Sriyanto, Heru Prastawa dan Prudensy F. Opit Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Transkripsi

1 B-13-1 EVALUASI KEBIJAKAN PEMESANAN DAN PENGEMBANGAN ALTERNATIF MODEL PEMESANAN SUKU CADANG BERDASARKAN KRITERIA BIAYA (Studi Kasus di PT. Japfa Comfeed Indonesia, Tbk Sidoarjo) Sriyanto, Heru Prastawa dan Prudensy F. Opit Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Diponegoro ABSTRAK Kebijakan pemesanan merupakan faktor yang sangat penting dalam pengendalian persediaan suatu perusahaan, khususnya pada barang yang permintaannya bersifat probabilistik atau stokhastik. Pada permintaan yang bersifat probabilistik, kesalahan dalam penentuan reorder point (r), kuantitas pesanan (Q), atau safety stock (SS) dapat mengakibatkan terjadinya overstock sehingga menimbulkan kerugian yang besar bagi perusahaan. PT. Japfa Comfeed Indonesia Tbk., sebuah perusahaan yang bergerak di bidang pakan ternak, dimana beberapa suku cadang kritis yang dibutuhkan untuk menjalankan mesin produksinya (Buhler), yaitu Beater Shell, Screen, Roll Shell, dan Die mengalami overstock selama periode pemakaian tahun Untuk mengatasi terjadinya overstock, dalam penelitian ini digunakan model pemeriksaan kontinu (fied order quantity) yang bertujuan untuk menentukan r, Q, dan SS yang optimal. Dari model ini dilakukan evaluasi dan perbandingan terhadap sistem yang saat ini diterapkan oleh perusahaan. Hasil penelitian berupa model yang optimal, yaitu model pemeriksaan kontinu dengan parameter model tiap-tiap suku cadang: Beater Shell (Q* = 38934, r* = 1116, SS = 156, TC = EUR 769,241); Screen (Q* = 120, r* = 93, SS = 15, TC = EUR 1.837,175); Roll Shell (Q* = 19, r* = 11, SS = 2, TC = EUR 1.436,939); Die (Q* = 3, r* = 2, SS = 0, TC = EUR 1.631,651). Kata kunci: order policy, continuous review, fied order quantity. PENDAHULUAN Latar Belakang Setiap perusahaan terus-menerus berusaha menemukan cara untuk berdaya saing dan memiliki keunggulan kompetitif dibandingkan perusahaan-perusahaan sejenis. Dalam kenyataannya, persaingan selalu melibatkan biaya. Salah satu komponen biaya produksi yang cukup tinggi adalah barang persediaan, termasuk didalamnya suku cadang ( spare parts). Suku cadang pada umumnya terdiri dari berbagai jenis serta memiliki harga yang mahal. Pemakaian suku cadang yang seringkali bergantung pada karakteristik peralatannya membuat penentuan kebutuhan suku cadang sulit untuk diperkirakan. PT. Japfa Comfeed Indonesia Tbk. Sidoarjo (JCI) merupakan sebuah perusahaan penghasil pakan ternak dalam bentuk pellet, crumble, dan tepung. Mesin yang digunakan untuk proses produksinya adalah mesin Buhler, buatan Jerman. Mesin ini Staf Pengajar Program Studi Teknik Industri UNDIP.

2 B-13-2 memiliki ratusan suku cadang baik lokal maupun impor. Untuk menjaga ketersediaan suku cadangnya, JCI menerapkan sistem pemesanan yang didasarkan pada pengalamannya selama bertahun-tahun, dan dianggap telah cukup baik, baik dari sisi biaya maupun dari sisi pemenuhan/ketersediaan suku cadang. Dari ratusan suku cadang yang terdapat pada mesin Buhler, JCI telah menetapkan lima suku cadang kritis, yaitu Beater Shell, Screen, Roll Shell, Die dan Hammer Rood. Kelima suku cadang itu dikatakan kritis karena apabila suku cadang tersebut tidak tersedia, maka mesin akan berhenti beroperasi sehingga perusahaan mengalami kerugian yang sangat besar. Selain Hammer Rood, yang saat ini telah diproduksi sendiri oleh JCI, keempat suku cadang lainnya harus diimpor melalui dua supplier dari Jerman. Namun demikian, seiring dengan adanya perubahan jumlah permintaan suku cadang kritis ini, sistem pemesanan yang diterapkan saat ini sudah tidak relevan. Dari data pemakaian keempat suku cadang kritis ini selama periode , terlihat adanya overstock dalam jumlah yang cukup besar. Hal tersebut disebabkan oleh turunnya permintaan terhadap keempat suku cadang kritis. Dengan menurunnya permintaan sementara reorder point dan kuantitas pesanan suku cadang yang ditetapkan oleh perusahaan tidak mengalami perubahan, maka perusahaan mengalami overstock. Overstock yang terjadi untuk suku cadang Beater Shell mencapai 441 unit, Screen sebanyak 23 unit, Roll Shell sebanyak 7 unit, dan Die sebanyak 1 unit. Sisa-sisa stok yang terakumulasi ini mengakibatkan terjadinya peningkatan biaya. Oleh karena itu, diperlukan suatu evaluasi atau perbaikan terhadap sistem pemesanan suku cadang yang sekarang agar menjadi lebih optimal, terutama dari segi biaya. Untuk persoalan diatas akan digunakan beberapa pendekatan, yaitu penentuan pola distribusi statistik, penggunaan model kebijakan persediaan: continous review (pemeriksaan kontinu) dengan fied order quantity untuk menentukan sistem pemesanan suku cadang yang paling optimal. Perumusan Masalah Belum adanya suatu model baku pemesanan tertentu mengakibatkan ketidakpastian yang sangat besar terhadap pemenuhan suku cadang sehingga terjadi overstock dan peningkatan biaya pemenuhan suku cadang. Tujuan Penelitian 1. Memberikan alternatif sistem pemesanan suku cadang dengan model pemeriksaan kontinu dan model pemeriksaan periodik. 2. Membandingkan alternatif-alternatif sistem pemesanan suku cadang berdasarkan kriteria biaya. Batasan dan Asumsi 1. Penelitian hanya dilakukan pada departemen plant dan purchasing. 2. Pengendalian persediaan suku cadang hanya dibatasi pada suku cadang impor dari mesin Buhler yang sifatnya kritis. 3. Data historis pemakaian suku cadang yang digunakan adalah data bulan Januari 2002 sampai dengan bulan Desember Asumsi-asumsi yang diambil adalah: 1. Biaya-biaya yang berhubungan dengan proses produksi dan penyediaan suku cadang tidak mengalami fluktuasi. 2. Suku cadang kritis merupakan suku cadang habis pakai (tidak dapat diperbaiki).

3 B-13-3 METODA Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini meliputi tahapan sebagai berikut: Penelitian Pendahuluan dan Identifikasi Masalah Penelitian pendahuluan ini ditujukan untuk mendapatkan gambaran kondisi sistem persediaan perusahaan terutama mengenai suku cadang kritis. Dari hasil survei dan wawancara, didapatkan bahwa jumlah stok minimum (reorder point) yang ditentukan oleh perusahaan terlalu besar jika dibandingkan dengan rataan permintaan selama lead time. Besarnya jumlah stok minimum ini mengakibatkan tingginya biaya yang diperlukan tiap-tiap suku cadang. Dari penelitian pendahuluan dapat diidentifikasi masalah yang ada yaitu belum adanya suatu model baku dalam pemesanan suku cadang, sehingga terdapat ketidakpastian dalam ketersediaan suku cadang yang berujung pada timbulnya overstock dan peningkatan biaya pemenuhan suku cadang. Studi Literatur Studi literatur ini dilakukan untuk mendapatkan acuan mengenai kebijakan ataupun model yang dapat digunakan dan sesuai untuk memecahkan masalah. Continuous-Review Policy Dalam kebijakan ini, level persediannya diperiksa secara kontinu dan jumlah pesanan Qi = R Ii selalu dilakukan pada saat level persediaan Ii telah mencapai reorder level r, atau dibawahnya [Elsayed, 1994]. Gambar 1. Continuous review policy Fied-Reorder Quantity Policy Kebijakan ini sama dengan kebijakan pemeriksaan kontinu dengan pengecualian bahwa unit barang diambil dari persediaan sekali dalam satu waktu. Sehingga, level persediaan dapat diamati saat jumlahnya tepat mencapai r. Akibatnya, jumlah pesanan Q yang tetap selalu dilakukan saat Ii = r. Q dan r adalah parameter yang dibutuhkan untuk mendefinisikan kebijakan ini. Continuous-Review Model: Lost Sales Case Tujuan model ini adalah untuk menemukan nilai optimum dari Q dan r yang meminimasi total ekspektasi biaya persediaan per unit waktu [Elsayed, 1994]. D = rataan laju permintaan, unit/tahun h = Biaya penyimpanan per unit per tahun (ic) π = Biaya shortage per unit A = Biaya pemesanan per pesanan g(,t) = Rataan permintaan selama lead time = Conditional probability density function (p.d.f) dari permintaan selama lead time t, X>0 l(t) = p.d.f dari lead time t, t>0 f() = p.d.f dari permintaan selama lead time

4 B-13-4 Q R S() S () N = Jumlah pesanan per siklus = level persediaan reorder = Kuantitas shortage per siklus = Ekspektasi shortage per siklus = Jumlah pemesanan per tahun, N = D/Q Sehingga absolut p.d.f dari permintaan selama lead time adalah: f() = g(, t)l(t)dt (1) 0 Biaya total tahunan dari persediaan TC(Q,r) termasuk ekspektasi rata-rata biaya pesan tahunan, ekspektasi biaya simpan, dan ekspektasi biaya shortage. - Biaya pesan : Setiap waktu pemesanan dilakukan dengan biaya A. Dan ratarata, N = D/Q pemesanan per tahun. Sehingga biaya pesan adalah AD/Q. - Biaya simpan : Biaya simpan tahunan persediaan adalah h I, dimana I adalah rata-rata dari tiap siklus yang berbeda. Level z terjadi sebelum kedatangan barang yang dipesan. Level y terjadi setelah kedatangan barang yang dipesan. Rata-rata persediaannya adalah: I = E{z) (E{y} E{z}) (2) dimana r E{z} = 0 (r - ) f() d (3) Saat terjadi backorder, permintaan selama lead time dapat melebihi r dan posisi persediaan menjadi negatif. Dalam kasus lost sales, seluruh permintaan yang melampaui r ditiadakan; posisi persediaan negatif tidak mungkin terjadi. Sehingga, E{z} (r - ) f() d ( - r) f() d r - E{} 0 r S() dimana E{} = Dl. Sehingga, E{y} = E{z} + Q = r E{} + S () + Q Didapatkan, Q I = r Dl + S () + (4) 2 Ekspektasi kuantitas shortage per siklus S() adalah S () S() f() d ( - r) f() d (5) 0 r S() D Ekspektasi shortage pertahun = S() (N) (6) Q Tambahkan ekspektasi biaya pemesanan dan biaya stockout AD Q D TC (Q,r) = h r - Dl S() S() (7) Q 2 Q

5 B-13-5 Dari turunannya didapat nilai yang optimal: Q* = 2D[A S()] h hq * f() d hq * D r* (8) (9) Solusi untuk Q* dan r* diperoleh melalui pendekatan iteratif sebagai berikut: 1. Jadikan S () = 0 dan hitung Q* = Q 1 2AD h, dimana keterangan Q menyatakan nomor iterasi. 2. Gunakan persamaan (2.9) untuk menentukan nilai ri yang terkait dengan Qi. 3. Masukkan ri pada persamaan (2.5) untuk mendapatkan S () i, yang selanjutnya digunakan dalam persamaan (2.8) untuk mendapatkan nilai Q. 4. Hitung ri dari persamaan (2.9) menggunakan nilai dari Q i yang didapatkan di langkah Ulangi langkah 3 dan 4 sampai didapatkan dua nilai r dan Q yang sama. 6. Nilai akhir Q dan r yang dihitung pada langkah 5 akan menjadi nilai optimal Q* dan r*. Penentuan Safety Stock dan Service Level Penentuan tingkat layanan dengan kriteria probabilitas dari tidak adanya stock out, yaitu [Elsayed, 1994]: k1 = 1 P( > r) = 1 - f ( ) d r dimana: k1 = Fraksi dari siklus dimana persediaan tidak akan mengalami stock out. P( > r) = Probabilitas permintaan selama lead time lebih besar dari r. Reorder point dirumuskan dengan: R (reorder point) = μ (rataan permintaan selama lead time)+ SS (Safety Stock) Perhitungan safety stock : Safety Stock (SS) = Deviasi Standar (σ) Faktor Pengaman (z) Pengumpulan Data Data yang diperlukan dalam penelitian ini antara lain meliputi: - dan spesifikasi suku cadang kritis. - Mesin tempat beroperasi tiap-tiap suku cadang kritis. - Banyaknya pemakaian suku cadang (jumlah pemakaian per bulan). - Informasi supplier dan harga suku cadang. - Komponen biaya yang diperlukan untuk menghitung: a. Biaya pesan, terdiri dari biaya angkutan, biaya bongkar muat, pajak, dan administrasi. b. Biaya simpan, terdiri dari biaya pemeliharaan, biaya operasi, asuransi, biaya bunga rata-rata, risiko barang hilang atau mati. c. Biaya shortage, terdiri dari biaya lost sale, overtime, dan administrasi. d. Biaya pemeriksaan.

6 B-13-6 Suku Cadang Beater Shell Screen Mesin Hammer Mill Hammer Mill Tabel 1. Jumlah suku cadang overstock Supplier Stok Min. Aktual Kuantitas Pesanan Rataan Pemakaian Selama Lead Time Jumlah Overstock Optima, Jerman ,5 441 Munch Edelstan, Jerman ,2 23 Roll Shell Press Optima, Jerman ,5 7 Die Press Optima, Jerman 2 4 1,5 1 Tabel 2. Data pemakaian suku cadang Bulan Beater Shell Screen Roll Shell Die Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nov Des Total Rataan (μ) Suku cadang Tabel 3. Komponen biaya suku cadang Harga Total Biaya Pesan Total Biaya Simpan Total Biaya Shortage per unit per hari 375 Beater Shell 0,80 0,19 381,533 Screen ,68 381,533 Roll Shell ,00 544,397 Die ,397

7 B-13-7 Pengolahan Data Penentuan pola distribusi pemakaian suku cadang Untuk menentukan pola distribusi yang paling sesuai dari data pemakaian yang diperoleh dilakukan pengujian dengan software Arena 3.0 dan Statgraph 3.0. Tabel 4. Pengujian distribusi Suku Cadang Distribusi Beater Shell Normal Screen Normal Roll Shell Normal Die Uniform Pengolahan data untuk continuous review model Tabel 5. Rataan, simpangan dan probability density function (p.d.f) (selama lead Suku Cadang time) σ p.d.f Beater Shell 959,5 45,849 0,006 Screen 77,5 7,1125 0,045 Roll Shell 8,5 0,945 0,358 Die 1,5 0 1,000 Penentuan kuantitas pesan dan reorder point optimal dengan continuous review model Penentuan kuantitas pesanan dan reorder point ini didasarkan pada model pemeriksaan secara kontinu ( fied reorder quantity). Hasil yang diperoleh adalah kuantitas pesanan dan reorder point yang optimal, berdasarkan kriteria biaya. HASIL DAN DISKUSI Evaluasi kebijakan pemesanan yang diterapkan perusahaan. Kebijakan pemesanan perusahaan selama tahun menunjukkan bahwa reorder point tiap-tiap suku cadang adalah: Beater Shell = 1400, Screen = 100, Roll Shell = 15, dan Die = 2. Dengan rataan pemakaian selama lead time yang kecil karena menurunnya jumlah permintaan suku cadang, maka reorder point yang telah ditetapkan dalam jumlah besar akan menyebabkan terjadinya overstock. Dalam hal ini, reorder point dan kuantitas pesanan yang ditetapkan perusahaan tetap sementara permintaannya menurun. Dengan demikian maka dapat diketahui bahwa tingkat layanan yang ditetapkan oleh JCI untuk keempat suku cadang kritis tersebut adalah 100%. Tabel 6. Total biaya suku cadang berdasarkan kebijakan perusahaan Suku Cadang Beater Shell Biaya Pesan Biaya Simpan Biaya Stockout Total Biaya 359, , ,507 Screen 244, , ,029 Roll Shell 531, , ,250 Die 562, , ,250

8 B-13-8 Evaluasi reorder point dan kuantitas pesan dengan continuous review model. Evaluasi selanjutnya adalah model pemeriksaan kontinu dengan parameter r dan Q atau yang disebut juga dengan fied order quantity (FOQ). Model ini memiliki kemiripan dengan sistem yang diterapkan oleh JCI. Pada dasarnya, JCI menggunakan kuantitas pesanan yang tetap pada setiap periode pemesanannya, hanya saja penentuan reorder pointnya berbeda-beda. Sedangkan pada FOQ, reorder point dan kuantitas pesanannya sama di setiap periode pemesanan. Berdasarkan karakteristik permintaan suku cadang, dimana permintaannya bervariasi setiap bulan dan sulit untuk diperkirakan, maka model yang digunakan harus dapat mengatasi kemungkinan terjadinya stockout tanpa menimbulkan akibat lainnya, yaitu overstock yang terlalu besar. Dalam hal ini, FOQ merupakan model yang dapat digunakan untuk memperkecil kemungkinan terjadinya overstock dengan cara menentukan r dan Q yang optimal. SS pada FOQ hanya dibutuhkan dalam jumlah kecil, yaitu untuk mengatasi gejala kelangkaan selama lead time. Hal ini membuat FOQ memiliki biaya penyimpanan yang rendah. Berdasarkan kemiripan FOQ dan kebijakan yang diterapkan perusahaan, juga berdasarkan karakteristik permintaan suku cadang dan total biaya minimum ingin dicapai, maka model ini sangat sesuai untuk diterapkan pada sistem yang ada di perusahaan saat ini. Tabel 7. Hasil perhitungan model pemeriksaan kontinu yang optimal Tingkat R* Q* layanan SS Biaya Biaya Biaya Total pesan simpan shortage biaya BS ,95% , ,422 0, ,241 S ,47% , ,688 2, ,175 RS ,19% 2 674, ,128 6, ,939 D ,99% 0 839, ,438 77, ,651 r, Q dan TC dihitung dengan menggunakan iterasi dari persamaan (5), (7), (8), dan (9) Perbandingan kebijakan perusahaan dengan continuous review model berdasarkan biaya minimum. Selanjutnya dilakukan perbandingan antara model pemeriksaan kontinu (continuous review model) yang dihitung berdasarkan kasus lost sale (Tabel 7) dengan kebijakan perusahaan yang merupakan kasus overstock (Tabel 6) Dari kedua kasus ini, diperoleh total biaya yang paling minimum. Dari hasil perhitungan, didapatkan kebijakan dengan model pemeriksaan kontinu memiliki total biaya minimum. Meskipun pada model kontinu perusahaan mengalami kemungkinan terjadinya stockout, namun kebijakan ini memiliki total biaya minimum dibandingkan dengan kebijakan perusahaan yang sekarang, dimana perusahaan mengalami overstock. Selain itu, pada model kontinu, telah diperhitungkan safety stock yang digunakan untuk mencegah terjadinya stockout. Safety stock ini dapat menjaga ketersediaan suku cadang selama periode lead time. Tabel 8. Hasil akhir perhitungan yang optimal: model pemeriksaan kontinu Tingkat r* Q* Suku cadang Layanan SS TC BS ,95% ,241 S ,47% ,175 RS ,19% ,939 D ,99% ,651

9 B-13-9 Berdasarkan karakteristik dari permintaan suku cadang dan kuantitas pesanan yang disesuaikan dengan kebijakan perusahaan, maka JCI kurang cocok untuk menerapkan kebijakan pemeriksaan periodik dengan model fied order quantity (FOI). Karena FOI tidak memiliki reorder point dan kuantitas pesanan yang tetap, sehingga perusahaan akan mengalami resiko untuk melakukan pesanan dalam jumlah kecil yang dapat merugikan. KESIMPULAN 1. Total biaya yang diperoleh berdasarkan kebijakan perusahaan, yaitu: untuk suku cadang Beater Shell adalah EUR 823,507; untuk suku cadang Screen adalah EUR 3.292,029; untuk suku cadang Roll Shell adalah EUR 1.863,250; dan untuk suku cadang Die adalah EUR 2.272, Reorder point (r) dan kuantitas pesanan (Q) optimal yang diperoleh melalui perhitungan dengan model pemeriksaan kontinu (fied order quantity/foq) untuk tiap-tiap suku cadang adalah: Beater shell (r* = 1116, Q* = 3893) unit; Screen (r* = 93, Q* = 120) unit; Roll Shell (r* = 11, Q* = 19) unit; dan Die (r* = 2, Q* = 3) unit. 3. Berdasarkan pertimbangan karakteristik permintaan, total biaya, besarnya kuantitas pesanan, serta sistem pada perusahaan, maka kebijakan yang paling sesuai untuk digunakan adalah kebijakan pemeriksaan kontinu (FOQ). 4. Dari hasil perbandingan total biaya (TC), didapatkan bahwa TC pada model pemeriksaan kontinu lebih kecil dibandingkan TC pada kebijakan perusahaan. TC pada model pemeriksaan kontinu, yaitu: Beater Shell sebesar EUR 769,241; Screen sebesar EUR 1.837,175; Roll Shell sebesar EUR 1.436,939; dan Die sebesar EUR 1.631,651. DAFTAR PUSTAKA Arnold, Jesse C. and Milton, J. S., Introduction To Probability And Statistics, Principles and Applications for Engineering and the Computing Sciences, McGraw-Hill Book Co, Singapore, Boucher, Thomas O. and Elsayed, Elsayed A., Analysis and Control of Production systems, Second Edition, Prentice-Hall International, Inc, New Jersey, Dowdy, Shirley and Wearden, Stanley, Statistics For Research, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc, Canada, Myers, Raymond H. and Walpole, Ronald E., Ilmu Peluang dan Statistika Untuk Insinyur dan Ilmuwan, Penerbit ITB, Bandung, Schroeder, Rorer G., Operations Management: Decision Making in the Operations Function, Second Edition, Mc-Graw Hill Book Co, Singapore, Tersine, Richard J., Principles of Inventory and Materials Management, Fourth Edition, Prentice-Hall International, Inc, New Jersey, Zipkin, Paul H., Foundations of Inventory Management, McGraw-Hill Book Co, Singapore, 2000.