Gregorius S. Budhi, Tanti Octavia, Charles Tanaya. Sistem

Jurusan Teknik Mesin dan Industri FT UGMISBN XXX-XXXXX-X-X

1st Seminar on Application and Research in Industrial Technology, SMART Yogyakarta, 27 April 2006

Sistem Peramalan dan Pengendalian Persediaan Barang untuk Unit Perbekalan Universitas Kristen Petra

Gregorius Satia Budhi1, Tanti Octavia2 dan Charles Tanaya3

1,3 : Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri Universitas Kristen Petra2 : Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri Universitas Kristen Petra

Jl. Siwalankerto 121 - 131, Surabaya 60236E-mail: [email protected], [email protected]

Abstrak

Unit Perbekalan Universitas Kristen Petra (UKP) berfungsi untuk menyediakan segala macam kebutuhan operasional Universitas Kristen Petra. Permintaan barang yang diterima dari unit operasional lain kadang tidak dapat langsung dipenuhi oleh Unit Perbekalan pada saat dibutuhkan. Hal ini berpengaruh besar terhadap kinerja unit lain tersebut, karena menunda kegiatan operasional. Oleh karena itu, perlu adanya sebuah sistem yang dapat mengantisipasi masalah ini. Sistem Peramalan Dan Pengendalian Persediaan Barang diharapkan dapat menyelesaikannya, karena dapat meramalkan permintaan, menentukan waktu pembelian dan meminimalisasi biaya operasional di Unit Perbekalan UKP.Pada sistem ini, model peramalan yang digunakan adalah Moving Average, Weighted Moving Average, Exponential Smoothing, Trend Line Analysis, Exponetial Smoothing with Trend Adjustment, Exponetial Smoothing with Seasonal Adjustment, dan Exponetial Smoothing with Trend and Seasonal Adjustment. Ketujuh model ini digunakan untuk mengakomodasi berbagai pola permintaan barang yang berbeda. Untuk memimalisasi biaya pemesanan dan penyimpanan barang digunakan metode Lot Sizing yaitu Economic Order Quantity(EOQ) dan Algoritma Wagner-Within. Aplikasi dibuat menggunakan Delphi 7.0 dan SQL Server 2000.Dari hasil simulasi pengujian, model-model peramalan yang dipergunakan, secara umum, dapat mewakili semua pola permintaan barang yang ada. Metode Lot Sizing dan penjadwalan pembelian diharapkan dapat lebih mengoptimalkan biaya pemesanan dan penyimpanan barang. Hasil dari peramalan dan Lot Sizing digunakan untuk menghasilkan laporan penjadwalan pembelian barang untuk Unit Perbekalan UKP.

Kata kunci: Pengendalian Persediaan, Peramalan permintaan barang, Lot Sizing

1. PendahuluanUnit Perbekalan Universitas Kristen Petra merupakan sebuah unit yang terdapat dalam Universitas

Kristen Petra (UKP), yang berfungsi untuk menyediakan segala macam kebutuhan yang berhubungan dengan operasional dari UKP, misalnya alat tulis, kertas HVS, perlengkapan komputer, sarana perkuliahan seperti meja dan kursi, dan lain-lain. Selain itu, Unit Perbekalan UKP juga berfungsi untuk melakukan inventaris terhadap semua sarana fisik kampus, seperti jumlah kursi yang tersedia dalam ruang kuliah dan jumlah AC pada tiap ruangan.

Permintaan barang dari unit - unit lain di UK Petra dilayani oleh Unit Perbekalan. Pemesanan barang yang diterima ini, terkadang tidak langsung dipenuhi oleh pihak Unit Perbekalan pada saat itu juga, tetapi membutuhkan waktu karena stok barang-barang tersebut jumlahnya tidak mencukupi atau habis sehingga harus dipesan lagi ke pihak supplier.

Permintaan barang yang tidak langsung terpenuhi ini dapat berpengaruh besar terhadap kinerja jurusan dan unit-unit lainnya, karena terjadi penundaan dalam kegiatan operasional UKP. Oleh karena itu, perlu adanya sebuah sistem yang dapat mengantisipasi masalah ini. Sistem Peramalan Dan Pengendalian Persediaan Barang diharapkan dapat menyelesaikannya, karena dapat meramalkan permintaan, menentukan waktu pembelian dan meminimalisasi biaya operasional di Unit Perbekalan UKP.



2. Metodologi Survei dan Pengumpulan Data

Pada tahap ini dilakukan survei pada Unit Perbekalan UKP dan pengumpulan data berupa data permintaan, permesanan dan pembelian barang yang ada pada Unit Perbekalan UKP.

Studi Literatur Pada tahap ini peneliti melakukan studi literatur tentang teori peramalan / Forecasting dan metode-metode yang dapat dipergunakan dan tentang metode - metode pengendalian persediaan

Analisa Problem dan analisa Sistem Pengendalian Persediaan yang akan dibuatAda dua macam analisa yang dilakaukan oleh peneliti yaitu:a. Analisa permasalahan pada cara pengendalian persediaan yang diterapkan Unit Perbekalan UKP.b. Pemilihan metode - metode yang cocok untuk digunakan dalam Sistem yang dibuat.

Perencanaan dan Pembuatan Sistem Pengendalian Persedian untuk Unit Perbekalan UKPSecara garis besar ada dua macam modul yang dibuat untuk sistem ini, yang pertama adalah modul peramalan jumlah permintaan barang untuk periode yang akan datang. Output dari modul ini menjadi input modul untuk pengendalian persediaan

Pengujian Sistem Sistem Pengendalian Persedian untuk Unit Perbekalan UKPSistem yang dibuat diuji dalam dua hal sebelum diserahkan pada pemakai yaitu Unit Perbekalan UKP. Pengujian itu adalah sebagai berikut:a. Pengujian kebenaran hasil keluaran dari sistem dengan cara membandingkannya dengan hasil perhitungan

peramalan permintaan barang dan pengendalian persediaan secara manual. b. Pengujian antar - muka dan proses dari sistem, yang dilakukan oleh calon pemakai.

Pengambilan kesimpulan dari hasil pengujian Pembuatan Dokumentasi

Ada dua macam dokumentasi yang dibuat, yaitu:a. Dokumentasi teknis berupa kode lengkap dengan penjelasan didalamnya dan cara instalasi sistem.b. Dokumentasi untuk pemakaian sistem (User's Guide).

Pengujian pemakaian sistemPengujian lanjutan ini perlu dilakukan untuk mengetahui kelemahan - kelemahan sitem bila diterapkan pada dunia nyata. Pengujian dilakukan dengan cara menjalankan (running) sistem yang dibuat secara paralel dengan teknik pengendalian persediaan yang selama ini dipakai Unit Perbekalan UKP, yaitu berdasarkan intuisi, dan kemudian membandingkan hasilnya.

3. Analisa Permasalahan dan Sistem Pengendalian Persediaan yang dibutuhkanSeperti terlihat pada metodologi, ada dua macam analisa yang dilakukan selama pembuatan sistem ini,

yaitu sebagai berikut:

3.1. Analisis Permasalahan Pengendalian Persediaan Unit Perbekalan UKPa. Belum adanya perencanaan pembelian yang mendukung efisiensi waktu dan biaya. Pembelian dilakukan

berdasarkan intuisi, dimana pemesanan pembelian barang dilakukan saat persediaan barang telah menipis bahkan habis, saat ada permintaan dari pengguna barang, atau saat pihak gudang merasa perlu menambah jumlah persediaan barang tertentu.

b. Tidak semua barang yang dibeli disimpan di gudang. Hanya barang - barang yang, secara intuisi, banyak diminta yang disimpan di gudang. Dari hasil analisa data didapat kenyataan bahwa dari barang-barang yang tidak disimpan di gudang ada yang memiliki pola permintaan musiman atau pola permintaan dengan trend tertentu. Hal ini akhirnya menghambat proses pemenuhan permintaan barang karena barang-barang tersebut harus dipesan terlebih dahulu.

c. Banyak barang yang telah dibeli dalam jumlah tertentu menjadi tersimpan agak lama di gudang sehingga menimbulkan biaya penyimpanan yang cukup besar dan resiko barang rusak sebelum sempat digunakan.

3.2. Analisa Sistem3.2.1. Analisa tentang Kebutuhan Sistem Pengendalian Persediaan Barang

Dibutuhkan sebuah sistem otomatis terkomputerisasi untuk membantu Unit Perbekalan UKP dalam melakukan perencanaan pengadaan barang sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan mempertahankan tingkat persediaan optimal sesuai dengan kebutuhan. Hal ini dicapai melalui proses peramalan dan selanjutnya perencanaan pengadaan barang untuk periode berikutnya. Frekuensi pemesanan barang dapat dioptimalkan karena hasil dari perencanaan adalah jumlah barang yang sebaiknya disediakan untuk setiap jenis barang pada periode tertentu.



3.2.2. Analisa Sistem PeramalanDari hasil analisa data permintaan barang yang masuk pada Unit Perbekalan UKP dari Unit - unit

operasional UKP lainnya, ada tujuh model peramalan yang digunakan, yaitu: Moving Average Model [5] Weighted Moving Averages Model [2] Trend Line Analysis Model [3] Exponential Smoothing Model [5] Exponential Smoothing with Trend Adjustment Model [5] Exponential Smoothing with Seasonal Adjustment Model [5] Exponential Smoothing with Trend and Seasonal Adjustment Model [5]

Untuk pemilihan model peramalan yang paling sesuai bagi sebuah jenis barang tertentu digunakan metode Forecast Error Mean Absolute Deviation (MAD) [3,5]. Metode ini dipilih karena kompatibel dengan metode validasi model peramalan yang digunakan yaitu metode Tracking Signal[3]. Tracking Signal ini digunakan untuk membantu pemakai melakukan validasi apakah sebuah model peramalan yang telah digunakan untuk barang tertentu masih dapat digunakan lebih lanjut, atau diperlukan untuk melakukan proses ulang pemilihan model peramalan.

3.2.3. Analisa Sistem Pengendalian PersediaanSistem ini menggunakan output dari hasil peramalan sebagai dasar penjadwalan pembelian barang dan

penentuan jumlah barang yang dibeli (Lot Size) pada waktu tertentu. Ada dua metode yang dipakai, yaitu:a. Fixed Order Quatity, menggunakan metode Economic Order Quantity (EOQ) [5].b. Dynamic Order Quantity, menggunakan algoritma Wagner Whitin [5].

Planning horizon yang dipergunakan dalam aplikasi untuk penjadwalan adalah 6 bulan yang disesuaikan dengan kegiatan perkuliahan di UKP per semester. Hasil penjadwalan dapat ditampilkan secara bulanan dan secara mingguan.

4. Desain Sistem4.1. Desain Database

Guna mengintegrasikan Sistem Pengendalian Persediaan yang dibuat dengan Sisem Informasi Persediaan yang telah ada di Unit Perbekalan UKP, database yang telah ada tidak dirubah sama sekali, namun dimodifikasi dengan tambahan beberapa tabel untuk Sistem Peramalan dan Pengendalian Persediaan ini.

Gambar 1: ER Diagram Database dari Sistem Informasi Persediaan UKP

Gambar 2: ER Diagram Database yang telah ditambah tabel - tabel penunjang Sistem Pengendalian

Persediaan



4.2. Desain SistemDesain dari Sistem Sistem Peramalan dan Pengendalian Persediaan Barang untuk Unit

Perbekalan Universitas Kristen Petra adalah sebagai berikut:

Gambar 3: Context Diagram dari Sistem Pengendalian Persediaan

Gambar 4: Data Flow Diagram Level 0 dari Sistem Pengendalian Persediaan

4.2.1. Forcasting SystemBerikut ini adalah Flowchart peoses peramalan secara keseluruhan yang dikenakan pada tiap - tiap

barang. Sistem dapat mendeteksi otomatis model peramalan apa saja yang dapat diterapkan pada sebuah karakteristik barang tertertu. Kemudian dari hasil perhitungan MAD tiap - tiap model peramalan yang dapat diproses dipilih satu model yang terbaik.

Gambar 5: Flowchart Proses "Forecasting System"



Untuk masing - masing model peramalan dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Tabel I: Rumus dari tiap - tiap model peramalanMoving Agerage (MA) Weighted Moving Average (WMA)

dimana: pembobot = n... untuk 1 periode yang lalu s/d pembobot = 1... untuk n periodel yang lalu

Trend Line Analysis (TLA) Exponential Smoothing (ES)

Exponential Smoothing with Trend Adjustment (ESwTA)

Exponential Smoothing with Seasonal Adjustment (ESwSA)

Exponential Smoothing with Trend and Seasonal Adjustment (ESwTSA)

4.2.2. Lot Sizing dan Scheduling System Berikut ini adalah Flowchart proses Lot Sizing dan Scheduling System.

Gambar 6: Flowchart Proses "Sizing And Scheduling System"



Gambar 7: Flowchart Proses perhitungan Lot Sizing dan Scheduling System menggunakan Algoritma Wagner - Within

5. Pengujian Sistem5.1. Hardware Yang Digunakan Untuk Pengujian

Pengujian program ini dilakukan pada komputer dengan spesifikasi sebagai berikut:- Processor AMD Athlon 1836 Mhz- Memory DRAM 512 Mbyte.- HardDisk 80 GByte.- Operating System Windows 2003

5.2. Pengujian kebenaran proses perhitungan dalam sistemPengujian ini dilakukan dengan menggunakan data real tahun 2004 s/d 2005 yang didapat dari Unit

Perbekalan UKP. Pengujian dilakukan dengan jalan membandingkan hasil perhitungan menggunakan MS. Excel dengan hasil perhitungan yang dilakukan oleh sistem. Untuk pengujian sistem, diambil secara acak beberapa jenis barang pada database barang Unit Perbekalan UKP, yang memiliki data historikal lengkap dan mendukung sebagian atau seluruh model peramalan yang ada.

Untuk contoh pengujian pada paper ini disajikan hasil pengujian dari sebuah jenis barang yang paling sering diminta oleh unit - unit operasional UKP pada Unit Perbekalan UKP, yaitu: Kertas HVS A4 70 Gram Putih , dengan range data permintaan dari bulan September 2004 s/d Agustus 2005.



Tabel II: Hasil Excel untuk Exponential Smoothing with Seasonal Adjustment Model (Best MAD)

Gambar 8: Hasil model peramalan dari sistem, yaitu Exponential Smoothing with Seasonal Adjustment

Model (Best MAD)

Gambar 9: Grafik Tracking Signal dari Excel Gambar 10: Grafik Tracking Signal dari Sistem

Tabel III: Hasil Excel untuk penjadwalan menggunakan metode EOQ dengan Q* = 25

Gambar 11: Hasil penjadwalan menggunakan metode EOQ pada Sistem

Tabel IV: Hasil Excel untuk pejadwalan menggunakan Algoritma Wagner-Within

Gambar 12: Hasil penjadwalan menggunakan Algoritma Wagner - Within pada Sistem



5.3. Pengujian Sistem oleh calon pemakaiPengujian ini dilakukan oleh tiga responden, yaitu tiga staff karyawan yang bekerja pada Unit

Perbekalan UKP.

Tabel V: Evaluasi Penilaian Sistem oleh calon pemakai

No. EvaluasiPenilaian (*)

Rata-rataR1 R2 R3

1 Tampilan program 3 3 3 3.002 Kemudahan untuk mengerti aplikasi 3 4 4 3.673 Kemudahan dalam menjalankan aplikasi 4 4 4 4.004 Akurasi hasil peramalan dan penjadwalan 3 3 3 3.00

5 Kesesuaian aplikasi dengan kebutuhan Unit Perbekalan UKP 3 4 3 3.33

6 Kelayakan sistem untuk digunakan 3 4 3 3.33Rata - Rata Hasil Keseluruhan 3.39

(*) Penilaian : 1 Sangat Buruk s/d 5 Sangat Baik

6. Kesimpulan Dari hasil perbandingan perhitungan manual (MS. Excel) dengan hasil keluaran dari sistem, dapat

disimpulkan bahwa sistem telah diprogram dengan baik dan memiliki hasil keluaran yang akurat. Dari banyaknya jumlah model peramalan yang digunakan pada sistem ini, diharapkan sistem dapat

mengakomodasi macam - macam pola permintaan barang yang masuk pada Unit Perbekalan UKP. Sementara itu penggunaan metode MAD untuk pemilihan metode peramalan dan penggunaan Tracking Signal untuk validasi dari waktu ke waktu, dapat lebih mengoptimalkan hasil peramalan kebutuhan barang untuk Unit Perbekalan UKP.

Metode Lot Sizing dan penjadwalan pembelian barang yang disediakan oleh sistem diharapkan dapat lebih mengoptimalkan biaya pemesanan dan penyimpanan barang, mengingat metode pengadaan barang yang digunakan Unit Perbekalan UKP selama ini hanya berdasarkan pada intuisi semata.

Dari hasil uji coba oleh calon pemakai, aplikasi ini cukup mudah dimengerti dan dipakai, dan dapat digunakan pada Unit Perbekalan UKP, walapun masih membutuhkan beberapa perbaikan dan modifikasi yang akan dilakukan secara bertahap.

DAFTAR REFERENSI[1] Elsayed, Elsayed A., Thomas O. Boucher, 1994, Analysis and control of Production Systems. Englewood

Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, Inc., 1994.[2] Fogarty, Donald W., John H. Blackstone, Thomas R. Hoffman, 1991, Production and Inventory

Management, South-Western Publishing Co., Cincinnati, Ohio.[3] Gaspersz, Vincent, 2001, Production Planning and Inventory Control: Berdasarkan Pendekatan Sistem

Terintegrasi MRP II dan JIT Menuju Manufakturing 21, 2nd ed., Gramedia, Jakarta.[4] Marcus, Teddy, Agus Prijono, Josef Widiati, 2004, Delphi Developer dan SQL Server 2000, Penerbit

Informatika, Bandung.[5] Tersine, Richard J., 1994, Principles Of Inventory and Materials Management. Englewood Cliffs, Prentice-

Hall, Inc, New Jersey.[6] Yanuar, Yahya, Lukmanul Hakim, 2004, Pemrograman Delphi dengan Database Microsoft SQL Server,

PT. Elex Media Komputindo, Jakarta.

Documents

Gregorius S. Budhi, Tanti Octavia, Charles Tanaya. Sistem