Pengembangan Model Economic Order Quantity (EOQ) Dengan Mempertimbangkan Kadaluwarsa, Keterbatasan Tempat Dan Special Price [PDF]

Citation preview

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA Pengembangan Model Economic Order Quantity (EOQ) Dengan Mempertimbangkan Kadaluwarsa, Keterbatasan Tempat Dan Special Price



BIDANG KEGIATAN PKM ARTIKEL ILMIAH



Ketua : Anggota :



Diusulkan oleh: Yudha Firmansyah NIM. 201510140311084 Citra Permatasari NIM. 201510140311053 Ahmad Rizad Chairullah NIM. 201610200311063



UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG MALANG 2017



Angkatan 2015 Angkatan 2015 Angkatan 2015



PENGESAHAN PKM ARTIKEL ILMIAH 1. Judul Kegiatan



2. Bidang Kegiatan 3. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap b. NIM c. Jurusan d. Universitas/Institut



: Pengembangan Model Economic Order Quantity (EOQ) Dengan Mempertimbangkan Kadaluwarsa, Keterbatasan Tempat Dan Special Price. : PKM-AI



: Yudha Firmansyah : 201510140311084 : Teknik Industri : Universitas Muhammadiyah Malang e. Alamat Rumah dan No Tel/HP : Jl. Landungsari No. 56B No. HP/085736477336 f. E-mail : [email protected] 4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 Orang 5. Dosen Pembimbing a. Nama Lengkap dan Gelar : Dana Marsetiya Utama, S.T., M.T. b. NIDN/NIDK : 0730038601 c. Alamat Rumah dan No Tel/HP : Jln. Pelabuhan Ketapang 2 Perumahan Green Sukun Blok D1 Bakalankrajan / 08213204474



ABSTRAK Persediaan adalah kegiatan penyimpanan produk di gudang untuk digunakan atau dijual yang memerlukan perencanaan untuk menentukan jumlah optimalnya. Masa kadaluwarsa material adalah faktor yang mempengaruhi perencanaan material dan sistem persediaan. Faktor lain yang mempengaruhi persediaan yaitu kapasitas gudang penyimpanan bahan baku dan harga spesial yang diberikan oleh supplier. Oleh karena itu, diperlukan suatu model persediaan yang mempertimbangkan kapasitas gudang penyimpanan bahan baku dan pemesanan disaat adanya harga spesial. Makalah ini menyajikan model persediaan material dengan mempertimbangkan waktu kadaluwarsa material, pemberian special price diperiode tertentu oleh supplier dan juga dengan mempertimbangkan kapasitas gudang. Model ini dikembangkan berdasarkan model Economic Order Quantity (EOQ) guna mengoptimalkan persediaan. Keynote : EOQ, Kadaluarsa, Keterbatsan Tepat, Special Price ABSTRACT Inventory is the storage activity of a product in a warehouse for use or sale that requires planning to determine the optimal amount. Material expiration period is a factor affecting material planning and inventory system. Other factors that affect the inventory of raw material storage capacity and special prices provided by suppliers. Therefore, an inventory model is required that takes into account the storage capacity of raw materials and ordering while get a special prices. This paper presents a model of material inventory taking into account material expiration time, giving a special price in a certain period by suppliers and also considering warehouse capacity. This model developed based on Economic Order Quantity (EOQ) model to optimize inventory.



PENDAHULUAN Persediaan berkaitan dengan penyimpanan bahan baku/bahan setengah jadi/barang jadi untuk dapat memastikan lancarnya suatu sistem produksi atau kegiatan bisnis bagi suatu perusahaan/industri (endnote). Persediaan merupakan faktor terpenting dalam perusahaan/perindustrian untuk kelancaran proses produksinya. Kelebihan persediaan akan menambah pengeluaran perusahaan untuk biaya perawatan bahan, biaya sewa atau biaya asuransi yang merugikan perusahaan tersebut. Namun kekurangan akan persediaan membuat terhentinya proses produksi dan mengakibatkan tidak terpenuhinya permintaan konsumen, sehingga dampaknya adalah hilangnya kepercayaan konsumen karena telah berpindah ke perusahaan/produk lain. Maka dari itu pengaturan mengenai persediaan sangatlah penting untuk kelangsungan masa produksi bagi perusahaan. Banyak model persediaan yang telah dikaji pada berbagai buku dan literatur namun tidak memiliki/melihat faktor masa batas waktu pakai (kadaluarsa). Bagi perusahaan pengolah makanan dan bahan kimia faktor kadaluwarsa merupakan faktor penting untuk menentukan jumlah persediaannya. Kebanyakan industri proses, terutama industri pengolahan makanan sering mendapatkan permasalahan persediaannya. Industri makanan dalam skala besar memiliki volume produksi yang tinggi dengan produk dan standarisasi tertentu. Standarisasi ini meliputi standar komposisi produk yang dihasilkan maupun bahan baku yang digunakan. Kendala dalam menentukan jumlah kuantitas pemesanan bahan baku menjadi sulit bagi perusahaan pengolah makanan, yaitu dengan adanya masa batas waktu pakai (kadaluwarsa) dari bahan baku itu sendiri. Hal ini menyangkut masalah keamanan produk pada saat dikonsumsi. Faktor lain yang mempengaruhi model persediaan adalah adanya pemotongan harga satuan dari suatu item selama periode pemesanan reguler oleh supplier dan keterbatasan kapasitas gudang. Dengan adanya faktor harga spesial, supplier mengharapkan perusahaan dapat membeli bahan baku lebih banyak dan hal ini dapat dimanfaatkan untuk menurunkan biaya total persediaan, akan tetapi perusahaan harus mempertimbangkan faktor keterbatasan tempat yang dimilikinya agar tidak overload capacity, biaya perawatan, biaya penyimpanan, dan kerugian akibat kerusakan (kadaluarsa) bahan baku. Berdasarkan uraian diatas, metode Economic Order Quantity (EOQ) (oleh Ford Whitman Harris 1915) mampu menentukan kuantitas persediaan dan meminimasi biaya persediaan, akan tetapi belum mempertimbangkan adanya faktor harga spesial, keterbatasan tempat dan waktu kadaluarsa bahan baku. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model perencanaan persediaan bahan baku dengan Economic Order Quantity (EOQ) yang mempertimbangkan harga spesial dari supplier, keterbatasan tempat dan masa batas waktu pakai (kadaluarsa) bahan. Metode pengembangan model EOQ ini bertujuan untuk menentukan pemesanan optimum dengan meminimasi biaya persediaan dan perencanaan kuantitas bahan. Model ini diharapkan dapat digunakan untuk menentukan kuantitas bahan baku disaat bahan



yang dipesan tersebut memiliki harga spesial, keterbatasan tempat dan waktu kadaluarsa yang harus dipertimbangkan.



METODOLOGI Dalam pembahasan EOQ dasar, nilai penambahan Q optimal diperoleh tanpa memperhitungkan apakah telah tersedia tempat untuk menampung jumlah tambahan persediaan sebesar Q unit yang akan datang sekaligus. Jika kapasitas tempat untuk menyimpan persediaan adalah Qmax, maka penambahan Q optimal pasti dapat ditampung. Di sisi lain, situasi seperti ini dapat disimpulkan bahwa pemanfaatan peranan λ dalam Lagrange Multiplier digunakan untuk membatasi seberapa jauh penambahan persediaan Q mampu ditampung pada fasilitas yang tersedia atau F. Asumsi-asumsi : 1. Kuantitas pemesanan tetap 2. Tingkat permintaan barang diketahui 3. Pemesanan hanya dilakukan untuk satu jenis barang 4. Laju produksi konstan 5. Lead time diketahui dengan konstan 6. Kapasitas produksi tidak terbatas 7. Masa pakai (waktu kadaluwarsa) bahan merupakan variabel dan diketahui 8. Diketahui harga spesial dari pemasok pada periode tertentu 9. Kapasitas gudang diketahui 10. Biaya penyimpanan tergantung pada rata-rata jumlah barang yang disimpan 11. Biaya pembelian proporsional dengan banyaknya barang yang dibeli Q Max = F



Q special price



Q no special price



Q



Qkd B 0



L1



L2



6 Hari



6 Hari



L3



6 Hari



L4 6 Hari



L5



6 Hari



Waktu (Hari) t1 t2 tk



Gambar 1. Laju persediaan model EOQ dan model pengembangan dengan mempertimbangkan harga spesial, batasan tempat dan kadaluwarsa.



Pada model Economic Order Quantity (EOQ) pemesanan pada setiap periode dilakukan dengan kuantitas optimal selalu sama. Situasi model EOQ ini dirumuskan sebagai berikut : 𝑄∗ = √



2. 𝐷. 𝑆 𝐻



Dari gambar 1 terlihat bahwa persediaan berkurang dengan laju tetap selama waktu t, tingkat persediaan mencapai akhir siklus berakhir dengan nol. Pada saat jumlah bahan baku digudang sama dengan nol, bahan yang dipesan juga datang sehingga tingkat persediaan mencapai jumlah sebanyak Q. Pola ini berulang terus-menerus selama periode T. Jika kapasitas tempat untuk menyimpan persediaan adalah Qmax, maka penambahan Q optimal pasti dapat ditampung. Di sisi lain, situasi seperti ini dapat disimpulkan bahwa pemanfaatan peranan λ (lambda) dalam Lagrange Multiplier digunakan untuk membatasi seberapa jauh penambahan persediaan Q mampu ditampung pada fasilitas yang tersedia atau F. Sehingga kapasitas tempat harus menjadi pembatas, dengan batasan : 𝐹 = 𝑂𝑄 dengan syarat Q ≥ 0, sehingga menjadi OQ − F = 0 Model pengembangan EOQ diharapkan menjadi solusi pemecahan untuk perencanaan persediaan bahan baku yang memberikan tingkat persediaan dan pemesanan yang optimal dengan mempertimbangkan waktu kadaluwarsa bahan. Jika persediaan bahan diadakan sebesar Q dan terdapat bahan kadaluwarsa sebesar Qk yang terjadi pada akhir periode t1 , maka terdapatnya sejumlah bahan yang kadaluwarsa mengakibatkan terjadinya kekurangan bahan juga sebesar Qk. 𝑇𝑆 =



(𝑄 2 − 𝑄𝑘 2 ) 𝐻𝑇 𝐷. 𝑆 𝑄𝑘 𝐷 + + 𝐶𝑘. 𝑇 + 𝑄𝑘 (𝑃 − 𝐽) 𝑄 2 𝑄 2𝑄 𝑄



Sewaktu-waktu supplier bisa memberikan potongan harga satuan dari suatu item selama periode pengisian reguler. Alasan terjadinya pemotongan harga adalah untuk mencoba mengurangi tingkat persediaan di tingkat suplier. Pada situasi seperti ini, model EOQ dirumuskan sebagai berikut : 𝑄∗ 𝐼𝑄 ∗ ∗ (𝑃 − 𝑑) 𝑇𝐶𝑠 = (𝑃 − 𝑑)𝑄 + +𝑆 2 2 Dari penurunan terhadap Q, jumlah persediaan optimal (Q*) dari model pengembangan EOQ dengan batasan modal, special price, dan batasan tempat dirumuskan sebagai berikut : 2. 𝐶𝑝 . 𝐷 (𝑃 − 𝐽)2 𝐷2 𝑄∗ = √ + (𝐶𝑠 − 𝐶𝑘 ). 𝐶𝑠 𝑇 2 𝐶𝑠 . 𝑇 Perencanaan pada situasi Q* dilakukan dengan menggunakan model yang telah dikembangkan karna akan memberikan biaya total lebih kecil. Biaya total dapat diitung dengan menggunakan rumus :



(𝑄 2 − 𝑄𝑘 2 ) 𝐻𝑇 𝐷 𝑄𝑘 2 𝐷 𝑇𝐶 = + .𝑆 + 𝐶𝑘. 𝑇 + 𝑄𝑘 (𝑃 − 𝐽) 𝑄 2 𝑄 2𝑄 𝑄 Sedangkan titik pemesanan kembali adalah : 𝐵=



𝑄 ∗ (𝐿) 𝑡



Notasi : Q : jumlah bahan baku yang dipesan Q* : kuantitas optimum bahan yang dipesan Qk : jumlah bahan baku yang kadaluwarsa H : biaya simpan per unit per periode S : biaya pesan setiap kali pesan D : jumla permintaan bahan selama periode T Ck : biaya kekurangan per unit per periode F : kapasitas gudang O : luas pemakaian per unit d : pengurangan harga per unit J : harga jual bahan baku yang sudah kadaluwarsa per unit TC : Total cost setelah pengembangan model TCs : Total cost dengan special cost CONTOH KASUS Perusahaan “XYZ” yang bergerak dibidang penyediaan produk makanan membutuhkan bahhan baku jenis A sebesar 500 unit pertahun dengan biaya pesan (Cp) = Rp 150.000 per sekali pesan dan biaya simpan (Cs) = Rp 15.000 per unit per tahun. Apabila terjadi kerusakan bahan karena disimpan terlalu lama maka bahan tersebut dapat dijual kembali seharga Rp 3.000 per unit. Sebagai akibat kerusakan tersebut, maka terjadi kekuranagn bahan dengan biaya sebesar Rp 6.250 per unit per tahun. Dalam 1 tahun terdapat 250 hari kerja denga lead time sebesar 3 hari. Untuk mengetahhui optimalitas antara model EOQ dan model yang dikembangkan, maka kuantitas pemesanan optimal akan dihitung baik dengan model EOQ dasae maupun dengan model yang dikembangkan. a. Perhitungan kuantitas pemesanan dengan model hasil pengembangan. Berdasarkan persamaan Q*, maka : 2. (150.000). (500) (5000 − 3000)2 (500)2 𝑄∗ = √ + (1.500). (1) (15000 − 6250). (15000). (1)2 Q* = 132,76 ≈ 133 unit Sedangkan untuk mencari jumlah bahan baku yang kadaluwarsa adalah sebagai berikut : (5.000 − 3.000) 𝑄𝑘 = = 114,2 ≈ 114 𝑢𝑛𝑖𝑡 (15.000 − 6.250). (1)



Dan 𝑡1 =



(133−114) (250).(133)



.



133



500



= 9,5 ℎ𝑎𝑟𝑖



Waktu kadaluwarsa bahan sebesar : 3 + 9,5 = 12,5 hari. Dengan biaya totalnya adalah : (1332 − 1142 ) 15000 500 1142 500 + (150000) + (6250) + 114 (2000) 133 2 133 2(133) 133 TC = Rp 1.991.052,632 per tahun 𝑇𝐶 =



b. Perhitungan kuantitas pemesanan dengan model persediaan EOQ. 𝑄∗ = √



2. (150000). (500) = 100 𝑢𝑛𝑖𝑡 (15000). (1)



Dengan interval pemesanannya adalah : 𝑡=



(250). (100) = 50 ℎ𝑎𝑟𝑖 500



Berdasarkan jumlah bahan yang kadaluwarsa sebesar : 𝑄𝑘 =



(50 − 9,5) . (100) = 81 𝑢𝑛𝑖𝑡 50



Sehingga biaya total yang dikeluarkan : 𝑇𝐶 =



(100 − 812 ) 15000 500 812 500 + (150000) + (6250) + 81 (2000) 100 2 100 2(133) 133



KESIMPULAN Pengembangan model yang dilakukan pada penelitian ini didasari oleh kondisi situasi supplier memberikan special price dengan mempertimbangkan kapasitas tempat penyimpanan, dan juga mempertimbangkan modal yang tersedia. Pembelian dengan kondisi seperti ini akan mengakibatkan persediaan menjadi lebih besar dari kondisi normal, yang dapat menjadi salah satu faktor meningkatnya biaya produksi. Pemodelan pada penelitian ini mengasumsikan bahwa kuantitas pemesanan konstan, lead time konstan, dan special price hanya ada pada periode tertentu saja. SARAN Dalam pengembangan selanjutnya perlu dipertimbangkan batas kadaluwarsa bahan, yang kemungkinan masa kadaluwarsanya tidak sama. Pengembangan lebih lanjut dengan



pertimbangan yang disarankan, diharapkan dapat memberikan hasil yang lebih baik dari model yang telah dikembangkan saat ini. UCAPAN TERIMA KASIH Terimakasih kami ucapkan kepada Bapak Dana Marsetiya Utama yang telah membimbing kami dalam menyelesaikan PKM AI dengan Judul “Model EPQ dengan Pengolahan Ulang melalui Pertimbangan Batasan Tempat”. Terimakasih kepada teman-teman yang telah memberikan dukungan serta dedikasi waktu dan tenaga dalam penyelesaian artikel Ilmiah ini.



DAFTAR PUSTAKA Limansyah, Taufik. 2011. Analisis Model Persediaan Barang EOQ dengan Mempertimbangkan Faktor Kadaluarsa dan Faktor All Unit Discount. Bandung : Universitas Katolik Parahyangan. Prasetyo, Hari. 2006. Pengembangan Model Persediaan Bahan Baku dengan Mempertimbangkan Waktu Kadaluwarsa dan Faktor Unit Diskon. Surakarta : Universitas Muhammadiyah Surakarta. Utama, Dana Marsetiya, Penentuan Lot Size Pemesanan Bahan Baku dengan Batasan Kapasitas Gudang. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang



LAMPIRAN-LAMPIRAN Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota, dan Dosen Pembimbing Ketua Ketua A. Identitas Diri 1 Nama lengkap (dengan gelar) Yudha Firmansyah 2 Jenis Kelamin Laki-laki 3 Program studi Teknik Industri 4 NIM/NIDN 201510140311084 5 Tempat dan Tanggal Lahir Tulungagung, 13November 1997 6 E-mail [email protected] 7 Nomor Telephon/HP 085736477336 B. Riwayat Pendidikan Jenjang MI SMP SMA MI SMP NEGERI 1 SMA NEGERI 1 Nama Institusi PODOREJO



SUMBERGEMPOL



KEDUNGWARU



Jurusan IPA Tahun Masuk-Lulus 2003-2009 2009-2012 2012-2015 C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No Nama Pertemuan Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Ilmiah/Seminar Tempat 1 2 D. Penghargaan dalam 5 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atau institusi lainnya) No Jenis Penghargaan Insitusi Pemberi Penghargaan Tahun 1 2 3 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenar-benarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan PKM Artikel Ilmiah. Malang, 09 Desember 2017 Pengusul,



Yudha Firmansyah NIM. 201510140311084



Anggota 1



A. Identitas Diri 1 Nama lengkap (dengan gelar) 2 Jenis Kelamin 3 Program studi 4 NIM/NIDN 5 Tempat dan Tanggal Lahir 6 E-mail 7 Nomor Telephon/HP B. Riwayat Pendidikan Jenjang MI SDN 4 Nama Institusi



Citra Permata Sari Laki-laki Teknik Industri 201510140311053 Banyuwangi, 02 Januari 1997 [email protected] 082234240030 SMP



SMA



SMPN 1 Singojuruh



MAN Genteng



Genteng Wetan



Jurusan IPA Tahun Masuk-Lulus 2003-2009 2009-2012 2012-2015 C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No Nama Pertemuan Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Ilmiah/Seminar Tempat 1 2 D. Penghargaan dalam 5 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atau institusi lainnya) No Jenis Penghargaan Insitusi Pemberi Penghargaan Tahun 1 2 3 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenar-benarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan PKM Artikel Ilmiah. Malang, 09 Desember 2017 Pengusul,



Citra Permata Sari NIM. 201510140311053



Anggota 2 A. Identitas Diri 1 Nama lengkap (dengan gelar) Ahmad Rizad Chairullah 2 Jenis Kelamin Laki – Laki 3 Program studi Teknik Industri 4 NIM/NIDN 201510140311063 5 Tempat dan Tanggal Lahir Tangerang, 10 September 1997 6 E-mail [email protected] 7 Nomor Telepon/HP 082175290997 B. Riwayat Pendidikan Jenjang SD SMP SMA Nama Institusi SDN BLIMBING SMPN 18 SMAN 9 3 MALANG MALANG Jurusan IPA Tahun Masuk-Lulus 2003-2009 2009-2012 2012-2015 C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No Nama Pertemuan Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat Ilmiah/Seminar 1 2 D. Penghargaan dalam 5 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi, atau institusi lainnya) No Jenis Penghargaan Insitusi Pemberi Penghargaan Tahun 1 2 3 Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenar-benarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan PKM Artikel Ilmiah. Malang, 09 Desember 2017 Pengusul,



Ahmad Rizad Chairullah



Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Pelaksana



FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Teknik Mesin – Teknik Sipil – Teknik Elektro – Teknik Industri – Teknik Informatika – D3 Elektro Jl. Raya Tlogomas No. 246



Malang Telp. (0341) 464318-319 (Psw. 127) Fax. (0341) 460782



Website : ft.umm.ac.id Email : [email protected]



SURAT PERNYATAAN KETUA PELAKSANA Yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Yudha Firmansyah NIM : 201510140311084 Program Studi : Teknik Industri Fakultas : Teknik Dengan ini menyatakan bahwa proposal PKM-AI saya dengan judul Pengembangan Model Economic Order Quantity (EOQ) Dengan Mempertimbangkan Kadaluarsa, Keterbatasan Tempat Dan Special Price sebagai pengembangan model EOQ, diusulkan untuk tahun anggaran 2018 adalah asli hasil penelitian kami dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber dana lain. Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini, maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku dan mengembalikan seluruh biaya yang sudah diterima ke kas negara. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-benarnya.



Ketua Jurusan Teknik Industri,



(Ilyas Masudin.,M.Log., S.cm.,Ph.D) NIP/NIK : 10802030364



Malang, 09 Desember 2017 Ketua Pelaksana Kegiatan,



(Yudha Firmansyah) NIM : 201510140311084