commit to user
MODEL OPTIMISASI PENENTUAN KUANTITAS PRODUKSI EKONOMIS DAN RATA-RATA PROSES DENGAN
MEMPERTIMBANGKAN BIAYA KEGAGALAN INTERNAL DAN EKSTERNAL
Skripsi
Muhammad Habib Isna Nur Asnan I0315061
PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2019
commit to user
commit to user
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa yang selalu melimpahkan rahmat dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul “Model Optimisasi Penentuan Kuantitas Produksi Ekonomis Dan Rata-Rata Proses Dengan Mempertimbangkan Biaya Kegagalan Internal Dan Eksternal”.
Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Laporan Skripsi ini dapat diselesaikan berkat dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih atas bimbingan, bantuan, dan dukungan yang tak ternilai kepada pihak-pihak berikut:
1. Tuhan yang Maha Esa yang selalu melimpahkan rahmat dan penyertaan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.
2. Bapak Suharna, Ibu Iswanti, Luthfi Isna Nur Aini, Farha Isna Nur Abidah, dan Ardyan Prajawan Mukti yang selalu memberikan kasih sayang serta dorongan moral dan material sehingga penulisan dapat menyelesaikan penelitian ini 3. Bapak Dr. Eko Liquiddanu, S.T., M.T. selaku Kepala Program Studi Sarjana
Teknik Industri Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Bapak Prof. Dr. Cucuk Nur Rosyidi, S.T., M.T. dan Bapak Dr. Eko Pujiyanto, S.Si., M.T. selaku dosen pembimbing, atas segala bimbingan, arahan, dan waktu dalam penyelesaian laporan skripsi.
5. Bapak Yuniaristanto, S.T., M.T. dan Bapak Yusuf Priyandari, S.T., M.T selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran positif terhadap penelitian ini.
6. Bapak Roni Zakaria, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing akademik, atas bimbingan dan nasehatnya sejak tahun pertama penulis menempuh studi.
7. Seluruh Bapak/Ibu Dosen Program Studi Teknik Industri UNS atas semua ilmu dan motivasi selama penulis mengikuti proses perkuliahan di TI UNS.
8. Seluruh staf dan karyawan Program Studi Teknik Industri dan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret atas segala bantuan administrasi dan urusan lainnya.
9. Teman-teman AMIEN 2015, atas waktu dan kebersamaan yang kita lalui bersama, semoga kita bisa dipertemukan lagi dengan kondisi lebih baik.
10. Sahabat-sahabat Sang Pemimpi, Aldy, Arden, Kemal, Maulana, Rizqi, dan Yosua terimakasih atas motivasi dan canda tawa sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Mari wujudkan mimpi-mimpi kita, sahabatku.
11. Sahabat-sahabat Celeng Club, Aat, Ardan, Arif, Dio, Fadli, Irfan, Leon, dan Rio atas perjuangan yang telah dilalui bersama. Semoga kelak kita bisa berkumpul lagi dengan kesuksesan masing-masing.
12. Wanita-wanita kuat AMIEN, Anida, Anindya, Devi, Femi, Ida, Intan, Lusi, Rasti, Shofi, Sulvi, dan Syifa terimakasih sudah membuat masa perkuliahan ini lebih berkesan. Semoga segera dipertemukan dengan jodoh kalian.
13. Sahambat perjuangan Fuky Prima Pradana, Maghfira Devi Ramadhanty, S.T., dan Rahma Arum Sulistyoningarum, S.T., atas waktu, canda tawa, dan dukungan selama ini. Semoga kebaikan kalian bisa kubalas lebih.
14. Keluarga KKN UNS 2019 Pengabdi Kenteng, atas dukungan dan doa yang diberikan kepada penulis. Sukses untuk kalian semua keluargaku.
15. Teman-teman peserta lomba keilmuan Teknik Industri yang sudah memotivasi penulis agar segera menyelesaikan penelitian ini dan lebih sukses kedepannya.
16. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas bantuan, doa, semangat, dan dukungan yang telah diberikan.
Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik, masukan dan saran yang membangun untuk penyempurnaan laporan ini. Semoga laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan pembaca sekalian.
Surakarta, 27 Desember 2019
Penulis
commit to user
ABSTRAK
Muhammad Habib Isna Nur Asnan, I0315061. MODEL OPTIMISASI PENENTUAN KUANTITAS PRODUKSI EKONOMIS DAN RATA-RATA PROSES DENGAN MEMPERTIMBANGKAN BIAYA KEGAGALAN INTERNAL DAN EKSTERNAL. Skripsi. Surakarta: Program Studi Sarjana Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Desember 2019
Penelitian ini mengembangkan model optimisasi penentuan kuantitas produksi ekonomis dan rata-rata proses dengan mempertimbangkan biaya kegagalan internal dan eksternal. Salah satu usaha yang dapat dilakukan perusahaan dalam mengantisipasi ketidakpastian permintaan pelanggan adalah menentukan kuantitas produksi yang optimal. Sedangkan untuk meningkatkan kualitas produk yang dihasilkan adalah melakukan penentuan rata-rata proses yang optimal.
Penentuan kuantitas produksi yang ekonomis (Q) dan rata-rata proses (µ) dilakukan dengan meminimasi total ekspektasi biaya tiap unit tiap satuan waktu (ETC) yang terdiri dari total rata-rata biaya kerugian kualitas, biaya material, biaya setup, biaya simpan, biaya penyesuaian, biaya perawatan, dan biaya inspeksi. Penelitian ini mempertimbangkan adanya deteriorasi pada proses produksi. Sehingga variansi karakteristik kualitas diasumsikan tetap stabil selama suatu periode waktu dan akan berubah pada waktu terjadinya deteriorasi. Penelitian ini juga mempertimbangkan kesalahan inspeksi yang terjadi karena adanya kesalahan pengklasifikasian yang dilakukan oleh inspektor. Kesalahan inspeksi“dibagi menjadi 2 tipe, yaitu sebuah item tidak cacat diklasifikasikan sebagai item cacat (kesalahan tipe I) dan sebuah item cacat diklasifikasikan sebagai item tidak cacat (kesalahan tipe II). Contoh numerik diberikan untuk mengilustrasikan model. Berdasarkan perhitungan contoh numerik diperoleh nilai total ekspektasi biaya tiap unit tiap satuan waktu sebesar
$364,897 dengan variabel keputusan optimal Q sebesar 200 unit dan µ sebesar 7,655. Selain itu, juga dilakukan analisis sensitivitas terhadap beberapa parameter untuk mengetahui perilaku model. Hasil dari analisis sensitivitas menunjukkan bahwa variabel keputusan dan fungsi tujuan sensitif terhadap perubahan jumlah permintaan (D), tingkat produksi tiap jam (P), tingkat rata-rata biaya material (r), biaya material per unit (CR), nilai target (m), biaya setup per produksi (S), dan biaya penyesuaian per produksi (CA).
Kata Kunci : kuantitas produksi yang ekonomis, rata-rata proses, deteriorasi xiv + 76 halaman; 32 gambar; 14 tabel
Daftar Pustaka: 29 (1961-2019)
ABSTRACT
Muhammad Habib Isna Nur Asnan, I0315061. OPTIMIZATION MODEL FOR DETERMINING ECONOMIC PRODUCTION QUANTITY AND PROCESS MEAN BY CONSIDERING INTERNAL AND EXTERNAL FAILURE COSTS. Thesis. Surakarta: Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University, December 2019
This research develops an optimization model for determining economic production quantity and process mean by considering internal and external failure costs. One of the way that company can do to anticipate the uncertainty of customer demand is determining an optimal production quantity. Meanwhile, to improve the quality of the product produced is determining an optimal process mean. The optimal production quantity (Q) and process mean (µ) are determined by minimizing the total expected cost per unit per unit time that include the total average cost of quality loss, material cost, setup cost, inventory holding cost, adjustment cost, maintenance cost, and inspection cost. This research considers the existence of deterioration in production process. The variance of quality characteristic is assumed to remain stable for a period of time then change at the time of deterioration. This research also considers inspection errors due to misclassification committed by inspector. Inspection errors are divided into 2 types, a non-defective item is classified as a defective item (type I errors) and a defective item is classified as a non-defective item (type II errors). The proposed numerical example is provided to show the applicability of the model. Based on the numerical example, the total expected cost per unit per unit time is $364.897 with the optimal value of decision variables Q is 200 units and µ is 7.655. Furthermore, sensitivity analysis is performed to study the influence of some key parameters on model’s behaviour. The results of sensitivity analysis show that decision variables and objective function are sensitive to the change of demand (D), production rate per hour (P), rate of average material cost (r), material cost per unit (CR), target value (m), setup cost per production (S) and adjustment cost per production (CA).
Keyword : economic production quantity, process mean, deterioration xiv + 76 pages; 32 figures; 14 tables
Reference: 29 (1961-2019)
commit to user
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah ... I-3 1.3 Tujuan Penelitian ... I-3 1.4 Manfaat Penelitian ... I-4 1.5 Batasan Masalah ... I-4 1.6 Asumsi Penelitian ... I-4 1.7 Sistematika Penulisan ... I-5 BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Kualitas ... II-1 2.1.1 Definisi Kualitas ... II-1 2.1.2 Biaya Kualitas ... II-2 2.1.3 Fungsi Kerugian Kualitas ... II-6 2.1.4 Karakteristik Kualitas Produk ... II-9 2.2 Metode Direct Search ... II-9 2.3 Influence Diagram ... II-10 2.4 Survei Literatur... II-11 2.5 Model Acuan Penelitian ... II-13
2.5.1 Pengaturan Rata-Rata Proses dan Kuantitas Produksi dengan Mempertimbangkan Modifikasi Model Kuantitas Produksi Ekonomis ... II-13
2.5.2 Kuantitas Pemesanan EKonomis (EOQ) Untuk Item Dengan Kualitas Tidak Sempurna dan
Kesalahan Inspeksi ... II-16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tahap Identifikasi dan Perumusan Masalah ... III-2 3.1.1 Studi Literatur ... III-2 3.1.2 Perumusan Masalah ... III-2 3.1.3 Penetapan Tujuan dan Manfaat Penelitian ... III-2 3.1.4 Penentuan Batasan Masalah dan Asumsi ... III-3 3.2 Tahap Pengembangan Model ... III-3 3.2.1 Deskripsi Sistem ... III-3 3.2.2 Formulasi Model ... III-3 3.2.3 Validasi ... III-3 3.2.4 Algoritma Pencarian Solusi Optimal ... III-4 3.2.5 Contoh Numerik ... III-4 3.3 Tahap Analisis dan Penarikan Kesimpulan ... III-4 3.3.1 Analisis Sensitivitas ... III-4 3.3.2 Kesimpulan dan Saran ... III-5
BAB IV PENGEMBANGAN MODEL
4.1 Deskripsi Sistem ... IV-1 4.1.1. Model Operasi Sistem ... IV-1 4.1.2. Komponen Model... IV-3 4.2 Formulasi Model ... IV-7 4.2.1. Total Rata-Rata Biaya Kerugian Kualitas ... IV-7 4.2.2. Total Rata-Rata Biaya Material ... IV-9 4.2.3. Total Rata-Rata Biaya Setup... IV-9 4.2.4. Total Rata-Rata Biaya Simpan... IV-10 4.2.5. Total Rata-Rata Biaya Penyesuaian ... IV-10 4.2.6. Total Rata-Rata Biaya Perawatan ... IV-10
commit to user
4.3 Validasi Model ... IV-12 4.4 Algoritma Pencarian Solusi Optimal ... IV-15 4.5 Contoh Numerik ... IV-16 BAB V ANALISIS SENSITIVITAS
5.1 Skenario Pengubahan Nilai Parameter ... V-1 5.2 Pengaruh Perubahan Nilai Jumlah Permintaan (D) ... V-2 5.3 Pengaruh Perubahan Nilai Tingkat Produksi (P) ... V-4 5.4 Pengaruh Perubahan Nilai Tingkat Rata-Rata
Biaya Material (r) ... V-7 5.5 Pengaruh Perubahan Nilai Biaya Material
Per Unit (CR) ... V-10 5.6 Pengaruh Perubahan Perubahan Nilai Target (m) ... V-13 5.7 Pengaruh Perubahan Nilai Biaya Setup (S) ... V-16 5.8 Pengaruh Perubahan Nilai Biaya Penyesuaian (CA)... V-19 5.9 Perbandingan Seluruh Perubahan Parameter Terhadap
Variabel Keputusan dan Fungsi Tujuan ... V-22
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ... VI-1 6.2 Saran ... VI-2 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Notasi Dalam Influence Diagram ... II-10 Tabel 2.2 Perbandingan Model Acuan Dengan Model Usulan ... II-12 Tabel 4.1 Hasil Pencarian Nilai Optimal Q, µ*, dan ETC ... IV-17 Tabel 4.2 Nilai Parameter Biaya Berdasarkan Hasil Optimal Perhitungan
Contoh Numerik ... IV-18 Tabel 5.1 Skenario Perubahan Nilai Parameter ... V-1 Tabel 5.2 Pengaruh Perubahan Nilai Jumlah Permintaan (D) ... V-2 Tabel 5.3 Pengaruh Perubahan Nilai Tingkat Produksi (P) ... V-5 Tabel 5.4 Pengaruh Perubahan Nilai Tingkat Rata-Rata
Biaya Material (r)... V-8 Tabel 5.5 Pengaruh Perubahan Nilai Biaya Material Per Unit (CR) ... V-11 Tabel 5.6 Pengaruh Perubahan Nilai Target (m) ... V-14 Tabel 5.7 Pengaruh Perubahan Nilai Biaya Setup (S) ... V-17 Tabel 5.8 Pengaruh Perubahan Nilai Biaya Penyesuaian (CA) ... V-20 Tabe; 5.9 Perbandingan Hasil Analisis Sensitivitas Parameter Terhadap
Variabel Keputusan dan Fungsi Tujuan ... V-23 Tabel 5.10 Pengaruh Perubahan Parameter Terhadap
Fungsi Tujuan ETC ... V-24
commit to user
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Fungsi Kerugian Kualitas ... II-6 Gambar 2.2 Kurva Normal Dari Nominal The Best ... II-7 Gambar 2.3 Kurva Normal Dari Smaller The Better ... II-8 Gambar 2.4 Kurva Normal Dari Larger The Better ... II-8 Gambar 2.5 Ilustrasi Tingkat Persediaan Model ... II-17 Gambar 3.1 Flowchart Penelitian ... III-1 Gambar 4.1 Ilustrasi Karakteristik Model Operasi Secara Umum ... IV-2 Gambar 4.2 Influence Diagram
...
IV-5 Gambar 4.3 Kemungkinan Pengklasifikasian Proses Inspeksi ... IV-11 Gambar 4.4 Grafik 3D Nilai Q, 𝜇, dan ETC ... IV-17 Gambar 4.5 Grafik Contour Nilai Q, 𝜇, dan ETC ... IV-18 Gambar 5.1 Pengaruh Perubahan Parameter D Terhadap Variabel Q ... V-2 Gambar 5.2 Pengaruh Perubahan Parameter D Terhadap Variabel𝜇
... V-3 Gambar 5.3 Pengaruh Perubahan Parameter D Terhadap Nilai ETC ... V-4 Gambar 5.4 Pengaruh Perubahan Parameter P Terhadap Variabel Q... V-5 Gambar 5.5 Pengaruh Perubahan Parameter P Terhadap Variabel µ ... V-6 Gambar 5.6 Pengaruh Perubahan Parameter P Terhadap Nilai ETC ... V-7 Gambar 5.7 Pengaruh Perubahan Parameter r Terhadap Variabel Q ... V-8 Gambar 5.8 Pengaruh Perubahan Parameter rTerhadap Variabel µ ... V-9 Gambar 5.9 Pengaruh Perubahan Parameter r Terhadap Nilai ETC ... V-10 Gambar 5.10 Pengaruh Perubahan Parameter CR Terhadap Variabel Q ... V-11 Gambar 5.11 Pengaruh Perubahan Parameter CR Terhadap Variabel µ ... V-12 Gambar 5.12 Pengaruh Perubahan Parameter CR Terhadap Nilai ETC ... V-13 Gambar 5.13 Pengaruh Perubahan Parameter m Terhadap Variabel Q ... V-14 Gambar 5.14 Pengaruh Perubahan Parameter m Terhadap Variabel µ ... V-15 Gambar 5.15 Pengaruh Perubahan Parameter m Terhadap Nilai ETC ... V-16 Gambar 5.16 Pengaruh Perubahan Parameter S Terhadap Variabel Q ... V-17 Gambar 5.17 Pengaruh Perubahan Parameter S Terhadap Variabel µ... V-18 Gambar 5.18 Pengaruh Perubahan Parameter S Terhadap Nilai ETC ... V-19 Gambar 5.19 Pengaruh Perubahan Parameter CA Terhadap Variabel Q ... V-20Gambar 5.20 Pengaruh Perubahan Parameter CA Terhadap Variabel µ ... V-21 Gambar 5.21 Pengaruh Perubahan Parameter CA Terhadap Nilai ETC ... V-22
