Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar
PENGEMBANGAN MODEL PERENCANAAN PRODUKSI
AGREGAT DAN JADWAL INDUK PRODUKSI JUS
BERBAHAN BAKU BUAH SEGAR
IFFAN MAFLAHAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengembangan Model
Perencanaan Produksi Agregat Dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan
Baku Buah Segar adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing
dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2010
Iffan Maflahah
NIM F351070121
ABSTRACT
Planning and production control are important factors to determine the
efficiency derived through proper management of raw material supply of fresh
fruits, production planning and master production schedule. This research aimed
to develop the aggregate production planning model, and master production
schedule model for juice made from fresh fruit, while also considered the
perishability of the fresh fruit. There were several methods employed during the
works, namely autoregressive integrated moving average (ARIMA) for prediction
of raw material supply and juice total sale, mathematical model for raw material
supply, linear programming for product optimization planning and technique for
prospective production scheduling to develop master production schedule. This
research developed software for decision support system called RP_JUS. The
results showed that all raw material damage was distributed exponentially. Total
production plan for puree during regular time was 462.288,48 kg, while during
over time the total production was 207.692,30 kg. Optimization on total
production plan of juice resulted in 3.744.088 l of juice produced during regular
time, and 33.620,00 l was produced during over time. Master production schedule
showed that all kinds of juice would be processed every week.
Keywords: juice, aggregate production planning, master production scheduling
RINGKASAN
IFFAN MAFLAHAH. Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat Dan
Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar. Dibimbing oleh
MACHFUD dan FAQIH UDIN
Model perencanaan produksi yang dikembangkan mencakup aspek
persediaan bahan baku, proses produk setengah jadi, proses akhir produk,
persediaan produk setengah jadi, dan persediaan produk akhir. Model perencanaan
produksi dan jadwal induk produksi untuk produksi jus yang menggunakan bahan
baku buah segar dilakukan dengan memasukkan sifat perishable buah segar dalam
model. Perencanaan produksi dan jadwal induk produksi dilakukan dengan
maksud memenuhi permintaan pada tingkat biaya yang minimum. Kegiatan
produksi sangat ditentukan oleh ketersediaan bahan baku buah segar dan jumlah
permintaan. Bahan baku sebagai masukan akan diproses untuk menghasilkan
produk. Pasokan bahan baku buah segar mempunyai karakteristik musiman,
mudah rusak, beragam, dan bulky. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan
model perencanaan produksi agregat dan iadwal induk produksi jus berbahan
baku buah segar yang sesuai dengan karakteristik bahan baku buah segar yaitu
mudah rusak.
Terdapat enam tahapan utama dalam penelitian ini yaitu mengembangkan
model prakiraan pasokan bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus,
model laju kerusakan buah, model ketersediaan bahan baku buah segar yang layak
diproduksi, model perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk
produksi. Model prakiraan jumlah pasokan bahan baku buah segar dan penjualan
jus buah menggunakan teknik ARIMA.Pengembangan model ketersediaan bahan
baku buah yang layak diproduksi menggunakan formulasi matematika dengan
memperhitungkan laju kerusakan bahan baku. Model perencanaan produksi
agregat bertujuan meminimalkan total biaya produksi. Model perencanaan
produksi agregat dikembangkan dengan berbasis pada model programa linier.
Kendala-kendala yang dipertimbangkan dalam menyusun model perencanaan
produksi agregat adalah jumlah pasokan bahan baku buah yang layak digunakan
untuk produksi, kapasitas produksi yang terbatas, keterbatasan luas ruang
penyimpanan dan permintaan jus yang harus dipenuhi. Model jadwal induk
produksi dikembangkan dengan teknik jadwal induk perspektif. Model jadwal
induk produksi akan memberikan jadwal produksi masing-masing jus periode
mingguan. Perancangan sistem penunjang keputusan dengan menyatukan seluruh
komponen model sehingga diperolah integrasi manajemen persediaan bahan baku
buah segar dan manajemen perencanaan produksi.
Rancangan sistem penunjang keputusan yang dihasilkan diberi nama
Rp_JUS dapat digunakan oleh bagian produksi, pengadaan bahan baku dan
pemasaran. Kelebihan dari rancangan ini adalah mampu mengintegrasikan
ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi dan ketersediaan produk jus
dan puree, perencanaan produksi produk setengah jadi dan produk jadi, serta
jadwal induk produksi pada setiap minggunya. Sistem penunjang keputusan ini
dapat digunakan untuk menganalisis secara parsial dan keseluruhan. Basis model
yang digunakan dalam sistem penunjang keputusan Rp_JUS ini adalah model
prakiraan pasokan bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus, model
model laju kerusakan buah, model ketersediaan bahan baku buah yang layak
diproduksi, model perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk
produksi.
Model ketersediaan bahan baku dirancang untuk menentukan jumlah
bahan baku buah segar yang layak diolah berdasarkan prakiraan pasokan bahan
baku buah dan laju kerusakan buah, serta jumlah prakiraan peramalan permintaan
produk jus yang harus dipenuhi. Hasil analisis menunjukkan laju kerusakan buah
segar berdasarkan distribusi eksponensial dengan nilai tengah laju kerusakan yaitu
buah jambu 0,0598; buah sirsak 0,112; buah nenas 0,0423; buah apel 0,032 dan
buah strawberi 0,251.
Jumlah rencana produksi optimum untuk jangka waktu 12 bulan kedepan
adalah untuk puree sebanyak 462.288,48 kg (69%) pada jam kerja reguler dan
207.692,30 kg (31%) pada jam kerja lembur. Sedangkan total produksi jus dari
buah segar sebanyak
3.254.964,40 liter (86,16%) produksi jus dari puree
sebanyak 522.743,57 liter (13,85%).
Persentase produksi jus jambu, jus sirsak, jus nenas, jus apel dan jus
strawberi adalah sebesar 35,47%; 16,70%; 25,11%; 12,42% dan 10,30% dari total
produksi jus. Penggunaan jam kerja dalam produksi jus adalah 99,18% produksi
jus dilakukan pada jam kerja regular, sedangkan 0,82% dilakukan pada jam kerja
lembur.
Secara umum hasil optimasi perencanaan produksi agregat terhadap
produksi jus maupun produksi puree dapat dilakukan pada jam kerja reguler. Hal
ini berarti kapasitas produksi perusahaan mampu memenuhi permintaan pasar.
Hal ini sangat diperlukan untuk menjaga kepercayaan konsumen terhadap produk
jus, karena apabila perusahaan tidak mampu memenuhi permintaan konsumen
maka kehilangan kepercayaan konsumen akan menyebabkan perusahaan
kehilangan penjualan.
Biaya perencanaan produksi dapat dihitung setelah dilakukan perhitungan
perencanaan produksi agregat. Biaya-biaya yang dihitung adalah biaya produksi
jus buah dari bahan baku buah segar, biaya produksi jus buah dari bahan baku
puree, biaya produksi buah segar menjadi puree pada jam kerja regular maupun
jam kerja lembur. Selain itu, diperhitungkan juga biaya persediaan dalam bentuk
puree dan jus buah.
Kata kunci : jus, perencanaan produksi agregat, jadwal induk produksi
© Hak Cipta milik IPB, Tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumbernya:
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah;
b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagianm atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PENGEMBANGAN MODEL PERENCANAAN PRODUKSI
AGREGAT DAN JADWAL INDUK PRODUKSI JUS
BERBAHAN BAKU BUAH SEGAR
Oleh :
IFFAN MAFLAHAH
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Industri Pertanian
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis
:
Nama Mahasiswa
NIM
:
:
Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat
dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah
Segar
Iffan Maflahah
F351070121
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Machfud, MS
Ketua
Ir. Faqih Udin, M.Sc
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Teknologi Industri Pertanian
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Irawadi Jamaran
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MSi
Tanggal Ujian : 17 Februari 2010
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT penulis haturkan, karena berkat
rahmatNYA tesis yang berjudul Pengembangan Model Perencanaan Produksi
Agregat Dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar dapat
diselesaikan dengan baik. Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Master of Sains pada Program Studi Teknologi Industri
Pertanian, Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyadari bahwa penyelesaian tesis ini tidak terlepas dari bantuan
banyak pihak, oleh karena itu melalui prakata ini penulis menyampaikan terima
kasih yang tulus kepada yang saya hormati Bapak Dr. Ir. Machfud, MS sebagai
ketua komisi pembimbing dan Ir. Faqih Udin, MSi sebagai anggota komisi
pembimbing atas curahan waktu, bimbingan, arahan dengan penuh dedikasi serta
dorongan moral sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Terima kasih juga
disampaikan kepada Dr. Ir. Aji Hermawan, MM sebagai penguji luar komisi atas
masukan dan sarannya untuk penyempurnaan penyusunan tesis ini.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Joko Supono, MT
dan Andri Susanto, STP yang telah memberikan banyak kemudahan dalam
perijinan dan pengumpulan data pada PT Amanah Prima Indonesia.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada pimpinan Sekolah Pasca
Sarjana Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan bantuan pendidikan
melalui program BPPS. Selain itu, terima kasih juga kepada Rektor Universitas
Trunojoyo yang telah memberikan kesempatan penulis melanjutkan studi dan
bantuan pendidikan.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Abd Bari, Ibu Nurus
Syamsiyah, Kakak dan Adik – adik tercinta atas segenap doa, semangat dan kasih
sayangnya selama ini.
Tidak lupa pula, buat rekan-rekan pasca TIP 2007, Pak Rika Ampuh
Hadiguna, Pak Alexie, Nurhidayah Didu, Arnida Mustafa dan Muharamia
Nasution atas dukungan dan kebersamaannya selama penulis menyelesaikan
pendidikan S2. Juga buat rekan-rekan Pondok AMI atas kebersamaan, bantuan
dan kerjasamanya.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak
dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan
tesis ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dapat bermanfaat bagi semua pihak
Bogor, Februari 2010
Iffan Maflahah
NIM F351070121
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sampang, Madura pada tanggal 16 Juni 1978 sebagai
anak kedua dari pasangan Abd. Bari dan Nurus Syamsiyah. Pendidikan Sarjana
ditempuh di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogor (IPB), lulus pada tahun 2000. Pada tahun 2007, penulis
melanjutkan studi di Program Studi Teknologi Industri Pertanian pada Sekolah
Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor (IPB) dengan program Beasiswa
Pendidikan Pascasarjana (BPPS).
Penulis sejak tahun 2005 bekerja sebagai staf pengajar di Jurusan
Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Trunojoyo sampai
saat ini.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL.....................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................
xix
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................
1
Tujuan Penelitian...........................................................................
3
Ruang Lingkup ..............................................................................
3
Manfaat..........................................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA
Buah .............................................................................................
5
Mutu Buah dan Penanganan Pasca Panen.....................................
5
Jus..................................................................................................
7
Perencanaan Produksi ...................................................................
8
Perencanaan Produksi Agregat......................................................
11
Jadwal Induk Produksi ..................................................................
22
Peramalan ......................................................................................
24
Pemrograman Linier......................................................................
27
Sistem Penunjang Keputusan (SPK) .............................................
28
METODOLOGI
Kerangka Pemikiran ......................................................................
31
Pendekatan Sistem ........................................................................
33
Teknik Pemodelan.........................................................................
37
Teknik Pengumpulan Data dan Informasi.....................................
37
Lokasi dan Waktu Penelitian.........................................................
38
Tahapan Penelitian ........................................................................
38
Verifikasi dan Validasi Model ......................................................
41
PEMODELAN SISTEM
Asumsi Penyusunan Model ...........................................................
43
Rancang Bangun Sistem Penunjang Keputusan............................
43
Sistem Pengolahan Terpusat .........................................................
44
Sistem Manajemen Dialog ...........................................................
45
Sistem Manajemen Basis Data .....................................................
45
Sistem Manajemen Basisi Model ..................................................
46
Model Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar...............
46
Model Prakiraan Penjualan Jus ..............................................
48
Model Laju Kerusakan Bahan Baku Buah.............................
49
Model Ketersediaan Bahan Baku Buah yang Layak di
Produksi..................................................................................
51
Model Perencanaan Produksi Agregat ...................................
55
Model Jadwal Induk Produksi................................................
60
Hubungan Antar Model.................................................................
61
Konfigurasi Model ........................................................................
64
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Produksi ..........................................................................
70
Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar .................................
74
Prakiraan Penjualan Jus.................................................................
79
Laju Kerusakan Bahan Baku Buah ...............................................
85
Ketersediaan Bahan Baku Buah yang Layak di Produksi.............
86
Perencanaan Produksi Agregat......................................................
93
Jadwal Induk Produksi ..................................................................
102
Analisis Sensitivitas ......................................................................
121
Pengambil Keputusan....................................................................
128
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan....................................................................................
131
Saran..............................................................................................
131
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
133
LAMPIRAN..............................................................................................
136
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Data Perkembangan Ekspor Buah Segar dan Hasil Olahan di Indonesia
1
2. Nilai-nilai koefisien model prakiraan jumlah pasokan buah segar ....
47
3. Nilai-nilai koefisien model prakiraan jumlah penjualan jus .............
49
4. Jumlah puree dan jus yang dihasilkan per kilogram buah segar........
71
5. Jam kerja regular dan lembur untuk 12 periode perencanaan............
72
6. Persediaan awal puree dan jus ...........................................................
73
7. Biaya produksi proses pembuatan jus................................................
74
8. Biaya penyimpanan puree dan jus .....................................................
74
9. Model ARIMA pasokan buah segar dan hasil interpretasi parameter
76
10. Hasil statistik Ljung-Box-Pierce pasokan bahan baku buah segar ....
77
11. Hasil prakiraan jumlah pasokan buah segar (kg) ...............................
79
12. Model ARIMA penjualan jus dan hasil iinterpretasi parameter ........
81
13. Hasil statistik Ljung-Box-Pierce penjualan jus..................................
82
14. Hasil prakiraan penjualan jus (liter)...................................................
85
15. Nilai tengah laju kerusakan bahan baku buah segar ..........................
86
16. Jumlah persediaan bahan baku buah jambu.......................................
87
17. Jumlah persediaan bahan baku buah sirsak........................................
88
18. Jumlah persediaan bahan baku buah nenas .......................................
90
19. Jumlah persediaan bahan baku buah apel .........................................
91
20. Jumlah persediaan bahan baku buah strawberi .................................
92
21. Hasil optimasi perencanaan produksi agregat ...................................
94
22. Biaya perencanaan produksi agregat..................................................
102
23. Jumlah produksi jus berdasarkan jenis kemasan ...............................
103
24. Jadwal produksi induk produksi jus jambu........................................
106
25. Jadwal produksi induk produksi jus sirsak .......................................
109
26. Jadwal produksi induk produksi jus nenas.........................................
112
27. Jadwal produksi induk produksi jus apel ...........................................
115
28. Jadwal produksi induk produksi jus strawberi ..................................
118
29. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat jambu
(menurunkan pasokan 10%) .............................................................
122
30. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat jambu
(menurunkan pasokan 20%) .............................................................
123
31. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 10%) .............................................................
124
32. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 20%) .............................................................
125
33. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 30%) .............................................................
126
34. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat apel
(menurunkan pasokan 10%) .............................................................
127
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bagan Perencanaan Produksi (Scott, 1994) .......................................
10
2. Aliran Bahan Baku dalam Rantai Pasokan (Pahl et al., 2008)...........
11
3. Hubungan Perencanaan Produksi Agregat dan Jadwal Induk
Produksi (Heizer and Render, 2005)..................................................
13
4. Sistem Produksi (Muramatsu dan Soshiroda, 1986)..........................
16
5. Hubungan antara Kapasitas, WIP dan Lead Time (Karmarkar, 1989
dalam Asmundsson, 2002).................................................................
20
6. Framework Model Persediaan Komoditi Mudah Rusak....................
22
7. Hubungan Proses Perencanaan, Rencana Produksi dan Turunannya,
serta Jadwal Produksi Induk (Heizer dan Render, 2005)...................
23
8. Skema Pendekatan Box-Jenkins (Makridakis et al., 1999)................
26
9. Struktur Dasar Sistem Penunjang Keputusan (Eriyatno, 2003).........
29
10. Kerangka Pemikiran Penelitian..........................................................
33
11. Metodologi pemecahan masalah dengan pendekatan sistem
(Manetstch dan Park, 1979) ...............................................................
34
12. Diagram masukan keluaran model perencanaan produksi agregat
dan penjadwalan produksi jus berbahan baku buah segar .................
36
13. Diagram alir tata laksana penelitian...................................................
40
14. Rancang bangun SPK perencanaan produksi agregat dan penjadwalan
produksi jus berbahan baku buah segar .............................................
44
15. Diagram alir model persediaan buah segar ........................................
54
16. Diagram alir model perencanaan produksi agregat jus......................
59
17. Diagram alir model jadwal induk produksi jus..................................
61
18. Proses integrasi pengembangan model perencanaan produksi agregat
dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar.................
63
19. Tampilan awal program Rp_JUS.......................................................
65
20. Tampilan layar utama.........................................................................
65
21. Tampilan input prakiraan penjualan jus ............................................
66
22. Tampilan input prakiraan pasokan buah segar ..................................
66
23. Tampilan waktu kedatangan pasokan buah segar .............................
66
24. Tampilan input persediaan awal jus ..................................................
67
25. Tampilan input biaya .........................................................................
67
26. Tampilan output model persediaan bahan baku buah segar ..............
68
27. Tampilan output model perencanaaan produksi agregat ..................
68
28. Tampilan output model penjadwalan produksi..................................
69
29. Sistem produksi jus ............................................................................
71
30. Pola Data Masa Lalu Pasokan Bahan Baku Buah Segar ...................
75
31. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah jambu.......
77
32. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah sirsak........
78
33. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah nenas........
78
34. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah apel .........
78
35. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah strawberi ..
79
36. Pola data masa lalu penjualan jus ......................................................
80
37. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus jambu........
83
38. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus jsirsak .......
83
39. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus nenas ........
83
40. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus apel...........
84
41. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus strawberi...
84
42. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah jambu........................................................................................
86
43. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah sirsak ........................................................................................
88
44. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah nenas.........................................................................................
89
45. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah apel ...........................................................................................
90
46. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah strawberi ...........................................................................................
92
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Perhitungan Model Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar ......
136
2. Perhitungan Model Prakiraan Penjualan Jus......................................
138
3. Grafik Autokorelasi (ACF) dan Autokorelasi Parsial (PACF)
Data Aktual dan Residual Pasokan Bahan Baku Buah Segar............
140
4. Grafik Autokorelasi (ACF) dan Autokorelasi Parsial (PACF)
Data Aktual dan Residual Penjualan Jus ...........................................
145
5. Petunjuk Penggunaan Program Aplikasi Sistem Penunjang
Keputusan Rp_JUS...................................................................................
150
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Agroindustri sebagai industri yang melakukan proses pengolahan terhadap
hasil-hasil pertanian menjadi produk-produk bernilai tambah lebih tinggi sangat
penting peranannya dalam meningkatkan nilai tambah hasil pertanian. Selain itu
peranan agroindustri adalah untuk mendapatkan produk yang sesuai dengan
keinginan konsumen, memperpanjang masa simpan produk pertanian yang mudah
rusak, memberikan peluang untuk memperluas pangsa pasar dan memberikan
peluang untuk pengembangan industri.
Salah satu peluang untuk memberikan nilai tambah terhadap hasil
pertanian adalah mengolah buah segar menjadi produk olahan berupa jus buah,
pure, buah kaleng, asinan/manisan buah, pengeringan buah dan lain sebagainya.
Berdasarkan Laporan Direktori Industri Pengolahan, BPS tahun 2007 tercatat
sekitar 88 unit perusahaan skala sedang dan besar yang pengolahan buah segar
menjadi produk olahan. Tabel 1 menunjukkan bahwa perkembangan ekspor buah
segar dari tahun 2005 sampai dengan tahun 2007 mengalami peningkatan, namun
pada tahun 2008 mengalami penurunan dari $496,9 juta menjadi $372,1 juta.
Namun, ekspor hasil olahan buah mulai tahun 2005 sampai dengan tahun 2008
mengalami peningkatan. Untuk meningkatkan ekspor hasil pertanian, terdapat tiga
faktor utama penentu daya saing yaitu mutu (quality), biaya (cost) dan persediaan
(delivery). Selain itu, perlu juga diperhatikan karakteristik komoditas hasil
pertanian yaitu mudah rusak (perishable), musiman dan kamba (Austin, 1992).
Tabel 1 Data Perkembangan Ekspor Buah Segar dan Hasil Olahan di Indonesia
Uraian
2005
2006
Buah Segar
461,5
470,8
Hasil Olahan
296,0
346,7
Sumber: www. Depperin.go.id (diakses 2 April 2009)
Ekspor (Juta US$)
2007
496,9
549,4
Jan – Jul 2008
372,2
509,1
Karakteristik hasil pertanian yang berbeda dengan produk manufaktur
menyebabkan perusahaan agroindustri perlu melakukan beberapa aspek untuk
dapat bersaing. Beberapa cara untuk meningkatkan efisiensinya yaitu: (1) aspek
produksi, harus mempertimbangkan kualitas, kuantitas dan kontinuitas bahan
baku; (2) aspek pasar, mampu menyesuaikan permintaan pasar yang berkembang
dan dinamis; (3) aspek distribusi, memperhitungkan perkembangan pesaing dan
produk substitusinya; (4) aspek teknologi, harus mampu mengikuti perkembangan
teknologi yang lebih efisien; (5) aspek manajerial, diperlukan sumberdaya
manusia yang mampu menjalankan agroindustri secara efisien dan (6) aspek
pasar, mempertimbangkan pendayagunaan masyarakat dan merupakan sarana
transfer dari teknologi dan bukan pesaing bagi tenaga kerja manusia.
Persaingan antar perusahaan selalu terjadi karena masing-masing
perusahaan harus terus hidup dan berkembang untuk mempertahankan pangsa
pasarnya. Mempertahankan pangsa pasar dapat dilakukan dengan memenuhi
kebutuhan dan kepuasan konsumen yang berorientasi pada harga, mutu dan
pelayanan. Perubahan lingkungan yang tidak menentu, meningkatnya kebutuhan
konsumen yang bervariasi, keinginan yang serba cepat dan instan membuat para
pelaku industri harus mampu mencari jalan keluar yang dapat memenuhi seluruh
kebutuhan tersebut.
Tujuan sebuah perusahaan adalah untuk mencari keuntungan sesuai
dengan yang direncanakan dengan memenuhi kebutuhan konsumen. Untuk
mencapai hal tersebut diperlukan perencanaan produksi dan penjadwalan untuk
menunjang kelancaran produksi. Selain itu, perencanaan produksi dan
penjadwalan perlu dilakukan untuk mengoptimalkan penggunaan sumberdaya
yang dimiliki. Selama ini perencanaan produksi hanya dilakukan pada perusahaan
yang bergerak pada bidang manufaktur. Perusahaan agroindustri juga perlu
melakukan hal tersebut, karena sifat utama dari bahan baku yaitu mudah rusak dan
musiman. Sedangkan permintaan terhadap produk berubah dan terus berjalan
sepanjang waktu. Untuk itu diperlukan suatu bentuk perencanaan produksi yang
baik dan tepat.
Perencanaan produksi adalah suatu perencanaan dan pengorganisasian
sebelumnya mengenai orang-orang, bahan, mesin dan peralatan serta modal yang
diperlukan untuk memproduksi barang pada suatu periode tertentu dimasa depan
sesuai dengan yang diperkirakan atau diramalkan. Oleh karena itu perencanaan
produksi sangatlah penting bagi perusahaan agroindustri yang menginginkan agar
proses produksi berjalan secara optimal, efisien dan efektif.
Berdasarkan hal tersebut diatas, maka dilakukan kajian tentang
pengembangan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi
jus berbahan baku buah segar. Buah segar memiliki kemampuan atau daya simpan
yang terbatas, musim panen buah tidak dilakukan sepanjang waktu, namun
permintaan terus berjalan sepanjang waktu sehingga proses produksi harus
dilakukan sepanjang waktu. Dengan demikian, diharapkan model perencanaan
produksi agregat dan jadwal induk produksi yang dibuat akan memberikan
gambaran tentang rencana produksi dan jadwal produksi pada periode yang akan
datang sehingga permintaan konsumen dapat terpenuhi.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Mengembangkan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk
produksi jus berbahan baku buah segar yang sesuai dengan karakteristik
bahan baku yaitu mudah rusak.
2.
Memperoleh rencana dan jadwal induk produksi yang optimum.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian adalah ketersediaan bahan baku buah segar,
perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah
segar yang dibuat menjadi satu kesatuan melalui rancangan sistem penunjang
keputusan. Keterpaduan dalam sistem penunjang keputusan diperoleh dengan
menformulasikan model dan merumuskan prosedur komputasi dengan masukan
variabel yang bersifat kuantitatif. Pemodelan meliputi model prakiraan pasokan
bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus, model laju kerusakan
buah, model ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi, model
perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk produksi masing-masing
jenis jus. Batasan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Model yang dikembangkan berdasarkan parameter prakiraan jumlah penjualan,
prakiraan jumlah pasokan bahan baku buah segar, umur simpan buah segar,
kapasitas mesin, kemampuan produksi dan ketersediaan sumberdaya.
2. Model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi ini dibangun
dengan asumsi bahwa proses produksi berjalan lancar, harga bahan baku tidak
berubah, serta sumberdaya dan fasilitas yang digunakan selama proses
produksi tetap selama proses perencanaan.
3. Horison waktu perencanaan akan dibuat selama 12 periode (bulan) dan dibuat
berdasarkan prakiraan penjualan periode 12 bulan ke depan.
4. Bahan baku buah yang dikaji adalah buah segar produksi dalam negeri, yaitu
buah jambu, buah sirsak, buah nenas, buah apel dan buah strawberi.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai alat penunjang
keputusan bagi perusahaan dalam menyusun rencana produksi berdasarkan
prakiraan jumlah penjualan sehingga dapat meminimalkan biaya produksi dan
dapat memenuhi permintaan konsumen.
TINJAUAN PUSTAKA
Buah
Buah adalah bahan makanan yang kaya akan vitamin, mineral, lemak
protein dan serat yang mempunyai keunikan dan daya tarik tersendiri, seperti rasa
yang lezat, aroma yang khas, serta warna atau bentuk yang mengandung estetis
(Sjaifullah, 1996). Kriteria yang sering digunakan dalam memilih buah segar
antara lain : secara fisik, kimiawi, fisiologi dan organoleptik.
Buah mudah sekali mengalami perubahan fisiologis, kimia dan fisik bila
tidak ditangani secara tepat. Akibatnya,mutu akan turun drastis, buah menjadi
tidak segar lagi dalam waktu singkat Sahutu, 2004).
Faktor yang terpenting dalam pengolahan buah-buahan adalah sifat
klimaterik atau non klimaterik dari buah yang bersangkutan (Winarno dan
Wikartakusuma, 1981). Buah dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan pola
produksi dan jumlah gas CO2, yaitu:
1. Buah Klimaterik
Buah klimaterik adalah buah yang ditandai dengan produksi CO2 yang tinggi
dan meningkat tajam pada akhir pertumbuhan dan perkembangan buah serta
diikuti dengan perubahan yang nyata atas komposisi dan teksturnya. Contoh
buah klimaterik adalah apel, pisang, mangga, alpukat, pepaya, tomat.
2. Buah Non Klimaterik
Buah non klimataerik ditandai dengan tingkat produksi CO2 yang rendah dan
relatif terus menurun serta tidak diikuti dengan perubahan komposisi buah
yang nyata selama proses perkembangannya berlangsung. Jenis buah tersebut
adalah semangka, ketimun, jeruk, nenas, anggur, arbei dan lain-lain.
Mutu Buah dan Penanganan Pasca Panen
Selama proses pematangan pada buah segar, akan terjadi beberapa
perubahan mutu buah. Umumnya perubahan yang terjadi secara fisik dan kimiawi.
Perubahan fisik meliputi warna dan tekstur, sedangkan perubahan kimiawi terdiri
dari perubahan kadar air, keasaman/pH, kandungan gula, kandungan vitamin C
dan asam-asam organik.
Perubahan Fisik Buah
Perubahan fisik buah-buahan yang menonjol selama proses pematangan
adalah warna dan tekstur. Perubahan warna merupakan salah satu perubahan yang
sangat menonjol pada proses pematangan. Perubahan warna pada buah-buahan
merupakan proses sintesis dari suatu pigmen tertentu, seperti karotenoid dan
flavonoid, disamping terjadinya perombakan klorofil. Warna pada buah segar
dikelompokkan dalam empat kelompok besar, yaitu : klorofil, antosianin,
flavonoid dan karotenoid (Winarno dan Wirakartakusuma, 1981).
Perubahan warna pada buah-buahan segar dijadikan sebagai kriteria utama
bagi konsumen untuk menentukan mutu buah. Perubahan warna pada buahbuahan berbeda-beda, perbedaan ini disebabkan pengaruh perubahan kimiawi dan
fisiologis selama proses pematangan.
Tekstur buah-buahan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu tekanan
turgor, ukuran dan bentuk sel, adanya jaringan penunjang dan susunan jaringan.
Turgor adalah tekanan dari isi sel terhadap dinding sel sehingga sel ada pada
volume normal, tetapi dapat terjadi pertukaran senyawa (Pantastico, 1986).
Perubahan Kandungan Kimia
Menurut Winarno dan Wirakartakusuma (1981), perubahan kimiawi pada
buah segar yang umum terjadi selama pematangan adalah perubahan gula, kadar
asam dan vitamin C. Buah-buahan yang masih mentah kandungan vitamin C lebih
tinggi dibandingkan dengan buah-buahan yang sudah tua. Kadar vitamin C pada
buah akan meningkat pada saat buah tua sampai masak, dan akan menurun pada
tingkat kemasakan buah terlampaui. Oleh karena itu, kandungan vitamin C pada
buah segar dapat digunakan sebagai indikator kematangan buah. Kandungan
vitamin C pada buah segar dipengaruhi oleh jenis buah, kondisi pertumbuhan,
tingkat kematangan saat panen dan penanganan pasca panen.
Penanganan Pasca Panen
Waktu panen merupakan faktor penentu untuk mendapatkan produk buah
segar dengan mutu baik. Terdapat beberapa cara penentuan derajat ketuaan atau
umur buah (Pantastico, 1986), yaitu :
1.
Secara visual; ditandai dengan terjadinya perubahan warna kulit, kilap kulit
dan ukuran buah.
2.
Secara kandungan kimiawi; contohnya dengan mengukur total padatan
terlarut.
3.
Penentuan umur buah; yaitu dengan menghitung umur buah sejak bunga
mekar atau terbentuk bunga.
4.
Secara fisiologis; yaitu dengan mengukur laju respirasi buah.
Untuk meminimalkan kerusakan buah segar setelah panen, maka
penanganan pasca panen harus dilakukan dengan tepat. Penanganan pasca panen
yang umum dilakukan meliputi:
1. Sortasi dan Grading
Sortasi adalah kegiatan untuk memisahkan komoditas atas dasar perbedaan
faktor mutunya. Tujuan dilakukan sortasi adalah untuk memperoleh
komoditas yang baik dan seragam. Prinsip pemisahan sortasi didasarkan pada:
perbedaan ukuran, perbedaan bentuk, perbedaan warna, dan lain-lain. Grading
adalah kegiatan menyatukan komoditas berdasarkan keseragaman ukuran,
warna dan lain-lain.
2. Pengemasan
Pengemasan adalah proses penempatkan komoditas pada suatu wadah. Bentuk
dan ukuran wadah harus sedemikian rupa, sehingga melindungi komoditas
yang dikemas dari berbagai penyebab kerusakan.
3. Pengangkutan/Transportasi
Proses pengangkutan produk-produk hasil pertanian harus dipandang sebagai
suatu sistem. Terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam
pemilihan sistem pengangkutan buah segar, antara lain: waktu dan jarak dari
pasar, kondisi produk yang diangkut, perlakuan sebelum pengangkutan, harga
komoditas dan biaya transportasi.
Jus
Jus dapat didefinisikan sebagai cairan yang diperas dengan tekanan, alat
atau alat mekanis lain dari bagian yang dapat dimakan dari buah. Jus seringkali
keruh, mengandung komponen-kompnonen seluler dalam suspensi koloidal
dengan beberapa jumlah jaringan yang terpecah dengan baik. Jus juga
mengandung material berminyak dan berlilin, pigmen karotenoid yang berasal
dari kulit atau daging buah (Varman dan Sutherland, 1994).
Tahap-tahap pengolahan jus buah secara umum adalah pemilihan dan
penentuan kematangan buah, pencucian dan sortasi, ekstraksi, homogenasasi,
penyaringan, deaerasi, pengawetan dan pembotolan atau pengalengan. Untuk
buah-buahan tertentu, dapat dilakukan modifikasi terhadap pengolahan tersebut,
tergantung pada sifat buah dan jus yang diinginkan. Faktor yang perlu
diperhatikan dalam pembuatan jus buah antara lain, buah yang digunakan haruslah
segar, banyak tersedia dan mengandung kadar air yang tinggi (juicy), tidak
hambar serta tidak rusak dan tidak busuk (Ashurst, 1995).
Cara penyimpanan bahan atau produk pangan adalah dengan cara
penyimpanan dingin (chilling storage) dibawah 15oC dan di atas titik beku
bahan/produk. Penyimpanan dingin merupakan salah satu cara menghambat
turunnya mutu jus buah, disamping penambahan zat-zat pengawet kimia dan
konsetrasi gula yang tinggi. Pendinginan akan menurunkan laju pertumbuhan
mikroba pada bahan produk yang disimpan. Menurut Pollard dan Timberlake
(1974), suhu penyimpanan yang ideal bagi jus buah adalah 5,4 – 14,4oC. Suhu
rendah diatas suhu pembekuan dan dibawah 15oC dapat mengurangi laju
metabolisme. Menyimpan bahan pangan pada suhu sekitar -2oC sampai 10oC
diharapkan dapat memperpanjang masa simpan produk pangan. Suhu rendah
dapat memperlambat aktivitas metabolisme dan menghambat pertumbuhan
mikroba.
Perencanaan Produksi
Perencanaan
produksi
adalah
perencanaan
dan
pengorganisasian
sebelumnya mengenai orang-orang, bahan-bahan, mesin dan peralatan serta modal
yang diperlukan untuk memproduksi barang-barang pada periode tertentu di masa
depan sesuai dengan yang diperkirakan atau yang diramalkan menurut data masa
lalu. Barang-barang yang direncanakan akan diproduksi pada suatu periode di
masa depan harus memenuhi beberapa persyaratan, yaitu: 1) barang tersebut harus
dapat diproduksi atau dibuat pada waktu itu, 2) barang tersebut harus dapat
dikerjakan dengan/oleh pabrik ini, 3) barang tersebut harus dapat memenuhi
keinginan pembeli sesuai dengan ramalan baik mengenai harga, kuantitas, kualitas
dan waktu yang dibutuhkan (Assauri, 1993). Tujuan dari perencanaan produksi
adalah semata-mata dimaksudkan untuk mengkoordinasikan kegiatan bagian yang
langsung atau tidak langsung dalam proses produksi, sehingga perusahaan
tersebut menghasilkan barang atau jasa dengan efektif dan efisien.
Perencanaan dan pengendalian produksi dilakukan dengan maksud
memenuhi permintaan pada tingkat biaya yang minimum. Kegiatan produksi
sangat ditentukan oleh ketersediaan bahan baku dan jumlah permintaan. Bahan
baku sebagai masukan akan diproses untuk menghasilkan produk. Pasokan bahan
baku dalam agroindustri mempunyai karakteristik musiman, mudah rusak,
beragam, dan bulky. Perencanaan dan pengendalian produksi akan berperan
dengan memperhatikan karakteristik tersebut melalui pengelolaan persediaan,
kapasitas dan penjadwalan. Pengelolaan persediaan bertujuan minimisasi biaya
dan kerusakan produk atau bahan, perencanaan kapasitas dimaksudkan untuk
menjamin kelancaran proses produksi dan penjadwalan ditujukan untuk menjaga
kualitas dan tingkat persediaan yang minimum.
Perancangan sistem perencanaan dan pengendalian produksi untuk
agroindustri tentunya harus memperhatikan karakteristik dari bahan baku yang
khas tersebut. Faktor musiman bahan baku mengharuskan pentingnya melakukan
perencanaan produksi dan penjadwalan produksi. Jumlah ketersediaan bahan baku
buah segar dan sifat perishable mengharuskan sistem persediaan bahan baku buah
segar yang memperhatikan resiko penurunan mutu buah. Karakteristik inilah yang
penting diperhatikan dalam merancang sebuah sistem perencanaan dan
pengendalian produksi di agroindustri.
Perencanaan produksi mencakup perencanaan terhadap output dan input
dari operasi manufaktur yang dikelompokkan dalam dua jenis perencanaan yaitu :
perencanaan prioritas (priority planning) yang berkaitan dengan perencanaan
output dan perencanaan kapasitas (capacity planning) yang berkaitan dengan
perencanaan input. Perencanaan prioritas menentukan produk-produk atau
prioritas-prioritas dari operasi manufakturing untuk memenuhi permintaan pasar,
seperti produk apa yang dibutuhkan, berapa banyak yang dibutuhkan, bilamana
dibutuhkan termasuk spesifikasi kualitas dan lain-lain. Perencanaan kapasitas
menentukan sumber sumberdaya (input) atau tingkat kapasitas yang dibutuhkan
oleh operasi manufakturing untuk memenuhi jadwal produksi atau output yang
diinginkan, membandingkan kebutuhan produksi dengan kapasitas yang tersedia,
dan menyesuaikan tingkat kapasitas atau jadwal produksi (Gasperz, 2002).
Scott (1994) berpendapat perencanaan produksi didasarkan pada
peramalan permintaan, yang diambil dari analisis penjualan masa lalu dan target
produksi yang diperoleh dari data rencana bisnis perusahaan. Hasil dari
perencanaan produksi menggambarkan angka/jumlah produksi pada waktu yang
akan datang. Bagan perencanaan produksi dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Bagan perencanaan produksi (Scott, 1994)
Pahl et al (2008) mengatakan kendala utama dalam memproduksi suatu
barang adalah umur simpan (lifetime), sehingga perusahaan harus memperhatikan
hal tersebut dalam produksi dan distribusinya. Gambar 2 menunjukkan aliran
bahan baku dalam rantai pasokan yang akan menggambarkan kerusakan pada
setiap segmen.
Kerusakan bahan baku mempunyai pengaruh besar kelancaran produksi,
tidak hanya pada manajemen persediaan tetapi pada setiap daerah produksi
dimana barang-barang tersebut mengalami penyimpanan atau terpaksa menunggu
karena persoalan teknis atau gangguan dalam proses produksi. Masalah
kekurangan dan kelangkaan pasokan bahan baku merupakan masalah utama pada
industri pengolahan hasil pertanian.
Gambar 2 Aliran bahan baku dalam rantai pasokan (Pahl et al., 2008)
Aspek mudah rusak (perishablity) dari produk sangat penting dalam
pembuatan model persediaan, dimana hal tersebut dijadikan kendala dalam
pembuatan model matematika untuk berbagai perspektif perencanaan produksi,
misalnya aspek pemesanan, manajemen persediaan, lot size, dan rencana produksi
agregat. Model matematika yang dibuat dengan mendekati keadaan yang nyata.
Beberapa asumsi yang digunakan dalam pembuatan model perencanaan produksi
yang mempertimbangkan faktor perishability, antara lain:
○ Umur simpan bersifat tetap atau acak
○ Rata-rata nilai penurunan umur simpan bersifat konstan
○ Permintaan bersifat deterministic/probalistic dan konstan
○ Jumlah item tunggal atau banyak
○ Periode waktu tunggal atau beberapa periode
○ Tidak terdapat shortage
Perencanaan Produksi Agregat
Heizer and Render (2005) menyatakan bahwa perencanaan produksi
agregat adalah perencanaan kuantitas produk dan pengaturan waktu produksi
selama periode waktu tertentu (biasanya antara 3 bulan sampai 1 tahun).
Perusahaan akan menentukan langkah terbaik untuk memenuhi prediksi
permintaan dengan menyesuaikan dengan tingkat produksi, tenaga kerja,
persediaan dan variabel-variabel lain yang dapat dikendalikan. Tujuan dari
perencanaan produksi agregat yaitu meminimalkan biaya produksi.
Proses perencanaan produksi dapat didasarkan pada tiga komponen yaitu
pesanan pelanggan (produksi untuk pesanan), peramalan permintaan (produksi
untuk pengendalian), dan permintaan bagian pelayanan (produksi untuk
komponen pengganti). Berdasarkan pesanan pelanggan, peramalan pemintaan
dan permintaan bagi pelayanan dihasilkan jadwal induk produksi. Jadwal induk
produksi adalah suatu rencana terperinci tentang jenis dan jumlah produk yang
akan dihasilkan dalam satu periode (biasanya minggu).
Perencanaan agregat merupakan bagian dari suatu sistem perencanaan
produksi yang lebih besar. Gambar 3 menunjukkan bahwa manajer operasional
tidak hanya menerima input dari prediksi permintaan bagian pemasaran, tetapi
harus berhadapan pula dengan data keuangan, personel, kapasitas dan
ketersediaan bahan baku. Dalam sebuanh lingkungan manufaktur, proses untuk
menguraikan rencana lebih terinci disebut disagregasi. Disagregasi menghasilkan
sebuah jadwal induk produksi (master production schedule), yang menyediakan
input bagi sistem perencanaan kebutuhan material (material requirement
planning – MRP system).
Bedworth dan Bailey (1990) menyatakan bahwa metode yang digunakan
dalam
penyelesaian
perencanaan
produksi
agregat
pada
umumnya
dikelompokkan dalam dua metode yaitu metode matematika dan metode heuristik
yang masing-masing terdiri atas:
1. Metode Matematika
a. Metode pemrograman linier
b. Metode transportasi
c. Metode aturan keputusan linier
2. Metode Heuristik
a. Metode koefisien manajemen
b. Metode grafik
c. Metode parametrik
Gambar 3 Hubungan perencanaan produksi agregat dan jadwal induk
produksi (Heizer and Render, 2005)
Techawiboonwong dan Yenradee (2002) memanfaatkan spreadsheet
solver sebagai sistem penunjang keputusan dalam perencanaan produksi. Model
spreadsheet solver dianggap sangat aplikatif untuk industri dengan beberapa
alasan: (1) telah tersedia sebagai perangkat lunak didalam komputer, (2) model
perencanaan produksi relatif lebih mudah diformulasikan pada spreadsheet solver,
dan (3) hasil keluaran spreadsheet solver sangat mudah diinterpretasikan. Pada
kajian ini dikembangkan terlebih dahulu formulasi dari setiap komponen
perencanaan produksi meliputi tenaga kerja permanen, status persediaan setiap
periode, kuantitas produksi, batasan jam lembur, tenaga kerja sesaat (temporary),
produksi sub kontrak dengan fungsi obyektif minimisasi total biaya tenaga kerja,
lembur, sub kontrak, produksi dan persediaan. Model ini memang digunakan
khususnya untuk industri manufaktur. Model ini tidak bisa diterapkan untuk
perencanaan produksi di agroindustri karena tidak memasukkan sifat perishable
dari bahan baku atau produk yang dihasilkan. Disamping itu, formulasi model
masih menggunakaan kebijakan yang ditetapkan untuk batasan sumber daya yang
digunakan seperti batas maksimum persediaan yang diizinkan, jumlah tenaga
kerja minimum dan maksimum ataupun beberapa faktor lainnya. Untuk
perencanaan produksi bidang agroindustri, salah satu karakteristik yang
dibutuhkan dalam formulasi adalah faktor rendemen yang akan mempengaruhi
kuantitas produksi. Model yang dikembangkan ini diselesaikan menggunakan
teknik penyelesaian program linier yang telah disiapkan dalam spreadsheet solver
tools.
Model-model perencanaan produksi sering menggunakan obyektif tunggal
seperti minimisasi total biaya atau maksimisasi total pendapatan. Model kriteria
majemuk dalam perencanaan produksi telah menjadi perhatian untuk mengatasi
keterbatasan model obyektif tunggal. Filho et al. (2006) mengembangkan model
perencanaa agregat dengan obyektif majemuk yang khusus untuk industri
manufaktur. Kelebihan dari pemodelan ini adalah upaya melibatkan strategi
manufaktur dalam merumuskan obyektif. Walaupun model yang dikembangkan
lebih menekankan pada teknik formulasi obyektif berbasis strategi manufaktur,
namun muatan formulasi masih belum memperlihatkan aspek-aspek khusus yang
membedakannya dari model-model yang sudah ada.
Tsobune et al. (1986) secara khusus mengembangkan model produksi
untuk produk agroindustri dengan komponen sistem produksi terdiri dari
persediaan bahan baku, proses barang setengah jadi, proses akhir produk,
persediaan barang setengah jadi, dan persediaan produk akhir. Model ini sangat
baik karena mampu merepresentasikan secara umum karakteristik agroindustri
dengan fokus pada sifat perishable komoditas. Model diselesaikan melalui
pembangunan aturan-aturan produksi dengan keluaran besar kapasitas yang
terbaik. Model ini masih berpeluang untuk dikembangkan khususnya dalam
mengembangkan algoritma penyelesaian model.
Model obyektif majemuk untuk perencanaan produksi juga menjadi
perhatian saat ini. Perencanaan produksi agregat selama ini masih menggunakan
obyektif tunggal yaitu total biaya dianggap belum mampu mewakili kondisi nyata
dan kebutuhan meskipun telah memasukkan unsur tenaga kerja, persedi
AGREGAT DAN JADWAL INDUK PRODUKSI JUS
BERBAHAN BAKU BUAH SEGAR
IFFAN MAFLAHAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pengembangan Model
Perencanaan Produksi Agregat Dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan
Baku Buah Segar adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing
dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2010
Iffan Maflahah
NIM F351070121
ABSTRACT
Planning and production control are important factors to determine the
efficiency derived through proper management of raw material supply of fresh
fruits, production planning and master production schedule. This research aimed
to develop the aggregate production planning model, and master production
schedule model for juice made from fresh fruit, while also considered the
perishability of the fresh fruit. There were several methods employed during the
works, namely autoregressive integrated moving average (ARIMA) for prediction
of raw material supply and juice total sale, mathematical model for raw material
supply, linear programming for product optimization planning and technique for
prospective production scheduling to develop master production schedule. This
research developed software for decision support system called RP_JUS. The
results showed that all raw material damage was distributed exponentially. Total
production plan for puree during regular time was 462.288,48 kg, while during
over time the total production was 207.692,30 kg. Optimization on total
production plan of juice resulted in 3.744.088 l of juice produced during regular
time, and 33.620,00 l was produced during over time. Master production schedule
showed that all kinds of juice would be processed every week.
Keywords: juice, aggregate production planning, master production scheduling
RINGKASAN
IFFAN MAFLAHAH. Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat Dan
Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar. Dibimbing oleh
MACHFUD dan FAQIH UDIN
Model perencanaan produksi yang dikembangkan mencakup aspek
persediaan bahan baku, proses produk setengah jadi, proses akhir produk,
persediaan produk setengah jadi, dan persediaan produk akhir. Model perencanaan
produksi dan jadwal induk produksi untuk produksi jus yang menggunakan bahan
baku buah segar dilakukan dengan memasukkan sifat perishable buah segar dalam
model. Perencanaan produksi dan jadwal induk produksi dilakukan dengan
maksud memenuhi permintaan pada tingkat biaya yang minimum. Kegiatan
produksi sangat ditentukan oleh ketersediaan bahan baku buah segar dan jumlah
permintaan. Bahan baku sebagai masukan akan diproses untuk menghasilkan
produk. Pasokan bahan baku buah segar mempunyai karakteristik musiman,
mudah rusak, beragam, dan bulky. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan
model perencanaan produksi agregat dan iadwal induk produksi jus berbahan
baku buah segar yang sesuai dengan karakteristik bahan baku buah segar yaitu
mudah rusak.
Terdapat enam tahapan utama dalam penelitian ini yaitu mengembangkan
model prakiraan pasokan bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus,
model laju kerusakan buah, model ketersediaan bahan baku buah segar yang layak
diproduksi, model perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk
produksi. Model prakiraan jumlah pasokan bahan baku buah segar dan penjualan
jus buah menggunakan teknik ARIMA.Pengembangan model ketersediaan bahan
baku buah yang layak diproduksi menggunakan formulasi matematika dengan
memperhitungkan laju kerusakan bahan baku. Model perencanaan produksi
agregat bertujuan meminimalkan total biaya produksi. Model perencanaan
produksi agregat dikembangkan dengan berbasis pada model programa linier.
Kendala-kendala yang dipertimbangkan dalam menyusun model perencanaan
produksi agregat adalah jumlah pasokan bahan baku buah yang layak digunakan
untuk produksi, kapasitas produksi yang terbatas, keterbatasan luas ruang
penyimpanan dan permintaan jus yang harus dipenuhi. Model jadwal induk
produksi dikembangkan dengan teknik jadwal induk perspektif. Model jadwal
induk produksi akan memberikan jadwal produksi masing-masing jus periode
mingguan. Perancangan sistem penunjang keputusan dengan menyatukan seluruh
komponen model sehingga diperolah integrasi manajemen persediaan bahan baku
buah segar dan manajemen perencanaan produksi.
Rancangan sistem penunjang keputusan yang dihasilkan diberi nama
Rp_JUS dapat digunakan oleh bagian produksi, pengadaan bahan baku dan
pemasaran. Kelebihan dari rancangan ini adalah mampu mengintegrasikan
ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi dan ketersediaan produk jus
dan puree, perencanaan produksi produk setengah jadi dan produk jadi, serta
jadwal induk produksi pada setiap minggunya. Sistem penunjang keputusan ini
dapat digunakan untuk menganalisis secara parsial dan keseluruhan. Basis model
yang digunakan dalam sistem penunjang keputusan Rp_JUS ini adalah model
prakiraan pasokan bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus, model
model laju kerusakan buah, model ketersediaan bahan baku buah yang layak
diproduksi, model perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk
produksi.
Model ketersediaan bahan baku dirancang untuk menentukan jumlah
bahan baku buah segar yang layak diolah berdasarkan prakiraan pasokan bahan
baku buah dan laju kerusakan buah, serta jumlah prakiraan peramalan permintaan
produk jus yang harus dipenuhi. Hasil analisis menunjukkan laju kerusakan buah
segar berdasarkan distribusi eksponensial dengan nilai tengah laju kerusakan yaitu
buah jambu 0,0598; buah sirsak 0,112; buah nenas 0,0423; buah apel 0,032 dan
buah strawberi 0,251.
Jumlah rencana produksi optimum untuk jangka waktu 12 bulan kedepan
adalah untuk puree sebanyak 462.288,48 kg (69%) pada jam kerja reguler dan
207.692,30 kg (31%) pada jam kerja lembur. Sedangkan total produksi jus dari
buah segar sebanyak
3.254.964,40 liter (86,16%) produksi jus dari puree
sebanyak 522.743,57 liter (13,85%).
Persentase produksi jus jambu, jus sirsak, jus nenas, jus apel dan jus
strawberi adalah sebesar 35,47%; 16,70%; 25,11%; 12,42% dan 10,30% dari total
produksi jus. Penggunaan jam kerja dalam produksi jus adalah 99,18% produksi
jus dilakukan pada jam kerja regular, sedangkan 0,82% dilakukan pada jam kerja
lembur.
Secara umum hasil optimasi perencanaan produksi agregat terhadap
produksi jus maupun produksi puree dapat dilakukan pada jam kerja reguler. Hal
ini berarti kapasitas produksi perusahaan mampu memenuhi permintaan pasar.
Hal ini sangat diperlukan untuk menjaga kepercayaan konsumen terhadap produk
jus, karena apabila perusahaan tidak mampu memenuhi permintaan konsumen
maka kehilangan kepercayaan konsumen akan menyebabkan perusahaan
kehilangan penjualan.
Biaya perencanaan produksi dapat dihitung setelah dilakukan perhitungan
perencanaan produksi agregat. Biaya-biaya yang dihitung adalah biaya produksi
jus buah dari bahan baku buah segar, biaya produksi jus buah dari bahan baku
puree, biaya produksi buah segar menjadi puree pada jam kerja regular maupun
jam kerja lembur. Selain itu, diperhitungkan juga biaya persediaan dalam bentuk
puree dan jus buah.
Kata kunci : jus, perencanaan produksi agregat, jadwal induk produksi
© Hak Cipta milik IPB, Tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumbernya:
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah;
b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagianm atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PENGEMBANGAN MODEL PERENCANAAN PRODUKSI
AGREGAT DAN JADWAL INDUK PRODUKSI JUS
BERBAHAN BAKU BUAH SEGAR
Oleh :
IFFAN MAFLAHAH
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Industri Pertanian
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis
:
Nama Mahasiswa
NIM
:
:
Pengembangan Model Perencanaan Produksi Agregat
dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah
Segar
Iffan Maflahah
F351070121
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Machfud, MS
Ketua
Ir. Faqih Udin, M.Sc
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Teknologi Industri Pertanian
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Irawadi Jamaran
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MSi
Tanggal Ujian : 17 Februari 2010
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT penulis haturkan, karena berkat
rahmatNYA tesis yang berjudul Pengembangan Model Perencanaan Produksi
Agregat Dan Jadwal Induk Produksi Jus Berbahan Baku Buah Segar dapat
diselesaikan dengan baik. Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Master of Sains pada Program Studi Teknologi Industri
Pertanian, Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyadari bahwa penyelesaian tesis ini tidak terlepas dari bantuan
banyak pihak, oleh karena itu melalui prakata ini penulis menyampaikan terima
kasih yang tulus kepada yang saya hormati Bapak Dr. Ir. Machfud, MS sebagai
ketua komisi pembimbing dan Ir. Faqih Udin, MSi sebagai anggota komisi
pembimbing atas curahan waktu, bimbingan, arahan dengan penuh dedikasi serta
dorongan moral sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Terima kasih juga
disampaikan kepada Dr. Ir. Aji Hermawan, MM sebagai penguji luar komisi atas
masukan dan sarannya untuk penyempurnaan penyusunan tesis ini.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Joko Supono, MT
dan Andri Susanto, STP yang telah memberikan banyak kemudahan dalam
perijinan dan pengumpulan data pada PT Amanah Prima Indonesia.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada pimpinan Sekolah Pasca
Sarjana Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan bantuan pendidikan
melalui program BPPS. Selain itu, terima kasih juga kepada Rektor Universitas
Trunojoyo yang telah memberikan kesempatan penulis melanjutkan studi dan
bantuan pendidikan.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Abd Bari, Ibu Nurus
Syamsiyah, Kakak dan Adik – adik tercinta atas segenap doa, semangat dan kasih
sayangnya selama ini.
Tidak lupa pula, buat rekan-rekan pasca TIP 2007, Pak Rika Ampuh
Hadiguna, Pak Alexie, Nurhidayah Didu, Arnida Mustafa dan Muharamia
Nasution atas dukungan dan kebersamaannya selama penulis menyelesaikan
pendidikan S2. Juga buat rekan-rekan Pondok AMI atas kebersamaan, bantuan
dan kerjasamanya.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak
dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan
tesis ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dapat bermanfaat bagi semua pihak
Bogor, Februari 2010
Iffan Maflahah
NIM F351070121
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sampang, Madura pada tanggal 16 Juni 1978 sebagai
anak kedua dari pasangan Abd. Bari dan Nurus Syamsiyah. Pendidikan Sarjana
ditempuh di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogor (IPB), lulus pada tahun 2000. Pada tahun 2007, penulis
melanjutkan studi di Program Studi Teknologi Industri Pertanian pada Sekolah
Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor (IPB) dengan program Beasiswa
Pendidikan Pascasarjana (BPPS).
Penulis sejak tahun 2005 bekerja sebagai staf pengajar di Jurusan
Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Trunojoyo sampai
saat ini.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL.....................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................
xix
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................
1
Tujuan Penelitian...........................................................................
3
Ruang Lingkup ..............................................................................
3
Manfaat..........................................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA
Buah .............................................................................................
5
Mutu Buah dan Penanganan Pasca Panen.....................................
5
Jus..................................................................................................
7
Perencanaan Produksi ...................................................................
8
Perencanaan Produksi Agregat......................................................
11
Jadwal Induk Produksi ..................................................................
22
Peramalan ......................................................................................
24
Pemrograman Linier......................................................................
27
Sistem Penunjang Keputusan (SPK) .............................................
28
METODOLOGI
Kerangka Pemikiran ......................................................................
31
Pendekatan Sistem ........................................................................
33
Teknik Pemodelan.........................................................................
37
Teknik Pengumpulan Data dan Informasi.....................................
37
Lokasi dan Waktu Penelitian.........................................................
38
Tahapan Penelitian ........................................................................
38
Verifikasi dan Validasi Model ......................................................
41
PEMODELAN SISTEM
Asumsi Penyusunan Model ...........................................................
43
Rancang Bangun Sistem Penunjang Keputusan............................
43
Sistem Pengolahan Terpusat .........................................................
44
Sistem Manajemen Dialog ...........................................................
45
Sistem Manajemen Basis Data .....................................................
45
Sistem Manajemen Basisi Model ..................................................
46
Model Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar...............
46
Model Prakiraan Penjualan Jus ..............................................
48
Model Laju Kerusakan Bahan Baku Buah.............................
49
Model Ketersediaan Bahan Baku Buah yang Layak di
Produksi..................................................................................
51
Model Perencanaan Produksi Agregat ...................................
55
Model Jadwal Induk Produksi................................................
60
Hubungan Antar Model.................................................................
61
Konfigurasi Model ........................................................................
64
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Produksi ..........................................................................
70
Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar .................................
74
Prakiraan Penjualan Jus.................................................................
79
Laju Kerusakan Bahan Baku Buah ...............................................
85
Ketersediaan Bahan Baku Buah yang Layak di Produksi.............
86
Perencanaan Produksi Agregat......................................................
93
Jadwal Induk Produksi ..................................................................
102
Analisis Sensitivitas ......................................................................
121
Pengambil Keputusan....................................................................
128
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan....................................................................................
131
Saran..............................................................................................
131
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
133
LAMPIRAN..............................................................................................
136
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Data Perkembangan Ekspor Buah Segar dan Hasil Olahan di Indonesia
1
2. Nilai-nilai koefisien model prakiraan jumlah pasokan buah segar ....
47
3. Nilai-nilai koefisien model prakiraan jumlah penjualan jus .............
49
4. Jumlah puree dan jus yang dihasilkan per kilogram buah segar........
71
5. Jam kerja regular dan lembur untuk 12 periode perencanaan............
72
6. Persediaan awal puree dan jus ...........................................................
73
7. Biaya produksi proses pembuatan jus................................................
74
8. Biaya penyimpanan puree dan jus .....................................................
74
9. Model ARIMA pasokan buah segar dan hasil interpretasi parameter
76
10. Hasil statistik Ljung-Box-Pierce pasokan bahan baku buah segar ....
77
11. Hasil prakiraan jumlah pasokan buah segar (kg) ...............................
79
12. Model ARIMA penjualan jus dan hasil iinterpretasi parameter ........
81
13. Hasil statistik Ljung-Box-Pierce penjualan jus..................................
82
14. Hasil prakiraan penjualan jus (liter)...................................................
85
15. Nilai tengah laju kerusakan bahan baku buah segar ..........................
86
16. Jumlah persediaan bahan baku buah jambu.......................................
87
17. Jumlah persediaan bahan baku buah sirsak........................................
88
18. Jumlah persediaan bahan baku buah nenas .......................................
90
19. Jumlah persediaan bahan baku buah apel .........................................
91
20. Jumlah persediaan bahan baku buah strawberi .................................
92
21. Hasil optimasi perencanaan produksi agregat ...................................
94
22. Biaya perencanaan produksi agregat..................................................
102
23. Jumlah produksi jus berdasarkan jenis kemasan ...............................
103
24. Jadwal produksi induk produksi jus jambu........................................
106
25. Jadwal produksi induk produksi jus sirsak .......................................
109
26. Jadwal produksi induk produksi jus nenas.........................................
112
27. Jadwal produksi induk produksi jus apel ...........................................
115
28. Jadwal produksi induk produksi jus strawberi ..................................
118
29. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat jambu
(menurunkan pasokan 10%) .............................................................
122
30. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat jambu
(menurunkan pasokan 20%) .............................................................
123
31. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 10%) .............................................................
124
32. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 20%) .............................................................
125
33. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat sirsak
(menurunkan pasokan 30%) .............................................................
126
34. Hasil analisis sensitivitas perencanaan produksi agregat apel
(menurunkan pasokan 10%) .............................................................
127
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bagan Perencanaan Produksi (Scott, 1994) .......................................
10
2. Aliran Bahan Baku dalam Rantai Pasokan (Pahl et al., 2008)...........
11
3. Hubungan Perencanaan Produksi Agregat dan Jadwal Induk
Produksi (Heizer and Render, 2005)..................................................
13
4. Sistem Produksi (Muramatsu dan Soshiroda, 1986)..........................
16
5. Hubungan antara Kapasitas, WIP dan Lead Time (Karmarkar, 1989
dalam Asmundsson, 2002).................................................................
20
6. Framework Model Persediaan Komoditi Mudah Rusak....................
22
7. Hubungan Proses Perencanaan, Rencana Produksi dan Turunannya,
serta Jadwal Produksi Induk (Heizer dan Render, 2005)...................
23
8. Skema Pendekatan Box-Jenkins (Makridakis et al., 1999)................
26
9. Struktur Dasar Sistem Penunjang Keputusan (Eriyatno, 2003).........
29
10. Kerangka Pemikiran Penelitian..........................................................
33
11. Metodologi pemecahan masalah dengan pendekatan sistem
(Manetstch dan Park, 1979) ...............................................................
34
12. Diagram masukan keluaran model perencanaan produksi agregat
dan penjadwalan produksi jus berbahan baku buah segar .................
36
13. Diagram alir tata laksana penelitian...................................................
40
14. Rancang bangun SPK perencanaan produksi agregat dan penjadwalan
produksi jus berbahan baku buah segar .............................................
44
15. Diagram alir model persediaan buah segar ........................................
54
16. Diagram alir model perencanaan produksi agregat jus......................
59
17. Diagram alir model jadwal induk produksi jus..................................
61
18. Proses integrasi pengembangan model perencanaan produksi agregat
dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah segar.................
63
19. Tampilan awal program Rp_JUS.......................................................
65
20. Tampilan layar utama.........................................................................
65
21. Tampilan input prakiraan penjualan jus ............................................
66
22. Tampilan input prakiraan pasokan buah segar ..................................
66
23. Tampilan waktu kedatangan pasokan buah segar .............................
66
24. Tampilan input persediaan awal jus ..................................................
67
25. Tampilan input biaya .........................................................................
67
26. Tampilan output model persediaan bahan baku buah segar ..............
68
27. Tampilan output model perencanaaan produksi agregat ..................
68
28. Tampilan output model penjadwalan produksi..................................
69
29. Sistem produksi jus ............................................................................
71
30. Pola Data Masa Lalu Pasokan Bahan Baku Buah Segar ...................
75
31. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah jambu.......
77
32. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah sirsak........
78
33. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah nenas........
78
34. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah apel .........
78
35. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan pasokan buah strawberi ..
79
36. Pola data masa lalu penjualan jus ......................................................
80
37. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus jambu........
83
38. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus jsirsak .......
83
39. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus nenas ........
83
40. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus apel...........
84
41. Grafik perbandingan aktual dan prakiraan penjualan jus strawberi...
84
42. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah jambu........................................................................................
86
43. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah sirsak ........................................................................................
88
44. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah nenas.........................................................................................
89
45. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah apel ...........................................................................................
90
46. Grafik perbandingan prakiraan penjualan jus dan pasokan
buah strawberi ...........................................................................................
92
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Perhitungan Model Prakiraan Pasokan Bahan Baku Buah Segar ......
136
2. Perhitungan Model Prakiraan Penjualan Jus......................................
138
3. Grafik Autokorelasi (ACF) dan Autokorelasi Parsial (PACF)
Data Aktual dan Residual Pasokan Bahan Baku Buah Segar............
140
4. Grafik Autokorelasi (ACF) dan Autokorelasi Parsial (PACF)
Data Aktual dan Residual Penjualan Jus ...........................................
145
5. Petunjuk Penggunaan Program Aplikasi Sistem Penunjang
Keputusan Rp_JUS...................................................................................
150
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Agroindustri sebagai industri yang melakukan proses pengolahan terhadap
hasil-hasil pertanian menjadi produk-produk bernilai tambah lebih tinggi sangat
penting peranannya dalam meningkatkan nilai tambah hasil pertanian. Selain itu
peranan agroindustri adalah untuk mendapatkan produk yang sesuai dengan
keinginan konsumen, memperpanjang masa simpan produk pertanian yang mudah
rusak, memberikan peluang untuk memperluas pangsa pasar dan memberikan
peluang untuk pengembangan industri.
Salah satu peluang untuk memberikan nilai tambah terhadap hasil
pertanian adalah mengolah buah segar menjadi produk olahan berupa jus buah,
pure, buah kaleng, asinan/manisan buah, pengeringan buah dan lain sebagainya.
Berdasarkan Laporan Direktori Industri Pengolahan, BPS tahun 2007 tercatat
sekitar 88 unit perusahaan skala sedang dan besar yang pengolahan buah segar
menjadi produk olahan. Tabel 1 menunjukkan bahwa perkembangan ekspor buah
segar dari tahun 2005 sampai dengan tahun 2007 mengalami peningkatan, namun
pada tahun 2008 mengalami penurunan dari $496,9 juta menjadi $372,1 juta.
Namun, ekspor hasil olahan buah mulai tahun 2005 sampai dengan tahun 2008
mengalami peningkatan. Untuk meningkatkan ekspor hasil pertanian, terdapat tiga
faktor utama penentu daya saing yaitu mutu (quality), biaya (cost) dan persediaan
(delivery). Selain itu, perlu juga diperhatikan karakteristik komoditas hasil
pertanian yaitu mudah rusak (perishable), musiman dan kamba (Austin, 1992).
Tabel 1 Data Perkembangan Ekspor Buah Segar dan Hasil Olahan di Indonesia
Uraian
2005
2006
Buah Segar
461,5
470,8
Hasil Olahan
296,0
346,7
Sumber: www. Depperin.go.id (diakses 2 April 2009)
Ekspor (Juta US$)
2007
496,9
549,4
Jan – Jul 2008
372,2
509,1
Karakteristik hasil pertanian yang berbeda dengan produk manufaktur
menyebabkan perusahaan agroindustri perlu melakukan beberapa aspek untuk
dapat bersaing. Beberapa cara untuk meningkatkan efisiensinya yaitu: (1) aspek
produksi, harus mempertimbangkan kualitas, kuantitas dan kontinuitas bahan
baku; (2) aspek pasar, mampu menyesuaikan permintaan pasar yang berkembang
dan dinamis; (3) aspek distribusi, memperhitungkan perkembangan pesaing dan
produk substitusinya; (4) aspek teknologi, harus mampu mengikuti perkembangan
teknologi yang lebih efisien; (5) aspek manajerial, diperlukan sumberdaya
manusia yang mampu menjalankan agroindustri secara efisien dan (6) aspek
pasar, mempertimbangkan pendayagunaan masyarakat dan merupakan sarana
transfer dari teknologi dan bukan pesaing bagi tenaga kerja manusia.
Persaingan antar perusahaan selalu terjadi karena masing-masing
perusahaan harus terus hidup dan berkembang untuk mempertahankan pangsa
pasarnya. Mempertahankan pangsa pasar dapat dilakukan dengan memenuhi
kebutuhan dan kepuasan konsumen yang berorientasi pada harga, mutu dan
pelayanan. Perubahan lingkungan yang tidak menentu, meningkatnya kebutuhan
konsumen yang bervariasi, keinginan yang serba cepat dan instan membuat para
pelaku industri harus mampu mencari jalan keluar yang dapat memenuhi seluruh
kebutuhan tersebut.
Tujuan sebuah perusahaan adalah untuk mencari keuntungan sesuai
dengan yang direncanakan dengan memenuhi kebutuhan konsumen. Untuk
mencapai hal tersebut diperlukan perencanaan produksi dan penjadwalan untuk
menunjang kelancaran produksi. Selain itu, perencanaan produksi dan
penjadwalan perlu dilakukan untuk mengoptimalkan penggunaan sumberdaya
yang dimiliki. Selama ini perencanaan produksi hanya dilakukan pada perusahaan
yang bergerak pada bidang manufaktur. Perusahaan agroindustri juga perlu
melakukan hal tersebut, karena sifat utama dari bahan baku yaitu mudah rusak dan
musiman. Sedangkan permintaan terhadap produk berubah dan terus berjalan
sepanjang waktu. Untuk itu diperlukan suatu bentuk perencanaan produksi yang
baik dan tepat.
Perencanaan produksi adalah suatu perencanaan dan pengorganisasian
sebelumnya mengenai orang-orang, bahan, mesin dan peralatan serta modal yang
diperlukan untuk memproduksi barang pada suatu periode tertentu dimasa depan
sesuai dengan yang diperkirakan atau diramalkan. Oleh karena itu perencanaan
produksi sangatlah penting bagi perusahaan agroindustri yang menginginkan agar
proses produksi berjalan secara optimal, efisien dan efektif.
Berdasarkan hal tersebut diatas, maka dilakukan kajian tentang
pengembangan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi
jus berbahan baku buah segar. Buah segar memiliki kemampuan atau daya simpan
yang terbatas, musim panen buah tidak dilakukan sepanjang waktu, namun
permintaan terus berjalan sepanjang waktu sehingga proses produksi harus
dilakukan sepanjang waktu. Dengan demikian, diharapkan model perencanaan
produksi agregat dan jadwal induk produksi yang dibuat akan memberikan
gambaran tentang rencana produksi dan jadwal produksi pada periode yang akan
datang sehingga permintaan konsumen dapat terpenuhi.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Mengembangkan model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk
produksi jus berbahan baku buah segar yang sesuai dengan karakteristik
bahan baku yaitu mudah rusak.
2.
Memperoleh rencana dan jadwal induk produksi yang optimum.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian adalah ketersediaan bahan baku buah segar,
perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi jus berbahan baku buah
segar yang dibuat menjadi satu kesatuan melalui rancangan sistem penunjang
keputusan. Keterpaduan dalam sistem penunjang keputusan diperoleh dengan
menformulasikan model dan merumuskan prosedur komputasi dengan masukan
variabel yang bersifat kuantitatif. Pemodelan meliputi model prakiraan pasokan
bahan baku buah segar, model prakiraan penjualan jus, model laju kerusakan
buah, model ketersediaan bahan baku buah yang layak diproduksi, model
perencanaan produksi agregat dan model jadwal induk produksi masing-masing
jenis jus. Batasan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Model yang dikembangkan berdasarkan parameter prakiraan jumlah penjualan,
prakiraan jumlah pasokan bahan baku buah segar, umur simpan buah segar,
kapasitas mesin, kemampuan produksi dan ketersediaan sumberdaya.
2. Model perencanaan produksi agregat dan jadwal induk produksi ini dibangun
dengan asumsi bahwa proses produksi berjalan lancar, harga bahan baku tidak
berubah, serta sumberdaya dan fasilitas yang digunakan selama proses
produksi tetap selama proses perencanaan.
3. Horison waktu perencanaan akan dibuat selama 12 periode (bulan) dan dibuat
berdasarkan prakiraan penjualan periode 12 bulan ke depan.
4. Bahan baku buah yang dikaji adalah buah segar produksi dalam negeri, yaitu
buah jambu, buah sirsak, buah nenas, buah apel dan buah strawberi.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai alat penunjang
keputusan bagi perusahaan dalam menyusun rencana produksi berdasarkan
prakiraan jumlah penjualan sehingga dapat meminimalkan biaya produksi dan
dapat memenuhi permintaan konsumen.
TINJAUAN PUSTAKA
Buah
Buah adalah bahan makanan yang kaya akan vitamin, mineral, lemak
protein dan serat yang mempunyai keunikan dan daya tarik tersendiri, seperti rasa
yang lezat, aroma yang khas, serta warna atau bentuk yang mengandung estetis
(Sjaifullah, 1996). Kriteria yang sering digunakan dalam memilih buah segar
antara lain : secara fisik, kimiawi, fisiologi dan organoleptik.
Buah mudah sekali mengalami perubahan fisiologis, kimia dan fisik bila
tidak ditangani secara tepat. Akibatnya,mutu akan turun drastis, buah menjadi
tidak segar lagi dalam waktu singkat Sahutu, 2004).
Faktor yang terpenting dalam pengolahan buah-buahan adalah sifat
klimaterik atau non klimaterik dari buah yang bersangkutan (Winarno dan
Wikartakusuma, 1981). Buah dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan pola
produksi dan jumlah gas CO2, yaitu:
1. Buah Klimaterik
Buah klimaterik adalah buah yang ditandai dengan produksi CO2 yang tinggi
dan meningkat tajam pada akhir pertumbuhan dan perkembangan buah serta
diikuti dengan perubahan yang nyata atas komposisi dan teksturnya. Contoh
buah klimaterik adalah apel, pisang, mangga, alpukat, pepaya, tomat.
2. Buah Non Klimaterik
Buah non klimataerik ditandai dengan tingkat produksi CO2 yang rendah dan
relatif terus menurun serta tidak diikuti dengan perubahan komposisi buah
yang nyata selama proses perkembangannya berlangsung. Jenis buah tersebut
adalah semangka, ketimun, jeruk, nenas, anggur, arbei dan lain-lain.
Mutu Buah dan Penanganan Pasca Panen
Selama proses pematangan pada buah segar, akan terjadi beberapa
perubahan mutu buah. Umumnya perubahan yang terjadi secara fisik dan kimiawi.
Perubahan fisik meliputi warna dan tekstur, sedangkan perubahan kimiawi terdiri
dari perubahan kadar air, keasaman/pH, kandungan gula, kandungan vitamin C
dan asam-asam organik.
Perubahan Fisik Buah
Perubahan fisik buah-buahan yang menonjol selama proses pematangan
adalah warna dan tekstur. Perubahan warna merupakan salah satu perubahan yang
sangat menonjol pada proses pematangan. Perubahan warna pada buah-buahan
merupakan proses sintesis dari suatu pigmen tertentu, seperti karotenoid dan
flavonoid, disamping terjadinya perombakan klorofil. Warna pada buah segar
dikelompokkan dalam empat kelompok besar, yaitu : klorofil, antosianin,
flavonoid dan karotenoid (Winarno dan Wirakartakusuma, 1981).
Perubahan warna pada buah-buahan segar dijadikan sebagai kriteria utama
bagi konsumen untuk menentukan mutu buah. Perubahan warna pada buahbuahan berbeda-beda, perbedaan ini disebabkan pengaruh perubahan kimiawi dan
fisiologis selama proses pematangan.
Tekstur buah-buahan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu tekanan
turgor, ukuran dan bentuk sel, adanya jaringan penunjang dan susunan jaringan.
Turgor adalah tekanan dari isi sel terhadap dinding sel sehingga sel ada pada
volume normal, tetapi dapat terjadi pertukaran senyawa (Pantastico, 1986).
Perubahan Kandungan Kimia
Menurut Winarno dan Wirakartakusuma (1981), perubahan kimiawi pada
buah segar yang umum terjadi selama pematangan adalah perubahan gula, kadar
asam dan vitamin C. Buah-buahan yang masih mentah kandungan vitamin C lebih
tinggi dibandingkan dengan buah-buahan yang sudah tua. Kadar vitamin C pada
buah akan meningkat pada saat buah tua sampai masak, dan akan menurun pada
tingkat kemasakan buah terlampaui. Oleh karena itu, kandungan vitamin C pada
buah segar dapat digunakan sebagai indikator kematangan buah. Kandungan
vitamin C pada buah segar dipengaruhi oleh jenis buah, kondisi pertumbuhan,
tingkat kematangan saat panen dan penanganan pasca panen.
Penanganan Pasca Panen
Waktu panen merupakan faktor penentu untuk mendapatkan produk buah
segar dengan mutu baik. Terdapat beberapa cara penentuan derajat ketuaan atau
umur buah (Pantastico, 1986), yaitu :
1.
Secara visual; ditandai dengan terjadinya perubahan warna kulit, kilap kulit
dan ukuran buah.
2.
Secara kandungan kimiawi; contohnya dengan mengukur total padatan
terlarut.
3.
Penentuan umur buah; yaitu dengan menghitung umur buah sejak bunga
mekar atau terbentuk bunga.
4.
Secara fisiologis; yaitu dengan mengukur laju respirasi buah.
Untuk meminimalkan kerusakan buah segar setelah panen, maka
penanganan pasca panen harus dilakukan dengan tepat. Penanganan pasca panen
yang umum dilakukan meliputi:
1. Sortasi dan Grading
Sortasi adalah kegiatan untuk memisahkan komoditas atas dasar perbedaan
faktor mutunya. Tujuan dilakukan sortasi adalah untuk memperoleh
komoditas yang baik dan seragam. Prinsip pemisahan sortasi didasarkan pada:
perbedaan ukuran, perbedaan bentuk, perbedaan warna, dan lain-lain. Grading
adalah kegiatan menyatukan komoditas berdasarkan keseragaman ukuran,
warna dan lain-lain.
2. Pengemasan
Pengemasan adalah proses penempatkan komoditas pada suatu wadah. Bentuk
dan ukuran wadah harus sedemikian rupa, sehingga melindungi komoditas
yang dikemas dari berbagai penyebab kerusakan.
3. Pengangkutan/Transportasi
Proses pengangkutan produk-produk hasil pertanian harus dipandang sebagai
suatu sistem. Terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam
pemilihan sistem pengangkutan buah segar, antara lain: waktu dan jarak dari
pasar, kondisi produk yang diangkut, perlakuan sebelum pengangkutan, harga
komoditas dan biaya transportasi.
Jus
Jus dapat didefinisikan sebagai cairan yang diperas dengan tekanan, alat
atau alat mekanis lain dari bagian yang dapat dimakan dari buah. Jus seringkali
keruh, mengandung komponen-kompnonen seluler dalam suspensi koloidal
dengan beberapa jumlah jaringan yang terpecah dengan baik. Jus juga
mengandung material berminyak dan berlilin, pigmen karotenoid yang berasal
dari kulit atau daging buah (Varman dan Sutherland, 1994).
Tahap-tahap pengolahan jus buah secara umum adalah pemilihan dan
penentuan kematangan buah, pencucian dan sortasi, ekstraksi, homogenasasi,
penyaringan, deaerasi, pengawetan dan pembotolan atau pengalengan. Untuk
buah-buahan tertentu, dapat dilakukan modifikasi terhadap pengolahan tersebut,
tergantung pada sifat buah dan jus yang diinginkan. Faktor yang perlu
diperhatikan dalam pembuatan jus buah antara lain, buah yang digunakan haruslah
segar, banyak tersedia dan mengandung kadar air yang tinggi (juicy), tidak
hambar serta tidak rusak dan tidak busuk (Ashurst, 1995).
Cara penyimpanan bahan atau produk pangan adalah dengan cara
penyimpanan dingin (chilling storage) dibawah 15oC dan di atas titik beku
bahan/produk. Penyimpanan dingin merupakan salah satu cara menghambat
turunnya mutu jus buah, disamping penambahan zat-zat pengawet kimia dan
konsetrasi gula yang tinggi. Pendinginan akan menurunkan laju pertumbuhan
mikroba pada bahan produk yang disimpan. Menurut Pollard dan Timberlake
(1974), suhu penyimpanan yang ideal bagi jus buah adalah 5,4 – 14,4oC. Suhu
rendah diatas suhu pembekuan dan dibawah 15oC dapat mengurangi laju
metabolisme. Menyimpan bahan pangan pada suhu sekitar -2oC sampai 10oC
diharapkan dapat memperpanjang masa simpan produk pangan. Suhu rendah
dapat memperlambat aktivitas metabolisme dan menghambat pertumbuhan
mikroba.
Perencanaan Produksi
Perencanaan
produksi
adalah
perencanaan
dan
pengorganisasian
sebelumnya mengenai orang-orang, bahan-bahan, mesin dan peralatan serta modal
yang diperlukan untuk memproduksi barang-barang pada periode tertentu di masa
depan sesuai dengan yang diperkirakan atau yang diramalkan menurut data masa
lalu. Barang-barang yang direncanakan akan diproduksi pada suatu periode di
masa depan harus memenuhi beberapa persyaratan, yaitu: 1) barang tersebut harus
dapat diproduksi atau dibuat pada waktu itu, 2) barang tersebut harus dapat
dikerjakan dengan/oleh pabrik ini, 3) barang tersebut harus dapat memenuhi
keinginan pembeli sesuai dengan ramalan baik mengenai harga, kuantitas, kualitas
dan waktu yang dibutuhkan (Assauri, 1993). Tujuan dari perencanaan produksi
adalah semata-mata dimaksudkan untuk mengkoordinasikan kegiatan bagian yang
langsung atau tidak langsung dalam proses produksi, sehingga perusahaan
tersebut menghasilkan barang atau jasa dengan efektif dan efisien.
Perencanaan dan pengendalian produksi dilakukan dengan maksud
memenuhi permintaan pada tingkat biaya yang minimum. Kegiatan produksi
sangat ditentukan oleh ketersediaan bahan baku dan jumlah permintaan. Bahan
baku sebagai masukan akan diproses untuk menghasilkan produk. Pasokan bahan
baku dalam agroindustri mempunyai karakteristik musiman, mudah rusak,
beragam, dan bulky. Perencanaan dan pengendalian produksi akan berperan
dengan memperhatikan karakteristik tersebut melalui pengelolaan persediaan,
kapasitas dan penjadwalan. Pengelolaan persediaan bertujuan minimisasi biaya
dan kerusakan produk atau bahan, perencanaan kapasitas dimaksudkan untuk
menjamin kelancaran proses produksi dan penjadwalan ditujukan untuk menjaga
kualitas dan tingkat persediaan yang minimum.
Perancangan sistem perencanaan dan pengendalian produksi untuk
agroindustri tentunya harus memperhatikan karakteristik dari bahan baku yang
khas tersebut. Faktor musiman bahan baku mengharuskan pentingnya melakukan
perencanaan produksi dan penjadwalan produksi. Jumlah ketersediaan bahan baku
buah segar dan sifat perishable mengharuskan sistem persediaan bahan baku buah
segar yang memperhatikan resiko penurunan mutu buah. Karakteristik inilah yang
penting diperhatikan dalam merancang sebuah sistem perencanaan dan
pengendalian produksi di agroindustri.
Perencanaan produksi mencakup perencanaan terhadap output dan input
dari operasi manufaktur yang dikelompokkan dalam dua jenis perencanaan yaitu :
perencanaan prioritas (priority planning) yang berkaitan dengan perencanaan
output dan perencanaan kapasitas (capacity planning) yang berkaitan dengan
perencanaan input. Perencanaan prioritas menentukan produk-produk atau
prioritas-prioritas dari operasi manufakturing untuk memenuhi permintaan pasar,
seperti produk apa yang dibutuhkan, berapa banyak yang dibutuhkan, bilamana
dibutuhkan termasuk spesifikasi kualitas dan lain-lain. Perencanaan kapasitas
menentukan sumber sumberdaya (input) atau tingkat kapasitas yang dibutuhkan
oleh operasi manufakturing untuk memenuhi jadwal produksi atau output yang
diinginkan, membandingkan kebutuhan produksi dengan kapasitas yang tersedia,
dan menyesuaikan tingkat kapasitas atau jadwal produksi (Gasperz, 2002).
Scott (1994) berpendapat perencanaan produksi didasarkan pada
peramalan permintaan, yang diambil dari analisis penjualan masa lalu dan target
produksi yang diperoleh dari data rencana bisnis perusahaan. Hasil dari
perencanaan produksi menggambarkan angka/jumlah produksi pada waktu yang
akan datang. Bagan perencanaan produksi dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Bagan perencanaan produksi (Scott, 1994)
Pahl et al (2008) mengatakan kendala utama dalam memproduksi suatu
barang adalah umur simpan (lifetime), sehingga perusahaan harus memperhatikan
hal tersebut dalam produksi dan distribusinya. Gambar 2 menunjukkan aliran
bahan baku dalam rantai pasokan yang akan menggambarkan kerusakan pada
setiap segmen.
Kerusakan bahan baku mempunyai pengaruh besar kelancaran produksi,
tidak hanya pada manajemen persediaan tetapi pada setiap daerah produksi
dimana barang-barang tersebut mengalami penyimpanan atau terpaksa menunggu
karena persoalan teknis atau gangguan dalam proses produksi. Masalah
kekurangan dan kelangkaan pasokan bahan baku merupakan masalah utama pada
industri pengolahan hasil pertanian.
Gambar 2 Aliran bahan baku dalam rantai pasokan (Pahl et al., 2008)
Aspek mudah rusak (perishablity) dari produk sangat penting dalam
pembuatan model persediaan, dimana hal tersebut dijadikan kendala dalam
pembuatan model matematika untuk berbagai perspektif perencanaan produksi,
misalnya aspek pemesanan, manajemen persediaan, lot size, dan rencana produksi
agregat. Model matematika yang dibuat dengan mendekati keadaan yang nyata.
Beberapa asumsi yang digunakan dalam pembuatan model perencanaan produksi
yang mempertimbangkan faktor perishability, antara lain:
○ Umur simpan bersifat tetap atau acak
○ Rata-rata nilai penurunan umur simpan bersifat konstan
○ Permintaan bersifat deterministic/probalistic dan konstan
○ Jumlah item tunggal atau banyak
○ Periode waktu tunggal atau beberapa periode
○ Tidak terdapat shortage
Perencanaan Produksi Agregat
Heizer and Render (2005) menyatakan bahwa perencanaan produksi
agregat adalah perencanaan kuantitas produk dan pengaturan waktu produksi
selama periode waktu tertentu (biasanya antara 3 bulan sampai 1 tahun).
Perusahaan akan menentukan langkah terbaik untuk memenuhi prediksi
permintaan dengan menyesuaikan dengan tingkat produksi, tenaga kerja,
persediaan dan variabel-variabel lain yang dapat dikendalikan. Tujuan dari
perencanaan produksi agregat yaitu meminimalkan biaya produksi.
Proses perencanaan produksi dapat didasarkan pada tiga komponen yaitu
pesanan pelanggan (produksi untuk pesanan), peramalan permintaan (produksi
untuk pengendalian), dan permintaan bagian pelayanan (produksi untuk
komponen pengganti). Berdasarkan pesanan pelanggan, peramalan pemintaan
dan permintaan bagi pelayanan dihasilkan jadwal induk produksi. Jadwal induk
produksi adalah suatu rencana terperinci tentang jenis dan jumlah produk yang
akan dihasilkan dalam satu periode (biasanya minggu).
Perencanaan agregat merupakan bagian dari suatu sistem perencanaan
produksi yang lebih besar. Gambar 3 menunjukkan bahwa manajer operasional
tidak hanya menerima input dari prediksi permintaan bagian pemasaran, tetapi
harus berhadapan pula dengan data keuangan, personel, kapasitas dan
ketersediaan bahan baku. Dalam sebuanh lingkungan manufaktur, proses untuk
menguraikan rencana lebih terinci disebut disagregasi. Disagregasi menghasilkan
sebuah jadwal induk produksi (master production schedule), yang menyediakan
input bagi sistem perencanaan kebutuhan material (material requirement
planning – MRP system).
Bedworth dan Bailey (1990) menyatakan bahwa metode yang digunakan
dalam
penyelesaian
perencanaan
produksi
agregat
pada
umumnya
dikelompokkan dalam dua metode yaitu metode matematika dan metode heuristik
yang masing-masing terdiri atas:
1. Metode Matematika
a. Metode pemrograman linier
b. Metode transportasi
c. Metode aturan keputusan linier
2. Metode Heuristik
a. Metode koefisien manajemen
b. Metode grafik
c. Metode parametrik
Gambar 3 Hubungan perencanaan produksi agregat dan jadwal induk
produksi (Heizer and Render, 2005)
Techawiboonwong dan Yenradee (2002) memanfaatkan spreadsheet
solver sebagai sistem penunjang keputusan dalam perencanaan produksi. Model
spreadsheet solver dianggap sangat aplikatif untuk industri dengan beberapa
alasan: (1) telah tersedia sebagai perangkat lunak didalam komputer, (2) model
perencanaan produksi relatif lebih mudah diformulasikan pada spreadsheet solver,
dan (3) hasil keluaran spreadsheet solver sangat mudah diinterpretasikan. Pada
kajian ini dikembangkan terlebih dahulu formulasi dari setiap komponen
perencanaan produksi meliputi tenaga kerja permanen, status persediaan setiap
periode, kuantitas produksi, batasan jam lembur, tenaga kerja sesaat (temporary),
produksi sub kontrak dengan fungsi obyektif minimisasi total biaya tenaga kerja,
lembur, sub kontrak, produksi dan persediaan. Model ini memang digunakan
khususnya untuk industri manufaktur. Model ini tidak bisa diterapkan untuk
perencanaan produksi di agroindustri karena tidak memasukkan sifat perishable
dari bahan baku atau produk yang dihasilkan. Disamping itu, formulasi model
masih menggunakaan kebijakan yang ditetapkan untuk batasan sumber daya yang
digunakan seperti batas maksimum persediaan yang diizinkan, jumlah tenaga
kerja minimum dan maksimum ataupun beberapa faktor lainnya. Untuk
perencanaan produksi bidang agroindustri, salah satu karakteristik yang
dibutuhkan dalam formulasi adalah faktor rendemen yang akan mempengaruhi
kuantitas produksi. Model yang dikembangkan ini diselesaikan menggunakan
teknik penyelesaian program linier yang telah disiapkan dalam spreadsheet solver
tools.
Model-model perencanaan produksi sering menggunakan obyektif tunggal
seperti minimisasi total biaya atau maksimisasi total pendapatan. Model kriteria
majemuk dalam perencanaan produksi telah menjadi perhatian untuk mengatasi
keterbatasan model obyektif tunggal. Filho et al. (2006) mengembangkan model
perencanaa agregat dengan obyektif majemuk yang khusus untuk industri
manufaktur. Kelebihan dari pemodelan ini adalah upaya melibatkan strategi
manufaktur dalam merumuskan obyektif. Walaupun model yang dikembangkan
lebih menekankan pada teknik formulasi obyektif berbasis strategi manufaktur,
namun muatan formulasi masih belum memperlihatkan aspek-aspek khusus yang
membedakannya dari model-model yang sudah ada.
Tsobune et al. (1986) secara khusus mengembangkan model produksi
untuk produk agroindustri dengan komponen sistem produksi terdiri dari
persediaan bahan baku, proses barang setengah jadi, proses akhir produk,
persediaan barang setengah jadi, dan persediaan produk akhir. Model ini sangat
baik karena mampu merepresentasikan secara umum karakteristik agroindustri
dengan fokus pada sifat perishable komoditas. Model diselesaikan melalui
pembangunan aturan-aturan produksi dengan keluaran besar kapasitas yang
terbaik. Model ini masih berpeluang untuk dikembangkan khususnya dalam
mengembangkan algoritma penyelesaian model.
Model obyektif majemuk untuk perencanaan produksi juga menjadi
perhatian saat ini. Perencanaan produksi agregat selama ini masih menggunakan
obyektif tunggal yaitu total biaya dianggap belum mampu mewakili kondisi nyata
dan kebutuhan meskipun telah memasukkan unsur tenaga kerja, persedi