Analisis Efisiensi Sistem Produksi Minuman Botol Dengan Metode Simulasi (Studi Kasus: PT. Pabrik Es Siantar, Pematang Siantar)

(1)

ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN

BOTOL DENGAN METODE SIMULASI

(STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat

mencapai gelar Sarjana Sains

YUEGILION PRANAYAMA PURBA

110803062

DEPARTEMEN MATEMATIKA

(2)

PERSETUJUAN

Judul : Analisis Efisiensi Sistem Produksi Minuman Botol Dengan Metode Simulasi (Studi Kasus: PT. Pabrik Es Siantar, Pematang Siantar)

Kategori : Skripsi

Nama : Yuegilion Pranayama Purba

Nomor Induk Mahasiswa : 110803062

Program Studi : Sarjana (S1) Matematika

Departemen : Matematika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, April 2016

Komisi Pembimbing:

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Dr. Parapat Gultom, MSIE Dr. Esther Sorta M. Nababan, M.Sc

NIP. 19610318 198511 2 001 NIP. 19610130 198503 1 002

Disetujui oleh

Departemen Matematika FMIPA USU Ketua,

Prof. Dr. Tulus, M.Si

(3)

PERNYATAAN

ANALISIS EFISIENSI SISTEM PRODUKSI MINUMAN BOTOL

DENGAN METODE SIMULASI

(STUDI KASUS: PT. PABRIK ES SIANTAR)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, April 2016

(4)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkatNya sehingga skripsi dengan judul: “Analisis Efisiensi Sistem Produksi Minuman Botol dengan Metode Simulasi (Studi Kasus: PT. Pabrik Es Siantar)” dapat diselesaikan dengan baik. Terimakasih penulis sampaikan kepada:

1. Ibu Dr. Esther Sorta M. Nababan, M.Sc dan Bapak Dr. Parapat Gultom, MSIE selaku dosen pembimbing yang berkenan dan rela mengorbankan waktu, tenaga dan pikiran guna memberikan bimbingannya dalam skripsi ini. 2. Bapak Dr. Suyanto, M.Kom dan Bapak Dr. Sawalluddin, M.IT selaku dosen

pembanding atas kritik dan saran yang membangun dalam skripsi ini.

3. Bapak Prof. Dr. Tulus, M.Si dan Ibu Dr. Mardiningsih, M.Si selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Matematika FMIPA USU beserta staf pegawai.

4. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU dan Pembimbing Akademik penulis beserta staf pegawai.

5. Manager PT. Pabrik Es Siantar dan staf atas bantuannya.

6. Terkhusus untuk Ayahanda Jhoni Purba S.Pd, Ibunda Mery S.Pd.Sd, saudari penulis Yeshinta Karsten Purba serta keluarga besar penulis yang selalu mendukung penulis.

7. Kepada Lepi Pebrina Brahmana, Martasari, Lea yang mendorong, memberi waktu dan semangat dan semua bentuk dukungan yang diberikan.

8. Teman-teman penulis Imelda, Jessica, Richi dan teman-teman Matematika 2011 yang lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas segala bentuk dukungannya.

(5)

ABSTRAK

Dalam kegiatan produksi di PT. Pabrik Es melibatkan berbagai jenis mesin dengan kapasitas produksi yang berbeda-beda. Proses pembuatan minuman botol “Badak” ini memiliki waktu kerja selama 480 menit (8 jam) per hari dimana waktu pengerjaan tiap stasiun kerja berbeda-beda. Dengan menggunakan software ProModel peneliti mampu membuat model simulasi proses produksi minuman botol “Badak” dan dijalankan selama 8 jam yang sudah diverifikasi sehingga mampu mewakili sistem nyata dan dilakukan perulangan simulasi sebanyak 24 kali. Pada sistem nyata tidak terjadi keseimbangan lini produksi, hal tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan waktu dalam jam kerja pada beberapa stasiun kerja sehingga menimbulkan perbedaan cukup signifikan jumlah entitas yang mampu dilayani antara stasiun kerja satu dengan yang lain serta menghasilkan entitas yang relatif kecil dikarenakan adanya waktu proses produksi di tiap-tiap stasiun kerja yang tidak signifikan. Pada simulasi nyata, menghasilkan utilitas rata-rata hasil produksi sebesar 67,2 %, dengan entitas rata-rata yang mampu dilayani 1008 krak,dan mendapatkan keuntungan biaya per bulan Rp 2.034.727.410,00 . Sebagai analisisnya dilakukan pengembangan simulasi dengan alternatif usulan penambahan operator, altenatif usulan penambahan mesin dan alternatif usulan penambahan operator dan mesin. Hasilnya menunjukkan alternatif model simulasi usulan yang ketiga (usulan penambahan operator dan mesin) mampu meningkatkan jumlah entitas yang mampu dilayani dalam sistem menjadi 1161 krak dari 1008 krak dan meningkatkan utilitas hasil produksi sebesar 10,2% serta meningkatkan keuntungan menjadi Rp 2.336.927.410,00 .

(6)

ABSTRACT

In the production system of PT. Pabrik Es using a lot of machines with difference entities. Process of making this drink bottle “Badak” is always have working time for 480 (8 hours) for a day which time of work on each system is different. Using software ProModel researcher can make simulation model production system of drink bottle “Badak” and processing for 8 hours that already verification dan replicanting 24 times. On the real system there is not a balancing on each production system, that make difference time on worktime so that make difference enough of entities that each system can work and then produce a relative small entities because there is no significant time on each production system. On the real simulation, producing percentage mean utility of entities is 67,2 %, with mean entities that allow to make is 1008 krak, and can get the benefit price for each month is Rp 2.034.727.410,00 . For the analys that can be use to develop the simulation with alternative to increase each operator, alternative to increase machine, alternative to increase each operator and machine. The result is showing that alternative simulation of the third model (alternative to increase each operator and machine) can increasing the total of entities that can be work on becoming 1161 krak from 1008 krak and increasing the result of production utility for 10,2% also increasing the benefit price becoming Rp 2.336.927.410,00 .

(7)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR LAMPIRAN x

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.6 Metodologi Penelitian 4

BAB 2 LANDASAN TEORI 6

2.1 Metode Simulasi 6

2.1.1Pengertian metode simulasi 6

2.1.2Model dari suatu sistem 6

2.1.3Komponen sistem 7

2.1.4Model-model simulasi 8

2.1.5Tahapan dalam simulasi 9

2.2 Simulasi ProModel 10

2.3 Efisiensi Waktu dan Biaya 14

BAB 3 HASIL DAN PEMBAHASAN 16

3.1Proses Produksi 16

3.1.1Uraian Proses Produksi 17

3.1.1.1 Uraian proses produksi pembuatan soda limun 17 3.1.1.2 Uraian proses masuk dan pembersihan botol 18 3.1.1.3 Uraian proses pengisian soda limun kedalam botol 18

3.2Pengumpulan Data 19

(8)

3.3.3Distribusi data produksi 24

3.4Model Simulasi Sistem Nyata 24

3.5Analisis Simulasi Sistem Nyata 25

3.5.1Analisis hasil dari simulasi 25

3.5.2Analisis simulasi nyata dalam efisiensi waktu dan biaya 26 3.5.2.1 Analisis simulasi nyata dengan efisiensi waktu 26 3.5.2.2 Analisis simulasi nyata dengan efisiensi biaya 27

3.6Pengembangan Simulasi Model Usulan 28

3.6.1Analisis simulasi penambahan operator 28 3.6.1.1 Analisis simulasi penambahan operator dalam

efisiensi waktu dan biaya 29

3.6.1.1.1 Analisis simulasi penambahan operator

dalam efisiensi waktu 29

3.6.1.1.2 Analisis simulasi penambahan operator

dalam efisiensi biaya 30

3.6.2Analisis simulasi penambahan mesin 31 3.6.2.1 Analisis simulasi penambahan mesin dalam

efisiensi waktu dan biaya 32

3.6.2.1.1 Analisis simulasi penambahan mesin

dalam efisiensi waktu 32

3.6.2.1.2 Analisis simulasi penambahan mesin

dalam efisiensi biaya 33

3.6.3Analisis simulasi penambahan operator dan mesin 34 3.6.3.1 Analisis simulasi penambahan operator dan mesin

dalam efisiensi waktu dan biaya 35 3.6.3.1.1 Analisis simulasi penambahan operator

dan mesin dalam efisiensi waktu 35 3.6.3.1.2 Analisis simulasi penambahan operator

dan mesin dalam efisiensi biaya 36

BAB 4 KESIMPULAN DAN SARAN 42

4.1 Kesimpulan 42

4.2 Saran 42

DAFTAR PUSTAKA 43

(9)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Tabel Halaman

3.1 Jumlah permintaan produksi Bulan Januari-Maret 2015 20 3.2 Jumlah persediaan botol Bulan Januari-Maret 2015 21 3.3 Jumlah produksi yang dihasilkan Bulan Januari-Maret 2015 22

3.4 Biaya Bahan Baku 23

3.5 Biaya Gaji Operator 23

3.6 Biaya Perawatan Mesin 23

3.7 Biaya Penambahan Mesin 23

3.8 Harga Jual 23

3.9 Jumlah Produksi yang dihasilkan 26

3.10 Botol Rusak 27

3.11 Biaya Produksi 27

3.13 Botol Rusak 30

3.15 Perbandingan Simulasi Nyata dan Usulan 1 30

3.17 Botol Rusak 32

3.19 Perbandingan Simulasi Nyata , Usulan 1 dan Usulan 2 33

3.20 Jumlah Produksi Yang Dihasilkan 34

3.21 Botol Rusak 35

(10)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Gambar Halaman

3.1 Sistem Proses Produksi Minuman Botol “Badak” 16 3.2 Grafik Perbandingan Jumlah Hasil Produksi Simulasi Sistem

Nyata dan Simulasi Usulan 38

3.3 Grafik Perbandingan Rata-rata Hasil Produksi Simulasi Sistem

3.4 Grafik Perbandingan Utilitas Hasil Produksi Simulasi Sistem

3.5 Grafik Perbandingan Jumlah Botol Rusak Simulasi Sistem Nyata

dan Simulasi Usulan 40

3.6 Grafik Perbandingan Biaya Keuntungan Simulasi Sistem Nyata

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Lampiran Halaman

1 Distribusi permintaan 44

2 Distribusi persediaan botol 44

3 Distribusi produksi 44

4 Model simulasi sistem nyata 45

5 Location 45

6 Entities 46

7 Arrival 46