Semakin berkembangnya perusahaan agroindustri membuat perusahaan-perusahaan harus bersaing untuk memasarkan produknya. Salah satu cara untuk memenangkan pasar yaitu dengan memenuhi kebutuhan konsumen yang semakin bervariasi, daur hidup produk yang pendek dan kemajuan teknologi informasi. Untuk mencapai hal tersebut diperlukan proses produksi yang efektif dan efisien. Suatu proses produksi yang efektif dan efisien dimulai dengan perencanaan produksi yang baik. Perencanaan produksi perlu dilakukan secara menyeluruh yang dapat dijadikan dasar untuk membuat perencanaan yang lebih rinci. Perencanaan produksi secara menyeluruh disebut dengan perencanaan produksi agregat.
Perencanaan produksi agregat dimulai dengan melakukan prakiraan jumlah penjualan jus berdasarkan data historis penjualan tahun-tahun sebelumnya. Data historis penjualan digunakan untuk memprediksi penjualan pada periode-periode yang akan datang. Data penjualan mencerminkan jumlah permintaan terhadap produk. Berdasarkan data prakiraan penjualan jus yang dikombinasikan dengan prakiraan jumlah pasokan bahan baku buah segar, kapasitas produksi, laju kerusakan bahan baku buah segar, dan jumlah persediaan buah segar akan dijadikan dasar dalam pembuatan model perencanaan produksi agregat. Perencanaan produksi dilakukan agar diperoleh biaya produksi yang optimum. Pada penelitian ini dikaji faktor-faktor yang yang berpengaruh pada perencanaan produksi agregat. Sumberdaya yang berpengaruh akan ditentukan tingkat optimalitasnya. Untuk mencapai tingkat optimal dari penggunaan sumberdaya, tidak terlepas dari model perencanaan yang digunakan dan kebijaksanaan perusahaan dalam mengambil keputusan.
Terdapat beberapa jenis buah segar yang akan diproduksi menjadi jus. Buah segar yang diperoleh tidak seluruhnya diproses menjadi jus, selain itu terdapat juga proses pembuatanpureyang dijadikan persediaan bahan baku untuk pembuatan jus pada periode yang akan datang. Hal ini dilakukan karena sifat dari bahan baku tersebut yaitu musiman. Penanganan persediaan bahan baku sangat penting untuk kelancaran proses produksi. Perencanaan produksi agregat
dilakukan dengan mempertimbangkan prakiraan pasokan bahan baku buah segar. Teknik optimasi yang digunakan untuk menentukan jumlah optimum adalah dengan menggunakan pemrograman linier.
Rencana produksi agregat belum bersifat operasional oleh karena jumlah produk, tenaga kerja serta horizon waktu adalah berbentuk agregat. Untuk membuat rencana yang lebih rinci yaitu dengan menguraikan rencana produksi agregat tersebut dalam jadwal induk produksi. Jadwal induk produksi bertujuan untuk menentukan kebutuhan untuk semua jenis produk untuk proses produksi dalam periode waktu yang lebih singkat.
Permintaan terhadap masing-masing jenis jus tersebut berbeda-beda dari waktu ke waktu. Untuk tetap dapat memenuhi permintaan konsumen, perlu dilakukan penjadwalan produksi induk. Jadwal induk produksi akan menentukan urutan produksi masing-masing bahan baku berdasarkan prakiraan jumlah penjualan, prakiraan jumlah pasokan bahan baku buah segar, jumlah persediaan dan kapasitas produksi. Jadwal induk produksi akan menggunakan teknik jadwal induk persepektif. Jadwal induk produksi sangat penting karena bervariasinya pesanan masing-masing jus. Jadwal induk produksi perspektif dibuat berdasarkan hasil perencanaan produksi agregat yaitu berupa jumlah produksi, jumlah pesanan yang dibukukan, dan jumlah persediaan produk pada setiap akhir periode.
Untuk menentukan tingkat produksi ataupun tingkat ketersediaan bahan baku yang layak diproduksi perlu diketahui karakteristik buah segar dan produk akhir, meliputi waktu tingkat kerusakan buah segar, daya simpan buah segar dan masa kadaluarsa produk akhir. Hal tersebut sangat penting dalam pengembangan model perencanaan produksi dan jadwal induk produksi. Perencanaan produksi dan jadwal induk produksi dilakukan untuk mendapatkan biaya produksi yang optimal (minimum).
Penelitian ini akan mengkaji pengembangan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar dengan mempertimbangkan faktor-faktor yang berpengaruh didalamnya. Pada peramalan penjualan jus dan pasokan bahan baku buah segar, metode analisis yang akan digunakan adalah metode Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA). Pada model ketersediaan jumlah bahan baku buah yang layak diproduksi
menggunakan formulasi matematika dengan mempertimbangkan laju kerusakan buah. Perencanaan produksi agregat untuk menghasilkan biaya yang optimum akan diselesaikan dengan teknik optimasi dengan menggunakan model pemrograman linier (Linier Programming) sedangkan jadwal induk produksi akan menggunakan teknik jadwal produksi induk perspektif.
Gambar 10 Kerangka Pemikiran Penelitian
Pendekatan Sistem
Sistem merupakan suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisir untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan (Manetsch dan Park dalam Eriyatno, 2003).
Pendekatan sistem merupakan cara penyelesaian masalah yang dimulai dengan tahap identifikasi terhadap adanya sejumlah kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif. Pendekatan sistem umumnya ditandai oleh dua hal yaitu mencari semua faktor penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang baik dan menyelesaikan masalah serta membuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasional. Pendekatan sistem merupakan suatu media dengan metodologi pemecahan masalah yang diawali dengan analisis kebutuhan kemudian dilanjutkan dengan formulasi permasalahan, identifikasi sistem dan perancangan sistem (Eriyatno, 2003).
Sistem yang dibentuk memiliki beberapa komponen yang saling berinteraksi. Komponen-komponen tersebut mempunyai kebutuhan yang berbeda-beda sesuai dengan tujuan masing-masing dan saling berhubungan satu sama lain serta memiliki pengaruh terhadap sistem yang ada. Metodologi pemecahan masalah dengan pendekatan sistem dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11 Metodologi pemecahan masalah dengan pendekatan sistem (Manetstch dan Park, 1979)
Analisis Kebutuhan Sistem
Tahapan analisis kebutuhan sistem merupakan tahap awal dari permulaan pengkajian suatu sistem. Pada tahap ini dicari secara selektif apa saja yang dibutuhkan oleh pihak terkait dalam sistem produksi pada industri jus. Analisis ini akan dinyatakan dalam kebutuhan-kebutuhan yang ada, kemudian dilakukan pengembangan kebutuhan-kebutuhan yang dideskripsikan. Analisis kebutuhan menyangkut interaksi antara respon yang timbul dari seseorang pengambil keputusan terhadap sitem. Analisis ini diperoleh dari hasil survei, pendapat ahli, diskusi dan observasi. Analisis kebutuhan yang berpengaruh dalam perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar adalah sebagai berikut:
o Jumlah pemesanan bahan baku
o Penggunaan bahan baku yang optimal
o Ketepatan datangnya pasokan bahan baku
o Tercapainya target produksi
o Ketersediaan produk jus dalam waktu dan jumlah yang sesuai
o Kualitas jus yang baik
o Kelancaran proses produksi
o Meminimumkan biaya operasional
o Memperoleh keuntungan yang maksimum
o Optimasi penggunaan sumberdaya
o Mampu memenuhi permintaan pasar
o Resiko kegagalan investasi kecil
Identifikasi Sistem
Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara pernyataan dari kebutuhan-kebutuhan dengan pernyataan khusus dari masalah yang harus dipecahkan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan sistem. Identifikasi sistem dimaksudkan untuk menentukan batasan sistem dan ruang lingkup penelaahan penelitian dan bertujuan untuk memberikan gambaran terhadap sistem yang dikaji dalam bentuk diagram. Diagram yang digunakan adalah diagram input output
merupakan pemenuhan kebutuhan pada masing-masing stakeholder pada identifkasi kebutuhan, sedangkanoutput yang tidak dikehendaki merupakan hasil samping dari sistem yang merupakan dampak yang ditimbulkan dari sistem tersebut, jika hal ini yang timbul maka dapat ditinjau kembali input yang terkendali melalui kontrol manajemen. Masukan terkontrol merupakan masukan yang menjadi batasan pada pengembangan model. Masukan tidak terkontrol adalah hal yang tidak dapat dikendalikan oleh sistem. Sedangkan keluaran dikehendaki merupakan tujuan yang ingin dicapai dari pengembangan model. Keluaran yang tidak dikehendaki adalah dampak yang ditimbulkan dari pengembangan model. Keluaran model yang tidak dikehendaki akan dikendalikan oleh manajemen pengendalian produksi dalam sebuah masukan terkontrol agar keluaran yang tidak dikehendaki tidak terjadi. Diagram masukan keluaran model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12 Diagram masukan keluaran model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar.
Formulasi Permasalahan
Formulasi permasalahan adalah pernyataan mengenai kesenjangan antara pemenuhan kebutuhan pelaku sistem berdasarkan analisis kebutuhan dengan tujuan yang telah ditetapkan karena keterbatasan sumberdaya. Permasalahan yang terdapat pada persediaan bahan baku buah segar, perencanaan produksi dan jadwal induk produksi jus adalah sebagai berikut:
a. Sifat dari bahan baku buah segar yaitu mudah rusak (perishable) dan musiman (seasonal) sedangkan proses produksi harus berjalan terus sepanjang waktu.
b. Perlunya diperhitungkan jumlah bahan baku buah segar yang layak diproduksi memperhitungkan laju kerusakan buah.
c. Perlu diperhitungkan jumlah produksi yang optimum yang sesuai dengan kapasitas produksi yang dimiliki.
d. Penyusunan jadwal induk produksi yang tepat pada setiap jenis jus.
Teknik Pemodelan
Penelitian ini menggunakan berbagai teknik untuk mencapai tujuan yang ditetapkan. Data penjualan jus digunakan untuk memprakirakan jumlah penjualan jus pada periode yang akan datang dengan menggunakan teknik ARIMA. Demikian pula dengan prakiraan pasokan bahan baku buah segar menggunakan teknik ARIMA. Hasil prakiraan jumlah penjualan jus dan prakiraan jumlah pasokan bahan baku dijadikan masukan untuk optimasi jumlah produksi. Model ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi dimodelkan secara matematika dengan mempertimbangkan laju kerusakan bahan baku buah segar. Perencanaan produksi agregat menggunakan teknik pemrograman linier. Sedangkan jadwal induk produksi diselesaikan dengan teknik jadwal induk produksi perspektif.
Teknik Pengumpulan Data dan Informasi
Data merupakan fakta yang diketahui dan dicatat yang digunakan untuk perhitungan, sedangkan informasi adalah pengetahuan yang dimiliki seseorang berdasarkan pengalaman dan pendidikannya (Hussey dan Husssey, 1997). Data yang dikumpulkan adalah jenis jus yang diproduksi jumlah penjualan, jumlah
pasokan bahan baku setiap periode, laju kerusakan buah, waktu proses produksi, kapasitas produksi, jumlah jam regular dan lembur, kapasitas gudang puree, kapasitas gudang produk jadi, kapasitas mesin produksi, dan biaya-biaya yang berkaitan dengan proses produksi.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di PT. Amanah Prima Indonesia, Tangerang. Tempat penelitian ini cocok karena perusahaan ini memproduksi berbagai jus berbahan baku buah segar yang di pasok dari daerah sekitar. Penelitian ini difokuskan pada jus jambu, jus apel, jus sirsak, jus nenas dan jus strawberi, karena mempunyai permintaan paling besar.
Observasi lapang dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Juni 2009 untuk mendapatkan data dan informasi yang dibutuhkan. Pengolahan data dan pengembangan model dilakukan di Laboratorium Teknik dan Manajemen Industri, Jurusan Tekologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian merupakan rincian langkah-langkah yang dilakukan berdasarkan teknik pemodelan yang telah dijelaskan sebelumnya. Diagram alir tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar 13. Tahapan penelitian sebagai berikut:
1. Mempelajari sistem produksi jus berbahan baku buah segar melalui observasi dan wawancara dengan beberapa pihak perusahaan dalam merencanakan sistem produksi jus. Selain itu, studi pustaka dilakukan untuk melengkapi informasi yang diperoleh dari pihak perusahaan. Studi pustaka yang dipelajari adalah yang berhubungan dengan sifat-sifat buah segar, penanganan pasca panen buah segar, proses pembuatan jus dan perencananaan produksi produk agroindustri.
2. Wawancara mendalam dengan pihak-pihak pengambil keputusan di lokasi penelitian. Tujuan dilakukannya wawancara secara mendalam adalah untuk memperoleh gambaran secara menyeluruh tentang kondisi perusahaan.
Wawancara dilakukan terhadap general manager, manajer produksi, bagian pengawasan mutu, bagian pengadaan dan persediaan bahan baku.
3. Merumuskan model prakiraan pasokan bahan baku buah segar dan penjualan jus berdasarkan data pasokan bahan baku buah dan penjualan pada periode sebelumnya. Perumusan model prakiraan pasokan bahan baku buah segar dan penjualan jus menggunakan teknik ARIMA.
4. Merumuskan model laju kerusakan bahan baku buah segar dengan menentukan pola distribusi kerusakan masing-masing buah segar.
5. Merumuskan faktor-faktor sumberdaya yang berpengaruh terhadap perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus. Penentuan faktor yang berpengaruh dilakukan dengan wawancara untuk mendapatkan informasi tentang kapasitas gudang bahan baku, kapasitas gudang produk antara, kapasitas gudang produk akhir, kemampuan perusahaan dalam produksi, jumlah jam kerja reguler, jumlah jam kerja lembur, jumlah tenaga kerja, jumlah dan kapasitas mesin yang digunakan, serta kemampuan perusahaan dalam memasok bahan baku buah segar.
6. Formulasi matematika yang dibuat untuk memodelkan ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi, prakiraan pasokan bahan baku buah segar, prakiraan penjualan jus, perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi dirumuskan berdasarkan kondisi nyata. Prinsip yang harus diperhatikan pada model ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi adalah jumlah pasokan bahan baku buah segar dan laju kerusakan buah segar. Model matematika perencanaan produksi agregat akan mengoptimalkan total biaya produksi dengan mempertingkan jumlah pasokan bahan baku buah segar yang tersedia dengan mempertimbangkan kapasitas sumberdaya pendukung yang dimiliki. Model jadwal induk produksi akan menentukan jumlah produksi jus dan puree dalam periode berdasarkan jumlah produksi optimal, jumlah pesanan yang telah dibukukan perusahaan, persediaan awal pada periode tertentu.
7. Merumuskan teknik-teknik penyelesaian untuk setiap formulasi matematika dalam bentuk program komputer. Pada tahap ini dibangun elemen-elemen dari basis data, basis model, serta hubungan antara masukan dan keluaran.
Keterkaitan ini dibutuhkan untuk menghasilkan keterpaduan dalam suatu sistem penunjang keputusan.
8. Verifikasi dan validasi model untuk mendapatkan dan keyakinan bahwa model mampu bekerja sesuai kebutuhan pengambil keputusan.
Verifikasi dan Validasi Model
Verifikasi dan validasi model merupakan bagian penting dari setiap analisis yang bersifat empirik. Suatu model akan dapat digunakan dengan keyakinan bila model yang dikembangkan dapat mewakili dari permasalahan atau sistem yang dianalisis. Tingkat keyakinan yang objektif akan dapat diperolah bila model yang dikembangkan sudah melalui proses verifikasi dan validasi. Dengan proses tersebut, kelemahan dan kelebihan model akan dapat diidentifikasi sehingga model dapat digunakan secara seksama.
Verifikasi adalah upaya pembuktian bahwa model yang telah dirancang mampu melakukan simulasi sistem dari model abstrak yang dikaji. Pengujian awal dilakukan untuk memastikan bahwa model terbebas dari kekeliruan proses logis (logical errors) agar supaya dapat berfungsi sebagaimana yang dikehendaki. Verifikasi adalah proses pemeriksaan apakah logika operasional model (program komputer) sesuai dengan logika diagram alur. Kalimat sederhananya apakah ada kesalahan dalam program (Hoover dan Perry, 1989). Verifikasi adalah pemeriksaan apakah program komputer berjalan sesuai dengan yang diinginkan, dengan pemeriksaan program komputer. Verifikasi memeriksa penerjemahan model simulasi konseptual (diagram alur dan asumsi) ke dalam bahasa pemrograman secara benar (Law dan Kelton, 1991).
Validasi model berkaitan dengan kesesuaian antara keluaran dari model matematik dengan keluaran dari sistem sebenarnya. Verifikasi model harus mendahului validasi model. Tujuan validasi model bukan untuk membuktikan suatu model sah (valid) karena hal tersebut tidak mungkin dilakukan. Validasi model pada dasarnya untuk memperbaiki tingkat keyakinan bahwa berdasarkan kondisi yang diasumsikan, model yang dikembangkan bisa mewakili sistem yang sebenarnya.
Validasi adalah proses penentuan apakah model, sebagai konseptualisasi atau abstraksi, merupakan representasi berarti dan akurat dari sistem nyata (Hoover dan Perry, 1989); validasi adalah penentuan apakah mode konseptual simulasi (sebagai tandingan program komputer) adalah representasi akurat dari sistem nyata yang sedang dimodelkan (Law dan Kelton, 1991).
Terdapat beberapa teknik validasi model antara lain: perhatikan animasinya, bandingkan dengan sistem nyata, bandingkan dengan model lain, adakan uji pada kondisi ekstrim dan degenerasi, ujiface validity, uji terhadap data historik, lakukan analisa sensitivitas, lakukantracedan adakan uji turing.
Pada penelitian ini digunakan teknik face validity. Teknik ini memungkinkan penelusuran model secara menyeluruh dan utuh sehingga konsistensi konsep dan kebutuhan pemangku kepentingan dapat dievaluasi secara bersamaan. Face validity dilaksanakan dengan cara bertanya kepada orang yang mempunyai pengetahuan dibidang manajemen produksi tentang kesesuaian model dan atau perilaku terhadap peruntukannya. Proses ini menguraikan rasionalisme dan empirisme berdasarkan pendapat seseorang yang mempunyai pengetahuan dibidang manajemen produksi. Rasionalisme adalah validasi dengan cara deduksi logika untuk menilai asumsi dari model sudah sesuai atau belum. Empirisme membutuhkan data empiris untuk menilai kesesuaian model dengan peruntukannya.