OPTIMASI PERENCANAAN PRODUKSI DENGAN METODE FUZZY GOAL PROGRAMMING

(1)

OPTIMASI PERENCANAAN PRODUKSI DENGAN METODE

FUZZY GOAL PROGRAMMING

TUGAS SARJANA

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari

Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh

NANDA SARI DEWI NIM : 110403097

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 5

(2)

OPTIMASI PERENCANAAN PRODUKSI DENGAN METODE

FUZZY GOAL PROGRAMMING

TUGAS SARJANA

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari

Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh

NANDA SARI DEWI NIM : 110403097

Disetujui Oleh :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Ir. Ukurta Tarigan, MT) (Khalida Syahputri, ST, MT)

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 5

(3)

ABSTRAK

Kegiatan produksi sering mengalami kendala. Beberapa kendala diantaranya ketersediaan jumlah bahan baku, jumlah tenaga kerja, ketepatan waktu penyelesaian, dan kapasitas produksi. Biaya (cost) yang tinggi dan pemenuhan pesanan yang terhambat adalah dampak negatif yang diakibatkan oleh proses produksi yang tidak terencana. PT. Garuda Mas Perkasa merupakan perusahaan yang bergerak dalam produksi sandal dengan merk dagang swallow.

Permasalahan yang timbul selama proses produksi adalah telah terjadi overproduction sebesar 30,13%. Pihak manajemen mengizinkan dilakukannya inventory sebagai stok apabila terjadi lonjakan permintaan, tetapi tidak lebih dari 20%. Kondisi yang terjadi dilapangan berdasarkan hasil perhitungan persentase over production telah melebihi ekspektasi. Perencanaan produksi yang digunakan perusahaan saat ini tidak dilakukan secara keilmuan, hal ini menyebabkan terjadi penyimpangan atau ketidaktepatan hasil perencanaan dengan kondisi perusahaan.

Berdasarkan permasalahan yang telah dipaparkan, pada penelitian ini akan dilakukan perencanaan produksi untuk menghitung jumlah produksi optimal dengan model matematis fuzzy goal programming. Dalam metode goal programming dikenal istilah variabel deviasional yaitu penyimpangan/deviasi dari pencapaian fungsi kendala yang tidak diharapkan, penyimpangan ini bisa dalam bentuk penyimpangan positif maupun negatif. Tujuan penelitian ini adalah penyusunan sebuah rencana produksi yang optimal dalam menghasilkan produk dengan melihat ketersediaan kapasitas, material, dan sumber daya yang disediakan perusahaan.

Hasil yang diperoleh dari optimasi perencanaan produksi adalah menurunnya persentase penyimpangan produksi dengan penjualan menjadi 13,70%. Optimasi jumlah produk yang dihasilkan dengan memanfaatkan seluruh sumber daya yang dimiliki perusahaan adalah jumlah produksi tertinggi sebesar 90.607 pasang untuk tipe sandal berwarna dan 81.500 pasang untuk tipe sandal hitam-putih. Analisis sensitivitas untuk parameter waktu penyelesaian produk dan permintaan produk sensitif terhadap solusi optimal tetapi tidak sensitif terhadap fungsi tujuanya yaitu titik optimum.

Kata kunci: Optimasi, Fuzzy Goal Programming, Variabel Deviasional,

Produksi, Penjualan

.

(4)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas sarjana ini dengan baik.

Pembuatan laporan tugas sarjana merupakan langkah awal bagi penulis dalam mengenal dunia kerja serta mengimplementasikan ilmu yang telah dipelajari selama perkuliahan. Laporan ini ditujukan untuk memenuhi syarat- syarat dan ketentuan dalam mengikuti kurikulum Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Lapoan tugas sarjana ini terdiri dari seluruh rangkaian penelitian di PT.

Garuda Mas Perkasa. Laporan ini memaparkan judul penulis yaitu “Optimasi Perencanaan Produksi dengan Metode Fuzzy Goal Programming”

Penulis menyadari bahwa Laporan tugas sarjana ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat konstruktif dari pembaca demi penyempurnaan Laporan tugas sarjana ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS

MEDAN, OKTOBER 2015

(5)

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillah, terima kasih kepada Allah SWT karena atas Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini. Banyak pihak yang telah membantu, memberi dukungan dan doa kepada penulis selama penyusunan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua Penulis Samsir dan Hijrah, serta kedua saudara yaitu Fitri Indra Yani dan Firti Indra Yana yang telah memberikan dukungan baik secara moril maupun materil dan doanya selama penulis mengerjakan tugas sarjana dari awal hingga akhir.

2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Dosen Pembimbing I Tugas Sarjana, dan dosen wali yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyusunan laporan.

4. Ibu Khalida Syahputri, ST, MT selaku Dosen Pembimbing II Tugas Sarjana yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam penyusunan laporan.

5. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku koordinator bidang

rekayasa sistem manufaktur yang meluangkan waktunya dalam membimbing

selama penyusunan proposal tugas sarjana.

(6)

6. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

7. Bapak Ir. Mangara Tambunan M. M.Sc, selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan Dosen Penguji I sidang tugas sarjana.

8. Bapak Ikhsan Siregar, ST, M.Eng selaku Dosen Penguji II sidang tugas sarjana.

9. Ibu Merry selaku Accounting PT. Garuda Mas Perkasa dan pembimbing lapangan yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian.

10. Seluruh jajaran staff dan karyawan di lingkungan PT. Garuda Mas Perkasa yang telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis dan memberikan banyak informasi di lantai produksi.

11. Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak Mia, selaku staff jurusan yang membantu selama perkuliahan dan dalam urusan administrasi dan pencarian literatur selama pengerjaan tugas sarjana.

12. Rekan seperjuangan selama penelitian di PT. Garuda Mas Perkasa Randy dan Kevin Prayoga yang telah membantu dalam seluruh kelancaran penelitian, pengumpulan data dan penyusunan laporan.

13. Rekan kerja di Laboratorium Pengukuran dan Statistik kakak dan abang kesayangan Nurliana A. Sitompul, ST, Lisa Maxel, ST, Yuni Astuti, ST, Tri Utari, ST, Rois Rowa Sujana, ST, Nadhira I.P. Harahap, ST. Teman-teman Randy, Wahyu Juliansyah M, Ahmad Shalihin, Dian Indah Permata Sari, M.

Chaidir Lubis, dan Kevin Prayoga. Serta adik-adik Adel, Laxmi, Arif, Arifin,

(7)

Yuli, Mike, Freddy, Gretty, Haura, Jean, Ica dan Sri yang membantu memberikan dukungan psikologis mulai dari proses judul hingga kesimpulan, saran dan lampiran.

14. Partners in Crime Randy, Ricky, Ratih, Hadrian, Dewi Juliana, dan citekers 15. Cheerleaders ‘kapan wisuda’ yang terus kasi semangat Anggi Purnama Sari,

Aprilencia Tarigan, Raudhatun Wardah Lubis, Sri Ramadhani, Putri Hannika Sitorus, Try Wahyudi Wibowo, dan Buyung S. Nugroho.

16. GIELAS (Generasi IE dua ribu sebelas) yang secara langsung ataupun tidak langsung membantu kelancaran mulai dari masa kuliah, praktikum sampai sekarang.

17. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan

laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

(8)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SERTIFIKAT ... iii

ABSTRAK ... iv

KATA PENGANTAR ... v

UCAPAN TERIMA KASIH ... vi

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xix

I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Perumusan Masalah ... I-4 1.3. Tujuan Penelitian ... I-5 1.4. Manfaat Penelitian ... I-5 1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-6

III GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-1

2.3. Lokasi Perusahaan ... II-2

(9)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

2.4. Daerah Pemasaran ... II-2 2.5. Proses Produksi ... II-3 2.5.1. Bahan yang Digunakan ... II-3 2.5.2. Uraian Proses ... II-6 2.6. Mesin Produksi ... II-12 2.7. Waste Treatment ... II-15 2.8. Struktur Organisasi Perusahaan ... II-15 2.8.1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-16

III LANDASAN TEORI ... III-1

3.1. Perencanaan dan Pengendalian Produksi ... III-1

3.2. Peramalan ... III-2

3.2.1. Evaluasi Model Peramalan ... III-5

3.3. Goal Programming ... III-7

3.3.1. Terminologi Goal Programming ... III-7

3.3.2. Filosofi yang Mendasari ... III-10

3.3.3. Analisis Hasil dari Goal Programming ... III-11

3.4. Sistem Fuzzy ... III-13

3.4.1. Konsep Fuzzy dan Peluang ... III-14

3.5. Fuzzy Goal Programming ... III-14

(10)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1 4.1. Lokasi 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-2 4.6. Instrumen Penelitian ... IV-3 4.7. Rancangan Penelitian ... IV-4 4.8. Metode Pengumpulan Data ... IV-5 4.9. Metode Pengolahan Data ... IV-5 4.10. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-8 4.11. Kesimpulan dan Saran ... IV-8

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1 5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Data Permintaan dari April 2014 – Maret 2015 .... V-1 5.1.2. Data Ketersediaan Jam kerja dari April 2014 –

Maret 2015 ... V-2

5.1.3. Waktu Siklus Pengerjaan Produk ... V-4

5.1.4. Pemakaian dan Ketersediaan Bahan Baku ... V-8

(11)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.1.5. Harga Pokok Produksi dan Penjualan Produk

Sandal ... V-9 5.2. Pengolahan Data ... V-10

5.2.1. Peramalan Permintaan untuk Periode April 2015

– Maret 2016 ... V-10 5.2.1.1. Peramalan Permintaan Sandal Berwarna

Periode April 2015 – Maret 2016 ... V-10 5.2.1.2. Peramalan Permintaan Sandal Hitam-

putih Periode April 2015 – Maret 2016 .. V-23 5.2.2. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data Waktu

Siklus ... V-39 5.2.3. Penentuan Rating Factor dan Allowance ... V-43 5.2.4. Formulasi Fungsi Model Goal Programming ... V-53 5.2.4.1. Variabel Keputusan ... V-53 5.2.4.2. Fungsi Kendala ... V-54 5.2.4.3. Fungsi Sasaran... V-57 5.2.4.4. Formulasi Fungsi Pencapaian ... V-61 5.2.4.5. Penyelesaian Fungsi Pencapaian dengan

Software LINDO 6.1. ... V-67 5.2.5. Formulasi Fungsi Model Fuzzy Goal

Programming ... V-70

(12)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.2.5.1. Nilai Toleransi Fungsi Tujuan... V-70 5.2.5.2. Nilai Toleransi Batasan ... V-71 5.2.5.3. Formulasi Fungsi Pencapaian Fuzzy

Goal Programming ... V-75

VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1 6.1. Analisis Volume Produksi ... VI-1 6.2. Analisis Penggunaan Bahan Baku... VI-2 6.3. Analisis Pencapaian Keuntungan ... VI-5 6.4. Analisis Penggunaan Jam Kerja ... VI-6 6.5. Analisis Sensitivitas ... VI-7

6.5.1. Analisis Sensitivitas Parameter Waktu

Penyelesaian Produk ... VI-8 6.5.2. Analisis Sensitivitas Parameter Permintaan

Produk ... VI-9

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1

7.1. Kesimpulan ... VII-1

7.2. Saran ... VII-2

(13)

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(14)

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

1.1. Data Produksi dan Penjualan ... I-2 3.1. Tiga Tipe Prinsip Fungsi Tujuan ... III-8 5.1. Permintaan Sandal dari April 2014 – Maret 2015 . V-1 5.2. Ketersediaan Jam Kerja untuk Maing-masing

Stasiun Kerja April 2014 ... V-2 5.3. Ketersediaan Jam Kerja untuk April 2014 – Maret

2015 ... V-3 5.4. Waktu Siklus Proses Pembuatan Sandal

Berwarna ... V-7

5.5. Data Bahan Baku ... V-9

5.6. Biaya Produksi Sandal ... V-9

5.7. Keuntungan Penjualan Sandal ... V-10

5.8. Data Historis Sandal Berwarna... V-11

5.9. Parameter Peramalan A Metode Konstan ... V-12

5.10. Parameter Peramalan A Metode Linier ... V-13

5.11. Parameter peramalan A Metode Eksponensial ... V-14

5.12. Parameter Peramalan A Metode Kuadratis ... V-15

5.13. Parameter peramalan A Metode Siklis ... V-17

5.14. Parameter peramalan A Metode Dekomposisi ... V-18

5.15. Rekapitulasi Nilai Peramalan Sandal Berwarna .... V-19

(15)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

5.16. Rekapitulasi Perhitungan MAPE untuk Semua

Metode ... V-20 5.17. Perhitungan Verifikasi Peramalan Sandal

Berwarna ... V-21 5.18. Data Historis Sandal Hitam-putih... V-23 5.19. Parameter Peramalan B Metode Konstan ... V-25 5.20. Parameter Peramalan B Metode Linier ... V-25 5.21. Parameter peramalan B Metode Eksponensial ... V-26 5.22. Parameter Peramalan B Metode Kuadratis ... V-28 5.23. Parameter Peramalan B Metode Siklis ... V-29 5.24. Parameter peramalan B Metode Dekomposisi ... V-31 5.25. Rekapitulasi Nilai Peramalan Sandal Hitam-putih V-32 5.26. Rekapitulasi Perhitungan MAPE untuk Semua

Metode ... V-33 5.27. Perhitungan Verifikasi Peramalan Sandal Hitam-

putih ... V-34 5.28. Hasil Permintaan Sandal untuk Periode April

2015 – Maret 2016 ... V-36 5.29. Rekapitulasi Uji Keseragaman Data Waktu Siklus

Pembuatan Sandal ... V-41

5.30. Rekapitulasi Perhitungan Uji Kecukupan Data ... V-42

(16)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

5.31. Waktu Siklus Pembuatan Sandal ... V-43 5.32. Rating Factor untuk Setiap Stasiun Kerja ... V-44 5.33. Waktu Normal Pembuatan Sandal ... V-46 5.34. Allowance untuk Setiap Stasiun Kerja ... V-47 5.35. Waktu Baku Proses Pembuatan Sandal ... V-51 5.36. Perhitungan Waktu Penyelesaian Produk ... V-52 5.37. Kapasitas Mesin ... V-53 5.38. Formulasi Fungsi Pencapaian Mei 2015 – Maret

2016 ... V-62 5.39. Rekapitulasi Hasil Perencanaan Produksi pada

Proses Pembuatan Sandal Berwarna dan Hitam-

putih ... V-70 5.40. Batasan Jam Kerja ... V-71 5.41. Batasan Bahan Baku ... V-73 5.42. Formulasi Fuzzy Mei 2015 – Maret 2016 ... V-77 5.43. Rekapitulasi Hasil Perencanaan Produksi dengan

Metode Fuzzy Goal Programming ... V-83 6.1. Selisih Hasil Peramalan dengan Hasil Optimasi

Perencanaan Produksi ... VI-1

6.2. Rekapitulasi Penggunaan Bahan Baku ... VI-3

6.3. Rekapitulasi Pencapaian Keuntungan ... VI-5

(17)

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

6.4. Penggunaan Jam Kerja ... VI-6

(18)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Sandal Swallow ... II-2

2.2. Crumb Rubber Tipe SIR ... II-4

2.3. EVA ... II-5

2.4. Kalsium Karbonat ... II-5

2.5. Belerang ... II-6

2.6. Proses Pembuatan Sheet ... II-7

2.7. Proses Pembuatan Sponge ... II-8

2.8. Proses Perendaman Sponge dalam Bak Pendingin II-8

2.9. Proses Pemotongan Sandal ... II-9

2.10. Proses Pemisahan Sandal dengan Scrap ... II-9

2.11. Proses Penggerindaan ... II-10

2.12. Proses Pengeboran ... II-10

2.13. Proses Pembuatan Tali Sandal ... II-11

2.14. Proses Perakitan Tapak Sandal dengan Tali ... II-11

2.15. Proses Pengemasan Sandal (Packing) ... II-12

2.16. Struktur Organisasi PT. Garuda Mas Perkasa ... II-16

3.1. Proses Peramalan ... III-4

4.1. Kerangka Konseptual ... IV-3

4.2. Rancangan Penelitian ... IV-4

4.3. Blok Diagram Pengolahan Data ... IV-8

5.1. Scatter Diagram Permintaan Sandal Berwarna ... V-11

(19)

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR HALAMAN

5.2. Grafik Uji Hipotesis Sandal Berwarna dengan

Distribusi F ... V-21 5.3. Batas Kelas Perhitungan Peramalan Permintaan

Sandal Berwarna ... V-22 5.4. Scatter Diagram Permintaan Sandal Hitam-putih . V-24 5.5. Grafik Uji Hipotesis Sandal Hitam-putih dengan

Distribusi F ... V-34 5.6. Batas Kelas Perhitungan Peramalan Permintaan

Sandal Hitam-putih ... V-35 5.7. Grafik Hasil Peramalan Sandal Tipe A ... V-37 5.8. Grafik Hasil Peramalan Sandal Tipe B... V-37 5.9. Grafik Perbandingan Data Historis dengan Hasil

Peramalan ... V-38 5.10. Uji Keseragaman Data Stasiun Pencacahan

Crumb rubber ... V-40 5.11. Tampilan Input Fungsi Pencapaian ... V-68 5.12. Tampilan Solve ... V-68 5.13. Tampilan Hasil Perhitungan dengan LINDO 6.1.

Software ... V-69

6.1. Analisis Sensitivitas Alternatif 1 ... VI-8

6.3. Analisis Sensitivitas Alternatif 2 ... VI-9