Persediaan merupakan aset yang memiliki peran penting dalam suatu perusahaan. Pengelola bisnis pasti menginginkan pasokan yang cukup untuk memenuhi permintaan pelanggan, akan tetapi memesan terlalu banyak barang dapat meningkatkan biaya penyimpanan dan resiko kerugian karena kerusakan atau pembusukan. Sebaliknya, apabila perusahaan memesan barang yang terlalu sedikit akan meningkatkan resiko kehilangan kesempatan menjual lebih banyak barang karena kekurangan persediaan, sehingga besar kemungkinan pelanggan akan kecewa dan berpindah ke perusahaan atau toko lain. Situasi ketidakpastian yang bersifat stokastik seperti ini memainkan peran dalam sebagian besar manajemen persediaan. Beberapa model matematis telah dikembangkan untuk menyelesaikan masalah pengendalian persediaan, salah satunya adalah model Economic Order Quantity (EOQ). Model tersebut mempertimbangkan trade-off antara biaya pemesanan dan biaya penyimpanan yang akan digunakan untuk mengisi kembali unit dalam persediaan. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa terbentuknya model optimal EOQ berdasarkan permintaan stokastik (permintaan yang tidak menentu) dengan pemrograman dinamis menggunakan pendekatan proses keputusan Markov. Probabilitas transisi antar keadaan dijabarkan dengan sebuah rantai Markov. Selanjutnya untuk mendapatkan kebijakan optimal mengenai berapa banyak jumlah unit yang dipesan atau tidak dipesan, dilakukan dengan menggunakan pemrograman dinamis selama periode terbatas. Berdasarkan pembentukan model tersebut, digunakan contoh numerik untuk mendapatkan EOQ yang bergantung pada keuntungan maksimum dan total biaya minimum.