2. LANDASAN TEORI
2.1 Peramalan (Forecasting)
Tahap pertama dari perencanaan produksi adalah peramalan permintaan masa depan. Tujuan utama dari peramalan dalam manajemen permintaan adalah untuk meramalkan permintaan dari item-item independend demand permintaan di masa yang akan datang (Gasperz, 2001, p.75).
Peramalan permintaan dilakukan dengan menggunakan data permintaan masa lalu yang dapat digunakan sebagai prediksi permintaan di masa depan.
Peramalan biasannya dilakukan pada perusahaan dengan sistem produksi make-to- stock, make-to-demand, dan assemble-to-order, namun peramalan paling penting dilakukan di perusahaan dengan sistem make-to-stock.
2.2 Metode Peramalan
Ada dua metode peramalan yang dapat dibedakan berdasarkan karateristiknya yaitu metode kualitatif dan metode kuantitatif.
Metode kualitatif memberikan informasi yang berharga namun tidak bisa diajadikan sumber satu-satunya dalam pengambilan keputusan. Metode ini dilakukan berdasarkan survei dan pengalaman. Beberapa contoh metode kualitatif adalah Grass Roots, Market Research, Panel Consensus, Historical Analogy, Delphi Method.
Sedangkan metode kuantitatif merupakan metode peramalan yang dilakukan berdasarkan data yang memadai. Beberapa contoh metode kuantitatif adalah Causal relationships, dan Time series analysis.
Metode deret waktu menggunakan data masa lalu untuk meramalkan suatu kondisi di masa yang akan datang. Model ini menggunakan sekumpulan data berdasarkan rentang waktu tertentu. Menurut Telsang (1998), terdapat lima pola data yang sering kali muncul dalam data masa lalu yaitu:
1. Random : Pola data yang acak.
2. Trend : Pola data yang memiliki kecenderungan naik atau kecenderungan turun.
3. Seasonal : Pola data yang berulang setiap periode tertentu dalam setahun.
Pola ini terjadi sehubungan dengan musim (musim panas, musim hujan), hari libur, dan kebiasaan belanja masyarakat dalam waktu-waktu tertentu.
4. Cyclical : Pola data yang berulang setiap periode tertentu. Pola ini terjadi sehubungan dengan ekonomi nasional, perubahan politik, dan termasuk juga karena perubahan bisnis.
Beberapa macam teknik peramalan yang digunakan untuk melakukan forecasting, antara lain:
1. Naive forecast
Metode ini sangat mudah diaplikasikan dengan menggunakan aturan sederhana.
Naive forecast digunakan untuk peramalan dalam jangka pendek dan dengan jumlah permintaan stabil. Misalnya, peramalan untuk bulan depan sama dengan data permintaan bulan sebelumnya atau sama dengan data permintaan dari bulan yang sama tahun lalu. Walaupun metode ini sangat sederhana namun metode ini dipercaya cukup efektif.
2. Simple moving average
Metode ini adalah metode yang paling sederhana. Metode ini digunakan jika pola data bersifat acak namun pergerakannya masih stabil. Berikut adalah rumus perhitungannya.
Ft = ( At-1 + At-2 + At-3 + ... + At-n ) / n (2.1) Keterangan:
Ft : hasil peramalan pada periode t n : moving average width
At-n : data permintaan pada periode t-n t : periode ke-t
3. Weighted moving average
Metode ini memiliki kegunaan yang hampir sama dengan metode simple moving average, metode ini juga memanfaatkan data aktual dari beberapa periode masa lalu. Perbedaanya terletak pada penggunaan bobot dalam meramalkan permintaan periode masa datang. Pemilihan bobot akan berpengaruh terhadap galat peramalan.
Ft = ( w1 At-1 + w2 At-2 + w3 At-3 + ... + wn At-n ) / n (2.2)
Keterangan
wn : bobot terhadap permintaan untuk periode t-n
4. Single Exponential Smoothing
Metode ini digunakan apabila pola data tidak stabil atau bergejolak dari waktu ke waktu.
= Ft-1+ α (At-1– Ft-1) (2.3)
Keterangan
Ft : hasil peramalan untuk periode t At-1 : jumlah permintaan periode t-1
Ft-1 : hasil peramalan periode t-1
α : smoothing constant (0 ≤ α ≤ 1)
5. Exponential smoothing with trend adjustment
Metode ini digunakan apabila pola data tidak stabil dari waktu ke waktu dan mengandung trend. Formula yang digunakan untuk metode ini adalah sebagai berikut (Khalid Sheikh, 2002):
Ft = α(At-1) + (1 - α) ( Ft-1+ Tt-1 ) (2.4)
Nilai trend dapat dihitung sebagai berikut:
Tt = β ( Ft – Ft-1) + ( 1 – β ) Tt-1 (2.5) Keterangan:
Ft : Peramalan permintaan untuk periode t Tt : Nilai trend untuk periode t
At : Permintaan aktual untuk periode t
β : Konstanta pemulusan untuk trend (0 ≤ β ≤ 1)
6. Winter’s Multiplicative Model
Metode ini digunakan apabila pola data mengandung seasonal. Formula yang digunakan untuk metode ini yaitu (Vincent Gasperz, 2001):
Ft= a +bt (2.6) a= Ā – bt̅ (2.7)
b = ∑ tA−n𝑡̅𝐴̅
∑ t2−n(𝑡̅)2 (2.8) Keterangan:
Ft : Forecast dengan pengaruh seasonal A : Data aktual permintaan
T : Periode
2.2.1 Perhitungan Error
Peramalan suatu data permintaan biasanya dilakukan dengan beberapa metode yang kemudian dibandingkan untuk dicari yang terbaik. Cara untuk mencari metode yang terbaik adalah dengan melihat error-nya. Berikut adalah rumus untuk melihat error:
MAD (Mean Absolute Deviation) MAD = ∑(|𝑓𝑜𝑟𝑒𝑐𝑎𝑠𝑡−𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙|)
t (2.9) t : jumlah periode peramalan
2.3 Master Production Schedule (MPS)
Sebuah jadwal perencanaan disebut sebagai Master Production Schedule (MPS) ketika jadwal produksi terjadwal secara spesifik baik kuantitas maupun waktu pelaksanaanya (Chapman, 2006).
Master Production Schedule / Penjadwalan Produk Induk membutuhkan lima input utama, yaitu:
a. Data Permintaan Total
Data permintaan total digunakan sebagai sumber data bagi proses penjadwalan produksi. Data ini berkaitan dengan hasil peramalan yang dilakukan untuk lingkungan make to stock dan pesanan untuk lingkungan make to order.
b. Status Inventori
Terdapat beberapa hal yang berkaitan dengan status inventori, antara lain: on hand inventory (posisi inventori yang tersedia dalam stok), allocated stock (stok yang digunakan untuk kebutuhan tertentu), released production and purchase orders (pesanan-pesanan produksi dan pembelian yang dikeluarkan), dan firm planned orders.
c. Rencana Produksi
Rencana produksi digunakan untuk memberikan batasan terhadap Master Production Schedule. Dalam membuat jadwal produksinya, perusahaan harus menjumlahkannya untuk menentukan tingkat produksi, inventori, dan sumber- sumber daya lain dalam rencana produksi tersebut (Chapman, 2006).
d. Data Perencanaan
Data perencanaan berkaitan dengan lot sizing yang digunakan, shrinkage factor, safety stock, dan lead time dari masing-masing komponen.
e. Informasi dari Rough Cut Capacity Planning (RCCP)
Informasi dari Rough Cut Capacity Planning berisi mengenai kebutuhan kapasitas yang digunakan untuk mengimplementasikan Master Production Schedule.
Berikut ini adalah informasi-informasi atau istilah-istilah yang digunakan dalam MPS:
a. Lead Time
Lead time adalah waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi atau membeli suatu item.
b. On hand
On hand menunjukkan posisi inventori awal yang secara fisik tersedia dalam stok, yang merupakan kuantitas dari item yang ada dalam stok.
c. Lot Size
Lot Size menunjukkan jumlah item yang dipesan (order quantity), dengan menggunakan Material Requirements Planning dapat mengetahui kuantitas yang harus dipesan dan teknik-teknik lot sizing apa yang cocok untuk digunakan.
d. Safety Stock
Safety stock menunjukkan stok tambahan yang harus diproduksi dari yang telah direncanakan, digunakan sebagai cadangan/pengaman apabila terjadi fluktuasi dalam peramalan maupun pemesanan.
e. Demand Time Fence
Demand Time Fence, hasil forecast sering tidak dianggap dalam demand time fence. Hanya jumlah pemesanan yang digunakan untuk membuat MPS.
Dalam beberapa kasus MPS dalam demand time fence sering “dibekukan”.
Dimana produksi mungkin sudah mencapai suatu titik yang tidak memungkinkan untuk melakukan perubahan di bagian jumlah. Demand time fence adalah satu- satunya waktu yang terdekat dalam MPS.
f. Planning Time Fence
Planning Time Fence adalah periode mendatang dari MPS di mana dalam periode ini perubahan-perubahan terhadap MPS dievaluasi guna mencegah ketidaksesuaian atau kekacauan jadwal yang akan menimbulkan kerugian dalam biaya.
g. Sales Forecast
Sales Forecast adalah rencana penjualan atau peramalan penjualan untuk item yang dijadwalkan itu.
h. Actual Orders
Actual Orders merupakan pesanan-pesanan yang diterima dan bersifat pasti.
i. Projected Available Balances (PAB)
Projected Available Balances merupakan pencerminan dari on hand inventory selama memuat perencanaan Material Requirements Planning.
Projected Available Balances juga menunjukkan status inventori yang diproyeksikan pada akhir dari setiap waktu dalam memuat perencanaan Material Requirements Planning.
j. Available-To-Promise (ATP)
Available to promise merupakan informasi yang sangat penting bagi departemen marketing untuk memberi jawaban kepada konsumen mengenai perihal barang yang siap untuk dikirim.
2.4 Bill of Material (BOM)
Bill of Material merupakan daftar dari semua material penyusun. BOM berfungsi untuk melihat material apa saja yang dibutuhkan dalam membuat suatu produk. Berdasarkan definisi di atas maka BOM juga dapat digunakan lebih lanjut
untuk perhitungan biaya produk. Struktur produk pada umumnya ditampilkan dalam bentuk gambar (Gasperz, 2001).
Gambar 2.1 Contoh Bill Of Material
2.5 Material Requirement Planning (MRP)
Material Requirement Planning (MRP) adalah metode perencanaan dan pengendalian pesanan dan inventori untuk item demand, seperti raw material, parts, yang keseluruhannya disebut manufacturing inventories.
Input yang dibutuhkan oleh Material Requirements Planning dalam penghitungan perencanaanya, yaitu:
a. Master Production Schedule (MPS) b. Bill of Material (BOM)
c. Lead time (waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi barang/selang waktu yang dibutuhkan dari waktu pemesanan bahan baku hingga bahan baku datang)
d. Item Master yang merupakan suatu file yang berisi informasi status tentang material, parts, subassemblies, dan produk-produk yang
menunjukkan on hand, kuantitas yang dialokasikan, lot sizes (kuantitas/jumlah dari item yang dipesan). Lead time (waktu tunggu).
e. Orders merupakan informasi yang memberitahukan jumlah dari setiap item yang akan diperoleh dan diharapkan dapat meningkatkan stock on hand.
f. Requirements merupakan informasi yang memberitahukan jumlah dari setiap item yang dibutuhkan sehingga akan mengurangi stock on hand.
Berikut ini adalah penjelasan dari istilah-istilah yang digunakan dalam proses Material Requirements Planning:
a. Gross requirements
Gross requirements merupakan total dari jumlah item yang dibutuhkan dalam setiap periode waktu.
b. Lot Size
Lot Size adalah jumlah item yang dipesan (order quantity).
c. Schedule receipts
Schedule receipts merupakan pemesanan yang telah dilakukan sebelumnya, baik pesanan produksi maupun pesanan pembelian.
d. Projected available
Projected available merupakan jumlah inventori yang tersedia dari setiap komponen pada akhir periode waktu tertentu. Projected available didapatkan dari hasil perhitungan sebagai berikut:
Projected Available = On-hand pada awal periode/ Projected Available periode sebelumnya + Schedule Receipts periode sekarang + Planned Order Receipts periode sekarang – Gross Requirements periode sekarang
e. Net requirements
Net requirements merupakan total jumlah dari komponen yang dibutuhkan, setelah mengurangi gross requirements dengan inventori yang tersedia atau schedule receipts.
Net requirements didapatkan dari hasil perhitungan sebagai berikut:
Net requirements = Gross requirements + Allocations + Safety Stock – Schedule receipts – Projected Available pada periode sebelumnya.
f. Planned order receipts
Planned order receipts merupakan jumlah pesanan yang telah direncanakan untuk pengisian kembali dan pesanan diterima pada periode waktu tertentu yang bertujuan untuk memenuhi net requirements.
g. Planned order releases
Planned order releases merupakan jumlah dari net requirements yang telah direncanakan untuk dipesan pada awal periode.
h. Lead time
Lead time adalah waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi barang/selang waktu yang dibutuhkan dari waktu pemesanan bahan baku hingga bahan baku datang.
2.6 Lot Sizing
Lot Sizing adalah teknik pemesanan yang dapat meminimasi biaya pemesanan dan biaya simpan material. Lot Sizing dilakukan sesuai MRP yang telah dibuat. Jumlah material yang dipesan dan interval waktu pemesanan perlu diperhatikan karena akan mempengaruhi biaya yang harus dikeluarkan.
Berikut adalah penjelasan dari beberapa metode lot sizing:
Lot For Lot (L4L)
L4L adalah sebuah teknik pemesanan yang mana ukuran lot yang dipesan dapat memenuhi net requirement satu periode. Metode ini digunakan jika biaya simpan lebih besar dibandingkan dengan biaya pesan.
Wagner Whitin Algorithm (WWA)
Wagner Whitin Algorithm merupakan teknik pemesanan yang paling optimal.
Algoritma ini adalah aplikasi dari pemrograman dinamis dan menentukan jumlah dan interval pemesanan dengan biaya paling minimum. Tujuan dari teknik ini adalah memenuhi kebutuhan kebutuhan material perusahaan yang optimum dengan mengeluarkan biaya seminim mungkin. Berikut adalah contoh rumus perhitungan metode pemesanan untuk 4 periode:
Tabel 2.1 Contoh Rumus Perhitungan Wagner Whitin Algorithm
Periode 1 Periode 2 Periode 3 Periode 4
F0 + C-1,1 F0 + C-1,2 F0 + C-1,3 F0 + C-1,4 F0 + C-2,2 F0 + C-2,3 F0 + C-2,4 F0 + C-3,3 F0 + C-3,4 F0 + C-4,4
F0 = 0
Fn= min{Fk+ck+1,n ; 0 ≤ k ≤ n-1} (2.10)
