Perancangan Sistem Pengelolaan Persediaan Pupuk Urea Bersubsidi Oleh Vendor Berdasarkan Analisis Fluktuasi Permintaan (Bullwhip Effect) di PT. Pupuk Iskandar Muda

PERANCANGAN SISTEM PENGELOLAAN PERSEDIAAN
PUPUK UREA BERSUBSIDI OLEH VENDOR BERDASARKAN
ANALISIS FLUKTUASI PERMINTAAN (BULLWHIP EFFECT)
DI PT. PUPUK ISKANDAR MUDA

TUGAS SARJANA

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh
HAURA AMANY ABDI
NIM. 130403100

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN

2017

No. Dok.: FM-GKM-TI-TS-01-05A; Tgl. Efektif : 01 Desember 2015;

Revisi : 00

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT. Pupuk Iskandar Muda adalah perusahaan penghasil pupuk untuk wilayah
Aceh, Sumatera Utara, Riau dan Sumatera Barat. Produk utama yang dihasilkan
adalah pupuk urea bersubsidi. Selama 10 tahun terakhir kebutuhan pupuk urea
bersubsidi di Indonesia semakin meningkat. Sehingga terjadi kelangkaan pupuk
urea bersubsidi pada tahun 2016. Salah satu penyebab kelangkaan adalah sistem
pendataan yang buruk sehingga menimbulkan distorsi informasi dari ritel ke
manufaktur. Bentuk distrosi informasi yang ditimbulkan berupa variabilitas
permintaan penyebab fluktuasi permintaan dari hilir ke hulu, yang dikenal dengan
Efek Cambuk. Fenomena Efek Cambuk menyebabkan perusahaan mengalami
kesulitan dalam menentuan jumlah produksi, persediaan dan pengiriman produk.
Penelitian ini bertujuan merancang sistem pengelolaan persediaan untuk setiap

ritel, distributor pusat dan manufaktur agar dapat memenuhi jumlah permintaan
konsumen dengan meminimisasi fluktuasi permintaan dari ritel ke manufaktur.
Minimisasi fluktuasi permintaan dilakukan dengan menghitung jumlah permintaan
aktual dengan metode peramalan exponential smoothing. Kebijakan order dan
pengendalian persediaan dihitung dan dirancang dengan pendekatan persediaan
sistem (s,S) atau order up to level, dengan penentuan Reorder Point, Safety Stock
dan Maximum Stock. Hasil yang diperoleh, fenomena efek cambuk dapat
diminimisasi dan dihilangkan dengan penerapan pengelolaan persediaan oleh
vendor disetiap ritel, distributor pusat hingga manufaktur. Usulan rancangan
sistem pengelolaan persediaan yang akan diterapkan meliputi sistem pendataan
dan pengolahan data berbasis Electronic Data Interchange, sistem pergudangan
dan persediaan serta sistem distribusi produk ke konsumen.
Kata kunci : Bullwhip Effect, Vendor Managed Inventory (VMI)

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
PT. Pupuk Iskandar Muda is a manufacturing that produced subsidized urea
fertilizer. During the last 10 years needs of subsidized urea fertilizer in Indonesia
was increasing. So there is a scarcity of subsidized urea fertilizers in 2016. One of

the causes of this scarcity is a poor data collection system, resulting in
information distortions from retail to manufacturing. The resulting form of
information distortion is the demand variability that causes fluctuations in
demand from upstream to downstream, known as the Bullwhip Effect. Bullwhip
effect causing the company difficulties in determining the amount of production,
the amount of inventory and the number of product shipments. This study aims to
design inventory management system for every retail, distributor and
manufacturing in order to fill the amount of consumer demand by minimizing
bullwhip effect. Minimization of demand fluctuations is done by calculating the
actual number of requests by exponential smoothing forecasting method. Order
and inventory control policies are calculated and designed with system inventory
approach (s, S) or order up to level, with the determination of Reorder Point,
Safety Stock and Maximum Stock. The results obtained, the phenomenon of
bullwhip effect can be minimized and eliminated by the implementation of
inventory management by vendors in every retail, central distributor to
manufacturing. Proposed inventory management system design that will be
applied include data processing and data processing system based on Electronic
Data Interchange (EDI), warehousing and inventory system and product
distribution system to consumer.
Keywords : Bullwhip Effect, Vendor Managed Inventory (VMI)

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur diucapkan kepada hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa
karena atas berkat dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan
tugas sarjana ini dengan baik.
Laporan tugas sarjana ini merupakan langkah akhir untuk menerapkan
ilmu yang telah dipelajari selama masa perkuliahan. Selain itu, laporan tugas
sarjana ini juga merupakan salah satu syarat bagi penulis untuk mendapatkan gelar
sarjana teknik.
Laporan tugas sarjana ini berisi penelitian yang dilakukan di PT. Pupuk
Iskandar Muda. Laporan ini menjelaskan tentang tugas sarjana penulis yang
berjudul “Perancangan Sistem Pengelolaan Persediaan Pupuk Urea
Bersubsidi Oleh Vendor Berdasarkan Analisis Fluktuasi Permintaan
(Bullwhip Effect) di PT. Pupuk Iskandar Muda”.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas sarjana ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis menerima segala bentuk kritik dan saran
yang membangun dari para pembaca.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN,

PENULIS

JULI 2017

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN

LEMBAR JUDUL .....................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................

ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ......................

iii

KATA PENGANTAR ..............................................................

iv

ABSTRAK ................................................................................

v

UCAPAN TERIMA KASIH .....................................................

vii

DAFTAR ISI ............................................................................

viii

DAFTAR TABEL ....................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................

xix

PENDAHULUAN.....................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang Permasalahan ..............................................

I-1

1.2. Perumusan Masalah.............................................................

I-5

1.3. Tujuan Penelitian ................................................................

I-5

1.4. Manfaat Penelitian ..............................................................

I-5

1.5. Batasan Masalah dan Asumsi...............................................

I-6

1.5. Sistematika Penulisan Laporan ............................................

I-6

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ....................................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ..............................................................

II-1

I

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ..............................................

II-2

2.3. Lokasi Perusahaan ..............................................................

II-3

2.4. Proses Produksi Urea ..........................................................

II-4

2.5. Daerah Pemasaran ...............................................................

II-7

2.6. Sistem Persediaan dan Rantai Pasok .....................................

II-8

III TINJAUAN PUSTAKA ............................................................

III-1

3.1. Konsep Supply Chain ..........................................................

III-1

3.1.1. Supply Chain Management (SCM) ............................

III-3

3.2. Bullwhip Effect ....................................................................

III-3

3.3. Vendor Managed Inventory..................................................

III-8

3.4. Peramalan ...........................................................................

III-13

3.5. Pengendalian Persediaan dengan Pendekatan Sistem (s,S) .....

III-17

IV METODOLOGI PENELITIAN ...............................................

IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian ...................................................................

IV-1

4.3. Objek Penelitian ................................................................

IV-1

4.4. Variabel Penelitian.............................................................

IV-2

4.5. Kerangka Konseptual ........................................................

IV-3

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

V

HALAMAN

4.6. Rancangan Penelitian .........................................................

IV-5

4.7. Pengolahan Data ................................................................

IV-6

4.8. Analisa Pemecahan Masalah ...............................................

IV-6

4.9. Kesimpulan dan Saran ........................................................

IV-7

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .....................

V-1

5.1. Pengumpulan dan Pengolahan Data untuk Nilai Bullwhip
Effect Historis ....................................................................
5.1.1. Pengumpulan

dan Pengolahan Data

untuk

Nilai

Bullwhip Effect Historis untuk Level Manufaktur .........
5.1.2. Pengumpulan

dan Pengolahan Data

untuk

dan Pengolahan Data

untuk

Ketepatan

Permintaan

dengan

V-8

Nilai

Bullwhip Effect Historis untuk Level Ritel .....................
5.2. Perhitungan

V-1

Nilai

Bullwhip Effect Historis untuk Level Distributor Pusat ..
5.1.3. Pengumpulan

V-1

V-20

Metode

Peramalan .............................................................................

V-30

5.2.1. Peramalan Permintaan dengan Metode Moving Average

V-30

5.2.2. Peramalan Permintaan dengan Metode Exponential
Smoothing.....................................................................

V-35

5.2.3. Pemilihan Metode Peramalan .......................................

V-40

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

5.3. Perhitungan

Kebijakan

Jumlah

Order

dengan Metode

Pengelolaan oleh Vendor ......................................................

V-41

5.3.1. Perhitungan Kebijakan Jumlah Order dengan Metode
Pengelolaan oleh Vendor untuk Level Ritel ..................

V-41

5.3.2. Perhitungan Kebijakan Jumlah Order dengan Metode
Pengelolaan oleh Vendor untuk Level Distributor .........

V-53

5.3.3. Perhitungan Kebijakan Jumlah Order dengan Metode

VI

Pengelolaan oleh Vendor untuk Level Manufaktur ........

V-61

5.4. Pengendalian Persediaan .......................................................

V-65

5.4.1. Pengendalian Persediaan untuk Level Ritel ....................

V-66

5.4.2. Pengendalian Persediaan untuk Level Distributor Pusat ..

V-73

5.4.3. Pengendalian Persediaan untuk Level Manufaktur .........

V-78

ANALISA PEMECAHAN MASALAH ........................................

VI-1

6.1. Analisis Nilai Bullwhip Effect Historis ...................................

VI-1

6.2. Analisis Penerapan

Metode Pengelolaan Persediaan oleh

Vendor (VMI) ........................................................................

VI-4

6.3. Analisis Penerapan Pengendalian Persediaan dengan Sistem
(s,S) .......................................................................................

VI-9

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan ............................................................................ VII-1
7.2. Saran ...................................................................................... VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL
5.1.

HALAMAN
Jumlah Penjualan dan Pemintaan Pupuk Urea Bersubsidi
Pada Level Manufaktur ...................................................

5.2.

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Manufaktur ...................................................

5.3.

V-18

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Ritel CV.Rahmat Jaya ...................................

5.9.

V-16

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Distributor Pusat Kab. Kutacane ....................

5.8.

V-15

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Distributor Pusat Kab. Naganraya ..................

5.7.

V-13

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Distributor Pusat Kab. Aceh Besar .................

5.6.

V-10

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Distributor Pusat Kab. Pidie ..........................

5.5.

V-6

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Distributor Pusat Kab. Langsa .......................

5.4.

V-2

V-22

Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Ritel CV.Sarana Citra Kencana......................

V-23

5.10. Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Ritel CV.Juang Makmur ................................

V-24

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.11. Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Ritel CV.Karya Pelita Makmur ......................

V-25

5.12. Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Ritel CV.Meuligo Raya .................................

V-27

5.13. Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Ritel CV.Halim Jaya .....................................

V-28

5.14. Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Historis
Pada Level Ritel CV.Usaha Karya Samudra ....................

V-29

5.15. Peramalan Permintaan dengan Metode Moving Average

V-31

5.16. Peramalan

Permintaan dengan Metode

Exponential

Smoothing ......................................................................
5.17. Rekapitulasi

Perhitungan

Nilai

Kesalahan

V-36

Metode

Peramalan ......................................................................

V-41

5.18. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Ritel di CV.Rahmat
Jaya ................................................................................

V-43

5.19. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Ritel di CV.Sarana
Citra Kencana .................................................................

V-46

5.20. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Ritel di CV.Juang
Makmur .........................................................................

V-47

xiv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.21. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Ritel di CV.Karya
Pelita Makmur ................................................................

V-48

5.22. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Ritel di CV.Meuligo
Raya...............................................................................

V-49

5.23. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Ritel di CV.Halim
Jaya ................................................................................

V-50

5.24. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Ritel di CV.Usaha
Karya Samudra ...............................................................

V-51

5.25. Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Setelah
Penerapan VMI Pada Level Ritel ....................................

V-53

5.26. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Distributor di Kab.
Langsa ...........................................................................

V-54

5.27. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Distributor di Kab.
Pidie...............................................................................

V-55

5.28. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Distributor di Kab.
Aceh Besar .....................................................................

V-57

5.29. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Distributor di Kab.
Naganraya ......................................................................

V-58

5.30. Rekapitulasi Kebijakan Order Level Distributor di Kab.
Kutacane ........................................................................

V-59

xv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL
5.31.

HALAMAN
Rekapitulasi Perhitungan Nilai Bullwhip Effect Setelah
Penerapan VMI Pada Level Distributor Pusat ..................

5.32.

Rekapitulasi Perhitungan Variabel Untuk

Kebijakan

Order Level Manufaktur .................................................
5.33.

Rekapitulasi

Perhitungan

Kebijakan

V-61

Order

V-63

Level

Manufaktur dengan Metode Pengelolaan Persediaa Oleh
Vendor ..........................................................................
5.34.

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Ritel CV. Rahmat Jaya ...................................................

5.35.

V-70

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Ritel CV. Meuligo Raya ..................................................

5.39.

V-70

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Ritel CV. Karya Pelita Makmur.......................................

5.38.

V-69

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Ritel CV. Juang Makmur ................................................

5.37.

V-68

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Ritel CV. Sarana Citra Kencana ......................................

5.36.

V-64

V-71

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Ritel CV. Halim Jaya ......................................................

V-72

xvi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL
5.40.

HALAMAN
Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Ritel CV. Usaha Karya Samudra .....................................

5.41.

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Distributor Pusat di Kab.Langsa ......................................

5.42.

V-78

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Manufaktur.....................................................................

5.47.

V-77

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Distributor Pusat di Kab.Kutacane ...................................

5.46.

V-76

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Distributor Pusat di Kab.Naganraya.................................

5.45.

V-76

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Distributor Pusat di Kab.Aceh Besar ...............................

5.44.

V-75

Rekapitulasi Perhitungan Pengendalian Persediaan Level
Distributor Pusat di Kab.Pidie .........................................

5.43.

V-73

Rekapitulasi

Jumlah

Persediaan

Maksimum

V-80

Level

Distributor Pusat .............................................................

V-81

5.48.

Rekapitulasi Jumlah Persediaan Maksimum Level Ritel ...

V-82

6.1.

Perbandingan Nilai Bullwhip Effect Historis dengan
Setelah Penerapan VMI Level Ritel .................................

VI-6

xvii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL
6.2.

HALAMAN
Perbandingan Nilai Bullwhip Effect Historis dengan
Setelah Penerapan VMI Level Distributor Pusat...............

6.3.

VI-7

Perbandingan Nilai Bullwhip Effect Historis dengan
Setelah Penerapan VMI Manufaktur ................................

VI-7

6.4.

Dampak VMI dalam Penyebab Bullwhip Effect ...............

VI-8

6.5.

Perbandingan Sistem Pengelolaan Persediaan .................

VI-16

xviii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR
1.1.

HALAMAN

Perbandingan Demand dan Order di PT.Pupuk Iskandar
Muda Tahun 2007 - 2016 ................................................

I-2

1.2.

Fenomena Bullwhip Effect di Tahun 2016 ........................

I-3

1.3.

Bentuk Distorsi Informasi di PT.Pupuk Iskandar Muda ....

I-4

2.1.

Lokasi PT.Pupuk Iskandar Muda .....................................

II-3

2.2.

Pola Distribusi dan Rantai Pasok Pupuk Urea Bersubsidi
PT.Pupuk Iskandar Muda ................................................

3.1.

II-9

Simplifikasi Model Supply Chain dan 3 Macam Aliran
yang dikelola .................................................................

III-2

3.2.

Supply Chain dengan Vendor Managed Inventory ............

III-10

3.3.

Model Umum Supply Chain dengan Sistem VMI .............

III-11

3.4.

Persamaan Matematis untuk Distorsi Informasi ...............

III-12

3.5.

Persamaan Matematis untuk VMI dengan Distributor dan
Peramalan oleh Produsen ................................................

III-13

4.1.

Kerangka Konseptual Penelitian ......................................

IV-4

4.2.

Blok Diagram Prosedur Penelitian ...................................

IV-5

5.1.

Variabilitas

Permintaan

dan

Penjualan di

Level

Manufaktur Selama 10 Tahun .........................................
5.2.

V-7

Variasi Nilai Bullwhip Effect Pada Level Manufaktur
Selama 10 Tahun ...........................................................

V-8

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR
5.3.

HALAMAN

Variasi Nilai Bullwhip Effect Pada Level Distributor
Pusat Kab.Langsa Selama 10 Tahun ...............................

5.4.

Variasi Nilai Bullwhip Effect Pada Level Distributor
Pusat Kab.Pidie Selama 10 Tahun ..................................

5.5.

V-20

Perbandingan Nilai Bullwhip Effect Setiap Level Rantai
Pasok Selama Periode Pengamatan ..................................

6.2.

V-18

Variasi Nilai Bullwhip Effect Pada Level Distributor
Pusat Kab.Kutacane Selama 10 Tahun ............................

6.1.

V-16

Variasi Nilai Bullwhip Effect Pada Level Distributor
Pusat Kab.Naganraya Selama 10 Tahun ..........................

5.7.

V-14

Variasi Nilai Bullwhip Effect Pada Level Distributor
Pusat Kab.Aceh Besar Selama 10 Tahun .........................

5.6.

V-12

VI-2

Fenomena Bullwhip Effect Pada Rantai Pasok di PT.
Pupuk Iskandar Muda .....................................................

VI-3

6.3.

Pengendalian Persediaan Level Ritel ...............................

VI-10

6.4.

Pengendalian Persediaan Level Distributor Pusat .............

VI-11

6.5.

Pengendalian Persediaan Level Manufaktur .....................

VI-11

6.6.

Aliran Informasi dan Persediaan dalam Penerapan Sistem
Persediaan (s,S) ..............................................................

VI-12

xx
Universitas Sumatera Utara