Modul 2 - D3 [PDF]

Citation preview

Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



BAB II PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Perencanaan produksi dimulai dengan meramalkan permintaan secara tepat sebagai input utamanya. Selain peramalan, input-input untuk permintaan produk tersebut juga harus memasukkan pesanan-pesanan aktual yang telah dijanjikan, kebutuhan sparepart dan service, kebutuhan persediaan gudang, dan penyesuaian tingkat persediaan sebagaimana yang telah ditentukan dalam perencanaan strategi bisnis. Peramalan permintaan biasanya dibuat untuk kelompok-kelompok produk secara kasar (tanpa memperhatikan perbedaan spesifikasi produk), khususnya selama periode waktu yang panjang. Perencanaan agregat kemudian dikembangkan untuk merencanakan kebutuhan produksi bulanan atau triwulanan bagi kelompokk elompok produk sebagaimana yang telah diperkirakan dalam peramalan permintaan. Perencanaan produksi akan mudah dibuat bila tingkat permintaan bersifat konstan atau bila waktu produksi tidak menjadi kendala. Tetapi kedua kondisi mi jarang terjadi dalam keadaan sebenarnya, dimana secara nyata tingkat permintaan akan berfluktuasi dan perusahaan selalu dibatasi oleh tanggal waktu penyerahan produk. Perencanaan produksi yang tidak tepat dapat mengakibatkan tingginya/rendahnya tingkat persediaan, sehingga mengakibatkan peningkatan ongkos simpan/ongkos kehabisan persediaan. Dan yang lebih fatal, hal tersebut dapat mengurangi pelayanan kepada konsumen karena keterlambatan penyerahan produk. PT. Yanto Jaya merupakan sebuah perusahaan yang memproduksi salah satu mainan Tamiya 4WD dengan konsep make to stock. Dengan 10 orang pekerja tetap dan jam kerja regular yaitu selama 8 jam per hari PT. Yanto Jaya dapat memproduksi 1 unit Tamiya 4WD dengan waktu selama 3 menit. Waktu lembur yang diperbolehkan perusahaan adalah 20% dari jam kerja regular. Persediaan saat ini yang ada di PT. Yanto



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|1



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



Jaya adalah 600 unit Tamiya 4WD. Karena keterbatasan gudang produk jadi, maka persediaan akhir pada setiap periode maksimum adalah sebesar 5000 unit. Maka, PT. Yanto Jaya ingin memproduksi Tamiya 4WD untuk periode 2018/2019 dengan persediaan safety stock minimal sebanyak 250 unit setiap periodenya. 1.2 Tujuan Praktikum Adapun tujuan pelaksanaan dari praktikum kali ini yaitu: a. Melakukan perencanaan agregat untuk produksi periode 2018/2019 untuk menghasilkan produksi Tamiya 4WD pada PT. Yanto Jaya. b. Melakukan perencanaan agregat dengan menggunakan metode Overtime, Subcontracting, dan Backorder. 1.3 Manfaat Praktikum Adapun manfaat praktikum Aggregate Planning kali yaitu adalah sebagai berikut: a. Mengetahui jumlah perencanaan produksi Tamiya 4WD pada PT. Yanto Jaya dengan menggunakan Overtime, Subcontracting, dan Backorder. b. Mengetahui jumlah perencanaan produksi yang baik dengan metode yang terbaik.



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|2



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



BAB II LANDASAN TEORI



2.1 Perencanaan Agregat (Aggregate Planing) Perencanaan agregat ( agregat planning) juga dikenal sebagai penjadwalan agregat adalah suatu pendekatan yang biasanya dilakukan oleh para manajer operasi untuk menentukan kuantitas dan waktu produksi pada jangka menengah ( biasanya antara 3 hingga 12 bulan ke depan). Perencanaan agregat dapat digunakan dalam menentukan jalan terbaik untuk memenuhi permintaan yang diprediksi dengan menyesuaikan nilai produksi, tingkat tenaga kerja, tingkat persediaan, pekerja lembur, tingkat subkontrak dan variable lain yang dapat dikendalikan. Keputusan penjadwalan menyangkut perumusan rencana bulanan dan kuartalan yang mengutamakan masalah mencocokkan produktifitas dengan permintaan yang fluktuatif. Oleh karenanya perencanaan agregat termasuk dalam rencana jangka menengah. 1. Tujuan Perencanaan Agregat Pada dasarnya tujuan perencanaan agregat adalah berusaha untuk memperoleh suatu pemecahan yang optimal dalam biaya atau keuntungan pada periode perencanaan. Namun bagaimanapun juga, terdapat permasalahan starategis lain yang mungkin lebih penting daripada biaya rendah. Permasalahan strategis yang dimaksud itu antara lain mengurangi permasalahan tingkat ketenagakerjaan, menekan tingkat persediaan, atau memenuhi tingkat pelayanan yang lebih tinggi. Bagi perusahaan manufaktur, jadwal agregat bertujuan menghubungkan sasaran strategis perusahan dengan rencana produksi, tetapi untuk perusahaan jasa, penjadwalan agregat bertujuan menghubungkan sasaran dengan jadwal pekerja. Ada empat hal yang diperlukan dalam perencanaan agregat antara lain: a. Keseluruhan unit yang logis untuk mengukur penjualan dan output. Maksudnya di sini adalah untuk meramalkan agregat yang



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|3



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



b. Prediksi permintaan untuk suatu periode perencanaan jangka menengah yang layak pada waktu agregat. c. Metode untuk menentukan biaya. d. Model yang mengombinasikan prediksi dan biaya sehingga keputusan penjadwalan dapat dibuat untuk periode perencanaan. 2. Sifat Perencanaan Agregat Perencanaan agregat menurut istilah agregat berarti mengombinasikan sumber daya yang sesuai ke dalam jangka waktu keseluruhan. Dengan prediksi permintaan, kapasitas fasilitas, tingkat persediaan, ukuran tenaga kerja, dan input yang saling berhubungan, perencana harus memilih tingkat output untuk sebuah fasilitas selama 3 hingga 12 bulan yang akan datang. Dalam perencanaan agregat, rencana produksi tidak menguraikan per produk tetapi menyangkut berapa banyak produk yang akan dihasilkan tanpa mempermasalahkan jenis dan produk tersebut. Sebagai contoh pada perusahaan pembuat mobil, hanya memperhitungkan berapa banyak mobil yang akan dibuat, tetapi bukan berapa banyak mobil dua pintu atau empat pintu atau berapa banyak mobil berwarna merah atau biru. 3. Ongkos-ongkos yang Terlibat Dalam Perencanaan Agregat Berdasarkan keterangan diatas, maka ongkos-ongkos yang terlibat dalam perencanaan agregat adalah: a. Hiring Cost (Ongkos Penambahan Tenaga Kerja) Penambahan tenaga kerja menimbulkan ongkos-ongkos untuk iklan, proses seleksi dan training. Ongkos training merupakan ongkos yang besar apabila tenaga kerja yang direkrut adalah tenaga kerja yang belum berpengalaman. b. Firing Cost (Ongkos Pemberhentian Tenaga Kerja) Pemberhentian tenaga kerja biasanya terjadi karena semakin rendahnya permintaan akan produk yang dihasilkan, sehingga tingkat produksi menurun dengan drastis. Pemberhentian ini mengakibatkan perusahaan harus mengeluarkan uang pesangon



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|4



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



bagi karyawan yang di-PHK, menurunnya moral kerja dan produktifitas karyawan yang masih bekerja, dan tekanan yang bersifat sosial. Kesemua akibat ini dianggap sebagai ongkos pemberhentian tenaga kerja yang akan ditanggung perusahaan. c. Overtime Cost and Undertime Cost (Ongkos Lembur Dan Ongkos Menganggur) Penggunaan waktu lembur bertujuan untuk meningkatkan output produksi,tetapi konsekwensinya perusahaan harus mengeluarkan ongkos tambahan lembur yang biasanya 150% dari ongkos kerja reguler. Disamping ongkos tersebut, adanya lembur akan memperbesar tingkat absen karyawan karena capek. Kebalikan dari kondisi diatas adalah bila perusahaan mempunyai kelebihan tenaga kerja dibandingkan dengan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan untuk kegiatan produksi. Tenaga kerja berlebih ini kadang-kadang bisa dialokasikan untuk kegiatan lain yang produktif meskipun tidak selamanya efektif. Bila tidak dapat dilakukan alokasi yang efektif, maka perusahaan dianggap menanggung ongkos menganggur yang besarnya merupakan perkalian antara jumlah jam kerja yang tidak terpakai dengan tingkat upah dan tunjangan lainnya. d. Inventory Cost and Backorder Cost (Ongkos Persediaan Dan Ongkos Kehabisan Persediaan) Persediaan mempunyai fungsi mengantisipasi timbulnya kenaikan permintaan pada saat-saat tertentu. Konsekwensi dari kebijaksanaan persediaan bagi perusahaan adalah timbulnya ongkos penyimpanan (inventory cost/holding cost) yang berupa ongkos tertahannya modal, pajak, asuransi, kerusakan bahan, dan ongkos sewa gudang. Kebalikan dari kondisi diatas, kebijaksanaan tidak mengadakan persediaan seolah-olah menguntungkan, tetapi sebenarnya dapat menimbulkan kerugian dalam bentuk ongkos kehabisan persediaan. Ongkos kehabisan persediaan ini dihitung berdasarkan berapa permintaan yang datang tetapi tidak dapat dilayani karena barang yang diminta tidak tersedia. Kondisi ini pada sistem MTO (Make To Order = Memproduksi Berdasarkan Pesanan) akan mengakibatkan jadwal penyerahan



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|5



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



order terlambat, sedangkan pada sistem MTS (Make To Stock = Memproduksi Untuk Memenuhi Persediaan) akan mengakibatkan beralihnya pelanggan pada produk lain. Kekecewaan pelanggan karena tidak tersedianya barang yang diingikan akan diperhitungkan sebagai kerugian bagi perusahaan, dimana kerugian tersebut akan dikelompokkan sebagai ongkos kehabisan persediaan. Ongkos kehabisan persediaan ini sama nilainya dengan ongkos pemesanan kembali bila konsumen masih bersedia menunggu. e. Subcontracting Cost (Ongkos Subkontrak) Pada saat permintaan melebihi kemampuan kapasitas reguler, biasanya perusahaan mensubkontrakkan kelebihan permintaan yang tidak bisa ditanganinya sendiri kepada perusahaan lain. Konsekuensi dari kebijaksanaan ini adalah timbulnya ongkos subkontrak, dimana biasanya ongkos mensubkontrakkan ini lebih mahal dibandingkan memproduksi sendiri dan adanya resiko terjadinya kelambatan penyerahan dari kontraktor. 4. Strategi Perencanaan Agregat. Pada umumnya, ada empat jenis strategi yang dapat dipilih dalam membuat perencanaan agregat. Pemilihan strategi tersebut tergantung dari kebijaksanaan perusahaan, keterbatasan perusahaan dalam prakteknya, dan pertimbangan biaya. Keempat jenis strategi tersebut adalah sebagai berikut: a. Memproduksi banyak barang pada saat permintaan rendah, dan menyimpan kelebihannya sampai saat yang dibutuhkan. Alternative ini akan menghasilkan tingkat produksi relative konstan, tetapi mengakibatkan ongkos persediaan yang tinggi. b. Merekrut



(menambah)



tenaga



kerja



pada



saat



permintaan



tinggi



dan



memberhentikannya (mengurangi) pada saat permintaan rendah. Penambahan tenaga kerja memerlukan biaya rekruitmen dan pelatihan. Biaya konpensasi dan reorganisasi sering kali harus dikeluarkan jika dilakukan pengurangan tenaga kerja.



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|6



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



Biaya-biaya ini biasanya diikuti oleh biaya tak tampak seperti: kemerosotan moral kerja dan turn over tenaga kerja yang tinggi. Karena kapasitas fasilitas produksi adalah tetap, maka penurunan produktivitas mungkin akan terjadi jika penambahan tenaga kerja tanpa disertai dengan penambahan peralatan produksi (mesin-mesin). c. Melemburkan pekerja. Alternative ini sering dipakai dalam perencanaan agregat, tetapi ada keterbatasannya dalam menjadwalkan kapasitas mesin dan tenaga kerja yang ada. Jika permintaan naik, maka kapasitas produksi dapat dinaikkan dengan melemburkan pekerja. Tetapi penggunaan lembur hanya dapat dilakukan dalam batas-batas maksimum kerja lembur yang bisa dilakukan perusahaan, misalnya pemerintah mengatur kerja lembur tidak boleh melebihi 25% dari waktu total kerja regular. Kenaikkan kapasitas produksi melebihi aturan tersebut hanya dapat dilakukan melalui penambahan tenaga kerja. Alternative lembur akan menyebabkan biaya tambahan karena biasanya tarif upah lembur adalah 150% dari upah regular. Jika permintaan turun, maka kapasitas produksi dapat disesuaikan dengan mengatur pekerja (undertime). Undertime akan mengakibatkan biaya tetap yang harus dibayar meskipun tenaga menganggur, kecuali manajemen dapat memberikan kerja tambahan selama mereka menganggur seperti pemeliharaan mesin dan lain-lain. d. Mensubkontrakkkan sebagian pekerjaan pada saat sibuk. Alternative ini akan mengakibatkan tambahan ongkos karena subkontrak dan ongkos kekecewaan konsumen bila terjadi kelambatan penyerahan dari barang yang disubkontakkan. Masing-masing alternative tersebut akan mempunyai dampak yang berpengaruh secara psikologis (moral, produktivitas) maupun non psikologis (ongkos, efisiensi). Sebagai contoh, perusahaan yang menaikkan tingkat produksi dengan cara lembur pada saat permintaan tinggi ada kemungkinan akan mengalami penurunan semangat pekerja pada saat lembur ditiadakan. Biasanya bagian perencanaan produksi akan membuat perencaan agregat dengan mengkombinasikan alternate-alternatif di atas



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|7



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



sehingga fluktuasi permintaan dapat dikendalikan dan biaya total produksi yang direncanakan dapat ditekan seminim mungkin. 5. Metode Perencanaan Agregat. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan pada perencanaan produksi agregat. Beberapa diantaranya adalah sebagai berikut: a. Jumlah Tenaga Kerjanya Tetap dan Struktur Biayanya Linier  Trial and Error  Program Linier  Transportasi  Programa Dinamis b. Jumlah Tenaga Kerjanya Berubah-ubah dan Struktur Biayanya Linier  Programa Linier c. Jumlah Tenaga Kerjanya Berubah-ubah dan Struktur Biayanya Non Linier  Linier Decision Rule  Heuristic Search 1) Metode Trial-Error Metode trial-error ini merupakan metode yang paling sederhana, tetapi tidak menghasilkan keputusan yang optimal. Metode ini memerlukan ketelitian dalam perhitungannya, karena sekali langkah awal salah, maka langkah berikutnya akan salah. 2) Metode Transportasi Perencanaan agregat dapat mengunakan metode transportasi yang merupakan bagian dari perencanaan produksi programa linier dengan jumlah tenaga kerja (work force) tetap. Metode ini mengijinkan penggunaan produksi reguler, overtime, inventori, backorder, dan subkontrak. Hasil perencanaan yang diperoleh dapat dijamin optimal dengan asumsi optimistik bahwa tingkat produksi (yang dipengaruhi oleh hiring dan training pekerja) dapat dirubah



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|8



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



dengan cepat. Agar metode ini dapat diaplikasikan, kita harus memformulasikan persoalan perencanaan agregat sehingga : a) Kapasitas tersedia (supply) dinyatakan dalam unit yang sama dengan kebutuhan (demand). b) Total kapasitas untuk horison perencanaan harus sama denga total peramalan kebutuhan. Bila tidak sama, kita gunakan variabel bayangan (dummy) sebanyak jumlah selisih tersebut dengan unit cost = 0. c) Semua hubungan biaya merupakan hubungan linier. 3) Metode Programa Dinamis Tanpa Backorder Programa dinamis dapat diaplikasikan dalam menyelesaikan problem perencanaan produksi agregat dengan batasan-batasan tertentu. Ada 2 algoritma yang diperkenalkan, yaitu Algoritma Wagner Within yang digunakan untuk membuat perencanaan produksi tanpa ada kasus backorder, dan Algoritma Zangwill yang digunakan untuk membuat perencanaan produksi yang melibatkan kasus backorder. Asumsikan bahwa biaya produksi pada periode-t (C(Pt)) mengikuti tungsi sebagai berikut :



0



, bila Pt = 0



C(Pt) = At + bPt



, bila Pt > 0



(1.1)



dimana : At



= biaya produksi tetap pada periode-t



B



= biaya produksi variabel per-unit



Pt



= jumlah produksi pada periode –t



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B|9



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



Bila kita definisikan variabel-variabel berikut ini sedemikian, dimana : Ft = peramalan (forecast) permintaan pada periode t It = persediaan (inventory) pada akhir periode t Maka Wagner dan Within menyatakan bahwa solusi optimal akan mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : It-1 . Pt



(1.2)



Pt = 0, Ft, Ft+Ft+1, Ft+ Ft+1+ Ft+2,........., ∑ Ft



(1.3)



Persamaan (1.2) menyatakan bahwa untuk periode-t kapanpun kita dapat memakai persediaan dari periode sebelumnya untuk memenuhi semua permintaan pada periode sekarang (It-1 > Ft, Pt = 0) atau kita dapat memenuhi semua permintaan pada periode sekarang hanya memproduksi saja tanpa menggunakan persediaan (Pt > Ft , It-1 = 0). Persamaan (1.3) menyatakan bahwa jumlah produksi yang ditetapkan dalam periode kapanpun akan merupakan produksi keseluruhan periode atau kombinasi dari keseluruhan periode. Asumsikan bahwa akan dibuat perencanaan produksi yang sederhana untuk dua periode dengan peramalan permintaan F1 = F2 = 10. Jika backorder tidak diperbolehkan, maka akan ada 11 kombinasi yang mungkin dan jumlah produksi (Pt) sebagai berikut :



P1



P2



20



0



19



1



18



2



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B | 10



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3 Lanjutan tabel



-



-



-



-



-



-



12



8



11



9



10



10



karena It-1 . Pt=0, maka kasus tersebut akan mengakibatkan dua jadwal utama yaitu : karena kita hanya perlu mengevaluasi jadwal yang utama, maka akan ada pengurangan usaha yang besar dalam perhitungan.



P1



P2



20



0



10



10



Struktur dari situasi perencanaan untuk banyak periode ditunjukkan pada gambar dibawah ini : Pada akhir periode ke-j kapanpun, dimana Ij = 0, maka akan ada sejumlah strategi produksi yang mungkin sehingga memenuhi seluruh permintaan yang masih tersisa dalam horison perencanaan, J+1 sampai T.



Lab. Sispro dan Proses Manufaktur Jurusan Teknik Industri, IST AKPRIND Yogyakarta



B | 11



Laporan Praktikum Sistem Produksi II Modul 2 – Kelompok D3



𝑃𝑗+1 = ∑𝑇𝑘𝑗+1 Ft



0



j



k



t



Bila Cjk = ongkos produksi pada periode –j+1 untuk memenuhi permintaan pada j+1, j+2,. ..,k. Cjk diatas termasuk biaya produksi dan biaya persediaan selama sub-periode-j ke periode-k adalah sebagai berikut : C(Pjk) = AI + bI (Fj+1 + Fj+2 + .... + Fk) = AI + bI P I C Ir = hr [𝑃𝑗 + 1 – ∑𝑟𝑇−𝑗+1 Ft] j