P T.Sharprindo Dinamika Prima merupakan perusahaan yang bergerak pada industri manufaktur bidang compressor. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan persediaan yang optimal pada produk Air Compressor Type L Unloading ¼ HP dengan biaya persediaan yang paling minimum. Tahap pertama dalam penelitian ini yaitu menentukan nilai peramalan permintaan pada bulan Juli 2020 – Desember 2020 berdasarkan data time series pada bulan Januari 2018 - Juni 2020. Oleh karena pola permintaan yang tidak pasti, maka digunakan metoda peramalan ARIMA yang dibandingkan dengan pendekatan ANN. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa metode ANN memiliki nilai MSE lebih kecil sebesar 5329 pada arsitektur jaringan 15-12-1. Hasil peramalan permintaan ANN selama 6 buan mendatang adalah 463, 231, 379, 441, 502 dan 208 unit. Hasil peramalan digunakan sebagai data untuk menentukan persediaan yang optimal menggunakan metode Markov Chain. Hasil dari persediaan awal yang optimal untuk perusahaan sebesar 0, 103, 206, 309, 412, 515 dan 618 unit, dengan tingkat pemesanan awal 826, 723, 620, 517, 414, 311 dan 208 unit. Biaya persediaan yang dihasilkan secara berturut – turut sesuai dengan persediaan awal adalah Rp137.807.914, Rp145.532.914, Rp149.828.062, Rp161.857.469, Rp169.582.469, Rp203.007.272 dan Rp213.732.272. Berdasarkan hasil persediaan tersebut terjadi pengurangan biaya dari biaya persediaan perusahaan pada saat ini yaitu sebesar 35,58% - 0,09%.