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 sumber daya, jadwal/waktu

pengiriman produk dan kebijakan manajemen.

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 :

Permintaan yang lebih besar

Lead Time bertambah

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 metode-

metode 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 :

2 2* CoD CoDQ economic order quantityCc 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

( )2

CoD CcQTC Q PDQ

= + + , 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

*( *)* 2

CoD CcQTC QQ

= +

Setelah economic order quantity didapat, banyak pesanan yang

dilakukan selama setahun, m, dan interval antar pesanan, T, dapat ditentukan :

* 2D CcDm

Q Co= = : Banyak pesanan dalam 1 tahun

1 *QT W Wm D

= = : 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 :

12DLR = : reorder point dengan L bulanan

Jika lead time dalam hitungan minggu, rumus reorder point-nya adalah :

52DLR = : reorder point dengan L mingguan

Pada data yang bersifat stochastic metode ini memakai rumus-rumus :

1. 2( )

1Di d

sn

−=

−∑ Standar Deviasi

2. SS Zs L= Safety Stock

3. R SS dL= + Reorder Point

4. 12( *)I SS xQ= + Average Inventory Level

5. DTORI

= Turn Over Ratio

6. 12( *) . ( . *)

*DTC Q Co SS Q Cc

Q⎛ ⎞

= + +⎜ ⎟⎝ ⎠

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. 2* CoTCcD

= Economic Order Interval

2. ( * )SS Zs T L= + Safety Stock

47

3. ( * )E SS d T L= + + Maximum Inventory Level

4. 12 ( *)I SS dT= + Average Inventory Level

5. DTORI

= Turn Over Ratio

6. Q E I= − Order Quantity

7. 12( *) ( *)

*CoTC T SS dT CcT

= + + 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 re-

order 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. DSSn

= Safety Stock

2. ( )Min Stock DL SS= + Minimum Stock

48

3. 2( )Max Stock DL SS= + Maximum Stock

4. Q Max Stock Min Stock= − Order Quantity

5. DmQ

= Banyak Pemesanan

6. 1 QT W Wm D

= = Interval Pesanan

7. 12( . )I SS Q= + Average Inventory Level

8. DTORI

= Turn Over Ratio

9. ( ) DTC Min Max Co CcDQ

⎛ ⎞− = +⎜ ⎟

⎝ ⎠ 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 faktor-

faktor yang akan dibentuk dalam percobaan. Hal ini dalam kehidupan sehari-

hari 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 unsur-

unsur 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 percobaan-

percobaan 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)