Penerapan Metode Goal Programming Untuk Mengoptimalkan Produksi Roti (Studi Kasus : UD. Akbar Jaya, Medan)
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perencanaan produksi sebagai suatu perencanaan taktis yang bertujuan untuk
memberikan keputusan berdasarkan sumber daya yang dimiliki perusahaan dalam
memenuhi permintaan akan produk yang dihasilkan (Nasution,1999). Penentuan
jumlah optimal produk yang akan diproduksi menjadi kunci bagi perencanaan
produksi yang tepat. Perencanaan produksi merupakan salah satu bagian dari
perencanaan operasional di dalam perusahaan yang bertujuan untuk optimasi
produksi sehingga dapat meminimumkan biaya proses produksi dan memaksimalkan
pendapatan. Salah satu cara untuk optimasi perencanaan produksi adalah dengan
menggunakan metode Goal Programming. Metode ini telah banyak diterapkan dalam
penelitian terdahulu sebagai solusi pemecahan masalah multi tujuan.
UD. AKBAR JAYA merupakan usaha kecil dan menengah di bidang
jajanan pasar yang didirikan oleh Bapak Akbar bersama isterinya. Dalam proses
produksi, pengusaha melakukan perencanaan produksi hanya berdasarkan jumlah
permintaan yang ada dan berusaha untuk memenuhi jumlah permintaan pasar. Usaha
ini sering dihadapkan dengan suatu keadaan di mana adanya suatu ketidaksesuaian
produk dengan banyaknya permintaan, karena banyaknya permintaan bersifat
fluktuatif. Pengusaha perlu memperhatikan kesesuaian banyak produk dengan
permintaan konsumen agar tidak terjadi kerugian akibat produk yang berlebihan
ataupun terlalu sedikit. Oleh karena itu, diperlukan metode yang tepat sehingga dapat
menentukan jumlah produksi optimal. Untuk mengoptimalkan jumlah produksi
tersebut digunakan metode Goal Programming.
Goal programming adalah bentuk khusus atau modifikasi dari Linear
Programming. Jika dalam pemrograman linier tujuannya adalah memaksimasi atau
Universitas Sumatera Utara
meminimasi, maka Goal Programming tujuannya adalah meminimumkan deviasideviasi dari tujuan-tujuan tertentu. Ini berarti bahwa semua masalah Goal
Programming adalah masalah minimasi. Karena deviasi-deviasi dari tujuan-tujuan
diminimumkan.
Di dalam model Goal Programming, Charnes dan Cooper menghadirkan
sepasang variabel yang dinamakan variabel deviasi dan berfungsi untuk menampung
penyimpangan atau deviasi yang akan terjadi pada nilai ruas kiri suatu persamaan
kendala terhadap nilai ruas kanannya. Agar deviasi minimum, artinya nilai ruas kiri
suatu persamaan kendala mendekati nilai ruas kanannya maka variabel deviasi harus
diminimumkan di dalam fungsi tujuan. Pada Goal Programming kendala-kendala
tujuan merupakan sarana untuk mewujudkan tujuan yang ingin dicapai.
Goal Programming ditujukan untuk mengatasi masalah dengan lebih dari
satu tujuan. Tujuan-tujuan tersebut bisa saling berkaitan dan bisa juga saling
bertentangan. Ketika tujuan yang satu berkaitan dengan tujuan lain, maka solusi
terhadap satu tujuan menguntungkan tujuan yang lain. Tetapi pada kondisi nyata
sering ditemukan tujuan-tujuan yang saling bertentangan, di mana ketika mencoba
mengoptimalkan tujuan yang satu maka akan menyebabkan kerugian pada tujuan
yang lain. Dalam hal ini benar-benar diperlukan suatu metode yang bisa merangkum
tujuan-tujuan yang saling bertentangan tersebut dan mencari solusi optimal dari
seluruh tujuan yang ingin dicapai secara simultan.
Adapun bentuk umum dari metode Goal Programming adalah:
∑
∑
di mana:
∑
Universitas Sumatera Utara
= deviasi (penyimpangan) positif
= deviasi (penyimpangan) negatif
= koefisien fungsi kendala tujuan
= variabel pengambilan keputusan
= tujuan atau target yang ingin dicapai
= koefisien fungsi kendala sistem
= sumber daya yang tersedia
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka yang menjadi rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah mengoptimalkan jumlah produksi roti untuk meminimumkan
biaya produksi dan memaksimalkan pendapatan.
1.3 Batasan Masalah
1. Perencanaan produksi dilakukan untuk bulan Januari – Desember 2017
2. Permasalahan optimalisasi produksi dalam penelitian ini dibatasi pada kendalakendala sebagai berikut:
a. Jumlah produksi
b. Biaya produksi
c. Keuntungan penjualan
3. Data yang diambil adalah data satu kali tahapan produksi dan data satu tahun
terakhir yaitu tahun 2016.
4. Kondisi perusahaan dianggap dalam keadaan normal serta faktor-faktor lain
dianggap tidak mempengaruhi proses produksi.
Asumsi:
1. Permintaan selalu ada.
2. Harga bahan baku dan biaya-biaya lain tetap.
3. Bahan baku tidak pernah kurang.
Universitas Sumatera Utara
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan
dari
produksi
penelitian
optimal
meminimumkan
biaya
ini
untuk
proses
adalah
menentukan
memaksimalkan
produksi
jumlah
keuntungan
dengan
metode
dan
Goal
Programming.
1.5 Tinjauan Pustaka
Nasrudin et al. (2013) melakukan penelitian dengan metode Goal Programming pada
produksi aneka jenis roti. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memaksimalkan
keuntungan harian penjualan roti, meminimalkan waktu kerja lembur dan
memaksimalkan utilitas mesin.
Tujuan perusahaan pada umumnya adalah untuk memperoleh laba setinggi
mungkin. Luas produksi merupakan jumlah atau volume hasil produksi yang
seharusnya diproduksikan oleh suatu perusahaan dalam satu periode (Indriyo, 1999).
Oleh karena itu maka luas produksi harus direncanakan agar perusahaan dapat
memperoleh laba maksimal.
Penelitian yang dilakukan oleh Juanati (2009) membahas tentang
pengoptimalan perencanaan produksi pakan ternak di PT Gold Coin Indonesia.
Penelitian ini ingin memaksimalkan volume produksi pakan ternak, memaksimalkan
keuntungan, meminimumkan jam kerja lembur, dan meminimumkan pemakaian
bahan baku dengan metode Goal Programming.
Kalyanmoy (2008), ide utama dalam Goal Programming adalah untuk
menemukan solusi yang mencapai target tujuan dari satu atau lebih fungsi objektif.
Jika tidak ada solusi yang mencapai target yang telah ditentukan di semua fungsi
objektif, tugasnya adalah untuk mencari solusi yang meminimumkan deviasi pada
target tujuan.
Inti dari Goal Programming adalah pengenalan aspirasi level atau nilai
target
dengan syarat bahwa jika mungkin solusi harus mencapai nilai
target (Eiselt & Sandblom, 2007).
Universitas Sumatera Utara
1.6 Manfaat Penelitian
Manfaat
dari
penelitian
ini
adalah
hasil dari penelitian ini
diharapkan dapat digunakan sebagai bahan referensi bagi perusahaan untuk membuat
keputusan yang lebih akurat dalam hal perencanaan produksi
1.7 Metodologi Penelitian
1. Studi Pendahuluan
Untuk memecahkan masalah yang ada sampai kepada tahap menganalisis dan
mengambil keputusan diperlukan studi pendahuluan berupa studi literatur.
2. Pengumpulan Data
Dalam melakukan penelitian, penulis mengumpulkan data sekunder yang diperoleh
dari perusahaan. Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Data volume penjualan roti bulan Januari 2016 – Desember 2016.
b. Data biaya produksi meliputi biaya bahan baku, biaya tenaga kerja langsung dan
biaya overhead perusahaan.
c. Harga jual tiap produk.
3. Pengolahan Data
1. Meramalkan permintaan untuk tiap jenis produk pada tahun 2017. Peramalan
dilakukan untuk mengetahui perkiraan permintaan untuk tahun 2017, data yang
digunakan dalam melakukan peramalan adalah data permintaan tahun sebelumnya
yaitu tahun 2016. Data-data yang telah diperoleh dihitung dengan menggunakan
metode peramalan time series yaitu metode Pemulusan Eksponensial Musiman
(Winter’s Three Parameter Trend and Seasonality Method).
2. Formulasi Fungsi
Universitas Sumatera Utara
a. Penentuan Variabel Keputusan
Variabel keputusan merupakan output yang akan dioptimalkan sehingga
memenuhi kriteria tujuan dan kendala. Variabel keputusan untuk perencanaan
produksi pada UD. AKBAR JAYA adalah jumlah masing-masing jenis produk
yang akan diproduksi, yaitu:
3. Penentuan Fungsi Kendala Tujuan
Penentuan fungsi kendala tujuan, yaitu tujuan-tujuan yang ingin dicapai oleh
perusahaan, yaitu:
1. Kendala tujuan pengoptimalan jumlah produksi.
2. Kendala tujuan meminimumkan biaya produksi.
3. Kendala tujuan memaksimumkan keuntungan penjualan.
4. Perumusan fungsi kendala tujuan, di mana setiap tujuan pada sisi kirinya
ditambahkan dengan variabel deviasi, baik deviasi positif maupun deviasi
negatif. Dengan ditambahkannya variabel deviasi, maka bentuk dari fungsi
kendala tujuan menjadi
5. Penentuan Fungsi Tujuan
Yang paling penting adalah memilih variabel deviasi yang benar untuk
dimasukkan ke dalam fungsi tujuan. Dalam memformulasikan fungsi tujuan
adalah menggabungkan setiap tujuan yang berbentuk minimasi variabel
deviasi sesuai dengan prioritasnya.
6. Penyelesaian model Goal Programming dengan metodologi penyelesaian.
7. Membuat kesimpulan terhadap hasil yang diperoleh
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Variabel keputusan
Analisis Data
Peramlan Penjualan
Membentuk Model GP data
Melakukan Optimasi GP dengan
LINDO 6.1
Hasil Optimum GP
Analisis Hasil GP
Selesai
Gambar 1.1 Diagram Metodologi Penelitian
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perencanaan produksi sebagai suatu perencanaan taktis yang bertujuan untuk
memberikan keputusan berdasarkan sumber daya yang dimiliki perusahaan dalam
memenuhi permintaan akan produk yang dihasilkan (Nasution,1999). Penentuan
jumlah optimal produk yang akan diproduksi menjadi kunci bagi perencanaan
produksi yang tepat. Perencanaan produksi merupakan salah satu bagian dari
perencanaan operasional di dalam perusahaan yang bertujuan untuk optimasi
produksi sehingga dapat meminimumkan biaya proses produksi dan memaksimalkan
pendapatan. Salah satu cara untuk optimasi perencanaan produksi adalah dengan
menggunakan metode Goal Programming. Metode ini telah banyak diterapkan dalam
penelitian terdahulu sebagai solusi pemecahan masalah multi tujuan.
UD. AKBAR JAYA merupakan usaha kecil dan menengah di bidang
jajanan pasar yang didirikan oleh Bapak Akbar bersama isterinya. Dalam proses
produksi, pengusaha melakukan perencanaan produksi hanya berdasarkan jumlah
permintaan yang ada dan berusaha untuk memenuhi jumlah permintaan pasar. Usaha
ini sering dihadapkan dengan suatu keadaan di mana adanya suatu ketidaksesuaian
produk dengan banyaknya permintaan, karena banyaknya permintaan bersifat
fluktuatif. Pengusaha perlu memperhatikan kesesuaian banyak produk dengan
permintaan konsumen agar tidak terjadi kerugian akibat produk yang berlebihan
ataupun terlalu sedikit. Oleh karena itu, diperlukan metode yang tepat sehingga dapat
menentukan jumlah produksi optimal. Untuk mengoptimalkan jumlah produksi
tersebut digunakan metode Goal Programming.
Goal programming adalah bentuk khusus atau modifikasi dari Linear
Programming. Jika dalam pemrograman linier tujuannya adalah memaksimasi atau
Universitas Sumatera Utara
meminimasi, maka Goal Programming tujuannya adalah meminimumkan deviasideviasi dari tujuan-tujuan tertentu. Ini berarti bahwa semua masalah Goal
Programming adalah masalah minimasi. Karena deviasi-deviasi dari tujuan-tujuan
diminimumkan.
Di dalam model Goal Programming, Charnes dan Cooper menghadirkan
sepasang variabel yang dinamakan variabel deviasi dan berfungsi untuk menampung
penyimpangan atau deviasi yang akan terjadi pada nilai ruas kiri suatu persamaan
kendala terhadap nilai ruas kanannya. Agar deviasi minimum, artinya nilai ruas kiri
suatu persamaan kendala mendekati nilai ruas kanannya maka variabel deviasi harus
diminimumkan di dalam fungsi tujuan. Pada Goal Programming kendala-kendala
tujuan merupakan sarana untuk mewujudkan tujuan yang ingin dicapai.
Goal Programming ditujukan untuk mengatasi masalah dengan lebih dari
satu tujuan. Tujuan-tujuan tersebut bisa saling berkaitan dan bisa juga saling
bertentangan. Ketika tujuan yang satu berkaitan dengan tujuan lain, maka solusi
terhadap satu tujuan menguntungkan tujuan yang lain. Tetapi pada kondisi nyata
sering ditemukan tujuan-tujuan yang saling bertentangan, di mana ketika mencoba
mengoptimalkan tujuan yang satu maka akan menyebabkan kerugian pada tujuan
yang lain. Dalam hal ini benar-benar diperlukan suatu metode yang bisa merangkum
tujuan-tujuan yang saling bertentangan tersebut dan mencari solusi optimal dari
seluruh tujuan yang ingin dicapai secara simultan.
Adapun bentuk umum dari metode Goal Programming adalah:
∑
∑
di mana:
∑
Universitas Sumatera Utara
= deviasi (penyimpangan) positif
= deviasi (penyimpangan) negatif
= koefisien fungsi kendala tujuan
= variabel pengambilan keputusan
= tujuan atau target yang ingin dicapai
= koefisien fungsi kendala sistem
= sumber daya yang tersedia
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka yang menjadi rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah mengoptimalkan jumlah produksi roti untuk meminimumkan
biaya produksi dan memaksimalkan pendapatan.
1.3 Batasan Masalah
1. Perencanaan produksi dilakukan untuk bulan Januari – Desember 2017
2. Permasalahan optimalisasi produksi dalam penelitian ini dibatasi pada kendalakendala sebagai berikut:
a. Jumlah produksi
b. Biaya produksi
c. Keuntungan penjualan
3. Data yang diambil adalah data satu kali tahapan produksi dan data satu tahun
terakhir yaitu tahun 2016.
4. Kondisi perusahaan dianggap dalam keadaan normal serta faktor-faktor lain
dianggap tidak mempengaruhi proses produksi.
Asumsi:
1. Permintaan selalu ada.
2. Harga bahan baku dan biaya-biaya lain tetap.
3. Bahan baku tidak pernah kurang.
Universitas Sumatera Utara
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan
dari
produksi
penelitian
optimal
meminimumkan
biaya
ini
untuk
proses
adalah
menentukan
memaksimalkan
produksi
jumlah
keuntungan
dengan
metode
dan
Goal
Programming.
1.5 Tinjauan Pustaka
Nasrudin et al. (2013) melakukan penelitian dengan metode Goal Programming pada
produksi aneka jenis roti. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memaksimalkan
keuntungan harian penjualan roti, meminimalkan waktu kerja lembur dan
memaksimalkan utilitas mesin.
Tujuan perusahaan pada umumnya adalah untuk memperoleh laba setinggi
mungkin. Luas produksi merupakan jumlah atau volume hasil produksi yang
seharusnya diproduksikan oleh suatu perusahaan dalam satu periode (Indriyo, 1999).
Oleh karena itu maka luas produksi harus direncanakan agar perusahaan dapat
memperoleh laba maksimal.
Penelitian yang dilakukan oleh Juanati (2009) membahas tentang
pengoptimalan perencanaan produksi pakan ternak di PT Gold Coin Indonesia.
Penelitian ini ingin memaksimalkan volume produksi pakan ternak, memaksimalkan
keuntungan, meminimumkan jam kerja lembur, dan meminimumkan pemakaian
bahan baku dengan metode Goal Programming.
Kalyanmoy (2008), ide utama dalam Goal Programming adalah untuk
menemukan solusi yang mencapai target tujuan dari satu atau lebih fungsi objektif.
Jika tidak ada solusi yang mencapai target yang telah ditentukan di semua fungsi
objektif, tugasnya adalah untuk mencari solusi yang meminimumkan deviasi pada
target tujuan.
Inti dari Goal Programming adalah pengenalan aspirasi level atau nilai
target
dengan syarat bahwa jika mungkin solusi harus mencapai nilai
target (Eiselt & Sandblom, 2007).
Universitas Sumatera Utara
1.6 Manfaat Penelitian
Manfaat
dari
penelitian
ini
adalah
hasil dari penelitian ini
diharapkan dapat digunakan sebagai bahan referensi bagi perusahaan untuk membuat
keputusan yang lebih akurat dalam hal perencanaan produksi
1.7 Metodologi Penelitian
1. Studi Pendahuluan
Untuk memecahkan masalah yang ada sampai kepada tahap menganalisis dan
mengambil keputusan diperlukan studi pendahuluan berupa studi literatur.
2. Pengumpulan Data
Dalam melakukan penelitian, penulis mengumpulkan data sekunder yang diperoleh
dari perusahaan. Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Data volume penjualan roti bulan Januari 2016 – Desember 2016.
b. Data biaya produksi meliputi biaya bahan baku, biaya tenaga kerja langsung dan
biaya overhead perusahaan.
c. Harga jual tiap produk.
3. Pengolahan Data
1. Meramalkan permintaan untuk tiap jenis produk pada tahun 2017. Peramalan
dilakukan untuk mengetahui perkiraan permintaan untuk tahun 2017, data yang
digunakan dalam melakukan peramalan adalah data permintaan tahun sebelumnya
yaitu tahun 2016. Data-data yang telah diperoleh dihitung dengan menggunakan
metode peramalan time series yaitu metode Pemulusan Eksponensial Musiman
(Winter’s Three Parameter Trend and Seasonality Method).
2. Formulasi Fungsi
Universitas Sumatera Utara
a. Penentuan Variabel Keputusan
Variabel keputusan merupakan output yang akan dioptimalkan sehingga
memenuhi kriteria tujuan dan kendala. Variabel keputusan untuk perencanaan
produksi pada UD. AKBAR JAYA adalah jumlah masing-masing jenis produk
yang akan diproduksi, yaitu:
3. Penentuan Fungsi Kendala Tujuan
Penentuan fungsi kendala tujuan, yaitu tujuan-tujuan yang ingin dicapai oleh
perusahaan, yaitu:
1. Kendala tujuan pengoptimalan jumlah produksi.
2. Kendala tujuan meminimumkan biaya produksi.
3. Kendala tujuan memaksimumkan keuntungan penjualan.
4. Perumusan fungsi kendala tujuan, di mana setiap tujuan pada sisi kirinya
ditambahkan dengan variabel deviasi, baik deviasi positif maupun deviasi
negatif. Dengan ditambahkannya variabel deviasi, maka bentuk dari fungsi
kendala tujuan menjadi
5. Penentuan Fungsi Tujuan
Yang paling penting adalah memilih variabel deviasi yang benar untuk
dimasukkan ke dalam fungsi tujuan. Dalam memformulasikan fungsi tujuan
adalah menggabungkan setiap tujuan yang berbentuk minimasi variabel
deviasi sesuai dengan prioritasnya.
6. Penyelesaian model Goal Programming dengan metodologi penyelesaian.
7. Membuat kesimpulan terhadap hasil yang diperoleh
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Variabel keputusan
Analisis Data
Peramlan Penjualan
Membentuk Model GP data
Melakukan Optimasi GP dengan
LINDO 6.1
Hasil Optimum GP
Analisis Hasil GP
Selesai
Gambar 1.1 Diagram Metodologi Penelitian
Universitas Sumatera Utara