Pemodelan Rantai Suplai Berbasis Economic Production Quantity Dengan Menerapkan Kredit Per- Dagangan Dua Eselon
PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS ECONOMIC
PRODUCTION QUANTITY DENGAN MENERAPKAN
KREDIT PERDAGANGAN DUA ESELON
TESIS
Oleh
JAKA PERMANA
127021029/MT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS ECONOMIC
PRODUCTION QUANTITY DENGAN MENERAPKAN
KREDIT PERDAGANGAN DUA ESELON
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam
Program Studi Magister Matematika pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Oleh
JAKA PERMANA
127021029/MT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Judul Tesis
: PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS
ECONOMIC PRODUCTION QUANTITY
DENGAN MENERAPKAN KREDIT
PERDAGANGAN DUA ESELON
Nama Mahasiswa : Jaka Permana
Nomor Pokok
: 127021029
Program Studi
: Magister Matematika
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc)
Ketua
Ketua Program Studi
(Prof. Dr. Herman Mawengkang)
Tanggal lulus : 22 Desember 2014
(Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc)
Anggota
Dekan
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Telah diuji pada
Tanggal : 22 Desember 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc
Anggota
: 1. Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc
2. Dr. Mardiningsih, M.Si
3. Dr. Syahril Efendi, M.IT
PERNYATAAN
PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS ECONOMIC
PRODUCTION QUANTITY DENGAN MENERAPKAN KREDIT
PERDAGANGAN DUA ESELON
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing dituliskan sumbernya
Medan, 22 Desember 2014
Penulis,
Jaka Permana
i
ABSTRAK
Penerapan rantai suplai dirasakan semakin penting dalam era industrialisasi seperti sekarang ini. Suatu rantai suplai yang berjalan dengan lancar dirasakan sangat ideal
dan bermanfaat bagi yang menerapkannya. Tetapi didalam proses rantai suplai ditemui berbagai risiko yang dapat mempengaruhi alur rantai suplai sehingga tidak dapat
berjalan dengan lancar, seperti gangguan atau ketidaksempurnaan jalur transportasi.
Tesis ini dibuat untuk menawarkan suatu model matematika untuk rantai suplai dengan
gangguan tak terduga dalam bidang transportasi. Supplier/manufacturer menawarkan
suatu kredit perdagangan kepada retailer dengan periode t1 dan selanjutnya retailer
menawarkan kepada pelanggannya suatu penundaan periode yang diizinkan. Retailer
menawarkan kepada pelanggannya suatu kredit dengan periode t2 dan retailer menerima pendapatan dari t2 ke T + t2, dimana T adalah siklus waktu pada retailer. Dengan
situasi seperti itu, akan dibahas tiga kasus seperti T ≤ t1 ≤ T + t2, T ≤ T + t1 ≤ t2, dan
t1 ≤ t2 . Suatu model berbasis EPQ (Economic Production Quantity) ditetapkan dan
kebijakan terbaik pengisian kembali stok barang retailer diperoleh melalui teori matematika. Akhirnya, contoh berupa perhitungan numerik disajikan untuk melengkapi
model yang diusulkan.
Kata Kunci : Rantai suplai, Kredit perdagangan dua-eselon, Economic production
quantity
ii
ABSTRACT
Implementation of the supply chain is felt more and more important in today’s
era of industrialization. A smoothly running supply chain is ideal and very useful for
those who apply it. But in the process of supply chain encountered various risks that
may affect the flow of the supply chain so it can not run smoothly, such as interference
or imperfectness in transportations. This research was made to propose a mathematical
model for a supply chain under the effect of unexpected disruptions in transport. Supplier/manufacturer offers the retailer a trade credit period t1 and the retailer in turn offers
his customers a permissible delay period. The retailer offers his customers a credit period t2 and he receives the revenue from t2 ke T + t2 , where T is the cycle time at the
retailer. Under this situation, the three cases such as T ≤ t1 ≤ T + t2 , T ≤ T + t1 ≤ t2,
and t1 ≤ t2 are discussed. An EPQ (Economic Production Quantity) based model is
established and retailer’s optimal replenishment policy is obtained through mathematical
theorems. Finally, an example in the form of numerical calculations are presented to
complete the proposed model.
Keywords : Supply chain, Two-echelon trade credits, Economic production quantity
iii
KATA PENGANTAR
Setinggi puji dan sedalam syukur penulis serahkan kehadirat Allah SWT yang
telah memberikan berkah dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis
yang berjudul ”PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS ECONOMIC
PRODUCTION QUANTITY DENGAN MENERAPKAN KREDIT PERDAGANGAN DUA ESELON”. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk
menyelesaikan studi pada Program Studi Magister Matematika Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terimakasih sebesar-besarnya
kepada :
Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc(CTM), Sp.A(K) selaku
Rektor Universitas Sumatera Utara
Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
Prof. Dr. Herman Mawengkang selaku Ketua Program Studi Magister Matematika
FMIPA USU yang telah banyak memberikan bantuan dalam penulisan tesis ini.
Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Magister Matematika
FMIPA USU dan selaku Pembimbing Kedua yang telah banyak memberikan bimbingan
dan arahan serta motivasi kepada penulis dalam penulisan tesis ini.
Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc selaku Pembimbing Utama yang juga telah banyak
memberikan bimbingan kepada penulis dalam penulisan tesis ini.
Seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Matematika FMIPA USU yang
telah banyak memberikan ilmu pengetahuan selama masa perkuliahan.
Kak Misiani, S.Si selaku Staf Administrasi Program Studi Magister Matematika
FMIPA USU yang telah banyak memberikan pelayanan yang baik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan.
Seluruh rekan-rekan Mahasiswa Program Studi Magister Matematika FMIPA
USU tahun 2012 genap yang telah memberikan bantuan moril kepada penulis di dalam
iv
proses penulisan tesis ini. Tak lupa penulis mengucapkan terima-kasih sebesar-besarnya
dan penghargaan setinggi-tingginya kepada ayahanda Afrianto dan ibunda tercinta
Siti Dianingsih yang telah mencurahkan kasih sayang dan dukungan kepada penulis,
terlebih yang dengan setia mendampingi penulis selama mengikuti perkuliahan sampai
dengan selesai. Tak lupa pula penulis ucapkan terima kasih banyak kepada Defita
Sari yang telah memberikan semangat dan dorongan yang tak henti-hentinya kepada
penulis selama penulisan tesis ini berlangsung sampai dengan selesai. Terima kasih
kepada sahabat-sahabatku serta rekan-rekan lainnya yang tidak dapat disebutkan satupersatu. Semoga Allah SWT memberikan balasan atas jasa-jasa mereka yang telah
diberikan kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis
mengharapkan kritik saran untuk penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat
bermanfaat bagi pembaca dan pihak-pihak lain yang memerlukannya. Terimakasih.
Medan, 22 Desember 2014
Penulis,
Jaka Permana
v
RIWAYAT HIDUP
Jaka Permana dilahirkan di Medan pada tanggal 4 September 1984 dari pasangan
Bapak Afrianto & Ibu Siti Dianingsih. Penulis menamatkan pendidikan Sekolah Dasar
Hang Tuah Belawan pada tahun 1996, Sekolah Menengah Pertama (SMP) Hang Tuah
I Belawan pada tahun 1999, dan Sekolah Menengah Umum (SMU) Negeri 3 Medan
pada tahun 2002.
Pada tahun 2002 penulis memasuki Perguruan Tinggi Universitas Sumatera Utara
Fakultas MIPA Jurusan Matematika Strata Satu (S-1) dan lulus pada tahun 2008.
Setelah itu penulis mengambil (S-1) Pendidikan Matematika melalui program AktaIV di Sekolah Tinggi Keguruan dan Ilmu Pendidikan Pelita Bangsa dan lulus pada
tahun 2012. Selanjutnya pada tahun yang sama 2012, penulis melanjutkan pendidikan
pada Program Studi Magister (S-2) Matematika Universitas Sumatera Utara. Ketika
menjalani pendidikan (S-2), penulis juga berkesempatan untuk mengajar sebagai Dosen
Honor di Fakultas Ekonomi Universitas Prima Indonesia Jurusan Manajemen sampai
dengan sekarang.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN
i
ABSTRAK
ii
ABSTRACT
iii
KATA PENGANTAR
iv
RIWAYAT HIDUP
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR GAMBAR
ix
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
4
1.3 Tujuan Penelitian
4
1.4 Manfaat Penelitian
4
1.5 Metodologi Penelitian
5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
6
BAB 3 LANDASAN TEORI
9
3.1 Manajemen Rantai Suplai (Suppy Chain Management)
9
3.1.1 Definisi manajemen rantai suplai
9
3.1.2 Proses bisnis dalam rantai suplai
12
3.1.3 Pengukuran kinerja rantai suplai
14
3.2 Manajemen Risiko (Risk Management)
17
3.2.1 Pengertian manajemen
17
3.2.2 Fungsi-fungsi manajemen
18
3.2.3 Pengertian risiko
19
vii
3.2.4 Jenis-jenis risiko
20
3.2.5 Mengukur risiko
21
3.2.6 Pengertian manajemen risiko
22
3.2.7 Manfaat manajemen risiko
22
3.3 Economic Production Quantity (EPQ)
23
3.3.1 Penurunan rumus economic production quantity
3.4 Kondisi Karush Kuhn Tucker (KKT)
24
26
3.4.1 Masalah optimisasi nonlinier
26
3.4.2 Syarat perlu
27
3.4.3 Syarat cukup
28
BAB 4 PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERDASARKAN PRINSIP MANAJEMEN RISIKO DAN CONTOH PERHITUNGANNYA SECARA MANUAL
29
4.1 Notasi dan Asumsi
29
4.2 Formulasi Model Matematika
30
4.3 Solusi Optimal
33
4.3.1 Solusi risk neutral
33
4.3.2 Solusi risk averse
35
4.4 Contoh Perhitungan Secara Manual
37
BAB 5 KESIMPULAN
39
DAFTAR PUSTAKA
40
viii
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
3.1
Struktur rantai suplai
12
3.2
Grafik economic production quantity
25
ix
PRODUCTION QUANTITY DENGAN MENERAPKAN
KREDIT PERDAGANGAN DUA ESELON
TESIS
Oleh
JAKA PERMANA
127021029/MT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS ECONOMIC
PRODUCTION QUANTITY DENGAN MENERAPKAN
KREDIT PERDAGANGAN DUA ESELON
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam
Program Studi Magister Matematika pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Oleh
JAKA PERMANA
127021029/MT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Judul Tesis
: PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS
ECONOMIC PRODUCTION QUANTITY
DENGAN MENERAPKAN KREDIT
PERDAGANGAN DUA ESELON
Nama Mahasiswa : Jaka Permana
Nomor Pokok
: 127021029
Program Studi
: Magister Matematika
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc)
Ketua
Ketua Program Studi
(Prof. Dr. Herman Mawengkang)
Tanggal lulus : 22 Desember 2014
(Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc)
Anggota
Dekan
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Telah diuji pada
Tanggal : 22 Desember 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc
Anggota
: 1. Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc
2. Dr. Mardiningsih, M.Si
3. Dr. Syahril Efendi, M.IT
PERNYATAAN
PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS ECONOMIC
PRODUCTION QUANTITY DENGAN MENERAPKAN KREDIT
PERDAGANGAN DUA ESELON
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing dituliskan sumbernya
Medan, 22 Desember 2014
Penulis,
Jaka Permana
i
ABSTRAK
Penerapan rantai suplai dirasakan semakin penting dalam era industrialisasi seperti sekarang ini. Suatu rantai suplai yang berjalan dengan lancar dirasakan sangat ideal
dan bermanfaat bagi yang menerapkannya. Tetapi didalam proses rantai suplai ditemui berbagai risiko yang dapat mempengaruhi alur rantai suplai sehingga tidak dapat
berjalan dengan lancar, seperti gangguan atau ketidaksempurnaan jalur transportasi.
Tesis ini dibuat untuk menawarkan suatu model matematika untuk rantai suplai dengan
gangguan tak terduga dalam bidang transportasi. Supplier/manufacturer menawarkan
suatu kredit perdagangan kepada retailer dengan periode t1 dan selanjutnya retailer
menawarkan kepada pelanggannya suatu penundaan periode yang diizinkan. Retailer
menawarkan kepada pelanggannya suatu kredit dengan periode t2 dan retailer menerima pendapatan dari t2 ke T + t2, dimana T adalah siklus waktu pada retailer. Dengan
situasi seperti itu, akan dibahas tiga kasus seperti T ≤ t1 ≤ T + t2, T ≤ T + t1 ≤ t2, dan
t1 ≤ t2 . Suatu model berbasis EPQ (Economic Production Quantity) ditetapkan dan
kebijakan terbaik pengisian kembali stok barang retailer diperoleh melalui teori matematika. Akhirnya, contoh berupa perhitungan numerik disajikan untuk melengkapi
model yang diusulkan.
Kata Kunci : Rantai suplai, Kredit perdagangan dua-eselon, Economic production
quantity
ii
ABSTRACT
Implementation of the supply chain is felt more and more important in today’s
era of industrialization. A smoothly running supply chain is ideal and very useful for
those who apply it. But in the process of supply chain encountered various risks that
may affect the flow of the supply chain so it can not run smoothly, such as interference
or imperfectness in transportations. This research was made to propose a mathematical
model for a supply chain under the effect of unexpected disruptions in transport. Supplier/manufacturer offers the retailer a trade credit period t1 and the retailer in turn offers
his customers a permissible delay period. The retailer offers his customers a credit period t2 and he receives the revenue from t2 ke T + t2 , where T is the cycle time at the
retailer. Under this situation, the three cases such as T ≤ t1 ≤ T + t2 , T ≤ T + t1 ≤ t2,
and t1 ≤ t2 are discussed. An EPQ (Economic Production Quantity) based model is
established and retailer’s optimal replenishment policy is obtained through mathematical
theorems. Finally, an example in the form of numerical calculations are presented to
complete the proposed model.
Keywords : Supply chain, Two-echelon trade credits, Economic production quantity
iii
KATA PENGANTAR
Setinggi puji dan sedalam syukur penulis serahkan kehadirat Allah SWT yang
telah memberikan berkah dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis
yang berjudul ”PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERBASIS ECONOMIC
PRODUCTION QUANTITY DENGAN MENERAPKAN KREDIT PERDAGANGAN DUA ESELON”. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk
menyelesaikan studi pada Program Studi Magister Matematika Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terimakasih sebesar-besarnya
kepada :
Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc(CTM), Sp.A(K) selaku
Rektor Universitas Sumatera Utara
Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
Prof. Dr. Herman Mawengkang selaku Ketua Program Studi Magister Matematika
FMIPA USU yang telah banyak memberikan bantuan dalam penulisan tesis ini.
Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Magister Matematika
FMIPA USU dan selaku Pembimbing Kedua yang telah banyak memberikan bimbingan
dan arahan serta motivasi kepada penulis dalam penulisan tesis ini.
Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc selaku Pembimbing Utama yang juga telah banyak
memberikan bimbingan kepada penulis dalam penulisan tesis ini.
Seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Matematika FMIPA USU yang
telah banyak memberikan ilmu pengetahuan selama masa perkuliahan.
Kak Misiani, S.Si selaku Staf Administrasi Program Studi Magister Matematika
FMIPA USU yang telah banyak memberikan pelayanan yang baik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan.
Seluruh rekan-rekan Mahasiswa Program Studi Magister Matematika FMIPA
USU tahun 2012 genap yang telah memberikan bantuan moril kepada penulis di dalam
iv
proses penulisan tesis ini. Tak lupa penulis mengucapkan terima-kasih sebesar-besarnya
dan penghargaan setinggi-tingginya kepada ayahanda Afrianto dan ibunda tercinta
Siti Dianingsih yang telah mencurahkan kasih sayang dan dukungan kepada penulis,
terlebih yang dengan setia mendampingi penulis selama mengikuti perkuliahan sampai
dengan selesai. Tak lupa pula penulis ucapkan terima kasih banyak kepada Defita
Sari yang telah memberikan semangat dan dorongan yang tak henti-hentinya kepada
penulis selama penulisan tesis ini berlangsung sampai dengan selesai. Terima kasih
kepada sahabat-sahabatku serta rekan-rekan lainnya yang tidak dapat disebutkan satupersatu. Semoga Allah SWT memberikan balasan atas jasa-jasa mereka yang telah
diberikan kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis
mengharapkan kritik saran untuk penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat
bermanfaat bagi pembaca dan pihak-pihak lain yang memerlukannya. Terimakasih.
Medan, 22 Desember 2014
Penulis,
Jaka Permana
v
RIWAYAT HIDUP
Jaka Permana dilahirkan di Medan pada tanggal 4 September 1984 dari pasangan
Bapak Afrianto & Ibu Siti Dianingsih. Penulis menamatkan pendidikan Sekolah Dasar
Hang Tuah Belawan pada tahun 1996, Sekolah Menengah Pertama (SMP) Hang Tuah
I Belawan pada tahun 1999, dan Sekolah Menengah Umum (SMU) Negeri 3 Medan
pada tahun 2002.
Pada tahun 2002 penulis memasuki Perguruan Tinggi Universitas Sumatera Utara
Fakultas MIPA Jurusan Matematika Strata Satu (S-1) dan lulus pada tahun 2008.
Setelah itu penulis mengambil (S-1) Pendidikan Matematika melalui program AktaIV di Sekolah Tinggi Keguruan dan Ilmu Pendidikan Pelita Bangsa dan lulus pada
tahun 2012. Selanjutnya pada tahun yang sama 2012, penulis melanjutkan pendidikan
pada Program Studi Magister (S-2) Matematika Universitas Sumatera Utara. Ketika
menjalani pendidikan (S-2), penulis juga berkesempatan untuk mengajar sebagai Dosen
Honor di Fakultas Ekonomi Universitas Prima Indonesia Jurusan Manajemen sampai
dengan sekarang.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN
i
ABSTRAK
ii
ABSTRACT
iii
KATA PENGANTAR
iv
RIWAYAT HIDUP
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR GAMBAR
ix
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
4
1.3 Tujuan Penelitian
4
1.4 Manfaat Penelitian
4
1.5 Metodologi Penelitian
5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
6
BAB 3 LANDASAN TEORI
9
3.1 Manajemen Rantai Suplai (Suppy Chain Management)
9
3.1.1 Definisi manajemen rantai suplai
9
3.1.2 Proses bisnis dalam rantai suplai
12
3.1.3 Pengukuran kinerja rantai suplai
14
3.2 Manajemen Risiko (Risk Management)
17
3.2.1 Pengertian manajemen
17
3.2.2 Fungsi-fungsi manajemen
18
3.2.3 Pengertian risiko
19
vii
3.2.4 Jenis-jenis risiko
20
3.2.5 Mengukur risiko
21
3.2.6 Pengertian manajemen risiko
22
3.2.7 Manfaat manajemen risiko
22
3.3 Economic Production Quantity (EPQ)
23
3.3.1 Penurunan rumus economic production quantity
3.4 Kondisi Karush Kuhn Tucker (KKT)
24
26
3.4.1 Masalah optimisasi nonlinier
26
3.4.2 Syarat perlu
27
3.4.3 Syarat cukup
28
BAB 4 PEMODELAN RANTAI SUPLAI BERDASARKAN PRINSIP MANAJEMEN RISIKO DAN CONTOH PERHITUNGANNYA SECARA MANUAL
29
4.1 Notasi dan Asumsi
29
4.2 Formulasi Model Matematika
30
4.3 Solusi Optimal
33
4.3.1 Solusi risk neutral
33
4.3.2 Solusi risk averse
35
4.4 Contoh Perhitungan Secara Manual
37
BAB 5 KESIMPULAN
39
DAFTAR PUSTAKA
40
viii
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
3.1
Struktur rantai suplai
12
3.2
Grafik economic production quantity
25
ix