BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Definisi PPIC
Perencanaan dan pengendalian produksi / PPIC (Production Planning and Inventory Control) adalah merupakan suatu perencanaan dan pengendalian arus masuk bahan baku sampai keluar dari pabrik sehingga keuntungan optimal dapat tercapai.
Melalui perencanaan dan pengendalian produksi yang baik, antara lain akan dicapai penghematan dalam biaya bahan, pemanfatan sumber daya baik fasilitas produksi (mesin), tenaga kerja atau waktu yang optimal (tidak boros atau tidak idle).
Tujuan dari PPIC adalah untuk memanfaatkan secara efektif sumber daya yang terbatas dalam memproduksi barang/jasa sehingga dapat memuaskan permintaan pembeli atau pengguna dan menghasilkan keuntungan bagi investor. Selain itu PPIC juga mempunyai fungsi agar dapat menentukan peramalan permintaan/penjualan untuk periode yang akan datang, perencanaan produksi, penjadwalan produksi dan pengendalian persediaan (inventory control). Sedangkan berbagai kendala yang dapat muncul dalam perencanaan dan pengendalian produksi adalah ketersediaan sumber daya, jadwal/waktu pengiriman produk dan kebijakan manajemen.
20
2.2 Persediaan (Inventory)
Secara umum, persediaan adalah bahan mentah, barang dalam proses (work in process), barang jadi, bahan pembantu, bahan pelengkap, komponen yang disimpan dalam antisipasinya terhadap pemenuhan permintaan (Riggs, 1976). Secara fisik, item persediaan dapat dikelompokkan dalam lima kategori yaitu sebagai berikut :
1. Bahan Mentah (Raw Material), yaitu barang-barang berwujud seperti baja, kayu, tanah liat, atau bahan-bahan mentah lainnya yang diperoleh dari sumber-sumber alam, atau dibeli dari pemasok (supplier), atau diolah sendiri oleh perusahaan untuk digunakan perusahaan dalam proses produksinya sendiri.
2. Komponen, yaitu barang-barang yang terdiri atas bagian-bagian (parts) yang diperoleh dari perusahaan lain atau hasil produksi sendiri untuk digunakan dalam pembuatan barang jadi atau barang setengah jadi.
3. Barang setengah jadi (work in process) yaitu barang-barang keluaran dari tiap operasi produksi atau perakitan yang telah memiliki bentuk lebih kompleks daripada komponen, namun masih perlu proses lebih lanjut untuk menjadi barang jadi.
4. Barang jadi (finished good) adalah barang-barang yang telah selesai diproses dan siap untuk didistribusikan ke konsumen.
5. Bahan pembantu (supplies material) adalah barang-barang yang diperlukan dalam proses pembuatan atau perakitan barang, namun bukan merupakan
21
komponen barang jadi. Termasuk bahan penolong adalah bahan bakar, pelumas, listrik, dan lain-lain.
Persediaan merupakan suatu hal yang tak terhindarkan. Penyebab timbulnya persediaan adalah sebagai berikut :
1. Mekanisme pemenuhan atas permintaan. Permintaan terhadap suatu barang
tidak dapat dipenuhi seketika bila barang tersebut tidak tersedia sebelumnya. Untuk menyiapkan barang ini diperlukan waktu untuk pembuatan dan pengiriman, maka adanya persediaan merupakan hal yang sulit dihindarkan.
2. Keinginan untuk meredam ketidakpastian. Ketidakpastian terjadi akibat
permintaan yang bervariasi dan tidak pasti dalam jumlah maupun waktu kedatangan, waktu pembuatan yang cenderung tidak konstan antara satu produk dengan produk berikutnya, waktu tenggang (lead time) yang cenderung tidak pasti karena banyak faktor yang tak dapat dikendalikan. Ketidakpastian ini dapat diredam dengan mengadakan persediaan.
3. Keinginan melakukan spekulasi yang bertujuan mendapatkan keuntungan
22
Efisiensi produksi (salah satunya dengan penurunan biaya produksi) dapat ditingkatkan melalui pengendalian sistem persediaan. Efisiensi ini dapat dicapai bila fungsi persediaan dapat dioptimalkan. Beberapa fungsi persediaan adalah sebagai berikut :
a. Fungsi independensi. Persediaan bahan diadakan agar departemen-departemen dan proses individual terjaga kebebasannya. Proses barang jadi diperlukan untuk memenuhi permintaan pelanggan yang tidak pasti. Permintaan pasar tidak dapat diduga dengan tepat, demikian pula dengan pasokan dari pemasok (supplier). Seringkali keduanya meleset dari perkiraan. Agar proses produksi dapat berjalan tanpa tergantung pada kedua hal ini (independen), maka persediaan harus mencukupi.
b. Fungsi ekonomis. Seringkali dalam kondisi tertentu, memproduksi dengan
jumlah produksi tertentu (lot) akan lebih ekonomis daripada memproduksi secara berulang atau sesuai permintaan. Pada kasus tersebut (biaya set up besar sekali), maka biaya set up ini harus dibebankan pada setiap unit yang diproduksi, sehingga jumlah produksi yang berbeda membuat biaya produksi per unit juga akan berbeda, maka perlu ditentukan jumlah produksi yang optimal. Jumlah produksi optimal pada kasus ini ditentukan oleh struktur biaya set up dan biaya penyimpanan, bukan oleh jumlah permintaan, sehingga timbul persediaan. Pada beberapa kasus, membeli dengan jumlah tertentu juga akan lebih ekonomis ketimbang membeli sesuai kebutuhan. Jadi, memiliki persediaan dapat merupakan tindakan yang ekonomis.
23
c. Fungsi antisipasi. Fungsi ini diperlukan untuk mengantisipasi perubahan
permintaan atau pasokan. Seringkali perusahaan mengalami kenaikan permintaan setelah dilakukan program promosi. Untuk memenuhi hal ini, maka diperlukan persediaan produk jadi agar tak terjadi stock out. Keadaan yang lain adalah bila suatu ketika diperkirakan pasokan bahan baku akan terjadi kekurangan. Jadi, tindakan menimbun persediaan bahan baku terlebih dahulu adalah merupakan tindakan rasional.
d. Fungsi fleksibilitas. Bila dalam proses produksi terdiri atas beberapa tahapan proses operasi dan kemudian terjadi kerusakan pada satu tahapan proses operasi, maka akan diperlukan waktu untuk melakukan perbaikan. Berarti produk tidak akan dihasilkan untuk sementara waktu. Persediaan barang setengah jadi (work in process) pada situasi ini akan merupakan faktor penolong untuk kelancaran proses operasi. Hal lain adalah dengan adanya persediaan barang jadi, maka waktu untuk pemeliharaan fasilitas produksi dapat disediakan dengan cukup.
2.2.1 Definisi Sistem Persediaan
Sistem persediaan adalah suatu mekanisme mengenai bagaimana mengelola masukan-masukan yang sehubungan dengan persediaan menjadi output, dimana untuk ini diperlukan umpan balik agar output memenuhi standar tertentu. Mekanisme sistem ini adalah pembuatan serangkaian kebijakan yang memonitor tingkat persediaan, menentukan persediaan yang
24
harus dijaga, kapan persediaan harus diisi, dan berapa besar pesanan harus dilakukan. Sistem ini bertujuan menetapkan dan menjamin tersedianya produk jadi, barang dalam proses, komponen, dan bahan baku secara optimal, dalam kuantitas yang optimal, dan pada waktu yang optimal. Kriteria optimal adalah minimasi biaya total yang terkait dengan persediaan, yaitu biaya penyimpanan, biaya pemesanan, dan biaya kekurangan persediaan.
Secara luas, tujuan dari sistem persediaan adalah menemukan solusi optimal terhadap seluruh masalah yang terkait dengan persediaan. Dikaitkan dengan tujuan umum perusahaan, maka ukuran optimalitas pengendalian persediaan seringkali diukur dengan keuntungan maksimum yang dicapai. Karena perusahaan memiliki banyak subsistem lain selain persediaan, maka mengukur kontribusi pengendalian persediaan dalam mencapai total keuntungan bukanlah hal yang mudah. Optimalisasi pengendalian persediaan biasanya diukur dengan total biaya minimal pada suatu periode tertentu.
2.2.2 Biaya Dalam Sistem Persediaan
Biaya persediaan adalah semua pengeluaran dan kerugian yang timbul sebagai akibat persediaan (Teguh Baroto, 2002). Biaya-biaya tersebut adalah : a. Harga pembelian adalah biaya yang dikeluarkan untuk membeli barang, besarnya sama dengan harga untuk memperoleh barang tersebut atau harga belinya. Pada beberapa model pengendalian sistem persediaan, biaya tidak dimasukkan sebagai dasar membuat keputusan.
25
b. Biaya pemesanan adalah semua pengeluaran yang timbul untuk
mendatangkan barang dari pemasok, yang besarnya biasanya tidak dipengaruhi oleh jumlah pemesanan. Biaya ini meliputi biaya pemrosesan pesanan, biaya ekspedisi, upah, biaya telepon/fax, biaya dokumentasi/transaksi, biaya pengepakan, biaya pemeriksaan, dan biaya lainnya yang tidak tergantung jumlah pesanan.
c. Biaya persiapan (set up cost) adalah semua pengeluaran yang timbul dalam mempersiapkan produksi. Biaya ini terjadi bila item persediaan diproduksi sendiri dan tidak membeli dari pemasok. Biaya ini meliputi biaya persiapan peralatan produksi, biaya mempersiapkan (set up) mesin, biaya mempersiapkan gambar kerja, biaya mempersiapkan tenaga kerja langsung, biaya perencanaan dan penjadwalan produksi, dan biaya-biaya lain yang besarnya tidak tergantung pada jumlah item yang diproduksi.
d. Biaya penyimpanan adalah biaya yang dikeluarkan dalam
penanganan/penyimpanan material, semi finished product, sub assembly, atau pun produk jadi. Biaya simpan tergantung dari lama penyimpanan dan jumlah yang disimpan. Biaya simpan biasanya dinyatakan dalam biaya per unit per periode. Dalam praktek, biaya penyimpanan sukar dihitung secara teliti, sehingga dilakukan pendekatan dengan suatu presentase tertentu dari harga pembelian. Biaya penyimpanan meliputi :
26
• Biaya kesempatan. Penumpukan barang di gudang berarti
penumpukan modal. Padahal modal ini dapat investasikan pada tabungan bank atau bisnis lain. Biaya modal merupakan opportunity cost yang hilang karena menyimpan persediaan.
• Biaya simpan. Termasuk dalam biaya simpan adalah biaya sewa
gedung, biaya asuransi dan pajak, biaya administrasi dan pemindahan, serta biaya kerusakan dan penyusutan.
• Biaya keusangan. Barang yang disimpan dapat mengalami
penurunan nilai karena perubahan teknologi (misal komputer). • Biaya-biaya lain yang besarnya bersifat variabel tergantung pada
jumlah item.
e. Biaya kekurangan persediaan. Bila persediaan kehabisan barang saat ada
permintaan, maka akan terjadi stock out. Stock out menimbulkan
kerugian berupa biaya akibat kehilangan kesempatan mendapatkan keuntungan atau kehilangan pelanggan yang kecewa (yang pindah ke produk saingan). Biaya ini sulit diukur karena berhubungan dengan good will perusahaan. Sebagai pedoman, biaya stock out dapat dihitung dari hal-hal berikut :
• Kuantitas yang tak dapat dipenuhi, biasanya diukur dari
keuntungan yang hilang karena tidak dapat memenuhi permintaan. Biaya ini diistilahkan sebagai biaya penalti atau hukuman kerugian bagi perusahaan.
27
• Waktu pemenuhan. Lamanya gudang kosong berarti lamanya
proses produksi terhenti atau lamanya perusahaan tidak mendapatkan keuntungan, sehingga waktu menganggur tersebut dapat diartikan sebagai uang yang hilang.
• Biaya pengadaan darurat. Agar konsumen tidak kecewa, maka
dapat dilakukan pengadaan darurat yang biasanya menimbulkan biaya lebih besar daripada biaya pengadaan normal seperti melakukan subkontrak untuk memenuhi permintaan konsumen tersebut.
Gambar 2.1 Biaya-Biaya Dalam Persediaan.
2.2.3 Pengendalian Persediaan
Industri terdiri atas berbagai macam tipe dan jenis. Untuk merencanakan dan mengendalikan industri yang berbeda tentu saja diperlukan teknik perencanaan dan pengendalian produksi yang berbeda. Salah satunya adalah pengendalian persediaan, pengendalian persediaan merupakan fungsi
28
manajerial yang sangat penting, karena persediaan fisik banyak perusahaan melibatkan investasi rupiah terbesar dalam pos aktiva lancar. Bila perusahaan menanamkan terlalu banyak dananya dalam persediaan, menyebabkan biaya penyimpanan yang berlebihan, dan mungkin mempunyai “opportunity cost” (dana dapat ditanamkan dalam investasi yang lebih menguntungkan). Demikian pula, bila perusahaan tidak mempunyai persediaan yang mencukupi, dapat mengakibatkan biaya-biaya dari terjadinya kekurangan bahan.
Bahan baku yang terdapat dalam gudang memiliki variasi komponen yang sangat banyak, untuk itu perlu dilakukan pengendalian persediaan berdasarkan data permintaan konsumen agar diperoleh optimasi persediaan bahan baku di gudang, sehingga tidak terjadi kekurangan bahan baku (stock out) ataupun kelebihan bahan baku yang berpengaruh pada kepuasan customer serta cost yang dibebankan oleh perusahaan pada setiap tahunnya.
Pengendalian persediaan (inventory control) yang terdapat didalam bidang PPIC (Production Planning and Inventory Control) merupakan fungsi manajerial yang sangat penting, karena mayoritas perusahaan melibatkan investasi besar pada aspek ini yaitu sekitar 20% sampai 60% (Teguh Baroto, 2002, Perencanaan dan Pengendalian Produksi, Ghalia Indonesia, Jakarta). Ini merupakan dilema bagi perusahaan. Bila persediaan dilebihkan, biaya penyimpanan dan modal yang diperlukan bertambah. Bila perusahaan menanam terlalu banyak modalnya dalam persediaan, menyebabkan biaya
29
penyimpanan yang berlebihan. Kelebihan persediaan juga membuat modal menjadi terhenti, semestinya modal tersebut dapat diinvestasikan pada sektor lain yang lebih menguntungkan (opportunity cost). Sebaliknya, bila persediaan dikurangi, suatu ketika bisa mengalami stock out (kehabisan barang). Bila perusahaan tidak memiliki persediaan yang mencukupi, biaya pengadaan darurat akan lebih mahal. Dampak lain, mungkin kosongnya barang di pasaran dapat membuat konsumen kecewa dan lari ke merek lain.
Mengingat konsekuensi logis yang dilematis (kekurangan dan kelebihan) dari persediaan, maka perusahaan perlu untuk merencanakan dan mengendalikan persediaan ini pada tingkat yang optimal. Kriteria optimal adalah minimasi keseluruhan biaya yang terkait dengan semua konsekuensi kebijakan persediaan.
2.2.3.1 Faktor-Faktor Dalam Pengendalian Persediaan
Dalam buku yang berjudul Manajemen Produksi dan Operasi Joko (2001;346) faktor-faktor dalam pengendalian persediaan yaitu :
1. Persediaan Pengamanan (Safety Stock)
Persediaan pengamanan adalah persediaan minimal yang harus ada atau harus dipertahankan dalam perusahaan. Hal ini dilakukan untuk menghindari kehabisan persediaan bahan baku yang disebabkan oleh ketidakpastian tingkat pemakaian dan ketidakpastian
30
waktu kedatangan persediaan agar kelangsungan faktor produksi dalam perusahaan selalu terjamin.
Faktor-faktor yang mempengaruhi persediaan pengaman : a. Besar kecilnya resiko kehabisan persediaan.
b. Besar kecilnya biaya penyimpanan di gudang dengan biaya-biaya yang harus dikeluarkan karena kehabisan persediaan yang merupakan biaya-biaya ekstra yang dikeluarkan apabila kehabisan, antara lain :
1) Biaya pemesanan pembelian darurat.
2) Biaya ekstra yang diperlukan agar leveransir segera
menyerahkan barangnya.
3) Kemungkinan rugi karena adanya kemacetan produksi apabila biaya ekstra yang harus dikeluarkan karena kehabisan persediaan ternyata lebih besar dari pada biaya penyimpanan, maka perlu adanya persediaan pengamanan yang besar.
2. Titik Pemesanan Ulang (Re-Order Point)
Titik pemesanan kembali terjadi apabila jumlah persediaan terdapat dalam stock berkurang terus sehingga kita harus menentukan berapa banyak batas minimal tingkat persediaan yang harus dipertimbangkan sehingga tidak terjadinya kekurangan persediaan. Jumlah yang diharapkan tersebut dihitung selama masa tenggang,
31
mungkin dapat juga ditambahkan dengan stock pengaman yang biasa mengacu kepada probalitas atau kemungkinan terjadinya kekurangan persediaan selama masa tenggang. Yang harus diperhatikan dalam penentuan titik pemesanan kembali antara lain :
a. Penggunaan bahan baku selama waktu ancang-ancang b. Besarnya persediaan pengaman
3. Waktu Ancang-Ancang (Lead Time)
Waktu ancang-ancang adalah tenggang waktu berapa lama saat mulai memesan bahan baku, sampai bahan tersebut datang ke gudang.
Waktu ancang-ancang ini penting karena :
a. Menentukan kapan mulai mengadakan pemesanan kembali
b. Menentukan jumlah persediaan yang ekonomis
c. Merupakan masalah ketidakpastian di masa yang akan datang Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan terjadinya kehabisan persediaan antara lain :
1) Penggunaan bahan baku di dalam proses produksi lebih besar
daripada yang dikehendaki.
2) Apabila bahan baku datangnya lebih awal, maka perusahaan akan menanggung biaya penyimpanan dan pemeliharaan.
32
4. Tingkat Pelayanan (Service Level)
Service Level merupakan besarnya persentase dari permintaan pelanggan yang dapat terpenuhi dari persediaan. Siklus pemesanan dari tingkat pelayanan dapat dihitung sebagai probabilitas suatu permintaan yang tidak melebihi suplai selama masa tenggang (misalnya persediaan harus dapat mencukupi untuk memenuhi besarnya permintaan).
Karena itu, tingkat pelayanan 90% artinya bahwa probabilitas 90% dari permintaan tersebut tidak melebihi dari permintaan selama masa tenggang. Dengan kata lain permintaan akan terpenuhi dalam 90%. Resiko kehilangan biaya berkaitan dengan tingkat pelayanan. Tingkat pelayanan pelanggan sebesar 90% menunjukan bahwa resiko kehabisan persediaan sebesar 10% secara umum : Tingkat pelayanan = 100%-Resiko kehabisan stock. Secara lebih jauh kita dapat melihat bagaimana siklus pemesanan pada tingkat pelayanan berkaitan erat dengan tingkat pelayanan tahunan. Jumlah safety stock yang sesuai dengan kondisi tertentu sangat tergantung pada sektor-sektor sebagai berikut :
a. Rata –rata tingkat permintaan dan rata-rata masa tenggang b. Variabilitas permintaan dan masa tenggang
33
5. Tolak Ukur (Performance Indices)
Tolak ukur mengetahui seberapa jauh suatu inventory control berjalan. Dalam arti, seberapa jauh efektifitas dan efisiensinya. Performance Indices ini sangat berguna bagi manajemen untuk menentukan lankah yang harus diambil untuk memperbaiki keadaan inventory-nya.
Ada dua tolak ukur yang digunakan, yaitu : 1. Tolak Ukur Kualitatif
Tolak ukur ini menggunakan deskripsi non kuantitatif (tanpa angka atau grafik), kelemahannya :
a) Subyektif
b) Tergantung kondisi penilai c) Tidak konsisten
d) Terbatas kemampuannya untuk management decision 2. Tolak Ukur Kuantitatif
Tolak ukur ini menggunakan data kuantitatif (angka atau gambar). Kelebihannya :
a. Mudah diukur
b. Perkembangannya mudah diketahui
c. Mudah diperbandingkan d. Lebih obyektif.
34
Tolak ukur keberhasilan inventory control ditentukan oleh Turn Over Ratio (TOR), yaitu perbandingan antara pemakaian dalam setahun dengan inventory rata-rata. Digunakan untuk mengukur efisiensi inventory. Makin besar TOR, inventory makin bertambah efisien.
Model persediaan tradisional memberikan solusi berupa diadakannya suatu persediaan dalam jumlah tertentu sebagai tindakan pengendalian atas kondisi-kondisi nyata yang mungkin terjadi tersebut. Itulah yang disebut dengan sediaan pengaman atau safety stock (SS). Penentuan besarnya safety stock ini dipengaruhi oleh pola permintaan, biaya dan lead time. Ada banyak metode yang dapat digunakan untuk menentukan safety stock tersebut. Berikut ini akan diberikan beberapa perhitungan bila terjadi perubahan-perubahan pada biaya, lead time dan permintaan.
1. Pengaruh Perubahan Elemen Biaya
Dalam kasus untuk elemen-elemen yang cepat berubah, misalnya harga bahan, sebaiknya dipertimbangkan sensitivitas. Pada kondisi ini, ditetapkan ambang batas perubahan harga bahan. Pada perubahan sebesar berapa yang harus diikuti oleh tindakan perhitungan ulang (pengendalian). Bila perubahan harga bahan belum melampaui ambang batas, maka tidak
35
perlu dilakukan tindakan apa-apa. Penyesuaian baru dilakukan bila perubahan harga bahan telah melewati ambang batas.
2. Pengaruh Perubahan Lead Time
Model-model pengendalian persediaan tradisional juga mengasumsikan waktu yang diperlukan untuk pemenuhan kebutuhan adalah konstan. Secara aktual, asumsi ini sulit dipenuhi karena banyak masalah yang tak dapat dihindarkan sehingga pesanan yang telah dilakukan tidak dapat terkirim sesuai perkiraan. Bila pesanan dilakukan pada perusahaan lain, ketidaktepatan pengiriman ini dapat terjadi karena kemacetan lalu lintas, kendaraan pengangkut mogok, dan lain sebagainya. Bila pesanan dilakukan dalam perusahaan sendiri (produksi), mesin yang rusak, jumlah produk cacat meningkat, dan masalah lain semacam itu akan menyebabkan lead time tidak dapat dipastikan.
Kepastian lead time ini sangat vital, karena pemesanan yang optimal dilakukan pada saat sebesar lead time sebelum bahan tersebut habis, sehingga pada saat bahan habis pesanan yang dilakukan tepat saat itu diterima. Dengan demikian tidak terlalu banyak persediaan. Perubahan lead time tersebut akan diantisipasi pihak manajemen perusahaan dengan menyediakan safety stock sehingga tidak menggangu sistem persediaan.
36
3. Penentuan Safety Stock
Ketidakpastian jumlah dan waktu permintaan, lead time dan jumlah serta penyelesaian produksi merupakan problem yang sering terjadi. Ketidakpastian ini dapat menyebabkan kehabisan persediaan atau sebaliknya jumlah persediaan yang terlalu banyak. Resiko kehabisan persediaan antara lain disebabkan oleh hal-hal berikut :
¾ Permintaan yang lebih besar
¾ Lead Time bertambah
¾ Permintaan terlalu tinggi dan waktu ancang bertambah.
Untuk mengantisipasi ketidakpastian tersebut, khususnya dalam permintaan dan lead time, maka disediakannya suatu jumlah tertentu (safety stock = SS) yang akan mengurangi resiko kehabisan persediaan. Semakin besar tingkat safety stock-nya maka kemungkinan kehabisan persediaan semakin kecil. Akan tetapi, akibatnya adalah biaya simpan semakin besar karena jumlah total persediaan meningkat. Bila demikian, tujuan minimasi total biaya persediaan tidak tercapai karena total biaya dalam model persediaan tradisional didapatkan pada titik keseimbangan antara kelebihan dan kehabisan persediaan.
37
Biaya kelebihan persediaan relatif lebih mudah diperkirakan daripada biaya kehabisan persediaan. Karena sulitnya memperkirakan biaya kehabisan persediaan secara tepat, maka biasanya manajemen menentukan ukuran safety stock berdasarkan tingkat pelayanan (service level) tertentu yang harus diberikan kepada konsumen. Sebagai contoh, bila manajemen menetapkan service level adalah 90%, maka bagian persediaan harus berusaha agar paling banyak dari 10 kali permintaan yang datang hanya 1 kali permintaan yang tidak dapat dipenuhi. Penentuan berapa jumlah safety stock yang dapat memenuhi service level tertentu yang diberikan adalah tergantung dari model persediaannya.
2.3 Metode Pengendalian Persediaan 2.3.1 Fixed Order Quantity Systems (EOQ)
Dua pertanyaan yang paling mendasar pada setiap sistem persediaan adalah berapa banyak dan kapan melakukan pemesanan. Jawabannya tergantung dari parameter yang digunakan dalam mendefinisikan sistem tersebut. Ketika jumlah unit yang dipesan selalu sama, dan waktu antara setiap pesanan diharapkan selalu konstan, dan tingkat persediaan mencapai suatu titik yang telah ditentukan sebelumnya, maka dilakukan pemesanan untuk jumlah yang selalu tetap (Fixed Order Size Systems) dapat dilihat pada gambar 2.2. Parameter yang digunakan dalam sistem adalah reorder point (titik melakukan pemesanan) dan jumlah pesanan (Q). Oleh karena itu Fixed
38
Order Size Systems seringkali disebut juga dengan nama Q-system, disaat jumlah pesanan yang dilakukan untuk pemulihan persediaan besarnya adalah tetap.
Gambae 2.2 Fixed Order Size System
Jumlah pesanan yang dapat meminimasi total biaya penyimpanan dikenal dengan Economic Order Quantity (EOQ). Metode ini diperkenalkan pertama kali oleh Ford Harris dari Westinghouse pada tahun 1915. Metode ini merupakan inspirasi bagi pakar persediaan untuk mengembangkan metode-metode pengendalian persediaan lainnya. Metode ini dikembangkan atas fakta adanya biaya variabel dan biaya tetap dari proses produksi atau pemesanan barang.
39
Akibat adanya dua tipe biaya ini, maka biaya total (fix cost dan variable cost) akan menjadi berbeda bila jumlah unit yang diproduki berbeda. Bila barang yang diproduksi satu atau seribu, fix cost ini besarnya tetap. Selanjutnya, bila fix cost ini dibebankan pada biaya produksi per unit, maka fix cost ini akan dibagi oleh ‘jumlah unit’ yang diproduksi. Jadi, semakin banyak jumlah yang diproduksi, akan semakin kecil. Logikanya, akan terdapat titik temu (optimal) agar total kedua biaya tersebut minimal.
Model inventory digambarkan seperti pada Gambar 2.3, dimana Q
adalah jumlah pemesanan (lot size). Berdasarkan penerimaan dari setiap pemesanan, tingkat persediaan adalah sama dengan Q unit. Ketika tingkat persediaan mencapai reorder point (R), pesanan baru dipersiapkan sejumlah Q unit. Setelah beberapa waktu, maka pesanan diterima semua secara bersamaan dan dimasukkan ke dalam persediaan. Garis vertikal mengindikasikan jumlah penerimaan pesanan ke dalam persediaan. Pesanan akan diterima ketika tingkat persediaan mencapai titik nol, sehingga rata-rata tingkat persediaan adalah (Q+0)/2 atau Q/2.
Keterangan gambar :
Q = Jumlah Pemesanan (Lot Size)
R = Titik Pemesanan Kembali (Reorder Point) ac = ce = Interval Antara Pesanan
40
Gambar 2.3 Model EOQ
Model yang dikembangkan oleh Ford Harris tersebut adalah :
2 2
* CoD CoD
Q economic order quantity
Cc PF
= = =
Dimana : D = Permintaan tahunan
Co = Biaya pemesanan per sekali pesan Cc = PF = Biaya penyimpanan
Q* = Jumlah pemesanan optimal P = Harga per unit
41
Model ini dapat diterapkan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut : 1. Tingkat kebutuhan (demand) diketahui
2. Tenggang waktu pemenuhan (Lead Time) konstan dan independen
terhadap kebutuhan
3. Biaya-biaya persediaan diketahui
4. Tidak ada kekurangan persediaan (stock out) 5. Pemesanan datang sekaligus, tidak bertahap 6. Kapasitas gudang dan modal cukup
Jika biaya stock out tidak ada, total biaya tahunan diilustrasikan pada Gambar 2.4 dan dinyatakan dalam rumus :
Total Annual Cost = Purchase Cost + Order Cost + Holding Cost ( )
2 CoD CcQ TC Q PD
Q
= + + , dimana Q = lot size
42
Untuk total biaya persediaan minimum setiap tahunnya diperoleh dengan mengganti Q dengan Q* pada rumus total biaya tahunan di atas. Sehingga setelah disederhanakan rumusnya menjadi :
Total Inventory Cost = Order Cost + Holding Cost * ( *) * 2 CoD CcQ TC Q Q = +
Setelah economic order quantity didapat, banyak pesanan yang
dilakukan selama setahun, m, dan interval antar pesanan, T, dapat ditentukan :
* 2
D CcD
m
Q Co
= = : Banyak pesanan dalam 1 tahun
1 Q*
T W W
m D
= = : Interval pesanan
W = Jumlah hari dalam setahun
Titik pemesanan kembali (reorder point) didapat dengan mendeterminasi jumlah permintaan yang muncul selama periode lead time. Ketika posisi stock (on hand + on order/backorders) mencapai titik ini, maka pesanan akan dilakukan sebesar Q* unit atau economic order quantity.
43
Pesanan akan tiba bersamaan pada saat item terakhir meninggalkan tempat persediaan, yang akan mengembalikan tingkat persediaan sesuai dengan jumlah yang dipesan. Rumus berikut diberikan untuk mencari reorder point ketika lead time (L) dalam hitungan bulan :
12 DL
R= : reorder point dengan L bulanan
Jika lead time dalam hitungan minggu, rumus reorder point-nya adalah :
52 DL
R= : reorder point dengan L mingguan
Pada data yang bersifat stochastic metode ini memakai rumus-rumus :
1. 2 ( ) 1 Di d s n − = −
∑
Standar Deviasi 2. SS =Zs L Safety Stock 3. R=SS+dL Reorder Point 4. 1 2 ( *)I =SS+ xQ Average Inventory Level
5. TOR D
I
= Turn Over Ratio
6. 1 2 ( *) . ( . *) * D TC Q Co SS Q Cc Q ⎛ ⎞ =⎜ ⎟ + +
44
2.3.2 Fixed Order Interval Systems (EOI)
Fixed Order Interval Systems, juga disebut sistem persediaan secara periodik, yang lebih berdasar kepada periode daripada sistem persediaan kontinu yang lebih kepada posisi stok persediaan. Sistem persediaan yang berbasiskan waktu yang melakukan pesanan berdasarkan suatu jangka waktu tertentu. Jumlah pesanan bergantung kepada pemakaian demand selama periode waktu tersebut.
Menggunakan tingkat persediaan maksimum (maximum inventory level), selama waktu lead time dan interval pesanan. Setelah suatu periode tetap (T) telah terlewati, jumlah persediaan dihitung. Sebuah pesanan dilakukan untuk memulihkan persediaan, dan jumlah pesanannya tergantung berapa jumlah yang berkurang dari maximum inventory level. Jadi, jumlah pesanan didapat dari selisih maximum inventory level dan sisa persediaan pada waktu melakukan perhitungan.
Sistemnya terdiri dari 2 parameter yang digunakan, yaitu periode tetap pemeriksaan (T) dan maximum inventory level (E). Sistematika dan model dari Fixed Order Interval Systems dapat dilihat pada gambar 2.5 dan gambar 2.6.
45
Gambar 2.5 Fixed Order Interval Systems
46
Masalah dasar pada metode ini adalah bagaimana menentukan interval pesanan (T) dan maximum inventory level (E) yang diinginkan. Economic order interval dapat diperoleh untuk meminimumkan total biaya tahunan. Jika biaya kekurangan barang (stockout cost) tidak diijinkan, maka total biaya tahunannya seperti terlihat pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Biaya Persediaan EOI
Pada data yang bersifat stochastic metode ini mempunyai beberapa persamaan dalam perhitungannya seperti berikut :
1. T* 2Co
CcD
= Economic Order Interval
47
3. E=SS+d T( *+L) Maximum Inventory Level
4. 1
2( *)
I =SS+ dT Average Inventory Level
5. TOR D
I
= Turn Over Ratio
6. Q= −E I Order Quantity 7. 1 2 ( *) ( *) * Co TC T SS dT Cc T
= + + Total Inventory Cost
2.3.3 Maximum - Minimum Systems (Min-Max)
Cara kerja Min-Max System ini yaitu apabila persediaan telah melewati batas-batas minimum dan mendekati batas safety stock maka re-order harus dilakukan. Jadi batas minimum stock merupakan batas re-re-order level. Batas maksimum adalah batas kesediaan perusahaan atau manajemen untuk menginvestasikan uangnya dalam bentuk persediaan bahan baku. Jadi dalam hal ini yang terpenting adalah batas minimum dan maximum untuk dapat menentukan order quantity.
Pada data yang bersifat stochastic metode ini mempunyai beberapa persamaan dalam perhitungannya seperti berikut :
1. SS D
n
= Safety Stock
48
3. Max Stock=2(DL)+SS Maximum Stock 4. Q=Max Stock−Min Stock Order Quantity
5. m D Q = Banyak Pemesanan 6. T W 1 W Q m D = = Interval Pesanan 7. 1 2 ( . )
I =SS+ Q Average Inventory Level
8. TOR D I
= Turn Over Ratio
9. TC Min( Max) D Co CcD Q
⎛ ⎞ − =⎜ ⎟ +
⎝ ⎠ Total Inventory Cost
2.4 Simulasi
Simulasi merupakan salah satu cara untuk memecahkan berbagai persoalan yang dihadapi di dunia nyata. Pendekatan yang digunakan untuk memecahkan berbagai masalah yang mengandung ketidakpastian dan kemungkinan jangka panjang yang tidak dapat diperhitungkan dengan seksama adalah dengan simulasi. Simulasi dapat diartikan sebagai suatu sistem yang digunakan untuk memecahkan atau menguraikan persoalan-persoalan dalam kehidupan nyata yang penuh dengan ketidakpastian dengan tidak atau menggunakan model atau metode tertentu dan lebih ditekankan pada pemakaian komputer untuk mendapatkan solusinya.
49
Pada pendekatan simulasi, untuk menyelesaikan berbagai persoalan yang rumit akan lebih mudah dilakukan bila dimulai dengan membangun model percobaan dari suatu sistem. Untuk melakukannya kita perlu memperhatikan tiga unsur penting dalam pemodelan simulasi, yaitu system, entities, attributes.
Ada berbagai keuntungan yang bisa diperoleh dengan memanfaatkan simulasi, yaitu sebagai berikut :
1) Compress Time (Menghemat Waktu)
Kemampuan di dalam menghemat waktu ini dapat dilihat dari pekerjaan yang bila dikerjakan akan memakan waktu tahunan tetapi kemudian dapat disimulasikan hanya dalam beberapa menit, bahkan dalam beberapa kasus hanya dalam hitungan detik. Kemampuan ini dapat dipakai oleh para peneliti untuk melakukan berbagai pekerjaan desain operasional yang mana juga memperhatikan bagian terkecil dari waktu untuk kemudian dibandingkan dengan yang terdapat pada sistem yang nyata berlaku.
2) Expand Time (Dapat Melebarluaskan Waktu)
Hal ini terlihat terutama dalam dunia statistik di mana hasilnya diinginkan dapat tersaji dengan cepat. Simulasi dapat digunakan untuk menunjukkan perubahan struktur dari suatu Sistem Nyata (Real System) yang sebenarnya tidak dapat diteliti pada waktu yang seharusnya (Real Time). Dengan demikian simulasi dapat membantu mengubah Real System hanya dengan memasukkan sedikit data.
50
3) Control Sources of Variation (Dapat Mengawasi Sumber-Sumber yang
Bervariasi)
Kemampuan pengawasan dalam simulasi ini tampak terutama apabila analisa statistik digunakan untuk meninjau hubungan antara variabel bebas (independent) dengan variabel terkait (dependent) yang merupakan faktor-faktor yang akan dibentuk dalam percobaan. Hal ini dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu kegiatan yang harus dipelajari dan ditangani dan tidak dapat diperoleh dengan cepat.
Dalam simulasi pengambilan data dan pengolahannya pada komputer, ada beberapa sumber yang dapat dihilangkan atau sengaja ditiadakan. Untuk memanfaatkan kemampuan ini peneliti harus mengetahui dan mampu menguraikan sejumlah input dari sumber-sumber yang bervariasi yang dibutuhkan oleh simulasi tersebut.
4) Error in Measurement Correction (Mengoreksi Kesalahan-Kesalahan
Perhitungan)
Dalam prakteknya, pada suatu kegiatan ataupun percobaan dapat saja muncul ketidakbenaran dalam mencatat hasil-hasilnya. Sebaliknya, dalam simulasi komputer jarang ditemukan kesalahan perhitungan terutama bila angka-angka yang diambil dari komputer secara teratur dan bebas. Komputer mempunyai kemampuan untuk melakukan penghitungan dengan akurat.
51
5) Stop Simulation and Restart (Dapat Dihentikan dan Dijalankan Kembali) Simulasi komputer dapat dihentikan untuk kepentingan peninjauan ataupun pencatatan semua keadaan yang relevan tanpa berakibat buruk terhadap program simulasi tersebut. Dalam dunia nyata, percobaan tidak dapat dihentikan begitu saja. Dalam simulasi komputer, setelah dilakukan penghentian maka kemudian dapat dengan cepat dijalankan kembali (restart) 6) Easy to Replicate (Mudah Diperbanyak)
Dengan simulasi komputer percobaan dapat dilakukan setiap saat dan dapat diulang-ulang. Pengulangan dilakukan terutama untuk mengubah berbagai komponen dan variabelnya, seperti dengan perubahan pada parameternya, perubahan pada kondisi operasinya, ataupun dengan memperbanyak output.
Di dalam mempelajari sistem dari suatu persoalan yang harus diselesaikan, diperlukan metode ataupun model untuk menguraikan sistem tersebut. Apabila memungkinkan maka analisis unntuk menyelesaikan persoalan tersebut dapat dilakukan sepanjang persoalan itu dapat dievaluasi dan untuk melaksanakannya tidak banyak membutuhkan waktu. Untuk keperluan yang lebih mendalam, seperti untuk membuat Reproduksi Sistem Tingkah Laku, solusi analitis mungkin tidak dapat diperoleh. Untuk mengatasi hal ini, salah satu pendekatan yang dapat digunakan adalah dengan Sistem Simulasi.
Konsep sistem simulasi muncul dan dilaksanakan pada permulaan tahun 1950-am. Konsep ini muncul sebagai akibat dari terjadinya berbagai perubahan di
52
dalam memandang persoalan, di mana suatu persoalan dianggap dapat diuraikan menurut bagian-bagian yang berinteraksi secara simultan.Perubahan-perubahan semacam ini secara nyata dapat diamati dalam percobaan. Sistem simulasi memberikan hasil yang layak (feasible), di mana hasilnya dapat diperoleh dengan cepat.
Simulasi juga memberikan kemungkinan untuk mengerjakan seluruh bagian dalam sistem analisis yang sebenarnya merupakan persoalan yang kompleks yang harus dikerjakan dengan analisis. Dengan demikian hal ini merupakan keharusan didalam mempelajari interaksi di antara bagian atau unsur-unsur suatu sistem. Di dalam sistem simulasi terdapat suatu deskripsi dari alternatif-alternatif yang dapat memberikan gambaran yang lebih baik.
2.4.1 Simulasi Monte Carlo
Simulasi Monte Carlo dikenal juga dengan istilah Sampling Simulation atau Monte Carlo Sampling Technique. Sampling Simulation ini menggambarkan kemungkinan penggunaan data sampel dalam metode Monte Carlo dan juga sudah dapat diketahui atau diperkirakan distribusinya. Simulasi ini menggunakan data yang sudah ada (historical data) yang sebenarnya dipakai pada simulasi untuk tujuan lain. Dengan kata lain apabila menghendaki simulasi yang mengikutsertakan random dan sampling dengan distribusi probabilitas yang dapat diketahui dan ditentukan, maka cara simulasi monte carlo ini dapat dipergunakan.
53
Metode Monte Carlo menghendaki pengembangan percobaan-percobaan secara sistematis dengan menggunakan Random Number.
Pengertian random di sini menunjukkan bahwa algoritma tersebut akan
menghasilkan suatu angka yang akan berperan dalam pemunculan angka yang akan keluar dalam proses di komputer. Dengan kata lain suatu angka yang diperoleh merupakan angka penentu bagi angka random berikutnya. Demikianlah seterusnya. Walaupun random number ini saling berkaitan namun angka-angka yang muncul dapat berlain-lainan.
Metode simulasi Monte Carlo ini cukup sederhana didalam menguraikan ataupun menyelesaikan persoalan, termasuk dalam penggunaan program-programnya di komputer.
Dalam kesederhanaan cara, simulasi ini memberikan tiga batasan dasar yang perlu diperhatikan, yaitu :
1. Apabila suatu persoalan sudah dapat diselesaikan atau dihitung
jawabannya secara matematis dengan tuntas maka hendaknya jangan menggunakan simulasi ini. Itu berarti apabila persoalan dapat di research (Quening Theory, Integer Programming dan lain-lain) simulasi ini tidak perlu digunakan lagi, kecuali perancangan-perancangan itu memerlukan perkiraan tertentu.
2. Apabila sebagian persoalan tersebut dapat diuraikan secara analitis
dengan baik, maka penyelesaiannya lebih baik dilakukan secara terpisah, yaitu sebagian dengan cara analitis dan yang lainnya dengan simulasi
54
Monte Carlo untuk kemudian disusun kembali keseluruhannya sebagai penyelesaian akhir. Ini berarti teknik sampling dari simulasi Monte Carlo ini hanya dapat digunakan apabila betul-betul dibutuhkan.
3. Apabila mungkin maka dapat digunakan simulasi perbandingan.
Kadangkala simulasi ini dibutuhkan apabila dua sistem dengan perbedaan-perbedaan pada parameter, distribusi cara-cara pelaksanaanya.
Simulasi dapat digunakan pada situasi ketika data historis yang dimiliki tidak cukup banyak untuk melakukan peramalan yang akurat atau peramalan tersebut tidak menghasilkan data yang cukup valid pada dunia nyata. Simulasi ini juga dapat diterapkan pada suatu sistem persediaan untuk demand yang bersifat stochastic (tidak pasti). Berikut adalah macam-macam simulasi persediaan :
1. Perpetual Inventory Simulation (untuk metode EOQ) 2. Periodic Inventory Simulation (untuk metode EOI) 3. Min-Max Inventory Simulation (untuk metode Min-Max)
