock sehingga produk jadi disimpan untuk dijadikan persediaan. Perusahaan sering mengalami overproduction atau shortage pada setiap periodenya. Persediaan yang berlebihan akibat overproduction dan lost sales yang dialami akan berdampak pada perusahaan dari segi finansial.

Persaingan bisnis yang semakin kompetitif menuntut perusahaan untuk terus meningkatkan daya saingnya terhadap perusahaan lain. Peningkatan daya saing perusahaan dapat dicapai dengan cara melakukan perencanaan produksi dengan memperhatikan kondisi pasar. Perencanaan produksi yang diterapkan perusahaan dilakukan secara “trial and error” yang menyebabkan pembuatan keputusan sering tidak sesuai dengan kepentingan perusahaan. Masalah di atas dapat dipecahkan dengan menggunakan banyak cara, salah satu diantaranya adalah dengan menggunakan metode dynamic programming yang didasari oleh peramalan perkiraan permintaan pasar. Tujuan perencanaan produksi dengan metode dynamic programming adalah untuk mendapatkan jumlah produksi yang optimal yang sesuai dengan kondisi pasar dengan biaya produksi yang paling minimal dengan mempertimbangkan total kapasitas yang tersedia. Penghematan biaya produksi dengan aplikasi metode dynamic programming menggunakan data historis adalah sebesar 1,95% atau sebesar Rp. 160.510.758 selama dua bulan.

Berkaitan dengan banyaknya manfaat aplikasi dynamic programming, maka disusun perencanaan jumlah produksi untuk 1 tahun ke depan dengan menggunakan metode dynamic programming berdasarkan peramalan permintaan pasar. Perhitungan biaya produksi kumulatif selama 12 periode ke depan menggunakan metode dynamic programming adalah sebesar Rp. 49.239.374.597 Kata Kunci : Forecasting, Dynamic Programming, Jumlah Produksi

(8)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-2 2.3. Lokasi Perusahaan ... II-2 2.4. Daerah Pemasaran ... II-3 2.5. Proses Produksi... II-3 2.5.1. Bahan yang digunakan... II-3 2.5.1.1. Bahan baku ... II-3 2.5.1.2. Bahan Penolong ... II-4 2.5.1.3. Bahan Tambahan ... II-4 2.5.2. Uraian Proses ... II-5 2.6. Mesin dan Peralatan... II-9 2.6.1. Mesin Produksi... II-9 2.6.2. Peralatan (Equipment) ... II-9 2.6.3. Utilitas... II-10 2.6.4. Safety and Fire Protection ... II-11 2.7. Struktur Organisasi Perusahaan ... II-12 2.8. Jumlah tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-12 2.8.1. Jumlah Tenaga Kerja... II-12 2.8.2. Jam Kerja ... II-13 2.9. Sistem Pengupahan & Fasilitas Lainnya ... II-14 2.9.1. Sistem Pengupahan ... II-14

(9)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

III LANDASAN TEORI ... III-1 3.1. Perencanaan dan Pengendalian Produksi... III-1 3.2. Metode-metode Perencanaan Produksi... III-2 3.3. Definisi Persediaan ... III-3 3.4. Biaya Persediaan ... III-3 3.5. Definisi Standar dari Kapasitas Tersedia ... III-4 3.6. Biaya dalam Hubungannya dengan Produk... III-5 3.7. Peramalan ... III-5 3.7.1. Metode Peramalan Kuantitatif ... III-6 3.7.2. Karakteristik Peramalan yang Baik ... III-7 3.7.3. Kriteria Performance Peramalan ... III-12 3.7.4. Proses Verifikasi Peramalan ... III-14 3.8. Dynamic Programming ... III-14 3.8.1. Sistem Dynamic Programming ... III-15 3.9. Konsep Dasar dalam Dynamic Programming ... III-18 3.10.Karakteristik Aplikasi Dynamic Programming... III-19

(10)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

3.11. Prasyarat Dynamic Programming ... III-21 3.12. Elemen dari Model Dynamic Programming ... III-22 3.13. Model Dynamic Programming... III-23

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. Kerangka Konseptual Penelitian... IV-1 4.5. DefinisiOperasional ... IV-3 4.6. Blok Diagram Pengumpulan Data ... IV-4 4.7. Metode Pengumpulan Data ... IV-5 4.8. Metode Pengolahan Data ... IV-7 4.9. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-8 4.10.Kesimpulan dan Saran... IV-8

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1 5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.2. Pengolahan Data ... V-5

(11)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.2.1. Peramalan data ... V-5 5.2.2. Pengolahan Data dengan Menggunakan data

Peramalan ... V-19 5.2.2.1. Perhitungan Waktu Produksi... V-19 5.2.2.2. Perhitungan Kapasitas Produksi... V-19 5.2.2.3. Perhitungan Kemampuan Produksi ... V-25 5.2.2.4. Perhitungan Biaya Produksi Reguler

Time dan Overtime ... V-26 5.2.2.5. Perhitungan Biaya Simpan ... V-29 5.2.3. Perhitungan Perencanaan Jumlah Produksi

Dengan Metode Dynamic Programming ... V-29

VI ANALISA PEMECAHAN MASALAH ... VI-1 6.1. Analisis Hasil Peramalan ... VI-1 6.2. Analisis Perencanaan Jumlah Produksi dengan Metode Dynamic Programming ... VI-2

6.3. Analisis Perbandingan Perencanaan Jumlah Produksi

Aktual dengan Metode Dynamic Programming ... VI-4

(12)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(13)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN 1.1. Jumlah Produksi dan Permintaan Produk Karung Goni 30 kg,

50 kg dan 100 kg Januari 2016- Desember 2016 ... I-2 1.2. Jumlah Produksi Karung Goni 100 kg LDPE dan HDPE... I-2 1.3. Jumlah Produksi dan Permintaan Produk Karung LDPE 100 kg

Januari 2016- Desember 2016... I-3 2.1. Mesin Produksi PT. Sri Intan Karplas Industry ... II-9 5.1. Jumlah Produksi dan Permintaan Produk Karung Goni 100 kg

LDPE Januari 2016- Desember 2016 ... V-1 5.2. Jumlah hari kerja Tersedia dan Jumlah hari Kerja Overtime

Tersedia tahun 2016 ... V-3 5.3. Kapasitas Produksi Setiap Stasiun Kerja ... V-3 5.4. Efisiensi dan Utilitas Setiap Stasiun Kerja ... V-4 5.5. Jumlah Karyawan dan Gaji Karyawan Lantai Produksi ... V-4 5.6. Jam Lembur Maksimum dan Upah Lembur Tahun 2016 ... V-4 5.7. Data Biaya Bahan baku, Biaya Bahan Tambahan, Biaya

Bahan Penolong dan Biaya Listrik Tahun 2016 ... V-5 5.8. Data Historis Penjualan Produk Karung Goni 100 kg LDPE

Januari 2016- Desember 2016... V-6 5.9. Perhitungan Parameter Peramalan Metode Siklis ... V-8

(14)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

5.10. Rekapitulasi Perhitungan Nilai Rata-rata Per 4 Periode ... V-9 5.11. Perhitungan Nilai Indeks Musim ... V-11 5.12. Perhitungan parameter Peramalan Linier... V-11 5.13. Perhitungan Nilai Persamaan garis Trend... V-17 5.14. Perhitungan SEE untuk Metode Regresi Kecenderungan

Siklis... V-13 5.15. Perhitungan SEE untuk Metode Dekomposisi... V-14 5.16. Rekapitulasi Hasil Perhitungan SEE... V-14 5.17. Perhitungan Hasil Verifikasi ... V-16 5.18. Hasil Peramalan Produk Karung Goni 100 kg LDPE Periode

Januari 2017- Desember 2017... V-17 5.19. Rekapitulasi Waktu Produksi Setiap Stasiun Kerja ... V-19 5.20. Rekapitulasi Kebutuhan kapasitas dan Kapasitas Tersedia ... V-21 5.21. Rekapitulasi kemampuan Produksi Setiap periode ... V-26 5.22. Biaya Lost Sales/ unit... V-29 5.23. Nilai Ki, Ci, dan KTi untuk periode 1-12 ... V-31 5.24. Pembagian Tahap Sub masalah... V-31

(15)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

5.25. Penetapan Fungsi Rekursif ... V-34 5.26. Rekapitulasi Jumlah Produksi Reguler Time dan Overtime

Periode 12 (Unit) ... V-36 5.27. Jumlah Produksi dan Biaya Produksi Periode 12 ... V-37 5.28. Rekapitulasi Jumlah Produksi Reguler Time dan Overtime

Periode 11 (Unit) ... V-38 5.29. Jumlah Produksi dan Biaya Produksi Periode 11 ... V-38 5.30. Rekapitulasi Jumlah Produksi Reguler Time dan Overtime

Periode 10 (Unit)... V-39 5.31. Jumlah Produksi dan Biaya Produksi Periode 10 ... V-40 5.32. Rekapitulasi Jumlah Produksi Reguler Time dan Overtime

Periode 7 (Unit)... V-44

(16)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

5.37. Jumlah Produksi dan Biaya Produksi Periode 7 ... V-45 5.38. Rekapitulasi Jumlah Produksi Reguler Time dan Overtime

Periode 1 (Unit)... V-54 5.49. Jumlah Produksi dan Biaya Produksi Periode 1 ... V-54

(17)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

5.50. Rekapitulasi Jumlah Produksi Januari 2017 - Desember 2017... V-55

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Lokasi Pt. Sri Intan Karplas Industry ... II-2 2.2. Block Diagram Proses Produksi... II-8 2.3. Struktur Organisasi PT. Sri intan Karplas Industry... II-15 3.1. Moving Range Chart ... III-14 3.2. Ilustrasi Stage Backward Dyanamic Programming ... III-19 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ... IV-2 4.2. Blok Diagram Pengumpulan Data... IV-6 4.3. Flowchart Metode Dynamic Programming ... IV-8 5.1. Grafik Penjualan karung Goni 100 kg LDPE januari 2016-

Desember 2016... V-7 5.2. Moving Range Chart ... V-17 5.3. Grafik Perbandingan Data Aktual dengan hasil Peramalan

Karung Goni 100 kg LDPE ... V-18

(18)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tujuan yang paling terukur dari organisasi profit oriented adalah untuk membuat keuntungan dan pertumbuhan berkelanjutan untuk masa depan dan persaingan yang ketat. Perusahaan harus membuat keputusan mengenai rencana produksi yang sesuai agar mendapat biaya yang minimum sehingga keuntungan yang akan didapatkan bisa semaksimal mungkin. Pihak perusahaan harus memperhitungkan seluruh kemampuan dan keterbatasan sumber daya yang dimilikinya dalam melakukan perencanaan produksi (Oladeji, 2013).

PT. Sri Intan Karplas Industry adalah perusahaan yang bergerak di bidang industri pembuatan karung goni plastik. Karung goni tersebut dapat berguna sebagai kemasan beras, pupuk dan produk pertanian lainnya. Adapun jenis karung goni plastik yang dihasilkan yaitu karung goni LDPE (Low Density Polyethylene) dan HDPE (High Density Polyethylene) dengan ukuran yaitu 30 kg, 50 kg, dan 100 kg. Karung goni HDPE memiliki kualitas bahan yang lebih kuat dan tebal daripada karung goni LDPE. PT. Sri Intan Karplas Industry dalam memproduksi karung goni yaitu untuk membuat persediaan (make to stock). Data produksi dan permintaan karung goni ukuran 30 kg, 50 kg dan 100 kg dari bulan Januari 2016 hingga Desember 2016 dapat dilihat pada tabel 1.1.

(19)

Tabel 1.1. Jumlah Produksi dan Permintaan Produk Karung Goni 30 kg, 50 kg dan 100 kg Januari 2016-Desember 2016

Periode

Ukuran 30 kg Ukuran 50 kg Ukuran 100 kg Produksi

(Unit)

Permintaan (Unit)

Produksi (Unit)

Permintaan (Unit) Januari 563.300 543.250 794.400 745.200 768.050 815.017 Februari 563.575 562.700 879.520 772.300 770.900 767.910 Maret 546.750 527.895 833.700 766.900 760.950 789.725 April 563.860 545.587 867.580 803.900 766.050 698.571

Mei 566.980 570.660 894.500 810.950 734.000 756.456

Juni 571.230 545.788 812.060 743.900 760.650 720.818 Juli 581.300 573.210 860.200 800.450 785.200 820.531 Agustus 543.500 568.220 858.135 820.348 790.110 828.294 September 563.200 555.335 790.300 780.525 820.568 813.963 Oktober 540.200 536.780 890.780 855.671 810.342 801.640 November 540.150 545.750 850.450 834.210 875.600 953.587 Desember 542.700 543.580 830.755 798.440 871.235 837.488 Total 6.686.745 6.618.755 10.162.380 9.532.794 9.513.655 9.604.000

Tabel 1.1. menunjukkan bahwa dari semua ukuran karung goni yang memiliki jumlah lost sales adalah karung goni dengan ukuran 100 kg. Oleh sebab itu, karung goni 100 kg menjadi objek penelitian. Tabel 1.1. merupakan jumlah produksi karung goni LDPE dan HDPE.

Tabel 1.2. Jumlah Produksi Karung Goni 100 kg LDPE dan HDPE

Periode LDPE HDPE

Januari 458.600 309.450

Februari 463.300 307.600

Maret 450.500 310.450

April 460.200 305.850

Mei 425.300 308.700

Juni 455.700 304.950

Juli 481.240 294.960

Agustus 470.100 320.010

September 485.245 335.323

Oktober 478.900 331.442

November 507.200 368.400

Desember 508.300 362.935

Total 5.653.585 3.860.070

(20)

Tabel 1.2. menunjukkan bahwa jumlah karung goni yang paling banyak diproduksi adalah karung goni LDPE daripada HDPE. Oleh sebab itu, yang menjadi objek penelitian adalah karung goni 100 kg berjenis LDPE.

Fenomena yang dialami oleh perusahaan adalah perusahaan sering kali tidak dapat memperkirakan jumlah produksi yang tepat dalam memenuhi permintaan pasar sehingga menimbulkan over stock ataupun out of stock. Data jumlah produksi dan permintaan karung goni 100 kg dari Januari 2016- Desember 2016 dapat dilihat pada Tabel 1.3.

Tabel 1.3. Jumlah Produksi dan Permintaan Produk Karung LDPE 100 kg Januari 2016-Desember 2016

Periode Produksi (Unit)

Selisih (Unit) Selisih (%)

Januari 458.600 479.237 -20.637 -4,5

Februari 463.300 425.310 37.990 8,2

Maret 450.500 409.505 40.995 9,1

April 460.200 412.800 47.400 10,3

Mei 425.300 440.610 -15.310 -3,6

Juni 455.700 420.156 35.544 7,8

Juli 481.240 500.293 -19.053 -3,8

Agustus 470.100 440.954 29.146 6,2

September 485.245 435.751 49.494 10,2

Oktober 478.900 429.095 49.805 10,4

November 507.200 533.067 -25.867 -5,1

Desember 508.300 472.211 36.089 7,1

Overproduction akan mengakibatkan persediaan yang berlebihan dan shortage akan mengakibatkan perusahaan kehilangan kesempatan untuk menjual produk (lost sales). Persediaan yang berlebihan dan lost sales yang dialami akan berdampak pada perusahaan dari segi finansial. Dampak dari segi finansial berupa

(21)

hilangnya nilai penjualan bagi perusahaan dan biaya penyimpanan akibat adanya persediaan (Juliana, 2015).

Perencanaan jumlah produksi yang diterapkan perusahaan saat ini yaitu berdasarkan data peramalan perusahaan dan perkiraan. Keputusan jumlah produk yang diproduksi dengan metode ini menyebabkan perusahaan tidak dapat memperkirakan jumlah produksi dan persediaan yang tepat dalam memenuhi permintaan sehingga untuk mengatasi masalah diatas diperlukan perencanaan jumlah produksi yang optimal.

Masalah yang telah dipaparkan di atas dapat dipecahkan dengan menggunakan banyak cara. Salah satu metode pemecahan masalah yang dapat digunakan adalah metode dynamic programming. Dynamic programming adalah teknik matematis yang digunakan untuk pengambilan keputusan yang terdiri dari banyak tahap (multistage). Dengan kata lain, awalnya program dinamis membagi masalah asli ke dalam sub-sub masalah kemudian menentukan solusi optimal masalah asli dengan pemecahan rekursif sub-sub masalah. Kelebihan metode Dynamic programming dibandingkan dengan metode optimasi lainnya adalah memiliki lebih dari satu rangkaian keputusan, dapat memecahkan satu kesatuan masalah dalam bentuk banyak tahap (stage) penyelesaian yang melibatkan keputusan sekuensial yang saling berkaitan. Pemecahan masalah menjadi sub-sub masalah menyebabkan model matematis yang digunakan tidak langsung mempertimbangkan semua variable yang berkaitan dengan masalah secara simultan. Proses optimasi pada setiap stage berkaitan dengan satu variabel saja

(22)

sehingga dapat mensimplifikasi model matematis dan perhitungan (Hillier Lieberman, 1994).

Penerapan metode dynamic programming telah mampu menyelesaikan aneka masalah serupa seperti yang dilakukan oleh Bemvi Sianturi (2011) pada PT. Cahaya Kawi Ultra Polyintraco dengan menggunakan metode dynamic programming dalam perencanaan produksi memberikan hasil yang lebih baik dibanding dengan sistem yang diterapkan perusahaan. Terbukti dari penghematan yang diperoleh dengan metode ini menghasilkan penghematan biaya produksi sebesar Rp.1.010.670.597 atau sebesar 8,52% per tahun. Sedangkan penelitian Fictor Wardin (2009) pada perusahaan yang bergerak di bidang produksi pakan ternak menggunakan metode dynamic programming untuk merencanakan volume produksi setiap bulan, menghasilkan penurunan biaya produksi yang cukup besar, rata-rata sebesar 32,23 % setiap bulan. Berdasarkan uraian di atas maka penelitian ini mencoba untuk melakukan perencanaan jumlah produksi dan persediaan produk karung goni untuk 1 tahun ke depan dengan tujuan meminimisasi biaya produksi dan memenuhi permintaan pasar.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan masalah yang dihadapi oleh perusahaan adalah ketidakmampuan pihak perusahaan dalam memperkirakan jumlah produksi dalam memenuhi permintaan pasar.

(23)

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan umum penelitian ini adalah mendapatkan rencana jumlah produksi dengan metode dynamic programming untuk 1 tahun ke depan agar dapat memenuhi permintaan pasar dan meminimisasi biaya produksi untuk 1 tahun ke depan.

Tujuan khusus pada penelitian ini yaitu:

1. Mendapatkan kemampuan produksi perusahaan.

2. Mendapatkan biaya produksi/ unit.

3. Mendapatkan jumlah produksi yang optimum dengan aplikasi metode dynamic programming.

4.Mendapatkan selisih biaya antara sistem yang diterapkan perusahaan dengan aplikasi metode dynamic programming.

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:

1. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai rujukan pemecahan masalah yang dihadapi oleh perusahaan, Hasil penelitian dapat dijadikan pertimbangan bagi perusahaan untuk menjadi dasar perencanaan produksi yang optimal dengan menggunakan metode dynamic programming.

2. Hasil penelitian juga diharapkan dapat menjadi tambahan literatur bagi semua pihak yang ingin memahami aplikasi dari metode dynamic programming.

(24)

1.5. Batasan Masalah dan Asumsi

Sehubungan dengan rumusan masalah dan tujuan yang ingin dicapai maka batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Penelitian dilakukan pada bagian produksi.

2. Metode yang digunakan untuk menentukan jumlah produksi optimal adalah dynamic programming.

3. Penelitian hanya dilakukan pada produk karung goni LDPE 100 kg.

4. Jangka waktu perencanaan jumlah produksi hanya dibatasi selama 12 periode (bulan)

5. Data yang dikumpulkan adalah data dari bulan Januari 2016 – Desember 2016 6. Yang mempengaruhi biaya produksi adalah biaya bahan baku langsung, biaya

tenaga kerja langsung, biaya energi langsung dan biaya simpan.

7. Perhitungan kemampuan produksi dan biaya- biaya yang mempengaruhi biaya produksi dihitung dengan satuan unit.

Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:.

1. Tidak ada perubahan proses produksi, harga bahan baku langsung, biaya listrik, gaji karyawan produksi dan biaya lainnya selama penelitian.

2. Biaya berpengaruh secara linear terhadap jumlah produksi.

3. Tidak ada perubahan total hari kerja yang tersedia, hari kerja regular dan overtime untuk 1 tahun ke depan.

(25)

4. Metode kerja dan proses produksi yang dilaksanakan di lantai produksi merupakan metode kerja dan proses produksi yang telah sesuai dengan standar dari perusahaan

5. Trend permintaan pada masa yang akan datang tetap sama dengan trend permintaan pada masa lalu.

6. Gaji operator produksi dan mandor produksi per bulan sudah termasuk biaya transportasi, tunjangan dan biaya konsumsi.

(26)

(27)

BAB II

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Perusahaan

PT. Sri Intan Karplas Industry merupakan perusahaan manufaktur yang memproduksi karung goni plastik. Perusahaan ini didirikan oleh keluarga bapak Henry Wijaya sejak 1989 sampai sekarang. Perusahaan ini berdiri di Jl. Sunggal kecamatan Medan Helvetia.

Perusahaan ini mengolah biji plastik sebagai bahan baku utama untuk menjadi produk karung goni plastik yang digunakan untuk mengemas beras ataupun pupuk. Awalnya, perusahaan ini sulit menentukan kadar pencampuran bahan-bahan biji plastik dan bahan penolong lainnya agar dapat menghasilkan karung plastik yang berkualitas baik.

Penggunaan mesin manual juga menjadi penghambat berkembangnya perusahaan ini. Namun, seiring berjalannya waktu bapak Henry Wijaya berhasil mengganti mesin yang awalnya menggunakan mesin potong dan mesin jahit manual yang terpisah menjadi mesin potong yang langsung dapat menjahit dan mesin ini lebih semiotomatis.

Seiring perkembangan perusahaan, jumlah mesin, tenaga kerja, dan luas daerah perusahaan semakin bertambah. Awalnya, produk yang dihasilkan yaitu karung goni dengan ukuran 50 kg, namun hingga sekarang perusahaan dapat memproduksi dengan tiga ukuran yaitu

(28)

ukuran 30 kg, 50 kg, dan 100 kg dan dua tipe yang berbeda yaitu LDPE dan HDPE. Hal ini dikarenakan jumlah pemesanan karung plastik yang kian meningkat setiap harinya. Oleh karena itu, dibutuhkan mesin-mesin yang lebih otomatis dan tenaga kerja yang memadai.

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha

Produk-produk yang dihasilkan PT. Sri Intan Karplas Industry ini adalah karung goni plastik kemasan beras, kemasan pupuk, kemasan tepung dan dan produk pertanian lainnya. Adapun jenis karung yang diproduksi adalah karung goni LDPE dan HDPE dengan ukuran 30 kg, 50 kg, dan 100 kg.

Bahan baku yang digunakan antara lain berupa biji plastik polyprophylene dan Polyetheline.

2.3. Lokasi Perusahaan

Lokasi pabrik PT. Sri Intan Karplas Industry terletak di Jalan Sunggal no 220, Medan Helvetia. Lokasi ini terdiri dari kantor (2 lantai), gudang untuk bahan baku dan produk jadi serta segala fasilitas pendukung lainnya seperti pos satpam, tempat parkir, dan lain sebagainya. Lokasi dapat dilihat pada gambar 2.1.

(29)

Gambar 2.1. Lokasi PT. Sri Intan Karplas Industry 2.4. Daerah Pemasaran

Hasil produksi PT. Sri Intan Karplas Industry dipasarkan ke beberapa pabrik dan perusahaan lokal yang bergerak di bidang manufaktur lainnya seperti beras, pupuk. Lokasi pemasaran PT. Sri Intan Karplas Industry adalah Provinsi Sumatera Utara, Provinsi Aceh, dan provinsi lain di Pulau Sumatera bahkan sampai ke Jakarta sesuai permintaan order.

Kemasan karung plastik yang diproduksi dipasarkan untuk memenuhi kebutuhan lokal. Selain jenis-jenis dan ukuran yang telah ada (umumnya dari pelanggan tetap), pabrik ini juga menerima pesanan atau permintaan jenis kemasan plastik lainnya apabila memungkinkan untuk diproduksi.

2.5. Proses Produksi

Proses produksi adalah kegiatan yang mempunyai cara dan metode maupun teknik untuk menciptakan atau menambah nilai kegunaan dari suatu barang atau jasa dengan memberdayakan sumber daya tertentu seperti tenaga

(30)

kerja, mesin, peralatan dan uang sehingga memiliki manfaat yang berguna bagi kebutuhan manusia.

2.5.1. Bahan yang Digunakan 2.5.1.1.Bahan Baku

Bahan baku adalah bahan yang diperoleh untuk digunakan secara langsung dalam proses produksi. Bahan baku dapat diubah menjadi produk jadi dimana sifat dan bentuk bahan baku tersebut akan mengalami perubahan.

Proses produksi pembuatan kemasan karung goni plastik di PT. Sri Intan Karplas Industry menggunakan bahan baku yang diperoleh dari perusahaan lain sesuai dengan karakteristik yang ditentukan. Jika bahan baku yang didapatkan tidak sesuai dengan standar yang ada maka perusahaan berhak mengembalikan bahan baku tersebut ke perusahaan pemasok.

Bahan baku merupakan bahan utama yang digunakan dalam pembuatan produk. Bahan baku yang digunakan adalah biji plastik PP (Polyprophylene) dan biji plastik PE (Polyetheline)

2.5.1.2.Bahan Penolong

Bahan penolong adalah bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi yang digunakan langsung terhadap bahan baku yang sifatnya hanya membantu ataupun mendukung kelancaran proses produksi. Pemakaian bahan penolong relatif lebih sedikit dibandingkan bahan baku. Kehadiran bahan ini secara tidak langsung dapat mempengaruhi kualitas produk yang dihasilkan.

(31)

Bahan penolong yang digunakan adalah zat kimia ZDEC (Zinc Diethyl Dithiocarbonate) yang berguna untuk mempercepat proses pencampuran bahan baku dan air yang digunakan untuk mendinginkan lembaran plastik.

2.5.1.3.Bahan Tambahan

Bahan tambahan adalah bahan campuran secara alami yang bukan merupakan bagian dari bahan baku tetapi ditambahkan ke proses produksi. Bahan tambahan secara tidak langsung ada dalam produk namun bukan merupakan komposisi produk, bahan yang hanya digunakan sebagai pelengkap produk dan memudahkan dalam melakukan proses. Bahan tambahan yang digunakan yaitu:

1. Karung plastik, digunakan untuk mengepak tumpukan karung plastik yang siap dipasarkan

2. Cat, digunakan untuk proses printing

3. Tali Merah, digunakan untuk penjahitan tepi karung plastik 4. Inner Bag, diguakan untuk plastik tambahan pada karung plastik 5. Benang, digunakan untuk penjahitan tepi karung plastik

2.5.2. Uraian Proses

Proses produksi adalah kegiatan yang mempunyai metode dan cara untuk menciptakan suatu barang atau jasa dengan menggunakan teknik tertentu dan

(32)

memberdayakan sumberdaya seperti: tenaga kerja, mesin, bahan baku, modal, metode dan energi.

Uraian proses pembuatan karung goni plastik di PT. Sri Intan Karplas Industry adalah sebagai berikut:

1. Proses Pencampuran Bahan (Mixing)

Tahap ini adalah tahap awal pencampuran bahan baku pembuatan karung plastik. Proses ini menggunakan mesin mixer. Bahan baku yang digunakan terbagi dua jenis yaitu bahan baku original dan bahan baku daur ulang. Kedua bahan ini dicampur lalu dialirkan pada oven. Kemudian seluruh bahan baku dilelehkan hingga membentuk cairan.

2. Proses Pencetakan Lembaran Plastik

Cairan yang telah dilelehkan kemudian dicetak menjadi lembaran plastik yang panjang.

3. Proses Pendinginan Lembaran Plastik

Lembaran plastik tersebut kemudian didinginkan dengan air. Caranya adalah dengan mengalirkan lembaran plastik dari mesin pencetak menuju bak berisi air, kemudian lembaran plastik tersebut akan terendam sesaat dan kemudian ditarik keluar dari bak air.

4. Proses Pemotongan Lembaran Plastik Menjadi Benang (Cutting)

Tahap ini adalah tahap pemotongan lembaran plastik menjadi untaian benang.

Untaian benang ini tetap dibiarkan mengalir agar benang tidak kusut dan tetap rata. Benang yang kusut atau putus akan disedot oleh mesin blower.

(33)

5. Proses Penggulungan Benang

Benang-benang tersebut kemudian dialirkan pada proses penggulungan benang. Benang tersebut akan digulung menjadi satu gulungan. Ketika gulungan tersebut sudah penuh maka mesin akan otomatis mati dan lampu peringatan akan menyala. Maka operator akan mengganti gulungan yang baru.

6. Proses Penenunan Benang Menjadi Karung Plastik

Seluruh gulungan benang kemudian ditempatkan pada mesin tenun. Tahap ini adalah tahap penenunan benang menjadi karung plastik dengan spesifikasi yang berbeda-beda. Plastik yang telah dihasilkan akan langsung tergulung otomatis setelah selesai ditenun.

7. Proses Pemotongan Gulungan Karung Plastik

Setelah karung plastik dihasilkan, maka gulungan karung plastik dibawa ke tempat pemotongan. Gulungan karung plastik dipotong sesuai ukuran yang berbeda-beda.

8. Proses Penjahitan Karung Plastik

Setelah gulungan karung plastik dipotong menjadi karung plastik maka selanjutnya karung platik dijahit tepi dan bagian dasar .

9. Proses Printing

Setelah penjahitan, karung plastik dialirkan pada dua line yaitu langsung menuju proses pengepakan dan satu lagi menuju proses printing. Proses ini adalah proses pencetakan logo pada karung plastik.

10. Proses Pengepakan

(34)

Proses pengepakan dilakukan setelah karung plastik selesai dicetak atau setelah selesai dijahit. Karena terdapat beberapa karung plastik yang tidak mengalami proses printing.

11. Proses Penyimpanan

Setelah seluruh karung plastik selesai dikepak, maka karung plastik tersebut kemudian disimpan di gudang penyimpanan produk akhir untuk dilanjutkan ke pengiriman.

Block diagram proses produksi kemasan karung goni plastik dapat dilihat pada Gambar 2.2.

(35)

Penerimaan Pesanan

Bagian produksi menerima pesanan

Proses Pencampuran Bahan

Proses Pencetakan Lembaran Plastik

Proses Pendinginan Lembaran Plastik

Proses Pemotongan Lembaran Plastik

menjadi Benang

Proses Penggulungan Benang

Proses Penenunan Benang menjadi Karung

Plastik

Proses Pemotongan Gulungan Karung

Plastik

Proses Penjahitan Karung Plastik

Proses Printing

Proses Pengepakan

Proses Pengiriman Produk

Gambar 2.2. Block Diagram Proses Produksi

(36)

2.6. Mesin dan Peralatan 2.6.1. Mesin Produksi

Mesin-mesin yang digunakan di PT. Sri Intan Karplas Industry antara lain adalah sebagai berikut:

Tabel 2.1. Mesin Produksi PT. Sri Intan Karplas Industry

No. Nama Mesin Fungsi

1 Mesin Mixer Mencampurkan bahan baku dengan kecepatan 100 rpm 2 Mesin Scroll Holder Mengalirkan bahan yang sudah dicampur ke mesin extrude

dengan kecepatan 340 – 420 rpm.

3 Mesin Extruder Melelehkan biji plastik menjadi lembaran plastik dengan suhu 350⁰C

4 Mesin Take Off Memotong lembaran plastik menjadi benang.

5 Mesin Roll Mengalirkan benang agar tetap rata hingga proses penggulungan dengan kecepatan 25 rpm.

6 Mesin Blower Menghisap benang yang putus atau kusut dengan daya sedot 50 watt.

7 Mesin Winder Menggulung benang hingga menjadi gulungan dengan kecepatan 25 rpm.

8 Mesin Ciltraroom Menenun benang menjadi lembaran karung plastik dengan kecepatan 135 rpm, berdaya 300 watt.

9 Mesin Potong dan Jahit Otomatis

Memotong dan menjahit karung plastik, dengan kecepatan 20 rpm dan kapasitas 975 unit/jam.

10 Mesin Printing Mencetak logo pada karung plastik dengan kecepatan 20 rpm.

11 Mesin Press Mengepak karung plastik yang sudah selesai

2.6.2. Peralatan (Equipment)

Peralatan-peralatan yang digunakan di PT. Sri Intan Karplas Industry antara lain adalah sebagai berikut:

1. Pompa Air, digunakan untuk memompa air tanah untuk dialirkan pada bak air.

2. Pallet, digunakan untuk mengepak karung plastik.

3. Tong Cat, digunakan untuk menyimpan cat.

(37)

4. Mal Printing, digunakan untuk mencetak jenis-jenis logo.

5. Inverter, digunakan untuk mengurangi daya listrik yang akan digunakan.

Penggunaan alat ini menghemat biaya 30% dari biaya sebenarnya.

6. Trolley, digunakan untuk memindahkan tumpukan karung plastik.

2.6.3. Utilitas

Utilitas adalah sebuah kelengkapan fasilitas pada perusahaan yang digunakan untuk menunjang tercapainya unsur-unsur kenyamanan, mobilitas dan kelancaran proses produksi pada perusahaan. Utilitas yang ada di PT. Sri Intan Karplas Industry antara lain adalah sebagai berikut:

1. Listrik

Perusahaan menggunakan tenaga listrik dari PT. Perusahaan Listrik Negara (PLN) untuk menjalankan mesin-mesin dan peralatan produksi. Selain itu, perusahaan juga menggunakan dua generator sebagai cadangan jika terjadi pemadaman listrk dari PLN.

Spesifikasi Genset:

Model : CUMMINS 6CT Alternator Stanford Tegangan : mulai dari 135 kVA

2. Air

Air digunakan perusahaan untuk mendinginkan lembaran plastic berasal dari air tanah atau sumur bor.

(38)

3. Udara

Perusahaan mengoperasikan compressor untuk memenuhi kebutuhan udara selama proses produksi. Udara digunakan untuk bahan pemanas pada mesin potong dan jahit otomatis..

2.6.4. Safety & Fire Protection

PT. Sri Intan Karplas Industry dalam memperhatikan keselamatan dan kesehatan pekerja tidak hanya memberikan jaminan jamsostek dan jaminan pemeriksaan berkala tetapi juga memberikan perlindungan saat pekerja ada di pabrik dengan memberi peralatan pelindung. Peralatan safety and fire protection pada perusahaan PT. Sri Intan Karplas Industry adalah sebagai berikut:

1. Fire extinguisher, digunakan sebagai alat pemadam api apabila terjadi kebakaran. Tabung ini diletakkan pada gudang produk jadi dan gudang bahan baku.

Spesifikasi fire extinguisher adalah:

Model : SM – 5 Kapasitas : 5 kg Jumlah : 2 buah

2. Masker, digunakan oleh pekerja di bagian printing.

3. Apron, digunkan oleh pekerja di bagian printing dan pengisian inner bag.

4. Sepatu Boots, digunakan oleh operator yang bekerja di bagian pencampuran bahan baku.

(39)

2.7. Struktur Organisasi Perusahaan

Struktur adalah bentuk pengaturan formal dari bagian-bagian yang ada dalam sebuah organisasi. Struktur dari sebuah organisasi yang dirancang dengan baik akan bisa menggambarkan secara jelas pembagian kegiatan dalam unit -unit yang dibentuk sesuai dengan pengelompokan fungsi dan spesialisasi serta koordinasi antar unit tersebut.

Struktur organisasi pada PT. Sri Intan Karplas Industry adalah struktur organisasi lini dan fungsional, yakni wewenang dari pemimpin tertinggi dilimpahkan kepada perkepala unit dibawahnya dalam bidang pekerjaan tertentu, selanjutnya pimpinan tertinggi tersebut masih melimpahkan wewenang kepada pejabat fungsional yang melaksanakan bidang pekerjaan operasional dan hasil tugasnya diserahkan kepada kepala unit terdahulu tanpa memandang tingkatan.

Bagan struktur organisasi PT. Sri Intan Karplas Industry dapat dilihat pada Gambar 2.3.

2.8. Jumlah Tenaga Kerja & Jam Kerja 2.8.1. Jumlah Tenaga Kerja

PT. Sri Intan Karplas Industry memiliki jumlah tenaga kerja yang dibagi sebanyak 120 orang, dimana 118 orang merupakan karyawan dan 2 mandor di lantai produksi karung goni 100 kg dan 10 orang yang dibagi ke dalam tenaga kerja bagian kantor. Untuk tenaga kerja bagian pabrik umumnya memiliki tingkat pendidikan SMU sederajat sedangkan untuk bagian kantor memiliki tingkat

(40)

pendidikan SMU sederajat dan S1 ke atas. PT. Sri Intan Karplas Industry juga mengadakan training bagi tenaga kerja baru selama tiga bulan sebelum menjadi karyawan tetap.

2.8.2. Jam Kerja

Perusahaan menerapkan dua sistem kerja bagi karyawannya, yaitu sistem kerja per shift dan non shift. Jumlah hari kerja perusahaan untuk staff bekerja

selama lima hari dalam satu minggu yaitu dari hari Senin sampai dengan hari Jumat, dan untuk karyawan bagian produksi dan buruh pabrik bekerja selama enam hari dalam satu minggu dari mulai hari senin sampai sabtu. Untuk lebih jelasnya dapat di lihat pada penjelasan berikut ini:

1. Karyawan bagian produksi dan buruh pabrik memiliki dua jenis sistem kerja yakni :

Pekerja bagian produksi dan buruh pabrik memiliki jam kerja yang terbagi dalam tiga shift dan setiap shift-nya diberi waktu istirahat selama satu jam. Jam kerja karyawan produksi dapat lihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Jam Kerja Karyawan Produksi dengan Sistem Kerja Per Shift

Hari Jam Kerja

Shift 1 Shift 2 Shift 3

(41)

Senin-Sabtu 07.00-15.00 16.00-23.00 23.00-07.00 Istirahat 12.00-13.00 18.00-19.00 03.00-04.00

2. Pekerja selain bagian produksi dan buruh pabrik memiliki sistem kerja nonshift. Waktu kerjanya adalah dari hari Senin sampai dengan hari Jumat adalah sama yakni dari jam 08.00-17.00.

2.9. Sistem Pengupahan & Fasilitas Lainnya 2.9.1. Sistem Pengupahan

Sistem pengupahan pada PT. Sri Intan Karplas Industry adalah upah bulanan sesuai dengan jam kerja dan jabatan karyawan. Selain itu, perusahaan juga memberlakukan sistem upah borongan untuk beberapa karyawan produksi tidak tetap seperti bagian pemotong karung dan sistem pengupahan sesuai dengan UMK (Upah Minimum Kota) untuk karyawan tetap sesuai dengan wilayah kota Medan dan jabatan fungsional karyawan.

2.9.2. Fasilitas- Fasilitas dari Perusahaan

Disamping upah pokok yang diterima karyawan, perusahaan memberikan jaminan sosial dan tunjangan kepada karyawan. PT. Sri Intan Karplas Industry menyediakan beberapa fasilitas yang dibutuhkan guna meningkatkan kesejahteraan dari karyawan. Fasilitas-fasilitas yang diberikan berupa:

1. Pemberian tunjangan hari raya, bonus tahunan, dan tunjangan uang makan.

2. Karyawan dapat menerima BPJS setelah 3 bulan bekerja.

3. Karyawan menerima jamsostek.

(42)

Dewan Penasehat

Dewan Direksi

Direktur Utama

Ass. Dirut Direktur

Kepala Pengawas Lapangan Humas

Bag. Umum Kabag.

Keuangan

Kasir

Pembukuan/

Pembelian Pemasaran

Hutang/

Piutang Sales

Asisten Ka.

Lapangan Ka. Personalia

Kabag.

Gudang

Kabag.

Listrik

Kabag.

Bengkel

Kabag.

Extruder

Bagian Spreparts

Kabag.

Cir.looms

Kabag.

Printing

Kabag.

Finishing

Wakabag

Kepala Group

Operator

Wakabag

Kepala Group

Operator Operator

Wakabag

Kepala Group Adm

Montir

Adm Adm

Anggota/

Supir Anggota Anggota Operator Kepala Group Wakabag

Montir Adm Adm

Satpam

Gambar 2.3. Stuktur Organisasi PT. Sri Intan Karplas Industry

(43)

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1.Perencanaan dan Pengendalian Produksi¹

The American Production and Inventory Control Society mendefinisikan perencanaan produksi sebagai berikut.

1. Perencanaan produksi ialah suatu kegiatan yang berkenaan dengan penentuan apa yang harus diproduksi, berapa banyak diproduksi, kapan diproduksi dan apa sumber daya yang dibutuhkan untuk mendapatkan produk yang telah ditetapkan.

2. Pengendalian produksi ialah fungsi yang mengarahkan atau mengatur pergerakan material (bahan, part/komponen/subassembly dan produk) melalui seluruh siklus manufacturing/

Ada tiga sasaran pokok yang sekaligus menjadi barometer keberhasilan perencanaan dan pengendalian produksi yaitu:

1. Tercapainya kepuasan pelanggan yang diukur dari terpenuhinya order terhadap produk tepat waktu, tepat jumlah, dan tepat mutu.

2. Tercapainya tingkat utilitas sumber daya produksi yang maksimum melalui minimisasi waktu setup, transportasi, waktu menunggu dan waktu untuk pengerjaan ulang.

3. Terhindarnya cara pengadaan yang bersifat rush order

1 Sukaria Sinulingga. 2009. Perencanaan, Pengendalian dan Produksi.

Yogyakarta: Graha Ilmu. Hal 26

(44)

3.2.Metode-Metode Perencanaan Produksi²

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah pada perencanaan produksi. Beberapa diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Trial and error 2. Program linear 3. Transportasi 4. Program dinamis

Metode trial and error merupakan metode yang paling sederhana tetapi tidak menghasilkan keputusan yang optimal.

3Metode program linear merupakan metode yang mengoptimisasi satu fungsi tujuan tunggal. Metode transportasi merupakan bentuk lain dari metode program linear yang menggunakan konsep metode simpleks. Metode program dinamis merupakan metode yang dapat menentukan solusi yang optimal dari masalah dengan multivariable dengan mendekomposisi masalah menjadi stage.

Proses perhitungan akan menjadi lebih mudah karena dilakukan secara terpisah dan tidak langsung mempertimbangkan semua variabel yang berkaitan dengan masalah secara simultan. Sebuah model dynamic programming dapat menghubungkan stage satu dengan stage lain dari suatu masalah dengan cara

(45)

tertentu sehingga dihasilkan solusi yang optimal untuk satu kesatuan masalah tersebut.

3.3.Definisi Persediaan⁴

Persediaan (inventory), dalam konteks produksi, dapat diartikan sebagai sumber daya menganggur (idle resource). Sumber daya menganggur ini belum digunakan karena menunggu proses lebih lanjut. Yang dimaksud dengan proses lebih lanjut dapat berupa kegiatan produksi seperti dijumpai pada sistem manufaktur, kegiatan pemasaran seperti dijumpai pada sistem distribusi.

Adanya persediaan menimbulkan konsekuensi berupa risiko-risiko tertentu yang harus ditanggung perusahaan akibat adanya persediaan tersebut. Persediaan yang disimpan perusahaan bisa saja rusak sebelum digunakan. Selain itu perusahaan juga harus menanggung biaya-biaya yang timbul akibat adanya persediaan tersebut.

Adapun alasan perlunya persediaan adalah:

1. Transaction Motive

Menjamin kelancaran proses pemenuhan permintaan barang 2. Precautionary Motive

Meredam fluktuasi permintaan/pasokan yang tidak beraturan.

4 Rosnani Ginting. 2007.Sistem Produksi. Yogyakarta: Graha Ilmu. Hal 121-12

(46)

3.4.Biaya Persediaan⁵

Tujuan dari manajemen persediaan adalah memiliki persediaan dalam jumlah yang tepat, pada waktu yang tepat dan dengan biaya yang rendah. Biaya dijadikan sebagai parameter dalam pengambilan keputusan pada kebanyakan model-model persediaan. Biaya persediaan dapat diklasifikasikan menjadi:

1. Biaya pembelian (Purchasing Cost)

Biaya pembelian dari suatu item adalah harga pembelian setiap unit item jika item tersebut berasal dari sumber-sumber eksternal.

2. Biaya penyimpanan (Holding Cost)

Biaya penyimpanan merupakan biaya yang timbul akibat disimpannya suatu item. Biaya penyimpanan terdiri atas biaya-biaya yang bervariasi secara langsung dengan kuantitas persediaan. Biaya penyimpanan per periode akan semakin besar apabila kuantitas bahan yang dipesan semakin banyak, atau rata-rata persediaan semakin tinggi.

3.5.Pengertian Operation Research⁶

Definisi operation research menurut The Operational Research Society of Great Britain adalah aplikasi dari metode ilmu pengetahuan terhadap masalah yang semakin kompleks dan manajemen dari sebuah sistem besar yang terdiri dari manusia, mesin, bahan baku dan modal pada dunia industri, bisnis, dan pemerintahan. Pendekatan ini bertujuan untuk mengembangkan model ilmiah dari sebuah sistem untuk memprediksi dan membandingkan beberapa alternatif hasil

5 Rosnani Ginting. 2007.Sistem Produksi. Yogyakarta: Graha Ilmu. Hal 129-131.

6 Ravi Ravindran. 2008. Operations Research and Management Science Handbook. USA: CRC Press. Hal 19-20

(47)

dari keputusan, dan strategi. Tujuannya adalah untuk membantu manajemen dalam menentukan kebijakan secara ilmiah.

Pada umumnya, riset operasi berfokus pada metodologi dalam mencari pemecahan masalah yang menggunakan aplikasi secara ilmiah atau model matematis.

Dengan menggunakan riset operasi, peneliti dapat menyelesaikan masalah dalam cakupan yang luas, misalnya masalah manajemen. Contoh masalah manajemen yang dapat diselesaikan dengan menggunakan riset operasi adalah masalah alokasi, persediaan, pergantian mesin, perencanaan dan sebagainya.

Penelitian riset operasi secara teoritis berfokus pada pengembangan model dan teknik matematis yang sesuai untuk menganalisis masalah-masalah yang dihadapi.

3.6.Dynamic Programming⁷

Dynamic programming (DP) adalah suatu prosedur optimasi yang dikembangkan oleh Richard Bellman pada tahun 1952. Dynamic programming mengkonversi masalah yang memiliki sejumlah keputusan dengan sumber daya yang terbatas ke dalam bentuk sekuensial submasalah yang saling berhubungan dan disusun dalam stage, sehingga setiap submasalah dapat diselesaikan dengan lebih mudah dibandingkan dengan masalah pokok yang harus diselesaikan secara individu. Kunci utama dari prosedur dynamic programming adalah setiap keputusan pada suatu stage tidak dapat dibuat dengan tidak mempertimbangkan keterbatasan sumber daya. Keputusan terbaik harus mengoptimasi fungsi objektif

7 Ravi Ravindran. 2008. Operations Research and Management Science Handbook. USA: CRC Press. Hal 188-191

(48)

dengan mempertimbangkan stage sebelumnya dan stage yang bersangkutan, atau stage yang bersangkutan dengan stage berikutnya.

Berbagai macam variasi masalah dapat diselesaikan dengan dynamic programming. Beberapa diantaranya adalah masalah perencanaan beberapa periode, seperti perencanaan produksi, pergantian peralatan, dan masalah modal investasi, dimana stage merepresentasikan periode perencanaan dalam permodelan dynamic programming.

3.6.1. Sistem Dynamic Programming

Komponen-komponen dasar dari model dynamic programming adalah sebagai berikut:

n

Maximize z =

∑

^cⁱ ^(xⁱ⁾

i=1

n

Subject to

∑

^aⁱ ^xⁱ ^≤ ^b

i=1

xⁱ ≥ 0, i= bilangan bulat, i = 1,…..n

dimana b dan ai , i = 1,…..n, adalah bilangan bulat dengan nilai positif.

Model optimasi merepresentasikan alokasi b unit dari sumber daya untuk n aktivitas yang berbeda. Tujuannya adalah untuk memaksimisasi total keuntungan dengan fungsi fi (xi), i = 1,….,n, dimana xi € {0,1,2,….}, menunjukkan keuntungan untuk aktivitas i dengan xi unit dari aktivitas yang dipilih.

Elemen-elemen utama yang digunakan untuk menerapkan model dynamic programming sebagai berikut:

(49)

Stage (i): Masalah pokok dibagi menjadi n stages. Terdapat sebuah stage awal

(stage n) dan sebuah stage akhir (terminating stage). Indeks I merepresentasikan stage yang bersangkutan. i = 1, 2, …,n.

State (si): Setiap stage memiliki sejumlah states yang berhubungan dengan stage

yang bersangkutan. States adalah berbagai macam kemungkinan pilihan atau kondisi yang mungkin untuk sistem pada setiap stage yang bersangkutan.

Decision variable (xi): Ada satu variabel keputusan atau sejumlah variabel

keputusan untuk setiap stage dari permasalahan.

Contribution function (ci(xi)): Fungsi ini memberikan nilai pada stage i dengan

keputusan xi.

Value function (fi(si)): Nilai fungsi dari stage i ke stage n, dengan state pada

stage i adalah si.

Optimal policy (pi(si) = xi*): Keputusan optimal pada stage yang bersangkutan

bergantung pada state. Prosedur dynamic programming dirancang sedemikian rupa untuk menemukan keputusan yang optimal pada setiap stage untuk semua kemungkinan states.

Transformation function (ti (si,xi)): Fungsi ini menunjukkan bagaimana state

untuk stage berikutnya berubah berdasarkan state, stage dan keputusan yang bersangkutan.

Contoh: si+1 = ti (si,xi)

Recurrence Function: Persamaan ini yang mengidentifikasi kebijakan optimal sehingga dijadikan keputusan pada stage i, kebijakan yang optimal untuk stage i + 1 tersedia.

(50)

{ ci(xi) + fi+1 (si-aixi)}

Boundary Condition: Kondisi awal pada stage n dan nilai maksimal value

function pada stage i.

Hasil optimal dari model dynamic programming di atas akan didapatkan pada saat sistem mencapai terminating stage (stage 1). Model dynamic programming pada persamaan di atas, dimulai dari stage n, bergerak mundur (backward) dan berhenti pada stage 1.

x1 x2 x3 x4

s1 =

0 s² s³

s ⁿ

Stage 1 Stage 2

Stage 3

Stage n

C1

(x1)

C2

(x2) C3 (x3) Cn

(xn)

1-Stage

2-Stage

3-Stage

n-Stage

Gambar 2.1. Ilustrasi Stage dari Formulasi Dynamic Programming Sumber: Ravindran, Ravi. 2008. Operations Research and Management Science Handbook.

Gambar 2.1. menggambarkan ilustrasi dynamic programming. Setiap kotak menggambarkan stage. State pada stage yang bersangkutan ditentukan oleh keputusan yang sebelumnya. Berdasarkan state dan keputusan yang dibuat pada stage sekarang, hasil dari keputusan akan diperoleh melalui contribution function dan nilai dari state pada stage selanjutnya dapat diperoleh.

Prinsip dari prosedur dynamic programming terdapat pada prinsip optimalitas. Prinsip ini menyatakan bahwa, jika xi*, x2*, x3*…. xⁿ* adalah kebijakan optimal untuk masalah yang bersangkutan dan si* adalah state optimal

Contoh: fi(si) =

=0,1,2max…

(51)

pada stage i, maka xi*, x2*, x3*…. xⁿ* adalah sebuah kebijakan optimal untuk submasalah antara stage i dan n dengan si* sebagai state awal. Kebenaran dari model dynamic programming dapat dibuktikan dengan cara menunjukkan bahwa seluruh kemungkinan state dipertimbangkan dan memenuhi prinsip optimalitas.

Pemilihan state variable untuk model dynamic programming merupakan hal yang kritis dan harus memenuhi karakteristik markov. Karakteristik markov, yaitu kebijakan optimal dari stage i ke stage n hanya bergantung pada state yang masuk (sⁱ) dan tidak dipengaruhi oleh keputusan sebelumnya.

Model dynamic programming dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat, yaitu model dynamic programming deterministik atau model dynamic programming stokastik. Hal ini bergantung pada data yang digunakan untuk menyelesaikan masalah. Jika data yang digunakan atau yang diketahui untuk situasi tertentu bersifat pasti, maka model deterministik dapat digunakan untuk mencari solusi yang paling baik. Jika data bersifat probabilistik, makan digunakan model stokastik untuk memecahkan masalah untuk mendapatkan solusi terbaik.

Aplikasi dynamic programming telah terbukti baik pada pengelolaan persediaan, jaringan, penjadwalan kerja untuk karyawan, pengendalian produksi, perencanaan penjualan dan bidang lainnya. Penyelesaian dengan metode dynamic programming dapat menghasilkan:

1. Sejumlah pilihan yang mungkin

2. Solusi pada setiap tahap dibangun dari hasil solusi tahap sebelumnya 3. Persyaratan optimasi dan kendala digunakan untuk membatasi sejumlah

pilihan yang harus dipertimbangkan pada suatu tahap.

(52)

3.7.Konsep Dasar dalam Dynamic Programming⁸

Konsep-konsep dasar dalam dynamic programming antara lain:

1. Dekomposisi

Persoalan dynamic programming dapat dipecah menjadi sub persoalan atau tahapan yang lebih kecil dan berurutan. Setiap tahap disebut juga sebagai titik keputusan. Setiap keputusan yang dibuat pada suatu tahap akan mempengaruhi keputusan-keputusan pada tahap berikutnya.

2. Status

Status adalah kondisi awal (Sn) dan kondisi akhir (Sn-1) pada setiap tahap, dimana pada tahap tersebut keputusan dibuat (Dn). Status akhir pada sebuah tahap tergantung keadaan status awal dan keputusan yang dibuat pada tahap yang bersangkutan. Status akhir pada suatu tahap merupakan input bagi tahap berikutnya.

3. Variabel Keputusan dan Hasil

Keputusan yang dibuat pada setiap tahap (Dn) merupakan keputusan yang berorientasi kepada return yang diakibatkan (Rn|Dn), tingkat maksimal atau minimal.

4. Fungsi Transisi

Fungsi transisi menjelaskan secara pasti bagaimana tahap-tahap saling berhubungan. Fungsi ini berbentuk fungsi hubungan antar status pada setiap tahap yang berurutan.

8 Rosnani Ginting. 2009. Penjadwalan Mesin. Yogyakarta: Graha Ilmu.Hal 217- 218

(53)

5. Optimasi Stage

Optimasi stage dalam dynamic programming adalah menentukan keputusan optimal pada setiap tahap dari berbagai kemungkinan nilai status inputnya.

6. Fungsi rekursif

Nilai fungsi adalah nilai kumulatif dari nilai variabel tersebut pada tahap sebelumya.

3.8.Karakteristik Aplikasi Dynamic Programming⁹

Karakteristik dynamic programming adalah sebagai berikut:

Karakteristik 1:

Masalah dapat dibagi menjadi tahapan-tahapan dan pada setiap tahap dibutuhkan suatu keputusan.

Setiap tahapan (stage) memiliki sejumlah status yang memiliki hubungan asosiatif. Status pada setiap stage diperlukan untuk membuat keputusan yang optimal. Pada setiap stage, keputusan yang dibuat tidak bergantung pada bagaimana cara keputusan itu dibuat. Keputusan yang dibuat bergantung pada state sekarang.

Keputusan yang dipilih pada setiap stage mendeskripsikan bagaimana state pada tahapan tersebut ditransformasi menjadi state berikutnya pada stage berikutnya.

9 Wayne Winston. 2004. Operation Research Application and Algorithm. Canada:

Thomson. Hal 967-968

(54)

Keputusan optimal yang dibuat untuk sisa stage berikutnya tidak bergantung pada bagaimana cara untuk mencapai state sekarang.

Jika state telah diklasifikasi menjadi salah satu dari T-stage, maka harus dibuat fungsi rekursif yang berhubungan pada setiap stage t, t+1, t+2…..

Jika state awal pada stage 1 adalah i1 . Untuk menggunakan fungsi rekursif, maka perlu ditemukan keputusan yang optimal untuk setiap state yang berhubungan dengan stage terakhir. Kemudian digunakan fungsi rekursif untuk menentukan ft-1 untuk state pada stage t-1. Setelah

itu, digunakan fungsi rekursif untuk menentukan ft-2 untuk state pada stage t-2. Proses ini diteruskan sampai fi(I1) dihitung. Dengan memnghitung fi(I1) maka keputusan optimal pada stage 1 akan dipilih dari sekumpulan keputusan yang didpatkan dari mensubstitusikan fi(I1).

3.9.Prasyarat Dynamic Programming¹⁰

Prasyarat dari dynamic programming antara lain:

1. Setiap bagian dari persoalan merupakan suatu kesatuan yang utuh.

2. Kedatangan pesanan bersifat dinamis dan berubah-ubah

3. Persoalan dapat dibagi menjadi beberapa tahap (stage), yang pada setiap tahap hanya diambil satu keputusan.

10 Rosnani Ginting. 2009. Penjadwalan Mesin. Yogyakarta: Graha Ilmu. Hal 222- 223