Model Rantai Suplai Pada Permintaan Non Stasioner.
MODEL RANTAI SUPLAI PADA PERMINTAAN
NON STASIONER
TESIS
Oleh
LAMTIUR SINAMBELA
127021021/MT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
MODEL RANTAI SUPLAI PADA PERMINTAAN
NON STASIONER
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
LAMTIUR SINAMBELA
127021021/MT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
Judul Tesis
: MODEL RANTAI SUPLAI PADA
PERMINTAAN NON STASIONER
Nama Mahasiswa : Lamtiur Sinambela
Nomor Pokok
: 127021021
Program Studi
: Magister Matematika
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc)
Ketua
Ketua Program Studi
(Prof. Dr. Herman Mawengkang)
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Anggota
Dekan
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Tanggal lulus : 5 Juni 2014
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada
Tanggal 5 Juni 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc
Anggota : 1. Dr. Sutarman, M.Sc
2. Prof. Dr. Herman Mawengkang
3. Dr. Syahril Efendi. S.Si, M.IT
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
MODEL RANTAI SUPLAI PADA
PERMINTAAN NON STASIONER
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing dituliskan sumbernya
Medan, 5 Juni 2014
Penulis,
Lamtiur Sinambela
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Siklus edar produk baru menjadi singkat dan semakin singkat di semua pasar. Pada barang elektronik misalnya, siklus edar diukur pada unit bulanan, 6-12 bulan
lamanya. Pada siklus edar produk yang singkat tersebut, peningkatan permintaan produk sangat sulit diperkirakan. Sehingga permintaan tidak pernah stasioner
karena rata-rata permintaan meningkat melebihi siklus edar produk tersebut dan
sebaliknya. Dalam tulisan ini, akan dipertimbangkan masalah dimana rantai suplai menempatkan stok pengaman untuk menyediakan layanan tingkat tinggi ke
pelanggan akhir dengan biaya minimum, juga memperluas model permintaan stasioner ke kasus permintaan non stasioner seperti yang terjadi pada produk dengan
siklus edar singkat. Dengan mengasumsikan model rantai suplai sebagai sebuah
jaringan dimana setiap stage pada rantai suplai beroperasi dengan kebijakan stok
pokok secara periodik dimana permintaan dibatasi dan adanya waktu layanan
garansi pada setiap stage dan pelanggannya. Penelitian ini menggunakan program analytic solver pada excel yang melakukan proses pengacakan pada variabel
permintaan.
Kata kunci: Kebijakan stok pokok, Sistem inventori, Permintaan non stasioner,
Rantai suplai multistage, Stok pengaman
ii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The life cycle of new product is becoming shorter and shorter in all markets. Given
these short product life cycles, product demand is increasingly difficult to forecast.
Furthermore, demand is never really stationary because the demand rates evolves
over the life of the product. In this paper, we consider the problem of where in
supply chain to place strategic safety stocks to provide a high level service to the
final customer with minimum cost, and extend the model for stationary demand to
the case of stationary demand, as might occur for products with short life cycles.
We assume that we can model the supply chain as a network that each stage in
the supply chain operates with a periodic reviuw base-stock policy, that demand
is bounded and that there is guaranteed service time between every stage and its
customers. This study uses the analytic solver program in excel that does the
randomization process on the variable demand.
Keyword: Base-stock policy, Inventory system, Nonstationary demand,
Multistage supply chain, Safety stock
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Dengan kerendahan hati dan penuh ucapan syukur kepada Tuhan Yang Maha
Esa untuk segala berkat dan penyertaanNya penulis dapat menyelesaikan tesis ini
dengan judul : MODEL RANTAI SUPLAI PADA PERMINTAAN NON
STASIONER. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi
pada Program Studi Magister Matematika Universitas Sumatera Utara. Pada
kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan
yang 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 Universitas Sumatera Utara dan juga sebagai pembimbing kedua
dalam penyelesaian tesis ini.
Prof. Dr. Herman Mawengkang Ketua Program Studi Magister Matematika
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc selaku pembimbing utama yang telah memberikan banyak bimbingan dalam penyelesaian tesis ini.
Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Magister Matematika pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan juga.
Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT selaku pembanding yang telah memberi
banyak masukan dalam penyelesaian tesis ini.
Seluruh rekan-rekan Mahasiswa angkatan 2012 Program Studi Magister
Matematika Universitas Sumatera Utara khususnya Wenny, Sari, Hana yang
telah memberikan bantuan moril dan dorongan kepada penulis dan tidak lupa
kepada Saudari Misiani, S.Si selaku staf Administrasi Program Studi Magister Matematika Universitas Sumatera Utara yang telah banyak memberikan
pelayanan yang baik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan.
iv
Universitas Sumatera Utara
Secara khusus penulis menyampaikan terimakasih sebesar-besarnya untuk
keluarga tercinta yang tetap setia mendukung dan mendoakan, Ayahanda M. Sinambela dan Ibunda L. Silaban, serta kakak, adik-adik Herda, Esra, F.E.S,
Dahlia, Ruth, Daniel, Silvia, Theresia. Juga berterimakasih kepada Alexander L.N yang selalu memberikan dukungan, semangat dan doa selama pengerjaan tesis ini. Penulis juga berterimakasih atas dukungan doa dan semangat yang
diberikan oleh sahabat saya Dame, Debo, Beta, semoga Tuhan yang Maha Esa
membalas segala kebaikan yang telah diberikan. Penulis menyadari tesis ini masih
jauh dari sempurna, namun demikian penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca dan pihak-pihak yang memerlukannya.
Medan,
5 Juni 2014
Penulis,
Lamtiur Sinambela
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Lamtiur Sinambela dilahirkan di Habeahan pada tanggal 25 November 1985 dari
pasangan Bapak M. Sinambela dan Ibu L. Silaban. Penulis menamatkan pendidikan Sekolah Dasar Negeri 174536 Habeahan tahun 1998, Sekolah Menengah
Pertama (SMP) RK. Santo Yosef 2001, Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1
Lintongnihuta tahun 2004. Pada tahun 2004 memasuki Perguruan Tinggi Universitas Sumatera Utara, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Matematika pada Jenjang Strata-1 dan lulus tahun 2008. Kemudian
pada tahun 2012 penulis melanjutkan pendidikan pada Program Studi Magister
Matematika Universitas Sumatera Utara.
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN
i
ABSTRAK
ii
ABSTRACT
iii
KATA PENGANTAR
iv
RIWAYAT HIDUP
vi
DAFTAR ISI
vii
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
3
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Metode Penelitian
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Rantai Suplai
5
2.2 Pengendalian Persediaan (Inventori)
6
2.2.1 Jenis-jenis persediaan (inventori)
8
2.2.2 Komponen-komponen dasar biaya persediaan
10
2.2.3 Model persediaan
13
BAB 3 LANDASAN TEORI
16
3.1 Model Rantai Suplai pada Permintaan Stasioner
16
3.1.1 Tenggang waktu produksi
16
3.1.2 Kebijakan pengisian kembali stok pokok secara periodik
17
3.1.3 Proses permintaan
17
vii
Universitas Sumatera Utara
3.2 Model Rantai Suplai
18
3.2.1 Penentuan stok pokok (base stock)
18
3.2.2 Model stok pengaman (safety stock)
19
3.2.3 Model multistage
19
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
21
4.1 Model Permintaan Non Stasioner
4.1.1 Asumsi
21
21
4.2 Model Rantai Suplai
24
4.2.1 Model inventori
24
4.2.2 Penentuan stok pokok
26
4.2.3 Model stok pengaman (safety stock)
26
4.2.4 Model multistage
27
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
32
5.1 KESIMPULAN
32
5.2 SARAN
32
DAFTAR PUSTAKA
33
viii
Universitas Sumatera Utara
NON STASIONER
TESIS
Oleh
LAMTIUR SINAMBELA
127021021/MT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
MODEL RANTAI SUPLAI PADA PERMINTAAN
NON STASIONER
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
LAMTIUR SINAMBELA
127021021/MT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
Judul Tesis
: MODEL RANTAI SUPLAI PADA
PERMINTAAN NON STASIONER
Nama Mahasiswa : Lamtiur Sinambela
Nomor Pokok
: 127021021
Program Studi
: Magister Matematika
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc)
Ketua
Ketua Program Studi
(Prof. Dr. Herman Mawengkang)
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Anggota
Dekan
(Dr. Sutarman, M.Sc)
Tanggal lulus : 5 Juni 2014
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada
Tanggal 5 Juni 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc
Anggota : 1. Dr. Sutarman, M.Sc
2. Prof. Dr. Herman Mawengkang
3. Dr. Syahril Efendi. S.Si, M.IT
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
MODEL RANTAI SUPLAI PADA
PERMINTAAN NON STASIONER
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing dituliskan sumbernya
Medan, 5 Juni 2014
Penulis,
Lamtiur Sinambela
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Siklus edar produk baru menjadi singkat dan semakin singkat di semua pasar. Pada barang elektronik misalnya, siklus edar diukur pada unit bulanan, 6-12 bulan
lamanya. Pada siklus edar produk yang singkat tersebut, peningkatan permintaan produk sangat sulit diperkirakan. Sehingga permintaan tidak pernah stasioner
karena rata-rata permintaan meningkat melebihi siklus edar produk tersebut dan
sebaliknya. Dalam tulisan ini, akan dipertimbangkan masalah dimana rantai suplai menempatkan stok pengaman untuk menyediakan layanan tingkat tinggi ke
pelanggan akhir dengan biaya minimum, juga memperluas model permintaan stasioner ke kasus permintaan non stasioner seperti yang terjadi pada produk dengan
siklus edar singkat. Dengan mengasumsikan model rantai suplai sebagai sebuah
jaringan dimana setiap stage pada rantai suplai beroperasi dengan kebijakan stok
pokok secara periodik dimana permintaan dibatasi dan adanya waktu layanan
garansi pada setiap stage dan pelanggannya. Penelitian ini menggunakan program analytic solver pada excel yang melakukan proses pengacakan pada variabel
permintaan.
Kata kunci: Kebijakan stok pokok, Sistem inventori, Permintaan non stasioner,
Rantai suplai multistage, Stok pengaman
ii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The life cycle of new product is becoming shorter and shorter in all markets. Given
these short product life cycles, product demand is increasingly difficult to forecast.
Furthermore, demand is never really stationary because the demand rates evolves
over the life of the product. In this paper, we consider the problem of where in
supply chain to place strategic safety stocks to provide a high level service to the
final customer with minimum cost, and extend the model for stationary demand to
the case of stationary demand, as might occur for products with short life cycles.
We assume that we can model the supply chain as a network that each stage in
the supply chain operates with a periodic reviuw base-stock policy, that demand
is bounded and that there is guaranteed service time between every stage and its
customers. This study uses the analytic solver program in excel that does the
randomization process on the variable demand.
Keyword: Base-stock policy, Inventory system, Nonstationary demand,
Multistage supply chain, Safety stock
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Dengan kerendahan hati dan penuh ucapan syukur kepada Tuhan Yang Maha
Esa untuk segala berkat dan penyertaanNya penulis dapat menyelesaikan tesis ini
dengan judul : MODEL RANTAI SUPLAI PADA PERMINTAAN NON
STASIONER. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi
pada Program Studi Magister Matematika Universitas Sumatera Utara. Pada
kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan
yang 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 Universitas Sumatera Utara dan juga sebagai pembimbing kedua
dalam penyelesaian tesis ini.
Prof. Dr. Herman Mawengkang Ketua Program Studi Magister Matematika
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
Prof. Dr. Opim Salim S, M.Sc selaku pembimbing utama yang telah memberikan banyak bimbingan dalam penyelesaian tesis ini.
Prof. Dr. Saib Suwilo, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Magister Matematika pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan juga.
Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT selaku pembanding yang telah memberi
banyak masukan dalam penyelesaian tesis ini.
Seluruh rekan-rekan Mahasiswa angkatan 2012 Program Studi Magister
Matematika Universitas Sumatera Utara khususnya Wenny, Sari, Hana yang
telah memberikan bantuan moril dan dorongan kepada penulis dan tidak lupa
kepada Saudari Misiani, S.Si selaku staf Administrasi Program Studi Magister Matematika Universitas Sumatera Utara yang telah banyak memberikan
pelayanan yang baik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan.
iv
Universitas Sumatera Utara
Secara khusus penulis menyampaikan terimakasih sebesar-besarnya untuk
keluarga tercinta yang tetap setia mendukung dan mendoakan, Ayahanda M. Sinambela dan Ibunda L. Silaban, serta kakak, adik-adik Herda, Esra, F.E.S,
Dahlia, Ruth, Daniel, Silvia, Theresia. Juga berterimakasih kepada Alexander L.N yang selalu memberikan dukungan, semangat dan doa selama pengerjaan tesis ini. Penulis juga berterimakasih atas dukungan doa dan semangat yang
diberikan oleh sahabat saya Dame, Debo, Beta, semoga Tuhan yang Maha Esa
membalas segala kebaikan yang telah diberikan. Penulis menyadari tesis ini masih
jauh dari sempurna, namun demikian penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca dan pihak-pihak yang memerlukannya.
Medan,
5 Juni 2014
Penulis,
Lamtiur Sinambela
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Lamtiur Sinambela dilahirkan di Habeahan pada tanggal 25 November 1985 dari
pasangan Bapak M. Sinambela dan Ibu L. Silaban. Penulis menamatkan pendidikan Sekolah Dasar Negeri 174536 Habeahan tahun 1998, Sekolah Menengah
Pertama (SMP) RK. Santo Yosef 2001, Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1
Lintongnihuta tahun 2004. Pada tahun 2004 memasuki Perguruan Tinggi Universitas Sumatera Utara, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Matematika pada Jenjang Strata-1 dan lulus tahun 2008. Kemudian
pada tahun 2012 penulis melanjutkan pendidikan pada Program Studi Magister
Matematika Universitas Sumatera Utara.
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN
i
ABSTRAK
ii
ABSTRACT
iii
KATA PENGANTAR
iv
RIWAYAT HIDUP
vi
DAFTAR ISI
vii
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
3
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Metode Penelitian
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 Rantai Suplai
5
2.2 Pengendalian Persediaan (Inventori)
6
2.2.1 Jenis-jenis persediaan (inventori)
8
2.2.2 Komponen-komponen dasar biaya persediaan
10
2.2.3 Model persediaan
13
BAB 3 LANDASAN TEORI
16
3.1 Model Rantai Suplai pada Permintaan Stasioner
16
3.1.1 Tenggang waktu produksi
16
3.1.2 Kebijakan pengisian kembali stok pokok secara periodik
17
3.1.3 Proses permintaan
17
vii
Universitas Sumatera Utara
3.2 Model Rantai Suplai
18
3.2.1 Penentuan stok pokok (base stock)
18
3.2.2 Model stok pengaman (safety stock)
19
3.2.3 Model multistage
19
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
21
4.1 Model Permintaan Non Stasioner
4.1.1 Asumsi
21
21
4.2 Model Rantai Suplai
24
4.2.1 Model inventori
24
4.2.2 Penentuan stok pokok
26
4.2.3 Model stok pengaman (safety stock)
26
4.2.4 Model multistage
27
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
32
5.1 KESIMPULAN
32
5.2 SARAN
32
DAFTAR PUSTAKA
33
viii
Universitas Sumatera Utara