BAB 2 LANDASAN TEORI

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