III. KERANGKA PEMIKIRAN 3.1 Kerangka

III.
3.1
KERANGKA PEMIKIRAN
Kerangka Pemikiran Teoritis
3.1.1 Produksi
Menurut Assauri (1993), istilah produksi sering digunakan dalam suatu
organisasi yang menghasilkan keluaran atau output, baik yang berupa barang atau
jasa. Secara umum, produksi diartikan sebagai suatu kegiatan atau proses yang
mentransformasikan masukan (input) menjadi keluaran (output). Dalam
pengertiannya yang bersifat umum ini penggunaannya cukup luas, sehingga
mencakup keluaran barang atau jasa. Jadi, dalam pengertian produksi tercakup
setiap proses yang meruabah masukan–masukan dan menggunakan sumber –
sumberdaya yang menghasilkan keluaran–keluaran yang berupa barang atau jasa.
Dengan dasar pengertian itu, di dalam kegiatan yang menghasilkan barang atau
jasa, dapat diukur kemampuan menghasilkan atau transformasinya, yang sering
dikenal dengan produktivitas untuk setiap masukan yang dipergunakan. Sistem
produksi adalah alat yang dipergunakan untuk mengubah masukan sumberdaya
guna menciptakan barang atau jasa yang berguna sebagai keluaran (Buffa dan
Sarin, 1996).
Masukan
•
•
•
•
•
•
Bahan
Tenaga kerja
Mesin
Energi
Modal
Informasi
Transformasi
Proses
Konversi
Keluaran
Barang
atau Jasa
Informasi Umpan Balik
Gambar 1.
Sistem Produksi dan Operasi
Sumber : Buffa dan Sarin (1996)
3.1.2 Fungsi Produksi dan Operasi
Penekanan dalam manajemen produksi dan operasi adalah kerangka
pengambilan keputusan dalam pelaksanaan fungsi produksi dan operasi. Dalam
14
pelaksanaan fungsi produksi dan operasi ada lima tanggung jawab keputusan
utama yang harus dilakukan, yaitu proses, kapasitas, persediaan, tenaga kerja dan
mutu atau kualitas. Selain itu, terdapat keputusan–keputusan yang harus diambil
terutama dalam kebijakan dan strategi produksi dan operasi, dimana kelima
bidang pelaksanaan fungsi dari produksi dan operasi tersebut dapat terpadu dan
dengan kerangka kebijakan dasar perusahaan serta menekan pada hal yang
strategis. Empat fungsi terpenting dalam fungsi produksi dan operasi adalah :
a. Proses pengolahan, merupakan metode atau teknik yang digunakan untuk
pengolahan masukan.
b. Jasa–jasa penunjang, merupakan sarana yang berupa pengorganisasian
yang perlu dalam penetapan teknik serta metode yang akan dijalankan,
sehingga proses – proses pengolahan dapat dijalankan secara efektif dan
efisien.
c. Perencanaan, merupakan penetapan keterkaitan dan pengorganisasian dari
kegiatan produksi dan operasi yang akan dilakukan dalam suatu dasar
waktu atau periode tertentu.
d. Pengendalian atau pengawasan, merupakan fungsi untuk menjamin
terlaksananya kegiatan yang sesuai dengan yang direncanakan, sehingga
maksud dan tujuan untuk penggunaan dan pengolahan masukan pada
kenyataanya dapat dilaksanakan.
3.1.3 Kombinasi Produksi
Fungsi produksi menggambarkan hubungan antara faktor masukan yang
digunakan perusahaan dan output (keluaran) yang didapatkannya. Beberapa
perusahaan memproduksi dan menjual lebih dari satu produk dan menargetkan
untuk berproduksi berdasarkan pada proporsi teknologi yang tetap. Biasanya
perusahaan memiliki kecenderungan untuk memproduksi produk tertentu
dibanding dengan produk lain. Fungsi produksi dan pilihan yang dapat diambil
perusahaan ini dapat digambarkan secara grafis dengan menggunakan konsep
isorevenue dan kurva kemungkinan produksi.
15
Y
●Z
0
B
A
X
Keterangan
: A - - adalah kurva isorevenue
B --- adalah kurva kemungkinan produksi
Gambar 2.
Kombinasi Output
Sumber : Nicholson (1999)
Kurva isorevenue adalah representasi secara grafik dari semua kombinasi
output dari dua produk yang menghasilkan total pendapatan yang sama (Mulligan,
1989). Kurva kemungkinan produksi merupakan representasi secara grafik dari
semua kombinasi output dengan penggunaan input pada proporsi teknologi yang
tetap (Nicholson, 1999).
Pada Gambar 2, mengindikasikan kuantitas dari tiap produk output yaitu X
dan Y. jika harga output tetap maka akan terjadi kurva isorevenue linear. Pada
kurva kemungkinan produksi mengindikasikan kombinasi output yang dapat
diproduksi dengan menggunakan input–input yang sudah tertentu jumlahnya
secara efisien. Peningkatan produksi Y akan menurunkan utilitas marginal dari
produk X, begitunya juga sebaliknya. Karena itu perusahaan akan memilih
kombinasi output dimana akan menerima pendapatan maksimal berdasarkan
komposisi input produk yang ada. Hal tersebut terjadi sewaktu terjadi
persinggungan antar kurva isorevenue dan kurva kemungkinan produksi. Serta
pada Gambar 2 hal tersebut terjadi pada titik Z. pada titik Z dan komposisi input
produk yang ada atau ditargetkan sekaligus dapat memperoleh pendapatan yang
maksimal.
16
3.1.4 Manajemen Produk dan Operasi
Pengertian manajemen produksi tidak terlepas dari pengertian manajemen.
Dengan istilah manajemen dimaksudkan adalah kegiatan atau usaha yang
dilakukan untuk mencapai tujuan dengan menggunakan atau mengkoordinasikan
kegiatan–kegiatan orang lain. Menurut Assauri (1993), manajemen produksi dan
operasi merupakan kegiatan untuk mengatur dan mengkoordinasi penggunaan
sumberdaya–sumberdaya yang berupa sumberdaya manusia, sumberdaya alat dan
sumberdaya dana serta bahan, secara efektif dan efisien untuk menciptakan atau
merubah kegunaan suatu barang atau jasa. Dengan pengertian ini, maka dalam
istilah manajemen tercakup semua kegiatan atau aktivitas yang menghasilkan
barang atau jasa itu. Dengan demikian dapatlah disadari bahwa manajemen
produksi dan operasi selalu terdapat dan berguna bagi hampir semua organisasi.
3.1.5 Ruang Lingkup Manajemen Produksi dan Operasi
Manajemen produksi dan operasi merupakan kegiatan yang cukup luas, di
mulai dari penganalisaan dan penetapan keputusan saat sebelum dimulainya
kegiatan produksi dan operasi, yang umumnya bersifat keputusan jangka panjang,
serta keputusan - keputusan pada waktu menyiapkan dan melaksanakan kegiatan
produksi dan pengoperasiannya, yang umumnya bersifat keputusan - keputusan
jangka pendek. Dari uraian tersebut, maka ruang lingkup manajemen produksi dan
operasi akan mencakup perancangan atau persiapan sistem produksi dan operasi,
serta pengoperasian dari sistem produksi dan operasi. Jika diuraikan proses
perancangan atau persiapan sistem produksi atau operasi terdapat beberapa
kegiatan yaitu seleksi dan rancangan atau desain hasil produksi, seleksi dan
perancangan proses serta peralatan, pemilihan lokasi atau site perusahaan dan unit
produksi, rancangan tata letak dan arus kerja atau proses, rancangan tugas
pekerjaan,strategi produksi dan operasi serta pemilihan kapasitas. Sedangkan
pengoperasian dari sistem produksi dan operasi terdapat kegiatan antara lain
penyusunan rencana produksi dan operasi, perencanaan dan pengendalian
persedian serta penyediaan bahan baku, pemeliharaan mesin dan peralatan,
pengendalian mutu dan manajemen tenaga.
17
3.1.6 Multicriteria Decision Making
Keputusan merupakan proses pemilihan alternatif terbaik dari banyak
alternatif. Pengambilan keputusan terkadang melibatkan pengalaman. Tidak
jarang pada decision maker menambil keputusan dengan menggunakan insting
atau intuisi, sehingga menghasilkan keputusan yang tidak tepat. Karenanya, untuk
menghasilkan decision maker yang tepat membutuhkan informasi sebanyak
mungkin sehingga hasil yang diperoleh dapat sesuai dengan dengan yang
diinginkan.
Metode multicriteria decision making ditujukan untuk pengambilan
keputusan yang mengandung kriteria objek majemuk, saling konfliktual dan
memiliki ekuran yang tidak bias saling dibandingkan (Pratiwi Indah, 2000).
Dalam multicriteria decision making melibatkan lebih dari satu kriteria yang
saling menimbulkan trade off keputusan dimana keputusan tingkat keputusan dari
suatu kriteria berakibat pada penurunan kepuasan kriteria lainnya.
Multicriteria decision making dapat dianggap sebagai istilah untuk semua
model dan teknik yang berhubungan dengan multiobjective decision making dan
multiattribute decision making. Tingkat keputusan relatif dari suatu kriteria
disebut prioritas dan bobot. Prioritas mengarahkan pada kasus yang kriteria
diurutkan berdasarkan kepentingan dan jika kepentingan pada tingkat lebih tinggi
tidak diperhatikan, maka kriteria pada tingkat dibawahnya tidak dapat dilibatkan.
Bobot digunakan untuk membedakan tingkat kepentingan dari beberapa kriteria
dengan priortas yang berbeda.
Optimasi multikriteria membantu menyelesaikan masalah yang berkaitan
dengan dan atau lebih objektif yang saling bertentangan. Tujuan utama adalah
untuk mencari solusi yang layak dimana kriteria yang bertentangan tersebut tidak
dapat diperbaiki atau dioptimalkan secara bersama-sama dan memaksimalkan
fungsi decision maker (Shapiro, 2001).. Oleh karena itu, dalam upaya pencapaian
tujuan pengambilan kepusan terbaik tersebut kegiatan produksi selalu berusaha
untuk mengalokasikan sumberdaya yang terbatas diantara berbagai kegiatan yang
saling bersaing (Buffa dan Sarin,1996).
Dengan demikian, diperlukan suatu teknik untuk membantu proses
pemecahan masalah pengalokasian sumber daya. Operation Research adalah
18
sebuah teknik yang berusaha menetapkan arah tindakan terbaik (optimum) dari
sebuah pengambilan kebijakan dibawah sumberdaya terbatas. Dalam teknik
optimalisasi upaya memperoleh suatu solusi dari suatu permasalahan yang
dihadapi, jarang diperoleh suatu solusi terbaik. Hal ini disebabkan oleh berbagai
kendala yang bersifat fisik, teknis, dan kendala lainnya yang berada diluar
jangkauan pelaku kegiatan. Akibatnya seringkali solusi atau jawaban yang yang
diperoleh dalam menyelesaikan masalah optimalisasi bersifat “the second best”.
Menurut Taha (1992), tahap-tahap utama yang harus dilakukan untuk
melakukan studi tentang operation research mencakup:
1.
Definisikan masalah
Dalam tahap ini ada tiga aspek yang perlu diperhatikan, yaitu: deskripsi
tentang sasaran atau tujuan dari studi tersebut, dan identifikasi alternatif
keputusan sistem tersebut,dan pengenalan tentang keterbatasan, batasan
dan persyaratan sistem tersebut.
2.
Pengembangan Model
Model yang dipilih harus sesuai dan mewakili sistem yang bersangkutan,
serta harus menyatakan ekspresi kuantitatif dari tujuan dan batasan
masalah dalam bentukvariabel keputusan.
3.
Pemecahan Model
Dalam
model
matematika,
pemecahan
masalah
dicapai
dengan
menggunakan teknik-teknik optimalisasi yang mengidentifikasikan dengan
baik dan menghasilkan pemecahan yang optimal.
4.
Pengujian Keabsaan Model
Umumnya model yang digunakan untuk menguji keabsaan suatu model
adalah dengan membandingkan kinerjanya dengan masa lalu yang tersedia
untuk sistem aktual model tersebut.
5.
Implementasi Hasil Akhir
Pada tahap ini, hasil operasi harus diterjemahkan oleh peneliti secara
terperinci serta diberikan dalam bentuk yang mudah oleh pihak yang
mudah mengatur dan pengoperasikan sistem yang direkomendasikan
tersebut.
19
3.1.7 Linear Programming
Linear programming paling sering digunakan untuk mengalokasikan
sumberdaya yang terbatas atau langka diantara berbagai kegiatan yang saling
bersaing sedemikian sehingga satu kriteria tertentu teroptimasi (minimum atau
maksimum). Linear programming adalah salah satu teknik yang paling banyak
digunakan dan dapat diterapkan untuk beragam persoalan produksi dan operasi.
Definisi Linear programming adalah suatu analisis masalah dengan menggunakan
sebuah fungsi linear dari sejuimlah variabel – variabel dengan tujuan maksimisasi
atau minimisasi, dimana variabel – variabel tersebut merupakan anggota dari
sejemlah kendala dalam bentuk per tidak samaan linear. Dalam Linear
programming terdapat tiga jenis analisis, yaitu analisis primal, analisis dual dan
analisis sensitivitas. Analisis–analisis ini akan dijelaskan pada sub bab
selanjutnya.
Model dari suatu Linear programming harus terdiri dari empat komponen.
Komponen – komponen tersebut adalah :
1. Fungsi tujuan (maksimisasi atau minimisasi)
Semua masalah mencari pemecahan maksimisasi dan minimisasi dari
suatu jumlah, biasanya keuntungan atau biaya ataupun tujuan lain yang
diinginkan. Tujuan tersebut harus dinyatakan secara jelas, baik dengan
tulisan ataupun matematis.
2. Kendala
Kendala tersebut merupakan jumlah pembatas dalam pencapaian tujuan.
Tujuan dari Linear programming dibatasi oleh beberapa sumberdaya yang
terbatas.
3. Adanya Alternatif Aktivitas
Dengan adanya berbagai alternatif aktivitas, maka dengan Linear
programming akan dicari sesuatu kombinasi dari berbagai aktivitas yang
akan dicapai.
4. Fungsi Tujuan dan Fungsi Kendala Linear
Fungsi tujuan dan fungsi kendala dalam bentuk hubungan matematik yang
linear atau dalam bentuk per tidak samaan akan memberikan kemudahan
memecahkan masalah.
20
3.1.8 Goal Programming
Goal programming adalah suatu alat analisis yang dapat memecahkan
masalah dengan tujuan ganda. Goal programming diharapkan dapat menutupi
kelemahan dari linear prgaraming. Menurut Maarif et al (1989), jika mengikuti
pendekatan linear programming, seluruh tujuan manajemen diungkapkan kedalam
satu fungsi tujuan. Sebagai akibatnya sistem yang direncanakan dapat menjadi
kondisi optimal pada satu tujuan dan harus mengorbankan tujuan – tujuan yang
lain. Dengan kata lain, kelemahan linear programming tersebut adalah ketidak
mampuannya dalam menyelesaikan kasus – kasus manajemen yang menghendaki
sasaran tertentu yang ingin dicapai secara simultan atau sasaran yang hendak
dicapai lebih dari satu. Keunggulan goal programming lainnya adalah informasi
yang diberikan lebih banyak seperti pencapaian sasaran perusahaan yang saling
bertentanagan, pemakaian prioritas dan pembobotan pada sasaran yang ingin
dicapai. Kelemahan goal programming adalah tidak dapat menginterpretasikan
angka minimum variabel deviasional yang merupakan tujuan dari goal
programming karena memiliki satuan yang berbeda.
Menurut Taylor (1993), goal programming merupakan suatu metode yang
memperlihatkan suatu pendekatan penyelesaian terhadap masalah program linear
yang mempunyai tujuan ganda dan saling bertentangan. Goal programming
merupakan suatu variasi dari linear programming yang dapat digunakan untuk
memecahkan masalah dengan tujuan ganda atau lebih dari satu. Resolusi dalam
goal programming tersebut hampir sama pada linear programming yaitu
kepastian, proporsionalitas, aditivitas, divisibilitas, dan non negatif. Dalam goal
programming tidak terdapat analisis dual dan analisis sensitivitas seperti dalam
linear programming, hal tersebut disebabkan dalam goal programming terdapat
lebih dari satu tujuan. Tujuan – tujuan tersebut mempunyai satu satuan yang
berbeda sehingga tidak dapat disatukan dengan tujuan – tujuan lainnya sehingga
nilai Z tidak dapat ditentukan. Asumsi dalam goal programming adalah sama
dengan linear programming.
21
Asumsis – asumsi yang harus dipenuhi dalam linear programming adalah :
1. Kepastian (Certainty)
Asumsi ini menyatakan bahwa parameter atau nilai dari tujuan dan
kendala dapat diketahui secara pasti dan tidak berubah selama periode
perencanaan.
2. Proposional (Proposionality)
Diasumsikan bahwa naik turunnya nilai dan penggunaan sumberdaya atau
perubahan fasilitas berbanding lurus dengan perubahan tingkat kegiatan.
3. Aditivitas (Addityvity)
Asumsi ini mensyaratkan bahwa untuk setiap tingkat kegiatan
tertentu,nilai total fungsi sasaran Z dan pemakaian total dari setiap pemakaian
sumberdaya sama dengan jumlah kontribusi atau penggunaan sumberdaya oleh
setiap kegiatan yang dilakukan. Dengan kata lain, nilai tujuan dari setiap kegiatan
tidak saling saling mempengaruhi.
Sebagai contoh pelanggaran aditivitas adalah: Z=c1x1 + c2x2 + c3x1x2
4. Divisibilitas (Divisibility)
Asumsi ini berarti bahwa output penyelesaian dari setiap kegiatan dapat
berupa bilangan pecahan.
5. Non Negatif
Hal ini berarti bahwa tidak ada hasil output yang negatif, karena tidak
mungkin untuk perusahaan menghasilkan output dalam jumlah yang negatif. Ada
dua perbedaan yang dapat dilihat dari linear programming dan goal
programming. Perbedaan tersebut dalam model tujuan dan kendala-kendala.
Dalam goal programming,tujuan ganda merupakan fungsi tujuan yang dinyatakan
dalam bentuk kendala. Tujuan tersebut kadang mempunyai sifat yang saling
bertentangan antara satu tujuan dengan tujuan yang lain. Oleh karena itu, tujuantujuan tersebut harus disusun berdasar prioritasnya.pembagian proritas tersebut
dibentuk
sebagai
pengutamaan
(preemptive),yaitu
dengan
mendahulukan
kepuasan pada tujuan yang telah diberi prioritas utama sebelum menuju pada
tujuan berikutnya. Kendala dalam goal programming dibagi menjadi dua,yaitu
kendala sistem fungsional dan kendala tujuan. Kendala sistem atau fungsional
adalah kendala yang harus dipenuhi jika diperlukan.
22
Dalam memformulasikan program tujuan ganda ada sedikit perbedaan
antara linear programming dengan goal programming. Dalam goal programming
ada sepasang variabel deviasional (positif dan negatif) yang berada pada fungsi
kendala tujuan yang pada dasarnya merupakan peubah slack atau surplus pada
linear programming. Peubah ini berfungsi untuk menampung penyimpangan atau
deviasi yang terjadi pada ruas kiri persamaan kendala terhadap ruas kanannya.
Dengan demikian Goal Programming berarti sebuah metode yang mengurangi
fungsi simpangan dari tujuan atau sasaran sesuai dengan yang dikehendaki oleh
berbagai fungsi kendala yang mengikat tujuan sebagai syarat.
Menurut Mulyono (1991), dalam setiap Goal programming minimal
terdapat tiga komponen,yaitu :
1) Fungsi tujuan, yaitu fungsi yang meminimumkan angka penyimpangan dari
suatu ruas pada suatu kendala tujuan.
2) Kendala tujuan, yaitu suatu tujuan yang diekspresikan dalam persamaan
matematik dengan memasukkan variabel simpangan.
3) Kendala non negatif, yaitu kendala-kendala dalam Goal Programming tidak
mungkin bernilai negatif.
Dalam merumuskan model goal programming meenurut Mulyono (1991)
dapat dilakukan melalui langkah-langkah berikut ini :
1. Menentukan variabel keputusan
Tahap pertama ini merupakan kunci utama yang menyatakan secara jelas
variabel keputusan yang tidak diketahui, makin tepat definisi makin mudah untuk
pekerjaan permodelan yang lain.
2. Menentukan kendala-kendala
Pada tahapan ini ditentukan nilai-nilai sisi kanan lalu ditentukan teknologi
dan variabel dalam kendala. Selain itu,perlu pula untuk memperhatikan jeenis
penyimpangan yang diperbolehkan. Bila penyimpangan diperbolehkan dalam dua
arah, maka tempatkan kedua variabel devisional pada kendala tersebut. Apabila
penyimpangan tersebut hanya diperbolehkan dalam satu arah, maka hanya satu
variabel devisional yang perlu di tempat kan pada kendala yang bersangkutan.
23
3. Menentukan prioritas utama
Pada tahap ini dilakukan urutan terhadap tujuan-tujuan yang ingin dicapai.
Biasanya urutan tujuan merupakan pernyataan preferensi individu. Apabila
persoalannya tidak memiliki urutan tujuan, maka lewatin tahap ini dan lanjutkan
pada tahap berikutnya.
4. Menentukaan bobot
Membuat urutan dalam tujuan tertentu. Bila tahapan ini dirasakan tidak
perlu, maka dilanjutkan pada tahap berikutnya.
5. Menentukan fungsi tujuan
Pilih variabel devisional yang benar untuk dimassukan dalam fungsi
tujuan. Setelah itu berilah prioritas dalam bobot yang tepat apabila diperlukan.
Model Umum Goal Programming (Nasendi dan Anwar.1985):
Minimumkan
: Z = Σ (Py Wiy dpi + Ps Wis dni)
Kendala Tujuan
: Z = aij + dni – dpi = bi
Untuk I = 1,2,…,m tujuan
Kendala Sistem
:
1. ∑ g kj x j ≤ atau ≥ C k
Untuk k = 1,2,3,…,p kendala sistem
dan j = 1,2,3,…,n
2. xj , dni, dpi ≥ 0
3. dni, dpi = 0
Dimana
:
dni dan dpi
= jumlah unit deviasi minimum (batas bawah) atau
deviasi maksimum (batas atas) terhadap tujuan (bi).
Wiy dan Wis
= timbangan
atau
penalti
(ordinal
atau
cardinal)
yang diberikan terhadap satu unit deviasi minimum
(batas bawah) atau terhadap deviasi maksimum
(batas atas) terhadap tujuan (bi).
aij
= koefisien teknologi fungsi kendala tujuan,
yang
berhubungan
dengan
tujuan
yaitu
peubah
pengambilan keputusan (xj)
24
xj
= peubah
pengambilan
keputusan
atau
kegiatan
yang kini dinamakan sub tujuan
3.2
bi
= tujuan atau target yang ingin dicapai
gkj
= koefisien teknologi fungsi kendala sistem
Ck
= jumlah sumberdaya yang tersedia
Py, Ps
= faktor – faktor prioritas
Kerangka Pemikiran Operasional
Pada suatu kegiatan produksi yang telah mapan, berkesinambungan dan
berkala besar kerap kali jumlah produksi dipengaruhi oleh suatu peramalan yang
didasrkan pada informasi jumlah permintaan yang telah terjadi. Hasil dari
peramalan tersebut juga menjadi target atau tujuan produksi yang akan dicapai.
Pada Mill MNO PT. ISM Bogasari Flour Mills, rencana target produksi diberikan
oleh bagian PPIC dengan telah memperhitungkan permintaan pasar, stok yang
tersedia
dan daya simpan tepung terigu. Selain memberikan rencana target
produksi PPIC juga melakukan koordinasi input yang diperlukan pada proses
produksi. Untuk membentuk suatu model optimalisasi diperlukan suatu observasi
dan wawancara pada manajemen Mill untuk mengentahui tujuan yang ingin
dicapai, variabel–variabel keputusan, kendala tujuan dan kendala fungsional.
Setelah pembentukan model, lalu dilakukan optimalisasi produksi.
25
Permintaan Produk
Product Planning and Inventory
Control (PPIC)
1.
2.
3.
4.
Rencana Target Produksi
Minimisasi Biaya Listrik
Minimisasi Jam Tenaga Kerja
Minimisasi Biaya Air
Input
• Bahan Baku
(gandum dan air)
• Tenaga Kerja
• Barang Modal
(mesin)
Proses Produksi
(Mill MNO)
Pembentukan
Model
Penentuan :
• Variabel Keputusan
• Tujuan dan Prioritas
(jika lebih dari satu tujuan)
• Kendala Tujuan dan Kendala
Fungsional
The Best Compremise Solution
Pengaplikasian
Keterangan
: Ruang Lingkup Penelitian
Gambar 3. Kerangka Pemikiran Operasiona
26