1753_manajemen Produksi Perencanaan Dan Pengendalian Produksi

@ PENERBITANDI

Hendra Kusuma

MANAJEMEN

RODUKSI PTRTNCANAAN

dan

P[NGENDALIAN

PRODUKSI

HEI{DRAKUSUMA

PERENCNAAN

DN PENGENIDALIN PRODIiIffi I

Penerbit A}'[DI Yoryakarta

1

i

,'; ?b+' bss-lgVtcll I,L OfyL-

..

TIANAJEITAEN PRODUKSI

Pcronconoon & Pengcndolion produksi Oloh: Hcndro Kurumo Hok Cipto @ 20Ol ,2OO2,2OO4,2OO9 podo Penulis

Hok Cipto dilindungi undong-undong. Dilorong memperbonyok otou memindohkon sebogion otou seluruh isi buku ini dolom bentuk opopun, boik secoro elekironis moupun mekonis, termosuk memfotocopy, merekom otou dengon sistem penyimponon loinnyo, tonpo izin tertulis dori Penulis. Penerbh: C.V ANDI OFFSEI (Penerbit ANDI) Jl. Beo 38-40,Ielp. lO27g 561 88'l (Huntins), Fox. lO2741 588282

Yogyokorto 55281 Percetokon: ANDI OFFSET Jl. Beo 38-40 ,'felp. lO27 41 56 I 88

I

(Hunring), Fox. (027 41 588282

Yogyokorto 55281 Perpuslokoon Nosionol: Kotolog dolom Terbiton (KDT) Kusumo, Hendro

MANAJEMEN PRODUKSI Peroncongon & Pengendolion Produksi/Hendro Kusumo;

- Ed. lV. - Yogyokorio: ANDI, 18 t7 t6 ls 14 13 t2 lr xxiv + 248 hlm.; l6 x 23 Cm. l0 9 ISBN: 978

I -

7 979

6 5 4 - - 0672 - |

Una* mffeka y ang ro

lcul
Adliilrlti Anwar l<usilma PzimaPamad}ronlfusunria Nwandra Adil(rts:,ana

3

29

l. Judul 'l . Produksi Monoiemen DDC'21 : 65E.5

Tiada sesuatupun yang sempurna, jadi, kenapa tidak kita lakukan saja ? (Dr. Ir. Cntnawan Ti ahi orc)

I{ATA PENGANTAK

Puji syukur ke hadirat-Nya penulis panjatkan atas selesainya revisi pertama buku ini. Buku ini penulis pada awalnya penulis ma}sudkan sebagai modul kuliah untuk mata kuliah Sistem Produksi I dan Sistem Produksi II, yang merupakan bagian dari kurikulum tatrun 1993 program studi Teknik Industri Jurusan Teknik lndustri Universitas Kristen Maranatha Bandung. Oleh karenanya buku ini pada awalnya terdiri atas dua buah buku yang 625ing-masing berjudul Sistem Produksi I dan Sistem Produksi II. Sistem Produksi I berkenaan dengan model-model yang

digunakan untuk Fasilitas Produksi produk tunggal, se,mentara Sistem Produksi II berkenaan dengan model-model yang digunakan untuk Fasilitas Produksi produk

jamak.

Adapun latar belakang penulisan buku ini ialah karena penulis merasa trenyuh melihat ketidakmampuan sebagian besar mahasiswa yang penulis ajar untuk membaca buku teks berbahasa lnggris, sementara mata kuliah Sistem Produksi memiliki nilai strategis yang cukup tinggi karena diujikan dalam ujian negara di Kopertis

fV

Jawa Barat. Sementara itu, untuk menyajikan mata kuliah

ini

dengan selengkapnya di depan kelas, penulis dibatasi oleh waktu pertemuan dan ketidakmungkinan penulis melayani mahasiswa satu persatu. Sehingga pada akhirnya penulis menerjemahkan berbagai teks berbahasa inggris ke dalam bahasa Indonesia dan menggabungkannya ke dalam modul-modul kuliah dengan teknik czl and glue. Tetapi penulis sadar bahwa apa yang ditulis dalam buku ini tidak selengkap dan setajam bahasan asli dalam buku teirs asliny4 sehingga penulis g([! bermaksud unruk menseunakannva sebagai pensganti buku teks. Buku ini hanya dimaksudl
Pqqrcqwn

don

Pengffibn Prduksi

dalam hd kedalaman dan ketajanran mat€tri, penulis masih mengharapkan pembaca

untuk membuka buku tcks yang asli. Sejalan dengan perkembangan disiplin Teknik Industri, pada tahun l99Z kedua mata kuliah tersebut digabung dengan nama Perenc26s31 dan Pengendalian Produksi dengan materi yang juga digabung dari mata luliah sist€m hoduksi I darr Sistem hoduksi IL Untuk itu, penulis melakukan pvisi dan menggabungkan isi kedua buku tersebut sesuai dengan tuntutan kurikulum dengan suatu kesadaran bahwa pada saat ini jarang sekali suatu fasilitas produksi menghasilkan produk tunggal.Kebanyakan fasilitas produksi saat ini menghasilkan beberapa item produk yang tergabung dalam satu atau beberapa famili produk. Buku ini adalatr hasil

penggabungan kedua buku yang penulis tulis terdatrulu dan penulis beri judul Perencanaan dan Peneendalian Produksi sesuai dengan nema mata kuliah dalam

kurikulum

1997 rcrsebut.

Mengingat keterbatasan yang penulis miliki, maka walaupun penulis telatr berusaha sekeras mungkin, penulis sadar bahwa isi buku ini masih dapat lebih disempurnakan dari sisi bahasa, penyuntingan, sistematika, maupun materi yang belum tersajikan karena tidak tercakup dalam literanr yang penulis baca. Untuk itu,

penulis berharap para sejawat pengajar yang menggunakan buku ini dapat memberikan kritik konstuktif untuk p€nyempumaan buku ini di masa yang akan datang.

Buku ini tidak mungkin tenaji jika penulis tidak al6rtapatkan bantuan dari berbagai pihak. untuk itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menghaturkan rasa terima kasih yang dalam dari lubuk hati penulis

. . o . .

:

Kepada istri dan anak-anak penulis, Adrianti A. Kusum4 prima Ramadhan Kusum4 dan Novandra Adi Kusuma untuk segala pengertian dan pengorbanan yang diberikan pada saat penulis menyunting ulang buku ini;

Kepada sdri. Mira Tjahjapranara dan sdri. Kartika suhada atas segala kritik membangun yang penulis terima selama ini; Kepada Sdr. Togar Simanrpang yang telah merekomendasikan penulis pada pihak penerbit Andi Jogjakarta; Kepada Sdr- Deddy Jacob rtan pimpinan penerbit Andi Jogjakarta yang telah memberikan kesempatan penerbitan buku ini; Kepada sdr. sri Mulyono Endradi dan sdr. Tan Tri prijanto untuk dukungan dari sisi perangkat keras komputer;

serta kepada berbagai pihak yang tak dapat penulis sebutkan satu persatu untuk dukungan moral dan material yang penulis terima selama penyusunan ulang buku

ini.

Koto Perqontar

vil

Kepada mahasiswa pemakai buku ini, penulis berpesan bahwa area aplikasi Perencanaan dan Pengendalian Produksi rclah menjadi semakin luas; dan penulis merarnalkan bahwa bidang ini dapat dijadikan baur loncatan pengembangan karier yang baik. Untuk itu, kemampuan penguasaan model-model perencanaan dan

pengendalian produksi merupakan suatu hal yang penting agar pada saatnya kelak dapat diaplikasikan dengan baik.

Bandung, 30 Desember 1999 Penulis,

(Hendra Kusuma)

DAFTA"R ISI

KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL

v ix x\/

xix

PENGANTAR PEBENCANAAN DAN PENGENDALIAN PKODI.'KSI BA8 I PEITGAIITAR PENDAHULUAN FUNGSI PERENCANAAN/ PENGENDALIAN PRODUKSI DAI.AM AKTIVITAS PRODUKSI PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI SEBAGAI AKTIVITAS ORGANISASI PROSES MANUFAKTUR BERBAGAI BENTUK IIvL{SAI.AI{ PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI PENERAPAN PERENCANAAN/ PENGENDALIAN PRODUKSI PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI SISTEMATIKA PENULISAN

1 1

4 5

6 "7

8 11

PEBENCANAAN IUAKRO BAB U PERAIIALI\N PERtrIINTAAN PRODI'X

13

PENDAHULUAN

13

PERAMAI,E N LINGKUNGAN / INDUSTRI

14 16

PERAMAI.AN PERMINTAAN PERUSAHAAN

Perenconoon don Pengendolian Produksi

Penelitian Minat Pembeli Pendapat Tenaga Penjual (Salesman) Pendapat Para Pakar Metode Pengujian Pasar Analisis Permintaan Secara Statistika METODE PERAMALAN DERET WAKTU Metode Least $uare Metode Least fuuare untuk Pola Data Konstan Metode Least fiuare untuk Pola Data Masa Laiu Linear Metode Least Square untuk Pola Data Masa Lalu Siklis Metode Least fuuare untuk Pola Data Masa Laiu Linear Sikiis Metode Mouing Auerage Metode Eryonential Smoothing Analisis Kesalahan Peramalan Pengaruh Musim dan Kejadian Luar Biasa Terhadap Analisis Deret Waktu VERIFIKASI DAN PENGENDALIAN PERAMALAN Peta Mouing Range untuk Verifikasi Peramalan Peta. Mouing Range untuk Pengendalian Peramalan KESIMPUI,AN STUDI KASUS SOAL LATIHAN BAB

III PENTUSUNAN

JADWAL INDI'K PRODI'KSI

PENDAHULUAN MASUKAN UNTUK PERENCANAAN AGREGAT Akurasi Tingkat Persediaan Produk Jadi Kebijaksanaan Manajemen dan Data Biaya-biaya Peramalan Permintaan Pengetahuan Mengenai Kapasitas Satuan Agregat METODE PERENCANAAN AGREGAT Metode Koefisien Manaj emen Model Program Linear Model Parametrik Jones Modei Transportasi Perbandingan antar Metode Perencanaan Agre gat DISAGREGASI JADWAL INDUK AGREGAT PENGENDALIAN JADWAL INDUK PRODUKSI KESIMPULAN STUDI KASUS SOAL LATIHAN

16 77 18 19 19

2t 22 23 25 28 32

35 37 39 40 40 43 45 47 48 49

51 51 51 51

53 57 57 58 60 62 64 69 73

80

8i 87 90 91

91

xt

Dohor isi

PEB"ENCAIIAAN KAPASITAS PRODI,JKSI BAB TV PENTEIMBAT{GAN LII{TASAN

95

PENDAHULUAN MASUKAN UNTUK PEI.IYEIMBANGAN LINTASAN METODE PE}ITEIMBANGAN LINTASAN Metode Bobot Posisi

95 95 97 97 99

Alternatif/ Pendekatan Pertama Alternatif/ Pendekatan Kedua Perbandingan Alternatif Pertama dan Kedua Metode Pembebanan Berurut Metode Wilayah

101 101

103

i06

PENGARUH KECEPATAN LINTAS TERHADAP PENYLISUNAN STASIUN KERJA KESIMPUI.AN STUDI KASUS SOAL LATIHAN

109 109 110 110

BAB V PERINCANAAI{ I(APASITAS

113

PENDAHULUAN PERHITUNGAN KEBUTUHAN KAPASITAS

113 115

Perencanaan Kebutuhan Kapasitas Jangka Panjang Metode Rough Att Capacitg Perhitungan Kebutuhan Kapasitas Jangka Menengah Metode Resource Requirement PERHITUNGAN KETERSEDIAAN KAPASITAS STRATEGI PEMENUHAN KAPASITAS KESIMPULAN SOAL LATiHAN

115

i19 L23

t24 t25 r26

PEBENCANAAN PEBSEDIAAN BAHAN BAB VI PERENCANAAT{ PTRSEDIAAN

SEDERIIANA

PENDAHULUAN

Berbagai macam Masalah Persediaan Fungsi Persediaan MODEL PERENCANAAN PERSEDI-AAN Data Masukan Model Persediaan Bahan Baku dengan Laju Permintaan Tetap : Ecoramic Order Quantitg (Jumlah Pesanan Ekonomis) Model Persediaan dengan Permintaan Tak Tetap Perencanaan Persediaan Komponen

131 131 131

t32 734 134

136 143 147

xl

Perenconoan don Pengendol ian Produksi

Persediaan Barang Dalam Proses PENGENDALIAN PERSEDIAAN Evaluasi Akibat Perubahan Ongkos Pengaruh Waktu Ancang Persediaan Pengattt6ll Sistem Persediaan ABC Aplikasi Model Perencanaan Persediaan KESIMPUI.AN STUDI KASUS SOAL LATIHAN BAB VII PTREITCANAAN KEBITTI'IIAN BAIIAN PENDAHULUAN MASUI(AN UNTUK MRP Jadwal Induk Produksi Stmlrhrr Produk dan Bill of Material Kejel,asan dan Akurasi Catatan Persediaan Walrhr Ancang LOGTKA DASAR MRP I,ANGKAH DASAR MRP Proses Netting Proses Lotting Proges Ofisetting Proses Erylosion KELUARAN SISTEM RENCANA KEBUTUHAN BAHAN KESIMPULAN SOAL LATIHAN

PEBENCANAAN PRODI,JKSI JANGI(A PEITIDEK BAB VIII PENJADWALAIT PTI(ER^IAAil PENDAHULUAN MASUKAN UNTUK PENJADWAI,AN PEKERJAAN NOTASI MATEMATIS PENJADWALAN PENJADWALAN SATU PROSESOR Aturan SPT (Shortesf Processrng Time) Aturan Bobot SPT Aturan Earliest Due Date (EDD) Aturan Slack Aigoritme Wilkerson Irwin PENJADWALAN M PROSESOR PARALLEL Minimasi Waktu Alir Rata-Rata Minimasi Make-Span

152

154 154 155 156 160 163

t64 166

Dohor isi

xlil

Minimasi Keiambatan PENJADWALAN M PROSESOR SERI PENJADWALAN JOB SHOP KESIMPULq.N STUDI KASUS SOAL LATIHAN

BAB

f,'( SISTEM

PERENCAI{AAIY DAN PENGEITDALIAI{ PRODUKSI MUTAKIIIR

t67 L7L

PENDAHULUAN SISTEM PRODUKSI TOYOTA

17L 173 173 173 174 175

FLEXIBLE MANWACTURIN G SY STEM (FMS) PERENCANAAN SUMBER DAYA MANUFAKTUR

t76 177 177 179 180 180 181

r82 182

185 185 186

t87 190 191

t92 193 196 197

201

20t 202

204 209 213 227 223 225

Just In Time Production Sgstem Sistem Otonomisa si rtdoka Faktor Penunjang KESiMPUIAN DAFTAR PUSTAKA

229 229

230 231 235 235 236 242 245 247

DAFTAR GAIIBAR

1.1

1.2

i.3 t.4 2.t 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

2.9 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 5.

i

Pendekatan Penelitian Operasional Manufaktur sebagai Proses Input-Output Proses Pengambiian Keputusan Pengendalian Produksi Sistem Operasi Pengendalian Produksi Penelitian Minat Pembeli Tabul,asi Data pada Tabel2-1 Tabuiasi Data Tabel 2-4 Tabulasi Data Tabel 2-8 Tabulasi Data Tabel 2-12 Pembagian Daerah AIB/C pada Peta Mouing Range Peta Kendali untuk Contoh Kasus 2-7 Peta Kendali untuk Data yang Diperiuas s.d. Bulan ke-16 Peta Kendali yang Telah Direvisi Contoh Suatu Jaringan Kerja yang Menggambarkan Urutan Perakitan Hasil Penyeimbangan Lintasan dengan Menggunakan Metode Bobot Posisi Hasil Penyeimbangan Lintasan Dari Peningkatan Jumlah Operator per Stasiun Keda Pembagian Jariugan Kerja pada Contoh Soal dalam Wilayah-wilayatr Operasi Hasil Penyeimbangan Lintasan dengan Menggunakan Metode Wilayah Hubungan antara Aktivitas Perencanaal Kapasitas dengan Perencaaaaa dan Pengendalian Produksi

J

5

8 9 17

24 26 29 33 43 44 46 47 96

i01

r02 107 108 115

xv,

5.2 5.3 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6

l

Pqenconoan don Pengendalion Prduksi

Stmktur Produk A dan B Etilt of Matuial Produk X Peran Persediaan Penyangga Pola Persediaan dengan Pemenuhan Kebutuhan Segera dan Permintaan Konstan Pola Persediaan dengan Model furwmic hoduction QuantiQ Pengaruh Waktu Ancang Terhadap Model EOQ Ideal dan Saat Pemesanan Macam-macarn Penyebab Kehabisan Persediaan

Batran

Mengatasi Kemungkinan Kehabisan Persediaan dengan Persediaan Pengaman 6.7 Plotting Investasi Tahunan Persediaan untuk Contoh Kasus 6-9 7.1 Posisi MRP diantara Elemen-elemen Pengendaliart Produksi 7.2 Contoh Suatu Stmkhrr Produk 7.3 Penurunan Tingkat Suatu Komponen untuk Kemudahan Kodilikasi 7.4 Dimensi Waktu dari Suatu Stnrktur Produk 8.1 Gambaran Prosesor Paraliel 8.2 Penugasan Pekerjaan pada 3 Prosesor Seri (Minimasi Mean Flout Time) 8.3 Penugasan Pekerjaan pada 3 Prosesor Paralel (Minimasi Make Span) 8.4 Penugasan Pekerjaan pada 3 Prosesor Paralel (Aturan EDD dan SLACK) 8.5 Penugasan Pekerjaan pada 3 Prosesor Paralel (Modifikasi Wilkerson-Irwin) 8.6 Penugasan Pekerjaan 3 Prosesor Paralel (Modifikasi Wilkerson-irwin dan Hodgson) 8.7 Gambaran m Prosesor Seri 8.8 Hasil Penjadwalan Dua Prosesor Seri Menggunakan Metode Johnson 8.9 Hasil Pembebanan Pekerjaan pada 3 Mesin Seri pada Contoh Kasus 8-1 1 8.10 Hasil Penurunan Jadwal Aktif dan Non Deiay untuk Contoh Kasus 8-12 8.1 1 Proses Perakitan di PT X 9.1 Komponen Dasar Sistem Produksi Toyota 9.2 Perbedaan Sistem Tarik (Push System) dan Sistem Tekan (PuIl System)

r77 L20 133 L37

148 156

lS7 158 163

t72 173 774 175 207

202 203 206 207

208 209 271

2r4 221 223 230 232

hftor @mbor

9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8

Aliran Kanbanpada Proses Berurut Skema Sistem Lintas Produksi Contoh Mesin-mesin Transfer Lintas produksi Contoh Suatu Mesin CNC Contoh Suatu Fiexible Manufachtre Cell Sikius Manufacturing Resoures ptanning

wii 233 237 238 239 240 243

llill

DAFTAR TABEL

I

ll

2.1

tl

t

I

t, ll

l

Penjualan PI X Tahun Lalu (Konstan dengan Variasi Acak) 2.2 Perhitungan Stand.ard Enor of Estimate Peramalan 2.3 Peramalan untuk Periode Berikut $ahun 19XY) 2.4 Data Permintaan Produk PT X 12 Periode yang laiu (Tahun 19)O() 2.5 Perhitungan Koefisien Persamaan Linear yang Akan PigliYninasi 2.6 Perhitungan ftandard Enor ofEstimatePersamaan Peramal Linear 2.7 Hasil Akhir Peramalan Linear 2.8 Data Permintaar Fboduk PT X 12 Periode yang la.lu (Tahun 19)O0 2.9 Perhitungan Koefisien Persamaan Siklis yang Akan Dieliminasi 2.10 Perhitungan Standard Enor of Estimate Persamaan Peramal Siklis 2.11 Hasil Akhir Peramalan Sikiis 2.12 Data Perrrintaan Produk PT X 12 Periode yang [,alu (Tahun 19XX) 2.13 Perhitungan Koefisien Persamaan Linear Siklis yang Akan Dieiiminasi 2. 14 Perhitungan Standard Enor of Estimate Persamaan Peramal Linear Siklis 2.15 Hasil Akhir Peramalan Linear Siklis

23 25 25 26 27 27 28 29

30

3i 31

32

33 35

35

Pererrconoon

dan Pengendolion Produl,si

2.16 Penggunaan Peramalan Mouing Average 2.17 Efek Pemilihan Konstanta Eryonential Smoothing

r

I

.l

terhadap Beberapa Pola Permintaan 2.78 Perhitungan Peta Mouing Range untuk Memverifi .kasi Peramalan 2.19 Perhitungan Peta. Mouing Rangeyang Baru 2.20 Data Permintaan Produk Masa Lalu (Dalam Unit) 3.1 Data Permintaan dan Ongkos Produksi PT X .3.2 Perhitungan Ongkos Strategi Produksi Pertama 3.3 Perhitungan Ongkos Strategi Produksi Kedua 3.4 Perhitungan Permintaan (dalam satuan Unit Produk dan Ja:n-Orang) 3.5 Data Untuk Contoh Kasus 3-3 3.6 Contoh Suatu Tabel Transportasi dengan Horison Perencanaan 3 Bulan 3.7 Perhitungan Kapasitas dengan Menggunakan 15 Orang Tenaga Kerja 3.8 Contoh Suatu Tabel Transportasi dengan Horison Perencanaan 1 Tatrun 3.9 Jadwal Induk Produksi Agregat untuk Contoh Kasus 3-6 3.10 Data Untuk Contoh I(asus 3-7 84 3.1r Penentuan Famili yang Akan Diproduksi 3.L2 Item Produk yang Diproduksi (Periode t) Cara Penyesuaian Menggunakan Rasio R/Q'.1"r 3.13 Item Produk yang Diproduksi (Periode t) Cara Penyesuaian Menggunakan Perhihrngan Kekurangan Item 3.14 Penyesuaian Rencana Produksi dengan Periode Pcnyesuaian Sahr Bulan 4-1 4.1 Data untuk Contoh l(asus 4-1 4.2 Matriks Keterdatruluan untuk Gambar 4-1 4.3 Perhitungan Bobot Posisi untuk Tiap Operasi 4.4 Pengurutan Prioritas Operasi Berdasarkan Bobot posisi 4.5 Pembebanan Operasi ke Stasiun Kerja (Metode Bobot Posisi) 4.6 Pembebanan Operasi ke Stasiun Kerja (Metode Triol and. Enor) 4.7 Matriks Operasi Pendahulu/Pengikut sesuai Metode Pembebanan Berurut 4.8 Ilustrasi Metode Pembebanan Berurut 4.9 Pembebanan Operasi ke Stasiun Kerja (Metode

36 38 44 46 48 55 56 56 59

64 74 76 78 79 85 86 86 89 98 99 100 100 100 100 104 105

x)(

DofnrTobel

Pembebanan

Berurut)

4.10 Prioritas Pembebanan di Tiap Wilayah Berdasarkan Waktu Operasi 4.11 Pembebanan Operasi pada Stasiun Kerja 4.12 Urutan Perakitan untuk Studi Kasus 5.1 Rencana Produksi untuk 5 Periode Mendatang (Dari Hasil Proses Disagregasi) 5.2 Perhitungan Standard R.tn Hours 5.3 &.andard Run Hours untuk Setiap Item Produk pada Setiap Work &nter 5.4 BilI of Resources per Produk untuk Tiap Work Center 5.5 Kebutuhan Kapasitas Setiap Work Center 5.6 Routing Produk X dan Komponen-komponennya 5.7 Perhitungan BiIl of Matenal Mingguan Dengan Asumsi 1 Unit Produk Selesai pada Minggu Ke 8 dan Waktu Ancang antar Dept. 1 Minggu 5.8 Perhitungan Bill of Material Mingguan Akrual 5.9 Profil Kebutuhan Kapasitas Tiap Departemen (Menit) 5.10 Perbandingan Ketersediaan dan Kebutuhan Kapasitas Work Center Milling 6.1 Pola Permintaan untuk Contoh Kasus 6-4 6.2 Pemenuhan Permintaan Bahan Baku di Tabel6-1 dengan Pendekatan EOQ 6.3 Pemenuhan Permintaan Bahan Baku di Tabel6-1 dengan Pendekatan Wagner-Whitin 6.4 Pemenuhan Permintaan Bahan Baku di Tabet 6-1 dengan Pendekatan Silver-Meal 6.5 Data Untuk Contoh Kasus 6-6 6.6 Perhitungan Nilai f" untuk Contoh Kasus 6-6 6.7 Perhitungan Jumlah Produksi Komponen per Sik1us untuk Contoh Kasus 6-6 6.8 Perhitungan Contoh Kasus 6-6 dengan EPQ Tiap Komponen Dihitung Mandiri 6.9 Alternatif Walrtu Ancang dan Ekspektasi Tedadinya 6.10 Perhitungan Nilai Ekspektasi Ongkos Persediaan (Dalam Ribuan Rupiah) 6.11 Total Ongkos Persediaan Untuk Tiap Alternatif Walrtu Ancang 6.12 Tabel Daftar Item Persediaan dan Biaya Investasi Tahunan 6.13 Data Kebutuhan dan Harga Bahan Baku PT Mainan X 7.1 Contoh Jadwal Kebutuhan Kotor

105 108 108 110 L77 118 118

i18 119

120

t2L 727 122

t24 144

t44 145 147

i51 151 151

152 158 159 161

162

i66 t78

1lill

xxlr

Perencanoon don Pengendolian Produksi

lli l

7.2 7"3 7.4

Perhitungan Kebutuhan Bersih Hasil Keselunlhan Perhitungan Kebutuhan Bersih Perhitungan Kebutuhan Bersih dengan Cadangan Pengaman 2 Unit 7 .5 Contoh Proses Lotting dengan Menggunakan Telicnik Lot for Lot 7.6 Contoh Proses Offsetting dengan Walrtu Ancang Dua Periode 7.7 Contoh Suatu Proses Explosion 8.1 Telorik Penjadwalan untuk Mencapai Sasaran 8.2 Penjadwalan Satu Prosesor 8.3 Data untuk Contoh Kasus 8-1 8.4 Perhitungan Kelambatan berdasarkan Aturan SPT 8.5 Data untuk Contoh Kasus 8-2 8.6 Perhitungan Kelarnbatan untuk Hasil Penjadu'alan EDD 8.7 Ferhitungan Keia-mbatan untuk Hasii Penjadwalan Hocigson 8.8 Perhitungan Slack 8.9 Perhitungan Kelambatan Hasil Penjadwafan dengan Metode Slac/t 8.10 Aplikasi Metode Wilkerson Irwin Perhitungan Kelambatan Hasil Penjadwalan Wilkerson Irwin dengan Jadwal inisial EDD 8.11 Data untuk Contoh Kasus 8-7 8.12 Data untuk Contoh Kasus 8-9 8.13 Perbandingan Hasil Penjadwaian 3 Prosesor Parallel 8.14 Data untuk Contoh Kasus 8-10 8.15 Data untuk Contoh Kasus 8-1 I &,16 Data untuk Contoh Kasus 8-12 8.17 Penurunan Jadwa-i Aktif pada Contoh Kasus B-12 8.18 Penurunan Jadwal Non Deiay Contoh Kasus 8-12 8.19 Data Waktu Perakitan

t78 178 779 180 180 180 190 191

t92 193

t94 196 197

t97 199

200 242 206 208

2ro 213 217 219 224 224

PENGANTAR PERENCANAAT{ DAN PENGENDALIAN PRODUKSI

llrlil

PENGAf.[TAR

PENDAHULUAI\ ntuk mencapai efeltivitas pengendalian produksi dan

persediaan

moderrl kita harus mengenal teknik kuantitatiflperhitungannya. Namun demikian dengan hanya mengetatrui teknik-teknik itu saja tidaklah cukup karena tujuan kita mempelajarinya adalah agar dapat menerapkannya pada masalah-masalah di dunia nyata secara tepat. Tujuan dari perencanaan dan pengendalian produksi adalah merencanakan dan mengendalikan aliran material ke dalam, di dalam, dan keluar

pabrik sehingga posisi keuntungan optimal yang merupakan tujuan perusahaan dapat dicapai. Pengendalian produksi dimaksudkan untuk mendayagunakan sumber daya produksi yang terbatas secara efektif, terutama dalam usaha memenuhi permintaan konsumen dan menciptakan keuntungan bagi perusahaan. Yang dimaksudkan dengan sumber daya mencakup fasilitas

produksi, tenaga kerj4 dan bahan baku. Kendala yang dihadapi mencakup ketersediaan sumber daya, waktu pengiriman produk, kebijaksanaan manajemen, dan lain sebagainya. Oleh karena itu perencanaan dan pengendalian

l

produksi mengevaluasi perkembangan permintaan konsumen, posisi modal, kapasitas produksi, tenaga ke{a dan lain sebagainya. Evaluasi faktor-faktor tersebut harus mempertimbangkan kondisi saat ini dan masa yang akan datang. Kurun waktu yang digunakan untuk meramalkan faktor-fbktor ter-

sebut t€rgantung kepada berbagai hal yang akan dibahas pada bahasan selanjutnya. i:

Perenconaon don Pengendolion Prdulcsi

f

FUNGSI PERENCANAAN/PENGENDALIAN PRODUKSI DALAM AKTIVITAS PRODTJKSI Pada dasarnya fungsi dasar yang harus dipenuhi oleh aktivitas perencan,ran dan pengendalian produksi adalah:

1. 2. 3.

4.

Meramalkan permintaan produk yang dinyatakan dalam jumlah produk sebagai fungsi dari waktu; Menetapkan jumlah dan saat pemesanan bahan baku serta komponen secara ekonomis dan terpadu. Menetapkan keseimbangan antara tingkat kebutuhan produksi, teknik pemenuhan pesanan, serta memonitor tingkat persediaan produk jadi setiap saat membandingkannya dengan rencana persediaan, dan melakukan revisi atas rencana produksi pada saat yang ditentukan; serta Membuat jadwal produksi, penugasan, pembebanan mesin dan tenaga kerja yang terperinci sesuai dengan ketersediaan kapasitas dan fluktuasi permintaan pada suatu periode.

Pada awalnya keempat tujuan di atas dibagi-bagi ke dalam berbagai bagian organisasi dengan penugasan yang beragam. Tetapi semakin luasnya penggunaan sistem pengolahan data dan komputer telah merujuk pada pentingnya penyatuan berbagai tanggung jawab tersebut. Pendayagunaan sumber daya

fungantor

walcuyang tidak terlalu lama. Pengunpulm dd4 analisis, penganbilankeputusarq dan pengendalian umpan balik akan sepenuhnya dikeirdalikan oleh kornputer. Peran manusia akan bergeser menjadi perancang dan pe,mrograrn sistem. Manusia akan semakin berintmal<si dengan koryuter sehingga ia hanya akan berperan sebagai pemberi tambahan atau koreksi atas keputusan-kepu-

tusan komputer. Peirerapan teknik-teknik kuantitatif yang semakin tinggr ini akan merrbutuhkan peirdekatar penelitian operasional. Pendekatan ini diawali

dengm situasi dunia nyata (alitual) yang dituangkan ke dalam model ' matematis sehingga menghasilkan solusi atas perrnasalahar yang dihadapi. pendekatar penelitian operasional ini secra singkat dapat dilihat pada Gambar 1-1 . Setelah solusi dari model yang dibuat diperoleh maka solusi itu menjadi bahan pengambilan keputusm dan dicoba untuk diterapkan pada sitrasi dunia nyata yang dihadapi. Karena kita berusaha unurk memecatrkan masalah dunia nyata maka model yang dibuat hanrslah menunjukkan verifikasi. verifikasi tersebut dapat berupa pengujian model secara statistik atau hasil yang lebih baik. Pe,nerapan teknik banr tersebut selanjutnya dipertimbangkan lagi dari sisi kemudahan dan/atau biaya.

yang terbatas adalah tugas dan tanggung jawab bagian perencanaan dan pengendalian produksi. Setelah Perang Dunia ke II, fungsi pengendalian produksi, seperti perencanaan, peramalan, penjadwalan, dan pengendalian persediaan, juga dapat diterapkan pada industri non-manufaktur. Oleh karenanya pendekatan penjadwalan yang terbukti berhasil digunakan pada sekor lintas produksi juga dapat diterapkan pada fasilitas sinar X di suatu rumah sakit. Pende-katan persediaan yang dikembangkan untuk industri manufakrur juga dapat diterapkan pada bank atau pusat perbelanjaan. Peramalan penjualan yang digunakan untuk merencanakan penggunaan fasilitas produksi dapat juga digunakan untuk menenrukan jumlah tempat tidur rumah sakit dalam rangka meningka&an jasa kesehatan. Pembahasan dalam buku ini didasarkan pada proses manufbktur. Namun demikian pembaca diharapkan akan tetap dapat memahami spektrum yang lebih luas dari penerapan teknik perencanaan dan pengendalian produksi tersebut. Adalah tidak terlalu sukar untuk meramalkan pentingnya pengendaiian produksi di masa yang akan datang. Teknologi otomasi akan muncul dalam

KEPUTUSAN

Gambar l -l Surnber:

I pprucauRll

aru

I

SOLUSI

: P en dekat an P en e liti an Op e r a s i on a I

John E. Biegel, Production Contol: A Quantitative Approach,2il, ed., prcntice Hall of India- New Delhi, 1980, hal. 3

' Se;ara umum mociei adaiah sesuatu vzug lebih sederirana dibandiagkan dengan dunia nyar4 dan solusinva pun ridak sepenuhnva mencerminkan dunia nyara.

t'

4

Perenconoon don Pengendal ion Prduksi

Pengonlar

I I

PERENCANAAII DA}[ PENGENDALIAN PRODI]KSI SEBAGAI AKTTWTAS ORGAhIISASI

l

L

L

,

rl

, i

I I

Pada tahap akhir analisis, tugas aktivitas perencanaan dan pengendalian produksi adalah menginterpretasikan tujuan yang saling berlawanan antara bagian produksi, bagian penjualan" dan bagian keuangan; dan menjabarkannya ke dalam rencana produksi dan kebijaksanaan persediaan. peran pekerja pabrik adalah memenuhi jadwal tersebut. oleh karena itu jadwal produksi harus cukup longgar agar dapat mencakup kebutuhan perawatan mesin, sakitnya tenaga kerj4 serta te{adinya kerusakan batran baku. peran bagian penjualan adalah memaksimasi penjualan dan meminimasi kerambatan pengiriman. Dengan demikian bagian penjualan ingin adanya persediaan produk jadi yang besar. Peran bagian keuangan adalah meminimasi modal yang tersangkut dalam fasilitas, onrng, dan persediaan. Dengan demikian jelas bahwa bagian keuangan ingin meminimasi kegiatan produksi dan tingkat penediaan. Peran bagian perencan urn dan pengendalian produksi dalam suatu organisasi secara keseluruhan ialah menemukan keseimbangan antara berbagai tuntuan komponen organisasi yang saling berlawanan (mencari keputusan optimal). Suatu pertanyaan kemudian muncul. Di mana seharusnya aktivitas perencanaan dan pengendalian produksi ditempatkan dalam suatu organisasi? llaruskair ia melapor kepada eksekutif produksi, eksekutif sales, atau eksekutif keuangan? Mungkin terdapat banyak jawaban bagi pertanyaan di atas pada berbagai organisasi manufaktur dan jasa. Hal ini adalah wajar. Karena bagian perencanaan dan pengendalian produksi harus memenuhi berbagai fungsi maka sudatr sewajarnya jika ia ditempatkan pada bagian yang akan memberikan hasil terbaik. Barangkali suatu perusatraan harus membuat bagian pengendalian produksi secara terpusat sehingga keseimbangan yang konsisten antar berbagai konflik ini dapat dilakukan. Departemen pusat ini bertanggung jawab untuk membuat peramalan permintaan konsumen dan rencana produksi, mengamati dan mengendalikan penjualan, mengamati serta mengendalikan tingkat pengiriman dan pembelian batran baku, serta juga bertanggung jawab mempekerjakan tenaga kerja dan menghitung tingkat lembur. Tanggung jawab produksi dan pemesanan dapat diserahkan pada unit-unit organisasi tertentu sehingga penyesuaian jangka pendek atas kondisi perubahan dinamis dapat dilakukan dengan lebih baik. Seranjutnya, jadwal

kegiatan pabrik yang terperinci (yang menunjukkan kegiatan yang harus dijalankan serta peralaran yang dibutuhkan) dapat diserahkan pada manajemen tingkat bawah yang sudah barang tentu memiliki kaitan erat dengan

peke{aan sehari-hari. Sebaiknya suatu organisasi meletakkan bagian perencanaan dan pengendalian produksi di tempat yang cukup dekat dengan sumber informasi yang dibutuhkan untuk membuat keputusan yang baik. Sementara itu menempatkan kegiatan percncanaan dan pengendalian produksi ke bagian produksi, penjualan, atau keuangan dapat menjadikan keputusan pengendalian produksi menjadi tidak terfokus.

PROSES MANI.IFAKTUR Proses manufaktur dapat digambarkan dalam kerangka masukan-keluaran seperti terlihat pada Gambar 1-2. Masukannya berupa bahan baku; selanjutnya bahan baku dikonversi (dengan bantuan peralatan, waktu, keahlian, uang,

manajemen, dan lain sebagainya) menjadi keluaran yang kita sebut sebagai produk akhir. Pengendalian produksi berkepentingan dengan peramalan atau perkiraan keluaran, penentuan input yang dibutuhkan, serta perencanaan dan penjadwalan pengolahan bahan baku berdasarkan urutan produksi atau konversi yang dibutuhkan. Proses konversi dapat amat sederhana nurmun dapat pula amat rumit. Aliran produk dapat berupa satuan yang kontinyu atau diskrit. Produk jadi dapat terdiri atas beberapa komponen yang didapatkan dari berbagai pemasok. Terdapat banyak hal yang mungkin terjadi selama material mengalir ke seluruh pabrik. Tetapi satu hal yang telah pasti: harus ada pengendalian terhadap segala proses konversi. Pada tempat inilah pengendalian produksi berperan.

-.}

ALIRAN INFORMASI

-+JALUR

PENGARAFAN

Gambar l-2t Manufalaw sebagai Proses Input-Output John E. Biege!

PrductionControl: A Quantitatiye Approach,2nd, ed,, hentice

Hall of India, New Delhi, 1980, hal. 4

Perenconoon don Pengendolion Prdulcsi

Dalam suatu organisasi, pengendalian produksi berguna unurk meningka&an produltivitas. Definisi produktivitas adalah rasio nilai barang dan jasa yang dihasilkan dibagi dengan nilai sumber daya yang digunakan dalam produksi. Jika mesin atau orang menganggur karena tidak ada pekerjaan, atau komponen menumpuk di gudang karena tidak tersedia mesin untuk mengolatr komponen tersebut maka hal ini berarti sumber daya yang dimiliki terbuang percuma. Peran pengendalian produksi adalah meminimasi pemborosan dengan mengkoordinasikan ketersediaan tenaga kerj4 peralatan, dan bahan. Tak terhitung banyaknya kasus yang membuktikan batrwa persediaan dan kapasitas yang terlalu tinggi dapat menyebabkan organisasi kehilangan sejumlah besar uang. Perbaikan produktivitas dapat dilakukan dengan meningkatkan rancangan dan tatacara kerja produksi.sehingga menjadi lebih efisien. Produltivias juga dapat ditingkatkan dengan pengendalian produksi yang lebih baik.

BERBAGAI BENTIIK MASALAH PERENCANAAN DAN PENGEIYDALIAN PRODUKSI

I

Masalah yang dihadapi bagian perencanaan dan pengendalian produksi tergantung padajenis industri dan perusah,umnya. Macam data yang tersedi4 macam data yang dibutuhkan, karakteristik pengolatran/operasi manufaktur, pelayanan yang diminta oleh konsumen, serta karakteristik produk sangat bervariasi dari satu ke lain perusahaan. Dalam industri pengolahan terjadi keadaan di mana bahan baku tidak dapar disimpan tetapi produk akhir dapat

disimpan dengan kapasitas yang sangat besar. Contoh kasus ini adalah industri pengalengan sayur dan buah. Pada situasi lain, bahan baku memiliki masa simpan yang relatif panjang terapi produk jadi tidak dapat disimpan lama. Contohny4 beanready-mu. Masalatr lain yang sering dihadapi adalah keterbatasan waktu pengadaan bahan baku, misainya bahan makanan dan bumbu-bumbu musiman. Dalam industri pertambangan (seperti halnya batu bara dan biji metalik), bahan baku dan produk jadi keduanya dapat disimpan dalam jangka panjang. Situasi yang sama dapat terjadi pada industri jasa. Sebuatr toko pengecer adalah contoh indusrijasa di mana dapat dibeli barang dengan masa simpan yang panjang dan pendek.

Faktor-faktor tersebut menentukan posisi pengendalian produksi dalam perusatraan. Pada sistem manufaktur yang kontinlu, masalah pengendalian produksi terletak pada: (1) ketersediaan bahan baku pada saat yang tepar dengan jumlah dan jenis yang tepaq (2) menghindarkan terjadinya bottle-neck

Pengontor

pada lintas produksi; serta (3) pemindatran dan distribusi produk jadi dari lintas produksi ke titik penyimpanan atau penjualan. Pada lintas perakitan yang dikendalikan konveyor, produk bergerak dengan kecepatan yang telah ditentukan. Lintas produksi berproduksi dengan kecepatan yang tetap sepanjang bahan baku tersedia" tidak ada kerusakan mesin atau absennya tortaga kerj4 sena tidak ada hal-hal yang membatasi pemuatan produk jadi di akhir lintasan. Dalam sistemjob-order (tidak kontinyu), masalah lain muncul. Dalam proses semacam ini tidak ada proses manufaktur yang direncanakan sebelumnya. Biasanya diperlukan proses yang berbeda unnrk setiap pesanan. Perhentian pada satu atau beberapa titik dalam lintas produksi tidak akan menghentikan keseluruhan lintas. Karena setiap produk dibuat dengan prosesnya sendiri maka produk jadi biasanya dikirimkan langsung ke konsumen. Dalam jenis proses job order, tanggung jawab penyeimbangan lintas terletak pada

kelompok-kelompok pengendalian produksi. Dalam sistem manufaktur kontinyu, tanggung jawab tersebut terletak pada kelompok perancang proses manufaktur. Sekali lintas produksi ditetapkan maka sistem ini akan tetap berjalan sampai terjadi perubahan produk atau mesin.

PENERAPA}I PERENCANAAN/PENGENDALIAN PRODI]KSI Dapat diperhatikan bahwa kegiatan pengendalian produksi beroperasi dengan arah yang berlawanan dengan aliran produksi. Kita pertama kali menentukan

barang apakah yang menjadi keluaran dan seberapa besar kebutuhan akan produk tersebut. Setelah tairap ini maka kita kemudian menentukan rencana produksi di dalam perusahaan. Rencana ini menghasilkan informasi yang penting untuk menentukan bahan baku yang dibutuhkan. Akibatry4 keberhasilan tiap tahap ditentukan oleh tahap sebelumnva. Jelas bahwajika jumlah masukan telah ditetapkan, maka proses akan berjalan dengan normal. Pendekatan lain yang berlawanan adalah pendekatan di mana masukan ditenrukan sebelumnya dan keluaran dipaksa agar sesuai dengan keinginan kita. Hal ini kurang dapat dipertanggung-jawabkan mengingat penjualan produk jadi di-

pengaruhi oleh berbagai faltor, seperti kekuatan penjualan, harg4 iklan. cakupan daerah pema-saran, dan lain sebagainya. Proses penentuan input semacam itu diperlihatkan pada Gambar l-3. Harus diperhatikan bahwa proses semacam ini sangat tergantung pada kemampuan unurk meramalkan keluaran.

Perenconaon don Pengendolion Prduksi

SISTEM PERENCANAAN DAN PENGENDALIAN PRODI]KSI Hubungan pengendalian produksi terhadap keseluruhan organisasi manufaktur yang t€rutama ialah sebagai alat pengendali aliran informasi. Pengendalian produksi sendiri berkaitan erat dengan fungsi-fungsi di luarnya sehingga komponen di dalam pengendalian produksi memiliki interaksi aliran yang sangat rumit. Interaksi ini secara sederhana dapat dilihat pada Gambar 1-4. Harus diperhatikan bahwa keputusan dalam satu komponen misalnya penjadwalan - akan memiliki dampak terhadap komponenkomponen lainnya. Sebagai contoh, satu cara untuk mencegah kelambatan produksi karena kekurangan bahan adalatr dengan meningkatkan persediaan bahan. Peningkatan persediaan bahan ini mungkin akan menyederhanakan kegiatan penjadwalan tetapi mengakibatkan biaya persediaan jadi meningkat. Contoh lainnya adalah usaha untuk mengurangi kelambatan produksi dengan cara meningkatkan waktu pengiriman yang akan mengakibatkan menurunnya permintaan konsumen. Hal tersebut memang dapat membuat masalah penjadwalan menjadi mudalu tetapi juga akan menimbulkan biaya tambahan akibat ketidakpuasan konsumen.

MASUKAN BAHAN BAKU

AfiIVITAS PRODUKSI

PEMASARAN PRODUKJADI

Perencanaan Kebutuhan Bahan

Perenc. Produksi dan kapasitas

Peramalan Permintaan Produk

Pengantor

Peramalan kebutuhan merupakan titik awal kegiatan pengendalian produksi. Untuk setiap kelas produk atau jas4 masa daang harus dapat diramalkan. Peramalan dilakukan dalam satu jangka waktu perencanan ytulg kita sebut sebagai horison perencanaan. Pada perusahaan tertentu horison perencanaan dapat mencakup jangka waktu antara satu sampai dua tahun mendatang. Dalam beberapa kasus, merupakan hal yang penting untuk mengetahui akurasi ramalan penjualan yang akan datang. Tanpa peramalan yang akurat maka tidaklah mungkin melaicukan perencanaan kapasitas jangka panjang. Perencanaan kapasitas merupakan langkah kedua dalam rantai pengendalian produksi. Pada tahap ini direncanakan jumlatr tenaga kerja yang akan direkrut, jumlah jam lembur yang dijadwalkan, dan jumlah persediaan sehingga permintaan konsumen dapat dipenuhi secara efisien. Jika kapasitas produksi dan persediaan produk jadi tidak mencukupi, perminaan konsumen tidak akan dapat dipenuhi dan konsumen akan lari. Jika tingkat kapasitas produksi dan persediaan produk terlalu tinggi maka perusahaan akan mengalami kesulitan aliran dana yang serius. Tanpa peramalan yang akurat atas keadaan di masa yang akan datang maka tidaklah mungkin untuk melalekan perencanaan kapasitas jangka panjang.

PERENCANAAN KAPASITAS JANGKA PANJANG

PENGENDALIAN PEMANIAUAN PEN.TAOf'^TALAN

Gambar l-3: Sumber:

PRODUKSI

Proses Pengambilan Keputusan Pengendalian Produksi

John E. Biegel, Production Control: A Quantitative Approach,2nd, ed., Prentice Hali of India New Delhi, 1980, hal. 6 SISTEM PERENCANMN DAN PENGENDALIAN PRODUKSI

Kegiatan pengendalian produksi merupakan suatu sistem dan harus dilihat secara menyelurutr. Tindakan menekan waktu menganggur tenaga kerja dan mesin, menekan persediaan, atau menekan kelambatan pengiriman tidaklah selalu bijaksana. Tujuan pengendalian produksi adalah tujuan keseluruhan organisasi. Keputusan yang menyangkut penjualan, produksi, persediaaq dan keuangan lebih baik dicari tingkat optimalitasnya.

Gambar l-4: Sistem Operasi Pengendalian Produl<si Sumber:

David D. Bedword dan James E. Baile1,. Integrared Production Connol System; Management Analysis Design, John Wiley and Sons, New York 1982

t0

Perenanoon dan Pengendalian Prduksi

Salah satu perhatian pere,ncaman kapasitas adatah jumlah persediaan yang akan dipertatrankan. Re,ncana persediaan yang sering diguakan oleh pemsahaan yang menghadapi permintaan musiman adalah deiogau cara memproduksi lebih banyak dari kebutuhan pada saat pennintaan rendatr di mana kelebihannya kerrudian disimpan. Pada saat permintaan melonjak maka kebutr:hm tersebut akan dapat dipelruhi dari produk simpanan. Dengan derriIoan tingkat persediaan bervriasi dari waktu ke waktu. Dengan adnyavariasi trnglot persediaarq jumlah barang yang diproduksi otomatis juga akan bervariasi. Pe,lrgendali persediaan me,mbandingkan persediaan yang ada de,ngan jumlah persediaar yang dirnginkan Dengrn dernikian pengendatian persediaan terpengaruh oleh keputrsan p€rexrcanaan kapasitas.

l

l

ll l

I

il l

Aktivitas lainnya yang dipenganrhi oleh perencanaan kapasitas adalah perencanaan kebutuhan jangka pendek Kegiatm ini juga berpurgan:h terhadap peirgendalian persediaan Dalarn jangka pendek, kebutuhan produksi setiap mesin sampai perakitan harus ditetapkan. Akibatrya addah bahwa jadwal produksi akan dipenganrhi oleh kapasitas produksi jangka pendelq tingkat persediaan saat rni" dankeJn:rangan tingkat persediaan dari yang diinginkan. Pada derajat t€rtertu kelematran akurasi peramalsp dan perubahan kapasitas dapat diatrsi dalan tairap ini. Produk yang membutuhkan proses produksiyng lebih cepat atau iebih banyak dapat diprioritaskan. Kebuhrhan produk lain ymg dikura'rgi produlsinya dapal dipmr:hi dengao p€rsediam yaLg ada. Kebututra iembur atau kekurangan kapasitas dapat disesuaikan. Oleh karena itu penetapan rencana kapasitas menrnrtut fleksibilitas. Keluaraq dari tahap ini adalah rencana kebutuhan jangka pendek yang dis'ebut Jadwai Induk Produksi. Jadwal rnduk produksi dibuat talpa mernpertrmbangkan situasi pabrik Jika tenaga keqa absen atau mesin rusak maka jadwal tersebut harus diubah. Jika bahan baku tidak memenuhi persyaratan, atau peralatan tidak dapat digunakan, jadwal itupun harus disesuaikan. Jadwat rnduk produksi hanya mengatur sasaran produksi tiap periode, dan bukan menentukan cara unurk merrenuhi sasaran tersebut. Penentuan cara mflnsnuhi sasaran menrpakan tugas penladwalan pabrik Pada awal wakru keqa- seorang supenrisor harus merrperhatikan target yang harus drpenuhi dan sumber daya yang dimiliki. Ia hams memutuskan apa yang harus dilakukan selama waltu kerja tersebut, urutan

pekdaan

-vang harus dikdakan, serta sumber dayayang dibutuhkan r:ntuk melakukan pekerjaan tersebut. Keputusm pengendalian produksi ini selaqutnya diserahkan pada bagian produksi.

n

Pengontor

Dengan demikian kegiatan pengendalian produksi merupakan rantai kegiatan yang saling berkaitan. Keputusan-keputusan yang dibuat akan berbeda dari segi horison waktu dan derajat akurasi. walaupun demikian keputusan-keputusan tersebut harus mengacu pada tujuan yang akan dicapai, yaitu mendayagunakan sumber dayayang dimiliki secira efektif untuk memenuhi permintaan konsumen dan menciptakan keuntungan bagi perusahaan.

SISTEMATIKA PENTJLISAN Dengan memperhatikan kondisi di atas, maka sistematika penulisan buku ini dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu:

D

Bagian Pertama: Pengantar Perencanacm dan Pengendalian Produl<si; berisi Bab I, yaitu Pengantar;

O

Bagian Kedua: Perencanaan Malao, yang berisikan Bab II, yaitu

tl

Peramalan Permintaan Produk, dan Bab III, yaitu Penyusunan Jadwal Induk Produksi; Bagian Ketiga: Perencanaan Kapasitas Produksi,yang berisi Bab fV,

yaitu Penyeimbangan Lintasan, serta Bab

A

yaitu

tr O

V, yaitu Perencanaan

Kapasitas; Bagran Keempat: Perencanaut Persediast Baho4yang berisi Bab VI,

Perencanaan Persediaan Sederhan4

dan Bab VII,

yaitu

Perencanaan Kebutuhan Bahan (Material Requirement P lanning);

Bagian Kelima: Perencanaor Produlai Joqkn Pendek,yang berisi Bab MII, yaitu Penjadwaian Produksi; serta Bagian Keenam: Aplikasi, yang berisi Bab IX, yaitu Perencanaan dan Pengendalian Produksi Mutakhir.

Dengan membagi pokok bahasan perencaruurn dan pengendalian produksi menjadi 6 (enam) bagian sebagaimana tersebut di atas maka diharapkan bahasan mengenai topik perencanaan dan pengendalian produksi ini dapat dikemas secara utuh; walaupun periu disadari bahwa bagian-bagian pokok bahasan tersebut merupakan suatu kesatuan yang saling mengait dan bukan merupakan subjek bahasan yang terpisah.

-oo0oo-

PERENCANAAN MAKRO

PERAMALAN PERNIINTAAN PRODUK

PENDAIIT]LUAN elah disebutkan pada Bab I bahwa salah satu tugas pengendalian produksi adalah meramalkan permintaan konsumen akan produk yang dihasilkan perusahaan. Peramalan adalah perkiraan tingkat permintaan satu

f I

atau lebih produk selama beberapa periode mendatang. Peramalan pada dasar-

nya merupakan suafi tal<siran Namun demikian dengan menggunakan teknik-teknik tertentu maka peramalan akan menjadi bukan hanya sekedar taksiran. Dapat dikatakan bahwa peramalan tersebut merupakan taksiran ilmiah. Tentu saja peramalan akan semakin baik jika mengandung sesedikit mungkin kesalahan; walaupun kesalahan peramalan tetap merupakan suatu hal yang sangat manusiawi. Agar berarti maka hasil peramalan seharusnya dinyatakan dalam bentuk satuan produk (unit) dan mencakup periode perencanaan tertentu. Peramalan dalam jangka yang terlalu pendek tidak mungirin untuk digunakan untuk mengambil tindakan yang efektif. Jika peranalan bukan merupakan hal yang eksak, mengapa kita harus membuatrya? Jawabannya amat sederhan4 yaitu bahwa seluruh keputusan di masa yang akan datang didasarkan pada peramalan saat ini. Setiap kali keputusan yang berkenaan dengan masa datang dibuat maka selalu tersirat peramalan yang mendasari keputusan tersebut. Pada tingkat tertentu peramalan yang terencana lebih berniiai dan akurat dibandingkan peramalan intuitif. Secara umum peramalan dapat digolongkan ke dalam dua bagian: metode kualitatif dan kuantitatif.

t4

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

Untuk memperkirakan permintaan di masa yang akan datang dapat sangat mudah, nurmun dapat pula sangat sukar. Beberapa produk atau jasa mudah diramalkarl misalnya produk dengan tingkat absolut; atau kecenderungan yang relatif konstan; serta pada situasi tidak terjadi kompetisi (prasarana publik) atau situasi stabil (oligopoli murni). Selain itu adalatr permintaan produk perusahaan yang tidak stabil sehingga peramalan yang baik menjadi faktor kunci keberhasilan perusahaan. Peramalan yang kurang baik dapat mengakibatkan tingkat persediaan produk menjadi terlalu tinggi atau hilangnya peluang penjualan akibat ketiadaan persediaan. Semakin permintaan tidak stabil, akurasi peramalan menjadi semakin kritis dan prosedur peramalan menjadi semakin rumit.

Metode peramalan sangat bervariasi, dari yang amat kasar sampai ke metode yang amat canggih. Banyak teknik yang membutuhkan tenaga yang sudah ahli untuk menggunakannya. Keunggulan dan kelemahan masingmasing teknik tersebut harus dikenali terlebih dahulu agar dapat dimanfaatkan secara maksimal. Suatu perusahaan biasanya menggunakan prosedur tiga tahap untuk sampai pada peramalan penjualan. Mereka melakukanpersmalan linglamgan yang diikuti dengan peramalan penjualan industi, dan diakhiri dengan peramalan penjualan perusahaan. Peramalan lingkungan dilakukan untuk meramalkan inflasi, pengangguran, tingkat suku bung4 kecenderungan konsumsi dan menabung, iklim investasi, belanja pemerintah, ekspor, dan berbagai ukuran lingkungan yang penting bagi perusahaan. Hasil akhimya adalah proyeksi produk nasional bruto yang digunakan bersama-sama dengan indikator lingkungan lainnya untuk meramalkan penjualan industri. Perusahaan kemudian melalcukan peramalan penjualan dengan asumsi bahwa tingkat pangsa tertentu akan tercapai.

PERAMALAN LINGKLINGAN/INDUSTRI Kunci bagi perkembangan dan kelanggengan organisasi adalah kemampuan organisasi tersebut di dalam menyesuaikan strateginya di lingkungan yang berubah dengan cepat. Hal ini menuntut manajemen untuk secara tepat mengantisipasi kejadian di masa yang akan datang. Harga yang dibayar perusahaan akan sangat mahal jika sampai terjadi kesalahan peramalan. Sebagai

contohl, Montgomery Ward yang kehilangan posisinya selaku pemimpin

t

Phiiip Ko,Jer, Marketing Marugemenr: Atulysis, Planning, And Control,Fifth Edition, Prentice Hall of India. New Delhi, 1985, Hal. 239

l6

f.

g.

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

Skenorio jamok. Para peneliti membuat gambaran altematif masa depan yang masing-masing saling konsisten dan memiliki probabilitas tertentu. Maksud utama skenario-skenario tersebut adalah unnrk membuf perencanaan kontingensi. P er amal an Ke s e mp at an/Anc amsn. Para peneliti mengidentifrkasikan

kejadian yang paling mempengaruhi perusatraan. Setiap event diberi bobot berdasarkan kecenderungan ancaman itu di masyarakat. Event tersebut juga diberi bobot berdasarkan daya tariknya bagi beberapa golongan masyarakat tertentu. Kejadian yang memiliki bobot tertinggi selanjuhya akan diteliti lebih dalam.

PERAMALAN PERMINTAAN PERUSAIIAAN Pada dasarnya peramalan permintaan produk dilakukan berdasarkan salah satu dari tiga basis informasi: apa yang dil@takan orang, apa yang dibuat or6rng, atJ,u apa ycmg telah dikerjakan orang. Dasar pertama - apa yang di-

mencakup penelitian pendapat pembeli atau pihak yang (seperti salesman aau disributor). Tercakup di dalampembeli dekat dengan nya tiga metode peramalan: penelitian minat pembeli, pendapat salesman, dan pendapat para ahli. Membuat peramalan berdasarkan basis apa ymg dilakukan orang mencakup metode pengujian pasar untuk mengetahui respons pembeli. Dan basis yang terakht - apa ymg telah dilakukon orsng - mencakup metode analisis data perilaku penjualan masa lalu serta analisis statis-

lrntalan orang

-

tika deret waktu.

Penelitian Minat Pembeli Peramalan minat pembeli adalah seni mengantisipasi kecenderungan yang diinginkan pembeli pada kondisi tertentu. Hal ini berarti pembeli harus diteliti. Penelitian ini amat berharga jika pembeii memiliki tujuan pembelian yang jelas, bersedia memikirkanny4 dan bersedia mengemukakannya pada pewawancara. Dalam hal barang konsumsi, beberapa organisasi penelitian telah mengadakan riset minat pembeli secara periodik. Organisasi ini mengemukakan pertanyaan seperti diperlihatkan pada Gambar 2- l. Pertanyaan pada gambar itu disebut skala kemungkirra, pembelian. Selain itu, penelitian lainnya menanyakan keadaan finansial konsumen dan harapan mereka mengenai keadaan ekonomi. Berbagai informasi itu dikombinasikan menjadi Ltkuran Sentimen Konsumen atau Ularan Keyakinan Konsumen. Konsumen diminta mengisi indeks semacam ini agar pergeseran minat membeli dapat diantisipasi

17

Peromolon Permi ntoon Produk

dan perusairaan dapat menyesuaikan tingkat produksi serta rencana pemasa-

nmnya. Apakah Anda Bcrmaksud Membeli Mobil dalam Enam Buian Mendatang? 'I

Kemungkinan

Kcmungkinan

Kemungkinan

Hampn

Munskin

Kecil

AmatKccil

Sedans

Munekin

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

ldak

Pasti

t.00

Gambar 2-\: Penelitian Minat Pembeli Sumber:

Dimodifikasi dari PhtlipKotle1 Marl
nilai penelitian minat pembeli akan meningkat jika variasi pembeli sedikit, biayanya rendah, maksud dan tujuan pembeli jelas, dan responden bersedia menyatakan pendapatnya. Peramalan semacam ini amat P'ada akhirnya

berharga bagi produk konsumsi dan produk industri, perusahaan yang membunrtrkan perencanarm canggrtu dan bagi peramalan produk banr di mana data masa lalu tidak tersedia.

Pendapat Tenaga Penjual (Salesman) Bila wawancara dengan pembeli tidak mungkin dilakukan maka perusahaan dapat meminta tenaga penjualnya untuk memperkirakan tingkat perminAan di masa yang akan datang. Beberapa perusahaan menggunakan perkiraan para t€naga penjual ini tanpa melakukan penyesuaian sama sekali. Namun demikian harus diingat bahwa pendapat mereka dapat menyimpang. Mereka dapat arnat sangat pesimis atau optimis karena berbagai pengalaman kegagalan atau keberhasilan di masa lampau. Seringkali pula mereka tidak paham kondisi ekonomi makro dan tidak tahu apakah rencana pemasaran perusahaan akan mempengaruhi tingkat p€njualan di daerah mereka. Mereka dapat saja menyebutkan permintaan terlalu rendah sehingga perusatraan kemudian menetapkan rencana produksi yang juga terlalu rendah. Mungkin pula mereka tidak me-

miliki wa}.tu untuk menyiapkan perkiraan yang hati-hati, atau barangkali mereka menganggap bahwa hal tersebut sama sekaii tidak berani. Bila kondisinya demikian maka perkiraan tenaga penjual tidak dapat dijadikan pegangan sama sekali karena selalu ada kemungkinan kesalatran perkiraan. OIeh karena itu diperlukan beberapa penyesuaian sebelum perkiraan para salesman tersebut digunakan untuk rencana penjualan pen:satuan Perusahaan dapat saja memberikan banaran atau insenfif kepada salesryn unluk melaku; I 1

I

t8 ,;li

I

1

Perencanoon don Pengendalion Prduksi

kan perkiraan yang lebih baik. Salesman dapat saja diberi arsip peramalan mereka bersama-sama dengan penjualan aktualnya agar dapat memperbandingkannya, atau seperangkat asumsi kecenderungan bisnis yang akan menimpa perusahaan. Kecenderungan para salesman untuk melakukan prakiraan yang terlalu rendah dapat diatasi dengan meningkatkan iklan dan promosi teritorial. Terlepas dari berbagai kekurangan di atas, ada beberapui"**rg* jika salesman dilibatkan dalam peramalan. Bagaimanapun salesman memiliki pandangan yang lebih baik dalam menghadapi kecendenrngan permintaan masa dut og dibandingkan dengan kelompok lainnya di dalam perusahaan. Melalui partisipasi mereka dalam proses peramalan maka para salesman akan

Peromalon Permintaon Produk

l9

Delphi). Suatu variasi metode pendapat para pakar dilakukan di perusahaan pesawat terbang Lockheed'. Sekelompok eksekutif Lockheed menanyai beberapa konsumen utama. Secara kritis konsumen diminta melakukan

evalusi terhadap penawaran ltrkheed bila dibandingkan dengan penawaran pesaing.Konsumen diminta mengambil kepuarsan produk mana yang mereka pilih. Ilasil analisis responden itu selanjutnya digabungkan dengan peramalan statistika (yang dilakukan secara terpisah) sehingga akhirnya menjadi peramalan penjualan Lockheed.

Metode Pengujian Pasar Pada keadaan di mana pembeli tidak melalcukan pembelian terencana, minat

memiliki keyakinan yang lebih tinggi akan kuota penjualan mereka. Juga akan dihasilkan peramalan yang jauh lebih lengkap; didasarkan pada produlq teritorial, dan konsumen.

pembeli sukar diukur dan para pakar tidak dapat diharapkan akan dapat menjadi peramal yang baik. Dalam situasi seperti ini dibutuhkan pengujian pasar. Pengujian pasar digunakan pada peramalan produk baru atau produk lama yang telatr mapan dengan jalur distribusi/daerah pemasaran baru.

Pendapat Para Pakar

Analisis Permintaan Secara Statistika

Perusahaan dapat melakukan peramalan dengan berpaling pada para pakar.

Analisis deret waktu memperlalrrkan data penjualan masa lalu dan masa datang sebagai fungsi waktu dan bukan sebagai fungsi faktor penentu Permintaan sesungguhnya. Analisis permintaan secara statistika ialah sekumpulan prosedur yang dirancang untuk menemukan faktor yang benar-benar mempengaruhi penjualan serta keterkaitannya terhadap penjualan. Faktor yang biasanya dianalisis adalah pendapatan per kaprta jumlah pendudulq dan biaya promosi/iklan. Analisis permintaan secara statistika dilakukan dengan menyatakan penjualan (Y) sebagai fungsi variabel permintaan independen X1,X2,..., Xni

Pakar dalam konteks

ini ialah perwakilan penjualan (dealer), distributor,

pemasok, konsultan pemasanm dan kelompok dagang.Perusahaan menanyai para dealernya tentang peramalan jangka pendek mereka secara periodik. Perkiraan para perwakilan penjualan kurang lebih memiliki kekurangan dan kelebihan yang sama dengan perkiraan para salesman.

Banyak juga perusah&m yang membeli peramalan ekonomi dan industri dari perusahaan-perusah.um peftunalan ekonomi terkemuka. Spesialis peramalan ini memiliki posisi yang lebih baik dibandingkan perusahaan itu sendiri karena mereka memiliki data yang lebih banyak dan ahli peramalan

(r)

secara khusus.

Selain itr-r biasanya perusahaan tersebut juga menugaskan satu kelompok khusus untuk membuat ramalan tertentu. Para atrli ditanyai dari sudut pandang yang berlainan dan diminta untuk membuat ramalan secara kelompok (metode diskusi kelompok); atau mereka diminta untuli mem-

Dengan menggunakan teknik analisis regresi berganda (multiple regression analysis), berbagai persamaan yang dibentuk dapat dicocokkan untuk mencari fbktor peramal dan persamaan peramalan terbaik. Sebagai contoh, Paldao menemukan persamiun permintaan yang secara statistika

berikan perkiraan pribadi dan kemudian sekelompok analis menggabungkan pendapat mereka menjadi perkiraan tunggal (metode gabungan perkiraan-

perkiraan individual). Mereka dapat juga diminta untuk memberikan pandangan pribadi dan asumsi yang kemudian akan dikaji dan direvisi oleh analis perusahaan, dan diteruskan dengan perkiraan yang lebih dalam (metode

3

Philip Kotler, Marketing Management: analysis, Plotning, ard control,5th. cd., Prcntice of India, 1985, Hal. 244. a Philip Kotler, Markettng Managerrrent: Analysis, Planning, and Control,5th.Ed., Prenticc oflndia 1985, Hal 246.

tldl llall

2A

Perenconoan don Pengetdolian Prduksi

terbaik dan paling cocok dengan data penjualan dari tahun 1908 sampai dengan tatrun 1960 adalah:

Y =-3649+0.655X

t

+ 1180LOGX, +774X

j

+32Xa

-2B3Xs e)

di mana:

Peromol o n P erm i ntaon

P

roduk

2t

METODE PERAMALAN DERET WAKTU Banyak perusahaan melakukan peramalan berdasarkan data penjualan masa lalu. Asumsi yang digunakan adalatr hubungan sebab-akibat (cousal system),

yaitu bahwa apa yang terjadi di masa lalu akan terulang pada saat ini. Hubungan sebab-akibat tersebut tidak diterangkan pada saat menurunkan model statistika. Dengan asumsi itr maka pola penjualan masa lalu digunakan sebagai dasar untuk meramalkan penjualan masa datang; dengan catatan

YXl :

Penjualan tahunan dalam ribuan dollar Penjualan tahun sebelumnya dalam ribuan dollar

X2: X3 =

batrwa hubungan sebab-akibat masa lalu tersebut belum berubatr. penjualan

Biaya iklan tatrunan dalam ribuan dollar

masa lampau (dinotasikan

Suatu variabel dummy, dengan nilai 1 arrtara 1908 sampai dengan 1925 dan nilai 0 antara 1929 dn seterusnya.

yaitu:

X4: X5 =

Tahun

(1908:0, 1909:1,

a.

dan seterusnya).

Pendapatan pribadi disposabel dalam milyar dollar.

Kelima variabel independen tersebut mengakibatkan 94

%o

b.

jualanjangka pendek.

c.

perlu diketahui nilai kelima variabel independen tersebut. Penjualan tahun 1960 harus dimasukkan ke dalam X1, rencana biaya iklan tahun 1961 harus dimasukkan ke dalam X2, 0 ke dalam X3, nomortahun (196i - 1908 = 53) dimasukkan dalam &, dan perkiraan pendapatan pribadi disposabel tatrun 1961 dimasukkan dalam X5. Hasil perhitungan di atas adalah ramalan penjualan (D di tahun 1961. Pada dasarnya peramalan permintaan diturunkan dengan mencocokkan persamaan terbaik ke daiam data historis atau data tabulasi silang. Koefisien persamaan diestimasi dengan menggunakan metode Least SEnre.Per-

jumlah landrat deviasi data aloual dengan hasil peramalan. Persanaan dapat diturunkan melalui formula standar. Analisis peramalan permintaan secara statistika ini dapat dike{akan dengan komputer. Dalam hal penggunaan komputer, pemakai perangkat lunak harus waspada terhadap lima hal yang dapat mengacaukan samaan terbaik adalah persamaan yangmeminimasi

validitas atau kegunaan persamaan statistika permintaan, yaitu: (1) Observasi yang terlalu sedikiq (2) Terlalu banyak variabel independen yang saling berkorelasi tinggi; (3) penyimpangan asumsi normal; (4) hubungan kausalitas dua arah; dan (5) munculnya variabel baru yang tidak diperhitungkan sebelumnya.

KecendertmgantTrend @. Secara umum terdapat dua macam kecenderungan, yaitu naik/turun atau konstan. Siklus/Cycle (C), berkaitan dengan pola pergerakan penjualan yang konsisten selama satutahun. Sikius menggambarkan pola penjualan yang berulang setiap periode. Pola siklus berguna untuk meramalkan pen-

variasi tahunan

penjualan produk Palda antara tatrun 1908 sampai dengan 1960. Untuk menggunakannya sebagai persamiun peramalan di tahun 1961, terlebih dahulu

Y) dipengaruhi oleh empat komponen utam4

Musint/Season (S). Penjualan produk dapat memiliki musim yang berulang secara khusus. Banyak produk dipengaruhi pola pergerakan akti-

vitas ekonomi yang terkadang memiliki kecendenrngan periodik.

d.

Komponen musim ini amat berguna dalam peramalan jangka menengatr. Contoh yang paling jelas dari komponen musim ini ialah kenaikan penjualan yang tajam untuk produk pakaianjadi pada saat mendekati lebaran, atau kenaikan arus penumpang pada saat libur sekolatr. Kejadian Luor Biasa/Enatic Events (E), mencakup kebakaran, perang, bencana alam, dan gangguan lainnya. Komponen initidakdapal diramarkan dan harus disingkfukan dari data masa lampau untuk melihat perilaku yang lebih normal.

Analisis deret wakru merupakan kombinasi empat komponen yang berpengaruh pada peramalan penjualan masa datang di atas. Sebuatr peramalan

yang akurat, bagaimanapun cara mendapatkannya, adalah penting bagi pengendalian produksi yang baik. Berbagai keputusan bisnis selalu didasarkan atas peramalan (baik peramalan langsung maupun tidak langsung). Dengan demikian ketidak-akuratan dan kesalalran peramalan dapat mengakibatkan keputusan yang merugikan. Dalam pasaryang kompetitif kesuksesan tergantung pada peramalan yang baik.

22

Perenconoon dan Pengendolion Produksi

Peromolon Permintoan

yt y't n f

Jika kita menganggap bahwa penggunaan metode statistika deret waktu sebagai cara yang realistis untuk meramalkan permintaan di masa yang akan datang maka sebelumnya kita harus melalcukan proses sebagai berikut:

a. b. c. d.

Buat grafik permintaan vs. waktu @ermintaan pada sumbu y dan Waktu pada sumbu X); Tentukan metode peramalan deret waktu yang akan digunakan; Hitturg ekspektasi kesalahan; dan Putuskan apakah akan menggunakan metode deret waktu atau menggunakan metode lainnya yang lebih baik.

Telah disebu&an bahwa peramalan deret waktu tergantung pada trendr kecenderung an, cycle/ si]rJus, seasonlmusim, dan enatic events/kejadian luar biasa. Dalam peramalan jangka pendek, teknik analisis deret waktu hanya mempertimbangkan dua hal, yaitu trend dan siklus. Terdapat beberapa metode yang termasuk dalam analisis deret waktu, dan yang akan dibahas dalam buku

ini

adalah teknik Least Square, Moving Average, serta Exponential

Smoothing.

Prduk

23

=

:

Permintaan aktual pada periode ke t Permintaan hasil peramalan pada periode ke

=

Jumlah datayangdigunakan

-

t

Derajat kebebasan fungsi tersebut.

Meminimasi standord Enor of Estimote berani meminimasi jumlah kuadrat selisih nilai permintaan aklual dan nilai fungsi peramalan pada periode t. Sampai saat ini tidak dibicarakan bentuk fungsi y' (t). Kenyataannya,

:

fungsi tersebut dapat menyatakan hubungan fungsional apa saja. unurk kemudahan pembahasan, diasumsikan batrwa t iarah bilangan bulat berurutan. Dengan demikian bentuk akhir fungsi peramalan yang te{adi tidak mungkin diterapkan pada situasi di mana t bukan bilangan bulat berurutan. Selain itu juga diperlukan pembatasan firngsi peramalan. Jika tidak dibatasi, fungsi tersebut akan bekerja secara tidak memuaskan.

METODE LEAST SgaARE UNTUK POLA DATA KONSTAN Jika permintaan cenderung konstan tetapi memiliki variasi acak, maka firngsi

peramalan konstan cocok untuk digunakan. Fungsi peramalan untuk fungsi konstan adalatr:

Metode Least Square Dengan menggunakan metode Least Square

kita mencocokkan fungsi

sekumpulan data. Fungsi ini berbentuk:

yt=f (t)

ty'=y (3)

di mana y adalah fungsi peramalan yang terbentuk dari variabel independen waktu t. Fungsi y' tersebut cocok jtka Standard Error of Estimate fungsi tersebut terkecil. Biegel mendefinisikan Stodud Enor of Estimate sebagai5:

(s)

Dengan f pada stondard Error of Estimate (persamaan (4)) sama dengan

Contoh Kasus 2-1: Dalam Tabel 2-1 berikut disajikan data permintaan masa lalu untuk periode selama dua belas bulan ke belakang.

(4)

Tabel 2-l: Penjualan PT. B] Sales

di mana:

SEE = Standard Error of Estimate

94

l

l5

x rahm

Lalu (Konstan dengan variasi Acakt

J

4

5

6

103

9J

9l

88

7

E

08

06

9

l0

99

lr8

L2

107

Sehingga nilai fungsi peramalannya adalah:

y' = Total Demandf umlah Periode = 1239172 = 103,25 unit per bulan s

Joh, E. Biegel, Production Control: A Quantitatne Approach,:ndEd., Prcntice Hall of New Dclhi, 1980, Hd.22

India

1

(satu).

tt

Perenconoon don Pengendolion

24

Prduki

Jika persamaan ini digunakan sebagai fungsi peramalan, maka kita akan meramalkan batrwa permintaan produk adalah sebanyak 103 unit tiap bulan selama beberapa bulan berikutnya. Dengan fungsi peramalan sebagaimana di atas maka Standard Enor of Estirnate (lihat persamaan 4) dapat dihitung sebagaimana Tabel 2-2. Persamaan tersebut menggunakan derajat kebebasan (f) sama dengan satu;yaitu derajat kebebasan yang digunakan unqk fungsi

konstan.

25

Pcromolon Permintaan Produk

Tabel

2-22

Perhifimgan stodard Enor of Estimate Peramalan renode

Bulrn

s.les Aktual

I(amrlln

94

't20 I

ro

PT X T.hun

,gxx

(Unn)

I -..]

too

Kuadrrt 8l t44

9

)

103

April Mci

4

93

5

9l

Jutti

6

88 108

03 03 03 03 03 03 ,03

Agusuls

8

r06

103

3

9

Scptember

9

99

r03

4

l6

Oktober Novcmber

l0

118

r03

l5

22s

l1

107

i03

4

l6

Dcsember

t2

tt7

r03

14

196

I

Januari

Fcbruari Msrgt

)

ll5

Juli

Pcnju.l.n

Selisih

Sclisih

Sales

L2

0

0

10

100

t44

t2 15

))<

5

25

I

1239

eo =

(n8rt(r2-1))w = (l181/(

-

(lO'1,4)ut

l8l

= 10,4.

to 70

Tabel 2-3: Peramalan unnk Periode Berikut (Talrun 1gXY)

aTaarottt2

12!a3

lsbn

BL

.btu

ru.

Uar.

APn,

Ucl

Jre

,,"L

AgtL

scP.

or4,

lbu.

Dr&

Mdc

I3

,4

75

,6

l7

7A

19

20

21

22

23

24

Rarrro,lan

,o3

703

7o3

t.)3

7o.3

,03

703

,o3

t03

t03

7o,3

3aL3

7o.3

Gamber 24:. Tabulasi Data pada Tabel 2- I Standard Enor of Estimate dapat diinterpretasikan sebagai ekspektasi permintaan terletak dalam selang antara 92 unit (permintaan nt^-ratadikurangi satu kali Standmd Enor of Estimate) dan 114 unit (permintaan ruta-rata ditambatr satu kali Stodod Enor of Estimate) ialah sebesar 0,586. Cara lain menyatakan hal di atas ialah terdapat tingkat kepercayaan sebesar 68 % balrwa perminuan akan terletak antara 92 dn I 14 unit. Tingkat kepercayaan dapat dipertinggi jika selang estimasi permintaan ditambah. Sebagai contoh, tingkat kepercayaan ekspekasi permintaan terletak dalam selang antara 83 sampai dengan 123 unit ialah 95 /o. Atau tingkat kepercayaan perminuan pada bulan-bulan tenebut akan terletak pada selang antara 72 sarnpai dengan 135 unit ialah sebesar 99.7

6

Yo1

Batas

Sesuai dengan persnmaan (3) terdahulu, maka pola data linear diestimasi dengan menggunakan persamun regresi:

yt =a+bt Nilai

a dan b pada persarnaan

di

(5)

atas ditaksir dengan melalcukan eliminasi dua

persamaan linear berikut:

E=an+bE t

(6)

.

Pcmyataan tingkat kepcrcayaan ini dibuat dcngan asumsi pcrminuan rrdisuibusi normal. tingku kcpcrcayaan 95 % adalab rara-raa permintaan plus dan minus deviasi sebcsar 1,96. Batas tingkat kcpercayaan 99.7 % adalah rau-rzra permintaan plus dan minus deviasi scbcsar 3,00. ?

METoDELEASTSQU..4.REI.]NTUKPoLADATAMASALALU LINEAR

Perhitungan Standard Enor of Estimale persamaan linear yang didapatkan menggunakan persirmaan (4) dengan derajat kebebasan (0 sama dengan 2.

Perenanpan don Pengendolian Prduksi

26

2501

Contoh Kasus 2-2: Guna memberikan contoh penerapan perhitungan persamaan regresi linear, disajikan permintaan produk 12 bulan lalu (Tabel2-4). Gambar 2-3 ialatt plotting data pennintaan. Selanjutrya (Tabel 2-5) disajikan perhitungan koefisien persamaan yang akan dieliminasi. Perhitungan Standod Error of Estimate selanjutnya disajikan di Tabel 2-6 dN perhitungan peramalan

untuk tatrun 19XY dapat dilihat padaTabel?-7. 210

2to 2t20

52ro .2 200

o

leo

= 12a+ 78 b dan 17342=7ta+ 650 b

Tabet 2-52 Perhitungm lbeftsien Persamaon Linear yoryAkan Dieliminasi y't Pcriodc Pcrnintrrn l^2 Buhn 203

Jrnuari

z

ztx

4t2

MrIrt

3

509

9

Apdl Mci

4

203 212 216

t48

l5

l0E0

25

Juni

6

IEE

Juli

7

36 49

5

Butrn Salca

',

Tabel 2-4: Data Permintaan Produk PT. X l2 Periode yang Lalu (Iahun

lew

Pcriodc

Permintaan

Januari Februari

1

zu5

2

206

Maret

3

203

April

4

Mei

5

212 216

Juni

6

198

Juli

1

218

Agustus September

8

9

224 223

Desember

10

li

238 223

12

23'1

78

2601

Tabel2-4. Persamaan Linear Regresi Peramalan Permintaan didapatkan mengeliminasi:

1792

u

E

9

224 223

2W7

EI

l0

23E

23E0

lo0

223

?4.53

tzt

Dcscmbcr

12

237

2t44

144

7E

2;60l

t7342

650

a:

yang menghasilkan 19693,b = 3.05, rlan persamaan Regresi peramalan + permintaan = 196.93 3.05 t Dengan menggunalen persamaan peramal = l9l + 3 t, maka StmdqdEnor of Estimate dihitmg sebagai berikut:

es

Gambar 2-32 Tabulasi Data

Oktober Novcmber

r526

Scptsnbcr Olilobcr Novcmbcr

!

Bulan

l9E 2lE

4

Agushls

tt101112

c'f

203

Fcbruari

tao

12345

27

fuamolon Permintoon Prcduk

!

Tabel 2-6: Perhitmgan Standard Enor of Estinate Persamaqn Peramal Linear

26

Perencanoan

&n

Pengendolion Prduksi

2501 = 12

Contoh Kasus 2-2: Guna memberikan contoh penerapan perhitungan persamaan regresi linear, disajikan permintaan produk 12 bulan lalu (Tabel2-4). Gambar 2-3 ialah

plotting data perrrinaan. Selanjutrya (Tabel 2-5) disajikan perhitungan koefisien persamaan yang akan dieliminasi. Perhitungan Standod Enor of Estimate selanjutnya disajikan di Tabel 2-6 daln perhinrngan peramalan untuktahun 19XY dapat dilihat padaTabel?-7.

a+ 78 b dan 17342=7E a+ 650 b

Tabet 2-52 Perhitwgan lbefuien Persamaan Linear yory Akan Dieliminasi ytt PcrrninrrD l^2 Pcriodc Dulen 203

Januui

z

2M

4t2

Marll

3

203

609

9

Apdl Mci

4

E4E

l5

5

2t2 2t6

loEo

25

Juni

6

l9E

IEU

Juli Agusus

7

ztE

t526

36 49

E

224

t792

o4

lispt mbcr

9

?23

zw1

EI

Ol:tobcr Novcmbcr

l0

23E

23E0

100

223

?4.53

t2l

Dcscmbcr

t2

237

2W

t4

7E

260I

t7342

650

yang menghasilkan a 196.93, b = 3.05, dan persamaan Regresi peramalan permintaan = 196.93 + 3.05 t Dengan menggunakan persamaan peramal = 197 + 3 t, maka Stotdod Ertor of Estimate dihitung sebagai berikut:

ea

|

Gambar 2-3: Tabulasi Data Tabel 2-4: Data Permintaan Produk PT. X 12 Periode yang Lalu (Iahun

t9w) Periode

Pertnintaan

Januan Februari

)

Maret

3

203 206 203

April

4

111

Mei

5

216

Juni

6

198

Juli

7

218

Agustus September

8

))t

9

223

Oktober

t0

238

November Desember

li

aa2

Bulen

t2

23't

78

2601

Tabel2-4. Persamaan Linear Regresi Peramalan Permintaan didapatkan mengeliminasi:

4

:

Bubn 't

203

Fcbruari

23a5C7a9tol1t2

s.l,aa

27

hrcmolon Permintoon Prduk

!

Tabel2-6: Perhitutgan Standard Enor of Estinate Persamaan Peramal Linear

28

Perenconwn don Pengendolion Prduksi

Peromolon Permintaon Prod ul

Tabel2-72 Hasil Akhir Peramalan Linear Bulrn

Pcriodr

. 2p Zvsln:l -r -... -=o,-Xin:!-+ 6yror#,

Remdel

Ianuari Fcbruari

29

t*#1

N

237

24(

* 12 r;r?1

15

243

April

l6

24(

Perhitungan standard Error of Estimate persam,lan siklis yang didapatkan menggunakan persamaan (4) dengan derajat kebebasan (f) sama dengan 3.

Mci

t7

luni

l8

249 252

Contoh Kasus 2-3:

Agustus Scptcmber

20

255 258

2l

Guna memberikan contoh penerapan perhitungan persamaan siklis disajikan

261

oktobcr Novcmbcr

22

264

23

267

Dcscmber

24

27Q

Msrrt

Iuli

contoh permintaan produk untuk 12 bulan lalu (Tabel 2-g). Gambar 2-4 ialah plotting data permintaan. Tabel 2-9 ialah perhitungan koefisien persamaan yang akan dieliminasi. Perhitungan standard Error of Estimate disajikan di rabel2-10 dan peramalan tatrun 19Xy dapat dilihat pada Tabel 2-11.

3M2

Jika pada tahun yang akan datang sistem sebab-akibat permintaan masih tetap sama maka akan terdapat tingkat kepercayaan sebesar 95 o/o dimarra ekspelcasi perminAan tatnrn berikut akan jatuh pada selang + U (dibulatkan).

!

METODE LEAST SQUARE t NTt LALU SIKLIS

K POLA DATA MASA

Tabel 2-8: Data Permintaan Produk PT.

tew)

x l2 periode yang Lalu (Tahun

B1.

Jaa Feb Mar Apr Mel .Iun JUI

Ast scp

ott

Periode

I

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

L2

Sales

76

87

96

111

118

133

95

tt2

L20 83

96

97

IlIov Dcs

Sesuai dengan persamaan (3) terdahulu, pola data siklis diestimasi dengan menggunakan persamaan regresi :

I - 2t ,"r;r{, l'=a+bcos_t. N

(s)

Nilai a, b, dan c pada persamaan di atas ditaksir dengan melakukan eliminasi tiga persamaan linear berikut:

rt,: crk =O*or4t ')/N Ey '

cos

(lt)

4, N

= ahos4,

N

+cE

,ir!til

e)

567A Bulen S.tce

* bhos2

* cE srn(t

4, N----"'N'-""il'"or!,

7

70 gxx

(10)

Gambar 2-4l. Tabulasi Data Tabel2-8

77

72

Perencanoon dan Pengendalian Produksi

30

menggunakan persamaan peramal Y' = 102 - 16-33 Cos(z/6)t - 332 Sin(n/6)t maka Standard Error of Estimate dihitung sebagai berikut:

Tabel 2-92 Perhitungan Koefisien Persamaan SiHis yang Akan Dieliminasi Periode I

Demend

Februari

2

E7

Maret

3

April Mei Iuni Juli

4

Agustus ,tcmber

8

tt2

9

120

l0

E3

Bulan Ianuari

96

6

I18 I33

1

95

t2

Total

78

Bulan

Pcriode

Januari Februari

)

96.00 96.13

-0.50

-0.50 0.00 0.50 0_87

vrCos(

75.34

)v.uu 0.00

41.50

Juli

'1

95

Acustus

8

ttz

Scarcrnber

9

tzt)

0.75 o.25 0.00

OlCober

10

83

o.25

Novcmbcr

11

96 97 1224

u.

/)

1.00

6.00

= :

107

IE

l4

4

dJ.l4

133

IE

l5

't

95

l8

-?1

225 529

-0.50

Sin^2( )t o.25 0.75

Cos( )tSin( )t 0.43 tJ.43

1.00

0.00

/)

-0.43

u.

0.25 0.00 0.25 0.75 1.00 o.75 0.2s 0.00 6.00

-o.4

Iuli

9 4

l6 l6

Agush$

8

t2

t3

September

9

120

05

t5

22:

Oktober November Desember

l0

83

9',1

-14

196

t1

90

6

t2

96 97

Toral

78

1224

t224

ll

E6

0

36 121

r490

Standard Error olEstimate = (14901(12-3))tt2 = 12,9 unit'

0.00 0.4 0.43

0.0c -0.43 -0.43 0.0c

0.0(

N:12

1224 =72a -i9.90

i1

I6

6

Persamaan regresi peramalan permintaan siklis didapatkan dengan mengeliminasi tiga persamaan berikut:

-98.01

99

5

Catatan:Dari gambar diduga bahwa cycle terjadi pada periode 12 bulan hingga digunakan

96

Iuni

87

1.00

3

Mei

o.oo

133

Marel

-48.00

I9.90

1I8

9r

ADril

-98.01

6

87

-7l.EE

0.00

5

100

2

4I.50

0.00 Cos^2( )t

96

Kuedrer

-10

l.uu

1224 Illemand 75

111

Selisil

E6

-0_87

-

97.00

3

Remaler

76

4

0.00

/)

Permintaar

Periodr

)ulsn Januari Februari

-96.99 -120.00

-0.87

1.00

u.

Tabel 2-10: Perhitungon Standard Error of Estimate Persamaan Peramal Siklis

-87.27 -56.00 0.00

9',7

4

t2

0.00 55.50 -102.19 -133.00

-0.87

April Mci Iuni

78

t.00 0.87

I.UU

Maret

fotal

JU.UU

0.50 0.00

o.25 0.00 o.25 0.75

Desember

ytSin( )t

)t

0.50 0.8?

-0.50 -0.87

96

November Desembcr

)t

65.82 43.50

Sin(

0.50 0.00

rll

5

Oktobcr

Cos( )t 0.87

76

31

Peramolon Perminlacn Procuk,

Tabel 2-llz Hasil Akhir Peramolan Siklis Periodc

Remalar

Februari Marel

l4

9l

l5

99

April

l6

01

Mei luni

I

Bulan

E6

Ianuari

I

Iuli Asustus

ZL

September

21

Oktober November

22

9',1

)a

9C

Desember

24

05

86

1224

6b 6c

yang menghasilkan

a:

peramalan permintaan

b:

702, 102

y'=

-16,33,

c:'3,32;

dan persamaan regresi

- i6.33 Cos(n/6)t - 3,32 Sin (x/6)t. Dengan

Jika pada tahun yang akan datang sistem sebab-akibat pennintaan masih o/o. Permintaan tatrun berikut jatuh samq terdapat tingkat kepercayaan 95 pada y + 25 (dibulatkan).

32

Perencanoon don Pengendal ian Prdul<si

Peromolan Permi ntoon Produk

METODE LEAST SQUARE LIIITUK POLA DATA MASA LALU LN'EAR SIKLIS

33

Pola Permintaan Siklis Naik Dengan Variasi Acak

Sesuai dengan persamaan (3) terdahulu, pola data linear siklis diestimasi

dengan menggunakan persamann regresi: 540

t-2tr2r v' = a + bt + ccos .Nil

t 54tr z /r 543

,r'h);ft

c

-t

+

d

sin-t

t

530

Q2)

5m

E

Nilai

a" b, c, dan d pada persamaan di atas ditaksir dengan melakukan eliminasi empat persamaan linear berikut:

L

5t

sfi)

D *yt

=

= an +

bD *

aX + bJl2

"*o,

4Nilt + dE sin !

+ cEtCos

t

4,l/ t + aXSin 4N t

2tr 2tr 2r rel="nofollow"> 21 2x 2tr Zycos-t --aE cos-l+bhcoslt +cfcos' Zt +dZ sinZt cosl, NnN.l/NN

(13)

4

6

7

I

9

tO rl

l2

Bulan

(14)

Catatan

(15)

2o 2vsrnZt=aNin2t *rhor2o tsin+dtsir2 t(16\ '-"'N t*6yrir2o ''*"" -'""'N' N N'""' N"'"' Perhitungan Standord Enor of Estimate persamaan linear siklis yang didapat menggunakan persamaan (4) dengan derajat kebebasan (f) sama dengan 4.

Contoh Kasus 2-4: Guna memberikan contoh penerapan perhitungan persamaan linear siklis, pada Tabel2-12 disajikan contoh permintaan produk untuk 12 bulan yang ialu (Tahun 19)fi). Gambar 2-5 ialahplotting data permintaan di koordinat kartesian.

:

Dari Gambar di atas dapat didrrya balrwa siklus akan teriadi setiap satu tdrun datgan kecmderurgan moraik. Lhrtuk ilu digunakan N= 12.

Gambar

2-52 Tabulasi

Data Tabel 2-12

Pada Tabel 2-13 disajikan perhitungan koefisien persamaan yang akan dieliminasi. Perhitungan standard Enor of Estimde disajikan di Tabel2-14 dan peramalan untuk tahun l9XY dapat dilihat pada Tabel2-15. catatan: Dari gambar di atas dapat diduga bahwa siklus akan terjadi setiap satu tahun dengan kecenderungan menaik. Untuk itu digunakan N=12.

Tabel 2-13: Perhitmgan Koefisien Persamaan Linear Siklis yang Akan Dieliminasi Bulrn (t) Permintran y) Cos( z /6)t Drtr{ 7t /6lt t' I 2

498 505

3

5t7 52r

1r

544 546 529 548 s43

t2

557

0.866 0.s00 0.000 -0.500 -0.866 -1.000 -0.866 -0.500 0.000 0.500 0.866 1.000

78

6391

u.uuo

4

Tabel 2-12: Data Permililaan Produk PT. X 12 Periode

5

5 6 7 8

9

t0

535 548

u.500 0.866 1.000 0.866 0.500 0.000 -0.500 -0.866 -1.000 -0.856 -0.500 0.000 0.000

I 4 9

I6 25 36 49

u 8l 100

t2t 144 650

a

Perenconoon don Pengerdolion Produksi

2

l0l0

3

1551

4

20u

5

4.062 -4.000

ll

2675 3288 3808 4368 4761 5480 5973

0.000 5.000

9.526

-9.000 -8.660 -5.500

t2

6684

12.000

0.000

5 7 8

9

l0

1.000 0.000 -2.000

t.732 3.000 3.464

4.330

2.500 0.000

-6.000

0.750 0.250 0.000 0.250

35

Peromalon Permintoon Prduk

Tabel 2-l4z Perhitwtgan Standard Error of Estimate Persamaan Peramal Linear SiHis Bulen

Y

I

498

0.750

2

505

1.000

3

5t7

-3.500

0.750

4

4.928

0.250 0.000 0.250 0.750 1.000

5

521 53s 548 544 546 529 548 543 s57

/.

6 7 8

9 10

ll

t2

Persamaan regresi peramalan permintaan linear siklis didapatkan dengan

mengeliminasi persama^n

5397= 42180=

l2a+

78

639r

y' 4v)

(y-y')'

506 518

I

9 I 49

528 536

I

541

49

543

I

542 542

l5

543

169 25

547

15

553 5394

353

l6

Snndard Enor of Estimate = (3531(124)\n = 6.6( unit.

:

78b

Tabel2-l5z Hasil AWtir Peramalan Linear SiHis

78a+650b+ 6c -22d

-30909= 6b+ -97890= -22b

6c

+

Pcriode (t)

Bulrn

IJ

Januari Februari

6d

t4 l5 I6 t7 t8

Marct

April

Permintren (y') )oJ 574 586 596

5U

Tabel2-13 (Lanjutan):

Mei

Perhitungan Koefisien Persamaan Linear siklis yang Akan Dieli-minasi

Juni Juli Agusnls

z0

6u

Scptcmbcr

2l

510

Oktober Novcmbcr

22 23 24

615

Buler I

Sin'( n /6N 0250

2

0.750

ycos(

/6)t

vliin( fi l6)t

Cos( 7! /6)trsin(n /6)t

431.281

t4y.uut)

0.433

252.500

437.343

7r

3

1.000

0.000

517.000

4

0.750 0.250 0.000 0.250

-250.s00

45 1.199

463324 -548.000 -471.1 l8

267.50C 0.000

-272.000

0.433 0.000 -0.433 -0.433 0.000 0.433

5

6 8

0.750

-273.000

472.850

0.433

9

i.000

0.000

-529.000

10

0.750

474.582

l1

0250

274.000 470.252

t2

0.000 6.000

0.000 -0.433 -0.433 0.000

7E

557.000

-30.909

-271.500 0.000 -97.890

0.000

yang menghasilkan a:495.6;*5.7; c:10.8; d4.9; dan persamaan regresi linear siklis peramalan permintaan y' : 495.6 * 5.7t - 10.8 Cos(z l6)t - 4.9 Sin( r /6)t. Dengan menggunakan persam,un (4) Standord Error of Estimate

dihitung sebesar:

l9

Descmber

To al

609

6ll 6ll

52r 721

Jika pada tatrun yang akan datang sistem sebab-akibat pennintaan masih tetap sam4 maka terdapat tingkat kepercayaan sebesar 95Yo di mana ekspektasi permintaan tahun berikut akan jatuh pada selang y' + 13 (dibulatkan).

Metode Moving Average MovingAverage dapat digunakan sebagai alat peramal. Pada kasus tertentu, MovingAverage lebih baik daripada metode Least Squoe. Moving Average

hanya menggunakan rata-ratadata permintaan masa lampau dalam jumlatt yang telah ditentukan sebelumnya. Untuk setiap periode, Moving Average yang bam dihitung dengan cara mengabaikan permintaan pada periode yang

Perenconoon dan Pengendolion Prduksi

36

paling awal dan memasukkan permintaan pada periode paling akhir. Definisi mate-matis dan Moving Average adalah: m

*=r\k

b.

(17)

c.

(t=m-k+l )

di mana m adalah periode terakhir pada saat permintaan diketahui dan k adalah jumlah periode yang dimasukkan ke dalam peramalan. Contoh Kasus 2-5: Harus diperhatikan bahwa metode ini selalu berkepentingan dengan data yang terbaru. Peramal untuk periode ke (m+1) adalah MA atau MA y'm+1. Data pada Tabel2-12 jika diolah dengan metode Moving Average periode 5 bulan akan menghasilkan peramalan sebagai berikut:

-

Tabel 2-16: Penggunaan Peramalan Moving Average Bulen

Deta Pcrmintarn

Akturl

Perrmal Moving

37

Peromal on Permintwn Produk

digUnakan falilor koreksi, terdapat kecenderungan rulu Moving Average bervariasi lebih acak dibanding-kan hasil regresi. Moving Average selalu terlambat untuk pola data siklis. Jumlah kelamba6n metode MovingAverage sejumlah periode yang digunakan sebagai dasar MovingAverage. Nilai maksimum peramalan oleh MovingAverage

al
lebih kecil dari

permintaan maksimum dalam pola siklis, sementaft! peramalan minimum akan lebih besar daripada permintaan aktual dalam pola siklis'

Prakiraan kesalahan peramal Moving Averagejuga menggunakan persamaan (4) dengan derajat kebebasan satu. Untuk lebih teliti, perhitungan SEE harus dilalokan setiap kali peramalan baru dibuat (periode demi periode). Peramal

Moviig Average hanya digUnakan selama satu Periode peramalan yang berikut. Peramal ini dapat dilanjutkan ke periode-periode berikutnya dengan mempertimbangkan siklus yang mungkin akan tedadi. Dalam banyak hal metode Moving Average memiliki keakuratan yang lebih rendah dibandingkan dengan metode Least Squore.

Avcrege Januari Februari

4yu

Maret

517

Metode Exponential S moothing

505

April

52t

Mei

535

Juni

548 544 546 529 548 543

515

557

542 545

Juli Agustus September Ok-tober

November Desember Januari

52s 533

Tidak seperti Moving Average, peramal Exponential Smoothing menekan-kan pada permintaan yang paling ban:, dan bukan permintaan-permintaan periode sebelnmnya. Secara matematis, peramal Exponential Smoothing didefinisikan sebagai:

539 540 543

Dapat dilihat bahwa jika pola permintaan semakin jauh dari pola konstan maka hasil Moving Average akan bergeser semakin jauh dari hasil regresi. Uungtin gaja digunakan Moving Average dengan beberapa fbktor koreksi. Tetapi kifa masih akan menjumpai beberapa perbedaari{:ilntara Moving Average dengan Least Square. Beberapa karakteristik Moving Average

am+l

= (1

- tu)ym + ft -

ttt

)utgyTr-l + /1 -

- )-2 g^-2 -

-..

t {l - - )-k g^-k * "'

(1

8)

adalatr peramal unnrk periode berikut, w adalatr faktor smoothing (terletak antara nol dan satu), dan ys1-l adalatr permintaan akrual yang terjadi pada periode ke k sebelum periode sekarang.

di mana y'm+l

Contoh Kasus

2{:

adalah:

Sebagai contoh, hasil peramalan dengan menggunakan metode Exponential Smoothingdata Tabel 2'12 denganmenggunakan w = 0,2 adalah:

a.

y'13

Moving Average memlliki kecenderungan tertinggal. Moving Average memberikan nilai lebih rendah untuk kecenderungan permintaan naik dan nilai lebih tinggi untuk kecenderungan Permintaan turun. Jika

=

(0,E)557 + (0,810,2)543 + (0,810,22)548 + (0,8*0,23)529 +

(0,8*0,24)546 + (0,8+0,25)544 + (0,8i0,26)548 + (0,8t0,27)535

-

Perencanoon don pengendolion

prduksi Analisis Kesalahan Per:amalan

(0,8+028)521 + (0,8f 029)51? + (0,810,2 l0)505 + (0,8*0,2 I 1X98

y'13:

39

Peromalon Permintoon Prduk

38

554.

Nilai ini tidak sama dengan nilai yang didapat dari metode peramalan terdatrulu. Juga pemilihan konsartz smoothing (w) akan memberikan nilai yang berbeda. setelatr peramal periode pertama didapatkan, peramal periodberikut diperoleh dari:

r|.*t =7-Dy. di mana

+wyt^

'

Telair disinggung sebelumnya penggunaan Stodord Error of Estimate sebagai ukuran ketidakbiasan (tmbiasedness) suatu peramalan. Selain Stodard Enor of Estimae yang dapat diinterpretasikan sebagai standar deviasi peramalan terhadap data alord, Bedworth8 mengusulkan penggunaan beberapa tolok ukur kesalahan peramalan. Kesalahan peramalan di periode t adalah selisih antara nilai data aktual dan peramalan:

et=h-Yl

(1e)

y'. adalah peramal yang paling akhir.

dan total jumlah kesalahan adalah:

Metode Exponential smoothing adalatr modifikasi rata-rata arirnetik dan metode Moiing Average. Adalatr sukar untuk menghitung standod

Estimote peramalan

ini. Terdapat beberapa kamkteristik

Exponential smoothingyang harus diketahui. perhatikan

peramalan di bawah

Tabl2-t7

Tabel 2-17: Efek Pemilihan Konstanta Exponential smoothing terladap B eb erapa P ola P ermintaan

Konstar/Tanpa Variasi Bervariasi di Sekitar Nilai Raia-rata Kecenderungan

Naik Kecenderungan Turun Nilai Rala-rata blKlrs

(21)

Jumlatr kesalahan sebagaimanapersanarn (21) di atas bukanlah merupakan

ukuran keefektifan peramalan yang valid, tetapi lebih merupakan ukuran tingkat bias peramal dari data aktual. Tingkat bias yang semakin rendah dari peramalan regresi ditunjukan oleh jumlah kesalahan yang semakin mendekati nol. Untuk mengatasi masalah pengurangan nilai e(t) positif sebagai yang negatif, beberapa alternatif yang biasanya akibat adanya nilai digunakan adalah:

{t)

Nilai Konsranta Mendekati Nol

Mendekati Suu

PcrarElan Sama dengan

Peramalan sama dengan Permintaan

Permintaan Pcramalan Mendekati Permintaan

Tetapi Tertinggal Kurang Sau Periode

le(t) = rel="nofollow">lv, - vll

Enor of

ini.

Jcnis Pola Permintaan

(20)

a.

II,{D=?- v,'l

kbih

Peranraian mendekati permintaan tetapi Ertinggal kurang lebih satu periode @eramalan Lebih Rendah). Perarnalan Mcndekati PermintaarL Tertinggal Kurang Lebih Satu Periode (Peramalan Lebih Tinsei) Peramalan Mendekati Permintaan tetapi tertinggal kurang lebih satu periode (Nilai peramalan maksimum lebih rendah dari permintaan maksimum dan peramalan minimum lebih tinggi dari permintaan minimum.

Pcramalan memiliki radien positif, tertinggal oleh permintaan bcberapa periode. @eramalan lebih Rendah). Peramalan mcmilki gradien positif

tetapi dengan kemiringan yang lebih landai @eramaian lebih Tinegi). reramalan Mendekati Rata-rata (Iiap pola siklis daiam peramalan tertinggal dari pola sikiis perminuan beberapa periode.

Sumber: John E. Biqe| Pr&rction Control: A Qualttitative Approach Prentice Hail of India New Delhi, 1980. Hal. 45.

Mean Absolute Deviation (lvIAD):

:lv,

Peramalan Mendekati Rata-rala

b.

Mean Squared Error (MSE): MSE =xg,

c.

(22)

-

gl )2

(23)

,Y

Mean Absolute Percent Enor (MAP):

MAP=#'l#l

(24)

t David D. Bcdworttr dan Jamcs E .BalJcy,lntegrated Pr&ction Control Systems: Mougeocn, Analysb, and Design, John Wiley and Sons, Ncw Yorlq 1982, Hal. 120'121

40

Perencanoon don Pengendalion Prduksi

Dua ukuran pertarna, MAD dan MSE merupakan alat evaluasi teknik-teknik peramalan untuk berbagai macam parameter. Semakin rendah nilai MAD dan MSE, peramalan akan semakin baik (mendekati data masa silam). Tetapi nilai terendah (kecuali nol) tidak memberikan indikasi seberapa baik metode peramalan yang digunakan dibandingkan dengan metode lainnya.

Ukuranterakhir, MAP, memungkinkan evaluasi nilai suatu peramalan. MAD 10,0 kedengarannya baih tetapi jika nilai rata-

Suatu perarnalan dengan

MAD tersebut amat mengkhawatirkan;-tetapi jika MAD sebesar 10,0 adalah sangat menggembirakan.

rata da'a 1,0 maka nilai rata-rata ialah 10.000,

Pengaruh Musim dan Kejadian Luar Biasa Terhadap Analisis Deret Waktu Data historis s€ringkali bias sebagai akibat karakteristik musiman. Permintaan pakaian melonjak pada hari lebaran tiap tatrunnya. Perusahaan kereta api kehabisan karcis pada saat liburan sekolah. Setiap peramalan harus mempertimbangkan penganrh musim ini dalam melakukan peramalannya. Dari sisi yang lain, penganrh musim ini hanrs disingkirkan pada analisis kecenderungan karena dapat menimbulkan bias.

Salah satu cara untuk menghilangkan bias peramalan ialah dengan menggunakan angka permintaan total (kumulatif) atau permintaan r:,ta-ratz beberapa periode. Cara ini lebih baik daripada menggunakan nilai permintaan di periode itu sendiri. Dalam hal peramalan kumulatif atau tuta-ratq setiap data kumulatif atau rata-rata permintaan dianggap sebagai satu data perminaan tunggal. Cara lain yang lebih umum adalair menenilkan indeks musim yang mengindikasikan persentase di atas atau di bawah nilai musiman nta-rata. Indeks-indeks semacam ini dapat digunakan unhrk meniadakan penganrh bias dan peramalan pada masa yang akan datang. Pada kasus musimaru periode perencanaan yang dicakup sekurang-kurangnya satu siklus musim.

VERIFIKASI DAN PENGENDALIAN PERAMALAN Langkah penting seteiah perarnalan adalah verifikasi peramalan sedemikian rupa sehingga dapat mencerminkan data masa lalu dan sistem sebab-akibat yang mendasari permintaan itu. Sepanjang representasi peramalan tersebut dapat dipercaya dan sistem sebab.akibat belum berubalu hasil peramalan akan terus digunakan. Jika selama proses verifikasi ditemukan keraguan atas

Peromol o n Permi ntoo n

P

41

roduk

validitas peramalan maka harus dicari metode yang lebih cocok' Validitas peramalan harus ditentukan dengan uji statistika yang sesuai. Setelah suatu peramalan dibuat maka akan selalu timbul pertanyaan kapankah suatu metode perbaru harus digunakan. Peramalan harus selalu dibandingkan dengan revisi tindakan diambil harus saat mintaan aktual secara t€ratur. Pada suatu akan terhadap peramalan tersebut apabila ditemukan bukti yang meyakinkan pola adanya-perubahan pola permintaan. Selain itu penyebab perubahan dilakukan peramalan metode permintaan pun harus diketahui. Penyesuaian i.g..u setelah perubahan pola permintaan diketahui' Terdapat banyak perkakas yang dapat digunakan untuk memveri-fikasi peramalan dan mendeteksi perubatran sistem sebabakibat yang melatarbelalangl peruUahan pola permintaan. Tetapi bentuk yang paling sederhana oleh Biegel adalah peta kendali peramalan, mirip dengan peta

diusulkan

yang kendali kualitas. Peta kendali ini dapat dibuat dengan ketersediaan data permintaan minim. Peta Moving Rorye dirancang untuk mernbandingkan nilai alnual dengan nilai peramalan. Dengan kata lain, kitamelibat data permintaan yang sama' akf,ral dan membandingkannya dengan niiai peramal pada periode kita dapat hingga Peta tersebut dikembangkan ke periode yang akan datang membandingkan data peramalan dengan pemrintaan aktual. Selama periode didasar (periode pada saat menghitung peramalan), peta Moving Range

g*rk-

untuk melakukan verifikasi teknik dan parameter pe'ramalan. Setelah iretode peramalan ditErltukan, peta Moving Range digunakan untuk pengujian kestabilan sistem sebab-akibat yang mempengaruhi permintaan' Moving Range dapat didefrnisikan sebagai:

MR =l( y!

- lt ) - ( il-t - t,-t )l

(2s)

dan rata-rata Moving Range didefinisikan sebagai:

ttn-ZW n-l Garis tengah peta Moving Range adalah pada bawah pada peta Moving Range adalah:

MK4= +2,66MR

(26)

titik nol. Batas kendali

atas dan

(27)

42

Perenconoan dan Pengendol ion Prduksi

MKA=

-2,66i,1R

(28)

43

Percmolon Permi nloon Prduk

Kondisi apabila ketiga kriteria di aus terjadi maka diperlalatkan sama dengan kondisi titik yang berada di luar batas kendali.

Sementara itu, variabel yang akan diplot ke dalam peta Moving Range:

lvt =yl -yt

(2e) Do*zhA

Sekurang-kurangnya harus ada 10 (lebih disukai 20) datajika*kita ingin membuat peta Moving Range. Baas ini ditetapkan sedemikian hingga diharapkan hanya akan ada tiga dari 1000 titik yang berada di luar baas kendali (ika sistem sebabakibat yang melatarbelakangi tetap sama). Jika ditemukan satu titik yang berada di luar batas kendali pada saat peramalan diverifrkasi maka harus ditentukan apakah data harus diabaikan atau mencari peramal bam. Jika ditemukan sebuah titik berada di luar batas kendali maka harus diselidiki penyebabnya. Penemuan itu mungkin saja membutuhkan penyelidikan yang ekstensif. Jika semua titik berada di dalam batas kendali, diasumsikan bahwa peramalan permintaan yang dihasilkan telah cukup baik. Jika terdapat titik yang berada di luar batas kendali, jelas bahwa peramalan yang didapat kurang baik dan harus direvisi.

Uji yang paling konklusif bagi kondisi di luar kendali adalah titik di luar batas kendali. Selain itu terdapat pula uji lainnya dengan tingkat kemungkinan yang sama. Teknik yang digunakan berikut ini dirancang agar dapat digunakan dengan jumlah data yang seminimal mungkin. Uji ini dilalokan dengan cara membagi peta kendali ke dalam enam bagian dengan selang yang sama. Perhatikan Gambar 2-6. Daerah A adalah daerah di luar +2/3 (2,66.MR) = !1,77 MR (di atas + 1,77 MR dan di bawah -1,77 MR) tetapi masih di dalam batas kontrol + 2,66 MR. Daerah B adalah daerah di luar +1/3 (2,66 MR):10,89 MR (di atas + 0.89 MR dan di bawah - 0,89 MR) tetapi masih dibawah batas daerah A+ 1,77 MR Daerah C adalah daerail di atas atau di bawah garis tengah dan dibatasi oleh batas daerah B + 0,89 MR.

Uji kondisi di luar kendali adalah:

a.

Dari tiga titik bernrrut-turut,

ada dua atau lebih

titik yang

berada di

b.

A; Dari iima titik bernrrut-turuL ada empat atau lebih titik yang berada di

c.

daerah B: Ada delapan

daerah

titik bern:rut-turut yang

di bawah garis tengah).

berada di salah satu sisi (di atas atau

DaerahB

DocrthC

Irurzh C DaqzhB Iltcrah A

Batos

Docnh 84,t9MR

BaasDoathA-l,nMn

DaanhDiltar&.rfuli

rso,lI.$

51 l*r

Gambar 2-6: Pembagian Daerah,UB/C pada Peta Moving Range Peta Moving Range untuk Verifikasi Peramalan Kegunaan petaMoving Range )angpertama ialah unurk melakukan verifikasi hasil peramalan I-eas Square terdahulu. Dalam lcasus-kasus tersebug jika peta Moving Range menunjukkan keadaan di luar kriteria kendali, maka hal itu berarti ada datz yang tidak berasal dari sistem sebab.akibat yang sama dan harus dibuang. Fungsi peramalan pun harus diulangi lagi.

Contoh IGsus 2-7: Peramalan linear pada Kasus 2-2 akan digunakan untuk menggambarkan proses verifikasi peramalan. Perhitungan yang dibutuhkan untuk memverifikasi peramal linear yang dibuat diaujukkan dalam Tabel2-77 berikut ini. Peta kendali digambar pada Gambar 2-7.

,44

P*encrrwn don

pengendolion

prduksi

Tabel 2'18: Perhitmgan peta Moving Range untuk Menwerifirrasi Peramalan

45

Peromolon Permi ntoon

Prduk

Peta Moving Range

untuk Pengendalian Peramalan

Peta kendali dapat digunakan untuk mengetahui apakah terjadi perubahan

Fcbruari Marct

2

203

J

April

206

4

209

206 203

-3

0

3

212 216

4

-3

6 6

198

t7

21

218

0

17

224

-3

3

Mei

5

Juni

6

Juli

2t2 2ts

7

218

Agushrs Septembel

8

221

224

223 238

-ll

9

Oktobcr November

227

230

223

12

233

237

ll

Dcscmber

MR:99/17

l0

:9,0

I

4

1

7

4

t2

l8 11

: BKA :23,9 : BKB :_23,9

Terlihat pada Gambar 2-7 bahwa tidak sda satupun kriteria luar batas yang terpenuhi. Tidak ada titik yang berada di luar batas kendali, {e.ndali tidak ada tiga fitik bernrrut-turut yang dua diantaranya u"raau Jiouerah A, tidak ada lima titik bernlulturut yang tiga di anraranya berada di daerah B, serta tidak.ada delapan titik berhrrut vung"da di atas atau di bawah garis tengah. Dapat dilihat batrwa terdapat siGm sebab-akibat yang stabil dan

dapat dinyatakan secara statistik batrwa peramalan linear tersebut valid. Pera Kendali Mrying RsOe Unluk Conloh Soal Peramalan Linea,

iBKA=at

17

3

ii--jt'

B

'€--J

.1

lB'
s

6

7

Periode

s

i

=E;l

ro

t1

a.

Merevisi peramalan dengan memasukkan data dan sistem sebabakibat

b.

baru; atau Menunggu bukti lebih lengkap.

Kedua tindakan di atas harus diambil hanya setelah mempertimbangkan seluruh segi sistem sebab-akibat. Analisis terhadap data itu sendiri tidaklah cukup. Jika tindakan harus diambil t€rhadap permintaan dan sistem sebabakibat yang melaur-belakangi permintaan tersebut, maka secara umum harus dilakukan: (l) usaha untuk mempengaruhi sistem sebab-akibat, atau (2) menerima perubahan permintaan tersebut tanpa mengambil suatu tindakan. Tindakan yang diambil untuli mempengaruhi sistem sebab-akibat yang mempengaruhi permintaan adalah melalcukan perubahan dalam kebijaksanaan pemasararl misalnya mengubah kebijaksanaan periklanan, promosi penjualan, tenaga sales, atau hargajual.

Contoh Kasus 2-8: Untuk mengilustrasikan penggunaan peta Moving Range untuk pengendalian peramalan, masih digunakan contoh pada Kasus 2-2. Diketahui permintaan aktual untuk periode 13 s.d. 24 masing-masing adalah 213,232,228,220, 254, 241, 239,257, 260,251, 248, dar, 268. Dengan meng'gunakan c:ra verifrkasi peramalan dihasilkan titik Moving Range buian April berada di luar kendali (Gambar 2-8).

Jika kita menghitung peramalan baru berdasarkan data 16 bulan. didapatkan fimgsi peramalan bam yaitu ! :203 + 2t. Dengan menggmakan persam&rn peramalan baru maka dapat dihitung peta kendali baru sebagai-

v

-10

sistem sebab-akibat yang melatarbelakangi pemrintaan sehingga dapat ditentukan persamaan peramalan yang lebih cocok atas sistem sebabakibat saat ini. Telah disiaggung sebelumnya bahwa peta Moving Range dapat digunakan sebagai alat untuk memperhatikan kestabilan sistem yang melatarbelakangi fungsi peramalan. Apabila terjadi kondisi di luar kendali, tindakan terhadap peramalan harus dilakukan. Dua tindakan yang dapat dilakukan adalah:

12

mana Tabel2-18

.

Peta kendali yang baru disajikan pada Gambar 2-9. Dapat diiihat bahwa selunrh data berada dalam baras kendali. Dengan ini dapat kita simpul-

Gambar2-7: Peta Kendali tmtuk Conroh

Kasus 2_7

i'

l:",,i Ii

'.

.

n

45

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

P

eromal o n Permi ntoo n

Tabel 2-19: Perhittmgan Peta Moving Range yang Baru

Februari Maret

2

205 207

2M

i

3

2W

203

April Mei

4

212 216

2

Juni Juli Agusuls Seprcmbcr Oktober

6 7

2t1 2t3 2t5

6 -1 -3

198

t7

2U

217 219 221

218 ?24 223 238 223 237

-t

l8

-5 -2

4

-15

l3

2 -10

t2

5

8

9

l0

3

11

t2

227

13

229

2t3

t4

l6

26

Februari

231

Mfiit

-1

l5

t7

233 235

232 228 220

161/15

=10,73;

BI(A=

10,73

.2,66=

28,6;

Peta Kendali Moving Bmge Verifikasi Untuk Soal Peramehn Lineer

7

Desember

MR =

17

5

6

15

l0

Gambar 2-92 Peta Kendali yang Telah Direvisi

KESIMPT]LAN

BKB =-28,6

Bab ini membahas beberapa metode peramalan permintam baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Salah satu hal penting untuk kegiatan peren-

Peta Kendali Moving Bange Verifikasi Untuk Soal Peramalan Unear 20-'i

47

I

Noverrbcr

l5

rod uk

5

223 22s

.

P

canarm dan pengendalian produksi adalah peramalan permintaan yang akurat

dan terpercaya. Karena kita tidak dapat memperkirakan permintaan secara tepat maka dibutuhkan metode-metode tertentu yang akan membawa kita kepada peramalan yang baik. Metode peramalan adalah teknik untuk meramalkan masa datang secara ilmiah. Dengan metde perzrmalan ini jelas akan memberikan hasil yang lebih baik daripada bila menggunakan peramalan

i

r s-l I

1o-.1

._l i

o1

coba-coba.

5-.J

Untuk membwf peramalan permintaan yang baiiq pertama kali perlu diramalkan keadaan lingkungan yang mempengaruhi jumlah permintaan produk perusahaan. Peramalan lingkungan selanjutrya digunakan sebagai dasar peramalan industri dan selanjutnya baru dilakukan peramalan permin-

-, o-l -r s;'

1 2

3

-1 5

6

7

a

I

taan produk perusahaan.

10 1-t 1? 13 14 15 16

Secara umum, unh.rk memperkirakan permintaan pada masa yang akan

Periode

Gambar 2-8 z Peta Kendali wttuk Data yag Diperluas s.d. Bulan

t@-

l6

datang dapat digunakan enam metode peramalan yang utama: Penelitian Minat Pembeli, Pendapat Tenaga Sales, Pendapat Pakar, Pengujian Pasar, Analisis Deret Wakru, dan Analisis Perminaan Statistik. Metode-metode tersebut bervariasi dari segi kecocokan dengan tujuan peramalan, jenis produk, serta ketersediaan dan keandalan data yang dimiliki perusatlaan'

48

Perencanoon don Pengendolion Prduksi

Jika diputuskan untuk menggunakan Analisis Deret Waktu, terdapat empat hal yang harus dipertimbangkan, yaitu Kecenderungan (Trend), Musiman (Seasonal), Siklis (Cyclrc), dan Kejadian Luar Biasa (Enatic Events). Perlu diingat hasil peramalan hanya akan valid jika sistem sebabakibat yang melatarbelakangi permintaan masih sama dengan sebelumnya. Dalam bab ini dibahas tiga macam metde peramalan dengan Analisis Deret Wakru: Metode Least Square, Metode Exponential Smoothing, dan Metode Moving Average. Ketiganya memiliki kelebihan dan kekurangan. Metode yang dipilih sebaiknya memiliki bias terkecil, yang diukur dengan SEE (standard Eruor of Estimate). Harus diperhatikan bahwa keakuratan peramalan akan berkurang sejalan dengan pertambahan selang periode peramalan. Peramalan b-yu direvisi jika terjadi perubatran dalam sistem sebab-akibat

yang melatarbelakangi permintaan. Untuk melakukannya digunakan peta

Moving Range.

Peramolon Permintoon

49

Prduk

periode. Jelaskan alasan Anda! Mengapa dalam contoh-contoh di atas digunakan jumlah data 12 periode?

SOAL LATIIIAN s.d. 2-10. Tabel berikut ini memberikan data permintaan masa lalu untuk periode 12 sebelumnya. Untuk setiap permasalahan, tentukan per-samaan peramalan yang terbaik. Hitung pula Standard Error of Estimate, Mean Squared Error, Mean Absolute Deviation, dan Mean Absolute Percent Error masing-masing peramalan. Tetapkan peramalan terbaik dan gunakan persam,uul peramalan tersebut untuk meramalkan permintaan pada periode selan-

2-0i

jutnya. Buian

Pcrmintaan

Masal:lu unok

2-3

24

2-5

7l

t2t

w

L24

57

128 99

109

r22

101

108

232 278

104

244

121

225

105 107

254 244

2-1

STT]DI KASUS Data di bawah ini menunjukkan permintaan produk suatu perusahaan dalam kurun wakru 4 tahun terakhir.

Tabel2-20: Data Permintaan ProdukMasa Lalu (dalam Unit) Tahun Bulan Januari

Februari

ozl)

at

Marct

690

April Mei

598

Juni

Juli Agusn$ September

Oktober Novcrnber Dcsernber

600 s30 544 606 669 751 160 872

2

3

4

674 694 799 668 629 638 614

&6

702 673

700 741 698

791 't53

Soal Nomor

Januan

u

Februari MarBt

104 83

u

April

t02

83

Mei

99

106

Juni

108

t22

u

139

252 224

Agusors Scprcmber

t02

t65

l34

99

139

106

113

9l

131

Oktober Novembcr

100

74 57

132

84

Juli

u9 67

Desember

92

Bulan

Permintaan Masa Lalu

736

78i

Januan

622 657

760

&6

Februari Maret

677

unu*

t34

129

a

l5l

138

83

r35

Soal Nomol

24

2-7

z-E

2-9

2-10

)r+

181

105

IOJ

55 70

t52

129

r54 t47

131

tL2

132

r82 r78

662 686 193

Apdl

85

118

135

97

185

u4

Mei

r09

90

%

206

918

74

t94

707

939

t29 t42

51

678

Juni Juii

136 149

5',l

129

6I

200

8'14

879

r024

Agusurs Scptcmber

169

78

151

106

196

63

r03

159

t92

Okober

58

145

r67

t22 t24

November

57

i50

t37

191

Desember

5l

165

180 t5'7

t7t

196

621

7t2 1i1

a.

Dari data di atas, coba tentukan ramalan permintaan yang terbaik.

b.

Dalam kasus peramalan, apakah mungkin proses perhitungannya dibantu dengan komputer? Jika mungkin, coba Anda nmcang program komputer tersebut.

Diskusikan berapa periode yang paiing ideal untuk menghitung peramalan deret waktu; 12 periode. atau lebih, atau malahan kurang dut lz

r89

2-11 s.d.2-20. Buat peta Moving Range untuk menentukan validitas peramalan yang Anda hasilkan dari data di atas. Jika peramalan Anda tidak memuaskan, coba fungsi peramalan lain yang lebih baik.

50

Perenconoon don Pengetdolion

Prduki

2-21 s.d.2-30. Permintaarr untuk 12 bulan yang akan datang unhrk persoalan 2-i s.d. 2-10 disajikan dalam tabel berikut. Tambalrkan rlara berikut dalam peta Moving Range seperti yang telah Anda buat pada persoalan2-ll s.d. 2-20. Perhatikan bagaimana perubahan sistem sebab-akibat t€rjadi.

PEI{YUSI.II\AN JADWAL INDUK PRODUKSI

Permintaan Eksisting unnrk Soal Nomor Periode

2-2t

2-22

2-23

z-24

Januari (13) Februari (14)

94

)4

4

65

124 122

l0h

109

t04

t47

Marct (15)

101

70

108

r08

132

April(16)

104

244

t02

226

254 244

79 88 98

254 268

139

104

Mei (17)

t2l

85 109

Juni (18) Juli (19)

105

r29

t07

Ahlsa$ (20)

I

t42

Sep&mber (21)

9l

169 63

Okobcr (22)

84

Novcmbcr (23)

82 83

Dcsembcr (24) Pcriode Januari (13) Fcbruari (14)

2-25

t21

134

l5l

95 108

t49 1t2 t22

5l

135

t09

113

Pcrmrntsan Eksistine lmhrk Soal Nomor 2-27 249 z-zE

t47

April (16)

75 93 104

Mci (17)

l3l

162 169 140

96

233 231

2M

t6

212

59

tu 150 178

6l

194 200

106

196

t02

ll4

t22 t24

t92

ll6

t24

t31

98

t7l -oo0oo-

2-30

lt9 l9l 196

?4

t25 r29 t57

PENDAHULUAN

218 225

163 182 178 185

132 97 94 74

89

256

'l14

131

l)4

Juni (18) Juli (19) Agustus (20) Scptctr$cr (21) Olaobcr (22) Novcmbcr (23) Dcscmbcr (24)

238

58 57

6t

Matct(15)

2-25

,r<

239 249 270 248 255 270

alam suatu organisasi yang sehat, para perencana terus-menerus merencanakan jadwal terinci altivitas untuk beberapa periode mendatang, merencanakan bagaimana kondisi optimal ketersediaan sumber daya dengan ekspektasi permintaan produk, serta mengembangkan strategi penggunaan sumber daya itu. Dalam bab ini akan dibahas rencana jangka menengah yang ditujukan bagi periode perencanzum antara satu bulan sampai dengan satu tahun ke depan. Dalam kurun waktu ini fasilitas fisik

]\ L) ,

diasumsikan tetap selama periode perencanaan. Perencanaan agregat mencari kombinasi terbaik untuk meminimasi ongkos atas beberapa pilihan yang dihadapi untuk memenuhi permintaan produk. Tujuan perencana:rn

agregat ialah merencanakan jadwai induk produksi untuk beberapa periode mendatang, merencanakan kondisi optimal ketersediaan sumber daya terhadap ekspektasi permintaan produk, serta pengembangan strategi penggunaan sumber daya itu.

MASUKAN I.INTUK PERENCANAAN AGREGAT Akurasi Tingkat Persediaan Produk Jadi Akurasi tingkat persediaan produk jadi merupakan hal yang penting dalam perencanaan produksi. Sebelum melakukan perencanaan untuk menghasilkan jadwal induk produksi, tingkat persediaan produk jadi

52

Perenconaon don Pengendolian Prdvlrsi

perlu diketahui dengan tepat. Untuk itu dibutuhkan filing system yaig mencakup dokumentasi dan pengecekan data yang teratur sehingga tingkat persediaan produkjadi diketahui dengan tingkat akurasi yang tinggi. Kebijaksanaan tingkat persediaan produk jadi berbeda-beda dari satu perusatraan dengan perusahaan lainnya. Maksud adanya persediaan produk jadi adalah untuk meredam fluktuasi permir*aan. Dalam hal terjadi kekurangan pasokan produk jadi di pasaran sebagai akibat permintaan yang tak terduga (karena pola musiman atau karena kejadian luar biasa) maka untuk memenuhinya akan digunakan pasokan yang berasal dari persediaan produk jadi yang disimpan perusahaan. Dengan demikian tingkat persediaan produk jadi yang ditetapkan manajemen perusahaan memegang peran yang sangat penting dalam menjaga kestabilan pemasokan produk ke pelanggan.

Perlu disadari batrwa penetapan tingkat persediaan produk jadi mengandung dilema bagi perusahaan. Di satu pihak tingkat persediaan produkjadi yang tinggi akan dapat mengamankan perusahaan dari penundaan pengiriman atau pembatalan pesanan (back order) tetapi untuk itu perusahaan harus mengeluarkan dana yang cukup besar untuk biaya modal yang tertanam dalam persediaan produk jadi. Di pihak lain, bila tingkat persediaan produk jadi rendah maka berarti perusahaan harus betul-betul memperhatikan fluktuasi pasar dan hanrs cepat menyesuaikan tingkat produksinya jika terjadi perubahan permintaan. Hubungan tingkat persediaan, produksi, dan permintaan dinyatakan dalam persamran berikut ini:

I,=P,+It-t-lt di

' mana: I, = Tingkat persediaan produkjadi i,.,

P,

y,

=

= =

(l)

pada periode ke

Tingkat persediaan produk jadi pada periode Tingkat produksi pada periode t

t

t-l

Permintaan periode t

Oleh karena itu tingkat persediaan produk jadi yang ideal perlu ditetapkan dengan baik, mencakup pertimbangan perputaran modal yang tertanam dalam persediaan, kemungkinan keterlambatan pengiriman atau pembatalan pesanan, serta fluktuasi pasar yang dihadapi perusatraan.

Penyvsunon Jodwol lnduk Produksi

53

Kebijaksanaan Manajemen dan Data Biaya-biaya Perencana perlu mengetahui pilihan yang tersedia dalam memenuhi variasi kebutuhan serta biaya untuk masing-masing pilihan tersebut. Pilihan yang tersedia amat beragam, tergantung pada kebijaksanaan dan gaya manajerial di perusahaan tersebut. Misalny4 kebijaksanaan manajemen untuk tidak kehabisan persediaan-produk jadi, atau kebijaksanaan untuk memenuhi pesanan dalam waktu kurang dari dua minggu. Biaya untuk melaksanakan kebijaksanaan manajerial tersebut seringkali tidak tersedia di bagian akuntansi. Dalam kasus keterlambatan pengiriman kepada pelanggan, misalnya, berapakah biaya ketidakpuasan pelanggan?

Atau berapa biaya yang diakibatkan larinya pelanggan ke perusahaan kompetitor karena kita tidak menyediakan barang yang dibutuhkannya pada saat ia memerlukannya? Biaya riil itu, yang agak sukar diukur, harus dikumpulkan. Selain itu perlu pula dikumpulkan biaya persediaan, beban lembur, dan ongkos lainnya yang sejenis. Keandalan jadwal induk produksi amat tergantung pada keakuratat data-datz' di atas.

Maksud perencanaan produksi yang utama adalah menghaluskan atau meredam gangguan produksi yang disebabkan fluktuasi permintaan. Ini dilakukan dengan cara menjadwalkan pekerjaan guna memenuhi pola permintaan masa depan selama beberapa periode, misalnya bila permintaan produk mengalami penurunan setrama enam bulan dan kemudian naik lagi pada enam bulan berikutnya. Jika manajer produksi tidak memiliki cara untuk mengantisipasi pola permintaan yang seperti itu maka barangkali ia akan menurunkan produksi dengan cara memberhentikan pegawai atau mengurangi waktu kerja dan pada saat permintaan meningkat ia akan merekrut pegawai, menambah lembur, atau tidak memenuhi pesanan yang datang. Reaksi jangka pendek semacam ini akan mengurangi moral kerja, menurunkan produktivitas, serta menambah biaya tenaga kerja. Perencanffm dengan kurun yang agak panjang memungkinkan para manajer memperkirakan dampak dari berbagai cara pemenuhan permintaan pasar terhadap kecepatan produksi dan memilih rencana yang akan meminimasi gangguan.

Pada dasarnya perencanaan produksi menggunakan kombinasi empat masukan bagi proses produksi. Masing-masing strategi itu memiliki kelebihan dan kelemahan sendiri-sendiri. Strategi tersebut dan konsekuensi ongkosnya adalah:

Penyusunon )odwol tnduk

55

Produl<si

54

Perenconoon don Pengendolion Produksi

a.

Variasi jumlah tenaga kerja.Prod*si dikendalikan dengan merekrut atau memberhentikan tenaga kerja sesuai dengan permintaan produk.

perencanaansatutahunkarenarencanatatrunanmencakupkurunwaktu ialah sebagai dengan ,*iari permintaan' Data yang relevan

Biaya rekrut yang harus diperhitungkan adalah biaya rekrutnen, biaya wawancar4 pemeriksaan, latihan, dan periode produktivitas tenaga kerja yang rendah sebelum pekerja mengenali kondisi kerjanya. Biaya memberhentikan tenaga kerja mencakup biaya kompensasi, melemahnya hubungan publik, dan menuruhnya moral tenaga

berikut.

b.

c.

d.

kerja yang tersisa. Yariasi Jam Kerja. Kecepatan produksi diatur dengan menggunakan lembur atau pengurangan waktu ke{a. Biaya langsung akibat lembur dapat diketahui dengan pasti, tetapi dampaknya terhadap penurunan efisiensi akibat peningkatan jam kerja belum diketahui secara jelas. Ongkos lainnya dapat disebabkan oleh dibayarkannya upatr pekerja sementara mereka tidak bekerja secara penuh. Variasi Tingkat Persediaan Produk Jadi. Fluktuasi permintaan dapat dipenuhi dengan persediaan barang yang diproduksi pada saat sepi, dan persediaan tersebut digunakan pada saat permintaan ramai. Biaya persediaan mencakup asuransi, beban b*ga, kerusakan, serta pajak. Jika akumulasi persediaan dan produksi tidak memenuhi permintaan produk maka akan timbul biaya sebagai akibat pembatalan pesanan dan ketidakpuasan pelanggan.

Subkantrak. Kenaikan permintaan dapat pula diatasi dengan menggunakan jasa subkontraktor. Biaya yang timbul sebagai akibat subkontrak ini ialah perbedaan harga saflran produk antara subkontraktor dengan harga satuan produk perusahaan. Selain itu, perbedaan tingkat kualitas dan wakru pengiriman dapat mengakibatkan biaya subkontrak yang lebih tinggi.

Pada kenyataannya perusahaan jarang sekali menggunakan satu strategi secara khusus. Perusatraan biasanya menggunakan dua atau lebih alternatif strategi. Contoh berikut ini akan dapat mengilustrasikan sudut pandang penerapan keempat strategi di atas.

Contoh Kasus 3-l: Misalkan sebuah perusahaan mulai menghasilkan sebuah produk baru. Perusahaan mengambil kebijaksanaan untuk mempertahankan tingkat tenaga kerja. Konsekuensinya, biaya rekrut dan penghentian tenaga kerja selama fluktuasi permintaan dapat dibatasi. Periode perencanaan dibatasi hanya enam bulan, walaupun perusahaan dapat saja menggunakan periode

i*g p**

Tabel3-lzDataPermintaandanongkosProdulcsiPT.x 1300

850 1200

r450 900 80

Tidak Ada Perscdiaan Awal Biava Produksi RT Pcr unit :$ 100 Biava Produksi OT Per unit :$ 150 Biava Subkontrak Per unit :$ 130 2 Biaya Simpm Per rmit-bulan Biaya Pembaralan/unit-bl :$ l0

:$

BeberapaalternatifyangdimilikiolehPT.Xdalarrmemenuhiperrrrintaan pasarnya adalah sebagai berikut:

jumlah tenaga kerja sesedikit Strategi Pertama: Menggunakan Biaya persediaan di;;gkt" p"muatala" p"lJo* tat< oiizintan. kapasitas sesuai menambah untuk tekan. Menggunakan ,uUt*tt"t persediaan menggunakan kebutuhan. reuijatcsanaan untuk tidak Kebijakpenyimpanan. fasilitas **gti" disebabian-ot"t t oorrgoya jumlah merupakan kerja tf,nzga ;; perusat aan rmtuk membatasi itu diUaru' barang p'oAutsi taktik konr"*"tif ,rntut Qte| 9:n" perUpasitus minimum sebesar 800 unit per bulan (tingkat dipenuhi dengan jalan "d* mintaan t"renaanj. iermintaan tambahan akan subkontrak.Diasumsikansubkontralrtormemilikikapasitasyang perusahaan dengan lebih mernadai dat dapat;emenuhi pennintaan karyawan' Ongkos murah bila diUandingkan dengan melemburkan ini ialatr $ rotal untuk .";-gh;lkan os-oo unit dengan strategi 3-2)' 530.000 + S 156.000 = $ 685'000 (Lihat Tabel untuk mecukup-besar kerja tenaga b. Struegi Kedua: Menggunakan atau sub*"nrfr'i permintaan U,,t"t'* tanpa menggunakan lqlq Kapadimungkinkan. kontrak. p.n*J* pesaffm dan persediaan sitasditetapkanberdasarkanrata-ratar'amalaopermintaanbulanan

a.

(6500/6)"ou',*ua"ngankira-kirall00unitperbulan.Produksi

1150 unit tergantung attuat bervariasi di antara 950 sampai dengan Diasumsikan perminpaJa iumfan Uati [et:a selaga bulan tersebut' dapat dijual pada bersangkutan yang i* i*g berlebih pua, uot* total bulan selanj"oty" *i" kekuatiran-adanya $1sanry1 pnekos 658.000 &ihat $ 650.000 + $ 8.500 = $ ,t ut"gi kedua iri "aA"n Tabel 3-3).

Perenconoan don Pengendolion Prduksi

56

Tabel3-2 z Perhitmgan Ongkos Strategi Produksi Pertama Bulen

Pcrmintaan

Produk

I

Produksi RT (')

2

850

3

r200

4

1450

5

900 800

900 850 900 950 900 800

6500

5300

1300

6

Ongkos Produksi

$

Unit

Ongkos

Subkontrak

Subkontrek

$

52.000

$ $

39.000 55.000

90.000 85.000 90.000 95.000 90.000 80.000

400

0 0

0 0

$ 530.000

1200

s 156.000

(r) Unit yang diproduksi tiap bulannya bervariasi akiba

0

0

300 s00

perbedaan hari kerja.

Tabel3-3 z Perhitungan Ongkos Strategi Produksi Kedua Ilulrn

rcrmtnttln

rrfltuxsr

Produk

RT (*) I 100 1050 I 100 l 150 I 150

I

1300

2

850

3

r200

4

1450

5

900 800

6

6500

950 6500

()rgkos Produksi $ 110.000 105.000 r 10.000 l 15.000 I 15.000

..

95.000

uDrt yrng

Ditunda

ungBos Pcnundeen

$

2.000

100

$

0 1.000

400

$ 4.000

150 0

0 0

200 0

$ 650.000

$

8.500

(*) Unit yang dipmduksi tiap bulannya bcrvariasi akibat pcrbcdaan hari kcrja.

Selisih sebesar $ 686.000 - $ 658.500

:

$ 27.500 merupakan keuntungan strategi kedua terhadap strategi pertama. Ini menunjukkan perlunya penggunaan persediaan bagi pola permintaan yang relatif stabil. Bagaimanapun juga, jika persediaan penyangga sebesar 400 unit dapat diproduksi sebelumnya maka tidak akan tedadi kehabisan persediaan (dan juga penundaan pesanan). Tetapi terdapat biaya persediaan sebesar (400 + 200 + 400 + 300 + 250)*($ Zlunit) atau sama dengan S 3.100.

Sumber:

James L. Nggs, Production Systems: Planning, Analysis, and ed, John Wiley and Sons, New York, 1985, Hal. 192-193.

Control,3lh.

Jelas sekali bahwa pilihan kebijaksaan produksi yang berlainan akan menghasilkan konsekuensi ongkos yang berbeda. Jadwal induk produksi sedapat mungkin harus menghasilkan jumlah produk yang dibutuhkan pada saat yang tepat dan dengan biaya yang seminim mungkin. Rencana produksi akan mendasari penentuan anggaran operasional.

Di dalam menetapkan strategi produksi perlu diingat bahwa permintaan harus dipenuhi dengan tepat waktu. Jika pennintaan tak di-

Penyusunon Jadwo! lnduk

Prduksi

57

penundaan penuhi, konsumen akan lari ke produk kompetitor dan konsumen. i.r** pun biasanya dapat mengakiburf* ketidakpuasan Tetapistrategipenundaanp.,**."nyebabkanfleksibilitasyanglebih *uruipun dalam jangka panjang tidak menguntungkan ditinjau

;di

dari citra perusahaan.

dalam perencanaSatu faktor penting yang perlu dipertimbangkan terutama dibutuhkan Stabilitas an produksi adalah stabilitas t"t ugu kerja. pengolahindustri Pada akan keahlian telah semakln tinggi.

3iti*r*,*

anbuahdansayuranterdapatsuatusaatdimanaproduksiharusdilakuuntuk waktu selanjutkan d"rgan serentak, yaitu pada saat-panen; walau sama sekali. K"nyutu- itu menyebabkan pekerja iia"i ada kegiatan -sebagian "v" besar ialah pekerja paruh Y"fq $art-timer)' VLg Oig*akan masukt"rj'pi;-ta aituntut afan keahlian telah menjadi semakin tinggi,ketidakseperti serius, yang l.r-rrinlyu pekerja dapat menimbulkan akibat lebih i".r"ai*r't""aga terju pada saat diperlukan, tuntutan upah yang di tinggi ;i;gi, hubungir t#u"x"ti yang iem-1h, dan adanya biaya t6", persorialia (terutama tiUugai akibat rekrutnen' pemberhentian' training,wawancar4danlainsebagainya).olehkarenaitukebijaksanaan perlu t'-u:Jln"t dalam hal produksi, dan juga data biaya-biaya produksi' produksi' jadwal induk Oit",r,tri terlebih aanutu sebelum menyusun

Peramalan Permintaan

Permintaanprodukataujasajarangkonstanselamabeberapabulan. ialah ketersediaan Syarat mutlak p.oyururrin jaiwal induk produksi_

peramaLn p".*i,,u"' yang diperlukan ialah .neramalan kesehanya iur,rtall tingkatan produk dalam satu lintas produksi' dan bukannya peramalan seluruh produk teJentu. iontoh yang dapal dikemukakan ialah biru' atau ungu' hijau' merah' berwarna cat, dan bukannya cat i..rintu'setetatrperamalandianggapakurat,makaramalanpermintaantersebut itu' suatu lial yang pasti selama periode perencanaan

pltu-uf*.

dianggap sebagai

Pengetahuan Mengenai KaPasitas pada satu Kapasitas pabrik adalah jumlah produk yang dapat ailyt dari tiga periode waktu tertentu. Istilah kapasitas sendiri harus dilihat 'p"rrp.mf agar lebih jelas. Kopasiias_.desain adalah keluaran maksimum penjadwalan, tidak. ada produk iada tonaiJi iaea (iiaat ada konflik KaPa' n saL/cacat, maintenance hanya yang rutin, dan lain sebagainya)' operasi pada tingkat sitas efekif menunjukkan [eruaran maksimum

Perencanoon dan Pengendolion Produksi

58

tertentu. Umumnya kapasitas efektif lebih rendah daripada kapasitas desain. Kapasitas ahual menunjukkan keluaran nyata yang dapat dihasilkan oleh fasilitas. Kapasitas aktual harus diusahakan sama dengan kapasitas efektif. Perencanaan kapasitas ditujukan untuk mengetahui jumlah sumber yang daya dimiliki. Tujuan perencanaan kapasius adalah melihat apakah pabrik mampu memenuhi permintaan pasar seperti yat g diramalkan. Jika tidak maka harus diputuskan apakah pabrik akan mempertinggi sumber daya yang dimilikinya. IGpasitas suatu pabrik dapat dipertinggi dengan cara:

a.

b. c.

Pembangunan pabrik baru: Jika kapasitas pabrik yang ada pada saat

ini diramalkan sudah tidak mampu memenuhi permintaan pasar, maka perlu dipertimbangkan untuk mendirikan pabrik baru yang dapat memenuhi permintaan pasar. Pembangunan pabrik baru memiliki dimensi perencanaan yang panjang (5 tahun ke atas). Penambahan mesin dan perkakas baru: }Jal ini dilakukan untuk meningkatkan kapasitas pabrik dalam jangka menengah (1 s'd. 5 tahun), untuk mengatasi peningkatan pennintaan jangka menengah. Ke b ij alrs anaon pe menuhan kebutuh'an kapas itas j angka pendek, y ang dilakukan untuk mengatasi kekurangan kapasitas yang mendesak. Tercakup di dalamnya kebijaksanaan lembur, subkontrak, dan lain

Penyusunon Jodwol lnduk

59

Produksi

permintaan total akan mewakili agregasi seluruh item produk sehingga Contoh dihitungdapat untuk kebutuhanielama satu kurun perencanaan baja walaupun ton baja; V*g Aupu, dikemukakan ialah satuan agregat lembaran' ait utilkan dapat berupa baja batangan, baja kawat' baja

y*!

atau baja rol.

Dalam hal satuan a$egat ini dapat dipilih satuan ]u'nit surrogate jam product (produk yung tn"iutiti), ugu teuo jam orang' atau satuan mesin. Se-bagai contoh, perhatikan Contoh Kasus 3-2 berikut'

Contoh Kasus 3-2

:

sebesar 125 Asumsikan produk A dan B memiliki permintaan bulanan produk' satuan menggunakan B unit. Karena peramalan produk A dan jam-orang atau satuan dalam A,,du a"put memilih untuk menyajikannya jam orang' satuan pioduk agregal. Dalam contoh ini digunakan membutuhkan iit" pt"a* e niembutuhkan 10 jam-orang dan prgduk Btotal produk A orang maka akan didapai peramalan permintaan 20 produk juga aan g sebagaimana terlihat puau-ruu"t 3-4. Nilai satuan tampak bahwa disajikan selagai bahan perbandingan. Dari Tabel 3-4 itu jam-orang' 45'000 tebututran tahun yang akan datang ialah

lryt'

j;

Tabet 3-4 z Perhittmgan Permintaan (datam satuan unit Produkdan Jam-Orang)

sebagainya.

Dalam jangka pendek, pengadaan mesin dan pabrik baru tidak mungkin dilakukan. Untuk itu perusahaan harus melakukan berbagai kebijaksanaan untuk memenuhi permintaan dengan menggunakan lembur, variasi tenaga kerja, subkontralq atau pembatalan order.

2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500

Januari Februari

1250

t25

r250

125

Marct

1250

r25

April

r250

125

Satuan Agregat

Mei

t25

Satuan agregat adalah satuan yang dapat mewakili berbagai maczlm produk sehingga total kebutuhan untuk produk-produk tersebut dapat dibandingkan dengan kapasitas fasilitas produksi yang tersedia. Dalam hal penyusunan jadwal induk produksi perlu diingat bahwa penggunaan satu fasilitas produksi memiliki dampak ongkos yang sama dan sukar untuk dibebankan pada tiap produk yang menggunakan fasilitas produksi tersebut. Adanya satuan agregat ini diperlukan mengingat berbagai item produk membutuhkan jam mesin dan wakru setup yang berlainan serta ongkos produksi yang digunakan secara bersama-sama' Satuan agregat

Juli Agustus

1250 1250 1250 1250

125

2500

September

r250

Olcober

1250

125 125

November Desember

r250

t25

t250

t25

2500 2500 2500 2500

Juni

125

r25

produksi Setelah menetapkan kebutuhan jam-orang, kapasitas fasilitas jam orang satuan dalam juga dikonversikan pada tahun tersebut perlu

60

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

Penyu sunon

Jodwol lnduk Prduksi

6l

agar perbandingan antaxa kebutuhan dan kapasitas dapat dilakukan; Optimasi rencana produksi dengan mempertimbangkan biaya-biaya produksi pun dapat dikerjakan. Perlu diperhatikan bahwa satuan agregat hanya digunakan pada beberapa produk yang menggunakan fasilitas produksi yang sama. Jika terdapat dua produk yang menggunakan dua fasilitas produksi yang berlainan, hal itu berartilahwa kedua produk itu tidak perlu dikonversikan ke dalam satuan agregat. Kedua produk tersebut direncanakan dengan jadwal induk produksi secara terpisah dan

Pilihan yang lain keterbatasan jumlatr kapasitas yang dapat divariasikan.

dengan mempertimbangkan kapasitas dari masing-masing fasilitas.

agregat.

METODE PERENCANAAN AGREGAT Dalam lingkungan industri, pertimbangan perencan:un agregat mencakup persediaan, peqjadwalan, kapasitas, dan sumber daya. Semakin besar fasilitas indusri, masalah perencanaan dan pengendalian menjadi semakin sukar. Bagian pengendalian produksi harus menjadwalkan produksi untuk memenuhi permintaan berbagai produk yang berbeda. Jadwal induk yang memenuhi kebijaksanaan operasi dan pelayanan konsumen perusahaan harus dicari.

Tujuan perencanaan agregat ialah menggunakan sumber daya manusia dan peralatan secara produktif. Penggunaan katz agregat menunjukkan bahwa perencanann dilakukan di tingkat kasar dan dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan total seluruh produk dengan menggunakan seluruh sumber daya manusia dan peralatan yang ada pada fasilitas produksi tersebut. Sebagai tambahan, rencana tersebut akan melibatkan banyak tenaga kerja dengan keahlian yang bermacam-macam. Perlu disadari pula bahwa permintaan dari satu periode ke periode lainnya berfluktuasi untuk lintas produksi tersebut. Ada banyak pilihan rencana bagi seorang perencana agre9at. Pilihan yang sederhana ialah menghasilkan barang di atas kebutuhan pada saat permintaan rendah dan menyimpan kelebihannya sampai produk tersebut dibutuhkan. Pendekatan ini menghasilkan laju produksi relatif konstan walaupun memakan biaya persediaan yang tinggi. Pendekatan lainnya ialah dengan merekrut tenaga kerja pada saat permintaan tinggi dan memberhentikannya pada saat permintaan rendah. Seluruh shift kerja dapat ditambah atau dihilangkan sesuai kebutuhan. Pada pilihan ini ongkos persediaan ditekan sampai tingkat terendah tetapi ongkos merekrut, melatih, dan memberhentikan pegawai menjadi relatif tinggi. Lembur juga merupakan pilihan yang sering digunakan oleh perencana agregat, nalnun dengan cara ini ada

iuhh a"nguo subkontrak sebagian pekerjaan pada saat sibuk

dengan

mungkin saja konsekuerisi adanya tambahan ongkos. Suatu perusahaan g"i"irr*f memenuhi seluruh permintaan pada saat slUut {1n berharap foiru,,.n akan memaafkan keterlambatan yang terjadi. Akhirnya peruperalatan yang rut u* seringkali menetapkan kapasitas tetap orang dan perencana Biasany-a akan digunakan penuh pada saat permintaan tirggi. rencana proauf.rl menggunakan beberapa kombinasi pada saat membuat Pertanyaanyangmunculselanjutnyaialah:Adakahsuatumodel

yang jika dit"rupt*-akan menghaiittt* jadwal produksi termurah?

ia&"t suatu pendekatan heuristik sederhana yang mudah yqk digunaterbaik? Pendet* auo menglasilkan solusi yang dekat dengan solusi analisis empirik cara ialah y*g ag*akan f,u* p"*I 1A* tertua)

v*guiu'udigunakanparamanajerdimasayanglalu.Pendekatanteritu- tidak ada sebrit relatif iederhana. Sayangnya dengan pendekatan juga akan mengdi masa lampau iur"i"- bahwa jawaban yangJi benar mengatasi iasilkan jawaban yang uen* masa yang akan datang- untuk

r."t**guntersebut-.,i.udisajikanpendekatankedu4yaitudengan

d93ean menggunamemban-gun model sederhana yang dapat dipecahkan

kantekn-ik.teknikyangtelahkitaretatrui(programlinear,misalnya). ioi"ri yang dipeieh-akan optimal untuk masalah yang telah diseder-

dunia nyata. Walauhanakan teisebut, walau belurntentu akan optimal di

punu',.'i-asumsiyangdigunakanterlihatberalasan,nEtmunkitaharus penmenguji penerapan penaekatan tersebut di dunia nyata' Akhimya' dalam dekaln yang ketiga ialah dengan menggunakan model transportasi penelitian oPerasional.

jadwal induk ialah keluaran perencanailn agr.?g?t.dan meruJadwal induk pakan iitL u*uf kebanyakan sistem pengendalian industrimempengaruhi irenetapkan tingkat peisediaan produk, j adi sehingga akan jumlah menentukan induk Jadwai In*uj.rn.n peisediaatt perusahaan' bahan serta produtcsi yang menjadi masukan bagi. rencana pengadaan bagian dipenuhi lirngt uriftan-proni t"butuhan terl?lga kerj a yang harus produk Jadwal induk juga menghasilkan sejumlah persediaan p"rrin"r*. -t"iritega bagian p"*itut'o apq. memberikan janji pengiriman iJi memberikan informasi pada bagian pemp.oa"f- afi|i*Vuludwal -ketutuhaninduk jasa subkontrak. Tanpa menetapkan jadwal felian tentang menjadi sangat induk secara akurat maka iemua aktivitas industri akan Suatu

62

Perenconoon don pengendolion produksi

mungkin keliru' Daram suaru Iingkungr yrg kompetiti{ ----, rencana --'r agregat yang baik adalah dasar untuk kesutlesar,.

**""pii

Pendekatan Koefisien Manaj emen Suatu pendekatan untuk memodelkan keputusan manajemen dengan analisis regresi keputusan manajemen Jl;-r"lr'd;ia#ffi oreh E.H. Bowman. Ia berpendapat rebih u"i[ rn".p.rbaiki keputusan manajemen masa lalu daripada menggunakan moder .rcpr*ii

rlrrrilptimar yang baru sama sekari. pandanglnnvu aiaut*g or.r, r."rv"*rluahwa para manajer biasanya memperhatikan faktor pentr]_rg dalam pekerjaannya dan para manajer tersebut biasanya terah mlmi hx1 yr"tng

-i

Penyusurnn Jodwol lnduk

Prduksi

63

I., = Persediaan aktual padaakhirperiode t-l. P, = Tingkat produksi di periode ke t. Contoh Kasus 3-3 : Data berikut ini ialatr data 24 bulan lalu yang akan digunakan untuk mengestimasi persamaan Bowman. Diketahui I* ialah sama dengan 50 unit. Salah satu fungsi tenaga kerja dan produksi yang dikembangkan berdasarkan metodologi Bowman ialatr:

,riri -"n.up"i solusi terbaik. Jika tidak memiliki tlT* t"eru*i, ;"k" biasanya manajer rersebut sudah dipecat dari po.irinyu ,*, irri. oiJi t*".r-yu petunjuk yang baik bagi masa aata"i tersedia aa.i catatan-unjuk ke{a masa lalu di mana k€putusan manaieien yang tak berkualitas baik atau

Wr =

do + a.rW,-1* o, [r' - r,-, ]* or4,

p, = g + gtw, o

*

p,

(/. - r,-, )* g, 1o{ }- r,., )

darurat telah dielimrnasr.

Daram situasi repetitif yang diberikan, Iangkah pertama adarah me_ fakror keputusan aaram bentuk ,ira llur"kT atau diramalkan' Kepurusan yang diamb, akan mencakup dua har, yaitu besarnya tenaga kefa dan tingkat/raju produksi.

l*g'0"*ii,r*ati p";;;:#, i"'.i*u*gr.*

model renaga kerja sebagui t a*i r"n,ur* pe.mindalr,'rmgku, p"rsediaan, sefta jumlah ,:nuru "gsi [rJ" ;i p".ioa" ,"u"r6,".]odel ini r dapat dinyatakan sebagai;

dimana koefisien dan harus dihitung dengan menggunakan pendekatan regresi/ korelasi. Hasil perhitungan dengan menggunakan regresilkorelasi ialah sebagai berikut: W,

p.=

=

1,49 + 0,503.Wt-r - 0,02.(I'-Iur) + 0,049.F,

-63,2 + g,62.W,+ i,32.(I'-I,.,) +

0,095.

(

i,- --

p,-r)

'=0

W, =

_f(F,,L',I,_t,W,s)

itu,. kecepatan produksi merupakan_lagsi !:i:-1*" trngkat persediaan, dan

il'l#Hil:.lffiT P1

di mana

tingkat tenaga kerj

a,

ymllan perminLn. Mislhya j"ika-.amaran pe.iaratL darail period e ti g" u,ir,,. tungsi f,H.

=

f

(W,,I',I1_1,F,,F,*t,F,*t)

:

W, =

e)

Jumlah tenaga kerja di periode

F, = Ramalan permintaan di'periode t.t. I' = Tingkat persediaan yanj Oiinginkar.

;;,

(3)

Hasil koefisien korelasi untuk persamaan pertama ialah 0.9322 sementara untuk persamaan kedua ialah 0.9757. Dengan memasukkan harga-harga ramalan permintaan (F,) dan menentukan hargal', maka nilai W, dan P, untuk berbagai t mulai darie2s dapat dihitung. Pertanyaan yang muncul selanjutnya ialah dari manakah kedua persamaan W dan P, tersebut? Kedua persamaan tersebut didapatkan dari pendekatan intuitif. Anda dapat saja membuat persamaan intuitif itu sendiri. Dalam praktek, pendekatan Bowman ini terbukti efektif dan mudatr

diterapkan. Tetapi kesukaran yang muncul ialah fakror subjektivitas formulasi dasar aturan keputusan. Jika terdapat bias akibat keputusan manajemen yang salah pada periode sebelumnya maka keputusan yang dihasilkannya pun tidak akan dapat dipercaya.

u

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

Ir*t

w,

P,

Pt,

Po,,

.,

3

200 240

30 48 60

210 300

27

5

250

6 7

2N

50 49

25 25 28 28 28 25 22 20

209 230 250 2't0 270 200 175

9

200

30

a

224 224 224 200 175

26

-10 23

8

160 150

9 10

r00

65 72 95

18

t20

160 120

120

9'7

l8

120

120

1l

160

55

18

r20

t2

3l

20

4'7

t76

250 270

224

l6

350

7't 27

t7 l8

270 230

55 65

22 28 30 33 33 30

200

15

200 220 230 260

120 180

l9 20

200 180

2l

150

129

22

I70

23

200 250

13

l4

24

68

ta

160

300 300

240 240

30

160

240 266 266 240 240 176

'r)

116 176

134 108

22

t16

r76

t'?6

t76

70

22

176

r76

100

22

))

t76

0

0

I

0 0 0 0 0

-15

20 24

r9

26 30

-18 -'r1 23 -5 -15

J.+

34 0

45 47 -5 3

0

-52

0 0 0 0 0

-50 -79 -84 -58 -20

385 430 473

65

lcsi

Tujuan formulasi Progrry

kenyataannYa nilai

v_g urii"ntot rin"ar-#t"[ap berikut:

iig;oUrtt*

2t3 267 333 387 422 477 525

5O 452 390 340

312 302 353

4t2 473

Jamcs

MinZ

Program linear dapat digunakan sebagai alat perencanaan agregat Model ini dibuat karena validitas pendekatan koefisien manajemen sukar dipertanggungiawabkan. Asumsi utama model program linear dalam perencanzuul agrcgat adalah biaya variabel-variabel ini bersifat iinear dan variabel-variabel tersebut dapat berbentuk bilangan riil. Asumsi ini seringkali menyebabkan model program linear kurang realistis jika diterapkan' Misalnya asumsi kondisi ketiadaan persediaan produk jadi yang berbanding lurus dengan jumlah ketiadaan persediaan produk jadi. Asumsi ini secara logis kurang dapat diterima. Jika kekurangan produk amat rendah, ketidakpuasan pelanggan lebih sedikit. Jika kekurangan produk amat besar, konsumen akan mencari pemasok Iain dan biaya yang ditimbulkannya tak terhingga besarnya. Asumsi kedua msnyebutkan

atas

=lAolPt

+ Ar,,R, + Ao,,O, + A,,,1, + A1'''H' +

A'''L'

Q)

t=1

S/T: I, - S, =/r-r - Sr-t + P, ftr = Rr-i + H, O,

-U, -

lO,

- L,

-

dimana: P, Ar.,

R. O,

I. Ar, S.

A* H, An' L,

Ar' U, F.

k T

F,

tmtuk

untuk

(3)

t=l'2'"''T

(4)

t=l'}'"''T

(s)

R, untukt=1,2,",7

P,R, Or,1,,5,, H,, L,,U,

,{..,

Model Program Linear

di

dalam Persama'ln T

403 330

268 240

meminimasi ongkos total

firyl

SaaaU kendala-kendala linear. Formulasi

492

E. Bailey; InUgrated Prduction Control System. fusigt4loln Wilcy and Sons, New York, 1982' Hal. 148.

Sumber: David D. Bedworth dan Managemerx, Analysis,

20

200

46 46

P r od u

bulat' variabel-variabel tersebuf ialah bilangan

I'-I,.r

,i.ti.,,o''' t

odwal I nduk

variabelberbenfukbilanganriil,sementaraitrrpada

Tabel 3-5 z Data tmtuk Contoh Kasus 3-3 Fr

P enyrusu no n J

2 0 untuk

(6)

t=l'2'"''T

: : :

Unit yang diproduksi padaperiode t keqa Ongkos per unit produksi di luar tenaga reguler produksi untuk tersedia Jari-orang yang t = Rencana jin lembur Pada Periode = Ongkos buruh lembur Perjam = Tin-gkat persediaan pada akhir periode t : Ongkos simpan Per unit luitatr kekurangan produksi di akhir periode t

= = Ongkos kekurangan Produkll . jam) = luritatr rekrut tenaga kerja (dalam

:

selama satuJam Biaya untuk menambah pekerjaan

jam)

= Jumlah pengurangan pekerja (dalam : -- Jam = Ongkos pengurangan tenagal'erja.sellma satuproduksi

:

tingkat Kelebihan wakru pada periode t Jika kurang dari kapasitas tenaga kerja t- = Peramilan permintaan di periode jumlah produksi per jam orang Faktor konversi yang ditetapkan periode = Horison perencanailn ata;jumiah

:

66

perenconoan don pengendolion prduksi

Pcrlu dimengerti marpud himp,nan kendala di atas. persamaan (4) berarti ti"gkut persediaan dipertatrankan agar konsisrcr. Tiilk;-frsediaan, I,, atau tingkat kekurangan proOr*sf S, periode , *ri"-aJ.g_ periode sebelumnya ditalnbah dengan jumlah bi*g yang diproduksi, po da, dikurangi ramalan permintaan, r,. ienaalu irri .ffirr.sit-dengan batrwa seluruh kehnangan produksi akan dipenuhi gia'iengutmm

mendatang serta kehnang-on produk jadi tidak-arran tiroiiti hilangnya penjualan. Jika variabel s, dan s,., dihilangkan dari persamu.n 1:;, 1a;, dan (7-), solusi optimar dibatasi pada altern;df anpa il."au* turangnya persediaan. Dalam har adanya lersediaan penyangga (I,) daram jumrah tertentu, variabel s, dan s,-, dapat dihilangkan; a*"iit".i;k", kendala dalam bentuk:

h 21,

tortuk

t:|,2,...,7

(7)

Batas maksimum tingkat persediaan yang diizinkan, dapat dimasukkan dengan menambahkan fendala aa"-

I*,

I, s Im., tlntak t:Lr2,...,7

sebesar

n unit

ulotut. (8)

P"t:T*.(5)

menyatakan kendara konsistensi tingkat tenaga keda per periode; yaitu tenaga kerja periode t sama dengan

ffileaoae t-r ditambah rekrut tenaga- baru pe;Uerhe;,i* ,.n"gu G[) dan dikuringi"i"g" kea'a (l). seperti seberumnya,'solusi dapat dibltari puau i""a."r, t*pu penambahan t€naga keda atau- onp" p"leurangan tenaga kerja yaitu lTq*.menghilangkan variaber tersebut ai'perslmaan igj, rli, dan (7). itu, jumlah tenaga kerja dapat dibatasi d";;;il;;bahkan .Sela]n

Penyusunan )odwol lnduk

Produksi

Iembur yang diperlukan atau kelebihan waktu menganggur. Kendala waktu menganggur dibatasi dinyatakan dengan menghilangkan U, dari persamaar:l (6) dan (7). Formulasi Programa Linear inijuga memungkinkan pilihan lainnya. Jika hendali menggunakan cara subkontrak, suatu variabel baru (misalnya C,) dapat ditambahkan. Selanjutnya ditambahkan A",C, ke dalam persamzum (2), C ke dalam persamaan (3), mengurangkan kC, dari persamaan (5), serta menambahkan C, ke dalam persamrun (6). Jelas sekali bahwa formulasi program linear ini cukup fleksibel.

Contoh Kasus 3-4 : Dalarn hal perhitungan rencana agregat pada Contoh Kasus 3-3, analisis ongkos menghasilkan besaran sebagai berikut:

. . . . e .

Ongkos Ongkos Ongkos Ongkos Ongkos Ongkos

Produksi Reguler Produksi Lembur

$ 30,60 perjam. $ 42,00 perjam.

Bahan & Overhead Simpan Pemberhentian TK

$ 175,00 per unit. S 12,00 per unit. $ 20,00 perjam. $ 15,00 perjam.

Rekrutnen TK

Diasumsikan keadaan tanpa persediaan tidak diizinkan dan waktu bakr:/ unit = 5 jam/unit. Dengan demikian model progmm linear yang dihasilkan untuk 6 periode perencanaan adalatr sebagai berikut:

Minimasi: Z --

kendala berbentuk:

5

,rl75n

+30,6R, +42O, +121, +20L, +15H,

S/T:

t=\,2,...,7

(e)

rqo untuk t=l,2,...,7

(10)

& rel="nofollow"> 4.io &

<

tottuk

Persamaan (6) menyatakan kendala yang membarasi jumlah rembur (o,)

atau menganggur

o,) untuk menghasiltan produk sejumlJ p, unit. Karena o dan u dinyatakan dalam-satuan jam, jumlah'pi"a"tri dikonversikan dengan *ry-rgd"r sebesar jam k per unit. pengurangan jam reguler yang tersedia (&) dari jam y"r,g iiuut tt; frpJi.rurrasilkan

67

Ir = I t-t + P, - F,Y t = 12,3,4,5,6 R, = &_r + H, O,

-

U, =

5P,

P,,Rt,Ot rI,

Jika diketahui batrwa:

- L,Y t = L,2,3,45,6 -R,V I = 12,3,4,5,6

rH,,L,,U, > 0V, = 12,3145,6

68

Perenconoon don Pengendalion Produksi

Ro = 22 oratgx40jamperminggu=880jamorang Io = 70 unit @ersediaan Awal), F, -

F. = 260, 270, 305,370, 310,270

(Rarnalan Permintaan Mgg.

Penyusunan Jadwal tnduk Froduksi

Model ParametrikJones

I

s.d.

6)

Maka dengan menggunakan program komputer simpleks dihasilkan pemecahan masalah sebagai berikut:

Z P,

P, P,

P. P, P.

R,

& & R.

& R"

o, I,

I, I, H,

L

= 576.922,50 Dollar = 283,75 Unit : 283,75 Unit : 283,75 Unit = 283,75 Unit : 310,00 Unit = 270,00 Unit

= : = : = = = = = = : :

;il;il1

seterah

nlai-niiaill:T**

*":'f!/)

i.418,75 Jam Kerja 1.418,75 Jam Kerja 1.418,75 Jam Kerja 1.418,75 Jam Kerja 1.418,75 Jam Kerja 1.350,00 Jam Kerja L31,25 Jam Kerja

Reguler Reguler Reguler Reguler Reguler Reguler Lembur 93,75 Unityang Disimpan @ersediaan) 107,50 Unit yang Disimpan @ersediaan) 86,25 Unit yang Disimpan (Persediaan) 538,75 Jam-orang Baru yang Direkrut 68,75 Jam-orangyaigDipecat.

Sumber: David D. Bedworth dan James E. Bailey, Integrated Production Control System: Management, Analysis, Design, John Wiley and Sons, New York.

dengan konstanta A.

1982, Hal. 155-156.

W,

Tak pelak lagi pendekatan program linear mengatasi keterbatasan cobacoba model koefisien manajemen. Pendekatan program lurear ini juga dapat diubah jika terjadi perubahan lingkungan (tercermin dari perubahan ongkos). Jika tenaga kerja lebih langka, biaya rekruunen meningkat; atau model disesuaikan hingga tidak memungkinkan perubahan jumlah tenaga kerja. Model dapat disesuaikan dengan menambah ongkos lainnya.

=W,-t+ A(W'-W'-1)

di mana:

W, W'

A

ke t = Jumlah tenaga kerja di periode llll te4a = Jumlah tenaga ditentukanr skan nilainya yang = Suatu parameter

iaeat

l

6t

l

=

\

70

Perencanoon don Pengendolion Produksi

Pertanyaan yang muncul ialah berapakah jumlah tenaga kerja yang ideal? Jika ramalan permintaan untuk periode ke t ialah F, dan standar tenaga kerja ialah K tenaga kerja reguler per jumlah unit yang diproduksi, maka jumlah tenaga kerja yang diperlukan untuk memenuhi ramalan permintaan ialah KI,. Jumlah tenaga kerja ideal ini dihitung untuk beberapa

periode mendatang dengan menggunakan rata-rata,rterbobot (w e i ght e d average). Dengan demikian jumlah tenaga kerja idealnya ialah:

w' = {..bn.K.Ft*r-t n=l

di mana

e2)

:

b, = Faktor bobot pada periode ke n K : Standar kerja (orang per unit barang yang diproduksi) F, : Ramalan permintaan di periode ke t N : Periode perencanaan; (di masa yang akan dut*g).

Penyusunon

Jo&tal lnduk Produlcsi

71

persamaan- (12) dan Jika persamaan (15) ditambahkan pada suku terakhir disesuaikan dengan Persamaan (1a) maka akan dihasilkan ini' tenaga kerja sebagaipersamaan (16) berikut

;;;;krr dg; ;*,, w,

=w,_t*

\ (B"-f.Ft*nl -ry-t+!!Pl nll, LB, ia,

(1s)

kerja' maka persamaan Jika persamaan (16) menyatakan j"*J+ tenaga mirip iroduksi. Persamaan produksi, il.ik; ini menyatakan iumhhjuga fungsi dicari dengan melSBT*m dengan persamaan t"*gu L.4u, pada dasffia tingfatlroduksi di periode ke.t ialah tingkat il;d*. te-naga- kerja sejumlah i."atf..i maksimum regulel dingan menggunakan dengan dihasilkannya jumtah yang W, aU*Uut, dengan tl"ntil -taru persamaan dengan dinyatakan itu :umfan yang diinginkan. Hubungan berikut.

P,=+*c.g'-*)

Untuk menghasilkan nilai faktor bobot b,, Jones menguji dua model yang merupakan fungsi dari sebuah parameter. Ia menyatakannya dalam bentuk:

(16)

di mana: bn=

Bn

(13)

ZB"

r=l

permintaan

di mana: B

=

Parameter bobot untuk peramalan masa depan dan harus

ditenhrkan,

0
Iat=\.K.(I'-1,-r) di mana

:

I' : Tingkat persediaan yang diinginkan I,., : Tingkat persediaan sktual di skhir periode t-l.

di Periode ke t P, = Jumlah Produksi -tenaga kerja dari persamaan (16) W, = Jumlah p., = Jumlah proiuksi yang diinginkan untuk memenuhi

(14)

K : Standar tenaga keda C = Parameter UJbot yang akan ditentukan' 0 < C < I ialah rata'rata Seperti sebelumnya, tingkat produksi yang diinginkan di mana bobot ieOoUot untuk ramalan p-ermintaan N periode mendatang' itu diberi notasi d,, di mana: Tingkatproduksijugamencakuppeny-esuaianakibatketidakseimbangan p"rru*i- f isl sehingga Persamaan (17) akhir-

p".;-"Ji"-

sepertip"udu nya akan menjadi:

) -- NDn

un-

,U

r=1

(17)

72

Perenconoan dan Pengendolian Prduksi

Perhatikan bahwa persamaan (19) baru dapat dipecahkan setelah persamaan (16) dipecahkan terlebih dahulu untuk periode ke t. persamaanpersamaan di atas dimasukkan ke dalam program komputer, dengan memasukkan terlebih dahulu nilai-nilai ramalan permintaan F,, F,, F,, ..., Fo serta nilai-nilai A, B, c, dan D. Komputer akan menghitung w, terlebih dahulu dan baru setelah itu ia akan menghitung p,. Setelah mengetahui p,, I", dan permintaan aktual di periode 1, komputer untuk seranjutrya dapat menghitung Il. Pada tahap ini komputer akan menghilangkan F,, menambahkan F*,, serta selanjubrya menghitung W',, pr, dan Ir. Apabila beberapa siklus telah dilalui maka dapat dibuat rencana produksi dan tenaga kerja yang merupakan fungsi dari nilai-nilai W,, p,, Wr, pr, dan seterusnya.

Agar metode ini dapat dimengerti, akan disajikan Contoh Soal 4 berikut. Contoh Soal4 ini menggunakan data di Contoh Kasus 3-3.

Contoh Kasus 3-5

1.

:

Perhatikan data masa lalu produksi pada contoh Kasus 3-3. Moder ongkos yang diberikan ialah sebagai berikut:

a. b. c. d. e. f.

Biaya tenaga kerja reguler merupakan fungsi linear sebesar $ 153 per unit.

Biaya tenaga kerja lembur ialah $ 198 per unit untuk 20 % peningkatan jam kerja akibat lembur pertama (hari Sabru) dan $ 234 per unit untuk 20 Yo permgkatan jam kerja akibat lembur kedua (hari Minggu). Ongkos satuan bahan dan overhead bukan tanaga kerja mengikuti persamaan ongkos: Cosr: 5000 + (lS0) * Jumlah Unit yang diproduksi. Ongkos bulanan untuk persediaan mengikuti persamaan ongkos berikut Cost: 1000 - l2(Tingkat Persediaan) + 0.lZ (Tingkat per-

Peryntsunan Jodwal lnduk

73

unit'danW"ditetapkansebesar22orang.Tiappararneterkemudiandiloop denganharga mulai dari nol sampai satu unhrk setiap peltambahan sebisar {lZS.Hi-p*a, parameter yang akan mepberikan ongkos total termurah untuk ke i+ datamasa lalu ialatr A= 0,25; B = 1,00; C = 0,75; dan D = 0.375. Hasil di atas akan memberikan aturan tenaga kerja dan produksi sebagai berikut: 'w, P,

='w,-, + 0,25[0,04(F,+Ft1+F,+2) - W., + 0.04(50-L-,)]

= 8W + 0,75[0,66F,

Sumber : David

*

0,25F., + 0.09F*, + 8W, + 0,66(50-I',)]

James E. Bailey, Integrated Production Control Management, Aralysis, Design, John Wiley and Sons, New York"

D. Bedworth dan

System:

1982, Hal. 150.

Model Transportasi Ketiga model perencanaan produksi agregat terdahulu memiliki karakteristik aplikatif yang cukup rumit. Ketiganya membutuhkan bantuan komputei agar hasilnya baik. untuk kepentingan yang praktis, Biegel mengusulkan model perencanaan produksi agegat dengan menggunakan teknlk Transport Shipment Problem $Sf1t. Model transportasi ini dilakukan dengan menggunakan bantuan tabel transportasi sebagaimana terlihat pada Tabel 3-6. Terdapat beberapa informasi penting yang perlu diketahui sebelum menggunakan tabel transportasi tersebug yaitu:

Hitung terlebih dahulu total permintaan seluruh produk

a.

selama

horison perencanaan dalam satuan agregat dan masukkan ke dalam

b.

sediaan).

kolom ketiga;

Hitung terlebih dahulu kapasitas yang tersedia untuk tiap pilihan produksi selama horison perencanaan dalam satuan agregat dan masukkan ke dalam baris ketiga;

Ongkos untuk memberhentikan tenaga ke{a mengikuti persamaan ongkos: Cost = 7l0(Jumlah Orang) + 37(Jumlah Orang),. Ongkos rekrutrnen tenaga kerja baru akan mengikuti persamaan ongkos Cost:2O0(Jumlah Orang) + 200(Jumlah Orang)..

Komputer kemudian diprogram untuk mencari kumpulan parameter yang akan memberikan ongkos total minimum berdasarkan datzz4 bulan yang lalu. Agar konsisten, periode perencanaan ditetapkan sebesar 3, K ditetapkan sebesar l/8 unit per periode per pekerj4 I" ditetapkan sebesar 70

Prduki

'

Model ini dialihbahasakan oleh penulis menjadi Model Transportasi untuk penye-

derhanaan penyebutan daiam bahasa Indonesia.

Perenconoon don Pengendolion Produksi

Tabel 3-6 : Contoh Suatu Tabel Transportasi dengan Horison Perencanaan 3 Bulan

Penyvsunon Jadwol tnduk

d.

Prdul'si

75

di setiap- periode d^lT horison Optimasikan rencana produksi **pui ke periode paling paling perencanaan *,I;-il;;"tiode "*ul ft"pkitas produksi dj sel dengan akhir. Usah,k*;;'gg*'rt'' seluruh permintaan ongkos produksi i"t"i*tf'' Sedapat -ungkio pesanan/back order harus dipenuhi t'p"i *"fttu tt11'i nembatalan besar kemungkinan karena atau tanpa penundaan pengiriman) sejenis dari perusahaan produk .k* ;;;rth m"ng;'n"kan pelanggan

komPetitor'

model transportasi dalam Guna lebih menjelaskan penggunaan Coniot' Kasus 3-6 berikut ini' perencanaan agreg"t;;;'rh;tik*

Contoh Kasus 3-6 :

c.

Hitung ongkos per unit satuan agregat sebagai akibat pilihan srategi produksi yang diterapkan dan masukkan ke dalam sel-sel di tengah tabel transportasi (bagian yang diarsir). Sebagai contoh dapat dilihat bahwa pada sel Al I ongkos produksi reguler (regular time) $ 4 per satuan agregat, pada sel A12 ongkos produksi lembur (over time) $6 per satuan agregat, dan pada sel Al3 ongkos subkontak $7 per satuan agregat. Sementara itu sel A2l berarri permintaan bulan Januari yang baru dipenuhi dengan kapasitas produksi reguler pada bulan Februari. Hal ini berarti terjadi penundaan pesanan atau keterlambatan pengiriman selama satu bulan sehingga sebagai konsekuensinya perusahaan harus membayar penaltildenda. Demikian juga sel A3l berarti permintaan bulan Januari yang baru dipenuhi dengan lapasitas produksi reguler pada bulon Maret, yang berarti terjadi penundaan pengiriman selama dua bulan sehingga penalti/ dendanya juga bertambah besar. Di lain pihak sel Bl l berarti permintaan bulan Februari yang dipenuhi dengan kapasitas produksi

reguler pada bulan Januari (mendahului), yang berarti ada persediaan produk jadiyang harus disimpan selama satu bulan sehingga sebagai konsekuensinya perusahaan harus mengeluarkan biaya tambahan untuk penyimpanan/persediaan produk jadi. Demikian juga sel Cl I berarli permintaan bulan Maret yang dipenuhi dengan lupasitas

produki reguler pada bulan Januari, yang berani wako penyimpanannya lebih panjang dan biaya tambahan untuk penyimpanad persediaan produkjadi akan lebih besar.

lalu produk A dan B pada Contoh Perhatikan data permintaan masa digunaData permintaan tersebut akan Kasus 3-2 (Tabel 3-2) terdahulu' Adapun selama satu tahun. kan untuk merakukan perencanaan .agrepat produksi ialah

menyangkut kebijaksanaan **"j"il;-- ferusai'u*sebagai berikut: dan tidak tetaga.rerja-sebes- 15 Tli a. Mempertahankan tingkatt"rr"gu penyang keria kecuali mengganti melakukan p"r;uufr* siun atau mengundurkan diri' yang dari perusahaan subkortraktor b. Kekurangan p;;tftptntrt grup.perusaht* y:i.,t3a' Dikemasih tergabung dalam rumpun tahuibatrwakapasitasperusahaansubkontraktorsaatiniada]lahz,% Jari kapasitas perusahaan induk' :^r^- ^*io- cam. semua pesanan pesanan' dalam artian c. Tidak diizink; ;embatalan t"t'nusuk. membayar penalti waj ib dipenuhiU;; biaya.berapup'n; satu bulan' memelihara pengunduran pt'g'li-* iar<syirni '"i*u biaya lembur (lembur tingkat persedi-aai-y*e 1i"Sgi' .membayar sefta mengganti biaya regullr)' maksimum zsx O"ii ti'tn'-lerja produksi dari subkontraktor'

produksi agregat ini' bagian PPC Untuk membuat perencanaan j* orang' dan sebagai sltuan ugr"gut "t memutuskan untuk menggunakan harus permintaan, upurit"r, serta ongkos konsekuensinya seluruh-iata terkait yang jam orang. eaup"n biava;fiav.,a ditransfer ke daram satuan dengan produksi

ted;'hrtring

dan dinyatakan sebagai berikut:

Perenconoan don Pengendolion Produksi

76

a.

Ongkos produksi reguler (termasuk bahan baku dan overhead) Rp 20.000,00 perjam orang;

b.

Ongkos produksi lembur (termasuk bahan baku dan overhead) Rp 30.000,00 perjam orang; Ongkos subkonrak dan pengiriman daSi pabrik subkontraktor ke perusahaan mencapai Rp 35.000,00 perjam orang; Ongkos simpan persediaan produk jadi diperhitungkan sebesar

c. d.

Rp 400,00 perjam orang per bulannya; dan

e.

Ongkos penalti yang harus dibayar kepada pelanggan jika terjadi kelambatan pengiriman diperhitungkan sebesar Rp 20.000,00 per jam orang.

Sementara itu, kapasitas produksi yang tersedia (dihitung berdasarkan tenaga kerja 15 orang, 8 jam kerja reguler per hari) dapat dilihat pada Tabel3-7 . Kapasitas yang tersedia tersebut dengan demikian akan sangat tergantung pada jumlah hari kerja yang tersedia pada bulan yang bersangkutan. Sementara itu kapasitas lembur yang tersedia setiap bulannya

juga dihitung dengan menggunakan asumsi yang sama. Untuk kemudahan perencanaan, tingkat kehadiran karyawan diasumsikan mencapai

r00 %.

Tabel 3-7 z Perhitungon Kapasitas dengan Menggunakan l5 Orang Tenaga Kerja kapasitas Hari Kcrja I Jam Kerja I Jam Kerja j Xepasitas Lcmbur

Januari Februari

22

2&0

l9

Maret

2t

2280 2520

April

2&0

Agustus September

22 22 20 22 22 20

Okober

23

2760

Nopember Desember

19 )l

2280

Mei Juni

Juli

25/.0 2400 26/,0 26/,0

2400

2520

650 570 630 660 660 600 660 660 600 690 570 630

Selintas dapat dilihat bahwa kapasitas agregat yang dimiliki perusahaan ialah 37950 jam orang sementara permintaan agregat mencapai 45000 jam orang. Tetapi karena ada perusahaan subkontraktor yang memiliki

Penyusunon

)adwal lnduk Prduksi

*

permintaan pasar 37950 atau 7590 jam orang' maka perencanaan akan dapat dipenuhi' Mo9"]SansRortasl ytut Kasus 3-6 ini dapat dilihat di Tabel3-8'

kapasitas 25yo

;#ffi"k*

v

produksi agregatuntufbontoh 3750 jam orang dipenuhi Pada bulan Januari, permintaan setesar 2640 iarn orang' produksi dengan produksi ,"guftlt-'a!ttg* kapasitas dan subkontrak dengan kapasitas lembur dengan rupurir-, dgl; orang, subkontraltor sebesar 210 jam ;-j[l;6-.[|;. r,,i"t1rlau si-sa kapasitas hanya terdiri atas 19 hari orang. Sementara ito ta'"na bulan Februari terkurang menjadi 2280 jarrt kerja, mengakibatkan'Ilp"ti"t reguler 570 jam orans' dan kapasitas ;;**, tupulio, b.;;;;til;e 'i*juai jam o.*g 1Tot l. hanya 3420 iarrt subkontralco, u"rx*ulg "r.ql"ais7o bulan Januari yang masih terorang). Untuk i* f."puii,"t "'Ufonttutt* untuk memenuhi permintaan bulan sisa sebesar Zf 0 jam'orang digunakan Februari karenanya sudah menFebruari. rot t p"mu,ttui' "itort bulan pemasokan sebesar 120 jam capai 3630 jurn or*!' tt'tasih ada kekurangan orang) yang terpaksa baru orang (3750 jrrn o.ing-Ait'f*gi 3630,jam penundaan p:ng:T** sebesar faaa uutan r'r,'Et;-t"t'i"gl"I43ai pada bulan Maret terdapat Uufli' Berikutnya -orang -'"u''., 120 jam orurrg s"lar,,i t'* (2520.|20), kapasitas jam 2400 sisa kapasitas ,"g,t.. sebesar 630 subkontraktor lembur sebesar OgO.iuo' tta"g, dan kapasitas tidak ada sudah Karena jam orang; uo, ,orjt ,"Uesa'"iOOO jam orang' terpaksa maka yang bisi diryfkP kapasitas Uuhn fanuari atau Februari Dapat jam orang' 90 sekali lagi terjadi p;;;rd; pengiriman-sebanyak ini sangat dipengaruhi oleh dilihat bahwa p.."n.*u^ proarr[ri agregat produksi' f."Ui.irtsanaan manajemen dalam hal

;il;

pofu

April tidak terjadi kekurangan tupls'T karena kapasitas lembur 560 jam kapasitas reguler ti;b jaln oring ditambah 560 jam orang..Malahan pada orang ditamb"n fup*itir-*Uton;ttor sebesar 120 jam bulan April ini t"r[[ai-ri* t upuritas subkontraklor sisa kapasitas subkontra]tor orang. Selanjutnya p"[" U'f* Mei terdapat kembali terdapat kekurangan sebesar 210 jam oiC. Pada bulan Juni hanya 20 hari' Untuk itu pasokan kapasitas a;t; jumlah hari kerja 210 jam orang.buian Mei kelebihan tcaparita. suu*ontraktor sebesarbulan Desember' Jadwal digunakan. Pola ini diutang hingga.mencapai dilihat pada Tabel 3-9' induk produkri Cg"i v"ie ai['as1,
'

tersedia

JN

Contoh Suatu Tabel Transportasi dengan Horison Perencanaan

I Tahun

79

Penyusunon Jodwol lnduk Produksi

Jadwal Induk Produksi2 pada hakikatnya adalah jadwal makro yang mengatur ketersediaan dan penggunaan fasilitas produksi. Perlu digarisbawahi bahwa ada asumsi yang perlu dimodifikasi saat penerapannya. Asumsi pertama ialah tingkat kehadiran karyawan 100 %. Asumsi kedua ialah ketersediaan kapasitas subkontraktor (Pada kenyataannya subkontraktor barangkali menerima order perusahaan lain hingga kapasitasnya berkurang).

Untuk menafsirkan jadwal induk produksi agregat pada Tabel 3-9 terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan: Rencana produksi agegat ini tidak membedakan produk A dan produk B (multiproduk); Jadwal induk produksi satuan masih harus diturunkan (disagregasi). Kolom persediaan produk jadi dengan demikian tidak dapat ditafsirkan sebagai x unit produk A atau y unit produk B. Kolom persediaan ini hanya menyatakan bahwa akan terjadi kelebihan pemasokan yang disimpan (entah untuk produk A atau untuk produk B yang ditandai

a. b.

dengan angka persediaan positifl; atau akan terjadi penundaan pengiriman (entah untuk produk A atau untuk produk B yang ditandai dengan angka persediaan yang negatifl. Tabel 3-9 z Jadwal Induk Produksi Agregat tmtuk Contoh Kasus 3-6 Rrmelan Bulgn

Permintean (JamOraag)

Rcncene Produksi (Jem Orang) IrEbur subkontraL Regulcr

Awal : 0 Jam Orang

Januari

3',150

2&0

660

660

Februari Maret

2280 2520

5'10

570

Juli

37 50

Agustus

3?50 3750

630 660 660 600 660 660 600 690 570 630 7590

630 540 600

Juni

3750 3?50 3750 3750 3750

Mei

Scptember OL:rober

November Desember

-

3'150 j 750

3750 45000

Akhir (JgmOnng)

Persediaan

April

Perscdieen

2&0 2640 2400 2610 7640 2400 2"t60 228C

2520 J036t)

600

450 600 500 530

2r0 -t20 -90 0 150 0 0 150 0

330

570

0

600

0

741 0

Jadu'ai induk produksi dalam literarur berbahasa Inggris dikenal sebagat Masrer Prodrction

Schedule (lt'{PS\

Pererronoan don Pengen&lion Prduksi

80

Ongkos total agregat rencana ini adalah:

a. b.

Ongkos Produksi Agregat Reguler : Rp 20000*30360 Ongkos Produlsi Agegatkmbur : Rp 30000*7590

c.

Ongkos Subkontrak Ongkos Penalti Ongkos Simpan

d. e.

: Rp 35000*7410

Rp 604.200.000 Rp 227.700.000 Rp 259.3s0.000

Rp

6.600.000 Rp 20000*330 : Rp 400+(21 Or..1 5Or15O+330) :

:

Rp 336.000

Perbandingan antar Metode Perencanaan Agregat Ada berbagai kelebihan dan kelemahan metode perencanaan zgregatyang harus diketahui sebelum memilih metode yang akan digunakan. Metode koefisien Bowman memiliki kelebihan dari segi kemudahan data dan pengolatrannya, tetapi perlu adanya "penyaringan" atas data masa lalu yang dimiliki. Seperti telatr disebutkan, bias keputusan manajemen yang salah akan memberikan akibat yang fatal. Untuk itu perlu diteliti data 64s4 lampau yang "baik" dan "buruk". Dan untuk menelitinya dibutuhkan waktu tidak sedikit serta seseorang yang mengetatrui. kondisi historis keputusan produksi masa yang telah lampau. Lebih lanjut lagi, metode ini tidak menjamin bahwa keputusan rencana produksi yang dihasilkannya akan mampu meminimasi ongkos. Metode program linear ialah metode yang memberikan hasil paling optimal, walau memiliki tingkat kesukaran pengolahan data yang tinggi. Sayangnya metode ini tidak dapat diterapkan untuk persamaan ongkos non-linear (misalnya persamaan ongkos kuadratik atau eksponensial). Selanjutnya, penetapan kendala yang tidak tepat akan menghasilkan solusi yang unbounded atau malahan tidak akan menghasilkan solusi

Penyusunon Jodwal lnduk Prdul<si

81

masukkan ke dalam perencanaan produksi (metode produksi dan ongkos) tetap dihitung dengan asumsi linearitas. Selain itu metode ini juga tidak memungkinkan penghitungan dampak atas efek perubahan jumlah tenaga kerja (biaya pemecatan dan rekrut) terhadap kapasitas maupun ongkos. Oleh sebab itu model ini hanya dapat digunakan dengan asumsi bahwa variasi teuaga kerja diabaikan (ongkos total tidak mengandung biaya rekrut dan pemecatan) di samping juga mengabaikan keterkaitan variasi tenaga kerja dengan kapasitas. Walaupun memiliki beberapa kelemahan, namun kesederhanaan teknik ini memungkinkannya untuk menjadi teknik perencanaan agregatyang paling populer.

DISAGREGASI JADWAL INDUK AGREGAT Proses disagregasi bernrjuan untuk membuat jadwal produksi setiap item produk secara terperinci, karena perencanaan agregat dilakukan pada

tingkat surrogate product. Dalam tahap ini jadwal agregat dipecah menjadi rencana produksi terperinci untuk setiap produk. Metode untuk mendisagregasikan rencana agregat yang dibahas dalam bab ini ialatr metode Hax and Meal. Metode Hax and Meal ini pada dasarnya ialah masalah pengendalian persediaan produk jadi yang dibatasi oleh kapasitas produksi. Bedworth dan Bailey menyatakan bahwa model Hax and Meal ini merupakan model yang paling aplikatif jika dibandingkan dengan model disagregasi lainnyaa karena t€knik perhitungannya tidak terlalu rumit, di samping juga memudatrkan pengendalian tingkat persediaan produkjadi.

yang tidak diuji.

Kebanyakan fasilitas produksi menghasilkan beberapa famili dalam satu lintas produksi yang sama. Famili ialah kelompok produk sejenis yang diproduksi secara bersamaan, karena alasan teknologi atau ekonomi. Karena ongkos setup untuk setiap pergantian famili yang diproduksi biasanya lebih mahal daripada ongkos setup untuk pergantian item dalam famili yang sama maka lebih baik memproduksi seluruh item dalam famili yang bersangkutan sebelum melakukan setup untuk melakukan produksi item dalam famili yang lainnya. Dengan berlandaskan pada filosofi di atas, pada dasarnya metode Hax dan Meal terdiri atas dua tahap, yaitu, pertaima, menentukan famili produk mana yang harus diproduksi pada periode yang akan datang; dan kedua, menentukan jumlah

Sementara itu model transponasi untuk perencanaan produksi agrcgat merupakan model yang sangat sederhana dan mudah untuk digunakan. Tetapi kelematran model ini ialah bahwa variabel yang di-

3 David D. Bedwortir dan James E. Bailey, Integrated Production Control Systems Management, Analysis, Design, John Wiley and Sons, New York, 1982, Hal. 165.

sa:na sekali..

Metode parametrik, walaupun tidak seakurat model progam linear, dapat digunakan untuk persamaan ongkos non-linear. Tetapi untuk menggunakannya dibutuhkan program komputer yang rumit. Selain itu solusi yang dihasilkannya tidak terjamin bahwa akan optimal mengingat pengujian ongkos hanya dilakukan pada sekumpulan nilai parameter yang diuji saja. Mungkin saja nilai optimal akan berada pada nilai pararneter

82

Perenconoon dan Pengendolion

Prduki

83

Penyusunon Jodwol tnduk Produksi

item produk yang harus diproduksi dalam famili tersebut. Prosedur

(ddarn satu tahun) diOngkos setup dari satu famili ke famili lainnya

tersebut disajikan di bawatr ini.

nyatakan sebagai:

Langkah pertama dalam algorirna Ha rel="nofollow">( dan Meal ialatr memilih famili yang akan dimasukkan dalam lencaira produksi di jadwal induk. Langkah ini dilakukan dengan membandingkan persediaan produk jadi yang ada dengan ramalan permintaan. Jika suatu produk dalam suatu famili diramalkan akan berada di bawah tingkat persediaan yang aman (safety stock) sebelum akhir periode, maka seluruh famili produk tersebut diputuskan untuk diproduksi. Idealny4 semua produk dalam famili tersebut diproduksi pada saat yang bersamaan. Jika notasi item produk ialah j, famili ialah i, ekspektasi jumlatr item tersebut di akhir periode ialah q,;, tingkat safety stocluntuk item produk yang bersangkutan ialah su, tingkat persediaan item pada akhir periode sebelumnya ialatr I,;,,-,, dan ramalan permintaan untuk item produk yang bersangkutan ialah Du,; maka secara matematis dapat dinyatakan bahwafamili tersebut alcan diprodul<si pada p er i ode b ers anglat an j ika:

Ongkos Setup

= SN'

(21)

di mana: S,

:

Ongkos setuP

DengandemikiandidapatkanpersamMnongkostotalyangselandan hasilnya diset sama dengan nol. Hasil difejuurya -rerrsiasididi'ferensialkan tersebut akan menghasilkan N, optimal. Setelah N, optimal dapat at i*ng maka Q6 akan dapat dihitung. Selanjutnya ongkos total untuk memproduksi famili i ialah: Ongkos Total

=

[tl olli

/2CiI(5, + T, / N,)]+

SiNi

Jika persamaan (23) didiferensialkan dan hasilnya diset

QZ) sama

dengan nol akan diPeroleh: min{q,,r,

- r, }< o; dimana 8i1,t = 1,j,,-t -

D,.t.,

(1e)

Langkah kedua ialatr menentukan berapa banyak tiap item dalam tiap famili harus diproduksi (dinotasikan dengan QE). Konsekuensiny4 dapat diketatrui bahwa jumlah siklus produksi untuk satu famili dalam satu tahun (dinotasikan sebagai Ni) akan sama untuk seluruh famili, karena seluruh item dalam famili tersebut diproduksi secara bersamaan. Pertanyaannya ialatr berapa nilai N, yang paling ekonomis? Untuk menjawab pertany.ran ini, total ongkos setup dan persediaan perlu diubah menjadi bentuk N'. Jika persamaan ini didiferensialkan dan hasil persamaan diferensial ini dibuat sama dengan nol, akan didapatkan N, yang minimum. Jika total permintaan item i dalam satu tahun dinyatakan dengan T,,, maka tingkat persediaan rata-rata ialah (sn+[,r6{,)/2. Dengan demikian total ongkos persediaan (dalam satu tahun) ialah: ongkos SimPan : g-.1s,

+ (Tt / N) 2

di mana

I -

MakaN' optimal ialah:

l/i

Harga satuan tiap item persediaan Tingkat suku bunga

=

ZctjTt)+ si = o

(23)

anja

W

(24)

Akhirny4 karenaN" sama dengan T,/Qu, maka Q'l optimal dapat dihitung sebagai:

o;=#=w di mana: T! S'

:

C, =

(20)

clxf z

C,j

I Q.,

= Permintaan tatrunan item j dalam famili i = Ongkos setuP famili i = Ilargasaflran ircm j dalam famiti i = Tingkat suku bunga = Produksi ekonomis item j dalam famili i.

(2st

84

Percnconoon don Pengendolion Produksi

Jadi dengan demikian untuk setiap item yang harus diproduksi, tingkat produksi yang paling ekonomis dapat dihitung. Agar jumlah produksi yang ekonomis untuk setiap famili dapat dibandingkan dengan satuan agregat" diperlukan faktor konversi sehipgga didapatkan jumlatr produksi ekonomis yang sesuai dengan satuan agregat:. gioar =

,ioQi*u

(26)

di mana:

$

= Faktor konversi untuk item j untuk mencapai satuan agregat.

Dengan membandingkan Q'*, terhadap r€ncana produksi agregat P, untuk periode ke t, maka dapat dilihat batrwa tidak akan pemah sama dengan P,. Untuk itu besaran Q's harus disesuaikan. Penyesuaian tersebut dilakukan dengan menggunakan rasio P,/Q'-,. Secara matematis

Penyusunon

Langkah pertama yang harus dilakukan ialah menentukan famili yang akan diproduksi di periode t. Langkah ini dilakukan dengan menglit*g selisih antara persediaan akhir periode sebelumnya (t-1) dengan p"r*Itttu- periode ini (D,). Jika selisih tersebut di atas lebih kecil dari iingk"t safety stock, maka seluruh famili item yang bersangkutan harus diproduksi pada periode ke t. Tampak jelas bahwa item produk yang akan berada di bawah tingkat safety siock ialah item produk 43, C9, dan C10. Untuk itu maka diputuskan famili yang akan diproduksi pada periode t ialah famili A dan C.

Tabel 3-10 : Data untttk Contoh Kasus 3-7

j

I

B B B B

(27)

Alternatif penyesuaian Qq terhadap R dilakukan dengan memeriksa ekspektasi jumlah produk di akhir periode yang akan datang. Idealnya seluruh item akan mencapai tingkat safety stock secara bersamaan di akhir periode. Untuk melakukan hal tersebut maka penyesuaian dilakukan berdasarkan selisih ekspektansi jumlah persediaan dengan tingkat safety stock. Secara matematis hal ini ditulis-kan sebagai:

(28)

Prosedur pada Contoh Kasus 3-7 berikut ini akan menggambarkan proses disagregasi jadwal induk agregat dengan menggunakan metode Hax dan

Meal.

Contoh Kasus 3-7

:

Perhatikan tabel di bawah ini. Tentukan jadwal induk produksinya jika diketahui P, (Tingkat produksi pada periode yang akan datang) ialah 450

unit satuan agregat.

Permintaan

S$ety Stek

I u,.,

D.,U,!

s..U

240

170

l.l0

285

2N

50 75

3

0.90

t22

100

40

4

223

130 170

50

6

0.65 0.75 0.70

7 8

9

l0

r93

n0

r.20

420

210

50 40 60

0.75 0,8s 0.80

235

150

40

135 180

r00

50

140

50

2X)

Tabel 3-11 : Penentuan Famili yang Alan Diproduksi Item

Q*@dj)=(Is,t-t- D,j,,- sr)*(P, I Qio,ot\

Perscdiaan

U

0.85

5

c c c c

K.

z

I

A A A A

hal ini dituliskan sebagai:

Konversi

Item

Famili

Q;

oirait=e;(P, /ei,,or)

85

)adwol lnduk Produksi

I

2.

3

)

J

4

)

3

I93

420

235

t35

150

ll0

2to

I5t)

100

140

PeBediaan (t-l Permintaan t

240

265

tzz

223

t70

200

I00

130

290 170

Selisih Safety Stock

70

65

22

93

rzt)

83

210

E5

35

10

50

'75

40

50

50

40

6t)

4U

50

50

Langkah kedua ialah menentukan jumlah item produk yang harus diproauksi. Misalnya untuk item produk A1, A2, A3, C8, C9, dan C10 ielah dihitung Q', masing-masing sebesar 120, 180, 100, 120, 140, dan 140. oleh sebab itu akan dihasilkan jadwal induk produksi pada periode t sebagaimana Tabel 3-12 berikut. Berdasarkan cara ini maka pada periode t ak; diproduksi item Al sebanyak 76 unit, item A2 sebanyak 114 unit,

86

Perenconoan don Pengendolion Produlcsi

Penytsunan Jadwol lnduk

Prduki

87

item A.3 sebanyak 63 unit, item C8 sebanyak 76 unit, item C9 sebanyak 89 unit, dan item ClO sebanyak 89 unit.

rencana kasar yang harus diperhalus dengan memperhatikan kendala

Untuk memperoleh jadwal indu$,produksi item-item produk pada periode ke t juga dapat dilakukan dengan cara lain. Cara ini dapat dilihat pada Tabel 3-13 berikut. Berdasarkan cara ini, maka pada periode t akan diproduksi item Al sebanyak 66 unit, item A2 sebanyak 112 unit, item ,4'3 sebanyak 78 unit, item C8 sebanyak 50 unit, item C9 sebanyak 102 unit, dan item Cl0 sebanyak 97 unit.

PENGENDALIAN JADWAL INDUK PRODUKSI

Tabel 3-12 z ltem Produk yang Diproduksi (Periode t) Cara Penyesuaian Menggzmakon Ras io P /Q' *, Famili (1)

Ircm

Q'i,:

K5

airq

a'i'(adi)

Q'u(adj)Kr

Q)

(3)

(4)

(5H3).(4)

(6)= (3)'450lQ*Total

(7F{6X4)

u.6)

tuz 198

to l14

90

63

125.316 56.962

lo

t6.962

89 89

75.316 70.886

A A A

I

tzu

z 3

180 100

0.90

I

6

tzv

u.

c

9

C

l0

140 140

0.8s 0.80

l.l0 /)

'U t19 LL2

o4.f,) /

7tr

Total

450.000

Tabel3-13 : Item Produkyory Diprodulcsi (Periode t) Cara Penyesuaion Menggunakan P erhinmgan Kehrangan ltem Famili (1)

Itrm

a',j

I53rDtr'ss

Q"ri

Q"ri*Ki

Q"u(adi)

(2)

(3)

(4)

(5H3){4)

(6)

(7)

A A A

I

tzv

zt)

IUU

6)

2

10

l?0

187

of .ou I I 1.52

J

180 100

-18

106

77.4t

6

tlv

{)

ll8

L

t)

49.2U

9

140

10r.58

l0

ItlO

-15 -10

)o t32 r20

98.40

c

c

Tonl

155 150

686

Sumbcr: David D. Bedworttr dan Jamcs E. Bailey, Integrated Production Control Sysleas; Marugenent, Analysis, Dcsign, John Wiley and Sons, New York, 1982,

Hd.

165-166.

Dengan prosedur Ha:r dan Meal, tingkat produksi agregat dikonversikan ke jadwal induk produksi item produk. Tetapi jadwal itu masih berupa

batran baku dan penjadwalan pekerjaan.

Setelah rencana produksi ditetapkan, ada dua alasan utama penyesuaian, yaitu permintaan aktual yang menyimPang dari ramalan permintaan atau produksi aktual tidak sama dengan produksi yang direncanakan. Seperti disebutkan pada Bab II (Peramalan), hasil ramalan dan permintaan aktual tidak selalu sama. Faktanya, selalu terjadi penyimpangan sehingga rencana

produksi yang telah ditetapkan hanrs selalu direvisi dan disesuaikan. Produksi akfual pun dapat menyimpang dari rencana produksi karena berbagai alasan. Mungkin saja terjadi kerusakan lintas produksi, tenaga kerja sakit, kekurangan suku cadang, atau perubatran metode keda. Oleh karenanya selalu dibutuhkan penyesuaian. Biegel mengusulkan agar penyesuaian rencana produksi dilakukan berdasarkin p"rriogt"t o atau pengurangan jumlah persediaan4. Jika kece-patan produksi (atau permintaan) lebih tinggi daripada yang direncanakan, maka pada sgatu saat jumlatr perscdiaan akan amat tinggi; sementara itu, jika kecepatan produksi (atau permintaan) lebih rendafu dari rencan4 maka pada suatu saat jumlah persediaan akan amat rendah. Penyesuaian rencana produksi diiljukan untuk menyeimbangkan kembali keadaan persediaan ke aratr normal sehingga tingkat persediaan untuk memenuhi fluktuasi pasar akan selalu dapat drjaga. Metode ini disebut sebagai metode Leveling Applied.Detgan menggunakan metode ini maka selisih persediaan aktual dengan rencana persediaan disesuaikan setelatl beberapa periode. Pemilihan periode penyesuaian akan mempengaruhi stabilitas rencana produksi atau stabilitas rencana persediaan yang telatr

ditetapkan. Tujuan prosedur leveling adalah menyesuaikan rencana produksi untuk mengatasi selisih permintaan aktual dengan ramalan permintaan. Oleh karena itu rencana produksi harus dinaikkan atau diturunkan sebesar selisih permintaan aktual dengan ramalan. Beberapa hal harus dilakukan sebelum penyesuaian dapat dilakukan dengan efektif. Pertam4 rencana produksi baru harus ditetapkan. Kedu4 rencana pengadaan bahan periu disesuaikan. Ketiga, jadwal pengiriman produk perlu disesuaikan pula. Ketiganya diperlukan saat penyesuaian rencana produksi

o John E. Biegel. Production Control: A Quottitati,vc Appr@ch,2ad.cd., hcnticc Hall of India' Ncw Dclhi, 1980, Hal. 173.

Perenconoon don Pengendolion Produksi

88

Penyusunon

Tabel3-14 : Penyesuaian Rencana.Pro&tksi dengan Periode Penyesuaian Satu Bulan

dijalankan. Penerapan teknik Leveling Applied dapat digambarkan dalam Contoh Kasus 3-8 berikut.

Contoh Kasus 3-8

:

"'

Pada bulan Januari, diketahui ramalan permintaan produk A ialah 250 unit dan persediaan awal 0 unit. Rencana produksi yang telah ditetapkan adalah 250 unit. Pada akhir Januari diketahui permintaan aktual 250 unit. Karena peramalan dan permintaan aktual sama, selisih antara permintaan aktual dan ramalan permintaan adalatr nol. Untuk bulan Januari tidak ada penyesuaian yang harus dilakukan sehingga diproduksi 250 unit, terjual 250 unit, dan persediaannya nol. Jika terjadi selisih permintaan al$ual dengan peramalan pada bulan Januari, paling cepat penyesuaian rencana produksi baru dapat dilakukan pada bulan Maret (karena data aktual permintaan Januari baru diketahui pada Februari). Hal ini disebut sebagai penyesuaian tingkat produksi dengan periode I (satu) bulan. Karena tidak ada perbedaan ramalan penjualan dengan penjualan aktual pada Januari, tidak ada penyesuaian produksi pada bulan Maret. Pada akhk Februari penjualan akrual kurang dari ramalan permintaan sebesar I unit sehingga mengakibatkan persediaan aktual pada awal bulan Maret menjadi I unit. Tingkat persediaan akhir dihitung dengan menggunakan persamaan (l) di bagian awal bab ini. Hubungan yang dinyatakan dalam persamaan (1) di atas amat penting. Persamaan ini menyatakan persediaan akhir periode tertentu adalatr jumlah produksi dan permintaan di periode yang bersangkutan. Banyak masalah perencanaan persediaan dan produksi dapat diatasi dengan menggunakan persamaan ini. Falaa batrwa penjualan bulan Februari kurang dari peramalan sebesar I unit menyebabkan hanrs dilalorkannya penyesuaian produksi pada bulan April. Kelebihan persediaan sebesar i unit menyebabkan rencana produksi dikurangi sebanyak 1 unit. Periode selanjutrya dapat dilihat pada Tabel 3-14

Perlu diperhatikan mengenai penyesuaian rencana persediaan sebesar -7 unit pada bulan Mei. Timbul pertanyaan apakah hal ini mungkin? Apakah arti persediaan yang negatifl Selisih persediaan aktual dengan rencana persediaan dapat berarti dua hal: (1) angka tersebut menggambarkan penjualan yang hilang, dalam hal ini seharusnya persediaan aktual sama dengan nol dan kemudian dilakukan penyesuaian terhadap rencana produksi: atau (2) angka tersebut menggambarkan penundaan pesanan (produk yang akan dikirimkan di masa datang).

89

)odwol lnduk Prduksi

Bulan

Pcrmintaan Kamal Alfira] an

Sclisih

Produksi ,adwal Penyesu aian

0

0

0

251)

0

0

l5

249 23b

0

0

z

262

0 0

0

I6

0

32

0 0

0

5l

0

37

0

0

E

U

0

6

0

0

l3

250

236

April

250

262

Mel

25U

245

250 250 250

Juni

250 250

239

25U

0

l4 -t2

229

2l

250

Agustus september

250

zZO

30

25tJ

2'U

7

250

zl

Oktobcr

25tJ

243 249

251)

30

November Descmbcr

250

250 250

7

25t)

E

0

0

250

749

245 242

Aloal

251)

250

25{)

Jull

renyesu aian

25t)

250

Februari MAIet

t4

JadwaI

z5t)

Januan

0

Pcrsediaan Rencana

245 239 279 ?20 243 249

0

0

Jika periode penyesuaian produksi diperpanjang, yang akan terjadi ialah variasi produksi akrual yang berkurang tetapi variasi persediaan aktual akan bertambah. Dengan kata lain, variasi produksi dari bulan ke bulan berkurang t€tapi variasi persediaan justru meningkat. Jelaslah bahwa perlu dilakukan pemilihan antara peningkatan jumlah persediaan dengan konsekuensi naiknya biaya persediaan tetapi berakibat pada pengurangan variasi produksi; atau mengizinkan variasi produksi yang lebih luas dengan risiko meningkafrrya kesukaran pengendalian produksi tetapi dengan biaya persediaan yang berkurang.

Perlu diperhatikan pula hal lainnya yaitu bahwa penyesuaian produksi yang dilakukan harus memperhatikan ketersediaan kapasitas pada periode yang bersangkutan. Jika penyesuaian produksi yang dilakukan masih didukung oleh ketersediaan kapasitas, penyesuaian produksi itu dapat dilakukan dengan baik. Tetapi jika penyesuaian produksi itu tidak didukung oleh ketersediaan kapasitas, terdapat dua pilihan, yaia fidak melahtkan penyesuaian (dengan kata lain: melakukan pembatalan pesanan) atau melalrukan penundaan Pesonan.

Dalam kaitannya dengan variasi permintaan ini, banyak perusahaan yang menggunakan persediaan pengnman (tafety stock). Dalam hal persediaan pengaman ini, perusah,lan menetapkan sejumlah produk yang disediakan untuk menyangga kekurangan dan jumlahnya ditetapkan sebesar variasi antara ramalan permintaan dengan permintaan aktual.

Perenconaon don Pengendolion Prduksi

90

KESIMPT,LAN Maksud perencanaan agregat adalah menemukan cara mendayagunakan sumber daya yang paling ekonomis untuk memenuhi permintaan pasar yang berfluktuasi. Horison perencanaan biasanya mencakup satu tahun atau kurang. Perencanaan yang dilakukan biasanya merupakan kombinasi atas perubahan jumlatr tenaga kerja, waktu kerja, sub-kontrak, atau penggunaan persediaan. Kesukaran utama perencanaan agregat ialah bahwa ongkos-ongkos perencanaan agregat tersebut tidak tercatat dalam laporan keuangan.

Pendekatan perencan.ran produksi yang dibahas dalam bab ini mencakup metode koefisien manajemen, metode program linear, metode parametrik dan metode transportasi. Metode koefisien manajemen adalah

metode yang paling realistis tetapi kurang terpercaya keandalannya karena keabsahan keputusan manajemen di masa lalu tidak terlacak. Metode program linear adalah metode yang paling akurat tetapi amat tidak realistis karena adanya dua asumsi, yaitu tiap variabel diasumsikan

riil

(sedangkan biasanya merupakan bilangan bulat), dan setiap variabel diasumsikan berbanding lurus dengan ongkosnya. Metode paramerik mengatasi kekurangan metode program linear, yaitu untuk pola sebagai bilangan

ongkos yang eksponensial atau kuadratik, tetapi tetap tidak menjamin optimalitas hasil yang diperoleh. Sementara itu metode transportasi merupakan metode yang paling sederhana, tetapi kurang dapat menyatakan perubahan variabel produksi bila dibandingkan dengan metode program Iinear. Setelah tahap perencanaan produksi agregat, kemudian dilakukan proses disagregasi untuk membuat jadwal induk produksi yang rinci untuk setiap item^ Metode disagregasi yang dibahas dalam bab ini ialah metode Hax dan Meal. Metode ini pada dasarnya ialah merupakan model Jumlah Produksi Ekonomis (Economic Production fuantity) yang memperhatikan tingkat persediaan produk jadi. Terdapat dua tahap dalam metode Hax dan Meal. Pertam4, menentukan famili produk yang akan diproduksi pada periode bersangkutan; dan kedua. menentukan jumlah item produk yang akan diproduksi. Setelah rencana produksi ditetapkan maka perlu dikembangkan suatu metode pengendalian produksi. Pengendalian produksi dilakukan

sebagai akibat adanya perbedaan antara permintaan aktual dengan ramalan permintaan atau adanya perbedaan produksi aktual dengan ren-

Penyusunon

)odwol lnduk Produksi

91

cana produksi yang telah ditetapkan. Metode yang dibahas dalam bab ini ialah metode Leveling Applied yang merupakan metode paling sederhana

dan dapat diterapkan dengan mudah. Dalam model leveling applied, pemilihan periode penyesuaian memegang peran yang amat penting. Terdapat pertimbangan ekonomis tertentu untuk menetapkan periode penyesuaian yang terbaik.

STUDI KASUS Suatu perusahaan, PT. X, telah meramalkan permintaan enam bulan berikut, yaitu sebesar 1300, 850, 1200, 1450, 900, dan 800 unit. Pada awal tahun perusahaan diketahui memiliki persediaan sebanyak 300 unit produk. Diketahui pula bahwa ongkos produksi reguler adalah Rp 200.000,00 per unit, ongkos produksi lembur ialah Rp 300.000,00 per unit, ongkos subkontrak ialah Rp 260.000,00 per unit, ongkos persediaan ialah Rp 4.000 per unit per bulan, dan biaya penundaan pengiriman mencapai Rp 20.000 per unit per bulan. Kapasitas reguler yang tersedia selama enam bulan mendatang diperhitungkan sebesar 650, 630, 660, 690, 690, dan 570 produk. Perusahaan telah menetapkan kebijaksan:lurn lembur hanya 25 % dari waktu kerja reguler. Kapasitas perusahaan subkontraktor diketahui 300 unit per buian untuk tiga bulan pertama, dan 450 unit untuk tiga bulan selanjutnya. Mengingat persaingan yang sedemikian tajam, pihak manajemen tidak mengizinkan pemasaran untuk membatalkan pesanan. Seluruh permintaan harus dipenuhi, berapapun biayanya. Jika pada akhir periode keenam perusahaan ingin agar terdapat persediaan pengaman sebesar 400 unig strategi apakah yang harus ditempuh perusahaan tersebut? Bagaimana jadwal induk produksinya agar mendapatkan ongkos termurah berdasarkan strategi tersebut?

SOAL LATIHAN 3-1 s.d. 3-10. Buatlah jadwal induk produksi untuk satu tahun di mana diketahui jumlah hari kerja dalam tahun tersebut dari Januari sampai Desember masing-masing adalah sebesar 22,20,23,22.27,20, i7, 18, 20,23,20, dan 21. Ongkos reguler per jam orang adalah Rp 8.000,00. Pada saat lembur ongkosnya 15A % dari ongkos produksi reguler. Data permintaan masa lalu diberikan pada soal 2-1 s.d. 2-10. Buat peramalan tahun yang akan datang dan dasarkan rencana produksi Anda pada peramalan tersebut. Waktu baku per unit untuk setiap soal masing-masing adalah 100, 60, 75. 80, 40,24,30, 18, 22, dan 25 jam. Ongkos simpan

Perenconoon don Pengendolion Produksi

92

adalah Rp 240 per jam orang per bulannya. Bagaimana keadaan persediaan pada akhir setiap bulanny4 berapa ongkos total rencana Anda, berapa ongkos lembumy4 dan berapa ongkos persediaannya ? Asumsi yang harus Anda pegang ialah bahwa satu hari kerja idah 8 jam kerja reguler dan jam lembur hanya diizinkan maksimum sebesar 20 % dari jam reguler.

Manajemen tidak mengizinkan adanya penundaan pengirimarr ataupun pembatalan pesanan.

3-ll s.d. 3-20. Sesuaikan rencana produksi Anda dengan menggunakan periode penyesuaian 1,2, dan 3 bulan. Gunakan data permintaan aktual pada soal dengan nomer 2-21 s.d.2-30. Hari Kerja

Ramelan Permintsen Periode 2 3

4 5

6 7

Beg. A 50 60

Bag. B

RT

()t

tzo

zz

.5

60

155

l8

3

55 55 50

70 65 55

165

2,

3

200

21

3

22

4

45 40

80 250 250 110 100

65 50 40 40 45 60

80 60

140 150

70

9

9s 260 240

1i t2

c

!U

8 10

lt8g.

210

o o

Persediaan awal Ongkos Persediaan

93

Produlsi

rencanaagregatproduksi3bulan.Sebutkanasumsi-asumsitambatran ^Gunakan program LPRoG dari Management Science'

;;;tt*akL.

bugZilnln"f."ft hasil perencanaan agregattersebut? 3-23.PersamaanpadaContohKasus3-3dikembangkandarifungsi uturt"prtr*no,*"3"*"nterdahulu,ketidakseimbanganpersediaan'dan yang periode. Dapatkah dikembangkan model regesi lain

p"r*ri*,"*

merrcakup horison Perencanaan tiga periode? pada Contoh 3-24. Gunakan data berikut dan persamaan ongkos

nilai optimal Kasus 3-5. Buat program komputer untuk mencari parameter berdasarkan metode Parametrik'

Pcrminteen iR.rmahn

ALturl

Januari Fcbruari

124 144

150

Marct

184

IEE

April

lEl

t72 189

Bulen

l4

1

)

Mei

194

2,

3

Juni

2t4

202

20 22 22

3

Juli

184

194

4 4

Agusuts Scptcmbcr Ol
184

1E4

I64

169

l't9

t6't

Novcmber

154

l6l

Descmber

134

t26

20

2

3-21. Usahakan untuk mencari rencana yang akan memberikan ongkos termurah untuk data A jika diketahui:

o o o r c o

Penyusunon )odwal lnduk

50 unit

3-25.Dengan menggunakan data setiap item Yang akan diProduksi'

di bawah ini, hiturrg

Rp 50.000,00 per unit bulan Rp 600.000,00 per unit Ongkos Reguler Rp 800.000.00 per unit Ongkos Lembur Ongkos Penalti Kelambatan : Rp 100.000,00 per unit bulan 5 unit per hari Kapasitas Produksi Rp 1.000'000,00 per Kapasitas untuk Menambah Ongkos

:

unit Ongkos untuk Menurunkan Kapasitas : Rp 800.000.00 per unit

3-22. Dengan menggunakan data yang sama, rencanakan kegiatan produksi yang akan memberikan ongkos termurah untuk data B dan C' Bentuklah fungsi tujuan dan himpunan kendala program linear jika diketahui ketersediaan jam kerja buruh ialah 80 jam per bulan untuk membuat

Tingkat Produksi Agregat = 25A0 unit produk agtegat

BiayaModal I Ongkos SetuP Ongkos SetuP

=25 Yo Famili A = Rp 100.000,00 Famili B = Rp 120.000,00 -oo000-

Q'1 untuk

PERENCANAAN KAPASITAS

PRODUKSI

4 PEIYYEIMBAI{G AI{ LINTAS AN

PENDAHULUAN

f) I

enyeimbangan lintas perakitan berhubungan erat dengan produksi

massal. Sejumlatr pekerjaan perakitan dikelompokkan ke dalam beberapa pusat pekerjaan, yang untuk selanjutnya kita sebut sebagai stasiun kerja. Waktu yang diizinkan untuk menyelesaikan elemen pekerjaan itu ditentukan oleh kecepatan lintas perakitan; semua stasiun kerja sedapat mungkin memiliki kecepatan produksi yang sama. Jika suatu stasiun bekerja di bawah kecepatan lintasan maka stasiun tersebut akan memiliki wakru menganggur. Tujuan akhir penyeimbangan lintas adalah memaksimasi kecepatan di tiap stasiun kerja sehingga dicapai efisiensi kerja yang tinggi di tiap stasiun kerja.

MASUKAN I.INTUK PEI{YEIMBANGAN LINTASAN Masukan yang diperlukan untuk merencanakan keseimbangan lintas perakitan adalah:

a.

Suatu jaringan kerja (terdiri atas rangkaian simpul dan anak panahl yang menggambarkan urutan perakitan.Urutan perakitan ini dimulai dan berakhir pada suatu simpul. Contoh jaringan kerja dapat dilihat pada Gambar 4-1. Tiap simpul menggambarkan operasi yang dilakukan sementara anak panah menunjukkan kelanjutan operasi tersebut ke simpul lainnya.

96

Pererrcanoon

dan Pengendolion Prdulcs:

97

Penyei mbon go n Li nfoso n

menghasilkan dua produk, atau kecepatan operasi rata-ratanya naik menjadi 50 menit per unit.

Kedua alternatif itu memiliki dampak terhadap ongkos produksi. Altematif pertama meningkatkan ongkos lembur, sementaxa alternatif kedua menyebabkan ongkos rekrut dan peningkaun ongkos reguler (karena operator bertambah).

METODE PEI{YEIMBANGAN LINTASAN Gambar 4-l: Contoh Suatu Jaringan Kerja yang Menggambarkan Urutan Perakitan b.

Data waktu baht pekerjaan tiap operasi, yME diturunkan dari perhitungan wakru baku pekerjaan operasi perakitan. Kecepatan lintasan yang diinginkan. Kecepatan lintasan yang diinginkan diturunkan dari jumlatr produk yang ingin dihasilkan dalam satu periode. Jika misalnya ramalan permintaan suatu produk ialah 1500 unit per tahun, tersedia 250 hari kerja @ 8 jam kerja; maka tiap unit produk harus selesai dalam jangka waktu 8/6 jam atau 80 menit. Kendala akan muncul jika salah satu operasi memiliki kecepatan yang lebih rendah dari kecepatan lintasan yang diinginkan. Misalnya jika terdapat suatu operasi perakitan yang membutuhkan waktu lebih dari 80 menit, misalnya 100 menit, maka tidak mungkin menetapkan kecepatan lintasan sebesar 80 menit per produk. Dalam hal kecepatan operasi lebih rendah dari kecepatan lintas yang diinginkan, terdapat dua alternatif yang dapat ditempuh, yaitu:

Seperti telah disebutkan, tujuan penyeimbangan lintasan adalah meningkatkan efisiensi tiap stasiun kerja dan menyeimbangkan lintasan sehingga seluruh stasiun kerja'dalam lintasan bekerja dengan kecepatan yang sedapat mungkin sama. Untuk melakukanny4 sampai saat ini belum ada metode yang mampu menghasilkan solusi yang optimal, terkecuali dengan meng-

gunakan simulasi komputer. Metode-metode yang telah dikembangkan selama ini terbatas hanya pada metode heuristik yang menghasilkan solusi mendekati optimal tetapi tidak menjamin tercapainya solusi optimal. Beberapa metode berikut contoh kasusnya disajikan berikut ini.

Metode Bobot Posisi Metode heuristik yang paling awal ialah metode bobot posisi. Metode ini diusulkan oleh W.B. Helgeson dan D.P. Birnie'. Metode bobot posisi dapat

dijelaskan sebagai berikut:

a.

1. Kecepatan lintasan yang diinginkan diturunkan menjadi 100 menit

per produk (yaitu waktu operasi terbesar). Konsekuensi dari kecepatan lintas aktual yang lebih besar dari kecepatan lintas yang diinginkan ialah bahwa lintas perakitan tidak akan mungkin memenuhi permintaan pada periode yang bersangkutan sehingga mungkin diperlukan lembur atau penambahan shiftkerja. 2. Kecepatan operasi yang terlambat dinaikkan sehingga menjadi lebih besar dari 80 menit per produk. Caranya adalah dengan menambah jumlah operator. Jika operasi tersebut memiliki kecepatan 100 menit per produk bila dikerjakan satu operator, maka dengan sendirinya operasi dengan dua operator dalam kurun waktu yang sama akan

b. c. d.

Hitung kecepatan lintasan yang diinginkan. Kecepatan lintasan alftal adalah kecepatan lintasan yang diinginkan atau kecepatan operasi paling lambat jika waktu operasi paling lambat itu lebih kecil dari kecepatan lintasan yang diinginkan. Buat matriks keterdahuluan berdasarkan jaringan kerja perakitan. Hitung bobot posisi tiap operasi yang dihitung berdasarkan jumlah waktu operasi tersebut dan operasi-operasi yang mengikutinya. Urutkan operasi-operasi mulai dari bobot posisi terbesar sampai dengan bobot posisi terkecil.

I John E. Biegel, Produaion Control: 1980, Hal. 183.

A Q.rantituive fuproactL Prentioc HaU of India, New Dclhi,

98

Perencorpon don Pengendolion Prduksi

e.

Lakukan pembebanan operasi pada stasiun kerja mulai dari operasi dengan bobot posisi terbesar sampai dengan bobot posisi terkecil, dengan kriteria total waktu operasi lebih kecil dari kecepatan lintasan yang ditentukan. Hitung efisiensi ratl-rata stasiun kerja yang terbentuk. Gunakan prosedur trial and error unfiik mencari pembebanan yang akan menghasilkan efisiensi rata-rata lebih besar dari efisiensirata-rata pada point f di atas. Ulangi langkah f dan g sampai tidak ditemukan lagi stasiun kerja yang memiliki efisiensi ratz-rata yang lebih tinggi.

f. g. h.

Penerapan metode bobot posisi digambarkan pada Contoh Kasus berikut.

4-l

Contoh Kasus 4-1: Untuk jaringan kerja seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4'1, waktu baku setiap operasinya adalah sebagaimana terlihat di Tabel 4-1. Rencanakan lintasan untuk menghasilkan 4000 unit per tahunnya.

Tabel 4-l: Data untuk Contoh Kasus 4-l Operasi

Waktu Baku (Menit)

I 58

1

63

3

21

4

35

5

26

6

5l

7

34

8

124

9

b.

o

n

9'

Li nto so n

membuat 4 (empat) lintasan dengan waktu kerja 8 jam; atau 2 (dua) jam; atau lintasan dengan dua shifi kerja yang masing-masing bekerja 8 1, 2, 6, dan 9 operasi tetapi Tetap mempertahankan satu lintasan menggunakan dua operator sementara operasi 8 menggunakan empat operator.

AlternatiflPendekatan P ertama jaringan kerja Langkah kedua metode bobot posisi adalah memindahkan (GamUar 4-1) ke matriks keterdahuluan (Tabel 4-2). Angka 1 dalam sel berarti operasi di kolom harus mengikuti operasi yang tertera di baris, sementara angka 0 berarti kedua operasi tidak memiliki hubungan keterdahuluan. Dengan demikian maka setengah matriks bagian bawah seluruhnya akan terdiri atas angka nol. Sebagai contoh, operasi 2, 4' 7, 8, dan 9 mengikuti operasi 1 (operasi 2,4,'7 ,8, 9 baru dapat dikerjakan setelah operasi t selesai dikerjakan) sehingga pada sel dengan baris 1 dan kolom

2,4,7,8,

9 akan berisi angka 1.

Tabel 4'2: Matriks Keterdahuluan tmtuk Gambar 4-1 Operasi Pengikut

Operasi Pendahulu

2

3

4

0

I I

0

0

I

62

Langkah pertama yang harus dilakukan ialah menghitung kecepatan lintasan yang diinginkan. Jika diinginkan dalam satu tahun dihasilkan 4000 produk, diketahui jumlah hari kerja dalam satu tahun 250 hari kerja maka kecepatan iintasan yang dlinginkan adalah (250 Hari x 8 jam x 60 menit)/4000 produk atau 30 menit per produk. Tampak jelas bahwa kecepatan operasi 1,2, 4, 6,7,8, dan 9 lebih lambat dibandingkan dengan kecepatan lintasan yang diinginkan.

Mengingat kecepatan operasi paling Iambat adalah 124 menit (seperempat kecepatan lintasan yang diinginkan) maka terdapat 2 (dua)

alternatif untuk memenuhi perm intaan :

a.

Penye i mbang

Menerima alternatif kecepatan operasi terpanjang sebagai kecepatan lintasan. Untuk itu produk yang akan dihasilkan hanya akan mencapai 1000 unit per tahunnya. Oleh sebab itu perusahaan disarankan untuk

5

6

7

8

9

1

0

2

0

3

0

0

4

0

0

0

5

IJ

0

0

0

6

0

0

0

0

0

'7

0

0

0

0

0

0

8

0

0

0

0

0

0

0

9

U

0

0

0

0

0

0

0

t 0 0 0

0

Selanjutnya, bobot posisi tiap operasi dihitung. Bobot posisi didefrnisikan sebagai total waktu operasi itu sendiri dan waktu seluruh operasi peng+ + ikutnya. Sebagai contoh, bobot operasi 1 adalah 376 (58 + 63 + 35 34 124 + 62). Perhitungan bobot posisi untuk setiap operasi selengkapnya dapat dilihat di Tabel4-3.

Langkah berikutnya adalah mengurutkan operasi-operasi ke dalam urutan, *otui a"ri bobot posisi terbesar sampai dengan bobot posisi terkecil (Tabel44). Selanjutny4 urutan operasi yang dibebankan pada stasiunitasiun kerja diprioritaskan menurut ukuran bobot posisi terbesar.

ta0

Perenconoon don Pengendolion

prduksi

Tabel4-3: Perhittmgan Bobot posisi tmtuk Tiap aperasi

Hasil penyeimbangan lintasan menggunakan metode bobot posisi ini dapat

Operrsi

dilihat pada Gambar 4-2. Hasilnya ialah satu lintas produksi dengan

Pcndehulu

kecepatan 124 menit per produk.

(58)

2 (63) 3 Q7't

0

0

G5)

0

0

4

s (2c 6 (61)

0 0

26

6I

34

0

0

34

*

0

0

0

0

7 (34)

0

0

0

0

0

0

(t24)

0

0

0

0

0

e (62)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

8

tot

Penyeimbngon Lintoson

0 0

62

24

0

d d 62 a 62

0

STASIUN KERJA 2 Operasi 3/4/6

STASIUN KERJA 3 Operasi 6ll/9

Tabel 4'4: Pengurutan prioritas operasi Berdasarkan Bobot posisi ) 3 4 5 6

Prioritas

Bobot Posisi

I

8

9

3

2

4

6

5

490

7

334

8

318

9

255

24',1

246

220

lE6

62

{asiun kerja diperkirakan dengan cara membagi waktu pekerjaan keseluruhan dengan kecepatan rintasanl Dahm kasus irii p.*irL.;u-r"r, stasiun adalah empat (490' dibagi r24'). pembebanan operasi dilakukan dengan menggunakan prioritas aiatas.

l"le

Tabel 4'52 Pembebanan operasi ke stasiun Kerja (Metode Bobot posisi)

Langkah yang terakhir ialah mempertukarkan operasi antarstasiun kerja gar.waktu menganggur antarstasiun lebih berimbang. Jika op.- i 3 dan 4 (stasiun 1) ditutar dengan operasi 2 (stasiun 2) maka akan diieroreh wakru menganggur per stasiun yang lebih berimbang.

Tabel 4-6: Pembebanan Operasi ke Stasiun Kerja (Metode Trial and Eruor1

Gambar 4-2: hasil Penyetmbangan Lintasan dengan Menggunakor Mende Bobot Posisi

Alternatif/Pendekatan Kedua Dalam alternatif pertama kecepatan lintas dipertatrankan sebesar 124 menit

dan jumlatr lintasan produksi ditambah menjadi 4 (empat) lintasan. Sementara itu pada alternatif kedua kecepatan operasi dicoba untuk ditekan sehingga berada sedekat mungkin dengan 30 menit. Untuk mencapai waktu operasi rata-ratayang mendekati 30 menig operasi 1,2,6, dan 9 dikerjakan 2 (dua) operator sementara operasi 8 di-kerjakan 4 operator. Hasilnya adalah suatu lintas produksi yang terdiri atas 16 orang tenaga kerja yang masing-masing mengerjakan satu operasi dengan kecepatan lintas 35 menit per unit (Gambar 4-3).

Perbandingan Alternatif Pertama dan Kedua Pada alternatif pertama dipekerjakan 16 orang tenaga kerja (4 orang operator stasiun kerja dikalikan 4 lintasan produksi). Pada alternatif kedua S€';8ro keselu-ruhan dipekerjakan 16 tenaga kerja. Kapasitas produksi alternatif pertama adalah 3870 unit per tahun ((4 lintasan * 250 hari kerja * 8 jarn kerja * 60 menit) / 124 menitper unit) sementara kapasitas produksi alternatif kedua ialatr 3428 unit per tahun (250 hari kerja * 8 jam kerja * 60 menit) / 35 menit per unit). Dengan demi-kian alternatif pertama membutuhkan lembur sebesar 16120 menit (4000 unit - 3870 unit) t 124

t02

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

menit per unit) sementara alternatif kedua membutuhkan lembur 20020 t 35 menit per unit).

menit (4000 unit - 3428 unit)

Penyeimbongon

Li nto

san

103

Kelematran utama metode bobot posisi terletak pada tidak dipertimbangkannya efisiensi aliran (flow efficiencies); sehingga mungkin saja dihasilkan penugasan yang tinggi tingkat efisiensinya tetapi dengan banyak aliran bolak-balik sehingga meningkatkan biaya transportasi atau pemindahan bahan. Besar kemungkinan terjadi keruwetan pemindahan material yang mengakibatkan tingkat persediaan barang dalam proses (work ini process) menjadi tinggi.

Metode Pembebanan Berurut Kelemahan metode bobot posisi diatasi dengan menggunakan metode pembebanan berurut. Metode ini dapat dijelaskan sebagai berikut2:

a. Hitung kecepatan

b. c.

d.

e. Gambar

4-32

Hasil Penyeimbangan Lintasan dari Peningkatan Jumlah Operator per Stasiun Kerja

Selain itu waktu menganggur per stasiun kerja pun perlu diperbandingkan. Dari Gambar 4-3 dapatdihitung batrwa dengan kecepatan lintasan 35 menit per produk maka untuk setiap siklus produksi memiliki waktu menganggur 68 menit orang atau rata-rata4,25 merritper stasiun. Pada alternatif pertama total waktu menganggur 6 menit orang atau rata-rata 1,5 menit per stasiun. Jika ongkos produksi reguler, produksi lembur, dan upah kerja diketahui maka ongkos total untuk membandingkan alternatif pertama dan kedua dapat dilakukan.

f. g.

lintasan yang diinginkan. Kecepatan lintasan adalah kecepatan produksi yang diinginkan atau kecepatan operasi paling lambat jika waktu operasi paling lambat itu lebih kecil dari kecepatan lintasan yang diinginkan. Buat matriks operasi pendahulu (: P) dan operasi pengikut (= F) untuk setiap operasi berdasarkan jaringan keda perakitan. Perhatikan baris di matriks kegiatan pendahulu P yang semuanya terdiri dari angka 0, dan bebankan elemen pelerjaan terbesar yang mungkin terjadi jika ada lebih dari I baris yang memiliki seluruh elemen sama dengan nol. Perhatikan nomor elemen di baris matriks kegiatan ikutan F yang bersesuaian dengan elemen yang telah ditugaskan. Setelatr itu kembali perhatikan lagi baris di matriks P yang ditunjukkan, ganti nomor identifikasi elemen yang telatr dibebankan ke stasiun kerja dengan nol. Lanjutkan penugasan elemen-elemen pekerjaan itu pada tiap stasiun kerja dengan ketentuan batrwa waktu total operasi tidak melebihi kecepatan lintasan yang ditetapkan. Proses ini dikerjakan hingga semua baris pada matriks P bernilai 0.

Hitung efisiensi rata-rata stasiun kerja yang terbentuk. Gunakan prosedur trial otd enor untuk mencari pembebanan yang akan menghasilkan efisiensi rata-rata lebih besar dari efisiensi rata-rata pada point f di atas.

2 BahaD ini dikutip dari Philip E.Hick$Intr&ction to ht&ts,,,ial Engiruering Science, McGraw Hill - Kogakusha Ltd., Tokyo, 1977, Bab fV

otd Marugen*nt

ta

Perencorwn don Peryen&lion Prduksi

h. Ulangi

langkah f dan g sampai tidak ditemukan lagi stasiun kerja yang m emiliki efisiens i rata-rat^ yang leb ih tinggi.

Perhatikan Contoh Kasus 4-2

Contoh Kasus 4-2

berikut.

L

:

Dengan menggunakan data yang sama dengan Contoh Kasus 4-1 akan diilustrasikan penggunaan metode pembebanan berurut. Tabel4-7 ialah data waktu operasi, matriks operasi pendahulu, dan matriks operasi pengikut. Jumlah kolom matriks operasi pendahulu ialah jumlah busur masuk terbanyak dari operasi di jaringan kerja tersebut. Dapat dilihat bahwa jumlah busur masuk terbesar ialah? (dua); sehinggajumlah kolom matriks operasi pendahulu ialah 2. Jumlah kolom matriks operasi pengikut ialah jumlah busl.r keluar terbanyak dari operasi dijaringan kerjatersebut. Dapat diperhatikan jumlah busur keluar terbesar ialah2 (dua); sehingga jumlah kolom matriks operasi pengikut ialah2. Langkah pertama metode pembebanan berurut ialah menghitung tingkat kecepatan lintasan yang diinginkan. Telah dihitung bahwa kecepatan lintasan yang diinginkan ialah 124 menit dengan 4 (empat) lintas produksi.

Tabel 4-7: Matriks Operasi Pendahulu/Pengilrut sesuai Metode Pembebanan Berurut Matriks Operasi Pendahulu

Mstriks Operesi Pengikul

Operasi

Waktu

I

)

58

0

0

2

3

63

I

0

4

0

3

27

4

35

5

26

6

6l

7

34

8

r24

9

62

6

0 2

1

7

0

0

7

0

0

8

0

5

8

0

9

0

0

6 8

0

0

Penyei

mbotpon

Li

operasi 2 dan operasi 3. Coret angka 1 pada matriks operasi pendahulu dan ganti dengan angka nol. Selanjutnya terdapat dua operasi yang memiliki elemen matriks operasi pendahulu seluruhnya nol, yaitu operasi 2 dmt operasi 3. Operasi 2 dipilih untuk digabungkan dengan operasi 1 di stasiun ke{a I karena operasi 2 memiliki waktu operasi terbesar yang mungkin digabungkan. Langkah pencoretan kembali dilakukan. Setelah operasi 2 masuk ke stasiun keda 1, elemen matriks operasi pendahulu operasi 4 yang berisi angka 2 diganti dengan nol. Perhatikan Tabel 4-8 dan 4-9 untuk urutan dan pembebanan pekerjaan di stasiun kerja. Pencoretan dan pembebanan dilakukan sampai semua elemen matriks operasi pendahulu berisi nol.

Tabel 4-82llustrasi Metode Pembebonn Bentntt Opcrasi

Waktu

Mstriks Operesi Pcndehulu

IUatriks ODCrrsi Pctrsikut

I

)

5E

0

0

63

0

3

27

4

35

oError! oError! oError! oError! oError! oError! oError! oError!

2 4

26 6

6l

7

34

8

t?4

9

62

3 0

0

5

6

0

1

0

0

1

0

0

8

0

oError! oError!

8

0

9

0

0

0

0

Tabel 4-9: Pembebanan Operasi kz Stasim Kerja (Metode Pembebanan Beruntt) Wlktu McnsrnEsur

Stesiun Kcrie I

Operesi

1

3.4. 6

27+35+61=123'

I mcnlt

8

124',

0 menit

5,7,9

26+34+52=122'

2 mcnit

0 4

,l

Total Wako Mensansgur

Langkah kedua ialah membebankan operasi pada stasiun-stasiun yang kerja dimulai dengan operasi yang memiliki seluruh elemen matriks Operasi pendahulu nol dan wakru operasi terbesar. Karena operasi yang memiliki seluruh elemen matriks operasi pendahulu nol hanya operasi 1 maka operasi irdlatr yang dibebankan pada stasiun keda pertama. SelanjutnyC perhatikan elemen matriks operasi pengikut operasi 1. Terdapat dua operasi yang mengikuti operasi 1, yaitu operasi 2 dan operasi 3. Lihat

t05

ntosa n

Kccepatrn Strsiun 58+63=I2l'

3 menit

6 menit

Dengan demikian diperoleh hasil yang sama antara metode bobot posisi maupun metode pembebanan berurut, yaitu pembebanan ke dalam empat stasiun keda dan kecepatan lintas 124 menit. Waktu menganggur rata-rata per stasiun kerja 1,5 menit. Secara keseluruhan, metode pembebanan berurut memiliki tingkat kemudatran yang lebih tinggi dari metode bobot posisi. Tetapi hasil yang diperoleh masih harus saling dipertukarkan (trial

t06

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

od

error) untuk mendapatkan penyusunan stasiun kerja yang lebih akurat. Dalam hal akurasi, metode bobot posisi lebih akurat dibandingkan metode pembebanan berurug walaupun hasilnya deringkali kurang dapat diterapkan.

Pada metode pembebanan berurut didapatkan lebih banyak operasi seri yang digabungkan ke dalam satu stasiun kerja.

Metode Wilayah Metode ini dikembangkan oleh Bedworth3 untuk mengatasi kekurangan metode bobot posisi. Metode ini juga belum mampu menghasilkan solusi optimal, tetapi sudah cukup baik dan mendekati optimal. Pada prinsipnya metode ini berusatra membebankan terlebih dahulu operasi yang memiliki tanggungjawab keterdahuluan yang besar. Bedworth menyebutkan bahwa kegagalan metode bobot posisi ialah mendahulukan operasi dengan waktu operasi terbesar daripada operasi dengan waktu operasi yang tidak terlalu besar, tetapi diikuti oleh banyak operasi lainnya. Langkah rlasar metode wilayah (Region Approach) adalah sebagai berikut:

t07

Penyeinbngan Untosn

stasiun kerj4 putuskan apakah utilisasi waktu telatr dapat diterima. Jika tidak, periksa seluruh pekerjaan yang

g. Pada akhir tiap pembebanan

memenuhi hubungan keterkaitan dengan operasi yang telah dibebankan. Putuskan apakah penukaxan pekerjaan-pekerjaan tersebut akan meningkatkan utilisasi waktu stasiun kerja. Jika ya' lakukan perubahan tersebut. Penugasan pekerjaan selanjutnya menjadi tetap.

Untuk mengilustrasikan prosedur di atas, perhatikan Contoh Kasus 4-4.

Contoh Kasus 4-4: Gambar 4-4 ialahjaringan kerja pada Gambar 4-1 yang telah digambar ulang, dengan menambah 6 wilayah dan menggeser operasi 6 dari wilayah III ke wilayah IV. Tabel 4-10 ialah prioritas pembebanan operasi, yang disusun berdasarkan urutan waktu operasi dari besar ke kecil di suatu wilayah.

a. Hitung kecepatan

lintasan yang diinginkan. Kecepatan lintasan adalah kecepatan produksi yang diinginkan atau kecepatan operasi paling lambat jika waktu operasi paling lambat itu lebih kecil dari kecepatan lintasan yang diinginkan.

b. Bagi jaringan kerja ke dalam wilayatr-wilayah dari kiri ke kanan. Garnbar ulang jaringan kerja" sedapat mungkin tempatkan seluruh

c. d. e.

f.

pekerjaan di daerah yang paling ujung kanano. Dalam tiap wilayalr, urutkan pekerjaan mulai dari waktu operasi terbesar sampai dengan waktu operasi terkecil5. Bebankan pekerjaan dengan urutan sebagai berikut (perhatikan pula untuk menyesuaikan diri terhadap batas wilayah): Daerah paling kiri terlebih dahulu. Antar wilayah, bebankan pekerjaan dengan waktu operasi terbesar pertama kali.

Gambar 4-4t Pembagian Jaringan Kerja pada Contoh Soal dalam Wilayah-wilayah

3 David D. Bedworth dan James E. Bailey, Integrated Prdttction Contol Systems : Management, Analysis, Design, John Wilcy and Sons, New Yorli, 1982.HaI278. a Prosedur ini diErjukan agar pekerjaan dengan jumlah oengikut yang sedikit dibebankan paiing akhir dalam stasiun kerja. 'Proscdur ini diurjukan agar peke{aan dangan wa.\tu operasi yang sedikit dibebankan paling akhir sehingga memudahkan penggabungan operasi-operasi rersebur di uhap akhir.

Proses pembebanan pekerjaan pada stasiun kerja dapat dilihat pada Tabel

4-11 berikut. Urutan pembebanan mengikuti prioritas sebagaimana Tabel 4-10. Pada akhir setiap pembebanan stasiun kerja selalu dilihat kemungkinan penukaran operasi yang telah dibebankan dengan salah satu operasi

Perenconaon don Pengendolian Prduksi

t08

pengikut unhd< menekan w'aktu menganggur stasiun kerja. Hasil penyeimbangan lintasan digambarkan dalam lintas perakitan seperti terlihat pada Gambar 4-5.

Tabel 4-IA: Prioritas Pembebanan di Tiap Wilayah Berdasarlcon Wahu Operasi Prioritas Operrsi

lVileveh

t

I

I

)?

m rV

4,5 5,7

VI

9

v

Pembebgnan Ooerasi

8

Waktu Operasi

Wektu Menganggur Stesiun Keria

i

1,2

Stasiun Keria 58 + 63 =l2l

2

3,4,5,7

27+35+2*34=122

)

J

8

124

0

4

6.9

6l+62=123

Keria

3

6

Waktu Menganggur Keseluruhan

tw

PENGART'H KECEPATAN LINTAS TERIIADAP PEIIYUSTINAN STASIT]N KERJA Seperti telah diulas, tidak ada satupun metode yang akan menjamin optimalitas stasiun kerja yang tersusun. Ketiga metode menghasilkan tingkat efisiensi yang tidak terpaut banyak. Dengan demikian jika tersedia waktu yang cukup banyak untuk melakukan perhitungan, Anda disarankan agar mencoba ketiga metode tersebut. Satu hal yang amat berpengaruh pada penyusunan stasiun kerja ialah kecepatan lintas. Kecepatan tintas ditentukan dari tingkat kapasitas, permintaan, serta waktu operasi terpanjang. Jelas sekali bahwa perubahan kecepatan lintas akan mempengaruhi susunan operasi yang dibebankan pada

Tabel 4.llz Pembebanan Operasi pada Stasitm Keria Stasiun

Penyeimfungon Lintosn

stasiun kerja.

Jika tidak dibatasi oleh waktu operasi terpanjang maka kecepatan lintas akan menentukan jumlah stasiun kerja. Misalnya jika kecepatan lintasan yang diinginkan ialah 80 menit sementara waktu operasi tertinggi ialah 10 menit, maka kecepatan lintas dapat ditetapkan antara 10 s.d. 80 menit. Semakin tinggi kecepatan lintas, jumlah stasiun kerja yang dibutuhkan akan menjadi semakin banyak. Sebaliknya, semakin rendah kecepatan lintas perakitan maka jumlah stasiun kerja yang dibutuhkan menjadi semakin sedikit. Dalam hal penetapan kecepatan lintas yang ideal, beberapa

ahli menyarankan agar hal itu didasarkan pada permintaan. Penetapan kecepatan lintas yang lebih tinggi dari kecepatan lintasan berdasarkan STASIUN KER.'A 2

permintaan akan berakibat pada idle-capacity, suatu hal yang berakibat kurang baik bagi produktivitas pabrik secara keseluruhan

oPERAST 3.4.5.7

KESIMPULAN Penyeimbangan lintasan digunakan dalam produksi massal (batch) terutama dalam lintas perakitan. Penyeimbangan lintasan bernrjuan untuk memenuhi

permintaan dan membebankan pekerjaan pada beberapa stasiun kerja sedemikian rupa sehingga tercapai keseimbangan kecepatan kerja antarstasiun kerja yang akan menghasilkan tingkat efisiensi lintasan yang maksimal. ada carayang menjamin optimalitas untuk melakukan pembebanan operasi pada stasiun kerja. Ketiga metode yang dijelaskan di atas

Tidak

Gambar

4-Sz

Hasil Penyeimbangan Lintasan dengan Menggtmakan Metode Wilayah

(bobot posisi, pembebanan berurut, maupun pendekatan wilayah) meru-

fi0

Perenconoon don Pengendalian Produksi

Penyeimbongon

Li

nloson

tll

pakan metode heuristik. Masih harus dilakukan trial and error untvk menyempurnakan hasil yang diperoleh dari ketiga metode di atas. Penetapan stasiun kerja yang optimal ditentukan oleh kecepatan lintasan. Kecepatan lintasan ditentukan oleh keseimbangan antara kapasitas dan ramalan permintaan, serta walca-r operasi terpanjang. Semakin kecil kecepatan lintas, maka jumlah stasiun kerja akan semakin meningkat.

STUDI KASUS Sebuah perusahaan yang menghasilkan produk elektronik mengetahui bahwa permintaan tiga tahun yang akan datang menuntut laju perakitan sebesar 5000 produk per tahunnya (asumsi 250 hari kerja, 8jam per hari). Urutan operasi perakitan dan waktu baku perakitan disajikan sebagaimana tabel berikut:

Tabel Opcrasi

4l2z

Urutan Perakitan untuk Studi Kasus

Pendehulu

Pengikut

I

)

ll

6

13

3

7

8

1

8

4

3,4

10 9

4 9

8

5

12

9

7

l0

l0

9,6

11

t2 IJ

c.

L2

5 7

5

b.

Wrktu Beku (lUenit)

2 4

10 8,1

I

l3

lt

t2 l3

Berapakah jumlatr stasiun kerjayang paling efisien untuk menghasilkan produk ai atas dengan laju 40 unit per hari? Buktikan perhitungan Anda. bagaimana penugasan pekerjaan yang paling ekonomis untuk 10 orang;

dai berapakah laju produksinya? Buktikan perhitungan Anda.

Berapakah total ongkos buruh langsung per unit unttrk pertanyaan a dan per jam orang untuk b jika diasumsikan Anda membayar Rp 20.000,00 ongkos "menganggur" per unit produk? t*ugu kerja langsung. Berapa

4-2. Jika urutan perakitan suatu produk elektronik dan waktu

7

baku

operasinya dapat dilihat pdda tabel dan gambar berikuL tentukan: a. Berapa stasiun kerja yang efisien untuk menghasilkan 40 unit per hari?

6

20 10

2

l1

Berapa jumlah stasiun keda yang paling ekonomis jika tiap stasiun kerja menggunakan satu tenaga kerja dengan biaya Rp 4.000,00 per jam-orang? Berapa total ongkos tenaga kerja langsung, dan berapa ongkos "menganggur" tenaga kerja tersebut?

4- 1. Jika urutan perakitan suatu produk dan waktu operasinya dapat

Bagaimana pembebanan stasiun kerja yang paling efisien untuk tiga ten-aga kerja? Berapakah kecepatan produksinya? Buktikan dengan perhitungan.

p"n^yaan a dan b, berapa biaya tenaga kerja langsung per unit jika tiap tenaga kerja langsung dibayar Rp 20.000/jam? Berapa ongkos

b-i

menganggur per unitrYa?

SOAL LATIHAN pada tabel dan gambar berikut:

a.

dilihat

n2

Perenconoon dan Pengendolion Prduksi

PERENCANAAN KAPASITAS

4-3. Suatu produk dirakit dengan menggunakan urutan dan waktu baku sebagaimana tabel dan gambar berikut.

PENDAHULUAN apasitas didefinisikan sebagai jumlah output (produk) maksimum yang dapat dihasilkan suatu fasilitas produksi dalam suatu selang waktu tertentur. Pengertian ini harus dilihat dari tiga perspektif agar lebih jelas, yaitu:

a. Ooerasi

Waktu (Menit)

25

2

3

4

5

6

7

8

9

30

26

l3

15

t2

t7

6

20

b. Berapa jumlah stasiun kerja yang paling efisien untuk nrenghasilkan 2 unit per jam? Buktikan dengan perhitungan. b.

c.

Bagainrana penyeimbangan pekerjaan yang paling efisien jika digunakan 4 or ang tenaga kerja? Berapa laju produksinya ? Buktikan dengan

perhitungan. Pada kondisi a dan b di atas, berapa ongkos tenaga kerja langsung per unitnya jika tiap jam orang dibayar Rp 20.000,00? Berapa ongkos "menganggur" selama satu tahun?

Kapasilas Desain: Menunjukkan output maksimum pada kondisi ideal

di mana tidak terdapat konflik penjadwalan, tidak ada produk yang rusak atau cacat, perawatan hanya yang rutin, dsb. Kapasitas EfelotJ Menunjukkan output maksimum pada tingkat operasi tertentu. Pada umumnya kapasitas efektif lebih rendah daripada kapasitas desain.

c.

Kapasitas Ahual: Menunjukkan output nyata yang dapat dihasilkan oleh fasilitas produksi. Kapasitas aktual sedapat mungkin harus diusahakan sama dengan kapasitas efektif.

Dalam kaitannya dengan definisi di atas maka perencanaan kapasitas berusaha untuk mengintegrasikan faktor-faktor produksi untuk meminimasi ongkos fasilitas produksi. Dengan kata lain, keputusan-keputusan yang

-oo0ooI

Blackstone, John H., Capacitv Managemenl South Westem Pubiishing Co.. Cincinnati Ohio.

1989, Hal. 7,

114

Perencanoon don Pengendolion

Prd

uksi

n5

Perenconoan Kopositos

menyangkut kapasitas produksi harus mempertimbangkan faktor-fakror ekonomis fasilitas produksi tersebug termasuk di dalamnya efisiensi dan

utilisasinya. Adapun faktor-faktor yarfg mempengaruhi pembentukan kapasitas efektif ialah rancangan produk, kualitas bahan yang digunakan, sikap dan motivasi tenaga kerj4 perawatan mesin/fasilitas, serta rancangan pekerjaan. Dalam jangka pendek, perencanaan kapasitas digunakan untuk pengendalian produksi, yaitu untuk melihat apakah pelaksanaan produksi telah sesuai dengan rencana yang telatr ditetapkan. Perencanaan kapasitas jangka pendek irri dilahrkan dalam jangka waktu harian sampai dengan satu bulan ke muka.

Dalam jangka menengah, perencanaan kapasitas digunakan untuk melihat apakah fasilitas produksi akan mampu merealisasikan jadwal induk produksi yang telah ditetapkan. Proses disagregasi (Lihat Bab I) telah menghasilkan suatu jadwal induk produksi yang "kasar". Dengan menggunakan teknik perhitungan kapasitas, maka jadwal tersebut dievaluasi sehingga diperoleh jadwal induk produksi yang lebih realistis. Hubungan secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 5-i. Kurun waktu perencanaan yang dicakup ialah satu bulan sampai dengan satu tahun ke muka. Isu-isu dala:n perencanaan tahap ini ialah perlunya tambahan tools, perlunya lembur, perlunya shift keqatambahan, perlunya dilakukan subkontrak, atau penjadwalan pekerjaan yang lebih ketat. Dalam jangka panjang (dengan kurun satu sampai dengan lima tahun ke muka) perencanaan kapasitas digunakan untuk merencanakan ekonomisasi fasilitas produksi. Isu-isu penting dalam perencanaan kapasitas jangka panjang ini ialah fasilitas yang akan dibangun, jenis mesin yang akan dibeli, atau juga produk-produk baru yang akan dibuat. Bab ini membahas dua aspek dalam perencanaan kapasitas, yaitu (1) teknik-teknik perhitungan kebutuhan kapasitas; dan (2) strategi pemenuhan kapasitas.

Gambar 5-lz Hubungan Aktivitas Perencanaan Kapasitas dengan P erencanaan/P

engendal ian P r oduks

i

PERHITUNGAN KEBUTUHAN KAPASITAS Perencanaan Kebutuhan Kapasitas Jangka Panjang Metode Rough Cut Capacity Dalam jangka panjang, perhitungan dan perencanaan kebutuhan kapasitas dilakukan dengan menggunakan metode Rough Cut Capacity Planning.

Analisis

ini dilakukan untuk menguji

ketersediaan kapasitas fasilitas

produksi yang tersedia di dalam memenuhi jadwal induk produksi yang telah ditetapkan. Dengan kata lain, proses ini akan menghasilkan jadwal induk produksi yang telah disesuaikan (direvisi), karena telah memberikan gambaran tentang ketersediaan kapasitas untuk memenuhi target produksi yang disusun dalam jadwal induk produksi. Hal ini dilakukan mengingat rencana induk produksi diturunkan dari optimasi ongkos-ongkos produksi sehingga tidak mencerminkan realita kebutuhan kapasitas sebenarnya. Pada kenyataannya, keputusan-keputusan penambahan fasilitas baru, atau

lembur, atau subkontrak pada hakikatnya dihasilkan pada tahap ini.

t16

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

n7

Perenconoon KaPosrtos

Untuk melakukan perhitungan kebutuhan kapasitas dengan menggunakan metode rough czr dibutuhkan masukan berupa2:

a.

b. c.

d.

Ramalan permintaan dan rencana pria*ri yang dihasilkan dari proses peramalan, perencanaan agrega\ serta proses disagregasi. Strukturproduk danbill of material-nya. Waktu setup dan waktu proses suatu produk di suatu departemen. Jumlah produksi yang ekonomis dari produk tersebut (EPQ: Economic

Production Quantity). Keempat rlacam data tersebut selanjutrya digunakan untuk menghitung kebutuhan kapasitas periode per periode. Tairapan perhitungan kebutuhan kapasitas dengan menggunakan metode Rough Cut ialah sebagai berikut: Step 1: Menentukan rencana produksi melalui proses peramalan dan proses perencanaan produksi. Step Step

2: Membuat stuktur produk dar. bill of material produk. 3: Menghitung standarwaktu keqa(Standod km Hours: SRH) dengan menggunakan persamaan berikut:

,u

-setupTime EPQ

+ RtmTime

(dalam satuan waktu per unit). SRH ini menunjukkan total wakru yang dibutuhkan untuk membuat satu unit grup produk pada suatu kelompok mesin. Step Step

4:

Menghitung kebutuhan sumber daya(Bill of Resource).

5: Menghitung kebutuhan kasar kapasitas.

Kelima prosedur di atas akan digambarkan dalam contoh berikut ini.

Catatan: Nilai (a/b) di atas harus dibaca unrk membud a itein produk diaasnya dipcrlukan sejumlah b unit komponen terscbut

Gambar *22 Struhur Produk A dan B Step 3 perhitungan Rough Cut Capacity Requirement ialatr menghitung standard run hours dengan menggunakan persamaan (1). Data yang dibutuhkan dan perhitungan standard run hours (SRII) setiap komponen disajikan pada

Tabel5-2. Dengan demikian standard run hours untuk setiap item produk pada setiap work center dapat dilihat pada Tabel 5-3. Step keempat ialah menghitung kebutuhan sumber (bill of resources). Misalnya produk A membututtan satu komponen C dan dua komponen D. SRH work center milling untuk kedua komponen tersebut ialah 0.49 dan 0.17. Oleh sebab itu produk A akan membutuhkan proses milling sebesar 0.49 + 2* 0.17 = 0.83 jam. unu* semua work center didapatkan bill of resources sebagaimana terlihat pada

Tabel5-4. Step kelima atau terakhir ialatr menghitung kebututran kasar kapa-siUs.

Kebutuhan kasar kapasitas diperoleh dari perkalian jumlatr produk yang diminta (rencana poduksi: lihat Tabel 5-1 dan bill of maerial) dengan besamya kebutuhan untuk tiap work center (Tabel 54). Misalnya untuk membuat 3000 unit A dan 2000 unit B di periode 1, dibutuhkan jam mesin milling sebesal 3000*0.83 + 2000*1.02 = 4530 jam mesin milling'

Untuk setiap work center keselunrhan didapatkan kebutuhan kapa-sitas

Contoh Kasus 5-L: Misalnya diketahui rencana produksi untuk lima periode mendatang ialah sebagaimana terlihat di Tabel 5- I dan strulau produknya dapat dilihat pada Gambar 5-2.

2

Blackston., John H.. Copacity Managenent.WesrarnPubiishing Co., Cincinnati-Ohio, 1989,

Hal. 46-54.

per periode seperti tampak pada Tabel 5-5.

Tabel 5-lz Rencana Produlcsi untuk 5 Periode Mendatang (dari Hasil Proses Disagregasi) Jumlah Produksi Pcr Periode

ltem A B

')

3

4

5

3000

4000

3000

2000

2000

3000 3000

3000 4000

3s00

n8

Perenconaan don Pengendolian Produksi

Tabel Itcm

Nomer Operasi

A

0010

B C

0010 0010 0020 0030 0040 (.lul(]

D

0020 0030 0010 0020 0030 0040

E

5-22

lfork

Operasi

waklu

Walcu

SEup (Jam)

hoscs

Run

(Jam)

(jam/Unit)

EPQ

030 030

Assemb

U.U

2.00

l5

Assemb

0.0

3.00

l0

012 020

Milling

U.J

0t2

Milling

2.4 2.7

0.14 0.40 0.23

?{

Drilling

018 012 020

Grindins

1.0

0.21

Mlltmg Drilling

0^15

0r8

Grindins

0.4 2.8 2.2

UIU

Miltlng Drilling

U.J

0.r8

2.1

0.39

Milling

2.5

026

Grindins

1.3

0.23

ttanalarul

20

0.35 0.24 30

Hours 2.00 3,00

0.I5 0.50 0.34 0.25 0.17 0.49 0.35 0.19 0.46 0.34 0.27

Catatan: Pa& item komponen C, SRH yang dibutuhkan work centermilling ialatr 0.15 + 0.34 = 0.49. Pada itern komponen E, SRH yang dibutuhkan work center milling ialah 0.19 + 0.34 0.53.

:

Tabel 5-3: Standard Run Hours untuk Setiap ltem Produk pada Setiap Work Center Item

lYork Center

A B

Assembly Assembly

C

Milling Drilling Grindins

D

Millrng Drilling

E

Milling

Grindine

Drilling Grindins

SRH perlEm Jurnlah (Jarnll.init) Ircm

I I

2.O0

3.00 0.49 0.50 0.25 0.17 0.49 0.35

Kcbutuhan SRH (Janr/Unit) 2 3

0.49 0.50 0.25 0.34 0.98 0.70

2

0.53 0.46 0.27

0.53 0.46 0.21

Tabel 5-4: Bill of Resources per Produk untuk Tiap Work Center work

kapasitas per

B

Assembly

z.oa

3.00

Milling Drilling

0.83 1.48

Grinding

0.95

pende

rangkah selanjutnya ialah membandinEkan kebututran tindakan jika keter;ediaan kapasitas periode .untut menentukan

;"d-

lembur atau *:iai f.*"."gan kapasitas. Diam jangka pendek diusahakan kapalitas dipenuhi

subkontrak; tetapi dalam jangka p-jtt'g kekurangan produksi' melalui pembelian mesin atau peningatan lintasan

Metode Perhitungan Kebutuhan Ifupasitas Jangka Menengah: Resource Requirement

Metoderoughcutdikritikkarenakebunrhankapasitasyang.dibutrrhkan tidakdiperhitungkanPadasaatyangdibutuhkan.Jikasuatuprodukdibutuh. seharusnya sudah k* p"d" period; kelima misalnya maka ploses produksi kapasitas suatu work dilakukan sebelumnya. De,gan-d"mikian kebutuhan dibuterjadi pada piiode sebelum periode produk tersebut dikemkemudian cut "r.1r.* rough ""n tuhkan. Untuk mengatasi i<elematran metode kebutuhan rinci kapasitas bangkan metode resouce requiremen, sehingga dengan jelas' Metode surfiu work center tiap periode dapat diketahui dengan metode rough resource requirement membutuhkan datayatgmirip

(lead time)-setiap produk cut, tetapi dengan tambahan data waktu ancang produksi telsebuf . Metode ini mirip dan komponen yang dihasilkan fasilitas secara a"ng* metode MRP (dan pada kenyataannya memang dieu1{an vII. dijelaskan pada Bab terkait dengan sistem i[Rp) seperti yang akan dengan mengLangkah-iangkah perhitungan kebutuhan kapasitas berikut: gunakan nietode resourci requirement ialah sebagai

Stepi:MenghitungprofilbebanP'o|,l.bebandihitungmelaluiproses persepenentuan

,"n.*u

pemenuhan kebutuhan tiap produk tanPa

diaan awal.

SRH Untuk Produli

A

Center

119

KoPsins

Tebel *52 Kebutulnn Kopasitas Setiap Work Center

Perhitungan Stondard Run Hours

Center

020 012 018

Pererrconoon

1.02

0.96 0.52

Publishing Co.' Cincinnatiohio, 1989' Blacksone, John H., Capacity Marugeneal, Westcrn Hal.88-89.

,

Pqenconoon don Pengetdalion Prdulcsi

120

Step

2:

Step

3:

Menghitung profil resource requirement setiap work center untuk membuat setiap produk. Menyesuaikan JIP awal berdasafl
Tabel *72 Perhitwtgan Bill of Material Mingguan dengan Asumsi I Unit Produk Harus Selesai pada Minggu Ke 8 dan Waktu Ancang antar Dept. Sebesar 2

Minggu Kc

btd Pr&tct {LT=l)

Contoh Kasus 5-2:

Subassembly I

PT.Y{Z

Komponcn 121 (LT=3)

membuat suatu produk X dari sepasang subasembly yang samq dan tiap subassembly ini dibuat dari dua jenis komponen. Bill of Material produk X ini dapal dilihat pada Gambar 5-3. Rute produksi untuk produk X, subasembly, serta komponennya dapat dilihat pada Tabel 5-6. Diasumsikan waktu ancang untuk tiap work center ialah i (satu) minggu. Jika pada minggu ke-8 jadwal induk produksi menyatakan bahwa produksi akan dilalcukan sejumlah 200 unit, maka profil beban untuk tiap work center (departemen) setiap minggunya dapat dihitung dengan tepat dengan menggunakan metode resource requirement. Perhitungan bill of resource-nya dapat dilihat pada Tabel 5-7.

121

Perenanoon Kopsitos

l0 (LT=2)

122(LT4)

Komponcn Bcban Dept

I Minggu 4

3

6

5

1

t t I |I I t I l I |I 2#

6#

6#

&

l0#

IH

r0#

l0#

2#

8

I

l#

l.

=Etd Prduct = Subassmbb

l#

ll0

&

=Komponcn 121 = Komooncn 122

2#

l0#

Bcbur Dcpt. 2 Sttfusscnbly - Komponcn l2l * Komponcn 122

ll0

-

2# 6#

l0#

Bcbu Dcpt.3

= Komponcn l2l = Komponcn 122

6#

l0#

l0#

Tabel

5-82

Perhitmgan Bill of Material Mingguan AHual

Minggu Kc

tclmtpr: (/y) = x

onlt

btpmt

lcrschtt

ila

dinldt

rL,

n ntsn y uit

lmtpooct di alarya.

Gambar

Bill

5-32

of Material

ProdukX

Tabel 542 Routing ProdukX dan Komponen-komponennya Nama

Routing

wal(Elserry

Kun

DeDt. I

30'

2.50'

Dept.2

l0'

0.7s',

DeDt.

1

1s',

0.s0'

3

t5

U.JU'

1

25

0.25'

15

0.25',

TimeNnit

Kommnen

Prduct s-ur-lrsy I l0 End

Komponen

121

Komponen 122

Dept. Dept. Deot. DCpt.

2

/

2

3

4

hd Pr&ra (LT=l) Subasxmbly I l0 (LT=2) Komponcn l2l (LT-3) KomDoncn 122 (LT=4) Bcban Dcpt l. = End Product = Subassembly

1200

2000

2000

5

400

400

8

200

1200 2000

200

ll0

400

1200 2000

= Komponcn 121 = Komoonen 122 Bcban Dcpt. 2 = Subassembly

1200 2000

5

ll0

= Komponcn 121 = Komooncn 122

400 1200

2000

0.75'

Dept. 3

30'

0.1 5'

Beban Dcpt. 3

1200

Dcpt. Dept.

1

75' 30'

=Komponen 121 = Komoonen 122

2000

3

0.50' 0.75'

2000

a

122

Perenconaan dan Pengendolion Prdul,si

t23

Perencanoon Kopositos

Tabel

5-92

Profil Kebutuhan Kapasitas Tiap Departemen (Menit)

Minggu Ke

2

Beban Dcpt l. = End Prduct = Subossembly

=Komponcn =Komponcn

5

7

E

s30 425

t075

ll0

l2l 122 t

6

215

= Komponan 122 Bcban Dcpt. 2 = Subassembb

4

ll0

l2l

=Komponen

3

PERHITUNGAIY KETERSEDIAAN KAPASITAS

310 1525

415

Seperti telah dijelaskan pada awal bab ini, kapasitas didefinisikan sebagai laju keluaran produk suatu fasilitas produksi per satuan walCu. Rumus yang biasanya digunakan untuk menghitung ketersediaan kapasitas ialahs:

Beban Dept. 3

= Komponcn 121 = Komponen 122 Dill ofResource = Dcpt. I

=Dept.2 =Dcpt.3

375 330

masih dapat dipenuhi. Dengan kata lain, untuk waktu ancang lebih dari satu minggu, kebutuhan kapasitas akan selalu muncul pada akhir batas waktu ancang. Dengan demikian akan selalu terjadi kekurangan kapasitas. Tetapi hal ini bukan merupakan cakupan perencanaan kapasitas. Pengaturan urutan pekerjaan yang akan dikerjakan biasanya dilakukan pada tingkat operasional melalui teknik yang kita kenal sebagai penjadwalan pekerjaan.

1530

Kapasitas Tersedia: Waldu Tersedia + Efistensi

:

1500

r525 705

215 415 l 530

530

310

Catatan:Hasil di atas diperoleh dengan mengalikan jr:mlah unit produk yang dibebankan pada departemen yang benangkuan dengan run time per unitnya dan dit"mbah waku senpn:ya. Pada masalah ini produksi dilakukan dengan metode Lotfor lot,yaitumemproduksi sejumlah yang dibutubkan (tidak digunakan metode perhitungan Zot Economic Prduction Quartity).

Seperti dapat dilihat di Tabel 5-8, untuk menghasilkan 200 unit produk X pada minggu ke 8, kebutuhan kapasitas tiap departemen setiap minggunya tidak sama. Ini merupakan kelebihan metode resource requirement dibandingkan dengan metode rough cut sehingga metode ini cocok untuk perencanann kapasitas jangka pendek atau jangka menengah. Beberapa pertanyaan yang muncul pada saat penggunaan metode resource requirement ini ialah bagaimana jika waknr ancang suatu departemen lebih dari satu minggu? Apakah pembebanan akan dilakukan di awal periode, pertengahan, ataukah akhir periode? Menurut sistem COPICS IBM., setiap profil kebutuhan kapasitas didasarkan atas asumsi bahwa setiap pekerjaan dikerjakan seakhir mungkin, sampai batas walcnr/due date

+ Utilisasi

Kenyataanny4 kapasitas ialah suatu bilangan acak. Jam kerja dapat dianggap konstan, misalnya 40 jam per minggu walau tingkat efisiensi dan utilisasi dapat dianggap acak. Utilisasi merupakan variabel acak karena sebuah mesin dapat saja idle karena rusalq atau karena pekerjanya absen, atau karena tidak ada pekerjaan yang dilakukan. Efisiensi ialah bilangan acak karena kita tidak dapat menyamaratakan kecepatan kerja satu pekerja dengan pekerja lainnya. Tingkat efisiensi akan sangat tergantung pada keatrlian/keterampilan pekerjanya. Jika di suatu departemen terdapat sedikit pergeseran pekerj4 efisiensi sedikit berubah. Apabila pekerja baru masuk, maka efisiensi kerjanya jelas lebih rendah daripada tata-rata rekannya di departemen itu (fenomena kurva belajar). Training pekerja dan kebijaksanaan personalia akan sangat berpengaruh pada efisiensi pekerja. Tingkat utilisasi tidak mudah dihitung. Dua variabel yang secara implisit ada di dalam tingkat utilisasi, yaittr idle akibat kegiatan perawatan dan idle akibat pekerja absen. Idealnya tingkat absensi dan kerusakan mesin adalah nol, tetapi pra}tis hal ini tidak mungkin terjadi. Untuk itu perlu disadari bahwa besaran kapasitas tidak mungkin dinyatakan dalam satuan absolut/mutlak, tetapi hanya merupakan nilai perkiraan saja.

a

Biacksonc, John H., Capacity Management, Westem Publishing Co., Cincinnati4hio, 1989, Hal.98.

5

Blacksone, John H., Capacity Managenent, Westem Publishing Co., Cincinnuiohio, 1989,

Iial.20.

t24

Perenconoon don Pengendol ion Prduksi

STRATEGI PEMENUHAN KAPASITAS Setelatr kebutuhan kapasitas per periodetengan menggunakan teknik rough cut atau resource requirement diketahui, selanjutnya kebutuhan kapasitas tersebut diban-dingkan dengan ketersediaan kapasitas yang ada. Ketersediaan kapasitas terutarna dipengaruhi oleh pengaturan jam kerja, jumlah tenaga kerja jumlatr fasilitas produksi yang dimiliki, dan tingkat efisiensil utilitas fasilitas produksi tersebut. Jika misalnya dari Contoh Kasus 5-1 diperhitungkin kapasitas work center milling ialatr 5.000 jam mesin, didapatkan perhitungan*ekurangan kapasitas per periode sebagai berikut.

Tabel

*l0z

Perbandingan Ketersediaan dan Kebutuhan l{apasitas Work

Ircm ll'cDuonan

Tencdia Kckurangan

Kumulatif

Center

Milling

I

2

4,UtU 5,000 0

4,OBU

SRH Per Periode

0

5,000

5,040 5,000

0 0

40 40

4

5

5,550 5,000 550 590

o,uou s,000 1,060 1,650

Terlihat batrwa kekurangan kapasias akan terjadi mulai dari periode 3, dan terus meningkat sampai mencapai periode 5. Untuk itu perlu dilakukan tin-

125

Perenconaan KaPasifos

yaitu dengan mengCara lain yang sering ditempuh ialah subkontrak' akibat subkontrak sebagai gunakan jasu ,uttont ut*t*. siuyu yang timbul subkontra.ktor dengan harga Ini ialah ierbedaan harga satuan produk ,u* produk perusahian. Selain daripada itu, masalah kualitas dan wakru

tingginya merupakan shadow cost yangmengakibatkan lebih biaya subkontrak. yang dapat Altematif pembelian mesin merupakan alternatif terakhir peningdipilih seorang perencana produksi. Alternatif ini akan memberikan

p"rgiA*-

katankapasitasyangpalingtinggi,tetapiseringkalidibatasiolehketer. tersebui serta waktu pengadaan yang lama, sehingga tidak sediaan mesin

dapatdigunakanuntukpemenuhankebutuhankapasitasyangmendesak. Dalamkaitannyadenganpemilihanalternatifyangakanditempuh, analisis manfaatseorang perencana p.LA*ri aupat menggunakan kriteria alternatif yang tiap untuk manfaat-biaya di mana rasio

i"vi6i"rnt-cost)z

dipertimbangkan ialah

:

PV6snefir(n,i%o)

Rosio B/C =

=

berupa penyesuaian rencana produksi, penambatran mesin, atau subkontrak;

di mana: Rasio B/C PV

:

Nilai present value dari manfaat/dampak

yang masing-masing memiliki kelebihan/kelemahan sendiri-sendiri.

n

=

Dalam jangka pendek, kebutuhan kapasitas mungkin saja dapat dipenuhi dengan peningkatan jumlah tenaga kerj a. Produksi dikendalikan dengan merekrut tenaga kerja baru sesuai kebutuhan. Biaya yang dikeluarkan mencakup biaya reknrtnen, biaya wawancara, biaya pemeriksaan, biaya latihan, serta rendahnya produktivitas tenaga kerja sebelum pekerja mengenali kondisi kerjanya (fenomena kurva beiajar). Selain dengan meningkatkan jumlah tenaga kerja, sering pula digunakan strategi variasi jam kerj4 misalnyalembur. Kecepatan produksi diatur dengan menggunakan lembur. Biaya langsung akibat lembur dapat diketahui dengan pasti, tetapi seringkali dibatasi oleh peraturan ketenagakerjaan. Variasi lainnya ialahpenambahan shifi kerja sehingga untuk satu lintas poduksi yang sama kapasitas dapat ditingkatkan sebesar dua atau tiga kali lipat sesuai jumlatr shift.

I

Periode analisis Tingkat suku bunga yang digunakan'

dakan untuk mengatasi kekurangan kapasitas. Tindakan tersebut dapat

:

(3)

PY"or,(n,i%o)

Rasio manfaat-dampak

Setiapalternatifdikajidampakekonomisnyaterhadapperusahaan'danal-

yang merupakan alterternaiif dengan rasio manfaatbiaya yang tertinggilah natif terbaik.

KESIMPULAN Babinimembahasteknikpenghalusanjadwalindukproduksidengan

yang tersedia' Dengan mempertimbangkan kendala kapasitas produksi kebutuhan diperhitungkan dapat *"njgunat ao tetnit rough cut mataakan

and control,3rd' ed'' Lihat James L. fuggs., Production systems: Planning, Analysis, Iohn Wiley and Sons, New York' 1981, Hal' 155' 6

Perencanaon don Pengendalian Prduksi

126

Center AssemblY Milling Drilling Grinding Work

kapasitas untuk setiap work center. Teknik rough cut ini dapat digunakan untuk perencanaan jangka panjang. Teknik perhitungan kebutuhan kapasitas

yang lebih rinci dalam hal periode ialhh teknik resource requirement. Dengan menggunakan teknik ini maka kebutuhan kapasitas periode demi periode untuk setiap work center dapat diketahui secara tepat. Selanjutnya dengan membandingkan kebutuhan dengan ketersediaan kapasitas maka akan diperoleh kekurangan kapasitas untuk setiap work center. Beberapa tindakan yang mungkin diambil adalah penyesuaian jadwal induk, variasi jumlah tenaga kerja, variasi shift kerja dan jam kerja, serta penambahan mesin. Tiap alterfiatif tersebut dianalisis dari sisi manfaat-dampak untuk mendapatkan alternatif yang akan dipilih sebagai alternatif terbaik.

SOAL LATIHAN 5-1. Dengan menggunakan data pada Contoh Kasus 5-1 tetapi ditambah dengan grup produk yang dirakit dari komponen C, D, dan E sebagai berikut: Grup Produk

x

KomDonen

c,D,E c,D,E D,E

Y

z

Se&p 0 0 0

Waktu

Waltu

Proses EPQ

4s 4s 2s

2,5 3,0 1,8

dan rencana produksi lima periode untuk X, Y,

Z

Waktu Ancang

I

2

x

2000

2000

2000

Y

I

500

I450

i 400

Z

r000

1000

3000

Kapasitas (Jam/?eriode)

30'000 12.000 14'000 8.500

darr 5-3. Dari data di bawah ini, coba Anda hitung bill of material pendekatan kebutuhan kapasitas untuk tahun yang akan datang dengan rough cut caPacitY-

Produk

la ----*-)

Subkomponet 2a(3/l)

Produk

lb --.*-}

Subkomponen3a(2ll)

Subkompor"n

3a4

;il: i:[lil]

Jadwal Induk Produksi per Triwulan:

3 3

2

Produk Produk

sebagai berikut:

Jumlah Produksi Der Periode

Item

127

Perenconoon KoPsitos

4

5

2000 I 350 3000

2000 I 300 5000

la lb

Route Produksi: D^,{'rlz I r

Inmlah

Int:

f!€Dt.

SetupTine

iubkomponen 3a8b Jumlah l.ot 500

10(

RunTbre lu.o'

Dcp-4. I

I

Setup

fine

Rtor

Iljam

t2'

Tittp

I

5 Jam

2

8 iam

5.0'

2

9 iam

3.6'

Coba Anda hitung tambahan kebutuhan kapasitas untuk worfr center assembly, milling, driliing, dan grinding dengan metode rough cut dan resource requirement.

DepL

Setup Tirre 7 iarfi 4 iam

RunTine

Dcpt

Setupfirrv

RlanTirrg

7.2' 3.6' 500

I

4

jam

3,6'

2

3 iam

2{'.

5-2. Jika diketahui kapasitas masing-masing work center ialah seperti terlihat di bawah ini, coba Anda berikan komentar atas rencana produksi A, B, X, Y, dan Z tersebut. Bagaimanakah seharusnya jadwal produksi yang memungkinkan? Susun ulang jadwal induk produksi 5

DcDt.

Setup Tirrre

I

3

2

6 iam

periode untuk grup produk A, B, C, D, E

I

I 2

s,'hknmmnen

2a

Iumlah

jam

Lot:

RurrTirrg l,E'

l2'

54. Dengan menggunakan

Parts

5a

DcDt

lumlah

Iot: 5fi)

SeWTine

Runfittc

I

5

jam

I,E

2

7 iam

l-8'

data di bawah ini, cobahitung kebutrhan

Jenis kapasias dengan m"nggunufuo pendgkaun resowge 105; dan 104, 103, yaitu 102, 101, pr"arf. yrog-dib*t ,l^ S buah, 3(M. dan semenara komponen-komponennya ialah 201, 203,205,302,

fq"I"!""L

128

Perenconoan dan Pengendalian Prduksi

Bill of Material: 101 *--)

201(1/1)

20s

304(611)

102.--; -* rel="nofollow"> *-f

105 *--+

201(2lt) 203(L/L)

Routing,Waktu Setup (Jarn), dan Waktu 'Rzn (JamAJnit)

r03--->

20.5(3/1)

201.--*p 302(2tr) 104.-**; 203(2tI)

203(Llt) 4 4

---*>

20s(2/1)

t2

304(i/1)

6

t4

Jadwal Induk Produksi: Pmduk UI 02 03

u 05

129

Perenconoon KaPasitos

I z)u

2 U

U

150

150

200

200

0 200

100 0

0

100

200

0

200

4

3

5

6

7

l)u

U

z)t)

150

0

200

200

r50 200

0

100 0

0

200

8

l0

9

t2

l3 250

0 150

U

z)t)

U

2)U

0

150

0

150

0 150

200

200

200

200

0

0

100

200 0

200

100 0

100

0

200

200

0

200

0

200

100 0

6

IJkuran Lot dan Waktu Ancang Produk

Ukur.an

Waktu Ancane (mse)

l.ot

l0l

250

5

t02

150

3

103 104 105

200

4 2

250

5

20r

1000 1000 2000

3

100

203 205

2 3

Routing, Waktu Setup (Jarn), dan Waktu Rlm (Jam/Unit) Produk

Routin(

Wa.ktu Serzp (iam)

ktntime $arnl#\

Dcpt.z Dcpt.5 Dcpt.3

J t1

0.050 0.100 0.300 0.010 0.040 0.030 0.130 0.060 0.080 0.060 0.060 0.080 0.050 0.040 0.030 0.050 0.010 0.050 0.050

1

Dept.4

6

102

Dept.l

103

Dcpt.3 Dept.5 Dept.4 Dcpt.2 Dept.5

Dcpt.l

IM 105

)

7 3

4 2

4

Dept.2

9 6

Dcpt.4

3

Dept.2 Dept-4

2

Dcpt.l

'

2

Dcpt.l

Dcpt.5 Deot.3

8

1

7 5

2 4

-oo0oo-

0.007 0.020 0.006 0.030 0.003 0.006 0.009

PERENCANAAN PERSEDIAAN BAHAN

6 PERENC ANAAN PERSEDIAAN SEDE RHANA

PENDAHULUATI ersediaan didefrnisikan sebagai barang yang disimpan untuk digunakan atau dijual pada periode mendatang. Persediaan dapat berbentuk bahan baku yang disimpan untuk diproses, komponen yang diproses, barang dalarn proses pada proses manufakhr, dan barang jadi yang disimpan untuk dijual. Persediaan memegang peran penting agar perusahaan dapat be{alan dengan

f,) I

baik.

Karena bentuk persediaan dapat beraneka macam, penanganan persediaan pun memunculkan berbagai masalah. Tujuan perencanaurn perse-

diaan ialah untuk menemukan jawab atas masalah-masalah tersebut. Sehubungan dengan itu pengendalian produksi mencakup perencanaan operasi produksi, pergerakan dan penyimpanan barang. Perencanaan tersebut harus mampu menjamin tingkat pengembalian investasi maksimum atas bahan, terraga kerja, dan lain sebagainya. Karena erattya hubungan antara tingkat persediaan, jadwal produksi dan permintaan konsumen maka perencana:Ln persediaan harus terintegrasi dengan peramalan perminlaan, jadwal produksi dan pengendalian produksi secara baik.

Berbagai Macam Masalah Persediaan Seperti telah dikemukakan, ruang lingkup pengendalian persediaan mencakup persediaan bahan baku, produksi massal suatu jenis komponen,

Perenconaon don Pengendolion

132

Prduki

barang dalam proses, serta persediaan produk akhir. Masalah persediaan produk jadi telah diatur dalam jadwal induk produksi (Bab Itr). Oleh sebab itu yang dibahas dalam bab ini hanyalahtnasalah persediaan batran baku, persediaan komponen, atau persediaan barang dalam proses. Masalah utama persediaan bahan baku adalah penetapan jumlah pesanan ekonomis (economic order qumttity). Model jumlah pesanan

Perenconoon Persdi oon Sederhono

133

mengurangi ketidakpastian produksi akibat fluktuasi pasokan bahan baku. Persediaan penyangga dan komponen berguna untuk mengurangi ketidakpastian produksi akibat kerusakan mesin. Sementara itu persediaan produk jadi berguna untuk memenuhi fluktuasi permintaan yang tidak dapat dengan segera dipenuhi oleh produksi mengingat untuk produksi dibutuhkan bahan baku.

ekonomis berusaha menjawab pertanyaan: berapa jumlah dan kapan bahan baku dipesan agar ongkos simpan dan ongkos pesan dapat minimal. Dalam hal produksi massal suatu jenis komponen, masalah yang harus dipecalkan mirip dengan ju-l?,h pesanan ekonomis. Dalam hal ini komponen harus

dibuat lebih dahulu dengan kecepatan pembuatan yang tetap untuk digunakan dalam proses produksi lebih lanjut. Laju pemakaian komponen itu diasumsikan lebih rendah daripada laju pembuatan komponen. Berapa jumlah lot yanghanrs dihasilkan agar mampu meminimasi ongkos persediaan dan ongkos produksi? Persediaan barang dalarn proses merupakan penyangga antar dua proses. Jika produk akhir diproduksi melalui suatu lintas produksi, persediaan penyangga merupakan tindakan berjaga-jaga terhadap kerusakan suatu mesin yang ada dalam lintasan. Perhatikan Gambar 6-i. Jika mesin I rusak, maka mesin 2tidak harus berhenti produksi karena masih ada persediaan penyangga. Tetapi jika tidak tersedia penyangga antara mesin 1 dan mesin 2, kerusakan pada mesin 1 akan mengakibatkan seluruh lintasan berhenti berproduksi. Masalahnya ialah berapa tingkat persediaan penyangga yang ideal di antara dua buatr mesin? Semakin tinggi persediaan penyangga, maka akan semakin tinggi ongkos simpannya; walaupun kemungkinan terhentinya produksi akibat kerusakan salah satu mesin pada lintasan tersebut menjadi lebih sedikit. Sebaliknya, semakin kecil persediaan penyan gga, biay a persediaan menj adi semakin kecil tetapi kemungkinan terhentinya lintas produksi menjadi lebih tinggi. Persediaan menyebabkan ongkos dan perputaran modal terhambat,

walaupun persediaan memungkinkan produksi dapat dijalankan secara ekonomis. Karena itulah maka persediaan harus direncanakan dan dikendalikan dengan sebaik-baiknya.

Fungsi Persediaan Perencanaan dan pengendalian persediaan berguna untuk menjadikan proses

produksi dan pemasaran stabil. Persediaan bahan baku bernrjuan untuk

0r: output Stasiun l(e-i lr= InPut Stasiun Le-r R€terangan: .Irl,3 tErtadr kerusakln pada Sta.:ir.rn 1. !t.i=-,ur I beker.,a der,g*' L sampar i,.erusaEir' or St6Eruri I Selegar drpe165i+r. bulfen l, lerusrk3" ita-. irJn I mPntEbabPan sel,.''r'ui-I iitis Tlnpa berhinti birp,nooukir. t,emikrsn iug:. hubun'riiLJutii in ant&na Stasiun 2 - Buft'tr 2 - 5t.iirur, 3.

mencquta(an bu{fer

Gambar 6-l: Peran Persediaan Penyangga Kebutuhan akan persediaan muncul karena adanya wakru ancang (lead time) antar operasi yang berurutan, waktu ancang pembelian bahan, atau wa}tu ancang pendistribusian barang dari titik produksi ke titik pemasaran. Jika waktu ancang ini diketahui maka tidak akan timbul masalah. Misalnya. diketahui wakru ancang pembelian bahan baku adalah dua minggu, maka pemesanan bahan baku akan seialu dilakukan dalam jangka waktu dua minggu sebelum bahan itu dibutuhkan untuk fungsi produksi. Di lain pihak, jika waktu pengadaan bervariasi secara acak dari satu minggu ke tiga minggu, maka setiap pemesanan harus dilakukan dalam jangka waktu lebih dari dua minggu. Berarti kebutuhan persediaan akan semakin tinggi jika derajat ketidakpastian waktu aktual pengadaan bahan makin tinggi. Jika perusahaan mengabaikan hal ini maka besar kemungkinannya perusahaan akan tidak berproduksi akibat ketiadaan bahan baku.

Hal di atas menunjukkan bahwa dengan semakin tingginya persediaan maka fungsi produksi dan pemasaran akan dapat dijalankan dengan semakin stabil. Namun harus tetap diingat bahwa persediaan berarti ongkos. Dari sudut pandang ekonomi seharusnya terdapat jumlah persediaan yang

tu

Perenconaon don Pengendalion Produksi

optimal. Persediaan ini mencakup jumlah persediaan dalam jumlah tertentu ditambah persediaan "penyangga" atau peygaman (buffer or safety stoclcs). Persediaan pengaman ini digunakan jika permintaan melebihi peramalan, produksi lebih rendah dari rencana, atau wal,fu ancang (lead time) lebih panjang dari yang diperkirakan semula.

MODEL PERENCANAAN PERSEDIAAN Selama pembelian atau pembuatan suatu produk, terdapat elemen-elemen ongkos yang harus diminimasi secara keseluruhan. Hal yang harus dipertimbangkan adalah jumlah material yang dibeli atau dibuat, yang harus diusahakan sedemikian rupa agal ongkos total persediaan menjadi sekecil mungkin.

Data Masukan Data yang dibutuhkan untuk merencanakan jumlah/periode pemesanan barang ialah:

a.

Total kebutuhan bahan tersebut selama satu periode. Total kebutuhan bahan ini diturunkan terutama dari jadwal induk produksi. Jika jumlah barang yang diproduksi sama dengan peramalan permintaan (tanpa adanya back-order atau subkontrak), maka kebutuhan bahan diturunkan dari peramalan. Dalam hal ini harus diperhatikan ekuivalensi satu unit barang terhadap bahan baku. Sebagai contoh, jika misalnya satu unit barang membutuhkan dua unit bahan baku, maka total kebutuhan bahan baku untuk 100 unitbarang adalah 200 unit.

b.

Data ongkos-ongkos, yang apabila diperinci lebih lanjut akan terdiri darit:

jika didapatkan dari pemasok di luar perusahaan, atau biaya produksi per unit item jika item itu didapat dari dalam perusahaan. Unit yang didapatkan dari dalam perusahaanpun harganya dapat saja berlainan. Hal itu

b.l. Harga (P/. Nilai suatu item adalah

harga beli

tergantung pada derajat penyeiesaian produk yang bersangkutan. Pada awalnya harga suatu item adalah harga bahan baku saja

i

James L. Riggs, Prodttction Systems: Planning,

Sons, Ncw

Yorh l98l, Hal 410-41 1.

Arulyss, and Control,3rd' ed., John Wilcy and

Perenconoon

Perdioon Sdeil:r:no

t35

tetapi kemudian terakumulasi dengan beban ongkos tetap fasilitas produksi, biaya tenaga kerja langsung dan tak langsung, serta biaya komponen tambahan lainnya. Dalam hal tertentq harga beli batran dapat bervariasi tergantung pada potongan harga (discont)

yang diberikan. b.2. Biaya Modal (iP), merupakan jumlah yang diinvestasikan dalam bahan dan tidak dapat diinvestasikan dalam bentuk lainnya sebelum bahan tersebutjadi dan terjual. Jika uang diinvestasikan di bank maka dapat diharapkan pengembalian investasi (retwn on investment) atas uang itu. Karena ditanamkan dalam persediaan, uang itu tidak berputar sehingga tidak dapat diharapkan pengembalian investasinya dapat berlangsung cepat. Beban biaya modal suatu item persediaan didasarkan atas persentase pengembalian investasi yang diharapkan atas uang tersebut. Beban lrrnga investasi, i, diterapkan rmnrk menggambarkan biaya modal yang hilang akibat ditanamkan dala:n persediran; yaitu dengan mengalikannya dengan harga item persediaan (= P). b.3. Ongkos Simpm (H = Holding Cost), merupakan ongkos yang timbul akibat menyimpan suatu item persediaan. Dalam pembahasan ini ongkos simpan dinyatakan dalam bentuk persentase dari nilai barang. Secara umum ongkos simpan diasumsikan tetap untuk jumlah kapasias penyimpanan tertentu, dan dibagi sama rata untuk tiap unit item barang yang disimpan. Dalam kategori ongkos simpan ini tercakup:

. .

Ongkos fasilitas penyimpanan. Bangunan harus dibeli atau disewa. Biaya fasilitas penyimpanan dibebankan annual (ingat pembahasan annual dalam ekonomi teknik) terhadap item yang disimpan. Pemindalran, merupakan ongkos untuk memindatrkan barang

dari, ke, dan di dalam tempat penyimpanan. Tercakup di

o

dalamnya ongkos kerusakan bahan, upatr, dan biayaperalaan. Depresiasi, merupakan penurunan nilai item barang yang

disimpan akibat kerusakan yang tidak ditanggung asuransi

o

serta akibat keusangan.

Asuransi, yaitu biaya untuk menjamin item barang yang disimpan, biasanya tergantung pada nilai rata-ruta barang yang disimpan.

t36

Perencanoon don Pengendolion

o

Prduki

Paja&. Beberapa negara menetapkan pajak atas barang yang

disimpan. Misalnya padS perusahaan dealer mobil, maka mobil yang disimpan daldm show room dikenai pajak, b.4. Ongkis Pesot (O = Order Cos). Pengadaan bahan, baik dari luar perusahaan maupun dari dalam perusatraan, tetap membutuhkan ongkos. Dalam hal item persediaan yang dipesan dari luar perusahaan, ongkos pesan mencakup ongkos tetap pemesanan item barang ke pemasok serta ongkos variabel untuk menyiapkan dan melaksanakan pemesanan tersebut. Tercakup di dalamnya pemeriksaan'persediaaq pengadaan pesanarL tindak lanjut pesanan,

Psercanwn

P*di wn Sderhono

r37

capai nol selama selang antarperiode t. Jumlah rata'rata item barang yang disimpan dinyatakan dengan Q/2. Variabel yang tak diketahui dalam grafik itu adalah jumlatr yang akan dipesan (: Q) dan saat pemesanan (: t). Dapat dihitung bahwa ongkos pesan per tahun ialatr jumlah pesanan yang dilakukan selama setatrun dikalikan dengan ongkos pesan per pemesanan.

pemeriksaan kualitas barang yang dipesarq dan pemutakhiran data

persediaan. Dalam hal pemesanan item persediaan dari dalam perusahaan, ongkos pesan ini sering disebut ongkos setup (setup cost), yaittt ongkos yang diperhitungkan untuk pekerjaan fisik persiapan produksi (misalnya setup mesin dan perkakas), serta mencakup ongkos administrasi pemesanan, penjadwalan, dan pengiriman. Ongkos pesan atau ongkos setup ini diasumsikan konstan terhadap jumlah barang yang dipesan. b.5. Ongkos Kesempatan (Oppornnity Cost), merupakan ongkos akibat ketiadaan persediaan. Salah satu ongkos kesempatan ini misalnya adalatr biaya tambahan yang timbul untuk memenuhi pesanan secara mendadak. Yang agak sukar diukur ialah tingkat ketidakpuasan konsumen. Reaksi konsumen yang tidak puas tidak

dapat diukur dengan tepat. Pengukuran ongkos semacam ini hanya dilakukan lewat jumlah keuntungan yang hilang. Tetapi nilai ketidakpuasan konsumen atas ketidaktersediaan barang yang diminta tenarnya lebih tinggi daripada sekedar jumlah keuntungan yang hilang.

Model Persediaan Bahan Baku dengan Laju Permintaan Tetap: Economic Order Quantity (Jumlah Pesanan Ekonomis) Tingkat pemesanan yang meminimasi biaya persediaan keseluruhan dikenal sebagai model EOQ. Pola pemakaian material diasumsikan berdasarkan bentuk sebagai[nana Gambar 6-2 berikut. Garis vertikal menyatakan penerimnan segera suatu pesanan dengan ukuran Q. Pemakaian material yang konstan, yang dinyatakan dalam garis dengan gradien menurun, mengindikasikan tingkat persediaan yang perlahan-lahan menurun sampai men-

Gambar G2z Pola Persediaon dengot Pemenuhot Kebutuhm Segera dan Permintaan Konstan Sumber : James L. Riggs" Pro&tction Systems: Planning, Analysis, and Control,3rd. ed., John Wiley and Sons, New York, 1981, Hal. 414.

Ongkos Pesan(Tahanafl =

of,

(1)

Di mana:

O:

Ongkos per pemesanan

Q:

jumlah unit yang dibutuhkan selama I (satu) tahun Jumlah unit yang dipesan

p:

Dengan asumsi biaya modal dan ongkos simpan didasarkan pada persediaan rata-rat4 maka biaya modal dan ongkos simpan selama satu tahun ialah:

3

(2)

rrg

(3)

Ongkos Pesan(Tahunan) = H

Ongkos Pesan(Tahanan) =

138

Perencorwn dan Pengendolian Prduksi

di mana:

di mana P adalah harga satuan item barang yang disimpan. Untuk mengilustrasikan pendekatan EOQ di atas, perhatikan Contoh Kasus 6-1 berikut.

H = Ongkos simpan per tatrun

1

iP = Biaya modal

U2 =

per tahun Tingkat persediaan rata-rata.

Contoh Kasus 6-l:

Jika ketiga persamaan di atas digabungkan maka didapatkan persamaan ongkos total persediaan selama satu tahun sebagai berikut: Ongkos Total Persediaan(Tahunan) =

O4+@ +iD9

a2

(4)

d@2+/H

+iP

t9t '2'

da

P : $ 0,40 per kontainer O : $ 80,00 per pemesanan H : $ 0,10 per kontainer per tahun I = 15 mencakup beban pajak, asuransi, dan bunga. Jumlah pesanan yang ekonomis (EOQ) dapat dihitung sebagai:

:

EOQ

N

:

(2*80*80.000/(0,i+0,15*9,46;11/2

= D/Q:80.000/8.945

:

9 kali per tahun (Dibulatkan ke Atas).

Selang antarpemesanan didasarkan atas 270 hari kerja per tahun:

t

:

(6)

Q=

(2OD(H+iP)11/2

:8.945 Kontainer (Dibulatkan Ke Atas)

Jumlah pemesanan yang dilakukan selama satu tahun adalah:

(s)

Dengan menyederhanakan persamaan difere/sial (5) tersebug akan didapatkan mmus EOQ (umlatr pesanan ekoromis):

270/(DlQ)=270/9 30 hari kerja.

Ongkos total persediaan selama satu tahun adalah:

Besaran lain dapat dihitung setelah Q diketahui. Jumlah pemesanan dalam satu tahun N) adalah jumlah kebutuhan satu periode dibagi jumlah pesanan ekonomis (= Q), atau N: D/Q. Jika dalam satu tahun terdapat 200 hari kerja, selang antar pemesanannya adalah:

(:

Selang Pemesanan

Moore-Fun Novelty Co. perlu bahan baku 80.000 kontainer/tahun. Ongkosnya ialah:

o/o

untuk menentukan Q yang meminimasi ongkos total persediaan selama satu tahun, persamaan (4) didiferensialkan terhadap Q, dan persamaan diferensial itu diberi harga nol:

o

t39

Perenco n aa n Persedi oa n Sederhono

=, =

?0!. D/Q

(7)

ongkos total persediaan dihitung dengan menambatrkan harga pembelian untuk kebutuhan selama satu tahun, yang dinyatakan dalam persamaan berikut ini: ongkos Total Persdiaan (Tahunan)

*ro =9-*(H:tp) )1

+ ((H+iP)Qt2)+pp (80*80.000/8.945) + ((0,1+0,15*A,4)*8.94512) + 0,40*80.000

= (oD/Q)

=

:

$ 33.341,08.

S-ysrerns.' Planning. Ana$sis, and Control,3rd. ed., John Wiiey and Sons, Neu'York. 1981, Hal. 416.

Sumber: Dimodifikasi dari James L. Riggs. Production

Pada contoh di atas belum dibahas keterkaitan antara rencana induk produksi dengan perhitungan EOQ. Perhatikan Contoh Kasus 6-2 berikut.

Contoh Kasus G2: Dari analisis peramalan, suatu perusahaan, PT. X, mengetatrui bahwa total permintaan di tahun yang akan datang ialah sebanyak 125 unit produk A per

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

140

bulan dengan pola permintaan konstan. Pada awal periode perencanaan diketahui PT. X memiliki persediaan produk A sebesar 100 unit dan pihak manajemen menginginkan tingkat persediaan tersebut ditekan menjadi 50 unit produk A pada akhir periode perencanaan. Jika tiap produk A membutuhkan tiga unit bahan baku XA, jumlah hari kerja pada periode perencanaan yang akan datarrg 285 hari kerja" dan diketahui data ongkos sebagai berikut:

: Rp 5.000 per unit Harga XA : Ongkos Pepan XA Rp 20.000 per pemesanan Ongkos Simpan XA: Rp 2.000 per unit per tahun :25 %o dari harga produk per tahun; Biaya Modal maka tingkat produksi dapat dihitung sebagai berikut:

Awal Permintaan Persediaan Akhir Persediaan

: 100 unit produk A : (12x125): 1"500 unit produk A : 50 unit produk A

EoQ : i!1,o;:l',1i:?IJl[',x.1"'if;ooo""' N : ?Jffi i1:K*(diburatkan ke Atas) Hari Kerja ' : ?i#',?3,i/1e Ongkos totalnya dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:

=

:

-

((H+iP)*Q 12) + PD -,- ((2.000+0.25*5.000)*23212) 5.000*4.350 Rp 375.000 + Rp 377 .A0A - Rp 21.750.000

(OD/Q)

(20.000* 4.3501232)

*

Rp 22.502.000,00

Variasi model EOQ terjadi bila terdapat potongan harga pembelian (quantity discount). Potongan harga pembelian seringkali ditawarkan oleh pemasok untuli menarik minat pembeli agar membeli dalam jumlah besar.

t41

Keuntungan bagi pembeli dengan adanya pesanan dalam jumlah besar adalah turunnya harga beli satuan, biaya pemindahan dan pengiriman lebih rendah, dan penurunan ongkos pesan. Keuntungan-keuntungan ini harus dibandingkan dengan naiknya biaya modal dan ongkos simpan. Semakin besar jumlah barang yang dipesan, lebih banyak ruangan yang dibutuhkan untukmenyimpannya sehingga ongkos simpan akan meningkat. Semakin besar jumlah barang yang dipesan, semakin tinggi biaya modalnya karena semakin besar jumlah investasi yang tertanam dalam persediaan. Dalam kaitannya dengan potongan h-gq perhitungan EOQ mengalami sedikit modifikasi. Jumlah pesanan ekonomis dihitung berdasarkan ongkos total persediaan untuk setiap jumlah pemesanan yang mungkin dilakukan dan jumlah minimum di mana harga tersebut berlaku. Prosedur di atas dijalankan dengan algoritna berikut:

a.

Dengan demikian jumlah produk A yang akan dibuat ialah 1450 unit. Berarti kebutuhan bahan XA ialah 4350 unit (1450*3) yang akan dipesan dari pemasok dari luar PT. X. Karenanya jumlah pesanan ekonomis, jumlah pernesanan, dan selang pemesanan dapat dihitung sebagai berikut:

:

Perencanoon Persdi oon Sderhona

b.

c.

Hitung Q dengan menggunakan harga satuan terendah. Jka Qfeasible (Q cukup besar untuk harga tersebut), maka inilah jumlah pemesanan yang optimal. Stop. fftu q fidak feasible, hitung ongkos total persediaan untuk jumlah pesanan minimum dengan harga tersebut. Hitung Q dengan menggunakan harga satuan yang lebihtinggi berikutnya.

..t lit"

Qfeasible, hitung ongkos total persediaan dengan harga ini' Bandingkan dengan ongkos total persediaan step b. Jumlah pesanan dengan ongkos total persediaan lebih kecil adalah jumlah pesanan (: Q) optimal. Stop. c.2 Jika Q tidak /eas ible, ]ulangi langkah b dan c.l sampai jawaban dengan ongkos minimum didapatkan.

Penghematan yang dihasilkan dari pembelian dengan jumlah besar harus dievaluasi terhadap risiko pemeliharaan persediaan yang lebih banyak. Risiko-risiko itu diukur dengan stabilitas perrrintaan masa lalu, nilai jual kembali persediaan tersebut dan kecenderungan pasar.

Contoh Kasus G3: Seperti Contoh Kasus 6-1, Moore-Fun Novelty Company membeli 80.000 kontainer per tahun. Data ongkos adalah sebagai berikut:

P = $ 0,40 per kontainer untuk pesanan di bawah 9'999 kontainer

142

Perenconaon dan Pengmdolion Prduksi

: $ 0,36 per kontainer untuk pesanan dari 10.000 kontainer sampai dengan 19.999 kontainer = $ 0,35 per kontainer untuk pesanan di atas 19.999 kontainer. = $ 80,00 per pemesanan = $ 0,10 per kontainer per tahun 15 % mencakup beban pajak, asuransi, dan bunga.

O H I -

Perhitungan jumlah pesanan ekonomis berdasarkan algoriuna adalah sebagai berikut: Step

a:

Step

b:

Hitung EOQ untuk harga per kontainer terendah: EOQ: 1)*SO*8O.OO0(0.10+0.15 *9.351iU2 : 9.152 kontainer Karena EOQ di atas tidak feasibel, dalam arti kata harga $ 0,35 tidak mungkin didapat jika hanya dipesan 9.162 kontainer. Hitung ongkos total persediaan dengan jumlah pesanan sama dengan batas minimum untuk harga $ 0,35; (dalam soal ini sama dengan 20.000 kontainer). 16 : (80*80.000/20.000) + (0. I 0+0. 1 5 *0.3 5)*20.000/2 + 0.35*80.000 = $ 320 + $ 1.525 + $ 28.000 = $ 29.845

Step c.1: Hitung EOQ untuk harga termurah berikutnya: EOq= (2 *80 * 80. 000(0. 1 0+0. I 5 * 9.3 6111 /2 9 .l 67 kontainer Step c.2: Karena EOQ tidak feasibel, ulangi step b dan c. Step d: Karena EOQ di atas tidak feasibel, dalam arti kata harga $ 0,36 tidak mungkin didapat jika hanya dipesan 9.167 kontainer, hitung ongkos total persediaan dengan jumlah pesanan sama dengan batas minimum untuk harga $ 0,36; (dalam soal ini sama dengan

:

10.000 kontainer).

(80*80.000/10.000) + (0.10+0.15*0.36)*10.000/2 + 0.36*80.000 : S 640 + $ 770 + $ 28.800 : $ 30.210

e.i: Hitung EOQ untuk harga termurah berikutnya: EOq=

(2 *80* 80.000/(0. I 0+0. I 5 *6.46;1

1

/2 = 8.945 kontainer

Step e.2: Hitung ongkos totalpersediaan dengan harga $ 0,40.

16 :

(80*80.000/8.945) + ((0,1+0,15*0,4)*8.945/2) + 0,40*80.000 : $ 715,48 + $ 715,6 + $ 32.000 : $ 33.342. Langkah terakhir ialah membandingkan ongkos total persediaan. Pemesanan sebanyak 20.000 unit, ongkos totalnya $ 29.845, pemesanan sebanyak

t43

10.000 unit $ 30.210, dan ongkos total pemesanan 8.945 unit $ 33.342. Oleh sebab itu diputuskan untuk memesan 20.000 kontainer. Control,3rd. ed., John Wiley and Sons' New York. 1981, Hal. 417.

Tiap faktor dalam model EOQ dapat berubah sesuai kondisi yang dihadapi perusahaan sehingga dapat mengubah jumlah pesanan ekonomis. Salah sanr modifikasi model EOQ yang telah dibahas ialah pengaruh potongan penjualan. Modifrkasi lain terjadi akibat waktu anceng pengiriman barang; atau jumlah pesanan minimal; atau macarn-macam biaya simpan, seperti pembebanan ongkos proporsional terhadap luas atau volume penyimpanan barang; atau kesempatan sesaat mendapatkan bahan dengan harga amat menarik; atau penghematan yang ditimbulkan karena memesan beberapa item sekaligus dari pemasok yang sama atau karena menggunakan alat transportasi Yang sama.

Model Persediaan dengan Permintaan Tak Tetap EOQ didasarkan pada asumsi laju permintaan bahan yang sudah dikeAhui dan konstan. Jika permintaan bahan tidak konstan, model EOQ tidak dapat diterapkan dengan sempurna. Kondisi ini terjadi bila permintaan mengikuti pola musimar:, atau permintaan ditentukan kontrah atau kerusakan mesin. Tiga pendekatan untuk mengatasi masalah tersebut ialah:

a. b.

TC : Step

Perenco noan Persed i oo n S ed e rhono

c.

Menggunakan pendekatan EOQ yang didasarkan atas permintaan ratarata; tetapi solusi yang dihasilkan dapat sangat matral. Menggunakan algoritma Wagner-Whitin tetapi perhitungannya agak sukar; Menggunakan metode heuristik Silver-Meal yang kurang akurat tetapi agak mudah.

Metode Wagner-Whitin dan Silver-Meal didasarkan atas permintaan beberapa periode mendatang yang sudatr diestimasi sebelumny4 pembelian material yang hanya dilakukan pada awal periode, serta ongkos simpan

yang hanya dibebankan pada material yang disimpan lebih dari satu periode. Pembelian bahan dilakukan hanya jika persediaan diperhitungkan sama dengan nol. Prosedur Wagner-Whitin dan Silver-Meal ini ditunjukaan pada Contoh Kasus 6-4 berikut ini.

t44

Perenconoan don Pengendalion Produksi

Contoh Kasus G4: Permintaan suatu bahan selama sembilan bulan berikut ini dijadwalkan untuk memenuhi pola permintaan berikut ini. Tidak ada persediaan awal, ongkos pesan adalah $ 100 per pemesanan. Ongkos simpan adalah $ 4 per

unit per bulan. Tabel 6-l: Pola Permintaan untuk Contoh Kosus 6-4 Bulan Permintaan

3I

2

3

4

5

5

7

8

9

t4

7

0

87

44

l0

51

8

Total 252

Cara yang paling cepat untuk menghitung jumlah pembelian adalah menghitung EOQ dengan menggunakan rata-rata permintaan bulanan sebesar 252/9 atzu 28 unit.

EOq: (2*1OO*28/q1/2 : 38 unit (Dibulatkan

ke atas).

Pembelian dilakukan dengan cara mengakumulasikan perrnintaan bulanan pada bilangan terdekat dengan EOQ, dan pembelian dilakukan sejumlah itu. Sebagai contoh, pada bulan portama kebutuhannya adalah 31 unit, masih di bawah EOQ. Kebutuhan bulan pertama dan kedua ialah 31 + 14 = 45 unit. Karena kebutuhan bulan pertama (31 unit) lebih dekat dengan EOQ (38 unit) daripada kebutuhan bulan pertama dan kedua (45 unit) maka pem-

belian di bulan pertama dilakukan sejumlah 31 unit. Permintaan bulan kedua dan ketiga (14+7) lebih dekat ke EOQ daripada permintaan bulan kedua, ketiga, keempat dan kelima (14+7+0+87) sehingga pembelian di bulan kedua dilakukan sebesar 2l unit. Pola ini diteruskan dan menghasilkan pola pembelian dan ongkos total sebagaimana Tabel 6-2.

Tabel

6..2: Pemenuhan Permintaan Bahan Baku

di Tabel 6-1 dengan

PendelutanEOQ I

z

4

Permintaan

3t

l4

0

Pers. Awal

0

0

U

Pembelian

31

21

0

0

0

1

0

0

100

100

n

28

0 0

0 0

l,Ulan

Pers.

Akhir

Cingkos Pesan

Onskos Simoan

J 87 0 87 0

r00 0

o

U

v

44

10

51

I

0

0

51

0

44

61

0

51

0 0

0

100 0

2M

r00

0 0

8

Algorinna Wagner-Whitin bekerja dengan cara yang kurang lebih sama tetipi mulai dari permintaan pada periode terakhir dan bekerja balik ke periode nol. Keputusan yang dibuat pada tiap periode waktu adalah dengan membandingkan ongkos total jika pembelian dilakukan pada periode tersebut dengan ongkos total jika pembelian dilakukan pada periode sebelumnya. Jika onEostotal pada periode t-l lebih besar daripada periode tmaka plmbelian dilakukan di periode t. Perhatikan penerapan algoritrra WagnerWhitin. Ongkos total jika pembelian dilakukan pada periode 9 adalah $ 100 (ongkos pemn tanpa adanya ongkos simpan)' Bergerak ke bulan 8, ada dua pilihan: beli pada bulan 8 dan bulan 9 (dengan ongkos pesan $ 100 + $ 100 = $ 200, tanpa ongkos simpan) atau beli seluruh kebutuhan bulan 8 dan 9 sejumlah 59 unit (dengan ongkos pesan $ 100 dan ongkos simpan $ 32). Alternatif kedua lebih disukai. Namun demikian periode 7 masih harus dipertimbangkan. Pada awal bulan 7 ada tiga pilihan: beli kebutuhan bulan 7 saja dan terima ongkos termuratr di periode 8 dan 9 (ongkos total persediaan adalah $ 100 + $ 132 = 5232),beli kebutuhan bulan 7 dan 8 sekaligus sebesar 61 unit dan kebutuhan bulan 9 dibeli tersendiri sebesar 8 unit (ongkos total persediaan adalah $ 100 + ($ 4)51 + $ 100 = $ 404), atau belisekaligus untuk-bulan'7,8, dan 9 sebesar 69 unit (ongkos total persediaan adalah $ 100 + 5l($ 4) + 8(2[$ 4) = $ 368). Pilihan pertama merupakan pilihan dengan ongkos termurah.

Tabet

6-32 Pemenuhan

252

Permintaan Bahon Bafu di Tabel 6-1 dengan

P endelratan tsulan Permintaan Pers. Awal

Pembelian Pcn. Alfiir I Ora.l

t45

Perencanoon Persdiaan Sederhano

Wagner -Whitin

I

)

J

o

7

U

v

t4

7

4 0

5

3r

87

44

10

51

8

0 53 21

2l

7

U

U

0

l0

U

8

0 7

0

0 0

81

54

59

IO

8

0 0

252

U

0 0

0 0

Ongxos Pcsan

IUU

t)

Ongkos Sim-

84

28

0

Total 252

U

100

100

U

100

U

400

0

0

40

0

32

0

184

pan

252

100

ouu

l',.

232

Algoritma ini dilanjutkan ke periode nol, sampai seluruh alternatif dianaIisis. tabel 6-3 menunjukkan pembelian dengan ongkos total yang paling minim. Perhatikan batrwa seluruh alternatif harus dipertimbangkan, dan pada periode pertama dipilih alternatif yang memberikan ongkos terkecil'

t46

Perenconoan don Pengendolion Prdul<si

Algoritna Wagner-Whitin mampu memberikan ongkos yang termurah dibandingkan pendekaan EOQ, walaupun perhitungan yang dilakukan amat panjang. Untuk mempercepat perhitungan digunakan bantuan komputer.

Aturan keputusan heuristik memberikan cara yang lebih sederhana. Terdapat beberapa pendekatan heuristih tetapi yang disajikan dalam bab ini hanyalah pendekatan Silver Meal. Pendekatannya mirip dengan pendekaan EOQ di atas tetapi perhitungannya lebih didasarkan pada periode perencanaan dan bukan pada total permintaan selama horison perencanaan. Dengan T jumlatr.satuan waktu pada periode pembelian, maka:

'Ac

_o+f(1-

TU

1)Dt +(2 - I )D2

+...+(n- t)D, +...+(T - t)D,f'

T

H

rq\ \))

AC/TU = Rata-rata ongkos persediaan per satuan waktu

O Dn H

:

Ongkos pesan per pemesanan

= =

Permintaanlkebutuhan pada periode ke n Ongkos simpan satuan per item

Aturan keptrtusannya ialah hitung AC/TU untuk periode pembelian sampai dengan ACITU tidak lagi menurun. AC/TU terendatr ialatr periode pembeli an, dan jumlah material yang dibeli ialah kebutuhan periode tersebut Q1: D1 + D2 + D3 + ...+ DT.Perhatikan:

(I:1): AC/TU :

o

Pada periode pertama

r

bulan yang digunakan sebagai periode pembelian, hanya ongkos pesan yang te{adi karena D1 tidak pernah menyebabkan adanya persediaan. Pada periode kedua (T:2): AC/TU [910G(14*54)]/2 = $78. Satu kali pesan sebesar 45 unit di periode 1 mencakup kebutuhan 31 unit periode I dan 14 unit periode 2. 14 unit disimpan dan dibebani ongkos simpan

.

sebesar$4perunit. Pada periode ketiga (T=3): AC/TU: [$100+(14*$4)+(7*$8)]/3 : $ 70,67. Kebutuhan periode 3 sebesar 7 unit dipesan di periode 1, dan

o

o

Pada periode kelima

dibebani ongkos simpan 2 bulan sebesar $ 8.

:

pada periode keempar (T:4): AC/TU [$100 + (14 * $4) + (7 * $8; + (0 * $12)l/4 $ 53. Karena tidak ada item yang diperlukan pada bulan keempat, ongkos tetap sama untuk pembelian selama tiga bulan, tetapi ongkos rata-ratz berkurang karena periode pembelian ditambah menjadi

4 bulan.

:

[$100 + (14+$4) + (7*$8) +

$ 320,80

Kenaikan AC/TU periode kelima dibandingkan periode 4 menunjukkan pembelian kebutuhan empat bulan pada periode 1 (31+14+7+0=52 unit) lebih baik daripada pembelian kebutuhan lima bulan benrrutan. Pembelian selanjutnya terjadi pada awal periode ke 5.

Tabel

Permintaan Bahan Balat di Tabel 6'1 dengan P endekat an S ilv er - Me al

6-42 Pemenuhan

Bulan

I

z

{

4

5

0

Permintaan

31

t4

1

0

87

44

Pen. AwaI

U

U

U

53

z1 0

7

Pembelian

7

0 0

87

2l

0

IUU 84

U

0 0 0

0

28

0

0

Akhir

Ongkos Pcsan Onskos Simoan

Sumber:

James

Total 252

U

9

51

8

0 54

l0 l0

0

U

0

59

0

10

0

8

0

100

IUU

U

to0

0

400

0

40

0

32

0

184

252

L. Riggs, Prduction Systems: Planning, Atulysb, and Control,3rd. ed.,

John Wiley and Sons, New

York, 1981, Hd. 430-431.

Penerapan metode heuristik ini akan menghasilkan pola pe'mbelian material sama seperti contoh soal algoritma Wagner-Whitin. Dalam kasus ini pende-

katan heuristik dan Wagner-Whitin akan menghasilkan solusi dengan ongkos total yang lebih kecil dibandingkan dengan metode pendekatan EOQ.

$ 100/1 = $ 100. Jika hanya satu

:

:

(f=5): AC/TU =

(0*$12)+ (87*$16)l/5

Pers.

di mana:

147

Pere nco noon Per sedioo n S ederhon o

Perencanaan Persediaan Komponen Kondisi pengadaan batran baku secara mendadak hanya mungkin terjadi apabila bahan baku dibeli dari pemasok di luar perusatraan. Dalam kondisi bahan balnr/ komponen hanrs dibuat sendiri di dalam perusahaan, maka kebutuhan material tidak mungkin dipenuhi secara mendadak. Pola ini dijelaskan dalam Gambar 5-3. Asumsi dalam model EPQ adalah batrwa item yang diproduksi langsung digunakan sehingga tingkat persediaan tidak akan pernah mencapai jumlah komponen yang dipesan (Q). Asumsi lainnya ialah bahwa laju untuk menghasilkan komponen jauh lebih tinggi daripada laju konsumsi komponen. Hal ini digambarkan dalam kemiringan garis pengadaan yang lebih tajam daripada kemiringan garis produksi. Pola persediaan menunjuk-

t48

Peretrcotpon don Pengendolion Prdulcsi

kan batrwa produksi komponen dimulai pada saat persediaan komponen telah habis. Karena laju produksi komponen lebih tinggi dari laju konsumsi komponen maka pada suatu saat proddksi harus dihentikan agar tingkat persediaan tidak bertambah. Inti dari model EPQ adalah mencari jumlah komponen yang diproduksi yang meminimasi ongkos total (terdiri atas ongkos setup prodvksi dan ongkos persediaan komponen).

Perenco n oo n Persd i oa n Sederha no

149

I9 ' - 4M'2

(12)

Tingkat Persediaan Rata - rata = f t

yang akan menjadikan:

ongkosTotalrahuna,

=ry-(H

a2

+iP)'(1-D / M ). Q

(

13)

Dengan O adalah ongkos setup produksi dan P adalah ongkos produksi. Dengan mendiferensialkan persamaan EPQ tersebut terhadap Q dan menghargakan persamaan diferensial itu sama dengan nol, didapatkan jumlah produksi ekonomis, EPQ, sama dengan:

Contoh Kasus 6-5: Sebuah produk yang dihasilkan PT. Asia Timur Raya adalah boneka dengan permintaan relatif konstan sebesar 40.000 unit per tahunnya. Boneka itu terdiri atas tubuh dari plastik yang sama untuk setiap boneka, tetapi pakaiannya diubah secara periodik untuk memenuhi selera pasar. Boneka berbagai posisi dibuat dengan mengubah cetakan di mesin cetak plastik, dengan kecepatan produksi ratz-rata 2000 boneka per hari. Biaya selup diperkirakan sebesar Rp 700.000,00 setiap kali produksi. Satu tahun terdiri atas 200 hari kerja.

Gambar 6.3z Pola Persediaan dengan Model Economic Production Quantity Periode pengadaan, f, adalah selang waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan jumlah produksi yang ekonomis, EPQ:

-tO

M

Jumlahyang Dipesan Jumlah Produl<si per Hwi

Sebuah boneka dalam proses (belum diberi pakaian) dinilai seharga

Rp 1.800,00 per buah. Ongkos simpan dan biaya modal diperkirakan sebesar 2A% dari ongkos produksi dan dihitung berdasarkan tingkat persediaan rata-rata. Dari data di atas dapat dihitung laju produksi per tahun sebesar:

M

(10) dan

Jika D dan M dinyatakan dalam bentuk laju harian, tingkat persediaan bertambah setiap hari selama periode pengadaan komponen sebesar M-D. Tingkat persediaan mencapai maksimum di akhir periode pengadaan sebesar: Tingkat Persediaan Maks

- (M

-

Dl r' = u - o1 1

f

=Q

-

#

)'

O

(l t)

= 2000 boneka per hari

:

400.000 boneka per tahun.

jumlah produksi ekonomisnya sebesar: EPQ

= (2OD(iP(1-DtM111rt2

:

(2* 7 OO.O00*40.000(0.2 *

=

13.147 unit.

1

.

800*( 1 -40.000/400.000)))

Dengan menggunakan nilai EPQ dapat diantisipasi: Frekuensi Produksi per Tahun D/Q 40.00A113.147 = 3 kali (dibula&an ke bawah) Lamanya Produksi,l'= Q,4\4 = 13.147/2000

:

:

1

/2

t50

Perenconoon

=

don Pengendolion Produksi

6,6 Hari

Tingkat Persediaan Maksimum

: ( I -D{M)*Q = ( : 1 1.831 unit.

1

-40.000/400.000)*

1

3. I 47

ongkos Total = oD/Q + (iPX1-DA{)Q/2 = (700000 *40000/ I 3 | 47 \+(0,2* 1800 *0,9 * I 3 | 47 /2) = RP 4-259.578

Peren co noan Per sed i o a n Sederh ono

modal terhadap perhitungan EPQ, maka berapakah jumlah economic production quantity untuk setiap komponen? Tabel

Sementara itu jika beberapa komponen harus diproduksi pada peralatan atau lintas produksi yang sama, tidaklah mungkin dilakukan perhitungan ter-

hadap jumlah pqoduksi ekonomis untuk setiap komponen tanpa terjadi komplikasi atau tingkat persediaan yang berlebihan. Jumlah persediaan yang ekonomis untuk setiap komponen tidak akan memenuhi permintaan

6-52

Data untuk Contoh l{asus 6-6

Konsumsi (uniUtahun)

Kec.Produksi

O.Simpan

O.Setup

(unit/tahun)

Giunitlth)

(Ro)

ft)

D,

Mk

rL

O.

i

lz.uuu

),uu

9,00

2

1500 I 134

4

2716

0,80 7,50 6,75

2t,00

20r6

5.000 6.667 8.000

l

3

Komponen

pada periode yang sama sehingga mengacaukan perhitungan siklus produksi. Solusi pada masalatr di atas adalah dengan mempertimbangkan seluruh komponen yang harus diproduksi dan bukan solusi komponen per komponen. Jika jumlah komponen yang akan diproduksi sama dengan Dpf5, dengan sedikit modifftasi, maka proporsi jumlah komponen ke-k terhadap jumlah komponen keseluruhan yang ekonomis adalah:

otal

Z Dk(Hk+Pu1[t-oo t un)

16,50

r3,50 60,00

Pemecatran yang paling mudah adalah dengan menggunakan tabel (lihat Tabel 6-6). Berdasarkan Tabel 6-6 dan dengan memasukkan nilai padatabel

data dan tabel perhitungan seperti pada persamaan (15), didapatkan fs = 0,557.

Tabel 616l Perhitungan Nilaifs tmnk Contoh Kasus 6'6 k

Jk-

151

(1s)

I

0-D,/]\4*) U.U /)U

2

0.7732

0.6976 0.5505

4

DIL(l-q/}vt) 6.562,50 9.459,54 t0.547,71 r2.108.95

3t.688,70

di mana: f5= Proporsi total EPQ terhadap perminaan komponen k

D1 op Hp ip Pp M1

: :

Permintaan komponen k dalam satu tahun Ongkos setup untuk memproduksi komponen k Ongkos simpan komPonen k

= = Biaya modal komponen k = Ongkos produksi komponen k = Kecepatan produksi komponen k.

Satu

kali siklus produksi akan menghasilkan produksi masing-masing

komponen sejumlah Tabel 6-7. Jika solusi dihasilkan dengan menghitung EPQ satu persatu, kita dapatkan hasil sebagaimana Tabel 6-8. Tampak jelas bahwa periode habisnya keempat komponen tidak bersamaan sehingga dibutuhkan kompromi atas lamanya waktu produksi. (Ingat bahwa satu kali siklus produksi sekaligus menghasilkan keempat komponen tersebut).

Untuk mengilustrasikan masalah di atas, perhatikan Contoh Kasus 6-6 berikut.

Contoh Kasus 6-6: Berikut ini disajikan data empat buah komponen yang harus diproduksi dari satu lintas produksi yang sama (Tabel 6-5). Dengan mengabaikan biaya

Tabel

6-72

Perhittmgan Jumlah Produksi Komponen per Siklus tmtuk Contoh Kasus 6-6 Komponen

Unit ner Siklus

I

urt 63

3

tt2

4

t5l

t52 Tabel

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

6-Ez

-0,iikaO >

Perhitmgan Contoh Kasus 6-6 dengm EPQ Tiap Komponen

DihitwtgMandiri

'

EPQ

I

/u,o

2,6

2

75,5

3

112,8

5,9 3,4

4

r28.3

1,3

Habis (Hari)

Sumber: John E. BiegeL-Pro&tction Control: A Qaantitative Approach,2nd. ed., Prentice Hall of Indi€b New Delhi, 1980, Hal. 82-83.

-

(1s)

lr -rerrr), iikao
Ekspektasi ongkos per kerusakan adalah:

,

Persediaan Barang dalam Proses Situasi fisik persediaan penyangga barang dalam proses dapat dilukiskan sebagaimana Gambar 6-1. Model untuk menghitung tingkat persediaan penyangga barang dalam proses merupakan model probabilistik, yang tergantung pada probabilitas kerusakan mesin pertama (mesin A). Jumlatt persediaan penyangga yang optimal dihinrng berdasarkan minimasi jumlah ongkos simpan dan biaya modal sebagai akibat persediaan penyangg4 serta ongkos yang diakibatkan oleh teraurdanya pekerjaan mesin B sebagai akibat kerusakan mesin Az. Untuk memecahkan masalah ini akan digunakan definisi dan notasi sebagai berikut:

a : tingkat Persediaan antar Mesin A dan B. tt : Rata-rata Waktu antar Kerusakan di Mesin A. f = Rata-rataLamanya Kerusakan Mesin A.

(16)

j,{'-Q/D)f(r)dr

Ongkos total per unit waktu akan menjadi: c

I H :

=

Df

Larnanya Komponen

Komponen

f(r)=

153

Perenconoon Persedioon Sderhano

r = uQ+f,,) r,, -*)f( r )dr

(17)

Dengan demikian pada akhirnya didapat:

(18)

%=n-!-r*rt-rrfiu di mana F(x) adalah fungsi distribusi kumulatif dari f(x)' Tingkat persediaan optimal akan memenuhi hubungan:

-,0, 'D'

fl-l=l=-

Dilr

(1e)

I

Persamaan di atas diturunkan dengan menetapkan tr /Q = 0 ' Harus diingat bahwa jka D1fl > / , tingkat persediaan penyangga akan sama dengan

r

Fungsi Padat Probabilitas dari . Ongkos Menganggur Mesin B Akibat Kerusakan Mesin A. Ongkos Simpan Sebuah Produk Setengah Jadi untuk Satu

nol.

Satuan Waktu.

Diketahui rarla-rata antar kerusakan mesin A 1 6 jam, ratz,-tata iamanya kerusakan 1/2 jam, dan kerusakan terdistribusi eksponensial dengan fungsi: f(r ) = 2 exp {-Z-tr. Biaya menganggur mesin B iatah $ 40 perjam kerusakan mesin-A, dan ongkos simpan $ 0,001 per jam. Pada kondisi normal, kecepatan mesin B 20 unit Per jam.

D : Laju Permintaan Mesin Jam (unit per saruan waktu). Waktu menganggur mesin B jika terjadi kerusakan di mesin A adalah:

Contoh Kasus 6-7:

Dengan menggunakan persamaan (19) di atas, ditemukan bahwa:

F(Qcy/20)= 2

Unurk pembahasan yang lebih mendalam, silakan baca buku John E.Biegel, Prdzction Control System: A Quantitative_Approach,2nd.ed.. Prentict Hall of India- New Delhi. 1980, Hal. 108.

I - {20*i6t0,00i/40} =0,992

t54

Perencanoon dan Pengendalion Prduksi

yang akan memberikan:

!

2e-" dF

0

.-

I2e-" df

t55

Perubahan harga menjadikan jumlah pesanan bahan atau produksi komponen berubah. Untuk itu diperlukan suatu alat pemantau sehingga perubahan harga dapat diikuti segera dengan perubahan EOQ/ EPQ. Dalam hal besaran yang cepat berubah, misalnya harga bahan, beberapa ahli menyarankan untuk menggunakan analisis sensitivitas. Pada kondisi ini

=0,992

yang setara dengan: @

sdi aan Sederhono

bahan, jika terjadi kenaikan biaya modal, ongkos simpan, maupun harga bahan maka akan menurunkan jumlah EOQ/EPQ.

1

Oo/20

Perenco naon Per

Solusi atas persamaan integral di atas adalah:

ditetapkan batas perubahan harga bahan yang harus diikuti oleh tindakan. Jika perubahan harga bahan belum melampaui ambang batas maka tidak dilakukan tindakan apa-apa. Penyesuaian baru dilakukan jika perubahan harga bahan telah melewati ambang batas.

s-2(Qol20): 0,00g

Pengaruh Waktu Ancang

sehingga akan dihasilkan Qo = 48 unit antara mesin A dan mesin B.

Model pengendalian persediaan EOQ seperti pembahasan di atas diturunkan berdasarkan kondisi ideal seperti pada Gambar 6-2.Dalam kondisi ideai itu pemenuhan kebutuhan dilakukan seketika, tepat pada saat tingkat persediaan mencapai nol. Dalam kondisi aktual, pemenuhan kebutuhan seketika tidak mungkin dilakukan. Selalu dibutuhkan waktu ancang (= lead /lrne) untuk memenuhi permintaan. Waktu ancang adalah waktu yang diperlukan dari mulai pesanan dilakukan sampai bahan baku diterima dan siap untuk digunakan. Dalam konsep waktu ancang ini terkait pula saat pemesanan kembali. Saat pemesanan kembali adalatr waktu di mana pemesanan dilakukan dengan mempertimbangkan waktu ancang sedemikian rupa sehingga pada saat tingkat persediaan mencapai nol maka persediaan baru diterima. Saat pemesanan kembali lebih merupakan tingkat persediaan di mana pemesanan ulang harus dilakukan, dan bukan pada waktu. Konsep ini dapat digambarkan pada Gambar 6-4 dan contoh kasus berikut.

Q./

=0,008

20

Sumber:

John E. Biegel, Prodaction Control: A Qaantitative Approach,2nd. ed., Hall of Indi4 New Delhi, 1980, Hai. 108.

hentice

PENGENDALIAN PERSEDIAAN Pada pembahasan sebelum

ini diulas beberapa model dasar perencanaan

persediaan, yaitu persediaan bahan baku, persediaan barang dalam proses, dan persediaan komponen. Terdapat beberapa keadaan yang memerlukan perhatian: jika besaran yang digunakan dalam rencana jumlah persediaan ideal berubah maka solusi optimalnya juga berubah. Selanjutnya dibahas penerapan konsep pengendalian persediaan dalam kegiatan aktual perusahaan.

Evaluasi Akibat Perubahan Ongkos

Contoh Kasus G8:

Model perencanaan persediaan dikembangkan dengan didasarkan atas ongkos yang relatif tetap. Perlu diperhatikan perubahan elemen ongkos terhadap jumlah pesanan maupun produksi ekonomis. Karena EOQ/EPQ berbanding lurus dengan akar D (kebutuhan) dan O (ongkos pesan/setup), jika terjadi peningkatan kebutuhan atau ongkos pesan/ setup, maka EOQ/ EPQ ikut naik; dan demikian pula sebaliknya. Karena EOQ/EPQ berbanding terbalik dengan akar biaya modal, ongkos simpan, dan harga

Jika diketahui bahwa waktu ancang pemesanan bahan ialah l0 hari, dengan jumlah pesanan ekonomis sebesar 100 unit setiap 50 hari kerja, hitung saat pemesanan kembali. Saat pemesanan kembali jatuh pada hari kerja ke 40. Dalam hal ini diperhitungkan bahwa tingkat persediaan mencapai noi pada hari kerja ke 50. Mengingat waktu ancang pemesanan ialatr 10 hari, maka pemes,rnan dilakukan l0 hari sebelum tingkat persediaan mencapai nol. Tetapi biasanya, saat pemesanan kembali dinyatakan sebagai fungsi dari tingkat

t56

Perencorpon

&n

Penger&lion

hduksi

persediaan. Dengan menggunakan konsep ini maka saat pemesanan kembali

kerja. 10 hari kerja

bangkan ongkos oportunitas (= opporttmity cost) akibat kehabisan bahan terhadap ongkos simpan persediaan pengaman. Berikut ini disajikan kasus perhitungan jumlah persediaan pengaman di mana kebutuhan relatif stabil tetapi waktu ancang bervariasi. Teknik yang disajikan ini juga dapat diterapkan untuk kasus di mana waktu ancang tetap tetapi kebutuhan ber-

10

variasi. Metode yang paling praktis untuk mempertimbangkan waktu

ialah: Kecepatan Pemakaian

Bahan

Waktu Ancang (ekivalen dengan)

: = :

t57

Perenanmn Perdioon Sderhono

lOdunit/S0 hari

kerja:2 unit

per hari

* 2 unit per hari kerja = 20 unit.

ancang dan kebutuhan yang bervariasi adalah dengan simulasi komputer.

Hal ini berarti pemesanan dilakukan pada tingkat persediaan bahan baku tinggal 20 uni! atau tingkat konsumsi batran baku sudatr mencapai 80 unit. Jika pemesanan dilakukan pada tingkat persediaan batran baku mencapai 20 unit maka diharapkan produksi tidak akan berhenti; karena saat bahan baku habis, material yang dipesan sepuluh hari sebelumnya telah datang.

Gambar 6-5: Macam-macam Penyebab Kehabisan Persediaan Bahan Gambar G4z Pengaruh WaHu Ancang terhadap Model EOQ ldeal dan Saat Pemesanqt

Persediaan Pengaman Risiko kehabisan batran disebabkan oleh variasi kebutuhan atau waktu ancang. Kehabisan batran dapat disebabkan oleh kebutuhan yang lebih besar, waktu ancang yang lebih panjang, atau peningkatan kebutuhan ditambah dengan kelambatan pengiriman (Gambar 6-5).

Cara untuk menghindarkan kehabisan persediaan adalah dengan menyediakan persediaan pengaman. Persediaan pengaman ini jelas akan meningkatkan ongkos persediaan @erhatikan Gambar 6-6). Masalah selanjutnya ialah menentukan tingkat persediaan pengaman yang menyeim-

Contoh Kasus 6-9: Data berikut ini didapat dari PT. Y{Z: Ongkos Pesan = Rp 120.000,00 per pemesanan; Ongkos Simpan = Rp 16.000,00 per unit per tahun, didasarkan atas tingkat persediaan r ata-rata; Rp 10.000,00 per hari untuk setiap item yang Ongkos Oportunitas

:

permintaanRata-rata=,tt#Hffi

,ffi JftrJnTHffff ?:lffi *

atas sejumlah 200 hari kerja per tahun).

Sedangkan waktu ancang bervariasi antara 5 s.d. 11 hari dengan kemungkinan sebagai terlihat pada tabel 6.9.

t58

Perenconoon don Pengendolion Produksi

Perenconoon

Per sedi

159

oan Sederhono

Tabel6.|0:PerhitunganNilaiEl<spehasiongkosPersediaan(dalam Ribuan RuPiah) Ancang Praliiraan

0,10

Altematif Waktu Ancane (Hari)

Frekuensi Relatif

)

0,10

6 7 8

0,r5

9 10 11

0,25 0,20 0,15 0,10 0.05

Distribusi waktu ancang menunjukkan bahwa terdapat 10 %o kemungkinan waktu pengiriman selama 5 hari, tetapi waktu ancang tersebut dapat pula memakan waktu sebesar 11 hari; dari saat mulai pemesanan sampai barang diterima di PT. XYZ. Ongkos yang terjadi akibat ketiadaan persediaan adalah Rp 10.000,00 per unit per hari x 10 unit per hari : Rp 100.000,00 per hari. Sebalikny4 ongkos simpan tahunan dalam persediaan pengaman akan bertambah sejumlah Rp 16.000,00 x 10 unit: Rp 160.000,00 untuk setiap kelebihan stok dalam satu hari. Kekurangan maupun kelebihan persediaan ditunjukkan dalam tabel berikut ini. Jika waktu ancang aktual melebihi waktu ancang yang diperkirakan maka akan terjadi kekurangan persediaan sebesar 10 unit per hari. Sebaliknya jika waktu ancang aktual kurang dari waktu ancang yang diperkirakan maka akan terjadi kelebihan persediaan sebesar 10 uniV hari.

IO

1l

0.10

0,05

500 400

600 500 400

0,25

0,20

100

200

300 200 r00

400

100

l6t)

300 200 100

160

8

480

9

640

.180

10

RO

640 800

t1

AlternatdWahu Ancang dan Ekspefuasi Terjadinya

9

0,l5

7

6-92

8

0.15

160

6

Tabel

'7

6

5

)

Gambar 6-62 Mengatasi Kemrmgkinan Kehabisan Persediaan dengan Persediaan Pengaman

Nilai Eksp€ktai

Wolrnr Ancans Alrtual

w akru

300 200

300 200

r00

32t)

16(l -r20

160

4(l

480

.12(l

100

l6t)

ongKos Simpan

Ongkos Opornrnitas

0

265

t6

t'l5

56

I00

136

50

248

20

384 536

5

0

NilaiekspektasiongkossimpandihiongberdasarkanratL-rat'abobot waktu ancang 7 hari menurut probabilitas-k"-rn"ri*. Misalnya, alternatif sebesar: memiliki ekspektasi nilai ongkos opornrnitas E(o. oporr'nitas) =

=

lir.irrrrS:ffi 9,3?;litixtSxlo

l'l]J,

RP 100'000

sebesar: Sementara ekspektasi nilai ongkos simpan adalah

E(ongkos simpan)

{'0,1s) 0,,0, + (Rp 160'000

=ffr?3rro||J

dari ongkos simpan' Ongkos oporttrnitas dipisahkan dalam kolom terpisah onir.o, oporr*nitas ueitotcasi di sebelah kanan diagonal matriks sementara berlokasi di sebelah kiri diagonal matriks. ongkos oporonito, semcntara ongkos tun-itas te4aai hanya pada akhir periode pemesanan demikian ongkos Dengan t.rb.tankan selama satu tahun'

,i*p*

rir"p-

,t.un

opornrnitasdiperlakukansebagaitambahanatasongkospesanSementara tambahan atas ongko, simpan persediaan penyangga diperlakukan sebagai onlto, simpan^padu p..ridiu* total. Jadi prosedur untuk menetapkan

*utt a.

ancang dengan ongkos terendah ialah:

Hitung

Qll

dengan menggunakan rumus

2(O+OC

QLr =

)r D

:

(20)

dimana:Q11=Ukuranpemesalranuntukaltematifwaktuancangybs,

t60

Perencpnoon don Pengendolion

OC = Nilai

ekspektasi ongkos oportunitas untuk alternatif waktu

ancangybs.

b.

Prduksi

.

,

Hitung ongkos tahunan total persediaan untuk tiap alternatif waktu ancang:

Total Biaya

prrr"dioon(o* )c)* D * HQu * gg

er2

(2r)

Di mana:

161

Perenconoan Persediaon Sederhono

Tabel

6-ll:

Total Ongkos Persediaan mtuk Tiap Alternatif Wahu Ancang Total Biaya

Altematll

Jurnlah

Waktu Ancang Glari)

Pemesanan

5

6

310 272

4.964 4.362

235 206

3.EOE

8

9

r87

3.434 3.242

l0

t77

3.2t2

t73

3.308

Persediaan

(Ribuan Rp.)

CC = nilai ekspektasi ongkos simpan untuk alternatif waktu ancang. Sebagai contoh, dengan menggunakan waktu ancang sebesar 7 hari, akan didapatkan:

QLT = (2*( I 20.000+ 1 00.000)*2000/ I 6.000 Total Biaya Persediaan

=

(

1

1r

12

:

23 5

20.000+ i 00.000)* 2000

unit

123 5

+ I 6.000 (23 5) / 2

+54.000 = Rp 3.808.000,00 Langkah a dan b diulangi untuk semua alternatif waktu ancang, alternatif ekspektasi ongkos simpan, dan alternatif ekspektasi ongkos oportunitas. Perhatikan Tabel 6- I i . Nampak bahwa alternatif waktu ancang I 0 hari akan menghasilkan ongkos minimum. Ini berarti pesanan harus dilakukan jika persediaan turun sampai ke tingkat 100 unit.

Sistem Persediaan ABC Perhatian kita pada saat ini terpusat pada bagaimana memodelkan sistem persediaan yang akan meminimasi ongkos sistem yang terdiri atas ongkos simpan, ongkos pesan dan biaya modal. Hasil optimasi tersebut digunakan untuk mengembangkan kebijaksanaan persediaan.

Dalam sistem persediaan dengan item yang besar jumlahnya, seperti misalnya pasar swaiayan atau toko kelontong, akan terdapat beberapa kebijaksanaan persediaan. Berbagai kebijaksanaan itu mungkin akan menjadikan ongkos persediaan aktual menjadi jauh dari optimal. Hal ini merupakan penjadwalan konsep "Optimasi subsistem belum tentu akan menjadikan sistem secara keseluruhan menjadi optimal". Salah satu cara menekan biaya pengendalian persediaan ialah dengan metode ABC.

Terdapat banyak contoh di mana sebagian besar ongkos ditimbulkan oleh

sejumlah kecil item. Hubungan semacam

ini ditemukan oleh Vilfredo

Pareto (1848-1923), seorang ekonom dan sosiolog Itali4 yang mengemukakan distribusi sebagian besar pendapatan (85 %) terpusat pada sebagian kecil individu (i5 %) dari total populasi. Hubungan serupa juga terjadi dalam persediaan. Sebagian kecil item persediaan menyebabkan sebagian besar ongkos persediaan keseluruhan. Pengendalian ketat atas item-item dengan biaya yang tinggi akan membawa kepada pengendalian yang efektif atas seluruh biaya persediaan. Ongkos administrasi pada saat yang sama

juga akan dapat ditekan. Metode pengendalian persediaan untuk menangani hal ini dikenal sebagai metode ABC, menurut klasifikasi persediaan. Persediaan yang bernilai tinggi digolongkan ke dalam kelas A, persediaan bernilai sedai:g digolongkan ke dalam kelas B, dan persediaan bernilai rendah digolongkan ke dalam kelas C. Terdapat perbedaan kebijaksanaan persediaan untuk ketiga kelas ini. Investasi harus ditekan untuk item persediaan kelas A dan B sehingga kebijaksanaan minimasi ongkos harus dilakukan dengan ketat. Item persediaan kelas C dapat disediakan agak berlebih dan dengan pengendalian yang longgar unruk mengurangi risiko kehabisan persediaan. Perhatikan Contoh Kasus 6-10.

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

162

Perenconaon Persdiaon Sederhono

t63

Contoh Kasus G10: Perhatikan Tabel

6- 12di

bawah"ini.'

Tabel 6-12z Tabel Daftar ltem Persediaan dan Biaya Investasi Tahtman Pcmakaran 'fahunan (2)

Slava lnveslasl Der ltem

(1

A-15 A-34

50 1000

3.00

150

1.05

A-21 B-07 B-15 B-28 B-81

475

2.00 10.00 0.50 5.00 0.25 11.00 0.10 0.40 0.10 2.50 0.25

1050 950

Identitas Item

cD-84

cD-9r G-04 G-15 G-25

H-10

l0 2600 600 l 000

2000 3000 100

600 440 2000

(3)

lnvestasi Tahunan (4)

100

1300 3000

250 22000 300

40 60 I 100

500

Jika investasi tahunan ini diurutkan dalam urutan yang menaik sebagaimana gambar di bawah ini, akan didapatkan klasifrkasi ABC. Jelas item CD-84 berdiri sendiri dan harus digolongkan ke dalam kelas A. Cukup sukar untuk mendefinisikan kelas B, tetapi item A-21, A34, G-25, B-15, dan B-28 cukup tinggi nilainya dibandingkan dengan item sisanya. Menerapkan prosedur pengendalian yang ketat pada item CD-84 akan mengendalikan 71,4 yo total investasi sementara secara fisik hanya akan mengendalikan 7,7 yo item persediaan. Jika digunakan sistem dua kelas, pengendalian yang ketat dilakukan untuk item-item yang iebih mahal, sementara sisanya dikendalikan secara agak longgar.

Filosofi ABC cukup penting. Filosofi ini menunjukkan bagaimana suatu masalah yang cukup besar dan kompleks dari kebijaksanium produk jamak dapat disederhanakan sementara pada saat lain akan mencakup tujuan minimasi ongkos keseluruhan, baik ongkos operasional atau persediaan. Filosofi yang sama dapat dikembangkan untuk bidang lainnya. Tampak jelas bahwa filosofi ABC dapat membantu pengendalian persediaan terutama untuk item-item dengan volume penggunaan yang besar.

Gambar

6-72

Plotting Investasi Tahunan Persediaan tmtuk Contoh Kasus 6-9

Sumber: David D Bedworth dan James E. Bailey, Integrated Production Control Systems: Management,Analysk,Design,JohnWileyandSonstnc',NewYorh1982'HaL 204.

Aplikasi Model Perencanaan Persediaan Model EOQ ialah model dasar yang diturunkan dari kondisi ideal. Penejumlah pesanan rapan EOQ dalam suatu perusahaan disebut sebagai teknik ini kebijaksanaan dan waktu pemesanan yang tetap. Dalam kondisi aktual, jarang dapat terlaksana dengan sempurna karena adanya variasi laju kebutuhan-dan saat pemenuhan kebutuhan. Secara operasional, perusatraan dapat

memilih untuk melakukan salah satu dari dua kebijaksanaan persediaan berikut ini: jumlah pesanan yang tetap (Pola Q) atau periode pesanan yang tetap (Pola P).

Dalam kebijaksanaan persediaan pesanan tetap, pemesanan bahan baku dilakukan dalam jumlah yang tetap. Pemesanan dilakukan pada saat tingkat persediaan diperhitungkan akan m.encapai tingkat persediaan p"ngu.* dalam jangkawaktu ancang. Sementara itu dalam kebijaksanaan persediaan periode pesanan tetap, jumlah barang yang dipesan tergantung pada tingkat persediaan pada saat pemesanan dan tingkat persediaan jangka maksimum yang diinginkan; sementara pesanan dilakukan dalam waktu yang tetap. Aturan pemesanan kembali untuk kedua kebijaksanaan

t64

Perenconaon dan Pengendolion Prduksi

itu dinyatakan sebagai berikut:

a-

b.

Aturan Pemesanan U*g ddngai Jumlah Tetap. Pesan ulang sejumlah barang dalam jumlah tetap apabila persediaan mencapai keadaan tingkat persediaan ditambah bahan yang telah dipesan tetapi belum diterima sama dengan ekspektasi pemakaian bahan selama waktu ancang ditambah persediaan pengaman.

Aturan Pemesanan Uang dengan Periode Tetap. Pesan ulang barang sejumlah selisih tingkat persediaan aktual dan persediaan maksimum yang diingink+n ditambah ekspektasi pemakaian selama waktu ancang dan dikurangi dengan jumlah yang telah dipesan tetapi belum diterima. Pesanan ini dilakukan dalam periode tetap.

Dengan demikian kebijaksanaan pemesanan ulang dengan jumlah pesanan tetap menuntut agar perusahaan selalu mengetahui tingkat persediaannya.

Hal ini mengakibatkan bertambahnya ongkos administratif persediaan. Sementara itu kebijaksannan pemesanan ulang dengan periode pemesanan yang tetap membutuhkan tingkat persediaan pengaman yang lebih tinggi karena variasi kebutuhan akan mempengaruhi laju pemakaian. Berbagai literatur lebih menyarankan agar perusahaan menggunakan kebij aksanaan pemesanan ulang dengan jumlah pesanan tetap daripada kebijaksanaan pemesanan ulang dengan periode pemesanan tetap.

KESIMPULAN Bab ini membahas beberapa model persediaan sederhana. Model ini diaplikasikan untuk perencanzuut dan pengendalian persediaan item-item yang terpisah. Persediaan sendiri pada dasarnya terdiri atas persediaan produk jadi, persediaan barang dalam proses, persediaan komponen, serta persediaan bahan baku. Dalam bab ini persediaan produkjadi tidak dibahas karena tingkat persediaan produkjadi diatur dalam jadwai induk produksi yang telah dibahas pada Bab IIL Manfaat persediaan barang dalam proses, komponen, dan bahan baku adalah untuk menjaga stabilitas produksi agar jika terjadi fluktuasi pemasokan bahan baku atau kerusakan mesin maka produksi dapat terus berjaian. Di lain pihalc tingkat persediaan juga menyebabkan adanya sejumlah modal yang berputar secara lambaq karena uang yang tertanam dalam persediaan baru cair setelah produk jadi diterima oieh konsumen. untuk itu diperlukan model yang dapat menghitung tingkat persediaan oprimal dengan mem-

Perenconoon Persedioan Sderhono

165

perhatikan kendala-kendala yang dihadapi.

Model persediaan bahan baku dibagi menjadi model persediaan bahan baku dengan permintaan konstan dan model persediaan bahan baku

dengan permintaan yang berfluktuasi. Model persediaan bahan baku ini ditujukan untuk mencari tingkat persediaan optimal dengan kriteria biaya modal ditambah ongkos pesan ditambah ongkos simpan yang minimal. Model persediaan bahan baku dengan permintaan konstan diatur dengan menggunakan model EOQ yang merupakan oPtimasi tingkat persediaan berdasarkan ongkos pesan, ongkos simpan, dan biaya modal. Sementara model persediaan bahan baku untuk permintaan yang tidak konstan menggunakan model pendekatan terhadap EOQ, atau pendekatan WagnerWhitin, atau pendekatan Silver-Meal. Cara yang paling akurat ialah dengan menggunakan pendekatan Wagner-Whitin karena semua alternatif pemenuhan permintaan bahan baku diperiksa.

Untuk menghitung tingkat persediaan komponen yang optimal

digunakan model EPQ. Komponen ialah masukan bagi produksi tellt pasokannya dihasilkan dari dalam perusahaan. Tujuan model EPQ adalah mencari tingkat produksi komponen yang meminimasi ongkos total persediaan komponen yang terdiri atas biaya modal, ongkos serzp produksi dan ongkos simpan. Sementara itu persediaan barang dalam proses diadakan sebagai penyangga antarproses produksi untuk menjaga kestabilan produksi jika terjadi kerusakan mesin produksi pada suatu lintasan. Produksi praktis akan berhenti jika sebuah mesin dalam suatu lintas produksi rusak. Tingkat persediaan barang dalam proses ini diatur dengan melakukan optimasi tingkat persediaan barang dalam proses yang akan meminimasi ongkos menganggur' ditambah ongkos simpan; dengan memperhatikan ekspektasi terjadinya kerusakan mesin dan lamanya perbaikan jika terjadi kerusakan.

Hasil perhitungan perencanaan persediaan ini bukan merupakan suaru kerangka yang tetap. Masitr terdapat beberapa hal yang perlu diper-

hatikan, yaitu evaluasi perubahan elemen ongkos, waktu ancang pengiriman, serta penyediaan pengaman untuk mengatasi fluktuasi produksi atau pemasokan bahan baku.

Dalam penerapan EOQ, perusatraan dapat menggunakan dua pendekatan, yaio Pola P (pola pemenuhan kebutuhan bahan baku dengan menggunakan periode pemesanan tetap) atau Pola Q $ola pemenuhan

t66

Perencanoon don Pengendalian

Prduki

kebutuhan bahan baku dengan menggunakan jumlatr pemesanan Etap). selain itu, jika item-item yang diatur dalam persediaan banyak jenisnya maka perlu diatur item yang dikendalikan secaxa ketat ataupun item yang dikendalikan secara longgar. Pendekatan untuk menentukan item yang harus dikendalikan secara ketat dinamakan pendekatan ABC. Item persediaan untuk selanjutnya dipilih berdasarkan investasi yang dikeluarkan perusahaan tiap tahunnya untuk pengadaan item tersebut. Item-item dengan investasi tinggi dikendalikan secara ketat karena deviasi terhadap tingkat persediaan item-item itu akan sangat berpengaruh pada biaya modal yang dikeluarkan perushhaan. Dengan cara itu pengendalian persediaan secara ketat hanya dilakukan pada sejumlah kecil item yang akan memudahkan monitoring dan pengawasan persediaan secara keseluruhan.

STUDI KASUS

Tabel 6'13z Data Kebutuha, dan Harga Bahon Balar pr. MainanX Kciubrh8

tus/

Unit/Th

Unit

16

Klbtn$u

If!r8t/

Unit/Th

Unit

HrB/

Uait/Th

Unit

865

250

EY.6O

I

l0

reAt

5m

750

2000

5

FG.I5

1500

3250@0

xH-10

7500

14750

t28

6850

650

gflX)

6275ffi

76000

tE6

E5

4tm

t50

32100

4400

4300 zz50t) 54fiXnO

x{-14 xr-{r9

96

AE-05

GK-IO GX-90 LE,45

)(Y{'I

680

l050

LP{5

q)oo

l0

50

LY.O4

1500

500

MB.IO

t 5

4N.54

500

I EOO

AY-03

m

2500

2000 750

BX-l cc-12

x)50

cD-04

I

sqrc

375 48

1600000

MN{I

l4too

850

322650

MX-15

350

54

625000

PG,Ol UR-IO

760 19000

)(B-50

zE50

85000

DB.tl

50000

Dt- l0

2569

7950

xE 40

l0

xY-77

960

500

30

YA.I6

25000

30

D-t5

3550

1900

5

zb45

2E0

900

3000 750 ao

zM-t2

10000

zN-05 ZP40

l4m

lfixDo

zP45

56')

16000

zR-50

2500

1E750

I

I

ZEfi)O

t9250

192000

Sebagai konsultan, Anda diminta PT. Mainan b.

KcbuElhe

AA.04 AA-E i AIj-24 A.lt-

a.

Ih

4

I

000

750 26000

X untuk:

Mendefinisikan sistem ABC; Menentukan biaya persediaan tahunan total dengan menggunakan rencana ABC;

c. Mengevaluasi seberapa jauh peningkatan ongkos tahunan bagi sistem ABC bila dibandingkan dengan jika Eoe diterapkan unh:k semua item.

t67

Kebijaksanaan yang ditentukan oleh manajemen adalah: 1. 1

3.

Untuk Kelas A: Kendalikan tingkat EOQ secara ketat' untuk Kelas B: Kelompokkan item-item sehingga pemesanan secara Manaberkala dan pengamatan item-item tersebut dapat dilakukan. simpan, jemen mingizinkan peningkatan total dari ongkos -ongkos masih pesan, ,"n biuyu modal bervariasi dalam batas 10 %o di atas ongkos EOQ. gunakan persediaan untur< Kelas C: Pesan barang tiga bulan sekali dan pengaman setara dengan satu per dua puluh permintaan tahunan'

Datalainnyayangberhasildidapatdaribagianakuntansiialah: Biaya Modal: i = 20 Yo per tahun dari investasi Ongkos Simpan: H : $ 1,50 per unit per tahun Ongkos

PT. Mainan x telah memutuskan untuk menerapkan sistem persediaan ABC. Hanya 45 item yang diteliti, dengan kebutuhan item pertatrun dan ongkos/unitnya disajikan di Tabel 6-13.

Ih

Perenconoan Persedioon Sderhona

Pesan:

O:

$ 80 Per Pemesanan'

bagi PT' Sebagai konsultan Anda diminta untuk memberikan saran-saran

Main'an X menyangkut kebijaksanaan untuk setiap kelas'

SOAL LATIHAN 200'000 6-1. Sebuah pengecer meramalkan penjualan produk se!s1 per unit tahun ini untuk sebuah produk. ongkos pesan ialah Rp 150.000,00

pemesanan.OngkossimpanialahRp30,00perunitpertahun-danbiaya

o/o dariharga produk. Jika harga produk ialah Rp modal adalah sebesar 12

l60,00perunit,makaberapakahEOQ?Berapaongkostotalpersediaan

atas 250 hari selama satu tatrun? Berapa waktu antar pemesanan didasarkan

kerja per tahun?

6-2.KomponenyangdigunakanPT.xdalamperakitandibelidari d"'g* pengiriman yang tepat' Sejarah y*g t .t "nul seketika' persediaan secara konslsten mengikuti pola pemenuhan kebutuhan merenWalau demikian, agar ztman, kebijaksanaan PT' X tidak pernah suatu perusahaan

pemesanan ialah canakan persediaan di bawah 500 komponen. Jika ongkos per unit per tahun Rp tZ0.OOO,00 per pemesanan, ongkos simpan Rp 400,00

per yang didasarkan atas persediaan ratz-rata, dan kebutuhan komponen

iut,i*yu

adalah +O.fiOO komponen (diasumsikan konstan); berapakah

ongkos persediaan tahunan keseluruhan?

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

168

6-3. Tentukan EOQ untuk kondisi di bawah ini, di mana n ialah jumlah unit dan ongkos simpan didasarkan atas persediaanrata-rata: Ongkos Pesan= Rp 20.000,00 + (Rp 200,00+n) Ongkos Simpan= Rp 4.000,00 + (Rp 20,00*Hargatn2) Harga Bahan

Kebutuhan

6-4. Kebutuhan material dalam satu tahun setara dengan Rp

Perencanoon Persedioon Sderhona

169

hitungkan sebesar 25 % dart nilai tingkat persediaan rata-tat^. Galangan tupuii"i bekerja selama 230 hari kerja per tahun. Berhentinya produksi per botol asetilen per akan mengakiUa*an ongkos oporhrnitas Rp 80.000,00 hari ketidaktersediaan asetilen.

o o

Berapakah selang pemesanan jika waktu ancang adalah segera? Berapa biaya persediaan keseluruhan dan ukuran pemesanan optimal jika waktu ancang mengikuti pola berikut ini:

260.000,00. Ongkos pesan tahunan adalatr 1 Yo dari biaya bahan baku, dan ongkos simpan diperhitungkan sebesar 18 % dari nilai tingkat persediaan rata-rata. Berapa minggu kebutuhan harus dipesan tiap kalinya?

6-5. Suatu perusahaan pada saat ini membeli 20.000 komponen per tahun dari suatu pemasok. Tiap komponen berharga Rp 2.000,00. Ongkos pesan ialah Rp 100.000 per pemesanan dan ongkos simpan serta biaya modal diperhiarngkan sebesar 20% dali harga komponen. Telah ditawarkan pada perusahaan untuk membeli sebuah mesin yang dapat menghasilkan komponen itu dengan harga setengah dari harga saat ini, tetapi onglos setup akan menjadi dua kali lipat ongkos pesan saat ini. Mesin ini dapat memproduksi komponen dengan laju 200.000 komponen per tahun, dan memiliki umur ekonomis 10 tahun, di mana nilai ekonomisnya setelah 10

tahun sama dengan nol. Jika penghematan dari memproduksi sendiri komponen ini diharapkan sebesar setengah dari ongkos annual ekivalen mesin itu, berapakah harga mesin maksimum yang paling mahal? Pemulihan modal didasarkan atas tingkat suku bunga sebesar l8 %0. 6-6. Empat ribu ton bahan baku digunakan setiap tahun. Ongkos pesan ialah Rp 40.000 per pemesanan; ongkos simpan dan biaya modai didasarkan atas Rp 16.000 per ton. Harga bahan per ton ialah Rp 80.000,00. Pemasok telah menawarkan discount sebesar 5 % dari harga jika dilak'ukan pemesanan sebesar 500 ton dan tambahan discount 5 %lagi jtkapemesanan dilakukan sebesar 1000 ton. Kapasitas fasilitas penyimpanan maksimum saat ini adalah 250 ton. Peningkatan kapasitas akan menambah biaya modal dan ongkos simpan berbanding lurus dengan rasio peningkatan kapasitas. Tunjukkan perhitungan dan asumsi Anda untuk membuktikan apakah discount harus diambil atau tidak. 6-7. Suatu galangan kapal memiliki kebutuhan tahunan 1.150 botol asetilen. Tiap botol berharga Rp 80.000; biaya pemesanan dan pemeriksaan adalah Rp 110.000 per pemesanan. Ongkos simpan dan biaya modal diper-

6-8. Suatu item memiliki permintaan yang tidak konstan, memiliki

Rp 110.000,00 dan ongkos simpan sebesar Rp 800,00 jatuh ke nilai per"unit p"ibul*. Pada saat awal, tingkat persediaan telah diperkiratersebut nol. Wakru ancang dapat diabaikan. Jika kebutuhan item kan sebesar:

onEoGtup

sebesar

Kapankahdilakukanpembelian,berapajumlahyangdibeli,danongkos keseluruhan yang dikeluarkan?

6-9. Tentukan persediaan antara dua mesin jika Anda diberi data eksponensial berikut. Rata-rata antar kerusakan 15 jam yang terdistribusi jarn' akibat ongkos dengan mean 4/3, rata'rata lamanya kerusakan 1 Rp 2'00 per t<erJsatan mesin 1 Rp 20.000,00 per kerusakan, ongkos simpan per tahun. unit per hari, serta ekspektasi kebutuhan mesin 2 ialah 100 unit data 6-10. Tentukan persediaan antara dua mesin jika Anda diberi eksponensial jam yang terdistribusi berikut. Rata-rata antarkerusakan 64 jarn' ongkos akibat dengan mean 413, rata-rata lamanya kerusakan ll2

Rp 2'00 per t<erusatan mesin 1 Rp 80.000,00 per kerusakan, ongkos simpan unit per tahun' unit per hari, serta ekspektasi kebutuhan mesin 7 talah 500

-oo0oo-

PERENC ANAAI\ KEBUTIIHAIi{

BAHAN

PENDAHULUAN onsep yang mendasari teknik-teknik yang dikumpulkan dan disatukan dalam nama Material Requirements Planning (MRP) telah dikenal sejak akhir dasawarsa 1960-an. Teknik ini tidak dapat didayagunakan dengan maksimal, kecuali dengan banhran komputer. Waktu pengumpulan data dan ongkos merupakan kendala utama; karena pada hakikatnya MRP menggabungkan pengendalian pekerjaan dan pengendalian produksi. Waktu yang diperlukan untuk mengubah jadwal produksi akibat permintaan atau kelambatan tak terduga secara manual cukup panjang; sehingga tidak memungkinkan perhitungan kebutuhan bahan untuk keperluan produksi. Adanya komputer mempercepat perhitungan sehingga memungkinkan menghitung peramalan, saat pemesanan, jumlah /o/ pesanan, penjadwalan induk, waktu ancang, serta kondisi persediaan pada saat yang sama. MRP pada dasarnya dapat diterapkan untuk sebagian besar industri manufaktur yang bersifat diskrit, seperti industri mobil, elekronika dan lain sebagainya. Di dalam industi kimia" MRP tidak dapat diterapkan dengan sempurna.

Pengendalian persediaan produk tunggal cukup menggunakan formula EOQ. Dalam industri manufaktur, sebagian besar item yang diproduksi atau dikonsumsi bukan merupakan item independen, tetapi saling berkaitan (dependen). Jika suatu item akan diproduksi, dibutuhkan itemitem lain yang merupakan komponennya. Jika untuk produk tunggal yang

t72

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

independen cukup digunakan formula EOQ, maka pengendalian item-item yang saling dependen ini membutuhkan MRP.

MRP berbeda dari sistem persediaan tradisional dalam hal pemesanan. Jika dalam sistem reorder point EOQ pemesanan dilakukan apabila waktu pemesanan telah tiba (replenishment time), maka pada sistem MRP pemesanan dilakukan untuk memenuhi kebutuhan bahan yang disyaratkan jadwal induk produksi. Dalam hal ukuran /or, sistem MRP menganut penetapan ukuran /ol berdasarkan jadwal induk produksi, struktur produk, serta status persediaan;"sementara pada sistem reorder poin, EOQ, ukuran /or dihitung menggunakan rumusan matematis (rumus EOQ).

MRP terutama didasarkan atas keadaan persediaan material dan barang dalam proses serta jadwal induk produksi. Adapun keterkaitan dan kedudukan MRP dalam perencan,urn dan pengendalian produksi dapat dilihat pada Gambar 7-L

Perenconoon Kebutuhon Bohon

t73

MASUKAN I}NTIIK MRP Jadwal IndukProdulsi jumlah barang yang Jadwal induk produksi merupakan rencana rinci tentang perencanaan' horison dalam waktu akan diproduksi pada beberapa satuan memperhatikan dengan iadwalinduk produksi merupakan optimasi ongkos mencapai rencana kapasitas yang tersedia dan ramalan permintaan untuk

p.oaur,iy*gut*meminimasitotalongkosproduksidanpersediaan. i.or", p.rryolurr- jadwal induk produksi telah dibahas pada Bab III. Struktur Produk dan Bill of Material yang jelas Setiap item dan komponen produk harus memiliki identifikasi ini-dilakukan dan unik sehingga ulrgu.ra pada saat komputerisasi. Hal tiap produk- strukflr dengan membuat .trutto, produk darr- bilt of material dalam pera' antarkomponen p.oiuk berisi informasi mengenai hubungan dan kotor lit o. nro-asi ini penting dalam penentuan kebutuhan juga kebutuhan mengandung bersih suatu komponen. kbih jauh lagi, struktur produk jumlah yang diserta item, nomor seperti item, informasi tentang semua dilihat dapat produk strukrur contoh butuhkan pada tiap tahapan perakitan.

pada Gambar 7-2. Angla di dalam kotak menyatakan nomor komponen ,.*"r* angka di dalam kurung menyatakan bill of nnterial-nya(umlah yang dibutuhkan untuk satu kali perakitan)'

PERENCANAAN AGREGAT & DISAGREGAT

RENCANA PROOUKSI

BEBAN KERJA DAN KETERSEDIAAN KAPASITAS

KONDISI PERSEDIAAN BARANG SETENGAH JADI

BEBAN PROOUKSI

Sumber

:

James L. Riggs, Production System: Planning Analysis and and Sons, Ncw York, 1985, Hal. 465.

Contol,3rd, ed John rililey

Gambar 7-lz Posisi MRP di antara Elemen-elemen Pengendalian Produksi

Kercrangan :

0(Y)

X unitparrs tsb dibaca unurk membuat Y komponen di aasnya dibutuhkan

Gambar 7'2: Contoh Suatu Struhur Produk

Perenanoon don Pengendalion Prdulai

t74

Struktur produk ini dibagi menjadi beberapa levellting$atar. Level 0 (nol) ialah tingkaan produk akhir. Level di dawahnya (Level 1) merupakan szD assembly yang jika dirakit akan menjadi produk akhir. Level di bawahnya lagi (level2) merupakan tingkatan sub-sub assembly yang membentuk sub assembly jika dirakit. Untuk kemudahan kodifikasi, item komponen yang sama sebaiknya ditempatkan pada level yang sama.Ini berarti bahwa item komponen yang berada di level yang lebih tinggi harus diturunkan ke level terendah di mana komponen tersebut digunakan. Perhatikan Gambar 7-3.

Kejelasan dan Akurasi Catatan Pensediaan Sistem MRP didasarkan atas keakuratan data status persediaan yang dimisehingga keputusan untuk membuat atau memesan barang pada suatu saat dapat dilakukan dengan sebaik-baiknya. Untuk itu tingkat persediaan komponen dan material harus selah: diamati. Jika terjadi perbedaan antara tingkat persediaan aktual dengan ,:lata persediaan dalam sistem komputer maka data persediaan dalam sistem komputer tersebut harus segera dimutakhirkan. MRP tidak mungkin dijalankan tanpa adanya catatan persediaan yang akurat.

175

Perencanaon Kebufuhon Bohon

Waktu Ancang prasyarat terakhir agar MRP dapat diterapkan dengan baik ialah dikewaktu ancang (lead time) tahu-inya waktu ancang pemesanan komponen. i"i Jip"rfuf.an menginlat MRP memiliki dimensi fasa waktu yang akan Gamberpengaruhierhadap pola persediaan komponen' Perhatikan end product diaar'l_q. seuagai contoh, jila untuk menyelesaikan satu assembly y*'g sub maka minggu, butuhkan waktu ancang ielama satu sebelumnya' minggu membentuk end producitersebut sudah harus ada satu Gambar 7-4 di' Dengan demikian untuk membuat end product seperti mana dalam kurun butuhkan walctu ancang (total) sebesar 11 minggu; di tersedia' waktu tersebut komponen dasar sudah harus

,*g*

liki

SEBELUM

END PRODUCT (LT=1)

KOMPONEN 12 (LT=2)

SESUDAH

KOMPONEN 31 (LT=3)

KOMPONEN 41 (LT=3)

Gambar

KOMPONEN 21 (LT=4)

KOMPONEN 22 (LT=1)

KOMPONEN 41 (LT=3)

7-32 Penurunan Tingkat Suatu Komponen rmtuk Kemudahan

Kodifikasi

Gambar

7-42 Dimensi Waktu

dari Suatu Strutt

KOMPONEN 32 (LT=3)

t76

Perenconoon don Pengendolian Prduksi

waktu ancang ialah waktu yang diperlukan mulai dari saat pesanan item dilakukan sampai dengan saat item tetsebut diterima dan siap untuk digunakan; baik item produk yang harus dibuat sendiri maupun item produk yang dipesan dari luar perusahaan. waktu ancang sangat dibutuhkan dalam sistem rencana kebutuhan bahan, terutama dalam hal perencanaan wakru. waktu ancang inilah yang mempengaruhikapan rencana pemesanan akan dilakukan. Adapun elemen-elemen yang mempengaruhi besarnya waktu ancang ialah:

a. Waktu administrasi pesanan b. Waktu set-up pembuatan produk c. Waktu pengiriman/gerak d. Waktu proses/pembuatan produk e. Wak-ru antrian, dll.

t77

Perenconoan Kebutuhon Boha n

Nri : Kebutuhan bersih tak terpenuhi untuk item j pada periode t Tingkat ekspektasi persediaan untuk item j di periode t+z = Waktu ancang produksi operasi yang menghasilkan item j.

l1iz,k:

z

Pada akhirnya tampak batrwa periode kebutuhan kotor untuk item-item bukan produk akhir sama dengan periode kebutuhan yang tak terpenuhi item produk di atasnya. Sementara itu jumlah kebutuhan kotor untuk itemitem bukan produk akhir sama dengan jumlah kebutuhan yang tak terpenuhi item-item produk di atasnya dikalikan dengan bill of rnaterial itpmtersebut. Dengan demikian persamarm kebutuhan kotor item-item selain produk akhir ialah:

di mana:

waktu ancang dihitung berdasarkan estimasi rasional ataupun pendekatan empiris. selain itu dapat juga dilakukan dengan melihat prosedur standar ke{a, jarak pergerakan, waktu menunggu rata-rat4 dan faktor-faktor lainnya. Umumnya orang menambahkan faktor pengaman waktu, dengan tujuan apabila te{adi perubahan atau fluktuasi proses, waktu ancang masih

Rt+z,k = Jadwal penerimaan item k pada periode t+z = Item pada level di atas item j yang menggunakan item = Jumlah item j yang dibutuhkan oleh item k di atasnya.

k qj,k

j

Jelas terlihat bahwa nrmusan matematis MRP mudah dan sederhana untuk

diprogramkan. Masukan yang dibutuhkan ialatr permintaan akan produk akhir, persediaan awal setiap item, dan jumlah pesanan untuk tiap item.

dianggap aman sehingga tidak terjadi kesalahan perencanaan.

LAI{GKAH DASAR MRP

LOGIKA DASAR MRP

Proses Netting

Pada level 0 (nol), kebutuhan kotor produk akhir merupakan masukan pertama MRP. Kebutuhan kotor ini berasal dari jadwal induk produksi. Masukan lainnya yang dibutuhkan pada tahapan pertama ini ialah tingkat persediaan yang dimiliki. Berdasarkan hal di atas maka tingkat persediaan akhir dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut: di mana:

Itj &-t Gt-

: j = lj =

Ekspektasi tingkat persediaan item j pada awal periode t Jumlah item j yang diterima selama periode t-i Ekspektasi kebutuhan kotor item j selama periode t- l

Berdasarkan persamaan terpenuhi ialah:

di mana:

(l),

kebutuhan bersih item

j

periode

t yang tak

Netting ialah proses perhitungan untuk menetapkan jumlah kebutuhan bersih yang besarnya merupakan selisih antara kebutuhan kotor dengan keadaan persediaan (yang ada dalam persediaan dan yang sedang dipesan).

Masukan yang diperlukan dalam proses perhitungan kebutuhan bersih adalah:

a. b.

c.

ini

Kebutuhan kotor (yaitu jumlah produk akhir yang akan dikonsumsi) untuk tiap periode selama periode perencanann; Rencana penerimaan dari subkontraktor selama periode perencanaan; serta

Tingkat persediaan yang dimiliki pada awal periode perencanaan.

Tabel 7-1 adalah contoh jadwal kebutuhan kotor untuk setiap periode, jadwal penerimaan, dan persediaan di tangan unnrk produk akhir (level nol). Dengan demikian kebutuhan bersih, sesuai dengan persamaan (1) dan (2)

Pcrencarpon dan Pengandolion Prduksi

178

dihitung sebagaimana diperlihatkan Tabel 7-2. Hasil keseluruhan per-

Tabel

7-42 Perhitungan Kebutuhan Bersih dengan Cadangan Pengaman

2 Unit

hitungan kebunrhan bersih ialah sebagaimana Tabel 7-3. I

Periode

Total

Kebutuhan Kotor Jadwal Penerimaan Persediaan di Tangan : 23

72

Kebutuhan Bersih

Tabel 7-l: Contoh Jadwal Kebutuhan Kotor Periode

2

Kebutuhan Kotor Jadwal Pcnerimaan

l0

3

4

5

l5

6

7

25

22

8

2

4

3

l0 3 0

7

6

5

25

15

I3

30 43

t8

t8

0

0

0

0

Total 72

22 -29

9

E

-29

30 -29

22

30

Persedraan di 'I ansan : 23

Proses

ftU"t Periode

179

Perenconoon Kebutuhon Bohon

7-22 Perhitungan Kebutuhan Bersih

KebuEhan

Kotor

Jaowal Penerimaan

rerscolaan di Tanean

U

U

t5

U

2

l0

23

0

J

0

4

l5

5

0

0 30 0 0

6

25

0

1

11

0

0

0

0

72

30

8

.f\eDUtUnaI

Bersih

l3

0

43 18

0 0 7

0

22

l8

2

Kebutuhan Kotor

l0

Jadwal Pencrimaan rerseoraan dt lansan :2J Kebutuhan Bersih

3

0

29

'I'otal

4

6

7

l5

25

22

72

30 -29 29

E

30 23

13

43

l8

l8

-7

-29

0

0

0

0

0

'7

22

-29

Proses lotting ialah proses untuk menentukan besarnya pesanan yang optimal untuk masing-masing item produk berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan bersih. Proses lotting erat hubungannya dengan penentuan jumlah komponen/item yang harus dipesan/disediakan. Proses lotting sendiri amat penting dalam rencana kebutuhan bahan. Penggunaan dan pemilihan teknik yang tepat sangat mempengaruhi keefektifan rencana kebutuhan bahan.

Tabel 7-3: Hasil Keseluruhan Perhittmgan Kebutuhan Bersih Pcriode

Lotting

Dalam perhitungan kebutuhan bersih dapat ditambahkan faktor-faktor lain, misalnya fakror cadangan pengaman. Cadangan pengaman ini diperlukan apabila permintaan selalu berubah dan faktor kesalahan peramalan besar. Tetapi faktor cadangan pengaman ini hanya dimasukkan untuk item-item yang independen. Sementara untuk item-item yang memiiiki ketergantungan terhadap item lainnya, faktor cadangan pengaman sama sekali tidak dimasukkan. Perhitungan kebutuhan bersih dengan menggunakan cadangan pengaman dapat dilihat pada Tabel 7-4.

Ukuran /or berarti jumlah item yang harus dipesan/dibuat, dikaitkan dengan besarnya ongkos-ongkos persediaan, seperti ongkos pengadaan barang (ongkos set up),ongkos simpan, biaya modal, serta harga barang itu sendiii. Dengan memperhatikan ongkos-ongkos tersebut maka ukuran lot ideal agar ongkos total persediaan minimal. Hingga kini telah banyak di kembangkan teknik-teknik penetapan ukuran lot oleh para ahli. Teknikteknik tersebut secara garis besar adalah sebagai berikut:

a.

b. c. d.

Teknik ukuran lot untuk satu tingkat dengan kapasitas tak terbatas, misalnya EoQ, jumlah pesanan tetap, pesanan dengan periode tetap, algoritna Silver-Meal, algoritna wagner-whitin, EPQ, lot Jor I ot, dan lain sebagainya. Teknik ukuran lot untuk satu tingkat dengan kapasitas terbatas; Teknik ukuran lot untuk banyak tingkat dengan kapasitas tak terbatas; Teknik ukuran lot untuk banyak tingkat dengan kapasitas terbatas.

Teknik-teknik perhitungan ukuran lot tersebut tidak akan dijelaskan di sini. pembaca silakan merujuk ke berbagai buku-buku yang membahas masalah manajemen material untuk mempelajarinya lebih lanjut.

Tabel 7-5 merupakan pengembangan Tabel 7-3 terdahulu dengan menggunakan teknik penentuan ukuran lotlot-for-lot (Jumlah yang dipesan hanya sebesar jumlah yang dibutuhkan).

t80

Pererrconaon don Pengetdolion

Pduki

181

P*enconoon tGb*thon fuhon

(lll)-

Item B - Tingkat 2

Tabel 7-52 Contoh Proses Lotting dengan Menggunakan Teloik Lotfor ' Lot Periode

2

I(CDutunan

0

4

3

0

0

6

5

0

0

7

Bersih Ukuran Lot

Total

E

2

7

29

Kebutuhan Kotor

7

29

4

9

20

5

l9

I

Jadwal Penerimaan

di

Persediaan .,

3

2

Periode

ZE

5

(ztl)-

Item C - Tingkat 3

Proses 0ffsetting

ini ditujukan untuk menentukan

saat yang tepat guna melakukan

rencana pemesanan dalam upaya memenuhi tingkat kebutuhan bersih. Rencana pemesanan dilakukan pada saat material dibutuhkan dikurangi dengan waktu ancang. Tabel T-6 berikut ini memberikan contoh offsetting dengan waktu ancang dua periode.

4

Tanean :28 Renc. Pesan

Proses

Waktu Ancang

,,

Periode Kebutuhan Kotor

Renc

di

Peqan

4

6

7

E

l0

{

-to

l0

l5

Total 44

-31

-31

-31

3l

Waktu Ancang 2 Periode 4

2

l0

6

4

4

20

30

Jadwal Penerimaan Persediaan Tanean: 8

3

5

I Periode

5

6

20

30

-24

-54

7

8

Total 62

-54

-54

-54 62

Tabel 7-6: Contoh Proses Offsetting dengan Wahu Ancang Dua periode Periode

2

J

4

Ukuran Lot Ronc. Pemesanan

6

7 7

7

8

2

Total 29 29

2

Proses Explosion Proses explosion adalah proses perhitungan kebutuhan kotor item yang berada di tingkat lebih bawah, didasarkan atas rencana pemesanan yang telah disusun pada proses offsetting. Dalam proses explosion ini data struktur produk dan bill of material memegang peran penting karena menentukan arah explosion item komponen. Proses explosion dilakukan dengan meng-

gunakan persamaan (3). Tabel 7-7 di bawah

ini memberikan

gambaran

proses explosion yang terjadi pada tiga tingkat.

Tabel T-7t Contoh Suatu Proses Explosion I - WaHu Anccmg 2 Periode

Item A - Tingkat Periode

I

Kcbutuhan Kotor Jaowat Pcncrimaan

t0

rcrsconan ol T&san: 12 rcnc. resan

2

2

3

4

5

6

l5

0

20

5

7

8

Total

l0

70

l4 -9

2 9

t4

zo

5

-29

-34

t0

-34

44

44 44

KELUARAI\ SISTEM RENCANA KEBUTI]HAN BAI{AN Keluaran rencana kebutuhan bahan ialah informasi yang dapat digunakan rencana untuk melakukan pengendalian produksi. Keluaran pertama berupa komposetiap dari ancang pemesanan yang disusun berdasarkan waktu pada nen/item. nengan adanya rencana pemesanan, maka kebutuhan bahan tingkat yang tiUitr r"nduh dapat diketahui. Selain itu proyeksi kebutuhan kap'asitas ju-ga akan diketahui, yang selanjutnya akan memberikan "revisi"

atas perenc-anaan kapasitas yang dilakukan pada tahap sebelumnya. Keluaran rencana kebutuhan bahan lainnya ialah: a. Memberikan catatan pesanan penjadwalan yang harus dilakukar/direncanakan baik dari pabrik maupun dari pemasok' b. Memberikan indikasi penjadwalan ulang' c. Memberikan indikasi pembatalan pesanan' d. Memberikan indikasi keadaan persediaan' maDengan demikian" pada garis besarny4 MRP bukan hanya menyangkut aktivitas juga mempengaruhi tetapi na.leiren material dan pirsediaan saja, p"-r.n.*u* dan pengendalian produksi sehari-hari di perusahaan.

t82

Perencanoan don Pengendalian Prduksi

KESIMPULAN Bab ini membahas metode NfJ(P (Mdterial Requirement Plonninglkencana Kebutuhan Bahan). Metode ini terutama digunakan pada industri dengan produk bersifat diskrit; sementara untuk industri dengan produk yang bersifat kontinu metode ini tidak dapat diterapkan dengan baik. MRP memiliki

kelebihan dibandingkan dengan sistem persediaan fiadisional dari segi adanya horison waktu perencanaan dan adanya keterkaitan antarproduk/ komponen untuk membuat produk akhir.

183

Perenconoan Kebufu han Boha n

bodi mobil; ketig4 memasukkan 40 buah paku dan roda ke dalam plastik; dan keempat, memasukkan 10 buah mobil ke dalam kotak/kemasan. Data file induk persediaan untuk produk ini, file proses manufaktur, dan data file peramalan produk dapat dilihat pada tabel-tabel berikutnya. Pada saat ini tidak ada produk/komponen yang dipesan. Dengan memperhatikan datadata tersebut, coba Anda jawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini.

#40( )0

bd Prduct

z1)

#A1( )0

Bodi Mobil

prasyarat dasar yang harus dipenuhi, yaitu: pertama, ketersediaan jadwal induk produksi; kedu4 tersedianya strukrur produk dan bill of moterial-nya; ketiga, tersedianya catatan persediaan yang akurat dan up+o-date; serta keempag diketahuinya waktu ancang (waktu pemesanan/pembuatan) suatu

#A3t)0

Ikntung Roda/Paku

100 150

Ukuran l,ot Standar 50 50 50

#Al t0 #Al It

Bodi Kayu Kasar Batangm Kayu

200

100

500 300

produk.

#A3 t2

Stiker Bodi Paku Roda

#B t3

Untuk dapat menerapkan N,RP, pada dasarnya terdapat empat

#N I #A3 il

I(8ntung Plastik Kotak Kcmasan

#A4 t1

Proses dasar MRP pada dasarnya terdiri atas empat langkah, yaitu proses netting (penentuan kebutuhan bersih tiap item produk), proses lotting (penentuan jumlah /or untuk tiap item produk), proses offsetting (penentuan

No. Part 4000 #A100 #A300

wakru melakukan pemesanan), serta proses explosion (perhitungan kebutuhan kotor item produk yang berada di tingkat yang lebih rendah). Proses ini diulangi sampai mencapai tingkat terendah, yaitu bahan baku.

#Al r0

Keluaran dari sistem MRP terutama ialah informasi yang dapat digunakan untuk pengendalian produksi. Keluaran pertama berupa rencana pemesanan yang disusun berdasarkan wakn: ancang tiap komponen/item. Dengan demikian MRP berfungsi sebagai umpan balik dan revisi terhadap jadwal induk produksi dan perencan,ran kapasitas.

Part lnduk

#All0

#A211

#A000 #A300 #A300 #A300 #A000

I

#A312 #A313

#A4I

P€rscor&rn di tansan

5

200 30

40

1

Waktu Ancang Standar

I Hari t Hari I Had I Hari

l0

3 Hari

s00 500 500 500 500

l0 Hari

Komponen Pcmbcntuk (Jumlah)

Al00(10),A21 #A000 #A000 #A100

#A111 #A31

SOAL LATIHAN Data berikut ini digunakan untuk memecahkan soal-soal di bawah ini. Misalnya terdapat suatu produk sederhana berupa miniatur mobil balap. Mobii-mobil tersebut dijual dalam satuan kotak di mana satu kotak rerdiri atas i0 buah badan mobil,40 buah roda,40 paku untuk sumbu roda dan l0 buah stiker yang akan ditempelkan pada badan mobil. Stnrktur produk dan bill of material produk tersebut dapat dilihat pada Gambar 7-5. proses produksi pada dasarnya terdiri atas empat operasi: pertam4 memotong 50 buah badan mobii dari sepotong kayu; kedua, meratakan dan membentuk

NamaParr

No.Part

l(l)4300(10)A4l

2lfali 2Han 3 Hari 5 Hari

l(l)

All0(l) 43 l 1(4)/3 12(4)33 l3(l )

Al I l(1/s0)

No. Order

S"at Peneiriman (Hari)

Jumlah Pcnsiriman fUnit)

I 2

3

J

8

5

t0 t2

25 30 30 30 40

6

l5

40

5

7-1. Buat perencanaan kebutuhan bahan selama 15 periode untuk data di atas.

tu

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

7-2.Dengan data di bawatr ini, kerjakan Soal 7-1. No. Order

Sail Pcngiriman (Hari)

I

I

JU

6

30 25

.,

}].

Jumlalr Pcngiriman (Unit)

3

8

4

l0

l5

5

t2

25

6

l4

40

Dengan dat4di bawatr ini, kerjakan Soal 7-1. No. Order

Saat Pengiriman (Hari)

Jumlah Pcneiriman (Unit)

I

5

l)

2

4

t5

3

5

20

4

7

)<

5

9

30

l3 l5

25 20 20

6 7 8

ll

7-4. Misalkan departemen penjualan (sales) menginginkan produksi sejumlah 30 unit .4'000 pada hari kedua apa yang Anda katakan dan bagaimanakah rencana produksi yang Anda susun?

7-5. Supervisor kualitas berkata kepada Anda bahwa 50 %o dari part #A100 harus diskrap. Tindakan apa yang harus Anda lakukan untuk mengatasi hal tersebut? 7-6. Misalnya pengecekan gudang menghasilkan laporan bahwa persediaan #A313 ialah 4 unit (bukannya 30 unit seperti pada Tabel 7-8); apa yang harus Anda lakukan?

7-7. Misalnya pemasok Anda untuk #A411 berkata bahwa ia terpaksa menaikkan lead time dari 5 hari menjadi 8 hari, apa yang harus Anda lakukan?

-oo0oo-

PERENCANAAI{ PRODUKSI JAT{GKA PENDEK

PENJADWALAN PEKERJAAN

PENDAHULUAN eluaran proses perencanaan agregat, perencanaan kapasitas, dan peren-ca&un kebutuhan bahan pada dasarnya ialah jadwal induk dan rencana produksi. Rencana produksi tersebut untuk selanjutnya dibagi menjadi tugas harian. Setiap rencana produksi akan menghasilkan jadwal rinci mengenaj jumlah produksi pada periode tersebut. Diasumsikan bahwa seluruh sumber daya yang dibutuhkan untuk menjalankan aktivitas-aktivitas tersebut telah disediakan pada awal periode. Keputusan yang harus dibuat ialah urutan pekerjaan apa yang harus dikerjakan terlebih dahulu. Pengurutan pekerjaan yang harus dilakukan ialah pokok bahasan bab

ini. Masalah ini seringkali tidak dapat menghasilkan jawaban optimal sehingga harus menggunakan pendekatan heuristik karena rumitn1'a masalah yang dihadapi. Pada saat seorang supervisor suatu departemen mulai menjadwal pekerjaan, ia akan mengecek ketersediaan peralatan dan tenaga kerja. Setelah itu ia akan meninjau seluruh pekerjaan yang harus diselesaikan pada periode tersebut. Kendala-kendala, seperti misalnya kapan pekerjaan dapat dimulai dan waktu proses yang diperlukan untuk menyelesaikannya, harus diketahui oleh supervisor tersebut. Selanjutnya supewisor itu akan menentukan pekerjaan mana yang akan dilakukan terlebih dahulu dan urutan

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

186

u11$ menyebanding terbalik dengan waktu yang diperlukal demikian sasaran Iesaikan seluruh pekerjaan (mokespan)' Dengan penyelesaian waktu menekan penjadwalan yang terutarna adalah

pekerjaan setelahnya yang harus diselesaikan. Dengan berjalannya waktu, ketersediaan sumber daya mungkin saja berubah, dan pada saat tersebut diperlukan penjadwalan ulang. Dengan demikian pada hakikatnya penjadwalan merupakan suatu proses yang dinamis. Dalam bab ini akan ditinjau berbagai teknik penjadwalan untuk memenuhi berbagai tujuan penjadwalan.

produk secara keseluruhan' jumlah perbur** lain yang mungkin dicapai ialah minimasi dicapai dengan-cara mesediaan barang aaUm proses' Tujuan ini antrian untuk minimasi;umiatr pekerjaan yang menunggu dalam

-

Seorang supervisor dapat mengatur pekerjaan dengan berbagai cara.

diproses. Indikator jumiut'

Carayangpaling sederhana ialah dengan mengurutkarurya secara acak. Cara yang lain ialah dengan mengerjakannya secara heuristik menggunakan aturan yang telah ditetapkan sebelumnya.

-

dijadwalkan, yaitu:

o

o

o

pelanggan.

alir rata'ratat '

kelambatan2' Dalam Tujuan penjadwalan lainnya ialah menekan waktu penyelesaian batas banyak hal iejumlatr pekerjaan memiliki

o

batan/keterlambatan

r

ata-r atz'

ini terdapat beberapa Situasi pekeriaan yang dihadapi' Dalam buku iifr"aupi, yaitu penjadwalan pekerjaan di satu prosesor' situasi

i*g

beberapa prosesor seri' penjadwalan pekerjapenjadwalan pekerjaan di fasilitas an di beberapu pro"r.ro, paralel, atau

Perkiraan wahu penyelesaian suatu pekerjaan (processing time.1. Perkiraan waktu penyelesaian pekerjaan ini merupakan masukan yang

p"r:"a*a-

sangat penting dalam proses penjadwalan pekerjaan. Perkiraan waktu penyelesaian suatu pekerjaan seringkali digunakan untuk menentukan prioritas pekerjaan yang akan dikerjakan terlebih dahulu. Sumber perkiraan dapat berupa data waktu baku yang dimiliki perusahaan atau estimasi supervisor berdasarkan penga-laman. Batas waldu (due datel penyelesaian pekerjaan. Batas waktu selesainya suatu pekerjaan penting diketahui untuk memperkirakan kelambatan yang mungkin akan terjadi" Besaran ini menjadi penting terutama untuk

produksiToD-shoP.

mengantisipasi dendalpenalti yang mungkin timbul akibat keterlambatan pengiriman. Tujuan penjadwalan. Tujuan penjadwalan perlu diketahui terlebih dahulu agar pemilihan teknik penjadwalan dapat dilakukan dengan sebaik-baiknya. Terdapat berbagai macam tujuan penjadwalan yang pada garis besarnya dapat dikelompokkan ke dalam tiga bagian, yairu: - Peningkatan utilisasi peralatanlsumber daya dengan cara menekan waktu mengiulggur sumber daya tersebut. Untuk sejumlah peke{aan telah diketahui bahwa maksimasi utilisasi sumber dava ber-

pekerjaan ini dinyatakan dengan

setelah due date

Terdapat beberapa hal yang perlu diketahui sebelum pekerjaan dapat

Jumlah dan jenis pekerjaan yang harus diselesaikan selama periode tertentu. Jumlah dan jenis peke{aan ini sangat tergantung pada rencana produksi yang disusun serta negosiasi ant:rra perusahaan dengan

besaran walctu

-tti-

pekerjaan (die date),'danapabi!.pelerjaan selesai beberapa tujuan penmaka perusahaan dikenai penalti' Terdapat jadwaian berkenaan dengan kelambatan ini' Tujuan penjadwalan atau iapat benrpa minimasi kelambatan/ keterlambatan maksimum, kelamminimasi minimasi jumlah pekerjaan yang terlambat' atau

MASUKAN UI{TUK PENJADWAL.AN PEKERJAAN

.

t87

Peniodwolon Pekerioan

peteriaan

ii

NOTASI MATEMATIS PENJADWALAN muncul apabila ada sekumMasalah penjadwalan yang paling sederhana dan hanya tersedia satu pulan pekerjaan yang ..ninggu untuk dikerjakan wa'ktu penyep.or"*t untuk mengolahnya' Waktu pemrosesan dan batas tak terjuga diasumsikan pekerjaan itudiasumsikan di6tahui, dan penjadwalan Masalah gantung pada urutan pekerjaan yang akan dikerlakan' mana yang akan pekerjaan dalam kasus semacam ini ialat, memutuskan

i"*i*

Waltualir(flowtime)didefrnisikansebagaiselangwa,ltuantarasaalsuanrpekerjaandapardimulat

,urnpulp.t.rju^tersebutdiselesaikan'Waktualirsuatupekerjaandengandemikian'akansama pekerjaan itu dikerjakan'

;;d;;*,

proses ditambah dengan waktu menunggu sebelum

kelambaun (lateness) dengan keterlambatan Dalam buku ini penulis mcmbedakan istilah (tardiness).Kelambatanadaahsetisiilantarasaatselesainyapekerjaarrdenganbataswakarnya. disclesaikan lebih awal dari baus waktu Scrnentara Kelambaun negarif diperoten]ika p.t.n-" jj"'ip.tu-U*t positif aau nol jika nilai kelambaan negarif inr, nilai ker.rlambagn r"""

;'.;;;

diperoleh.

188

Perenconoon dan Pengendolion Prduksi

dikerjakan terlebih datrulu, pekerjaan apa yang harus dikerjakan pada urutan kedua, ketiga, dan selanjutrya.,Pernilihan urutan pekerjaan yang akan dikerjakan itu akan berpengaruh pada saavwaktu selesainya pekerjaan tersebut.

t89

Penia&volon Pekerioon

Sementara itu jika pekerjaan yang akan dijadwalkan tidak memiliki prioritas yang sama maka waktu alir rata-rata dihitung dengan cara waktu alir rata-rata terbobot (weighted mean Jlow time) yang dihitung dengan menggunakan persamaan

:

Konsep pertama yang harus dijelaskan ialah makespan Dalam penjadwalan satu prosesor, makespan yang diperlukan untuk menyeresaikan seluruh pekerjaan besarnya akan tetap untuk berbagai macam urutan penjadwalan yang akan dihasilkan. Makespan ialah jumlah waktu pemrosesan yang dibutuhkan untuk menyelesaikan seluruh pekerjaan. n

Mr= Z

t1

(1)

i= l

di

mana:M5 = Makespan untuk seluruh n pekerjaan ti = Wakru pemrosesan pekerjaan ke i.

? w,s --

(2)

S

(3)

waktu alir rata-rata (mean/low time) persarraan (3) dapat disederhanakan menjadi: I.

F5

+h-l)tt *...=2rr-2 +tr) -lnt, n

Q)

!

L.L,,,

(8)

I = !n !.r,,,

(e)

=

n t=]

t=l

Sementara itu, jumlah pekerjaan yang terlambat dinyatakan dalam

persamaan berikut:

Waktu alir rata-rata (mean flow time) d,ari jadwal S ialah:

Fr!fl r=l! r,,

-d, }Yia

(6)

kelambatan ratz-rata (mean tardiness) dapat didefinisikan sebagai:

Fi,. = Waktu jadwal

(5)

oleh karenanya kelambatan rata-rata (mean lateness) dan ukuran

I.

alir (flow time) pekerlaan i dalam jadwal S Ci,s = Waktu penyelesaian (completion time) pekerjaan i dalam

- d1

Ti,, =mu{O,C,,,

pengerjaan.

di mana:

_

LW,

Jika diasumsikan bahwa seluruh batas wakru (due date) diukur dari t=0, maka kelambatan (lateness) dan keterlambatan (tardtness) pekerjaan dinyatakan sebagai:

L;,, =C;,,

dengan waktu penyelesaiannya (completion time). Tetapi jika terdapat beberapa pekerjaan yang menunggu dikerjakan, maka waktu alir suatu pekerjaan ialah waktu menunggu dalam antrian ditambah waktu proses

i-t

i-l

dalam jadwal

Jika diasumsikan semua pekerjaan siap dikerjakan pada saat jadwal dimulai (yaitu pada e0), maka waktu alir atauflow time wfi,,ktiap peke{aan sama

Fi,a =Ci,8

i*,.f,

-=-

(4)

*'=

,ir6' 6 i = IjikaTi,

(10) 0,

6, = 0 lainnYa

jumlah kelambatan Lebih jauh lagi, barangkali kita akan tertarik pada (muimum maksimum maksimum (mmimum lateness) atau keterlambatan t ardine s s), yang dinyatakan dalam persamauln berikut:

t90

Perencenoon don Pengendolion Produksi

T^*

= max{O,

L.*

Lr* };Y

= mm{0,L,,,

ien

};Y i en

(11) (12)

PENJADWALAN SATU PROSESOR Pengurutan peke{aan di sebuah prosesor digunakan untuk mencapai tujuan minimasi waktu alir rata-rata atau m inimasi kelambatan/keterlambatan. Seperti telah disebutkan, makespan penjadwalan satu prosesor selalu konstan besarnya. Walaupun penjadwalan satu prosesor tidak akan berpengaruh terhadap besarnya makespan, tetapi pengurutan pekerjaan akan sangat berpengaruh pada waktu alir rata-rata (meanflow time),kelanrbatan rata-ratA (mean lateness), atau ukuran kelambatan rata-rata (mean tardiness). Bedworth dan Bailey menyebutkan bahwa terdapat teknik-teknik tertentu untuk mencapai sasaran penjadwalan satu prosesor. Teknik tersebut diperinci seperti terlihat pada Tabel 8-13.

Tabel 8-lzTeknik Penjadwalan untuk Mencapai Sasaran Peniadwalan Satu Prosesor Sasaran Utama Minimasi Waktu Alir Minimasi Kelambatan (rafeness) Mrnrmasr

Keterlambatan (fardrness)

Sasaran Antara Minimasi Waktu Alir Minimasi Waktu Alir Tedcobot Minimasi Kelambatan Maksimum Minimasl Jumlah Pekerjaan Terlambat Minimasi Kelambatan Rata-rata Minlmasi Keterlambatan Maksimum Minimasi Keterlambatan Rata-rata Minimasi Keterlambatan Total

setelah kumpulan penjadwalan pertama selesai diproses. Sebagai contoh, jika penjadwalan dilakukan untuk 10 pekerjaan dan baru dikerjakan s{IUl atau a* p"r.ojurru maka pekerjaan ke I I masuk ke dalam daftar tunggu yang baru akan dijadwalkan untuk dikerjakan setelah 10 pekerjaan pertama selesai. pekerjaan ke 11 itu akan dijadwalkan dengan pekerjaan ke 72, 13, dan seterusnya. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya penundaan suatu peierjaan akibat munculnya pekerjaan lain dengan prioritas lebih

tinggi.

Aturan SPT (Shortest Processing Time) Pada saat menjadwalkan suatu kumpulan pekerjaan

sebuah prosesor

ilir

rata-ratadan meminirqasi kelamb atzlrr rata-rata pada prosesor tunggal.

Contoh Kasus 8-1: Terdapat 8 pekerjaan dan wakru prosesnya (Tabel 8-2). Jadwalkan menurut aturan SPT.

Tabel $-2zData untuk Contoh Kasus

8'l

Aturan SPT Aturan Bobot SPT Aturan EDD Algoritma Hodgson Aturan SPT Aturan EDD Al. Wilkersonlruvin/AturanS/ack S/ack

Perlu pula diperhatikan bahwa penjadwalan merupakan basis perencanaan ditingkat /loar-shop. Penjadwalan dilakukan hanya satu kali pada awal penugasan. Jika muncul pekerjaan baru, maka pekerjaan itu disimpan dalam daftar tunggu dan baru dijadwalkan bersama dengan pekerjaan lainnya

Dengan menggunakan aturan SPT, maka urutan pekerjaan yang paling awal dijadwalkan ialah D, selanjutnya I dan bernrrut-turut A, C, G, b, E, F. Atau dengan kata lain, urutan pekerjaan yang dihasilkan oleh anran SpT ialah D-H-A-C-G-B-E-F. Waktu alir rata-ratanya dihitung dengan menggunakan persamaan (4), Yaitu:

Fs

= i/8 [(8x3)+(7x3)+(6x5)-r(4x7)+(3x8)+(2x10)+(1xla)] = Ll8l24+ 21 + 30 +28+24+20 + 14 l = 23.E7-t Jam.

Sementara Untuk pembukrian disarankan agar merujuk kepada David D. Bedworth dan James E. Bailey. Integrated Producrion Control System. Managemenl. Arulysis. Design. Jol:rr Wiley and Sons, Neu'

York. 1982. Bab VIII.

di

dengan aturan SPT, pekerjaan diurutkan mulai waknr pemrosesan meminimasi waktu Qricessing time)terkecil. Aturan SPT berguna untuk

Teknik Peniadwalan

Al. Wilkerson-lnrin/Aturan

'

t91

Peniodwolon Pekerioon

Tabel 8-3.

itu kelambatannya

dapat dihitung sebagaimana tampak pada

192

Perencanoon don Pengendolion Prduksi

Tabel 8-32 Perhittmgan Kelambatan Berdasarkan Aturan SPT Pekerjaan

Waktu Proses

D

H,

A

C

G

3

3 6

5

6

11

17

7 24

uaal Selesat ()omptetion Time CJ dlm Jam Batas Waktu (Due date\ Kelambatan (Lafeness)

25 -22

193

Peniodwolon Pekeriaan

bahwa pekerjaan yang lebih bobotnya maka akan muncul kecenderungan perhitungan waktu aiir rata-rata terterlebih dahuiu.

;;drrg rk_

dijadwalkan

B

E

F

I

10

14

32

42

56

pada sebuah prosesor tunggal Pada saat menjadwalkan n pekerjaan

20 22

40

dimanatiappekerjaanimemilikibobotrelatifrr'i,makarata-ratawaktualir diminimasi dengan mengurutterbobot lwiigntia mean flow time) akan

50

15

15

45

10

44

4

-2

-21

22

16

Dihasilkan waktu alir rata-rata sebesar 23,875jam dan kelambatan rata-ratarrya sebesar -3,625 Jam. Tidak akan ada aturan penjadwalan lainnya yang akan meminirnasi waktu alir rata-rata dan kelambatan rata-rata lebih kecil dari aturan SPT. Sebagai tambahan, manfaat meminimasi kelambatan rata-rata (mean lateness) adalah berkurangnya waktu menunggu rata-rata. (mean waiting

time) sehngga meminimasi rata-rata jumlah pekerjaan yang menunggu dalam antrian (mean task waiting in the queue) yang akan menghasilkan minimasi persediaan barang dalam proses (in process inventory). Suatu hal yang harus diperhatikan ialah urutan. Jika pekerjaan cenderung muncul terus-menerus, aturan SPT akan cenderung menghindari pekerjaan dengan waktu pemrosesan yang lama/panjang. Dengan kata lain, aturan ini akan lebih mementingkan pekerjaan-pekedaan dengan waktu yang lebih singkat, walaupun pekerjaan-pekedaan itu muncul belakangan. Oleh karenanya aturan SPT akan menyebabkan waktu alir rata-rata (mean flow time) yang lebih panjang untuk pekerjaan dengan waktu pemrosesan yang panjang. Solusi untuk masalah di atas ialah dengan mengamati secara periodik terhadap pekerjaan-pekerjaan yang telah menunggu terlalu lama. Pekerjaan yang telah menunggu lama harus dijadwalkan segera sebelum muncul lagi pekerjaan dengan waktu yang lebih pendek. Cara lainnya ialatr dengan menganggap sekumpulan pekerjaan sebagai satu kelompok dan menjalankan pekerjaan-pekedaan tersebut seluruhnya sebelum pekerj aan baru muncul.

Aturan Bobot SPT Suatu variasi dari aturan SPT adalah aturan penjadwalan dengan menggunakan bobot. Aturan ini digunakan jika tingkat kepentingan dan prioritas tiap pekerjaan bervariasi. Semakin besar bobotnya maka semakin besar pula prioritasnya. Dengan membagi waktu pemrosesan Qrocessing time) dengan

(5)' foUotini dilakukan dengan menggunakan persamaan

kannya berdasarkan aturan berikut:

t1t \ trzt _t[n] = v'[n] w1 11 Y'[2J -:...

(

13)

Buktiatasteoremadiatastidakakandisajikandidalamtuiisanini.

Contoh Soal8-2: Jadwalkanpekerjaan-pekerjaanberikutagarweightedmeanflov,lime-nya minimum.

Tabel 8-4:Dara untuk Contoh Kasus 8-2 A

B

WaKu Pemrosesan (Jam)

A

a

o^H^+

1

2

D^ta'ia.n

Dalaiif

6

4

t/wr

D

F

\,

J

10 2

14

7

e

2

A

4.1

?E

I

)

H

1

UruranyangdihasilkaniaiahC.D-H.G-B-F-E-A.wakrualirraa-rata

hanya menghasilkan 23'875 ialah 27jam (bandingkan dengan SPT yang

:"*l.s".""ntaraitu.waktualirrata-rataterbobotia]rah27.4.7jam.Tidak wal
rata.ralaterbobotsehinggamenjadilebihkecildariaturanbobotSPT.

Aturan Earliest Due Date (EDD) AturaniainnyayangperiudiketahuiiaiahaturanEDD.Aturanini (due

pekerjaan berdasarkan batas wal
menyebutkan bahu,a

1"J*"fr.- ierlebih belakangan.

p"ng'r**

195

t94

Pererrconoon

don Pengendolian Prduhsi

Aoran ini bertujuan untuk meminimasi kelambatan maksimum (muimum lateness) atau meminimasi ukuran kelambatan maksimum (maimum tardiness) suatu pekerjaan. Burukny4 aturan ini akan menyebabjumlah pekerjaan yang terlambat menjadi banyak serta akan menambah keterlambatan rata-rata (mean todiness). Perhatikan Contoh Kasus 8-3 dan bandingkan hasil penjadwalannya dengan Contoh Kasus 8-1. kan

Peniodwolon Pekerioon

Step

1:

menggunakan aturan EDD' Jika Susun seluruh pekerjaan dengan y*g i"-ttu*bat' stop' Selain dari

hanya.tot ot" satu-pekerjaan itu, ke steP kedua' lihatyang dihasilkan aturan EDD dan step 2: Mulailah o-i"*"r urutan Tandai pekerjaan pertarna yang lah jadwal tersebut 'u'npuiukhi'' rcrlambat.Jikatidakadapekerjaanberikutnyayangterlambat,ke steP 4. LainnYa ke SteP 3' ke terlambat tersebut berada di posisi 3: Misatnya #;;;lng Step

Contoh Kasus 8-3:

idalamu*t'nptniua*ut*yangdihasilkan'Periksapekerjaandi posisi

Jadwalkan pekerjaan-pekerjaan berikut agar maximum lateness-nya

pekerjaan

pekerjaan itu, yaitu:

yang

tidt

ierlambat dan berada

i' Tandai pekerjaan dengan yattu pemrosesan Pil'hk; pekerjaan itu dan ulangi lagi perhitungan

minimum. Gunakin data pada Tabel 8-2. Dengan menggunakan aturan SPT, urutan pekerjaan yang dihasilkan ialah D-H-A-C-G-B-E-F. Jumlah pekerjaan yang terlambat ialah 4 (empat) dengan rata-rata kelambatan sebesar 3,625 jam dan kelambatan maksimum sebesar 22 jam. Dengan menggunakan aturan EDD, maka urutan penjadwalan pekerjaannya ialah B-A-CE-D.F-G-H. Berdasarkan aturan EDD dapat dihitung kelambatan pekerjaan-

h#ya

sebelum porl,i terbesar.

tt

waktup"nye-tesuiun'"tott'ttpekerjaanset€latlpemindatran'Kembali ke SteP 2' Step4:Letakkansemuapekerjaanyangdipindatrkantadidalamurutan ' ."*,rla di akhir Penjadwalan'

Untukmenggambarkanalgoritnadiatas'perhatikanContohKasusS-4 Tabel

8-52 Perhittmgan Kelambatan untuk

Hasil Penjadwalan EDD

berikut.

Pekeriaan

B

A

c

E

D

F

G

H

saat selesai (c.ample-

3

6

11

17

24

32

42

56

Contoh Kasus 8-4:

50 6

Jadwalkan pekerjaan-pekerjaan terlambat menjadi minimum'

tion Time CJ dlm Jam Batas Waktu (Due date\ Kelambatan (Lafeness)

10

15

15

20

25

-2

4

9

7

40 6

45 8

Dengan menggunakan aturan EDD, jumlah peke{aan yang terlambat benambah dari 4 (empat) menjadi 6 (enam). Kelambatan ratz-rata (mean lateness) bertambah dari -3,625jam menjadi 4,5 jam. Walaupun demikian kelambatan maksimum dapat ditekan dari 22jam menjadi 9 jam. Tidak akan ada aflrran penjadwalan lainnya yang akan meminimasi kelambatan dan keterlambatan maksimum lebih kecil dari aturan EDD.

Misalkan penalti atas pekerjaan-pekerjaan yang terlambat adalah sama untuk seluruh pekerjaan dan tak tergantung pada seberapa lama tingkat keterlambatannya, maka aturan EDD akan memberikan hasil yang terbalk jika dan hanya jikahanya terdapat satu atau nol pekerjaan yang terlambat. Jika terdapat lebih dari satu pekerjaan yang terlambat maka algoriuna heuristik yang dikembangkan oleh Hodgson akan memberikan hasil yang lebih baik. Algoritma Hodgson adalah sebagai berikut:

di Tabel 8-2 agar pekerjaan yang

(Step 1)' maka urutan penDengan menggunakan aturl-ElD dengan enam pekerjaan jadwalan p"k"{,*J;;-i"* *A-:-E-D^-F-G-H' 2 g-3). Selanjutnya dilakukan step yang terlamu"t rrin"iiigic"n*t, Kasus dan 3 sePerti berikut ini' Pekerjaan Waktu Pemrosesan Wakru PenYelesaian

Batas Waktu Kelambatan

Pekerjaan

D F GH BACE ts61031473 g13192932465356 l0 15 15 20 25 40 45 50 -z-2497686

sehingga C ialah pekerjaan ryY-u yang terlambat pemroptttttiaan B memilikiwaktu

pekerjaan g, e, dan C fttf"ai*ititit' tersebutt"t'ioggu pekerjaan itu disisihkan' sesan terpanjang dari 3 peketlaan Hasilnya ialah:

t96

Perencanoon don Pengendolion Prduksi

ACED FGH 5 6 J0 3 14 7 3 13 19 29 32 46 53 56 15 15 20 25 40 45 50 -10 -4 I -1 -2 0 -2

Peke{aan Waktu Pemrosesan Waktu Penyelesaian Batas

Kelambatan

Pekerjaan

Tinggal satu pekerjaan yang terlambat, yaitu E. Oleh karena itu pekerjaan B yang dicoret dikembalikan ke dalam daftar penjadwalan di bagian akhir sehingga urutan pekerjaannya menjadi A-C-E-D-F-G-H-8.

A

Waktu Proses Saat Selesai (Conpletion Time C) dlm Jam Batas Waktu (Due date\ Kelambatan (Lafeness)

5

6

5

E

D

F

G

H

B

10

a

't4

7

e

8

11

21

24

38

45

48

56

15

't5

.E

40 -2

45

50 -2

10

-5

4

20 1

0

F

G

H

5

8

6

3

10

14

7

3

15

10

15

20

Kelonqqaran (S/ack)

10

2

9

25 22

40 26

45 38

50 47

10

Dengan menggunakan aruran slack ini dihasilkan penjadwalan B-C-A-E-D-

F-G-H.

Tabel 8-8: Perhitungan Kelambatan Hasil Penjadwalan dengan Metode Slack H

Pekeriaan

B

c

A

E

D

F

G

Waktu Proses Saat Selesai (Comqle' tion Time C) dlm Jam Batas Waktu (Due date) Kelambatan (Lateness)

a

6

5

10

2

14

7

I

14

19

29

aa

46

53

56

4E IJ

15

20

25

40

45

50

1

I

7

6

a

1

6

IU -l

46

Algoritma Hodgson ini menghasilkan jumlah pekerjaan yang terlambat sebesar 2 (dua) pekerjaan. Kelambatan rata-rata 4,125 jam(bandingkan dengan hasil aturan SPT yang menghasilkan kelambatan -3,626 jarr). Kelambatan maksimum sebesar 46 jam (bandingkan dengan aturan EDD yang menghasilkan kelambatan maksimum sebesar 9 jarn).

Aturan Slack ,s/aclr didefinisikan sebagai selisih antara batas waktu penyelesaian pekerja-

an dengan waknr proses pekerjaan tersebut. Besaran Slack menggambarkan kelonggaran yang dimiliki oleh peke{arm yang bersangkutan. Aturan Slack menyatakan bahwa pekerjaan dengan kelonggaran yang sedikit harus dijadwalkan terlebih dahulu. Penerapan aturan Slack ini dapat dilihat pada Contoh Kasus 8-5.

Contoh Kasus 8-5: Dengan menggunakan data pada Tabel 8-2, atur ururan pekerjaan dengan menggunakan aturan Slack. Hasil perhitungan kelonggaran dan kelambatan yang dihasilkan oleh aruran Slack ini dapat dilihat pada Tabel g-7 dan

Tabel 8-8.

Tabel 8-72 Perhitmgan Slack E D c B A

Waktu Proses Batas Waktu (Due clate)

Tabel 8'6:Perhitungan Kelambatan untuk Hasil penjadwaran Hodgson Pekerjaan

197

Peniodwolan Pekerioon

DengandemikianjikamenggunakanpendekatanSlackmakaakan jam dihasilkan kelambatan tolal32jam serta keterlambatan sebesar 36 -33 total kelambatan (bandingkan dengan metode SPT yang menghasilkan mengjam dan-keterlambatan total 60 jam; atau dengan metode EDD yang jaml atau iasilkan kelambatan total 46jam dan keterlambatan total 50 jam dan 33 total kelambatan dengan metode Hodgson yang menghasilkan untuk keterlambatan total a7 jarr). Pendekatan Slack biasanya digunakan total menghasilkan keterlarnbatan total yang cukup kecil. Keterlambatan terkecil dihasilkan metode Wilkerson-Irwin'

Algoritma Wilkerson-Irwin rataTujuan yang paling sukar untuli dipenuhi adalah minimasi kelambatan besarsama pekerjaan ,ara.flitinit"4aOilita penalti atas kelambatan suatu nya dan berbanding lurus dengan }amanya kelambatan. Tidak ada metode

mudah ,ntuk ..nyeleiaikan masalah ini. Dalam situasi-situasi khusus. terdapat aturan sebagai berikut:

yLg

a. b.

Jika hanya terdapat satu atav

nol pkerjaan yang terlambat, maka aturan

EDD akan meminimasi keterlambatan rata'rata {mean tardiness)' Jika seluruh pekerjaan memiliki batas wakru (due date) yang sam4 atau jika aturan SiT menghasilkan seluruh pekerjaan terlambat; maka aturan

Perenconaan don Pengendolion Prduksi

t98

c.

SPT akan meminimasi keterlambatan rata-rata (mean t ardine

Untuk itu Wilkerson-Irwin mengemukakan satu algoritma heuristik yang dapat meminimasi keterlambatan rata-ratz. Algoritna Wilkerson-Irwin dapat dijelaskan sebagai berikut: Step

Step

Step

Step

1:

2:

3.

4.

beta ke dalam ada pekerjaan yang telah dijadwalkan, letakkan

s s) -

Aturan minimasi kelonggaran (Slack time) juga memiliki kecenderungan untuk meminimasi ukuran keterlambatan rata-rata, tetapi tidak dapat diterapkan untuk seluruh kasus.

Susun urutan pekerjaan berdasarkan aturan EDD atau SPT atau

Slack. Bandingkan dua pekerjaan pertama di daftar tersebut. Sebut kedua pekerjaan ini sebagai x dan y. Jika max(ty,ty) : max(dy,dy), tempatkan pekerjaan x ke kolom alpha dan pekerjaan y ke kolom beta. Jika kondisi di atas tidak terpenuhi maka tempatkan pekerjaan dengan waktu pemrosesan terpendek ke kolom alpha dan lainnya ke kolom beta. Pekerjaan ketiga dalam urutan EDD/SPT/Slack itu ditempatkan dalam kolom gzrmma. Bandingkan beta dan gamma untuk melihat apakah beta akan dapat dijadwalkan bersama dengan alpha. Jika t6s6l tgamma atau jika Fapfru + max {t5sta,tgamm"} < max {dSgta,dgarnma}, pindahkan pekerjaan di kolom beta ke kolom alpha; dan pekerjaan gamma ke kolom beta. Selanjutnya pekerjaan di dalam daftar EDD/SPT/Slack akan ditempatkan di kolom gamma. Jika tidak ada lagi peke{aan di dalam daftar, tambahkan pekerjaan di kolom alpha dan beta ke dalam jadwal dan ke step 5. Jika tidak, ulangi step 2 (dua). Jika kedua kondisi yang disebutkan di atas tak terpenuhi maka kerjakan step 3 (tiga). Kembalikan pekerjaan di kolom beta ke dalam daftar EDD/ SPT/Slack dan pindahkan pekerjaan di kolom g{rmma ke dalam kolom beta. Bandingkan alpha dan beta untuk melihat apakah beta akan dijadwalkan bersama dengan alpha. Jika tx1p62 < tbeta atau jika Fapr,u - tdphu + max {tapn",tu.t } : max {dapi,rdU.o}, pindahkan pekerjaan di kolom beta ke kolom alpha dan pilih dua pekerjaan berikutnya dalam daftar EDD/SPT/ Slack sebagaibeta dan gamma yang baru. Ulangi step 2 (dua). Jika kedua kondisi di atas tidak dipenuhi maka kerjakan step 4 (empat). Pindahkan pekerjaan di kolom alpha kembali ke daftar EDD/ SPTlSlack dan tempatkan pekerjaan terakhir yang masuk ke dalam jadwal sebagai alpha yang baru. Ke step 3 (tiga). Jika tidak

199

Peniodwolon Pekerioon

Step

5.

jadwaldanduapekerjaanpertamadalamdaftarEDD/SPT/Slack menjadi beta dan gamma' Ke step 2 (dua)' jadwal naniingan hasii penjadwalan dengan menggunakan Wilkerson metode inisial yang lain yang dimasukkan ke dalam

Irwin.Pilihjadwalyangmemberikanketerlambatanrat&.rata minimum UntukaplikasialgoriunaWilkerson-Irwin,perhatikanCgntohKasus jadwal ini mlnggunakan hasil penjadwalan EDD sebagai inisial untuk step 1 metode Wilkerson-Irwin g_6. contoh kasus

Contoh Kasus 8-6: keterlambatan tata-rata Jadwalkan pekerjaan-pekerjaan di Tabel 8-2 agar (me an t ar d ine s s)-nYa minimum'

Terdapattigaalternatifuntukmenghasilkanjadwalyangakandi-

contoh kasus ini masukkan ke dalam metode wilkerson-Invin. Dalam

Jig"..t*

ialah Baturan EDD sehingga urutan penjadwalan pekerjaannya

A-C.E-D-F-G-H. x ialah B, pekerjaan y ialah A' : ' : Pekedaan Ma:r{tx,,y} : Max{tg,t6} = Max{8,5}

Step 1

vr*id*,iy) = Max{dB,d4} :

8

Max{10'15} =

15

Karena8<15makapekerjaanx(:pekerjaanB)diletakkandikolomalpha kolom beta. Pekerjaan aan perefiaan , 1='pekerjaan A) diletakkan di gamma' sehnjumya (= pekerjaan C) diletakkan di kolom Step-step selanjutnya perhatikan Tabel 8-9'

Tabel 2 2 2

A

a

c

2

D

?

E

2

G G

E a

8-92

Aplikasi Metode Wilkerson-Irwin

c

E

E D E F G F

D

H

13+10 S 20 T 19+10 < 25 T

6s10Y 105 3T

19-6+6<25Y

6:37

F G

22+14 < 40 Y 32+14 < 45 T 32-10+10 < 45 Y

14< 7T 10s 7T

H

39+14:50 T

3$7+7150Y

@B-A-c-D-E-G-H-F

10:

14 Y

14:37 7<3't

Perencanoon dan Pengendolion Produksi

200

Hasil penjadwalan

di atas memberikan

keterlambatan sebagai

berikut:

Tabel 8-10: Perhitungan Kelambatan Hasil Penjadwalan WilkersonIrwin dengan Jadwal Inisial EDD Pekerjaan

B

A

C

Waktu Proses Saat Selesai (Completion Time C,) dlm Jam Batas Waktu (Due date) Kelambatan (/afeness)

8

5

6

8

13

19

E

G

H

10

7

5

14

22

32

39

42.

56

50 -8

40

D

10

15

15

25

20

45

-z

-z

4

-3

12

-6

F

Peniadwalon Pekerioon

20t

PENJADWALAN M PROSESOR PARALEL Pada penjadwalan prosesor jarnak paralel, setiap pekerjaan hanya perlu memasuki salah satu prosesor. Situasi ini dapat digambarkan seperti Gambar 8-1. Dengan adanya prosesor jamak, pekerjaan penjadwalan menjadi agak sukar bila dibandingkan dengan penjadwalan pada prosesor tunggal. Jika penjadwalan satu prosesor memiliki masalah pada bagaimana urutan pekerjaan yang akan memberikan hasil optimal, maka pada prosesor paralel masalah yang terjadi ialah urutan pekerjaan yang paling optimal dan prosesor manakah yang akan mengerjakan pekerjaan tersebut'

16

Yang akan menghasilkan keterlambatan total sebesar 32 jam dan kelambatan total sebesar I I jam. Keterlambatan rata-rata (tardiness) yang dihasilkan ialah sebesar 4 jam, yang ternyata iaiah harga paling minimum. Dart 4A32A kemungkinan kombinasi urutan ke delapan pekerjaan itu, hanya hasil metode Slack yang paling mendekati hasil Wilkerson-Irwin. Tetapi perlu pula diperhatikan bahwa pembanding lain yang menggunakan metode Wilkerson-Irwin dengan jadwal inisial SPT atau Slack masih belum diiakukan sehingga hasii di atas masih belum mencerminkan solusi yang paling optimal. Jelas sekali bahwa algoritma Wilkerson-irwin menghasilkan solusi

yang cukup baik. Namun demikian solusi algoritma Wilkerson-Irwin ini perlu dikaji ulang dengan menggunakan sebuah tes sederhana. Hitung periode kelambatan tiap pekerjaan (waktu antara batas waktu pekerjaan tersebut (due date) dengan saat penyelesaian pekerjaan itu). Perhatikan periode kelambatan tersebut. Jika periode kelambatan itu tidak saling tumpang tindih (dalam arti tidak ada dua pekerjaan yang terlambat pada saat yang bersamaan), maka solusi yang dihasilkan akan meminimasi keterlambatan r ata-rata (me an t ar d in e s s).

Minimasi Waktu Alir Rata-Rata Masalah minimasi mean /low time pada m prosesor paralel dapat dipecahkan dengan menggunakan algoritma: Step 1: Urutkan seluruh pekerjaan dengan urutan SPT Step 2: Dengan mengambil urutan pekerjaan dari awal sampai dengan selesai satu per satu, tugaskan pada prosesor yang memiliki waktu penugasan terkecil. Untuk menggambarkan algoriuna di atas, perhatikan Contoh Kasus 8-7 berikut.

Contoh Kasus 8-7:

Diketahui ada tiga prosesor paralel yang akan mengerjakan sepuluh pekerjaan, dan waktu prosesnya terlihat pada Tabel 8-11. Bebankan pekerjaan-pekerjaan itu di ketiga prosesor.

Ada kesulitan lain untuk menggunakan pendekatan Wilkerson-Irwin. yaitu bahwa langkah yang dijalankannya cukup rumit sehingga membutuh-

kan waktu pengerjaan y'ang cukup panjang. Namun bila menggunakan komputer maka pendekatan Wilkerson-Irwin ini dapat diprogram sehingga waktu pengolahan datanya menjadi lebih cepat.

Sumber: James E. Bailey drn Drvid D. Bedworth; Integrated hodudion Confiol System : Managenunt Anolysis Dasign John Wilcy end Sons, New York, 1982' Hal.3l5

Gambar 8-lz Gambaran Prosesor Parorel

Perencanoan dan Pengendolion Prduksi

202

Dengan menggunakan aturan SPT maka dihasilkan urutan pekerjaan F-J-CG-I-A-H-B-E-D. Dengan menggitnakan step 2 algoriuna di atas akan dihasilkan penugasan tiga prosesor seperti pada Gambar 8-2. Dihasilkan makespan 1 8 periode dan waktu alir tata-rata 8,1 periode.

Tabel

8-ll: Data untuk Contoh

Kasus 8-7

203

Peniadwolon Pekerioon

step 2

: Jadwalkan pekerjaan yang dihasilkan dari step 1 di atas Pada

step 3

:

tiap Prosesor dengan pembebanan waktu pekerjaan yang terkecil. Setelatr seluruh pekerjaan selesai dibebankan, balikkan urutan pekerjaan pada tiap prosesor hingga urutannya mengikuti aturan SPT.

Untukmenggambarkanalgoritnaini,perhatikanContohKasus8-8 di bawah ini. Contoh Kasus 8-8: 8.8, Dengan menggunakan data yang Sama seperti Contoh Kasus yang akan mengcoba susun urutan pekerjaan pada tiga prosesor paralel dihasilkan urutan akan LPT aturan hasilkan makespan terkecil. Berdasarkan pekerjaan D-E-B-H-A-I-G-C-J-F. \l\laKu Alir : 6+11+14+16 = 47 = 26

WaKu Alir Rata-Etia : (m+20+35)/10-8,1Jam Makoso€,n = 1E Jam

Gambar

8-22 Penugasan Pekeriaan pada 3 Prosesor Seri (Minimasi

WbKu Alir : 7+12+15 =

U

WhKu Alir : 8+12+14 =

U

Mean Flow Time)

012345678910

Minimasi Makespan

WaKu Alir: 2+5+10+16 = 33

Dengan adanya prosesor jamak, maka makespan akan tergantung pada penyurun"n urutan pekerjaan (pada prosesor tunggal makespan tidak tergantung dari urutan pekerjaan). Oleh karena itu pada prosesorjamak paralel, rr"rart minimasi *olntp* perlu dibahas. Dalam masalah ini tidak ada satupun aturan penjadwalan yang akan menghasilkan makespan yang optimal sehingga diperlukan suatu metode heuristik yang cukup mendekati solusi optimal. Algoritma ini dilakukan dengan aturan LPT (Longest

Processing Time) dan setelah pembebanan pekerjaan selesai dilakukan. urutannya dibalik sehingga menjadi SPT. Algoritma ini dapat dijelaskan sebagai berikut: Step

I : Urutkan n pekerjaan tersebut dengan

1

menggunakan aturan LPT;

\AfaKu

Alir: 3+6+'15 = 26

weKuAlir:2+B+'t4=u

Penjadwalan &ugo Metode LPT Setelah urutan pekerjaan dibalik (menjadi SP/f)

Ket: (a) Ilasil

O)

Gambar

8-32 Penugasan Pekeriaan

pada 3 Prosesor Paralel (Minimasi

Make SPan)

204

Perenconoan don Pengendalian Prduksi

Gambar 8-3 adalah hasil penjadwalan di keriga prosesor dengan menggunakan algoritma minimasi makesphn. Dihasilkan urutan pekerjaan yang

Peniodwolan Pekerioon

b.

Minimasi Keterlambatan Total:

Step

I: :

memberikan walcnr alir rata-rata 8,1 jam (sama dengan Contoh Kasus 8-7). dan makespan sebesar 16 jam (Bandingkan dengan makespan sebesar l8 jam pada Contoh Kasus 8-7).

Step 2

Intisari algorirma ini terletak pada gagasan bahwa meminimasi makespan akan sama dengan memiminasi waktu idle di akhir penugasan. Pada contoh di atas dihasilkan waltu idle sebesar 2 satuan waktu pada prosesor I dan waktu idle sebesar I satuan waktu pada prosesor 2. Untuk meminimasi makespan, diinginkan sebanyali mungkin pekerjaan dengan waktu proses yang pendek di akhir penjadwalan sehingga rerdapat ban;-ak alternatif pengisian biok waktu tersisa yang tersedia. Maksud pembalikan

c.

urutan pekerjaan menjadi SPT ialah agar ururan yang diperoleh teap menghasilkan meanflow time yangkecil (ingat bahwa minrmasi meanflov, time diperoleh dengan menggunakan metode SPT).

Minimasi Keterlambatan Rata-rata:

Lakukan step I tiga kali, masing-masing dengan aturan SPT, EDD, dan Slack. Pilih jadwal yang dihasilkan dari step 3 yang akan menghasilkan r ata-r ata

Minimasi Keterlambatan Maksimum:

Step

I: :

Step 2

'

Urutkan seluruh pekerjaan dengan menggunalian aruran EDD. Dengan mengambil pekerjaan satu per satu dari hasil pengurutan EDD, jadwalkan pekerjaan tersebut pada prosesor densan wakru proses terkecil.

David D. Bedwonh dan James E Bailei. lntegrated Producnon Conrrol System; Management Analysis. Desrgz. John Wiley, and Sons. Nen York. I 982. HaJ. 3 l9-321

keterl ambatan terkec i I.

Step

1:

Susun peke{aan dengan salah satu atunm di atas (SPT, EDD, atau

Step

2:

Dengan mengambil pekefaan satu per satu darihasil pengurutan

3:

di atas, jadwalkan peke{aan tersebut pada prosesor dengan waktu proses terkecil. Perlakukan setiap prosesor secara terpisah dan minimasikan ke-

Slack)

Step

a.

Urutkan seluruh pekerjaan menggunakan aturan Slack. Dengan mengambil pekefaan satu per satu dari hasil pengurutan Slack, jadwalkan peke{aan tersebut pada prosesor dengan waktu proses terkecil.

Minimasi Kelambatan Jika sasaran penjadwalan ialah minimasi kelambatan atau keteriambatan (lateness/tardiness), maka tidal< ada aturan yang menjamin akan dapat memberikan hasil optimal. Walaupun demikian berbagai aturan penjadwaian saru prosesor seperti EDD, Slack, Hodgson, dan Wilkerson-Irwin dapat digunakan dengan hasil yang cukup memuaskan di m prosesor paral el. Untuk mem inim asi k eteriam batan m aksim um ( maxi m um t ard in e s s ) digunakan aturan EDD; untuk meminimasi total kereriambatan (total tudiness\ digunakan aturan Siack; untuk meminimasi kelambatan rata-rata digunakan algoritma Wilkerson-irwin: dan untuk meminimasi jumiah pekerjaan yang terlambat digunakan algoritma Hodgson". Algoritmaalgoriuna di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:

205

lambatan rata-rata pekerjaan pada masing-masing prosesor dengan menggunakan aturan Wilkerson-Irwin.

d.

Minimasi Jumlah Pekerjaan yang Terlambat:

Step

1: 2:

Step

3:

Step

Susun pekerjaan dengan aturan EDD. Dengan mengambil pekerjaan satu per satu dari hasil pengurutan di atas, jadwalkan pekerjaan tersebut pada prosesor dengan waktu proses terkecil. Perlakukan setiap prosesor secara terpisah dan minimasikan jumIah pekerjaan yang terlambat pada masing-masing prosesor dengan menggunakan aturan Hodgson.

Keempat algoritrna di atas dapat diperlihatkan penerapannya pada Contoh Kasus 8-9 berikut ini.

Contoh Kasus 8-9: Berikut ini ialah data l0 pekerjaan, waktu prosesnya, serta batas wakru penyelesaian pekerjaan tersebut (due date).

Perenconoon don Pengendolian

206

Prduki

Tabel 8-l2z Data tmtuk Contoh Kasus 8'9 Pekeriaan

WaKu Proses Batas Waktu

Mesin 3

A

B

c

D"

E

F

G

5 8

6

3 14

8 12

7

2

?

5

4

11

5

8

10

15

I

H

207

Peniodwolon Pekerioon

I

J 2 7

Mesin 2

Urutan pekerjaan dengan menggunakan aturan EDD ialah F-J-A-GB-H-E-D-C-I. Sementara itu Slack untuk pekerjaan 1 sampai dengan l0 ialah 3,3,1 7,4,4,3,5,5,1i,5; sehingga dengan menggunakan aturan Slack akan dihasilkan urutan pekerjaan A-B-F-D-E-G-H-J-C-I. Jadwal yang dihasilkan dapat dllihat pada Gambar 8-4.

0123456789'.10

1234

5678

Mesin 3

Mesin 2

Kct: (a) Modifikasi Wilkerson lorin : Maodc Inisial SPT (b) Modifikasi Wilkcrsoo Invin: Mctodc Ilisial EDD

Gambar

8-52 Penugasan Pekerjaan pada 3 Prosesor (Mo d ifikas i W ilker s on - Irw in)

Paralel

12345678

012345678910

Selanjutnya, dengan menggunakan modifikasi aturan wilkerson-Irwin' gDo, Slack, dan SpT sebagai inisial. diperoleh denga:n ,n"nggrnukan (aturan Slack), F-J-A-G-B-E-H-D-C-I (aturan jadial -EOOI, f -I-A-C-1-C-H-B-E-D pekedaserta A-G-F-D-B-E-H-J-CJ (aturan SPT). Hasil penugasan dan 8-6 (a). an pada ketiga prosesor tersebut dapat dilihat pada Gambar 8-5 diperoieh Hodgson' teiattrir, dengan menggunakan modifikasi aturan

jadwal sebagaimana terlihat pada Gambar 8-6 (b)' Hasil penjadwaian

Ket: (a) Hasil Penjadwalaa Mengguakan Modifikasi EDD (b) Hsil Penjadwala Meng8xrakm Modifikasi SLACX

Gambar

pada 3 Prosesor Paralel (Aturan EDD dan SI-tlCKt

8-42 Penugasan Pekerjaan

8-13' men[gunakan berbagaiaturan di atas dapat dilihat pada Tabel penjadu'alan algoritma digunakan fesi"mpulannyn *ort * p.or.ro. paralel

i"ng-

yang agat< rumit. Tetapi algoritma yang digunakan pada p-enjadwalan p.o.-"r* runggal masih dapat digunakan dengan sedikit modifikasi.

208

Perenconoan

don Pengendolion Prduksi

Tabel 8-13: Perbandingan Hasil Penjadwalan 3 Prosesor Paralel Minimasi KeEmDatan Maksimum Kelambatan Rata-rata Kelambatan Jumlah Pekerjaan vanq Terlambat

012

Algoritma

Kelambatan

ts.uu (Moo.)

Maksimum 4

SI-ACK (Mod.)

5

Wilkerson-

Rata-rata

3

Kelambatan 1.3

4

6 3

1.4 0.6

5

2

1.3

PENJADWALAN M PROSESOR SERI Permasalahan penjadwalan selanjuhya dikembangkan lagi ke dalam bidang penjadwalan m prosesor seri. Jika pada m prosesor paralel satu pekerjaan

cukup dikerjakan oleh salah satu prosesor (lihat lagi Gambar 8-1), maka pada penjadwalan m prosesor seri, setiap pekerjaan harus dikerjakan oleh setiap prosesor secara berurutan. Gambaran prosesor seri ini dapat dilihat pada Gambar 8-7.

lnrin Hodgson

Pada permasalahan penjadwalan m prosesor seri, metode yang menghasilkan solusi optimal hanya metode minimasi makespan dua atau lebih prosesor seri. Sementara untuk Ajuan penjadwalan lainnya (seperti minimasi waktu alir rata-rata dan minimasi kelambatan) sampai saat ini belum ditemukan metode heuristik yang cukup baik. Untuk memecahkan masalah-masalah penj adwalan dengan tujuan meminimasi kelambatan dan meminimasi waktu alir rata-rata, pfra peneliti menyarankan untuk menggunakan teknik simulasi komputer.

3 4 5 6 7 8 910

0 1 2 3 4 5 6 7 8 I Ket:

Jumlah Pekerjaan Terlambat

209

Peniodwalon Pekerioan

12

3 4 567I

10 1 2 3 4 5 6 7

8

(a) Modifikasi Wilkerson Irwin: Metode Inisial SLACK

O) Modifikasi Aturan HodgsoD

Dnid D. Bctuorth drt JIE3 E BJGfi ilanaement. Andysis- fre{gn: .lohn Wiler

Gambar

8-62 Penugasan Pekerjaon 3 Prosesor W il ke r s on - Irw

Paralel (Modifikasi

in dan Hodgs on)

Gambar

ad

b:rt:d Ptfrr,lin Cuircl Sons.

N6, YorI' 1982' Hd'

8-72 Gambaran m Prosesor Seri

31

SiY!ilar 6'

;

210

Perenconoon don Pengendolion

Prduki

Terhadap tujuan penjadwalan minimasi makespot dua prosesor seri, dikenal aturan Johnsoni sebagaimana tersebut berikut ini:

Step

Step

1: 2:

Untuk seluruh pekerjaan yang akan dikerjakan, cari ti,1 dan ti,2 minimum, yaitu waktu proses terkecil yang dikerjakan di prosesor pertama dan prosesor kedua.

3:

c*******HB Setelah pekerjaan B, C, dan H dicoret, maka waktu terkecil dari pekerjaan yang tersisa ialah 3, yaitu t4,1. Untuk itu pekerjaan A diletakkan pada

urutan berikutnya di awal pembebanan. Akibatnya pembebanan pekerjaan berubah menjadi:

Jika waktu terkecil ialah waktu proses minimum di prosesor pertama" bebankan pekerjaan tersebut pada posisi selanjutnya dari awal pembebanan pekerjaan; sementara jika waktu terkecil ialah

Step

2n

Penjodwolon Pekeriaon

waktu proses minimum di prosesor kedua, bebankan pekerjaan tersebut pada posisi selanjutrya dari alfiir pembebanan pekerjaan. Lanjutkan ke step 3. Coret pekerjaan yang telah dibebankan tersebut dari daftar pekerjaan yang masih harus dikerjakan. Jika masih ada peke{aan lainnya yang belum dibebankan, kembali ke step pertama; dan jika tidak maka stop.

CA**,1.,t**HB Dengan melanjutkan proses di atas ditemukan urutan pembebanan pekerjaan C-A-F-I-E-D-G-J-H-8. Gambar 8-8 ialah hasil penjadwalan minimasi makespan dengan aturan Johnson. Perhatikan bahwa makespan pembebanan pekerjaan di atas ialah 56 satuan waktu. Perhatikan pula bahwa prosesor pertama bekerja terus-menerus (tanpa idle) sampai kesepuluh pekerjaan tersebut diselesaikan. Pada prosesor dua mungkin akan terdapat suatu pekerjaan yang menunggu karena prosesor kedua tersebut belum selesai mengerjakan pekerjaan yang dibebankan sebelumnya.

Untuk melihat cara kerja aturan Johnson, mari kita lihat Contoh Kasus 8-10.

Contoh Kasus 8-10: Berikut ini ialah data 10 buah pekerjaan dan masing-masing wakru prosesnya di prosesor perLama dan prosesor kedua. Tabel 8-l4z Data untuk Contoh Kasus 8-10 Pekenaan I Waktu Prosesor 1 Waktu Prosesor 2

A 3 E

B 6 2

c

o

E

2

7

E

6

b 6

F

( I

G

(

H ?

4

2

J 6 8

't0 4

Waktu terkecil dari kesepuluh peke{aan ialah 2,yairutB,Z,rc,l, d- q{,2. Oleh karena itu pekerjaan C ditempatkan di awal pembebanan sementara pekerjaan B dan H diletakkan di akhir pembebanan. Kita pilih pekerjaan B di pembebanan paling akhir dengan menggunakan aturan tambahan, yairu karena *Lt lebitr kecil daripada t8,1. Sebagai akibatn.va maka pembebanan pekerjaan menjadi:

5

David D. Bedworth dan James E. Bailey; Integrared Production Control System: Management, Analysis, Desr'gn, John Wiley and Sons, New York, 1982, Ha|.324.

Gambar 8-8l. Hasil Penjadwalan Dua Prosesor Seri Menggtnak4x Metode Johnson

lntisari metode Johnson amat mudah ditangkap. ia ingin mendapatkan sebanyak mungkin pekerjaan yang waltu prosesnya pendek bagi prosesor pertama agar dapat memberikan pekerjaan pada prosesor kedua secepat mungkin. Pada akhir pembebanan akan ditempatkan pekerjaan dengan waktu yang pendek di prosesor kedua, dengan maksud agarjika prosesor

Perencanoon don Pengendol ion Produksi

212

Tabel 8-l5z Data untuk Contoh Kasus 8'l

pertama selesai melakukan pekerjaan maka prosesor kedua dapat dengan segera menyelesaikan pekerjaannya (akan mengakibatkan waktu idle yang pendek bagi prosesor pertama untuk memulai siklus pekerjaan berikuhya).

Modifikasi aturan Johnson untuk digunakan pada prosesor seri lebih dari 2 diusulkan oleh Dudek, Campbell, dan Smith' Gagasan Dudek, Campbell, dan Smith ialah dengan menggunakan aturan Johnson untuk membuat m-l jadwal yang mungkin dan memilih jadwal terbaik yang akan digunakan. Jika pada aturan Johnson yang digunakan sebagai dasar pemilihan ialah waktu terkecil di prosesor pertama atau wakru terkecii di prosesor kedua, maka pada algoritrna Dudek, Campbell, dan Smith di-gunakan t*1,1 dan t*1,2; di mana: Dengan menggunakan metode

ini

dihasilkan

m-l

pembebanan

pekerjaan. Pembebanan yang memiliki makespan terkecil ialah pembebanan yang akan diimplementasikan. Pendekatan Dudek, Campbell dan Smith ini

tidak menjamin solusi yang optimal. Namun demikian sebagai suatu alat heuristik metode ini cukup efektif untuk digunakan. Algoritma Dudek, Campbell, dan Smith sendiri dapat dijabarkan sebagai berikut: Step

1:

4-

Step

Step

2:

3:

K:1. Hitung t*1,1 dan t*1,2 dengan I dan persamaan 4-2.

Set

prosesor pertama dan waktu proses prosesor kedua. Hitung makespan yang dihasilkan. Jika makespan yang dihasilkan ialah makespan terkecil, catat makespan dan urutan pembebanan yang dihasilkan. Jika K:(m-1) stop. Pembebanan yang paling akhir dicatat ialah

1

I 4

3

6

2

2 7 3

5

6 1

UntukK=1 makat*i,1 =ti,1 dan t*i,2=ti3;maka:

DenganmenggunakanaturanJohnsondihasilkanpembbananF.C-B.A.E. D. ti3; maka: Untuk K:2 maka t*i,1 = ti,l + ti,2 dan tti,2 =ti,z+

menggunakan persamaan

pembebanan pekerjaan yang akan diimplementasikan. Jika K<(m1), tambahkan 1 pada K dan kembali ke step I'

I berikut.

Contoh Kasus 8-11: Perhatikan masalah tiga prosesor seri dengan data seperti pada Tabel 8-15.

4

DenganmenggunakanaturanJohnsondihasilkanpembebananC.B.A-F.E.

Jadwalkan m pekerjaan dengan menggunakan aturan Johnson dengan menggunakan t*i,1 dan t*i,i sebagai waktu proses

Perhatikan Contoh Kasus 8-

213

Peniodwalon Pekerioon

Hasil makespan Pembebanan pada saat

K=l

dan K=2 dapat dilihat di

Gambar 8-9. pekerjaan yang akan mengDapat diperhatikan bahwa Pembebanan dengan malrespan sebesar hasitkan make spanterkecil ialatr b-g-A-F-E-D

32

jan.

WalaupuntidakmenghasilkanjadwalyangoPtimal'tetapipende. c,kup membantu untuk menghasilkan katan Dudek-Campbell-Smi[ ai "t^ jadwal yang baik untuk meminimasi makespan'

PENJADWALAN JOB SHOP dan paralel' pada Berbeda dengan masalah penjadwalan seri diselesaikan harus yang penSaawaUn job sh-op, karakteristik peferjaan yang ditempuh masingmelewati beberapa..tin (routing) dan tiap route masing pekerjaan berlainan/berbeda'

2tt

Perencanoon don Pengendalion Prduksi

Pe ni o&vol o n P eke

b.

?

B

r'1o o

2t5

n

Jadwal Semi Aktif, Kumpulan jadwal feasibel di mana tidak satupun operasi dapat dikerjakan lebih awal tanpa mengubah susunan operasi pada mesin. Contoh:

E

| 222 r22

12

212,3216

la

Mesin 2

+

Mesin I

+------x--------x

x-------x---------x

I 111

211

I

F

tllat3t4

D

jika 211 dikerjakan lebih dahulu di mesin 1 akan mengubah susunan operasi pada mesin 1. Pada contoh di atas,

12rtm2t,'t23G Gambar

8-92

c.

Hasfl Pembebanan Pekerjaan pada 3 Mesin Seri pada Contoh Kasus 8-l I

Karakteristik persoalan penjadwalan job shop ialah penggunaan mesin oleh lebih dari satu pekerjaan sehingga ada keterbatasan waktu penggunaan. Akibatnya, mungkin akan timbul antrian pekerjaan; dan situasi ini lebih diperumit dengan adanya batas waktu (due date) tiap pekerjaan. Sebelum mulai memasuki pembahasan tentang penjadwalan job-shop, perlu diketahui adanya notasi yang agak berlainan dari penjadwalan sebelum ini. Karena tiap pekerjaan memiliki routing yang berlainan, maka notasi untuk penjadwalan job shop ialah:

di mana i menyatakan nomor pekerjaan, j menyatakan nomor operasi, dan k menyatakan nomor mesin. Terdapat beberapa definisi yang harus dipahami sebelumnya, yang terdiri atas, :

a.

Jadwal Feasibel: Suatu jadwal dikatakan feasibel jika seluruh operasi dari semuajob telah ditugaskan dan ketentuan routing operasi telah dipenuhi (atau dengan kata lain tidak ada overlap antar operasi).

I Simon Frcnch, Sequencing and Scheduling: John Wiley and Sons. 1982. Hal. 156-157.

ln

lntroduction to the Mathematics of

the Job-Shop,

Jadwal Aktif. Kumpulan jadwal feasibel di mana tidak satupun operasi dapat dipindahkan lebih awal tanpa menunda operasi lain. Contoh:

Mesin 2

Mesin

1

| +

122

222

x-----------x-------x I 111 2r1 +------x--------x I

+-----+-------+-+-------+ t4 OB tl

--------> t

di atas, jika 211 diperrukarkan dengan 111 di mesin mengakibatkan jadwal 222 dan 122 terpaksa ditukar pula. Pada contoh

d.

I

akan

Jadwal Non Delay: Kumpulan jadwai feasibel di mana tidak satupun mesin dibiarkan menganggur jika pada saat yang sama terdapat operasi yang memerlukan mesin tersebut'

Sampai saat ini teknik penjadwalan job-shop yang dikenal iaiah metode program integer, metode branch and bound. serta metode heuristik. Yang akan dibahas dalam bab ini hanyalah metode heuristik karena metode program integer dan metode branch and bound memiliki tingkat kesukaran yang tinggi dan belum tentu menghasilkan jadwal yang benar-benar optimal. Walaupun metode heuristik juga tidak dapat menghasilkan jadwal yang benar-benar optimal tetapi solusi yang dihasilkannya sudah cukup baik

2t6

Perenconoon don Pengendolion Produksi

dan mendekati solusi optimal. Solusi optimal hanya mungkin diperoleh dengan menganalisis seluruh kemungkinan jadwal dengan bantuan komputer.

untuk jadwal akiif:

:

0 dan Ps1 : 0 (yaitu jadwal parsial yang mengandung t operasi terjadwal). Set 51 (yaitu kumpulan operasi yang siap dijadwalkan) sama dengan seluruh operasi tanpa pendahulu. Step 2: Tentukan r*=nin(r3) di mana r3 ialah saat paling awal operasi j dapat diselesaikan (i=q+t1i). Tehtukan m*, yaitu mesin di mana r* dapat direalisasi. Step 3: Untuk setiap operasi dalam Pst yang memerlukan mesin m* dan memiliki .j ..* buat suatu atlrran prioritas tertentu. Tambahkan operasi yang prioritasnya paling besar ke dalam P51 sehingga terbentuk suatu jadwal parsial untuk tahap berikutnya. Step 4: Buat suatu jadwal parsial baru P111 dan perbaiki kumpulan data

l:

operasi yang prioritasnya paling besar ke dalam P51 sehingga tirbentuk suatu jadwal parsial untuk tahap berikubrya' kumpulan data step 4: Buat suatu jadwal parsial baru Pst+i dan perbaiki dengan cara:

Salah satu metode heuristik yang cukup dikenal ialatr metode priority dispatching yang dikemukakan oleh GiffIer dan Thompson. Metode ini berprinsip pembuatan jadwal secara parsial (bertahap) dan terdiri atas dua macam algorinn4 yaitu algoritma untuk pembuatan jadwal akrif dan pembuatan jadwal non delay. Berikut ini ialah algoriuna priority dispatching

Step

217

Peniodwolan Pekerioon

Set

t

dengan cara:

, a. b. c.

Menghilangkan operasi j dari ft; Buat ft11 dengan cara menambah pengikut langsung operasij yang telah dihilangkan; serta Menambahkan satu pada t.

Step 5: Kembali ke langkah 2 sampai seluruh pekerjaan terjadwalkan. Sementara itu algoriuna prioriry dispatching untuk jadwal non delay ialah:

Step 1: Set t = 0 dan P51 = 0 (yaitu jadwal parsial yang mengandung t operasi terjadwal). Set 51 (yaitu kumpulan operasi yang siap dijadwalkan) sama dengan seluruh operasi tanpa pendahulu. Step 2: Tentukan c* = min(c;) di mana c; iaiah s*aat paiing awai operasi j dapat mulai dikerjakan. Tentukan"pula m*, yaitu mesin di mana c* dapat direalisasikan. Step 3: Untuk setiap operasi dalam Pst yang memerlukan mesin rn* da, memiiiki .j : .* buat suatu aturan prioritas tertentu. Tambahkan

a. b.

c.

Menghilangkan oPerasi j dari ft; Buat fta1 d"ng- cara menambah pengikut langsung operasi j yang telah dihilangkan; sena Menambahkan satu Pada t'

terjadwalkan. Step 5: Kembali ke langkah 2 sampai seluruh pekerjaan

Beberapaaturanprioritasyangdapatdigunakanpadastep3ialah

Random, EDD SpT (sftorles i processiig Time),FIFO (Frrsr In First our), yang pekerjaan Remaining:Plyh (Most Work (Earife* Due Date),MWKR besar), paling tersisa memiliki waktu proses keseluruhan yang masih iWKR (Least Work Remaining: Pllih pekerjaan yang memiliki waktu (Most proses keseluruhan yang masih tersisa paling kecil), ser12. MONPR yang. masih harus Operation Remaining: Filih pekerjaan dengan operasi di atas, algoritrna dikerjakan paling banvak). untuk menggambarkan

perhatikan Contoh Kasus 8-12 berikut'

Contoh Kasus 8-12: jadwal aktif coba Anda cari jadwal terbaik berdasarkan penurunan 8-16 berikut ini. dan jadwal non delay berdasarkan data pada Tabel

* Penurunan Jadwal Aktif

:

t: 0, P51: {}, St = {111,212,313,412\ Step2: rlli = 4,t1lz:1,1313 =3,t412- J ----)r* = l danm*:2

Step 1:

Tabel 8-l6zData tmtuk Contoh Kasus 8-12

Aturan Prioritas: SPT (Minimasi Mean Flow Time)

218

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

Step 3: Operasi yang memerlukan m*

:2

ialah2l2 dan 412.

Tabel 8-l7z Penurunan Jadwal Ahif pada Contoh Kasus 8-12 t

cylz = 0, lebih kecil dari r* ; t212: c4ly= 0, lebih kecil dari r*;t412=3 1

Dengan aturan SPT, maka karena gabungkan dengan Pst.Pst = {212\

0

t4l7 < t412 dipilih 212 untuk di1

Step 4: 212 dicoret dari 56 tambahkan operasi baru yang merupakan pengikut langsung dari 212, yaiw 221,. t:

1, P51 4 {212},St =

rl 1 I

:

{ 1 11,313,412,221}

:

c313 :0, lebih kecil dari r*;3i3

r*:3

:

{212,3i3},

1

212

0

313

0

412

0

111

0

221

1

3 ialah 313. digabungkan dengan

4

P5s.

1

4

4

322 412

2 1

2 2

1

4 4

4

St

:

A

221 331

423 6

{111,472,221,322}

Proses selanjutnya akan diilustrasikan dalam Tabel 8-17 berikut. 7

8

122 221 331 431

122 233 331 431 122

10 11

Pembaca disarankan agar menyediakan selembar kenas kosong dan menggambar skala kartesian dengan sumbuy yang menyatakan mesin dan sumbu x yang menyatakan periode. setiap operasi yang ditambahkan ke dalam S, sebaiknya langsung digambar diagram batangnya untuk memudahkan perhiorngan saat operasi mulai dapal dikerjakan. Jika hal ini tidak dilalcukan maka Anda mungliin akan kesulitan unruk mcnghitung saat suafu operasi dapat dimulai.

(

4 4

J

313

313

1,2

111

412

E

1

111

111

2

322

322

3

423

423

E

2

6

J

4

4

4

2

7 8 6

a

7

e

9

4

8

a

9 7

a

41?

5

4 4

A

?

I

1

4

8 8 8 9

331 221 431

221

4 6

1,2

122

431

7 6 8

2 1

J 4

8

I

11 1

6

9

I

133 233

o

2 4

331

9

233

11

4

1E

JJI

9

a J

4a

233

11

4

15

I

431

11

4

331 9

4

I I

233

P

212

412

1

4 4

4 6 4 6 4

Calon 212

a

0

1

322 423 122

m Z

J

4 4

0

122 221

4 3

111 221

221 322 423

dan m*=3

Ps1: {212,313} Step4:3i3 dicoret dari 51, tambahkan operasi baru yang merupakan pengikut langsung dari 313, yaiu322. Ps1

4

111

4, ry13 = 3, r4l7: 3-Fl, r22l = 4+1, --->

Step 3: Operasi yang memerlukan m*

t:2,

0

412 2

I

sr 111

ala

Step 5: Kembali ke Step 2. Step 2:

219

Penjadwolon Pekerjoon

2

122

122

J

133

133

1

331

2a1

233

331

aa

12

tt IJ 12

Adapun jadwal aktif yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 8-10. Sementara itu penurunan jadwal non delay dapat dilihat pada Tabel 8-18

berikut.

220

Perenconoon don Pengendalian Produksi

221

Peniodwalan Pekeriaan

Tabel &-L&:Penttrtman Jadwal Non Delay Contoh Kasus 8-12 0

S,

q

't11 212

412

0 0 0 0

111

0

4

1

4

0

3

3'13 1

221 313 2

3

412

I

111

0

221

1

4

3 3

4

2

5

?

4

7 8

423 122

4 4 4 4 6

221

4

4

I I

331

6 4

3

9

3

6

3

4

4

7 9 8

6

5

9

7

1

8

4

IZ

7

naa JJI 431

3

7

4

8

2

6 7

t 2

I

6 8 8

I

o

2

11

4

12

aal

8 8

431

8

1

133

o

1,3

212

3't3

313

I

01234 1

111

111

2

412

412

1,2,3

221 122

322

10

2345

1

1

322

423 1,3

22i

2

11

12

331

o

laa

12

a

331

o

?

14 IZ

133

12

2

14

Coutoh X'sus 8 -12 Jadwal (A) adalah jadu'al aktif untuk pcrsoalan Contoh Kasus 8-12 untrt< dctay lon adalaliaawA Jadwal

@)

Gambar

Delay tmtuk Hasit Penunman Jadwal AHif dan Non

8-1,02

Contoh Kasus 8-12

1

221

221

2

122

122

KESIMPULAN

431

Dalambabinikitatelahmendiskusikanmasalahpenjadwalannpekerjaan secara paralel' seri' maupun di satu prosesor, maupun di m prosesor baik p.k;; diasumsikan diketahui di awal periode pen-

I,J 431 aaa a

233

z5J

JJI

JJI

133

IJJ

tz

3

;J;; l;;;d,

Semua

seluruh

*"Lr,i p.*rosesan diketahui

dan dianggap tak tergantung

dari urutan Yang diPilih'

o

4

Ka:

423

423

11

I

253

111

212 412 313

11 1

133 aaa

I

P

5 5

1

1

1,2,3

Calon

4 4 4 2

3

322 412 122

221 331 431 122

lt

3 3 4 5 3

4

6

10

3 3

4 4

423 122

I

1

122

322

8

4

1

3

221 q

4

322 412 221

4

m

Hasil penurunan jadwal non delay untuk Contoh Kasus 8-12 ini dapat dilihat pada

Tujuan Tujuan menjadwalkan pekerj aan dapat bermacam-ma:aT' adalah ma\esPan' VfS penjadwalan yang pertama adalah minimasi fdua yang tuJuan time)' sementara ,ni.rirnuri *Jt tu alir rata'ratz (mean flow keti ga ialah minimasi ke lambatanlketerlambatan'

tujuan minimasi Dalam penjadwalan pekerjaan satu prosesor' bagaimanapun urutan suatu makespan tidak perlu dilakukan karena Sasaran penjadwalan pekerjaan tidak akan m.*ptng*tti makespannya' wakru alir ratapada fasititas ,"* pior.ror hanyalatr minimasi

;;i6;

Perenconoon don Pengendol ion Prduksi

222

223

Peniodwolan Pekeriaan

STUDI KASUS a.

Minimasi waktu alir rata-rata (heanJtow time)yangdilakukan dengan

b.

menggunakan aturan SPT. Minimasi waktu alir rata-rataterbobot (weighted meanflow time),yang dilakukan dengan menggunakan aturan WSPT.

c.

Minimasi kelambatan rata-rata (Mean Lateness), yang dilakukan dengan menggunakan aturan SPT.

d.

Minimasi keterlambatan maksimum (mmimum tardiness), yang

dilakukan dengan menggunakan aturan EDD. e. Minimasi jumlah pekerjaan yang terlambat, yang dilakukan dengan menggunakan algoriuna Hodgson.

PT. X ialah suatu perusahaan yang bergerak dalam bidang perakitan elekronika. Gambaran proses produksi dan waktu baku proses dapat dilihat pada gambar dan tabel berikut.

Jika bagian PPC telah meramalkan bahwa total permihtaan untuk 10.000 unit, jumlah hari kerja tahun 199y 250 hari (5 tahun 199y hari kerja per minggu) dan tiap hari jam kerja yang tersedia 8 jam; maka

r"t"r-

selesaikan soal berikut.

Minimasi keterlambatan rata-rata (mean tardiness), yang dapat menggunakan aturan Sortest Slack Time ataupun algoriuna Wilkersonirwin. Dalam hal penjadwalan prosesor paralel, teknik penjadwalan satu prosesor masih dapat digunakan walaupun dengan sedikit modifikasi. Tujuan penjadwalan pun masih mirip dengan tujuan penjadwalan satu prosesor. Untuk meminimasi waktu alir rata-rata (meanflow time) dignakan modifikasi SPT, untuk meminimasi makespan digunakan modifikasi LPT-SPT, dan untuk meminimasi berbagai ukuran kelambatan digunakan modifikasi algoritma EDD, modifikasi algoritma Slack, modifikasi algoritma Hodgson, serta modifi kasi algoritma Wilkerson-Irwin.

Gambar

$llz

Proses Perakitan di PT.

X

Gunakan kalender. Pabrik mulai berproduksi tanggal 4 Januari. Perhatikan

Dalam hal penjadwalan prosesor seri, solusi optimal hanya akan diperoleh pada penjadwalan dua prosesor seri untuk meminimasi makespan; yaitu dengan menggunakan metode Johnson. Terdapat pendekatan heuristik

hari-hari libur. Pabrik bekerja 8 (delapan)jam per hari kecuali hari libur nasional. Pada bulan Desember, bagian sales menerima pesanan produk sebagai berikut:

dari Dudek, Campbell, dan Smith untuk mencari solusi penjadwalan prosesor seri lebih dari dua. Sementara itu untuk tujuan penjadwalan lain sebaiknya digunakan bantuan komputer untuk menganalisis dampak tiap alternatif urutan terhadap tujuan penjadwalan yang akan diperoleh.

orderNo.: 2401/9x, Jumlah: 200 unit, Tanggal Pengiriman:25/0lll99y order No.:240219x, Jumlah: 320 unit, Tanggal Pengiriman l5l01ll99y

Dalam hal penjadwalan job-shop, tersedia metode

integer programming, bronch and bound, serta heuristik. Ketiganya tidak menjamin tercapainya soiusi optimal. Tetapi untuk solusi mendekati optimal, metode heuristikpriority dispatching dari Giffler dan Thompson cukup baik untuk di gunakan. Teknik prlo r i ty d is p at c hin g ini m em il iki dua macam algoritrna, yaitu algoritma untuk jadwal aktif dan algoritma untuk jadwal non delay.

order No.: 2403l9x, Jumlah: 240 Unit, Tanggal Pengiriman:25l0lll99y order No.: 2404l9x, Jumlah: 120 unit, Tanggal Pengiriman: 081021199y order No.: 2405/9x, Jumlah: 400 unit, Tanggal Pengiriman: 011021199y order No.: 2406/9x, Jumlah: 560 unit" Tanggal Pengiriman: 0ll03ll99y order No.: 2407l9x, Jumlah: 280 Unit, Tanggal Pengiriman: 08/03/199y order No.: 2408l9x,Jumlah: 120 unit, Tanggal Pengiriman: l5/031199y

Perenconaon don Pengendolion

224

Prduki

Karena pabrik sedang direnovasi, maka pimpinan perusahaan meniadakan kegiatan lembur. Bagian sales"menyebutkan bahwa produksi sedapat mungkin jangan terlambag karena perusatraan akan didenda sebesar Rp 200 per unit per hari kelambatan.

Tabel Ul9zDota Waktu Perakitan Nomor Operasi

1.2

02 03

2.4 4.2

u 05 06 07 08 09 10

8-1.

Gunakan Data A. Cari jadwal dengan waktu alir rata-rata minimum. Berapa waktu alir rata'rataminimum tersebut?

8-2.

Gunakan Data A. Cari jadwal yang meminimasi waktu alir rata'tata terbobot. Berapa waktu alir rata-rataterbobot jadwal tersebut?

8-3.

Gunakan Data A. Hitung jadwal yang akan meminimasi kelambatan

rata-rala.

9.0 1.2 3.6 1.8 3.0

1

6.0

2

I 10 5

't0 20 15 10 10

7.2

3

13

5.4

4 5 6

2

12

4.8 4.2

7

15

I

8

4

25

10

3 6

20

11

b.

SOAL LATIHAN

WaKu Baku(Menit)

01

225

Peniodwolon Pekerioon

Jika Anda adalah seorang perencana produksi, coba Anda atur jadwal produksi yang terbaik. Berapakah denda yang harus dibayar perusahaan?

o

2

5 6

3

11

1

8-4.

8 7

4

I

6 7 8

12 14 7 10

o

A

10

12

25

10

30 30 40 80 100

70 90 80 40 90

Gunakan Data A. Hitung jadwal yang akan meminimasi kelambatan maksimum.

8-5. Gunakan Data A. Hitung jadwal

yang akan meminimasi jumlah

pekerj aan yan g terlambat.

8-6. Gunakan

Data A. Hitung jadwal dengan aturan "Kelonggaran Terke-

cil" (Minimum Slack).

Perenconoan don Pengendalion Prduksi

226

8-7. Gunakan

Data A. Gunakan algoritna Wilkerson Irurin unnrk memini-

masi keterlambatan rata-rala. Apakah urutan penjadwalan yang dihasilkan benar-benar meminimasi keterlambatan ratz-rata?

8-8.

Bandingkan kelambatan rata-rat4 waktu terlambat maksimum, dan jumlah pekerjaan yang terlambat dari soal No. 6-4,6-5, dan 6-6.

8-9.

Misalkan waktu pemrosesan dalam Data B ialah perkiraan menit eksekusi untuk sepuluh program komputer. Tujuan si programer ialah meminimasi waktu untuk menjalankan program tersebut.

8-10. Berdasarkan hasil yang Anda peroleh dari soal di atas, misalnya tingkat kepentingan program-progam ifir, dapat dikategorikan menjadi tiga. Dengan aturan apakah penjadwalan program harus dilakukan, dan bagaimanakah jadwal yang akan dihasilkan? 8-11. Misalkan pekerjaan di dalam Data B ialah prakiraan waktu kerja seorang drafter. Wakru pemrosesan mencerminkan besarnya usaha si drafter (dalam satuan hari). Misalnya terdapat kelambatan sebesar $ 100 per hari kelambatan setelah baas waktu (due date). Bagaimana pekerjaan harus dijadwalkan agar meminimasi total ongkos? 8-12. Misalnya setiap konsumen si drafter tersebut meminta agar seluruh pekerjaan diselesaikan segera, bagaimanakah Anda menjadwalkan pekerjaan yang harus dilakukan? 8-13. Dengan menggunakan data set A dan data set B, hitung jadwal yang akan meminimasi waktu alir rata-rata untuk tiga prosesor paralel. Berapakah masing-masing waktu alirnya?

227

Penjodwolon Pekerioon

g-17. Dengan menggunakan data set A dan data set B, hitung jadwal yang akan meminimasi kelambatan untuk tiga prosesor paralel. Berapakah kelambatan maksimum untuk tiap data set? 8-18. Dengan menggunakan data set A dan data set B, hitung jadwal yang akan meminimasi total kelambatan untuk tiga prosesor paralel. Berapakah total kelambatan untuk tiap data set? 8-19. Hitung jadwal yang akan memberikan makespan terkecil untuk dua prosesor seri dengan menggunakan data di bawah ini.

8-20. Dengan menggunakan data di bawah ini, berapakah makespan terkecil untuk tiga prosesor seri berikut?

8-21. Dengan menggunakan data di bawah ini, bagaimanakah jadwal aktif dan non delay yang akan meminimasi waktu alir rata-rata untuk pekerjaan di bawah ini?

&14. Dengan menggunakan data set A dan data set B, hitung jadwal yang akan meminimasi makespan untuk tiga prosesor paralel. Berapakah masing-masing makespannya? 8-15. Dengan menggunakan data set A dan data set B, hitung jadwal yang

akan meminimasi jumlah pekerjaan yang terlambat untuk tiga prosesor paralel. Berapakah masing-masing jumlah pekerjaan yang terlambat untuk tiap data set? 8-16. Dengan menggunakan data set A dan data set B, hitung jadwal yang akan meminimasi tingkat kelambatan rata-rata untuk tiga prosesor paralei. Berapakah masing-masing rata-rata kelambatan untuk tiap data set?

-oo0oo-

APLIKASI

SISTEM PERENCANAAN DAN PENGEI{DALIAN PRODUKSI MUTAKTIIR

PENDAHULUAN

Cf

aat

ini kita memasuki era baru industri. Era pertama industri dimulai

D a.rg*

ditemukannya mesin uap, berdirinya pabrik, serta perpindahan orang dari daerah pertanian ke perkotaan. Era kedua perkembangan industri dimulai setelah dikembangkannya lintas perakitan dan konsep produksi massal Ford. Sistem manufaktur yang besar dan mahal (sering disebut transfer /rnes) merupakan bagian dari era ini. Sistem torferiines memiliki mekanisme pemindahan bahan dan prosesor otomatis sehingga sering disebut lintas otomasi. Tujuan sistem semacam ini ialah mengembangkan aktivitas yang sepenuhnya otomatis. Otomasi jenis ini saat ini disebut./ued automation, untuk membedakannya detgan Jlexible automatior? yang pada intinya merupakan mesin-mesin yang dapat diprogram' Saat ini terjadi perubahan yang dramatis dalam bidang komputer. Komputer telah digunakan sebagai alat pengendali proses produksi. Perkembangan tersebut menuntut pengetahuan dan keatrlian tenaga kerja yang lebih tinggi, di samping juga membutuhkan sistem pengendalian yang lebih rumit. Tuntutan terhadap otomasi yang semakin tinggi mengharuskan sistem manufaktur menjadi lebih sederhana.

Bab ini memberikan wawasan mengenai perkembangan dalam bidang perencanaan dan pengendalian produksi mutakhir; membahas konsepkonsep sistem pengendalian produksi mutakhir yang dikembangkan

230

Perenconaon don Pengendolion Produksi

setelah tahun 1970-an. Pembahasan diawali dengan sistem produksi royota (Just In Time system), dilanjutkan dengan pembahasan mengenai otomasi sistem produksi, serta diakhiri dengan pembahasan mengenai Manufocturing Resource Planning (MRP II).

SISTEM PRODUKSI TOYOTA Toyota sebagai pembuat kendaraan bermotor di dunia telah berkembang secara mengesankan dalam dua dekade terakhir ini. Salah satu faktor pendukung keberhasi{an Toyota ialah sistem perencanaan dan pengendalian produksinya yang merupakan strategi garis belakang dalam menghadapi persaingan bisnis yang ketat di pasaran dunia. Strategi ini ditujukan untuk mengurangi ongkos produksi dengan cara menghilangkan setiap hal yang tidak berguna dan mendayagunakan kemampuan para pekerja secara penuh untuk meningkatkan kualitas secara keseluruhan. Konsep ini yang kemudian melahirkan sistem produksi yang khas Toyota. PROTI?

IXCRIAtI

COST

UTDER SLOW CROIVI}I DCOIIOMY

REDUC'IOII DY EU},TTATII{C 1IASIE

MPROVED AC'Iv]Ttr! !Y IMAI.L CROUP

Gambar 9-l: Komponen Dasar Sistem Produksi Toyota

Sistem Perenconaan don Pengendolion Prduksi Mutokhir

231

Kendaraan bermotor terdiri atas banyak sekali komponen yang dibuat dan dirakit pada berbagaitahapan yang rumit. Sistem pengendalian wakru dan

jumlah produksi berbagai tahapan produksi tersebut merupakan faktor penting dalam menentukan tingkat produktivitas. Sistem produksi Toyota ini dikenal sebagai pull-type-ordering-system (unuk selanjutnya akan disebut sebagai "sistem tarik") yang merupakan sistem pengendalian produksi yang relatif murah dibandingkan dengan sistem konvensional yang disebut push type (untuk selanjutnya akan disebut sebagai sistem tekan). Elemenelemen dasar sistem produksi Toyota dapat dilihat pada Gambar 9-1.

Dua pilar utama sistem produksi Toyota ialah Just In Time Production System datJidoko System. Kedua sistem tersebut akan dijelaskan secara rinci berikut ini. Just In Time Production System Just-in-time (JIT) dikembangkan dalam rangka merealisasikan dua konsep stategi Toyota, yaitu menghilangkan hal-hal yang tidak berguna" terutama yang berhubungan dengan persediaan dan kelebihan produksi; serta pendayagunaan para pekerja secara penuh, terutama dalam hal peningkatan mutu, produktivitas dan moral kerja. Sistem produksi IIT ini menentukan bahwa setiap tahap proses pembuatan hanya memproduksi produk yang dibutuhkan saja pada saat tertentu sesuai jumlah yang dibutuhkan. Dengan demikian tingkat persediaan dapat ditekan serendah mungkin. Sistem ini juga memungkinkan penyesuaian terhadap perubahan permintaan dengan mengurangi waktu produksi. Sesuai dengan karakteristik kendaraan bermotor yang terdiri dari banyak komponen serta karakteristik industri yang ada di Jepang di mana komponen-komponen itu disubkontrakkan kepada banyak perusahaan, maka akan timbul kesukaran pengendalian waktu dan jumlah produksi secara tepat di tiap subkontraktor dan di perusatraan induk. Dengan menggunakan sistem produksi taik(push system), Toyota berhasil mengurangi jumlah persediaan dan menekan ongkos produksi sehingga menjadi lebih efisien. Jusrin-time direalisasikan dengan penarikan WIP oleh proses berikut dalam jumlah lot yang kecil. Prinsip ini selanjutnya dikembangkan menjadi sistem kanban, dimana kanban digunakan sebagai alat pengendalian produksi. Sistem IIT inipun memberikan tempat kepada reduksi waktu setup,perbaikan metode kerja" dan pemerataan kemampuan produksi. Oleh karenanya secara ideal suatu proses hanya memproduksi satu item pada satu

232

Perenconoon don Pengendolion prduksi

jangka waktu dan memindahkan hanya satu item kepada proses berikut selama jangka waktu yang sama-tersebut. Sistem tar* (pull system) dapat didefinisikan sebagai suatu sistem pengendalian yang tidak terpusat. Jumlah produksi tiap ihap proses di-

tentukan oleh jumlah nyata yang dipakai tahap proser hatikan Gambar 9-2- Dalam menerapkan

r.mjrtnya. perJIr, Toylta..ngg*"tan sistem

pengendalian produksi yang unik, yaitu dengan (kartu). Toyota mendapatkan gagasan ini dari p^-

."rgg*d

an kanban

r*"iu:y*

di mana tiap barang diberi labellerisikan informasi yang dianggap perlu. Bila pembeli menghendaki suatu barang, ia pergi ke pasar swatayan *.ng".bil barang itu sejumlah yang ia butuhkan. Lalu pasar swalayan itu melesan

d-

ba-

rang baru untuk mengganti barang lama yang telah ierjual. pada sistem produksi royota, tiap proses dianggap sebagai pemberi pior", seberumnya. Dengan menggunakan kanban maka tiap i.or", mengambil produk yang diperlukan dari proses sebelumnya pada saat dan jumlah yanj dipertukan. Lalu proses sebelumnya itu memproduksi sejumiah produk lang diambil dan menjaga mutu serta ongkos produksi produknya. FUT{GS

Sisfem Perencanoan dan Pengendalion Produksi Mutakhir

Konsep di atas berlawanan dengan sistem tekan Qtush-system) yang terdiri atas sistem pengendalian produksi yang terpusat. Perhatikan Gambar 9-2. Pusat kontrol membuat jadwal produksi pada tiap tahap proses didasarkan atas perkiraan permintaan, informasi jumlah produk jadi dan jumlah barang setengah jadi, serta realisasi produksi tiap tahapan produksi. Dengan kian rumiurya proses produksi maka tingkat kesulitan untuk memperoleh informasi umpan balik dan menentukan saat/jumlah item yang diproduksi akan semakin meningkat. Dengan demikian pada akhirnya sistem komputer harus digunakan sebagai alat bantu manajemen. Betapapun juga, jumlah item pada industri kendaraan bermotor terlalu banyak sehingga menjadi mahal untuk dikendalikan secara terpusat.

Fungsi pertama kanban ialah menetapkan jadwal produksi. Fungsi keduanya ialah menjadikan produksi luwes terhadap perubahan permintaan atau faktor produksi lainnya. Dengan demikian pada akhirnya kelebihan produksi dapat di-hindari, prioritas operasi lebihjelas, sarana penugasan tersedia, dan ongkos pengendalian produksi dapat ditekan. Kanban secara fisik berupa label berisi nama"/nomor item, lokasi produksi, lokasi penggun&m, jumlah /or produksi, serta jenis dan kapasitas kontainer. Aliran kanban antar dua proses dapat dilihat di Gambar 9-3. Aliran tersebut dapat

I I'ONTNOL IARPOSAT

dijelaskan sebagai berikut. Konrcncn aff

Mrt rbl a" Puch

'tffi

Strtan (Siacm TcLan)

rf

PROSES PRODUKSI

NTAAN PASAR b. Pull Syrtcnr (Sirtcm Tarih)

o \

Gambar

= OFrasi

Prudu\si

/ =BuffcrStoc\

=

-..> ----------+

233

pcrintah produLsi

= Aliran Barant/pnodul

9-22 Perbedaan Sistem

Tarik (push Systeml dan Sistem Tekan (Pull System)

Gambar 9-3: Aliran Kanban pada Proses Berurut

234

a.

Perenconoon don Pengendolion Produki

Pada proses manufaktur telah terdapat persediaan material yang di-

tempatkan pada kontainer berikut kanbannya, yang disebut kanban transit. Bila material itu dibutuhkan (diketahui pekerja dari adanya

b.

c.

kanban produksi) maka material yang bersangkutan diambil, sementara kanban transit dilepas dan diletakkan di tempat pengumpulan kanban. Material yang telah siap diproses itu selanjutnya dipasangi dengan kanban produksi. Pemasok material yang datang untuk mengisi persediaan akan mengambil kanban transit dari tempat pengumpulannya. Kanban itu dibawa kerirbati ke tempat persediaan meieka sebagui tura" peng! riman berikutnya. Kanban produksi yang direkatkan pada material akan mengalir bersama item produk yang sedang diproses sampai produk itu selesai diproses. Kanban ini baru dilepas dan diganti dengan kanban transit apabila tersedia kanban transit dari proses berikumya sebagai

tanda pengiriman ke tempat persediaan. Seperti yang terdahulu,

d.

kanban produksi dilepas, diletakkan di tempat pengumpulan kanban, dan diambil pekerja untuk memulai produksi berikutrya. Pada tahap selanjutny4 pekerja melepaskan kanban transit dan meletakkannya di tempat pengumpulan kanban. peke{a pada tahap sebelumnya mengambil kanban transit sebagai tanda untuk pengiriman berikutnya.

Sislem Perenconcton

dan Pengendalion Prduksi Mutol,:hir

235

menyesuaikannya dengan waktu ancang produksi (harga Ti + 12;. Sebagai contoh, apabila kemampuan sebuah lintas produksi kurang maka terpaksa dilakukan kerja lembur atau penghentian lintas produksi lainnya. Dengan memvisualisasikan pemborosan ini, maka akan dapat diusatrakan perbaikan

untuk meningkatkan kemampuan jalur produksi itu.

Sistem Otonomisasi Jidoka Dalam sistem produksi Toyot4 jidofta diartikan sebagai otomatisasi yang berlaku bagi peralatan produksi dan para pekerja secara manusiawi. Dengan kata lain, peralatan produksi tidak hanya bekerja secara otomatis tetapijuga menilai hasil pekerjaannya secara otomatis dan memberikan sinyal jika terjadi sesuatu yang tidak normal kepada operator. Hal yang sama berlaku bagi perakitan yang menggunakan tenaga manusia. Para pekerja diberi wewenang penuh untuk menghentikan produksi (line-stop). Dalam kenyataannya j idoka melengkapi JIT karena tanpa pendayagunaan j idoka secara tepat, pelaksanaan JIT tidak akan berhasil. Pentingnyajidoka dalam sistem produksi Toyota ialah mencegah kelebihan produksi, mencegah produk cacat diteruskan, pengendalian hal-hal tidak normal, serta peningkatan produk:tivitas tenaga kerja. Jadi jidoka terutama dilakukan melalui fasilitas stop otomatis yang menghentikan operasi produksi bila ada produk cacat atau bila jumlah item yang ditentukan telah tercapai. Di sini juga termasuk peralatan yang ber-

Dengan mengembangkan langkah-langkah di atas ke seluruh proses maka kanban akan beredar melalui seluruh sistem produksi perusahaan maupun pemasok dan subkontraktornya. untuk menghitungjumlah kanban yang diperlukan dalam peredaran tertutup, digunakan persamaim berikut ini:

henti secara otomatis jika siklus produksi telah selesai. Peralatan ini terutama digunakan di beberapa mesin yang dilayani oleh seorang pekerja.

di mana: Q

Seperti Gambar 9-1, Toyota Production System membutuhkan beberapa penunjang agar dapat diterapkan dengan berhasil guna. Faktor penunjang tersebut di antaranya ialah:

D T1

T2 C a

= Jumlah kanban = Demand per satuan waktu = Waktu menunggu kanban = Waktu produksi per proses per kontainer = Kapasitas kontainer (kurang dari l0%o produksi/hari) = Faktor kebijaksanaan (kurang dari 10 %)

Faktor kebijaksanaan ditentukan oleh kemampuan produksi mengatasi gangguan-ganggunan yang mungkin timbul. Sedangkan besarnya permintaan D dibatasi oleh rencana bulanan. Harga Q atau jumlah kanban dibuat tetap sehingga apabila terjadi perubahan D maka harus diusahakan untuk

Faktor Penunjang

a.

Penghalusan Produki (Production Smoothing): merupakan alat adaptasi produksi terhadap permintaan yang bervariasi. Berdasarkan konsep ini, suatu lintas produksi bukan hanya menghasilkan satu item dengan jumlah lot tertentu, tetapi dapat membuat beberapa item untuk menanggapi permintaan pelanggan hingga dapat dihasilkan produk terbaru dan penekanan tingkat persediaan serendah mungkin.

b.

c.

Sistem Perenconoon don Pengendolian Prdulcsi

Perenconaon dan Pengendolion Prduksi

236

Pengwangan Walou Ancang: yang dilakukan dengan cara mengurangi waktu setup, penggunaan operasi yang standar/rutin, pengaturan tata letak berdasarkan konsep sel, serta penggunaan tenaga kerja multifungsi. Jaminan Kualitas: Setiap proses produksi diwajibkan menjaga kualitas. Produk cacat tidak diizinkan untuk diteruskan ke proses berikutnya. Untuk itu dibutuhkan keterkaitan erat antara sistem produksi Toyota dengan aktivitas pengendalian kualitas keseluruhan (Total Quality

kerja ke mesin sedemikian rupa sehingga hanya diperlukan tenaga kerja berkeahlian rendah. Item produk dibuat mengalir melalui serangkaian operasi dengan menggunakan peralatan pemindahan bahan'(konveyor, crane, dan lain sebagainya). Item-item produk tersebut berpindah satu per satu mengikuti lintas produksinya. Waktu yang dibutuhkan tiap item di dalam suatu stasiun kerja dibuat tetap dan sama (penyeimbangan lintas). Lintas tersebut dibuat untuk beroperasi secepat mungkin. Sistem tersebut merupakan sistem yang tidak fleksibel. Perhatikan Gambar 9-4'

Pada akhirnya sistem produksi Toyota merupakan suatu sistem yang sangat berguna apabila aturan-aturannya diikuti secara ketat, termasuk:

b. c.

E" E" E"

Tidak diperbolehkan untuk mengirim produk cacat ke proses berikut. Proses berikut selalu dianggap sebagai pelanggan yang tidak akan mau menerima barang yang cacat.

Proses berikut akan mengambil material yang dihasilkan proses sebelumnya hanya pada saat diperlukan dan dengan jumlah yang dibutuhkanProses sebelumnya hanya memproduksi barang sejumlah barang yang

EO E"

Dmodifikasi dariJ.T. Eack, The Desipn of the Factonv in with a Fulure, Mcoraw Hill, New

diambil.

York, 1991, Hal.36.

Ketiga aturan di atas tampaknya sederhana tetapi dalam pelaksanaan sering mengalami berbagai kesulitan. Perlu diperhatikan bahwa kedisiplinan pekerja dan pengawas yang belum menyadari konsep dasar sistem produksi Toyota akan sangat mempengnruhi pelaksanaannya.

Gambar 9-4t Skema Sistem Lintas Produksi Setelah lahirnya konsep produksi massal, berbagai pendekatan dan teknik

FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEM (FMS) Sistem lintas produksi sebagaimana dikembangkan Ford pada dasawarsa 3O-an ditujukan untuk industri dengan volume produksi yang tinggi (mass

production). Sistem semacam ini memiliki tingkat produksi yang amat tinggi. Dibutuhkan peralatan khusus untuk menghasilkan produk-produk tertentu. Mesin-mesin yang berlainan dikelompokkan ke dalam lintas produksi. Satu mesin digunakan untuk safu maksud tenentu, kecualijika dibutuhkan tambahan mesin khusus untuk menyeimbangkan lintas tersebut. Keseluruhan pabrik khusus dirancang untuk menghasilkan produk tertentu

dan dengan menggunakan mesin-mesin khusus (bukan mesin general purposed).

237

Biaya investasi untuk mesin dan perkakas khusus cukup tinggi' Demikian pula risikonya. Keahlian tenaga kerja "ditransfer" dari tenaga

Control).

a.

Munlhir

.

telah digunakan untuk menghasilkan mesin yang efektif untuk industri berskala besar. EfekfiviUs tersebut berhubungan dengan derajat standarisasi rancangan produk dan jangka wakru sampai terjadi perubahan ftLncangan. Suatu mesin yang dapat memproduksi suatu item dengan jumlah tenaga ke{a terlatih yang sedikit baru dapat dikembangkan jika suatu produk telah memiliki kejelasan standar dan dibuat dalam jumlah besar. Perhatikan Gambar 9-5 untuk contoh mesin dalam kategori ini. Mesin khusus semacam ini amat mahal dan biasanya tidak mampu membuat produk lain. Mesinmesin semacam ini harus dioperasikan dalam jangka waktu panjang agar memungkinkan tingkat pengembalian investasi yang memadai. Walaupun amat efisien, mesin-mesin tersebut hanya dapat digunakan untuk membuat produk yang khusus dan dengan jumlah besar. Keinginan untuk mengubah i*.*g* produk harus dihindari atau ditund4 karena "membuang" mesinmesin ini mahal biayanya. Sistem tersebut jelas tidak fleksibel'

Perenconoon don Pengendolian

238

Sumber:

J.T. Ead(,

lrtcCnar Hill,

l{ry Yort,

I

Prduki

Sisfem Perenconaon dan Pengendolian Produksi Mutokhir

239

991, Hal.

38

Gambar 9-$:Contoh Mesin-mesin Trattsfer Lintas Produksi Kebanyakan sistem produksi ialatr campuran sistem lintas perakitan dan sistem 7bD-s hop. Pemintaan produk dapat bervariasi jumlahny4 dari satu batch sampai jumlah yang besar sekali. Sebagian besar produksi pabrikpabrik ini dikonsumsi dengan permintaan yang konstan dan stabil. Lintas subasembly dan lintas perakitan akhir ialah perkembangan selanjutnya dari sistem lintas perakitan, dan lebih bersifat padat karya.

,

Sumber:

Mc0raw Hill'

t{ry York' l99l ' Hal'

39.

Perkembangan perkakas mesin pengendali numerik (Numerical Control, disingkat NC) pada akhir tahun 1950-an dan awal tahun 1960-an memungkinkan pengendalian terprogram atas posisi alat potong relatif terhadap benda kerja. Setelah ditambahkan komputer, mesin NC siap digunakan untuk berbagaijenis manufaktur. Gambar 9-6 merupakan contoh mesin A{C (Computer Nwnerical Control). Konfigurasi umum sistem CNC

Gambar 9'62 Contoh Suatu Mesin CNC Lahirnya mesin CNC membawa perkembangan baru yang berupa FMS (Flexible Manufactwing System), yang meliputi:

ialah:

o

Program Entry ---> NC Program ---> Computer --> (Punch

Card/ Storage

Servo

Interface/

---> NC

o o

System Machine Askette)

o

Material Sistem pemindahan bahan antarmesin otomatis (Automatic H andl in g B e tw e en Mac hine); Mesin firkakas yang dikendalikan secara numerik (Numerical Conyol Machine Tools);

Mesin perkakas dan sistem pemindahan bahan yang dikendalikan komputlr (computer control over Material Handling system and Machine Tools); Pengelompokanteknologi (Group Teclmologt\'

Perenconaon don Pengendalion Produksi

240

Flexible manufacturing system terdiri atas sekelompok stasiun pemroses (biasanya terdiri atasmesin NC) yang dirangkaikan secara bersama dengan sistem pemindahan benda kerja otomatis, dengan operasi terpadu menggunakan bantuan komputer. Stasiun-stasiun kerja dalam sistem FMS disusun berdasarkan prinsip goup technology di mana itemitem produk yang memiliki kesamaan diidentifikasi dan dikelompokkan ke dalam suatu kelompok guna memanfaatkan keuntungan yang didapat dari sifat kesamaan tersebut. Stasiun-stasiun itu disebut FMC (Flexible Manufacturing CelI).ltem-item produk yang memiliki kesamaan atribut desain dan atribut manufaktur (urutan proses produksi) digabungkan ke dalam satu famili. Suatu sel FMS dirancang untuk dapat melakukan operasi-operasi yang dapat memenuhi seluruh atribut tersebut. Perhatikan Gambar 9-7.

rorr

ffi

fil ffi E N B ffiffi

Sistem Perenconoan don Pengendolian Produksi Mutol,hir

241

perantara (interface) antar sel. Sistem pemindahan bahan dan mesin-mesin

CNC tersebut dikendalikan oleh komputer yang berfungsi

sebagai

penyimpan data item produk, pembagi/distributor perintah pada perkakas/ mesin, pengendali produksi, pengendali lalu lintas, pengendali peralatan pemindah/pemuat mesin CNC, pemantauan sistem FMS secara keseluruhan, pengendalian perkakas, serta pelaporan unjuk kerja Qterformance) sistem. File-file datayangtermuat di dalam sistem komputer pengendali ini ialah file data item/part, file routing produksi, file produksi item, file palet, file perkakas, serta file umur pakai perkakas. Mesin CNC modern mampu secara otomatis mengubah perkakas/pahat, memuat benda kerja ke dalam palet, dan menghitung parameter pemotongan benda kerja. Mesin-mesin CNC merupakan sistem manufaktur dengan misi variabel. Kebanyakan FMS hanya mempekerjakan sedikit tenaga ahli, terutama dalam bidang monitoring sistem, pemindahan bahan otomatis, pemasangan pahat, dan tenaga ahli perawatan sistem. Secara umum, kelebihan FMS dibandingkan dengan sistem otomasi

lintas produksi ialah:

f,o IT2

lrd/Unlo.dSodm

I

l-

*"1

I *"_l

| "-'*-

|

o o r o o .

Kemampuan melayani pesanan dalam jumlah sedikit; Kemampuan menghasilkan produk yang lebih bervariasi; Waktu reaksi terhadap perubahan lebih singkat; Ketepatan waktu penyelesaian dari penerimaan order sampai pengi-

riman produk; Pengurangan persediaan; serta Penggunaan sumber-sumber yang lebih efisien dan produktif.

Sumber:J'T'Black,@,MconwHill,NewYork,l99l,Hal. 39.

Gambar 9-72 Contoh Suatu Flexible Manufacture Cell Perencanaan proses produksi dalam FMS dilakukan secara terpadu dengan

menggunakan komputer (Computer Aided Process Plonning). Sistem ini dikembangkan dengan adanya klasifikasi/kodifikasi item serta rencana/ proses baku yang digunakan untuk menghasilkan item tersebut sehingga urutan produksi (routing), penjadwalan, dan pemindahan bahan diiakukan secara terpadu dengan bantuan program aplikasi komputer. Seperti telah disebutkan, perlengkapan FMS terdiri atas 3 (tiga) kategori utama, yaitu perkakas/mesin CNC, sistem pemindahan bahan serta sistem pengendalian komputer. Dalam kaitannya dengan FMS, sistem pemindahan bahan terutama melakukan dua fungsi yaitu gerakan antara sel (pusat produksi), serta

Telah banyak penelitian yang dilakukan mengenai FMS, dan pada akhir dasawarsa 1980-an telah ada 400 jenis FMS untuk membuat berbagai produk. Sebagian besar sistem FMS dikembangkan di perusahaan besar yang ingin mendapatkan fleksibilitas industri jobshop dan produktivitas industri lintas perakitan. Kelemahan FMS terletak pada perkakaVpahat yang mahal dan rumit, serta keterbatasan perangkat lunak. Komputer pengendali FMS harus mengendalikan konveyor, memelihara database. melacak perawatan perkakas/mesin, melacak unjuk kerja sistem dan mencetak laporan manajemen. Tidaklah mengherankan bila perangkat lunak menjadi faktor yang membatasi perkembangan FMS.

242

Perencanoon don Pengendolion Produksi

Sisfem Perencanaon don Pengendolion Produksi Mutokhir

243

PERENCANAAN SUMBER PAYA MANUFAKTT]R Agar benar-benar kompetitif, perusahaan manufaktur harus dapat mengirimkan produk tepat waktu, cepat, dan ekonomis. Untuk itu dibutuhkan perkakas perencanaan dan penjadwalan yang mampu mencapai tujuan di atas. Guna melengkapi diri dengan perkakas perencanaan tersebut maka dikembangkan metodologi MRP II yang melakukan perhitungan sumber daya bahan, tenaga kerja, peralatan, perkakas, dan lain sebagainya. Untuk setiap sumber daya tersebut di atas MRP U dapat memperkirakan apa yang diperlukan, kapan'diperlukan, dan jumlah sumber daya tersebut.

Pcrcncensn

KrFdtE

Rough-Cut

Pcrcnemen Bahan/

Ksp.rit , Rinci

Logika MRP II cukup sederhana dan sebagian di antaranya telah dibahas secara parsial pada bab-bab terdahulu. Logika tersebut dapat dilihat pada Gambar 9-8. Pada tahap paling puncak terdapat perencanaan bisnis yang mencakup perencanaan keseluruhan perusahaan dengan memperkira-

kan kebutuhan pasar (peramalan pasar dan konsumen), kemampuanlkesanggupan perusatraan (skill tenaga kerj4 sumber dayayang tersedia, teknologi), sasaran finansial perusahaan (keuntungan, cashflow, dan perkembangan) serta sasaran-sasafirn strategis (tingkat kepuasan konsumen, peningkatan kualitas, pengurangan ongkos, perbaikan produktivitas, dan lain sebagainya). Besaran-besaran dalam tahap ini dinyatakan dalam bentuk satuan mata uang. Pada tahap berikutnya dilakukan perencanaan penjualan dan operasi yang merupakan bagian dari penyusunan rencana bisnis berkenaan dengan penjualan, produksi, persediaan, dan sebagainya. Besaran-besaran dalam tahap ini dinyatakan dalam satuan unit. Selanjutrya dilakukan proses manajemen permintaan. Proses manajemen permintaan mencakup dua bagian, yaitu peramalan dan pengolahan order serta pemberian janji kepada konsumen. Peramalan ialah proses meramalkan jenis dan jumlah item yang diharapkan oleh departemen pemasaran akan terjual, serta tindakan yang akan dilakukan untuk merealisasikannya. Proses peramalan permintaan dilakukan dalam jangka waktu bulan. Proses ini mencakup komitmen bagian pemasaran untuk mencapai sasaran yang telah ditetapkan. Sementara itu proses pengolahan order dan pemberian janji pada konsumen merupakan proses pengoiahan order pembelian yang masuk, menentukan jenis produk, serta saat pengiriman produk pada konsumen. Proses ini cukup penting

dilakukan dalam MRP II, yaitu mengkaji berbagai order yang telah diterima, melihat tingkat persediaan, melihat kapasitas yang ada, waktu ancang yang diperiukan, dan menjanjikan saat pengiriman kepada konsumen. Proses ini akan terkait sangat erat ciengan peramalan permintaan.

Sumber

:

znd. Wdllce, lr8ts Tltomr Tltor@ F. W.[rce, 8a00s, 2td. lll8E lL:-U!8!.n llidl!&"[.lra0!S, lnc., Eser, t 990, Htl. 255.

w'8m Umitcd umlco Rdiliatbn ruotc Ed.' Olh'er user Wrigh

Gambar 9-82 SiHus Manufacturing Resources Planning Proses berikut setelah manajemen permintaan ialah perencanaan kapasitas

rough czl. Perencanaan kapasitas rough cfi ialah perkiraan kasar manajemen puncak untuk melihat apakah rencana penjualan yang disusun realistis atau tidak. Proses ini memperhitungkan jumlah jam kerja jumlah jam orang, rekayasa, keuangan, dan lain sebagainya' Proses ini membutuhkan penyeimbangan antara jumlah jam orang yang tersedia dengan tingkat produksi yang diinginkan. Proses setelah perencanaan kapasitas rough cut ialah penyusunanjad-

wal induk. Jadwal induk ialah pernyataan rinci tentang produk yang akan dibuat selama horison perencanaan; mencakup dua bagian, yaitu berapa jumlah yang akan diproduksi dan kapan saatnya melakukan produksi. Pertimbangan pada tahap ini ialah ketersediaan kapasitas, ongkos-ongkos produksi dan peramalan per periode. Proses berikutnya ialah proses perencanunn bahan dan kapasitas yang terperinci. Pada proses ini digunakan MRP dan Capacity Requirement Planning. Tahap berikutnya iaiah penjadwalan pabrik dan pemasok. Penjadwalan pabrik berarti mengurutkan order-order/pekerjaan-pekerjaan yang harus dilakukan' Biasanya dalam suatu pabrik, pekerjaan tersusun secaraflow shop atau secaraiob shopPenjadwalan pemasok berarti menentukan saat material atau komponen yang dibeli tiba di perusahaan. Untuk mengikat pemasok agar menepati

244

Perenconoon don Pengendolion Prduksi

jadwal pengiriman, perlu dibuatkan perjanjian konFak yang mengikat kedua belah pihak. Tahap terakhir ialah eksekusi produksi di mana pada tahap ini aktivitas pembuatan barang dapat dilangsungkan. Tahap ini memiliki banyak masalah, terutama masalah koordinasi antar-bagian (produksi, logistik, pemasaran, dan lain sebagainya). Dengan mengintegrasikan seluruh proses di atas, MRp II menjadi proses yang sangat efektif untuk mengaitkan proses perencanaan jangka panjang dengan rencana produksi jangka pendek. Pendekatan yang digunakan ialah pendekatan top-botton sehingga garis perencanaan dan pencapaian dapat menggunakan seluruh sumber daya perusahaan yang tersedia. umpan balik mengalir secara bottom-up pada saat terjadi hal-hal yang luar biasa. Proses ini menjamin agar tingkat validitas rencana tetap dapat dipertahankan. Proses umpan balik ini akan menjadi jembatan untuk rencana tingkat atas dengan pekerjaan aktual yang dilakukan di pabrik.

Manfaat lainnya yang diperoleh dari sistem MRP II ialah perencanaan finansial yang lebih baik. Dengan menggunakan data yang tersedi4 perencana finansial dapat dengan mudah mengubahnya ke bentuk satuan mata uang sehingga proses perencanaan keuangan perusahaan dapat dilakukan dengan eksak. Seringkali pihak perencana keuangan perlu menetapkan asumsi-asumsi untuk melakukan perencanaan finansial. Dengan menggunakan MRP II, asumsi-asumsi yang digunakan dapat lebih dibatasi.

MRP II ialah perkakas perencanaan dan penjadwalan yang memungkinkan perusahaan mendapatkan hasil maksimum dari lingkungan operasi saat ini. Jika digabungkan dengan Just-In-Time/Total fuality Control sebagai perangkat operasional maka akan diperoleh perangkat perencanaan dan operasional terpadu. Kelebihan MRP II terletak pada kemampuan perencanaannya sementara kelebihan Just-In-Time/Totar Qual ity c ontol terletak pada kemudahan pengendalian operasionalisasi produksi. Perusahaan yang mengoperasikan MRP II dan JIT/TeC merupakan perusahaan yang siap menghadapi perubahan. Kombinasi MRp II dan IIT/TQC memiliki pengendalian yang baik sehingga memungkinkan mereka memetakan seluruh alternatif rencana- meramalkan konsekuensi rencana tersebut, memilih rencana terbaik, dan merealisasikannya. Dalam jangka pendek, perusahaan-perusahaan tersebut akan memiliki pengendalian yang lebih baik dalam menjalankan usaha serra memperbaiki perusahaannya secara berkesinambungan.

Srstem Perenconaon don Pengendolion Prduksi Mutal';hir

245

KESIMPULAN Bab ini menyajikan beberapa pandangan terhadap perkembangan aktivitas perencanaan dan pengendalian produksi yang mutakhir. Dibahas tiga teknik yang muncul setelah dasawarsa 1970, yaitu teYsikJust-In'Time da'"i sistem

produksi Toyota, teknik Flexible Manufocturing System, dan teknik MRP II yang muncul di AS pada akhir dasawarsa 1980-an.

Teknik Just-In-Time menggunakan kanban atau kartr.r atau label pengaturan produksi. Dengan cara tersebut maka pengenmelakukan unnrk dalian produksi dapat dilakukan dengan mudah. Jumlah item yang diproduksi semata-mata ditentukan berdasarkan jumlah item yang diambil oleh proses pengikut. Akibatnya, sistem pengendalian produksi dapat diatur dengan lebih sederhana. Berbeda dengan Just In Time, sistem Flexible Manufacturing System

menggunakan komputer untuk melakukan aktivitas perencanaan dan pengendalian produksinya. Sistem FMS terdiri atas peralatan pemindah bahan otomatis, mesin CNC, dan komputer pemrogram. Jumlah dan jenis item yang diproduksi, urutan produksi, serta wakfu ancang karenanya dapat ditetapkan dengan eksak. Sistem FMS pada awalnya dirancang untuk mengotomasi/mengadopsi sistem produksiToD -shop yang fleksibel sehingga memiliki tingkat efisiensi yang tinggi (seperti otomasi lintas perakitan). Perkembangan FMS dibatasi oleh kemampuan perangkat lunak. Selain itu, sistem FMS tidak peka terhadap sumber daya manusia yang menggerakkannya.

II. Konsep ini Iebih merupakan gabungan konsep-konsep perencanaan produksi yang pada Pada akhir dasawarsa 1980 muncul konsep MRP

awalnya dilakukan secara terpisah (perencanaan agregat/disagregat, MRP, perencanaan kapasitas, serta penjadwalan), dan dengan MRP II dilakukan secara terpadu (integrated). Dengan cara demikian akan dapat dihasilkan kesatuan/keterpaduan pola perencanaan antarbagian baik secara vertikal

maupun secara horisontal. Kelemahan sistem ini ialah tidak tercakupnya altivitas pengendalian untuk mencapai rencana yang telah disusun. Untuk itu para peneliti menyarankan agar sistem MRP II ini digabungkan dengan sistem produksi Toyota (Just In Time) agar dapat menghasilkan perkakas perencanaan dan pengendalian produksi yang baik. -oo0oo-

DAFTARPUSTAKA

D. dan James E. Bailey; Integrated Production Control Systems Management, Analysis, Design. John Wiley and Sons, New York, 1982. Black, J.T., The Design of The Factory with a Future, McGraw Hill Book Co., New York, 1991. Bedworth, David

Riggs, James L., Production Systems: Planning, Analysis, and Control. John Wiley and Sons, New York, 1985. Biegel, John E.. Production Control: A Quantitative Approacft, Prentice Hall of India, New Delhi, 1980. Blackstone, John H., Capacity Mougemenr, South Western Publishing Co.,

Cincinnati-Ohio, 1 989. Hicks, Philip E.,Introduction to Industrial Engineering and Management Science, McGraw Hill Kogakusha Ltd., Tokyo,1977. Kotler. Philip, Marketing Management: Analysis, Planning, and Control. 5th.ed., Prentice Hall of India, New Delhi, i985.

French. Simon, Sequencing and Scheduling: An Intoduction to Mathematics of the Job Shop, John Wile1,' and Sons, Neu' York. 1

982.

Wallace. Thomas 8.. MRP Il. Make It Happen. 2nd.ed., Oliver Wright Publishing Co., Essex. 1990. Monden. Yasuhiro. Tovota Production Control System: Practical Approach t o P r oduc t i on Manag e mert, Institute of Indu strial En gineers. Atianta. I

983.

-oo0oo-