PENGEMBANGAN MODEL PERENCANAAN PRODUKSI
AGREGAT DAN JADWAL INDUK PRODUKSI JUS
BERBAHAN BAKU BUAH SEGAR
IFFAN MAFLAHAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat Dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2010
Iffan
MaflahahABSTRACT
Planning and production control are important factors to determine the efficiency derived through proper management of raw material supply of fresh fruits, production planning and master production schedule. This research aimed to develop the aggregate production planning model, and master production schedule model for juice made from fresh fruit, while also considered the perishability of the fresh fruit. There were several methods employed during the works, namely autoregressive integrated moving average (ARIMA) for prediction of raw material supply and juice total sale, mathematical model for raw material supply, linear programming for product optimization planning and technique for prospective production scheduling to develop master production schedule. This research developed software for decision support system called RP_JUS. The results showed that all raw material damage was distributed exponentially. Total production plan for puree during regular time was 462.288,48 kg, while during over time the total production was 207.692,30 kg. Optimization on total production plan of juice resulted in 3.744.088 l of juice produced during regular time, and 33.620,00 l was produced during over time. Master production schedule showed that all kinds of juice would be processed every week.
RINGKASAN
IFFAN MAFLAHAH. Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat Dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar. Dibimbing oleh MACHFUD dan FAQIH UDIN
Model perencanaan produksi yang dikembangkan mencakup aspek persediaan bahan baku, proses produk setengah jadi, proses akhir produk, persediaan produk setengah jadi, dan persediaan produk akhir. Model perencanaan produksi dan jadwal induk produksi untuk produksi jus yang menggunakan bahan baku buah segar dilakukan dengan memasukkan sifatperishablebuah segar dalam model. Perencanaan produksi dan jadwal induk produksi dilakukan dengan maksud memenuhi permintaan pada tingkat biaya yang minimum. Kegiatan produksi sangat ditentukan oleh ketersediaan bahan baku buah segar dan jumlah permintaan. Bahan baku sebagai masukan akan diproses untuk menghasilkan produk. Pasokan bahan baku buah segar mempunyai karakteristik musiman, mudah rusak, beragam, danbulky. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model perencanaan produksi agregat dan iadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar yang sesuai dengan karakteristik bahan baku buah segar yaitu mudah rusak.
Terdapat enam tahapan utama dalam penelitian ini yaitu mengembangkan model prakiraan pasokan bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus, model laju kerusakan buah, model ketersediaan bahan baku buah segar yang layak diproduksi, model perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk produksi. Model prakiraan jumlah pasokan bahan baku buah segar dan penjualan jus buah menggunakan teknik ARIMA.Pengembangan model ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi menggunakan formulasi matematika dengan memperhitungkan laju kerusakan bahan baku. Model perencanaan produksi agregat bertujuan meminimalkan total biaya produksi. Model perencanaan produksi agregat dikembangkan dengan berbasis pada model programa linier. Kendala-kendala yang dipertimbangkan dalam menyusun model perencanaan produksi agregat adalah jumlah pasokan bahan baku buah yang layak digunakan untuk produksi, kapasitas produksi yang terbatas, keterbatasan luas ruang penyimpanan dan permintaan jus yang harus dipenuhi. Model jadwal induk produksi dikembangkan dengan teknik jadwal induk perspektif. Model jadwal induk produksi akan memberikan jadwal produksi masing-masing jus periode mingguan. Perancangan sistem penunjang keputusan dengan menyatukan seluruh komponen model sehingga diperolah integrasi manajemen persediaan bahan baku buah segar dan manajemen perencanaan produksi.
dan puree, perencanaan produksi produk setengah jadi dan produk jadi, serta jadwal induk produksi pada setiap minggunya. Sistem penunjang keputusan ini dapat digunakan untuk menganalisis secara parsial dan keseluruhan. Basis model yang digunakan dalam sistem penunjang keputusan Rp_JUS ini adalah model prakiraan pasokan bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus, model model laju kerusakan buah, model ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi, model perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk produksi.
Model ketersediaan bahan baku dirancang untuk menentukan jumlah bahan baku buah segar yang layak diolah berdasarkan prakiraan pasokan bahan baku buah dan laju kerusakan buah, serta jumlah prakiraan peramalan permintaan produk jus yang harus dipenuhi. Hasil analisis menunjukkan laju kerusakan buah segar berdasarkan distribusi eksponensial dengan nilai tengah laju kerusakan yaitu buah jambu 0,0598; buah sirsak 0,112; buah nenas 0,0423; buah apel 0,032 dan buah strawberi 0,251.
Jumlah rencana produksi optimum untuk jangka waktu 12 bulan kedepan adalah untuk puree sebanyak 462.288,48 kg (69%) pada jam kerja reguler dan 207.692,30 kg (31%) pada jam kerja lembur. Sedangkan total produksi jus dari buah segar sebanyak 3.254.964,40 liter (86,16%) produksi jus dari puree
sebanyak 522.743,57 liter (13,85%).
Persentase produksi jus jambu, jus sirsak, jus nenas, jus apel dan jus strawberi adalah sebesar 35,47%; 16,70%; 25,11%; 12,42% dan 10,30% dari total produksi jus. Penggunaan jam kerja dalam produksi jus adalah 99,18% produksi jus dilakukan pada jam kerja regular, sedangkan 0,82% dilakukan pada jam kerja lembur.
Secara umum hasil optimasi perencanaan produksi agregat terhadap produksi jus maupun produksipuree dapat dilakukan pada jam kerja reguler. Hal ini berarti kapasitas produksi perusahaan mampu memenuhi permintaan pasar. Hal ini sangat diperlukan untuk menjaga kepercayaan konsumen terhadap produk jus, karena apabila perusahaan tidak mampu memenuhi permintaan konsumen maka kehilangan kepercayaan konsumen akan menyebabkan perusahaan kehilangan penjualan.
Biaya perencanaan produksi dapat dihitung setelah dilakukan perhitungan perencanaan produksi agregat. Biaya-biaya yang dihitung adalah biaya produksi jus buah dari bahan baku buah segar, biaya produksi jus buah dari bahan baku
puree, biaya produksi buah segar menjadi puree pada jam kerja regular maupun jam kerja lembur. Selain itu, diperhitungkan juga biaya persediaan dalam bentuk
pureedan jus buah.
© Hak Cipta milik IPB, Tahun 2010 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya:
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah;
b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
PENGEMBANGAN MODEL PERENCANAAN PRODUKSI
AGREGAT DAN JADWAL INDUK PRODUKSI JUS
BERBAHAN BAKU BUAH SEGAR
Oleh :
IFFAN MAFLAHAH
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Industri Pertanian
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis : Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar
Nama Mahasiswa : Iffan Maflahah
NIM : F351070121
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Machfud, MS Ir. Faqih Udin, M.Sc
Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana
Teknologi Industri Pertanian
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT penulis haturkan, karena berkat rahmatNYA tesis yang berjudul Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat Dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar dapat diselesaikan dengan baik. Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Master of Sains pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyadari bahwa penyelesaian tesis ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak, oleh karena itu melalui prakata ini penulis menyampaikan terima kasih yang tulus kepada yang saya hormati Bapak Dr. Ir. Machfud, MS sebagai ketua komisi pembimbing dan Ir. Faqih Udin, MSi sebagai anggota komisi pembimbing atas curahan waktu, bimbingan, arahan dengan penuh dedikasi serta dorongan moral sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Terima kasih juga disampaikan kepada Dr. Ir. Aji Hermawan, MM sebagai penguji luar komisi atas masukan dan sarannya untuk penyempurnaan penyusunan tesis ini.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Joko Supono, MT dan Andri Susanto, STP yang telah memberikan banyak kemudahan dalam perijinan dan pengumpulan data pada PT Amanah Prima Indonesia.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada pimpinan Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan bantuan pendidikan melalui program BPPS. Selain itu, terima kasih juga kepada Rektor Universitas Trunojoyo yang telah memberikan kesempatan penulis melanjutkan studi dan bantuan pendidikan.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Abd Bari, Ibu Nurus Syamsiyah, Kakak dan Adik – adik tercinta atas segenap doa, semangat dan kasih sayangnya selama ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dapat bermanfaat bagi semua pihak
Bogor, Februari 2010
Iffan Maflahah
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sampang, Madura pada tanggal 16 Juni 1978 sebagai anak kedua dari pasangan Abd. Bari dan Nurus Syamsiyah. Pendidikan Sarjana ditempuh di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB), lulus pada tahun 2000. Pada tahun 2007, penulis melanjutkan studi di Program Studi Teknologi Industri Pertanian pada Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor (IPB) dengan program Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPS).
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN... xix
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian... 3
Ruang Lingkup ... 3
Manfaat... 4
TINJAUAN PUSTAKA Buah ... 5
Mutu Buah dan Penanganan Pasca Panen... 5
Jus... 7
Perencanaan Produksi ... 8
Perencanaan Produksi Agregat... 11
Jadwal Induk Produksi ... 22
Peramalan ... 24
Pemrograman Linier... 27
Sistem Penunjang Keputusan (SPK) ... 28
METODOLOGI Kerangka Pemikiran ... 31
Pendekatan Sistem ... 33
Teknik Pemodelan... 37
Teknik Pengumpulan Data dan Informasi... 37
Lokasi dan Waktu Penelitian... 38
Tahapan Penelitian ... 38
PEMODELAN SISTEM
Asumsi Penyusunan Model ... 43
Rancang Bangun Sistem Penunjang Keputusan... 43
Sistem Pengolahan Terpusat ... 44
Sistem Manajemen Dialog ... 45
Sistem Manajemen Basis Data ... 45
Sistem Manajemen Basisi Model ... 46
Model Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar... 46
Model Prakiraan Penjualan Jus ... 48
Model Laju Kerusakan Bahan Baku Buah... 49
Model Ketersediaan Bahan Baku Buah yang Layak di Produksi... 51
Model Perencanaan Produksi Agregat ... 55
Model Jadwal Induk Produksi... 60
Hubungan Antar Model... 61
Konfigurasi Model ... 64
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Produksi ... 70
Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar ... 74
Prakiraan Penjualan Jus... 79
Laju Kerusakan Bahan Baku Buah ... 85
Ketersediaan Bahan Baku Buah yang Layak di Produksi... 86
Perencanaan Produksi Agregat... 93
Jadwal Induk Produksi ... 102
Analisis Sensitivitas ... 121
Pengambil Keputusan... 128
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 131
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Data Perkembangan Ekspor Buah Segar dan Hasil Olahan di Indonesia 1
2. Nilai-nilai koefisien model prakiraan jumlah pasokan buah segar .... 47
3. Nilai-nilai koefisien model prakiraan jumlah penjualan jus ... 49
4. Jumlah puree dan jus yang dihasilkan per kilogram buah segar... 71
5. Jam kerja regular dan lembur untuk 12 periode perencanaan... 72
6. Persediaan awal puree dan jus ... 73
7. Biaya produksi proses pembuatan jus... 74
8. Biaya penyimpanan puree dan jus ... 74
9. Model ARIMA pasokan buah segar dan hasil interpretasi parameter 76 10. Hasil statistik Ljung-Box-Pierce pasokan bahan baku buah segar .... 77
11. Hasil prakiraan jumlah pasokan buah segar (kg) ... 79
12. Model ARIMA penjualan jus dan hasil iinterpretasi parameter ... 81
13. Hasil statistik Ljung-Box-Pierce penjualan jus... 82
14. Hasil prakiraan penjualan jus (liter)... 85
15. Nilai tengah laju kerusakan bahan baku buah segar ... 86
16. Jumlah persediaan bahan baku buah jambu... 87
17. Jumlah persediaan bahan baku buah sirsak... 88
18. Jumlah persediaan bahan baku buah nenas ... 90
19. Jumlah persediaan bahan baku buah apel ... 91
20. Jumlah persediaan bahan baku buah strawberi ... 92
21. Hasil optimasi perencanaan produksi agregat ... 94
22. Biaya perencanaan produksi agregat... 102
23. Jumlah produksi jus berdasarkan jenis kemasan ... 103
24. Jadwal produksi induk produksi jus jambu... 106
25. Jadwal produksi induk produksi jus sirsak ... 109
26. Jadwal produksi induk produksi jus nenas... 112
27. Jadwal produksi induk produksi jus apel ... 115
29. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat jambu
(menurunkan pasokan 10%) ... 122 30. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat jambu
(menurunkan pasokan 20%) ... 123 31. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 10%) ... 124 32. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 20%) ... 125 33. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 30%) ... 126 34. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat apel
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bagan Perencanaan Produksi (Scott, 1994) ... 10
2. Aliran Bahan Baku dalam Rantai Pasokan (Pahl et al., 2008)... 11
3. Hubungan Perencanaan Produksi Agregat dan Jadwal Induk Produksi (Heizer and Render, 2005)... 13
4. Sistem Produksi (Muramatsu dan Soshiroda, 1986)... 16
5. Hubungan antara Kapasitas, WIP dan Lead Time (Karmarkar, 1989 dalam Asmundsson, 2002)... 20
6. Framework Model Persediaan Komoditi Mudah Rusak... 22
7. Hubungan Proses Perencanaan, Rencana Produksi dan Turunannya, serta Jadwal Produksi Induk (Heizer dan Render, 2005)... 23
8. Skema Pendekatan Box-Jenkins (Makridakis et al., 1999)... 26
9. Struktur Dasar Sistem Penunjang Keputusan (Eriyatno, 2003)... 29
10. Kerangka Pemikiran Penelitian... 33
11. Metodologi pemecahan masalah dengan pendekatan sistem (Manetstch dan Park, 1979) ... 34
12. Diagram masukan keluaran model perencanaan produksi agregat dan penjadwalan produksi jus berbahan baku buah segar ... 36
13. Diagram alir tata laksana penelitian... 40
14. Rancang bangun SPK perencanaan produksi agregat dan penjadwalan produksi jus berbahan baku buah segar ... 44
15. Diagram alir model persediaan buah segar ... 54
16. Diagram alir model perencanaan produksi agregat jus... 59
17. Diagram alir model jadwal induk produksi jus... 61
18. Proses integrasi pengembangan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar... 63
19. Tampilan awal program Rp_JUS... 65
20. Tampilan layar utama... 65
21. Tampilan input prakiraan penjualan jus ... 66
23. Tampilan waktu kedatangan pasokan buah segar ... 66
24. Tampilan input persediaan awal jus ... 67
25. Tampilan input biaya ... 67
26. Tampilan output model persediaan bahan baku buah segar ... 68
27. Tampilan output model perencanaaan produksi agregat ... 68
28. Tampilan output model penjadwalan produksi... 69
29. Sistem produksi jus ... 71
30. Pola Data Masa Lalu Pasokan Bahan Baku Buah Segar ... 75
31. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah jambu... 77
32. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah sirsak... 78
33. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah nenas... 78
34. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah apel ... 78
35. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah strawberi .. 79
36. Pola data masa lalu penjualan jus ... 80
37. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus jambu... 83
38. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus jsirsak ... 83
39. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus nenas ... 83
40. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus apel... 84
41. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus strawberi... 84
42. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan buah jambu... 86
43. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan buah sirsak ... 88
44. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan buah nenas... 89
45. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan buah apel ... 90
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Perhitungan Model Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar ... 136 2. Perhitungan Model Prakiraan Penjualan Jus... 138 3. Grafik Autokorelasi (ACF) dan Autokorelasi Parsial (PACF)
Data Aktual dan Residual Pasokan Bahan Baku Buah Segar... 140 4. Grafik Autokorelasi (ACF) dan Autokorelasi Parsial (PACF)
Data Aktual dan Residual Penjualan Jus ... 145 5. Petunjuk Penggunaan Program Aplikasi Sistem Penunjang
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Agroindustri sebagai industri yang melakukan proses pengolahan terhadap hasil-hasil pertanian menjadi produk-produk bernilai tambah lebih tinggi sangat penting peranannya dalam meningkatkan nilai tambah hasil pertanian. Selain itu peranan agroindustri adalah untuk mendapatkan produk yang sesuai dengan keinginan konsumen, memperpanjang masa simpan produk pertanian yang mudah rusak, memberikan peluang untuk memperluas pangsa pasar dan memberikan peluang untuk pengembangan industri.
Salah satu peluang untuk memberikan nilai tambah terhadap hasil pertanian adalah mengolah buah segar menjadi produk olahan berupa jus buah,
pure, buah kaleng, asinan/manisan buah, pengeringan buah dan lain sebagainya. Berdasarkan Laporan Direktori Industri Pengolahan, BPS tahun 2007 tercatat sekitar 88 unit perusahaan skala sedang dan besar yang pengolahan buah segar menjadi produk olahan. Tabel 1 menunjukkan bahwa perkembangan ekspor buah segar dari tahun 2005 sampai dengan tahun 2007 mengalami peningkatan, namun pada tahun 2008 mengalami penurunan dari $496,9 juta menjadi $372,1 juta. Namun, ekspor hasil olahan buah mulai tahun 2005 sampai dengan tahun 2008 mengalami peningkatan. Untuk meningkatkan ekspor hasil pertanian, terdapat tiga faktor utama penentu daya saing yaitu mutu (quality), biaya (cost) dan persediaan (delivery). Selain itu, perlu juga diperhatikan karakteristik komoditas hasil pertanian yaitu mudah rusak (perishable), musiman dan kamba (Austin, 1992). Tabel 1 Data Perkembangan Ekspor Buah Segar dan Hasil Olahan di Indonesia
Uraian Ekspor (Juta US$)
2005 2006 2007 Jan – Jul 2008
Buah Segar 461,5 470,8 496,9 372,2
Hasil Olahan 296,0 346,7 549,4 509,1
Sumber: www. Depperin.go.id (diakses 2 April 2009)
dan dinamis; (3) aspek distribusi, memperhitungkan perkembangan pesaing dan produk substitusinya; (4) aspek teknologi, harus mampu mengikuti perkembangan teknologi yang lebih efisien; (5) aspek manajerial, diperlukan sumberdaya manusia yang mampu menjalankan agroindustri secara efisien dan (6) aspek pasar, mempertimbangkan pendayagunaan masyarakat dan merupakan sarana transfer dari teknologi dan bukan pesaing bagi tenaga kerja manusia.
Persaingan antar perusahaan selalu terjadi karena masing-masing perusahaan harus terus hidup dan berkembang untuk mempertahankan pangsa pasarnya. Mempertahankan pangsa pasar dapat dilakukan dengan memenuhi kebutuhan dan kepuasan konsumen yang berorientasi pada harga, mutu dan pelayanan. Perubahan lingkungan yang tidak menentu, meningkatnya kebutuhan konsumen yang bervariasi, keinginan yang serba cepat dan instan membuat para pelaku industri harus mampu mencari jalan keluar yang dapat memenuhi seluruh kebutuhan tersebut.
Tujuan sebuah perusahaan adalah untuk mencari keuntungan sesuai dengan yang direncanakan dengan memenuhi kebutuhan konsumen. Untuk mencapai hal tersebut diperlukan perencanaan produksi dan penjadwalan untuk menunjang kelancaran produksi. Selain itu, perencanaan produksi dan penjadwalan perlu dilakukan untuk mengoptimalkan penggunaan sumberdaya yang dimiliki. Selama ini perencanaan produksi hanya dilakukan pada perusahaan yang bergerak pada bidang manufaktur. Perusahaan agroindustri juga perlu melakukan hal tersebut, karena sifat utama dari bahan baku yaitu mudah rusak dan musiman. Sedangkan permintaan terhadap produk berubah dan terus berjalan sepanjang waktu. Untuk itu diperlukan suatu bentuk perencanaan produksi yang baik dan tepat.
Berdasarkan hal tersebut diatas, maka dilakukan kajian tentang pengembangan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar. Buah segar memiliki kemampuan atau daya simpan yang terbatas, musim panen buah tidak dilakukan sepanjang waktu, namun permintaan terus berjalan sepanjang waktu sehingga proses produksi harus dilakukan sepanjang waktu. Dengan demikian, diharapkan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi yang dibuat akan memberikan gambaran tentang rencana produksi dan jadwal produksi pada periode yang akan datang sehingga permintaan konsumen dapat terpenuhi.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengembangkan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar yang sesuai dengan karakteristik bahan baku yaitu mudah rusak.
2. Memperoleh rencana dan jadwal induk produksi yang optimum.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian adalah ketersediaan bahan baku buah segar, perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar yang dibuat menjadi satu kesatuan melalui rancangan sistem penunjang keputusan. Keterpaduan dalam sistem penunjang keputusan diperoleh dengan menformulasikan model dan merumuskan prosedur komputasi dengan masukan variabel yang bersifat kuantitatif. Pemodelan meliputi model prakiraan pasokan bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus, model laju kerusakan buah, model ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi, model perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk produksi masing-masing jenis jus. Batasan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
2. Model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi ini dibangun dengan asumsi bahwa proses produksi berjalan lancar, harga bahan baku tidak berubah, serta sumberdaya dan fasilitas yang digunakan selama proses produksi tetap selama proses perencanaan.
3. Horison waktu perencanaan akan dibuat selama 12 periode (bulan) dan dibuat berdasarkan prakiraan penjualan periode 12 bulan ke depan.
4. Bahan baku buah yang dikaji adalah buah segar produksi dalam negeri, yaitu buah jambu, buah sirsak, buah nenas, buah apel dan buah strawberi.
Manfaat Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Buah
Buah adalah bahan makanan yang kaya akan vitamin, mineral, lemak protein dan serat yang mempunyai keunikan dan daya tarik tersendiri, seperti rasa yang lezat, aroma yang khas, serta warna atau bentuk yang mengandung estetis (Sjaifullah, 1996). Kriteria yang sering digunakan dalam memilih buah segar antara lain : secara fisik, kimiawi, fisiologi dan organoleptik.
Buah mudah sekali mengalami perubahan fisiologis, kimia dan fisik bila tidak ditangani secara tepat. Akibatnya,mutu akan turun drastis, buah menjadi tidak segar lagi dalam waktu singkat Sahutu, 2004).
Faktor yang terpenting dalam pengolahan buah-buahan adalah sifat klimaterik atau non klimaterik dari buah yang bersangkutan (Winarno dan Wikartakusuma, 1981). Buah dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan pola produksi dan jumlah gas CO2, yaitu:
1. Buah Klimaterik
Buah klimaterik adalah buah yang ditandai dengan produksi CO2 yang tinggi
dan meningkat tajam pada akhir pertumbuhan dan perkembangan buah serta diikuti dengan perubahan yang nyata atas komposisi dan teksturnya. Contoh buah klimaterik adalah apel, pisang, mangga, alpukat, pepaya, tomat.
2. Buah Non Klimaterik
Buah non klimataerik ditandai dengan tingkat produksi CO2yang rendah dan
relatif terus menurun serta tidak diikuti dengan perubahan komposisi buah yang nyata selama proses perkembangannya berlangsung. Jenis buah tersebut adalah semangka, ketimun, jeruk, nenas, anggur, arbei dan lain-lain.
Mutu Buah dan Penanganan Pasca Panen
Perubahan Fisik Buah
Perubahan fisik buah-buahan yang menonjol selama proses pematangan adalah warna dan tekstur. Perubahan warna merupakan salah satu perubahan yang sangat menonjol pada proses pematangan. Perubahan warna pada buah-buahan merupakan proses sintesis dari suatu pigmen tertentu, seperti karotenoid dan flavonoid, disamping terjadinya perombakan klorofil. Warna pada buah segar dikelompokkan dalam empat kelompok besar, yaitu : klorofil, antosianin, flavonoid dan karotenoid (Winarno dan Wirakartakusuma, 1981).
Perubahan warna pada buah-buahan segar dijadikan sebagai kriteria utama bagi konsumen untuk menentukan mutu buah. Perubahan warna pada buah-buahan berbeda-beda, perbedaan ini disebabkan pengaruh perubahan kimiawi dan fisiologis selama proses pematangan.
Tekstur buah-buahan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu tekanan turgor, ukuran dan bentuk sel, adanya jaringan penunjang dan susunan jaringan. Turgor adalah tekanan dari isi sel terhadap dinding sel sehingga sel ada pada volume normal, tetapi dapat terjadi pertukaran senyawa (Pantastico, 1986).
Perubahan Kandungan Kimia
Menurut Winarno dan Wirakartakusuma (1981), perubahan kimiawi pada buah segar yang umum terjadi selama pematangan adalah perubahan gula, kadar asam dan vitamin C. Buah-buahan yang masih mentah kandungan vitamin C lebih tinggi dibandingkan dengan buah-buahan yang sudah tua. Kadar vitamin C pada buah akan meningkat pada saat buah tua sampai masak, dan akan menurun pada tingkat kemasakan buah terlampaui. Oleh karena itu, kandungan vitamin C pada buah segar dapat digunakan sebagai indikator kematangan buah. Kandungan vitamin C pada buah segar dipengaruhi oleh jenis buah, kondisi pertumbuhan, tingkat kematangan saat panen dan penanganan pasca panen.
Penanganan Pasca Panen
1. Secara visual; ditandai dengan terjadinya perubahan warna kulit, kilap kulit dan ukuran buah.
2. Secara kandungan kimiawi; contohnya dengan mengukur total padatan terlarut.
3. Penentuan umur buah; yaitu dengan menghitung umur buah sejak bunga mekar atau terbentuk bunga.
4. Secara fisiologis; yaitu dengan mengukur laju respirasi buah.
Untuk meminimalkan kerusakan buah segar setelah panen, maka penanganan pasca panen harus dilakukan dengan tepat. Penanganan pasca panen yang umum dilakukan meliputi:
1. Sortasi dan Grading
Sortasi adalah kegiatan untuk memisahkan komoditas atas dasar perbedaan faktor mutunya. Tujuan dilakukan sortasi adalah untuk memperoleh komoditas yang baik dan seragam. Prinsip pemisahan sortasi didasarkan pada: perbedaan ukuran, perbedaan bentuk, perbedaan warna, dan lain-lain. Grading adalah kegiatan menyatukan komoditas berdasarkan keseragaman ukuran, warna dan lain-lain.
2. Pengemasan
Pengemasan adalah proses penempatkan komoditas pada suatu wadah. Bentuk dan ukuran wadah harus sedemikian rupa, sehingga melindungi komoditas yang dikemas dari berbagai penyebab kerusakan.
3. Pengangkutan/Transportasi
Proses pengangkutan produk-produk hasil pertanian harus dipandang sebagai suatu sistem. Terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan sistem pengangkutan buah segar, antara lain: waktu dan jarak dari pasar, kondisi produk yang diangkut, perlakuan sebelum pengangkutan, harga komoditas dan biaya transportasi.
Jus
mengandung material berminyak dan berlilin, pigmen karotenoid yang berasal dari kulit atau daging buah (Varman dan Sutherland, 1994).
Tahap-tahap pengolahan jus buah secara umum adalah pemilihan dan penentuan kematangan buah, pencucian dan sortasi, ekstraksi, homogenasasi, penyaringan, deaerasi, pengawetan dan pembotolan atau pengalengan. Untuk buah-buahan tertentu, dapat dilakukan modifikasi terhadap pengolahan tersebut, tergantung pada sifat buah dan jus yang diinginkan. Faktor yang perlu diperhatikan dalam pembuatan jus buah antara lain, buah yang digunakan haruslah segar, banyak tersedia dan mengandung kadar air yang tinggi (juicy), tidak hambar serta tidak rusak dan tidak busuk (Ashurst, 1995).
Cara penyimpanan bahan atau produk pangan adalah dengan cara penyimpanan dingin (chilling storage) dibawah 15oC dan di atas titik beku bahan/produk. Penyimpanan dingin merupakan salah satu cara menghambat turunnya mutu jus buah, disamping penambahan zat-zat pengawet kimia dan konsetrasi gula yang tinggi. Pendinginan akan menurunkan laju pertumbuhan mikroba pada bahan produk yang disimpan. Menurut Pollard dan Timberlake (1974), suhu penyimpanan yang ideal bagi jus buah adalah 5,4 – 14,4oC. Suhu rendah diatas suhu pembekuan dan dibawah 15oC dapat mengurangi laju metabolisme. Menyimpan bahan pangan pada suhu sekitar -2oC sampai 10oC diharapkan dapat memperpanjang masa simpan produk pangan. Suhu rendah dapat memperlambat aktivitas metabolisme dan menghambat pertumbuhan mikroba.
Perencanaan Produksi
dan waktu yang dibutuhkan (Assauri, 1993). Tujuan dari perencanaan produksi adalah semata-mata dimaksudkan untuk mengkoordinasikan kegiatan bagian yang langsung atau tidak langsung dalam proses produksi, sehingga perusahaan tersebut menghasilkan barang atau jasa dengan efektif dan efisien.
Perencanaan dan pengendalian produksi dilakukan dengan maksud memenuhi permintaan pada tingkat biaya yang minimum. Kegiatan produksi sangat ditentukan oleh ketersediaan bahan baku dan jumlah permintaan. Bahan baku sebagai masukan akan diproses untuk menghasilkan produk. Pasokan bahan baku dalam agroindustri mempunyai karakteristik musiman, mudah rusak, beragam, dan bulky. Perencanaan dan pengendalian produksi akan berperan dengan memperhatikan karakteristik tersebut melalui pengelolaan persediaan, kapasitas dan penjadwalan. Pengelolaan persediaan bertujuan minimisasi biaya dan kerusakan produk atau bahan, perencanaan kapasitas dimaksudkan untuk menjamin kelancaran proses produksi dan penjadwalan ditujukan untuk menjaga kualitas dan tingkat persediaan yang minimum.
Perancangan sistem perencanaan dan pengendalian produksi untuk agroindustri tentunya harus memperhatikan karakteristik dari bahan baku yang khas tersebut. Faktor musiman bahan baku mengharuskan pentingnya melakukan perencanaan produksi dan penjadwalan produksi. Jumlah ketersediaan bahan baku buah segar dan sifatperishablemengharuskan sistem persediaan bahan baku buah segar yang memperhatikan resiko penurunan mutu buah. Karakteristik inilah yang penting diperhatikan dalam merancang sebuah sistem perencanaan dan pengendalian produksi di agroindustri.
oleh operasi manufakturing untuk memenuhi jadwal produksi atau output yang diinginkan, membandingkan kebutuhan produksi dengan kapasitas yang tersedia, dan menyesuaikan tingkat kapasitas atau jadwal produksi (Gasperz, 2002).
Scott (1994) berpendapat perencanaan produksi didasarkan pada peramalan permintaan, yang diambil dari analisis penjualan masa lalu dan target produksi yang diperoleh dari data rencana bisnis perusahaan. Hasil dari perencanaan produksi menggambarkan angka/jumlah produksi pada waktu yang akan datang. Bagan perencanaan produksi dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Bagan perencanaan produksi (Scott, 1994)
Pahl et al (2008) mengatakan kendala utama dalam memproduksi suatu barang adalah umur simpan (lifetime), sehingga perusahaan harus memperhatikan hal tersebut dalam produksi dan distribusinya. Gambar 2 menunjukkan aliran bahan baku dalam rantai pasokan yang akan menggambarkan kerusakan pada setiap segmen.
Gambar 2 Aliran bahan baku dalam rantai pasokan (Pahlet al., 2008) Aspek mudah rusak (perishablity) dari produk sangat penting dalam pembuatan model persediaan, dimana hal tersebut dijadikan kendala dalam pembuatan model matematika untuk berbagai perspektif perencanaan produksi, misalnya aspek pemesanan, manajemen persediaan,lot size, dan rencana produksi agregat. Model matematika yang dibuat dengan mendekati keadaan yang nyata. Beberapa asumsi yang digunakan dalam pembuatan model perencanaan produksi yang mempertimbangkan faktorperishability,antara lain:
○ Umur simpan bersifat tetap atau acak
○ Rata-rata nilai penurunan umur simpan bersifat konstan
○ Permintaan bersifatdeterministic/probalisticdan konstan
○ Jumlah item tunggal atau banyak
○ Periode waktu tunggal atau beberapa periode
○ Tidak terdapatshortage
Perencanaan Produksi Agregat
permintaan dengan menyesuaikan dengan tingkat produksi, tenaga kerja, persediaan dan variabel-variabel lain yang dapat dikendalikan. Tujuan dari perencanaan produksi agregat yaitu meminimalkan biaya produksi.
Proses perencanaan produksi dapat didasarkan pada tiga komponen yaitu pesanan pelanggan (produksi untuk pesanan), peramalan permintaan (produksi untuk pengendalian), dan permintaan bagian pelayanan (produksi untuk komponen pengganti). Berdasarkan pesanan pelanggan, peramalan pemintaan dan permintaan bagi pelayanan dihasilkan jadwal induk produksi. Jadwal induk produksi adalah suatu rencana terperinci tentang jenis dan jumlah produk yang akan dihasilkan dalam satu periode (biasanya minggu).
Perencanaan agregat merupakan bagian dari suatu sistem perencanaan produksi yang lebih besar. Gambar 3 menunjukkan bahwa manajer operasional tidak hanya menerima input dari prediksi permintaan bagian pemasaran, tetapi harus berhadapan pula dengan data keuangan, personel, kapasitas dan ketersediaan bahan baku. Dalam sebuanh lingkungan manufaktur, proses untuk menguraikan rencana lebih terinci disebut disagregasi. Disagregasi menghasilkan sebuah jadwal induk produksi (master production schedule), yang menyediakan input bagi sistem perencanaan kebutuhan material (material requirement planning –MRPsystem).
Bedworth dan Bailey (1990) menyatakan bahwa metode yang digunakan dalam penyelesaian perencanaan produksi agregat pada umumnya dikelompokkan dalam dua metode yaitu metode matematika dan metode heuristik yang masing-masing terdiri atas:
1. Metode Matematika
a. Metode pemrograman linier b. Metode transportasi
c. Metode aturan keputusan linier 2. Metode Heuristik
a. Metode koefisien manajemen b. Metode grafik
Gambar 3 Hubungan perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi (Heizer and Render, 2005)
Techawiboonwong dan Yenradee (2002) memanfaatkan spreadsheet solver sebagai sistem penunjang keputusan dalam perencanaan produksi. Model
dari bahan baku atau produk yang dihasilkan. Disamping itu, formulasi model masih menggunakaan kebijakan yang ditetapkan untuk batasan sumber daya yang digunakan seperti batas maksimum persediaan yang diizinkan, jumlah tenaga kerja minimum dan maksimum ataupun beberapa faktor lainnya. Untuk perencanaan produksi bidang agroindustri, salah satu karakteristik yang dibutuhkan dalam formulasi adalah faktor rendemen yang akan mempengaruhi kuantitas produksi. Model yang dikembangkan ini diselesaikan menggunakan teknik penyelesaian program linier yang telah disiapkan dalamspreadsheet solver tools.
Model-model perencanaan produksi sering menggunakan obyektif tunggal seperti minimisasi total biaya atau maksimisasi total pendapatan. Model kriteria majemuk dalam perencanaan produksi telah menjadi perhatian untuk mengatasi keterbatasan model obyektif tunggal. Filho et al. (2006) mengembangkan model perencanaa agregat dengan obyektif majemuk yang khusus untuk industri manufaktur. Kelebihan dari pemodelan ini adalah upaya melibatkan strategi manufaktur dalam merumuskan obyektif. Walaupun model yang dikembangkan lebih menekankan pada teknik formulasi obyektif berbasis strategi manufaktur, namun muatan formulasi masih belum memperlihatkan aspek-aspek khusus yang membedakannya dari model-model yang sudah ada.
Tsobune et al. (1986) secara khusus mengembangkan model produksi untuk produk agroindustri dengan komponen sistem produksi terdiri dari persediaan bahan baku, proses barang setengah jadi, proses akhir produk, persediaan barang setengah jadi, dan persediaan produk akhir. Model ini sangat baik karena mampu merepresentasikan secara umum karakteristik agroindustri dengan fokus pada sifat perishable komoditas. Model diselesaikan melalui pembangunan aturan-aturan produksi dengan keluaran besar kapasitas yang terbaik. Model ini masih berpeluang untuk dikembangkan khususnya dalam mengembangkan algoritma penyelesaian model.
jumlah produksi. Fors et al. (2007) menggunakan obyektif selain total biaya adalah efektifitas penggunaan peralatan. Penyelesaian model menggunakan kombinasi antara goal programming dan algoritma genetika. Model terlebih dahulu diformulasikan menjadi bentuk goal programming dan dilanjutkan penyelesaiannya dengan algoritma genetika. Model yang dikembangkan tidak spesifik pada industri tertentu. Konsep berpikir dari model ini menjadi peluang untuk pengembangannya kearah tipe industri yang spesifik sehingga nilai terapannya dapat lebih baik.
Muramatsu dan Soshiroda (1986), telah merancang bangun sistem produksi yang efisien untuk bahan baku yang mudah rusak (perishable) yang diproses menjadi beberapa produk akhir. Model ini akan menjelaskan hubungan antara kapasitas produksi dan persediaan penyangga (buffer inventory) sebagai kontrol. Kedua hal tersebut akan dibatasi oleh kerusakan bahan baku akibat panen dan kekurangan persediaan produk akhir.
Permasalahan utama dalam mendesain sistem produksi agroindustri adalah dalam menentukan kapasitas produksi, akibat terjadinya kerusakan bahan baku hasil panen. Selain itu, bagaimana memuat desain perencanaan produksi untuk meminimalkan jumlah persediaan produk akhir. Tahapan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut adalah (1) menjelaskan hubungan antara kapasitas produksi dan persediaan penyangga yang dijadikan kontrol, (2) menganalisis bagaimana perencanaan produksi yang akan mempengaruhi rata-rata persediaan produk akhir, dan (3) memberikan contoh untuk desain sistem produksi yang efisien.
Periode waktu pemanenan bahan baku adalah (T) hari dari total hari (U) dalam setahun (365 hari). Hari pertama adalah 1, nilai ekspektasi (expected value) adalah jumlah harian selama panen (T) yang diketahui dari data empiris, tetapi nilai aktual dipengaruhi oleh fluktuasi yang tidak terkontrol. Kerusakan bahan baku diasumsikan akan membusuk setelah (L) hari. Jumlah pemanenan diasumsikan sebagai berikut:
Kendala:
(2)
dimana:
Xt : Jumlah panen pada hari ke (t) selama (T) hari (ton)
: Nilai harapan jumlah panen pada hari (t) (ton)
εt : Nilai fluktuasi jumlah panen pada hari (t) (ton)
tr : Puncak hari panen tertinggi (1≤tr≤te)
te : Hari terakhir periode panen
tc : Hari pertama panen pada musim panen berikutnya (tahun yang
akan datang)
Proses produksi sampai menjadi produk akhir (proses A), selain itu terdapat juga proses produksi menjadi produk setengah jadi (proses B) untuk mengurangi kerusakan alami dan mempersiapkan bahan baku dalam waktu yang lebih lama. Sistem FIFO (first in first out) untuk memproses bahan baku yang digunakan. Skema sistem produksi dapat dilihat pada Gambar 4 berikut ini:
Gambar 4 Sistem produksi (Muramatsu dan Soshiroda, 1986) Permintaan Produk akhir:
(3)
dimana:
: nilai fluktuasi permintaan harian produk akhir (i) (ton)
n : jumlah produk akhir yang diproduksi yang diproduksi langsung dari bahan baku atau dari produk setengah jadi (i = 1,2,3,…n) Nilai ekspektasi tahunan dari permintaan pasar untuk semua jenis produk sama dengan jumlah panen bahan baku dalam semusim. Persamaannya adalah sebagai berikut:
D = Q/U (4)
dimana :
D : nilai ekspektasi dari total permintaan harian untuk n jenis produk akhir (ton)
Q : jumlah panen bahan baku selama T hari (ton) U : satu tahun (365 hari)
Dan
(5)
(6)
Jika nilai ekspektasi permintaan harian melebihi nilai ekspektasi jumlah panen harian bahan baku pada setiap musim panen, maka harus dilakukan persediaan. Simbol persediaan produk akhir dimuali pada hari (0) dimana dapat tetap memenuhi permintaan sampai nilai ekspektasi panen melebihi nilai ekspektasi permintaan.
(7) (8)
Fungsi Tujuan dari sistem produksi adalah sebagai berikut:
dimana:
OB : ratio kerusakan akibat pemanenan bahan baku
ŋ : rasio kekurangan produk akhir terhadap permintaan pasar CtA : kapasitas proses pada proses A (ton/hari)
CtB : kapasitas proses pada proses B (ton/hari) IA : rata-rata persediaan produk akhir
: persediaan bahan baku pada hari terakhir (l-1) dimana sisa bahan baku untuk L hari setelah pemanenan
: jumlah produk akhir (i) yang langsung diproses dari bahan baku pada hari ke (t), melalui proses A (ton)
: jumlah bahan baku setengah jadi pada hari ke (t) proses B (ton) : jumlah persediaan produk akhir (i) pada hari terakhit t (ton) Dan
(12)
dimana:
: jumlah produk akhir (i) yang diproses dari bahan baku ataupun dari bahan setengah jadi pada hari ke (t) melalui proses A (ton) : sisa produk akhir (i) untuk permintaan pada hari ke (t) (ton) Jadi:
(13)
Terdapat dua aturan perencanaan produksi yang akan memberikan pengaruh terhadap fungsi objektif.
Aturan 1:
: persediaan bahan baku hasil panaen pada hari terakhir (t-1) (ton) : persediaan produk setengah jadi pada hari terakhir (t-1) (ton)
Aturan 2:
Jumlah proses harian produk akhir melalui proses A yang harus disesuaikan atau dikoreksi dalam control persediaan produk akhir.
(15)
dimana:
: persediaan penyangga produk akhior (i) yang dapat dijadikan mengatasi kekurangan permintaan (ton)
γt : koefisien penyesuaian terhadap permintaan harian yang akan
diproses akan disesuaikan tetapi tidak boleh melebihi kapasitas proses A, itu terjadi jika:
(16)
atau jika:
(17)
Seperti aturan 1 dan aturan 2, untuk di jelaskan sebagai sebagai berikut:
(18)
Asmundsson et. al (2002) menyatakan bahwa pemrograman model matematika digunakan untuk perencanaan produksi agregat, model antrian dan penggunaan model simulasi untuk analisis performa. Model antrian digunakan untuk menunjukkan performa misalnya waktu tunggu (lead time) yang dipengaruhi oleh beban kerja pada sistem dengan kapasitas dan kegunaannya. Model perencanaan produksi agregat yang dimiliki merupakan bentuk dasar. Dalam merencanakan produksi menggunakan prakiraan jumlah permintaan beberapa periode waktu dan mengestimasi waktu tunggu tetap.
Framework model matematika untuk sistem model kapasitas adalah nonlinier yang menunjukkan hubungan antara beban kerja dengan waktu tunggu.
Clearing function digunakan untuk mendefinisikan kendala kapasitas sebagai fungsi persediaan dalam proses (WIP/work in process). Waktu tunggu pemesanan diasumsikan tetap ketika WIP meningkat, kapasitas akan meningkat secara proporsional. Untuk mempertahankan waktu tunggu tidak tergantung pada beban kerja yang diasumsikan kapasitas tidak terbatas sehingga kapasitas menjadi proporsional terhadap WIP (dapat dilihat pada Gambar 5clearing function).
Gambar 5 Framework Hubungan antara kapasitas, WIP danlead time
(Karmarkar, 1989 dalam Asmundsson, 2002).
Formulasi model adalah sebagai berikut:
(21)
Sistem persediaan terdiri dari WIP dan persediaan barang yang sudah jadi (FGI / finished goods inventory), formulasi bahan memerlukan keseimbangan persediaan antara WIP pada akhir periode sama dengan awal WIP, dikurangi kapasitas (TP) selama periode, ditambah dengan bahan baku yang dikeluarkan (rel) selama periode
t = I.T (22)
Demikian pula dengan FGI akan mengalami peningkatan jumlah kapasitas selama periode.
t = I.T (23)
diasumsikan bahwa semua permintaan dapat dipenuhi semua, tepat waktu dan tidak ada pengembalian produk. Formulasi ini merupakan kendala kapasitas yaitu:
t = I.T (24)
Analisis clearing function berasal dari analisis antrian atau diperkirakan dari simulasi model dari nilai kapasitas WIP berbeda dalam tiap level. Fungsi nonlinier dapat diselesaikan dengan program nonlinier. Pada clearing function
adalah concave, maka dapat diperkirakan dengan cembung dari garis lurus yang
berasal dari . Kendala kapasitas sebagai
berikut:
t = I.T, c =I.C (25)
pemesanan agar diperoleh keuntungan dengan mempertimbangkan umur simpan dari komoditas yang mudah rusak. Gambar 6 adalahframeworkmodel persediaan yang bersifat stokastik untuk komoditas yang mudah rusak.
Gambar 6 Model persediaan komoditi mudah rusak
Karakteristik sistem persediaan digambarkan sebagai berikut:
1. Sistem ini terdiri dari satu supplier, satu penyalur dan banyak konsumen 2. Jenis komoditas adalah satu komoditas. Setiap komoditas akan mudah busuk
yang akan menurunkan tingkat mutu dari keadaan awal dengan karakteristik yang beranekaragam
3. Semua kekurangan persediaan adalah tidak ada dan tidak terpenuhi 4. Kelebihan persediaan adalah kadaluarsa dan tidak ada nilainya
Jadwal Induk Produksi
Jadwal induk produksi (master production schedule = MPS) adalah suatu jadwal produksi untuk setiap jenis atau setiap macam barang yang didasarkan pada rencana produksi agregat yang telah disusun. Dengan jadwal induk produksi ini, jumlah setiap jenis barang yang akan dibuat dalam setiap masa tertentu (setiap minggu atau setiap bulan, misalnya) ditentukan atau direncanakan (Pardede, P 2003).
strategi tingkat produksi rata-rata lentur (flexible plan). Setiap mempertimbangkan jumlah biaya-biaya yang terdiri dari biaya penanganan sediaan, biaya perubahan tingkat produksi dan biaya kerja lembur. Strategi yang dipilih adalah strategi yang memberikan total biaya yang paling hemat. Berdasarkan rencana produksi agregat yang paling baik itu perencana akan menyusun jadwal produksi induk (MPS). Hubungan rencana produksi agregat dan jadwal produksi induk dapat dilihat pada Gambar 7 berikut ini (Heizer and Render, 2005).
Gambar 7 Hubungan proses perencanaan, rencana produksi dan turunannya, serta jadwal produksi induk (Heizer dan Render, 2005)
Menurut Assauri (1993), peramalan adalah suatu proses memperkirakan secara sistematis tentang apa yang paling mungkin terjadi di masa depan berdasarkan informasi masa lalu dan sekarang yang dimiliki agar kesalahan dapat diperkecil. Peramalan sangat penting penggunaannya dalam berbagai situasi perencanaan dan pengambilan keputusan. Peramalan merupakan kegiatan untuk menduga apa yang akan terjadi dimasa yang akan datang.
Menurut Makridakis et al (1999), metode peramalan dibagi dua kategori utama yaitu, metode kuantitatif dan metode kualitatif. Metode kualitatif didasarkan pada intuisi atau pengalaman empiris dari perencana atau pengambil keputusan, sehingga relatif bersifat subyektif. Peramalan kuantitatif memiliki sifat obyektif karena didasarkan pada keadaan aktual dan adanya teori mengenai metode yang digunakan secara empiris.
Peramalan kuantitatif dapat diterapkan apabila terdapat tiga kondisi berikut:
1. Tersedianya informasi tentang masa lalu (data historis)
2. Informasi tersebut dapat dikuantitatifkan dalam bentuk data numerik
3. Dapat diasumsikan bahwa pola masa lalu akan terus berlanjut di masa mendatang.
Dua asumsi pertama merupakan syarat keharusan bagi penerapan metode kuantitatif, sedangkan asumsi ketiga merupakan syarat kecukupan. Artinya walalupun asumsi ketiga dilanggar oleh model yang dirumuskan masih dapat digunakan, hanya saja akan memberikan kesalahan peramalan yang relatif besar bila perubahan pola data atau bentuk hubungan fungsional tersebut terjadi secara sistematis.
Metode peramalan kuantitatif dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu: (1) Metode peramalan dengan menggunakan analisis pola hubungan berdasarkan deret waktu (time series) dan (2) Metode peramalan dengan menggunakan analisis pola hubungan antara variabel dengan variabel lain yang mempengaruhinya yang bukan variabel waktu, disebut metode korelasi atau sebab akibat (causal method).
adalah mempertimbangkan beberapa pola data. Pola data tersebut dapat dibedakan menjadi empat, yaitu:
1. Pola horizontal (stasioner), terjadi apabila data observasi berfluktuasi di sekitar nilai rata-rata yang konstan.
2. Pola musiman, terjadi ketika data observasi dipengaruhi oleh faktor musiman yang merupakan fluktuasi yang terjadi kurang dari setahun dan berulang pada tahun-tahun berikutnya. Komponen musiman relatif dominan pada peubah-peubah yang besarannya tergantung pada musim atau cuaca.
3. Pola siklis, terjadi apabila data observasi terlihat naik atau turun dalam periode waktu yang tidak tetap. Data berfluktuasi seperti gelombang di sekitar garis
trend.
4. Polatrend,terjadi apabila terdapat kenaikan atau penurunan pada periode yang panjang.
Model ARIMA (Autoregressive/Integrated/Moving Average) merupakan salah satu model prakiraan yang menggunakan data masa lalu untuk memproyeksikan ke masa depan. Model ARIMA dapat diterapkan untuk analisis deret berkala, peramalan dan pengendalian (Makridakiset al.,1999).
Metode Autoregressive Integrated Moving Avarage (ARIMA) atau model rata-rata bergerak terpadu autoregresi adalah jenis model linier yang mampu mewakili deret waktu yang stasioner maupun non stasioner. Model ARIMA tidak mengikutkan variabel bebas dalam pembentukannya, tetapi menggunakan informasi dalam deret waktu itu sendiri untuk menghasilkan ramalan. Untuk model ARIMA musiman atau Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average (SARIMA), yaitu autoregresif dan rata-rata bergerak reguler yang memperhitungkan korelasi pada selang rendah serta autoregresi dan rata-rata bergerak musiman yang memperhitungkan korelasi pada selang musiman.
Box dan Jenkins (1976), menemukan suatu teknik untuk analisis deret waktu yaitu teknik Box-Jenkins. Teknik ini mengidentifikasi model dari analisis data masa lalu apakah merupakan Model Autoregresi (AR) atau Model Moving Average(MA) atau bahkan gabungan dari Autoregresi danMoving Average. Jika suatu deret data dari segi prosesnya merupakan suatu integrasi antara proses
model ARIMA (Auto Regressive Integrated Moving Average). Skema langkah pendekatan Box-Jenkins dapat dilihat pada Gambar 8 dibawah ini.
Gambar 8 Skema pendekatan Box-Jenkins (Makridakiset al., 1999)
Model umum ARIMA dinyatakan dengan rumus :
ARIMA (p,d,q) (P,D,Q)s (26)
Dimana :
p : Menunjukkan ordo proses AR, jika p = 0 berarti tidak dibangkitkan oleh proses AR
d : Menunjukkan tingkat pembeda agar deret data bersifat stasioner yaitu jika D > 0 berarti data tidak bersifat stasioner (mengandung trend)
q : Menunjukkan ordo proses MA, jika q = 0 berarti deret data tidak dibangkitkan oleh proses MA
S : Menunjukkan panjang periode musiman, jika S = 0 berarti data tidak bersifat musiman
Rumuskan Kelompok Model yang Umum
Penerapan Model Untuk Sementara
Penafsiran Parameter pada Model
Pemeriksaan Diagnostik Model yang Memadai
P : Ordo AR untuk data musiman
D : Indeks kecenderungan untuk data musiman Q : Ordo MA untuk data musiman
Pemrograman Linier
Linear Programming (pemrograman linier) merupakan suatu metodologi matematika yang didesain untuk menyelesaikan masalah dengan menggunakan persamaan atau pertidaksamaan linier. Pemrograman linier dapat membantu seorang manajer dalam perencanaan dan pengambilan keputusan untuk suatu penggunaan optimum (Taylor, 2001). Hal yang paling mendasar dari program linier adalah membuat fungsi tujuan (objective function) dan fungsi kendala (constraint function).
Fungsi tujuan adalah formulasi matematika tentang hal-hal yang ingin dicapai, namun untuk mencapai hal tersebut menghadapi berbagai kendala. Fungsi kendala merupakan formulasi matematika tentang kendala-kendala sumberdaya ekonomi yang dimiliki. Program linier adalah cara menanggulangi masalah yang mempunyai variabel-variabel yang bergantung satu sama lain dan berhubungan secara linier.
Karakteristik permasalahan pemrograman linier adalah sebagai berikut:
a. Semua permasalahan program linier memiliki tujuan (objective function) untuk memaksimumkan atau meminimumkan sesuatu (kuantitas), seperti keuntungan atau biaya.
b. Permasalahan program linier memiliki restriksi (constrain) yang membatasi tingkatan pencapaian tujuan (objective function).
c. Adanya beberapa alternatif tindakan yang bisa dipilih. Sebagai contoh, kalau suatu perusahaan menghasilkan tiga produk ma-ka alternatif solusinya adalah apakah ia akan mengalokasikan semua resources untuk satu produk, membagi rata resources untuk ketiga produk, atau mendistribusikannya dengan cara yang lainnya.
Model Umum Pemrograman Linier adalah sebagai berikut:
C : nilai profit per unit untuk setiap Xj j
X : variabel keputusan ke-j
ji
a : kebutuhanresource iuntuk setiap Xj i
b : jumlahresource iyang tersedia
j : banyaknya variabel keputusan, mulai dari 1, 2, ... j.
i : banyaknya macamresourcesyang digunakan, mulai 1, 2, ...i.
Sistem Penunjang Keputusan (SPK)
Sistem Penunjang Keputusan (SPK) adalah pendekatan sistematis pengambilan keputusan, yang merupakan konsep spesifik yang menghubungkan sistem komputerisasi informasi dengan para pengambil keputusan sebagai penggunanya. SPK dimaksudkan untuk memaparkan secara mendetail elemen-elemen sistem sehingga dapat menunjang manajer dalam proses pengambilan keputusan (Eriyatno, 2003). Suryadi dan Ramdhani (2002) menjelaskan bahwa SPK memiliki sepuluh karakter dasar yang efektif yaitu :
1. Mendukung proses pengambilan keputusan
2. Adanya interface manusia/mesin dimana manusia (user) tetap mengontrol proses pengambilan keputusan
3. Mendukung pengambilan keputusan untuk membahas masalah-masalah terstruktur, semi terstruktur dan tidak terstruktur
4. Menggunakan model-model matematis dan statistik yang sesuai
5. Memiliki kapabilitas dialog untuk memperoleh informasi sesuai dengan kebutuhan (model interaktif)
6. Output ditujukan untuk personal oganisasi dalam semua tingkatan
7. Memiliki subsistem-subsistem yang terintegrasi sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai kesatuan sistem
8. Membutuhkan struktur data komprehensif yang dpaat melayani kebutuhan informasi seluruh tingkatan manajemen
9. Pendekatan easy to use merupakan ciri SPK yang efektif adalah kemudahannya untuk digunakan dan memungkinkan keleluasaan pemakai untuk memilih atau mengembangkan pendekatan-pendekatan baru dalam membahas masalah yang dihadapi
10. Kemampuan sistem beradaptasi secaa cepat, dimana pengambil keputusan dapat menghadapi masalah-masalah baru dan pada saat yang sama dapat menanganinya dengan cara mengadaptasikan sistem terhadap kondisi-kondisi perubahan yang terjadi.
Lebih lanjut Eriyatno (2003), model konsepsional dari SPK merupakan gambaran hubungan abstrak antara tiga komponen utama penunjang keputusan yaitu : (1) para pengambil keputusan/pihak pengguna (user); (2) model; dan (3) data. Struktur dasar sistem penunjang keputusan terlihat pada Gambar 9.
METODOLOGI
Kerangka PemikiranSemakin 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.
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).
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
