6
LANDASAN TEORI
2.1 Manajemen Operasi
Menurut Heizer & Render (2011, p. 36) manajemen operasi adalah sekumpulan aktivitas yang menciptakan nilai dalam bentuk barang dan jasa dengan mengubah input menjadi output. Kegiatan menciptakan barang dan jasa terjadi di semua organisasi.
Menurut Nasution dalam buku Manajemen Industri (2006, p.5) definisi manajemen operasi adalah sebagai berikut:
manajemen operasi merupakan kajian pengambilan keputusan dari suatu fungsi operasi. Tanggung jawab dari manajer operasi adalah menghasilkan barang dan jasa sesuai fungsinya, mengambil keputusan mengenai suatu fungsi operasi, dan sistem transformasi yang digunakan.
Menurut Heizer & Render (2011, p.36) untuk menciptakan barang dan jasa, semua organisasi melakukan tiga fungsi yang merupakan bahan baku yang dibutuhkan tidak hanya untuk produksi tetapi juga untuk kelangsungan hidup organisasi, yaitu:
1. Pemasaran, yang menghasilkan permintaan atau paling tidak memperoleh pesanan untuk produk atau jasa.
2. Produksi/operasi, yang menciptakan produk.
3. Keuangan/akuntasi, yang menelusuri seberapa baik organisasi dijalankan, membayar tagihan dan mengumpulkan uang.
2.2 Aktivitas Produksi
Menurut Nasution dalam buku Perencanaan dan Pengendalian Produksi (2003, p.1) “aktivitas produksi merupakan suatu bagian dari fungsi organisasi perusahaan yang bertanggung jawab terhadap pengolahan bahan baku menjadi produk jadi yang dapat dijual.” Ada tiga fungsi utama dari kegiatan – kegiatan produksi yang dapat diidentifikasi, yaitu:
• Proses produksi, yaitu metode dan teknik yang digunakan dalam mengolah bahan baku menjadi produk.
• Perencanaan produksi, yaitu merupakan tindakan antisipasi di masa mendatang sesuai dengan periode waktu yang direncanakan.
• Pengendalian produksi, yaitu tindakan yang menjamin bahwa semua kegiatan yang dilaksanakan dalam perencanaan telah dilakukan sesuai dengan target yang telah ditetapkan.
Menurut Zanjani, Nourelfath, & Kadi (2010, p. 4701) perencanaan produksi merupakan area utama dari manajemen operasi. Perencanaan harus ditentukan dalam menghadapi ketidakpastian lingkungan dan sistem, yaitu ketidakpastian permintaan produk, hasil proses, dan lain-lain. Banyaknya jenis dan karakteristik bahan baku menjadi salah satu kendala dalam perencanaan produksi. Tujuan dari perencanaan produksi adalah meminimalkan persediaan produk/pemesanan kembali dan biaya dari bahan baku dalam memenuhi permintaan produk, kapasitas mesin dan persediaan bahan baku.
Menurut Wignjosoebroto (2006, p.2) definisi dari aktivitas produksi adalah sebagai berikut:
aktivitas produksi merupakan sekumpulan aktivitas yang diperlukan untuk mengubah satu kumpulan masukan menjadi produk keluaran (finished product atau service) yang memiliki nilai tambah. Masukan dalam aktivitas produksi, meliputi sumber daya manusia, material, energi, informasi dan lain-lain.
2.3 Simulasi
Menurut Anderson, Sweeney, Williams, & Martin (2008, p. 642) simulasi adalah suatu metode pendekatan kuantitatif yang banyak digunakan secara luas untuk membuat keputusan dengan mempelajari sistem nyata dengan mengujinya dengan model yang mewakili sistem tersebut.
Menurut Kakiay (2004, p.1) definisi simulasi adalah sebagai berikut: 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.
Menurut Banks, Carson II, Nelson, &Nicol (2010, p.21) simulasi adalah tiruan dari operasi proses nyata atau sistem yang ada sepanjang waktu. Sedangkan menurut Susanto, Almunawar, & Aksoy (2012, p.1) simulasi mengacu pada sekumpulan metode dan aplikasi untuk meniru perilaku dari
sistem nyata, yang biasanya menggunakan komputer dengan software yang tepat.
2.3.1 Kelebihan dan Kekurangan Simulasi
Menurut Suryani (2006, p.5) simulasi memiliki kelebihan dan kekurangan.
Kelebihan simulasi, yaitu:
1. Tidak semua sistem direpresentasikan dalam model matematis, simulasi merupakan alternatif yang tepat.
2. Dapat bereksperimen tanpa adanya resiko pada sistem nyata. Dengan simulasi memungkinkan untuk melakukan percobaan terhadap sistem yang berjalan.
3. Simulasi dapat mengestimasi kinerja sistem pada kondisi tertentu dan memberikan alternatif desain terbaik sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
4. Simulasi memungkinkan untuk melakukan studi jangka panjang dalam waktu relatif singkat.
5. Dapat menggunakan input data bervariasi. Kekurangan model simulasi:
1. Kualitas dan analisis model tergantung pada si pembuat model.
2. Hanya mengestimasi karakteristik sistem berdasarkan masukan tertentu. Menurut Render, Stair, & Hanna (2009, p. 647) simulasi merupakan suatu alat yang banyak digunakan karena beberapa alasan, yaitu:
• Simulasi relatif mudah dan fleksibel.
• Perkembangan dalam dunia software memungkinkan beberapa model simulasi untuk dikembangkan.
• Simulasi dapat digunakan untuk menganalisis situasi dunia nyata yang kompleks dan luas yang tidak dapat diselesaikan oleh model analisis kuantitatif konvensional.
• Simulasi memungkinkan melakukan analisis what-if. Dengan bantuan komputer, manajer mampu mencoba beberapa kebijakan keputusan dalam hitungan menit.
• Simulasi memungkinkan peneliti untuk mempelajari efek interaktif dari komponen individu ataupun variabel untuk menentukan yang mana yang penting.
• Simulasi memungkinkan time compression.
• Simulasi memungkinkan terlibatnya beberapa komplikasi yang terjadi di dunia nyata, yang mana tidak dimungkinkan oleh model analisis kuantitatif pada umumnya. Simulasi dapat menggunakan beberapa distribusi probabilitas yang didefinisikan oleh pengguna sehingga tidak membutuhkan standar distribusi dalam melakukan simulasi.
Menurut Render, Stair, & Hanna (2009, p. 648) kekurangan utama simulasi, yaitu:
• Model simulasi yang baik untuk situasi kompleks pada umumnya sangat mahal. Proses pembuatannya memakan waktu yang lama dan merupakan proses yang kompleks pula.
• Simulasi tidak menghasilkan solusi yang optimal untuk suatu permasalahan seperti teknik analisis kuantitatif lainnya seperti economic order quantity, linear programming, atau PERT. Simulasi merupakan pendekatan trial and error, yang memberikan solusi yang berbeda setiap pengulangannya.
• Manajer harus membangkitkan semua kondisi dan batasan untuk solusi yang hendak diuji. Simulasi tidak menghasilkan jawabannya sendiri. • Masing – masing model simulasi bersifat unik. Solusi dan keputusan
simulasi tidak selalu dapat diaplikasikan untuk permasalahan lain.
Menurut Kakiay (2004, p. 3), keuntungan yang bisa diperoleh dengan memanfaatkan simulasi dan simulasi komputer, yaitu:
1. Menghemat waktu (compress time)
Kemampuan di dalam menghemat waktu, dapat dilihat dari pekerjaan yang bila dikerjakan akan memakan waktu tahunan tetapi kemudian dapat disimulasikan hanya dalam beberapa menit, bahkan dalam beberapa 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. Dapat memperluas waktu (expand time)
Hal ini terlihat terutama dalam dunia statistik dimana hasil yang diinginkan 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 sistem nyata hanya dengan mamasukan sedikit data.
3. Dapat mengawasi sumber-sumber yang bervariasi (control source of variation)
Kemampuan pengendalian dalam simulasi ini tampak apabila statistik digunakan untuk meninjau hubungan antara variabel bebas (independent) dengan variabel terkait (dependent) yang merupakan faktor-faktor yang akan dibentuk dalam percobaan. Di 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. Mengoreksi kesalahan – kesalahan perhitungan (error in measurement
correction)
Dalam prakteknya pada suatu kegiatan ataupun percobaan dapat saja muncul kesalahan dalam mencatat hasil-hasilnya. Sebaliknya, dalam simulasi komputer jarang ditemukan kesalahan perhitungan terutama bila angka – angka diambil dari komputer secara teratur dan bebas. Komputer mempunyai kemampuan untuk melakukan perhitungan dengan akurat. 5. Dapat dihentikan dan dijalankan kembali (stop simulation and restart)
Simulasi komputer dapat dihentikan untuk kepentingan peninjauan ataupun pencatatan semua keadaan yang relevan tanpa berakibat buruk terhadap program simulasi tersebut. Dalam simulasi komputer, setelah dilakukan penghentian maka kemudian dapat dengan cepat dijalankan kembali (restart).
6. Mudah diperbanyak (easy to replicate)
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.
2.3.2 Kriteria Situasi dalam Menggunakan Simulasi
Menurut Banks & Gibson (IIE Solutions, 1997) walaupun simulasi menjadi alat yang penting untuk melakukan analisis akan tetapi terdapat beberapa situasi dimana simulasi tidak tepat untuk digunakan. Situasi tersebut, yaitu:
1. Masalah dapat diselesaikan dengan analisis yang umum.
2. Masalah dapat diselesaikan secara analitis (menggunakan bentuk tertutup). Untuk model antrian steady-state, model persediaan probabilistik dan lainnya dapat diselesaikan dengan beberapa persamaan.
3. Lebih mudah untuk mengubah atau melakukan eksperimen langsung secara nyata.
4. Biaya dari simulasi lebih besar dari penghematan yang dapat terjadi. 5. Tidak ada sumber daya yang tersedia secara tepat untuk proyek.
6. Tidak cukupnya waktu untuk hasil model untuk jadi berguna. Hal ini disebabkan oleh beberapa alasan, yaitu jadwal proyek yang terlalu pendek, pengembangan model dan pengujian membutuhkan waktu yang terlalu lama atau the window is too narrow.
7. Tidak adanya data – bahkan perkiraan. Simulasi membutuhkan data, terkadang data yang banyak. jika tidak ada data maka kejadian tidak dapat disimulasi.
8. Model tidak dapat diverifikasi atau divalidasi. Jika tidak cukup waktu atau personel tidak tersedia maka simulasi tidak tepat.
9. Harapan proyek tidak dapat dipenuhi. Jika manajer memiliki harapan yang tidak masuk akal, jika mereka meminta terlalu banyak dan terlalu cepat atau jika kekuatan simulasi terlalu rendah.
2.3.3 Klasifikasi Simulasi
Menurut Suryani (2006, p.6) simulasi dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Menurut waktu:
a. Simulasi statis. Pada simulasi ini output model tidak dapat dipengaruhi waktu.
b. Simulasi dinamis. Pada simulasi ini output model dipengaruhi waktu. Waktu yang bertindak sebagai variabel bebas.
2. Menurut perubahan status variabel:
a. Simulasi kontinyu, merupakan model simulasi yang status variabel berubah secara kontinyu.
b. Simulasi diskrit, model yang status variabel berubah pada saat – saat tertentu.
3. Menurut derajat ketidakpastiannya:
a. Simulasi deterministik, merupakan model yang outputnya bisa ditentukan secara pasti.
b. Simulasi stokastik, yaitu model yang modelnya tidak bisa ditentukan secara pasti (mengandung ketidakpastian).
2.3.4 Langkah – Langkah Simulasi
Menurut (Suryani, 2006, p. 11) dalam melakukan simulasi terdapat beberapa langkah yang perlu dilakukan, yaitu:
1. Pendefinisian sistem. Langkah ini meliputi: penentuan batasan sistem dan identifikasi variabel yang significant.
2. Formulasi model: merumuskan hubungan antara kompenen – komponen model.
3. Pengambilan data: identifikasi data yang diperlukan oleh model sesuai dengan tujuan pembuatan model.
4. Pembuatan model. Dalam penyusunan model perlu disesuaikan dengan jenis bahasa simulasi yang akan digunakan.
5. Verifikasi model: proses pengecekan terhadap model apakah sudah bebas dari error.
6. Validasi model merupakan proses pengujian terhadap model apakah model yang dibuat sudah sesuai dengan sistem nyatanya.
7. Skenariosasi: penyusunan skenario terhadap model. Setelah model valid maka langkah selanjutnya adalah membuat beberapa skenario (eksperimen) untuk memperbaiki kinerja sistem sesuai dengan keinginan. Secara umum jenis-jenis skenario dapat dibedakan menurut dua jenis: a. skenario parameter dilakukan dengan jalan mengubah nilai parameter
model. Skenario jenis ini relatif mudah dilakukan karena kita hanya melakukan perubahan terhadap output model.
b. Skenario struktur dilakukan dengan jalan mengubah struktur model. Skenario jenis ini memerlukan pengetahuan yang cukup tentang sistem agar struktur baru yang diusulkan/dieksperimenkan dapat memperbaiki kinerja sistem.
8. Interpretasi model. Proses ini merupakan penarikan kesimpulan dari hasil output model simulasi.
9. Implementasi merupakan penerapan model pada sistem.
10. Dokumentasi merupakan proses penyimpanan hasil output model. Menurut Banks, Carson II, Nelson & Nicol (2010, p. 34) langkah – langkah dalam mempelajari simulasi, yaitu:
1. Merumuskan masalah (Problem formulation)
Setiap pembelajaran harus dimulai dengan pernyataan masalah. Jika pernyataan disediakan oleh pembuat kebijakan, analis harus memastikan masalah yang digambarkan telah dipahami secara jelas. Jika pernyataan masalah telah dibangun oleh analis, sangat penting bagi pembuat keputusan mengerti dan setuju dengan formulasi.
2. Menyusun tujuan dan keseluruhan rencana proyek (setting of objectives and overall project plan)
Tujuan menunjukkan pertanyaan yang harus dijawab oleh simulasi. Pada point ini penentuan harus dibuat mengenai apakah simulasi adalah metodologi yang tepat untuk masalah yang dirumuskan dan tujuan yang telah dibuat. Asumsikan bahwa simulasi merupakan metode yang tepat, maka keseluruhan rencana proyek harus mencakup pernyataan dari sistem alternatif yang harus dipertimbangkan dan metode untuk mengevaluasi efektivitas dari alternatif tersebut.
3. Konseptualisasi model (model conceptualization)
Membangun model dari suatu sistem merupakan seni dalam ilmu. Seni memodelkan ditingkatkan dengan kemampuan untuk mengabstrakan fitur penting dari masalah, memilih dan memodifikasi asumsi dasar yang menjadi ciri sistem dan selanjutnya memperkaya dan mengembangkan model sampai hasil pendekatan yang bermanfaat.
4. Pengumpulan data (data collection)
Ada interaksi konstan antara membangun model dan mengumpulkan data input yang dibutuhkan. Dengan kompleksitas dari perubahan model, elemen data yang dibutuhkan juga dapat berubah. Juga karena pengumpulan data membutuhkan sebagian besar total waktu untuk melakukan simulasi, maka perlu dimulai sedini mungkin yang biasanya bersamaan dengan tahap awal membangun model.
5. Menerjemahkan model (model translation)
Model merupakan hasil dari bayaknya informasi yang telah disimpan dan dikomputasi sehingga model harus dimasukkan ke dalam komputer dengan format yang dikenali.
6. Verifikasi (verified?)
Verifikasi berkaitan dengan program komputer yang telah disiapkan untuk model simulasi. Apakah program komputer melakukan dengan benar? Jika parameter input dan struktur logis dari model telah ditampilkan dengan tepat dalam komputer, verifikasi telah selesai. 7. Validasi (valid?)
Validasi biasanya dicapai melalui kalibrasi model, suatu proses membandingkan model terhadap perilaku sistem nyata berulang-ulang dan menggunakan perbedaan antara keduanya dan pengetahuan yang diperoleh untuk memperbaiki model. Proses ini diulang sampai akurasi model dinilai dapat diterima.
8. Desain penelitian (experimental design)
Alternatif yang disimulasikan harus ditentukan. Sering kali keputusan berkaitan dengan alternatif mana untuk simulasi yang akan menjadi fungsi berjalan yang telah selesai dan dianalisis. Untuk setiap desain sistem yang disimulasikan, keputusan perlu dibuat mengenai panjang
periode inisialisasi, lamanya simulasi dijalankan dan jumlah replikasi harus dibuat untuk setiap kali dijalankan.
9. Menjalankan dan menganalisis produksi (production runs and analysis) Menjalankan dan menganalisis produksi digunakan untuk memperkirakan pengukuran kinerja untuk desain sistem yang disimulasikan.
10. Dijalankan lagi? (more runs?)
Memberikan analisis yang dijalankan telah selesai, analis menentukan apakah perlu dilakukan lagi dan apakah desain percobaan tambahan harus mengikuti.
11. Dokumentasi dan laporan (documentation and reporting)
Dokumentasi diperlukan untuk mengetahui setiap langkah yang dibutuhkan. Selain itu, alasan lain untuk mendokumentasikan program adalah pengguna model dapat mengubah parameter untuk mempelajari hubungan antara parameter input dan mengukur output dari kinerja atau menemukan parameter input yang “mengoptimalkan” beberapa pengukuran kinerja output.
12. Implementasi (implementation)
Kesuksesan fase implementasi ditentukan pada seberapa baik kinerja delapan tahap sebelumnya.
Berikut ini merupakan diagram alir dari langkah-langkah mempelajari simulasi menurut Banks, Carson II, Nelson & Nicol.
Gambar 2.1 diagram alir langkah-langkah simulasi
2.4 Definisi Biaya – Biaya
Berikut ini merupakan definisi dari biaya-biaya menurut Ghiani, Laporte, & Musmanno (2004, p. 121):
• Biaya pengadaan (procurement cost). Biaya pengadaan berkaitan dengan pengadaan barang. Biaya ini terdiri dari biaya tetap (tidak tergantung pada jumlah yang dipesan) dan biaya variabel (biaya yang terkait dengan jumlah barang yang pesan). Biaya ini terdiri dari:
- Biaya pemesanan kembali (Reorder cost)(tetap). Merupakan biaya memesan dan memproses pesanan melalui bagian departemen pembelian dan akuntasi jika barang dibeli atau biaya untuk mempersiapkan proses produksi jika barang diproduksi oleh perusahaan.
- Biaya pembelian (purchasing cost) atau biaya manufaktur (manufacturing cost) (variabel). Biaya ini terkait dengan barang apakah dibeli dari supplier atau diproduksi oleh perusahaan.
- Biaya transportasi, jika tidak termasuk dalam harga barang yang dibeli. • Biaya menyimpan persediaan. Biaya simpan terjadi ketika material disimpan
untuk beberapa waktu. Biaya ini meliputi:
- Biaya kesempatan (opportunity) atau biaya modal yang menunjukkan pengembalian investasi perusahaan yang akan terjadi jika uang tersebut diinvestasikan dalam kegiatan ekonomi yang lebih menguntungkan dibandingkan dengan persediaan. Biaya ini secara umum diestimasi berdasarkan standar bunga bank.
- Biaya gudang (warehousing cost). Jika perusahaan menjalankan gudangnya sendiri, biaya yang terkait yaitu biaya peralatan dan space, upah pekerja, asuransi persediaan, biaya perawatan, biaya listrik dan pajak. Atau biaya gudang yang dibayar kepada pihak ketiga.
