PERANCANGAN SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN RANTAI PASOK DAN PENILAIAN RISIKO MUTU PADA AGROINDUSTRI MINYAK SAWIT KASAR

Transkripsi

1 PERANCANGAN SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN RANTAI PASOK DAN PENILAIAN RISIKO MUTU PADA AGROINDUSTRI MINYAK SAWIT KASAR RIKA AMPUH HADIGUNA SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

2 PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul Perancangan Sistem Penunjang Keputusan Rantai Pasok dan Penilaian Risiko Mutu pada Agroindustri Minyak Sawit Kasar adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum 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 di bagian akhir disertasi ini. Bogor, Januari 2010 Rika Ampuh Hadiguna NRP F

3 ABSTRACT RIKA AMPUH HADIGUNA. Decision Support System Design of Supply Chain and Quality Risk Assessment in Crude Palm Oil Agroindustry. Supervised by MACHFUD, ERIYATNO, ANI SURYANI, and YANDRA ARKEMAN. Supply chain management and quality risk in crude palm oil (CPO) agroindustry was indispensable to achieve superiority in value and productivity. Aspects that require a special attention were quality risk, supply of crude palm oil, harvest-transport-processing management and transportation of fresh fruit bunches. A main problem was the productivity improvement by analyzing all those important aspects. The objective of this research was to design a decision support system which consists of integration of risk assessment, inventory control, supply chain optimization, and fresh fruit bunches transportation scheduling. There were three stages used in this research: developing an assessment model and quality risk aggregation, developing a supply chain model with multiobjective, and decision support system design. Quality risk assessment used Multi Expert-Multi Criteria Decision Making (ME-MCDM), Ordered Weighted Average (OWA) and Rule Based. Historical data analysis to estimate the supply of fresh fruit bunches and crude palm oil sale was Autregressive Integrated Moving Average (ARIMA). Inventory modeling of crude palm oil was carried out using Economic Order Quantity (EOQ) and fuzzy technique. A heuristic technique used to formulate all mathematic formulations. Multi Objective Genetic Algorithm (MOGA) was to optimize entire supply chain. Transportation scheduling was carried out using binary integer programming. Model verification was conducted by examining the logic of programming and computation results, while model validity was conducted using Face Validity technique. Quality risk source were structurized in three level: risk driver factors, key activities and operational units. Assessment results of quality risk was a high-risk in plantation and risk management was focused on transportation of fresh fruit bunches. Mathematical formulation included the CPO inventory at the harbor, supply chain and fresh fruit bunches transportation scheduling which was useful to determine amount of shipment to the harbor, supply chain optimization with cost unit and factory utilization as objectives function and TBS transportation scheduling by managing the transportation routes to each of harvest location or afdeling (section). Decision support system design in this research was named SIRPO which consists of data base, model base and knowledge base. SIRPO was useful for analysis of supply chain and quality risk assessment which function to assess the risk level and give recommendation as risk management, fresh fruit bunches procurement from three plantation, CPO production, CPO shipping to the harbor, inventory level and fresh fruit bunches transportation scheduling for nucleus and plasma plantations. Keywords: decision support system, quality risk, supply chain, CPO agroindustry

4 RINGKASAN RIKA AMPUH HADIGUNA. Perancangan Sistem Penunjang Keputusan Rantai Pasok dan Penilaian Risiko Mutu pada Agroindustri Minyak Sawit Kasar. Dibimbing oleh MACHFUD, ERIYATNO, ANI SURYANI, YANDRA ARKEMAN. Biaya dan mutu menjadi hal penting dalam manajemen rantai pasok agroindustri minyak sawit kasar (crude palm oil). Analisis yang komprehensif terkait biaya dan mutu membutuhkan sebuah rancangan sistem penunjang keputusan. Rancangan ini berguna untuk menganalisis risiko mutu dan optimasi sistem sehingga para pengambil keputusan di setiap unit operasional dapat berkoordinasi dengan baik. Kebaruan dari penelitian ini adalah merumuskan model matematik untuk manajemen panen angkut olah dengan sumber pasokan tandan buah segar (TBS) dari kebun inti, kebun plasma dan pihak luar. Manajemen rantai pasok agroindustri menempatkan sistem manajemen panen-angkut-olah menjadi faktor kunci. Pengelolaannya perlu memperhatikan aspek biaya dan mutu. Manajemen rantai pasok agroindustri minyak sawit kasar perlu mempertimbangkan biaya dan mutu sebagai satu kesatuan dalam proses pengambilan keputusan. Kedua faktor ini penting dianalisis karena operasional rantai pasok dihadapkan pada tindakan penjaminan mutu dan mencapai skala ekonomis. Model untuk membantu pengambil keputusan dalam menganalisis perencanaan dan pengendalian rangkaian kegiatan operasional rantai pasok secara terintegrasi menjadi sangat dibutuhkan. Aspek-aspek yang perlu diperhatikan dalam model adalah pengelolaan risiko mutu, kebijakan persediaan minyak sawit kasar, panen-angkut-olah dan transportasi tandan buah segar. Tujuan penelitian adalah merumuskan cara penilaian risiko operasinal, merumuskan model matematik manajemen panen-angkut-olah dan menghasilkan rancang bangun Sistem Penunjang Keputusan (Decision Support System) yang berfungsi untuk pengelolaan risiko penurunan mutu dan optimasi rantai pasok minyak sawit kasar. Penelitian ini menggunakan berbagai teknik antara lain penilaian risiko mutu menggunakan teknik Non-Numeric Multi-Expert Multi Criteria Decision Making (ME-MCDM) dengan agregasi penilaian menggunakan teknik Ordered Weighted Averaging (OWA). Rekomendasi pengelolaan risiko menggunakan rule base. Prakiraan TBS dan penjualan minyak sawit kasar menggunakan teknik Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA). Pengendalian persediaan minyak sawit kasar, rantai pasok dan penjadwalan transportasi tandan buah segar dimodelkan secara matematik. Formulasi matematik pada persediaan menggunakan teknik fuzzy untuk permintaan direpresentasikan dengan fungsi keanggotaan segitiga (triangular). Teknik defuzzifikasi yang digunakan adalah signed distance. Optimasi rantai pasok diselesaikan menggunakan Non- Dominated Sorting in Genetic Algorithm II (NSGA-II). Formulasi matematik pada penjadwalan transportasi tandan buah segar menggunakan Binary Integer Programming. Verifikasi model dilakukan untuk pemeriksaan secara konseptual, logika, formulasi matematik dan program komputer yang dihasilkan. Bahasa

5 pemrograman yang digunakan adalah Matlab 7. Teknik validasi model menerapkan face validity yang memungkinkan penelusuran model secara menyeluruh dan utuh sehingga konsistensi konsep dan kebutuhan pemangku kepentingan dapat dievaluasi secara bersamaan. Ahli yang mempunyai pengetahuan dibidang rantai pasok atau manajemen agroindustri minyak sawit kasar memberikan penilaian terhadap model. Proses dilakukan dengan cara rasionalisme berdasarkan pendapat ahli. Rasionalisme adalah validasi dengan cara deduksi logika untuk menilai asumsi dari model sudah sesuai atau belum. Rancangan sistem penunjang keputusan yang dihasilkan bernama SIRPO. Rancangan ini dimaksudkan untuk mengintegrasikan pengelolaan risiko mutu dan optimasi rantai pasok. Komposisi sistem penunjang keputusan yang di rancang mencukupi untuk menganalisis keseluruhan operasional rantai pasok minyak sawit kasar yang terdiri dari kebun, pabrik dan tangki timbun pelabuhan. Sistem penunjang keputusan bisa digunakan untuk menganalisis secara parsial dan keseluruhan. Penilaian risiko terdiri dari faktor-faktor pemicu risiko, kegiatankegiatan kunci, unit-unit operasional dan mekanisme penanganan berdasarkan agregasi tingkat risiko. Optimasi rantai pasok mempertimbangkan faktor-faktor biaya dan keterbatasan sumberdaya. Keterkaitan penilaian risiko dan optimasi rantai pasok adalah fraksi kerusakan TBS di pabrik. Tingkat risiko pada unit kebun dan unit pabrik akan memberikan fraksi kerusakan tertentu. Hasil optimasi kebutuhan TBS menjadi masukan utama dalam manajemen transportasi TBS. Tujuan transportasi TBS adalah menentukan urutan rute setiap truk ke setiap lokasi panen. Model diterapkan pada sebuah studi kasus. Hasil yang diperoleh untuk risiko mutu pada kegiatan panen adalah sedang. Lama penumpukan di tempat pengumpulan hasil memperlihatkan nilai risiko yang paling tinggi. Tingkat risiko transportasi tandan buah segar adalah tinggi disebabkan oleh lama transportasi dan ketersediaan truk. Tahapan yang cukup potensial memicu risiko penurunan mutu pada pengolahan adalah sortasi dan penumpukan di loading ramp dengan nilai risko sedang. Hasil agregasi menunjukkan bahwa risiko di pengolahan minyak sawit kasar adalah rendah. Hasil penilaian risiko mutu pada penyimpanan di tangki timbun adalah risiko sedang untuk jumlah penimbunan sedangkan faktor pemicu risiko lainnya mendapatkan skor rendah. Hasil agregasi adalah rendah yang berarti kegiatan penimbunan masih dapat di kelola dengan baik untuk mengurangi risiko penurunan mutu. Pada pengiriman minyak sawit kasar ke pelabuhan menghasilkan lama perjalanan berisiko sedang sedangkan faktor pemicu risiko lainnya berisiko rendah. Hal ini dapat diartikan bahwa lama perjalanan masih perlu diawasi dengan baik. Penilaian risiko penimbunan di pelabuhan adalah sedang. Kontribusi terbesar risiko bersumber dari lama penimbunan. Hal ini mengindikasikan faktor lama penimbunan menjadi indikator kinerja kunci yang masih perlu diperhatikan dengan baik oleh pengambil keputusan. Pengawasan yang kurang baik terhadap tangki timbun dapat memicu risiko penurunan mutu sehingga diharapkan produk tidak terlalu lama di simpan di pelabuhan. Hasil agregasi menunjukkan bahwa kebun berisiko tinggi, pabrik berisiko rendah dan pelabuhan berisiko sedang. Faktor pemicu kunci risiko penurunan mutu adalah lama penumpukan di tempat pengumpulan hasil, ketersediaan truk dan waktu angkut panen.

6 Optimasi rantai pasok bertujuan untuk mendapatkan nilai fungsi obyektif biaya unit operasional yang minimum dan utilisasi pabrik yang maksimum. Nilainilai optimal yang dihasilkan merupakan konsekuensi dari pencapaian dua obyektif tersebut. Dorongan untuk mendapatkan biaya unit operasional yang minimum di capai dengan mengedepankan pemanfaatan kapasitas olah pabrik sesuai dengan ketersediaan tandan buah segar dari tiga sumber. Dorongan pemanfaatan kapasitas pabrik dalam tingkat skala ekonomis diharapkan dapat menjadi salah satu upaya mengurangi risiko penurunan mutu. Model rantai pasok yang dikembangkan ini memasukkan faktor rata-rata tandan buah segar yang tidak layak olah berbanding lurus dengan jumlah total pasokan tandan buah segar yang siap olah. Apabila di asumsi tandan buah segar tidak layak olah dapat terdeteksi dengan baik maka risiko penurunan mutu minyak sawit kasar dapat dikurangi. Transportasi TBS dimaksudkan untuk penentuan rute truk berdasarkan jumlah truk yang dibutuhkan untuk memenuhi jumlah TBS panen yang harus di angkut dari kebun ke pabrik dengan obyektif minimisasi total jarak. Bentuk penjadwalan yang dimaksudkan dalam model yang dikembangkan ini adalah pengurutan tugas dari setiap truk. Kebutuhan truk ditentukan oleh ketetapan jumlah trip. Jumlah trip ditetapkan sebagai alat ukur penentu penugasan dimaksudkan untuk menjamin tandan buah segar tidak menunggu di tempat pengumpulan hasil terlalu lama atau restan. Menurut pengalaman dan pemahaman para manajer kebun, penetapan jumlah trip akan lebih efektif dalam penjaminan minimisasi waktu tunggu tandan buah segar hasil panen di kebun. Konsekwensinya adalah mengalokasikan anggaran penambahan sewa truk apabila jumlah truk yang dibutuhkan melebihi jumlah truk yang tersedia. Konsekuensi ini sangat rasional diterima karena manfaat yang diperoleh lebih besar. Tandan buah segar diharapkan dapat segera diangkut dan diolah untuk mendapatkan mutu yang tinggi dari minyak sawit kasar. Penelitian ini menghasilkan sebuah sistem penunjang keputusan yang berguna membantu pengambil keputusan dalam pengelolaan rantai pasok dan penilaian risiko mutu minyak sawit kasar. Optimasi rantai pasok dilakukan berdasarkan formulasi matematik dengan dua fungsi obyektif yaitu minimisasi biaya unit operasional dan maksimisasi utilisasi pabrik. Formulasi matematik yang dihasilkan merupakan kebaruan dari penelitian ini. Seluruh formulasi matematik yang dihasilkan merupakan proses sintesa sebagai bagian dari teknik pengambilan keputusan manajemen panen, angkut, olah dan pengelolaan tangki timbun secara terpadu melalui proses kreatif terhadap sesuatu yang masih belum di ketahui. Pengelolaan risiko mutu setiap unit rantai pasok adalah penanganan di kebun adalah meminimumkan waktu angkut, mengevaluasi jumlah trip dan menjamin ketersediaan truk. Penanganan di pabrik adalah menjaga akurasi proses sortasi tandan buah segar dan menjamin penumpukan di loading ramp tidak memicu kerusakan tandan buah segar. Penanganan di pelabuhan adalah meningkatkan pengawasan pemuatan dan pembongkaran minyak sawit kasar dan perawatan tangki timbun dengan baik. Kata kunci: sistem penunjang keputusan, risiko mutu, obyektif majemuk, rantai pasok, minyak sawit kasar

7 Hak cipta milik IPB, tahun 2010 Hak cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

8 PERANCANGAN SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN RANTAI PASOK DAN PENILAIAN RISIKO MUTU PADA AGROINDUSTRI MINYAK SAWIT KASAR RIKA AMPUH HADIGUNA Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

9 Penguji luar komisi pada ujian tertutup :1. Prof. Dr. Ir. Marimin, MSc 2. Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Eng Penguji luar komisi pada ujian terbuka :1. Prof. Dr. Martani Huseini, MBA 2. Dr. Ir. Utomo Sarjono Putro, M.Eng

10 Judul Disertasi Nama Mahasiswa NRP : Perancangan Sistem Penunjang Keputusan Rantai Pasok dan Penilaian Risiko Mutu pada Agroindustri Minyak Sawit Kasar : Rika Ampuh Hadiguna : F Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Machfud, MS Ketua Prof. Dr. Ir. Eriyatno, MSAE Anggota Dr. Ir. Ani Suryani, DEA Anggota Dr. Ir. Yandra Arkeman, M.Eng Anggota Diketahui Ketua Program Studi Teknologi Industri Pertanian Dekan Sekolah Pascasarjana Prof. Dr. Ir. Irawadi Jamaran Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS Tanggal Ujian: 21 Desember 2009 Tanggal Lulus: