BAB III. METODOLOGI PENELITIAN III.1 KERANGKA PEMIKIRAN Peningkatan jumlah industri juga meningkatkan kompetisi antar industri untuk mendapatkan konsumen. Setiap industri akan berlomba-lomba untuk memenuhi kepuasan pelanggan agar konsumen beralih ke industri tersebut dengan tetap menjaga hubungan dengan konsumen tetap. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan mendapatkan aliran informasi yang tepat pada Manajemen rantai pasok. Manajemen rantai pasok yang baik dapat mereduksi total biaya produksi, namun tetap menjaga kualitas produk. Salah satu permasalahan yang menyebabkan terjadinya kerugian industri adalah kekurangan atau kelebihan produk pada warehouse. Kekurangan produk menyebabkan penerimaan industri berkurang, karena tidak ada produk yang dapat dikirim ke konsumen untuk memenuhi permintaan. Sedangkan kelebihan produk dapat menambah biaya produksi akibat kekurangan tempat penyimpanan, jika ternyata produk tersebut tidak dapat dijual maka industri juga akan merugi. Kendala lain yang harus diperhatikan adalah hubungan antara kapasitas produksi, kapasitas gudang, umur simpan dan karakteristik produk serta seberapa cepat aliran suatu produk keluar masuk gudang. Permasalahan di atas dapat diselesaikan dengan melakukan perencanaan distribusi dan transportasi yang tepat. Tahap awal yang akan dilakukan adalah membuat bill of distribution (BOD), hal ini dilakukan untuk mendapatkan bagaimana struktur distribusi perusahaan. Kemudian agar jumlah persediaan di finished goods warehouse terjamin dapat memenuhi permintaan, dibuat distribution requirements planning (DRP), sehingga didapatkan berapa inventory yang harus tersedia di gudang setiap periode waktu agar pengiriman dapat dilakukan tepat waktu. Jumlah produk yang akan dikirim ini kemudian dibagi per wilayah distribusi untuk dilakukan pengiriman. Pengiriman juga dilakukan dengan perencanaan yang baik, pemanfaatan pembuatan aturan-aturan (rules) dari teknik penggalian data klasifikasi dengan algoritma decision tree dapat membantu mengambil keputusan untuk mencapai ontime delivery. Data yang digunakan sebagai source dalam penggalian informasi berupa data pengiriman finished product. Atribut penilaian dilihat dari pengantar produk pengantar produk, kota tujuan, jenis mobil yang dipakai, serta jumlah produk yang dibawa. Penentu lain dari transportasi yang baik adalah pemilihan rute perjalanan, sehingga untuk mengoptimalkannya digunakan teknik Minimum Spanning Tree (MST). MST akan mencari jalur dengan bobot terendah dan mencapai semua tujuan. Penelitian ini membatasi wilayah distribusi yang diambil hanya pada Pulau Jawa saja, dengan bobot setiap jalur dilihat dari jaraknya. Hasil dari BOD dan DRP digunakan untuk mengetahui berapa jumlah produk yang dikirim, MST digunakan untuk menyusun jalur terpendek, dan rules dari decision tree akan membantu pengambilan keputusan pemilihan elemen-elemen transportasi agar produk sampai ke tangan konsumen tepat waktu. Flowchart lengkap penelitian ini dapat dilihat pada gambar 2.
27
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian Penelitian ini membutuhkan banyak data, data akan mencakup aktivitas penggudangan, penjadwalan distribusi dan transportasi produk akhir. Data diambil dari PT. Goodyear Indonesia, Tbk selama penulis melaksanakan praktek lapangan. Berikut penjabaran data yang diambil:
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Permintaan produk dari setiap distributor per hari. Nama, alamat, lot size, safety stock, lead time untuk masing-masing distributor. Nama dan spesifikasi produk. Jarak antara kota lokasi distributor. Pengantar produk dan wilayah pengiriman setiap pengantar produk. Spesifikasi kendaraan yang digunakan untuk mengantar produk.
28
7. Data pengiriman produk dan status pengirimannya dalam waktu 2 bulan. Semua data tersebut dipergunakan untuk menyusun BOD dan digunakan dalam DRP, kemudian akan disusun pengantar produk dan jenis kendaraan yang dipakai. Perusahaan akan dibantu untuk melakukan perencanaan transportasi dengan memakai rules dari decision tree. Decision tree dibentuk dengan melihat status pengiriman produk dalam jangka waktu 1 bulan, dimana status pengiriman terbagi 2 jenis, on time dan late. Terdapat empat atribut yang diperhitungkan dalam penyusunan decision tree, yaitu: pengantar produk, tujuan, jenis kendaraan, serta jumlah muatan yang dibawa. Diharapkan dengan adanya informasi ini, perusahaan dapat lebih mudah menyusun perencanaan distribusi dan transportasi, dengan tetap mendapatkan on time delivery.
III.2 METODE PENGOLAHAN DATA 1. Pre Processing Data Tahap ini bertujuan untuk mempersiapkan data agar sesuai dengan input data yang diperlukan serta pembatasan data agar pekerjaan lebih sederhana. Decision tree membutuhkan tipe data katagorikal, sehingga data mentah yang masih bersifat kontinu harus diubah dahulu dalam bentuk katagorikal (Rokach dan Maimon 2008). Penentuan katagori ini dilakukan dengan teknik stastika sederhana, pembuatan data berkelompok. Berikut penjabaran rumusnya:
Keterangan: k = Jumlah kelas n = Banyaknya data R = Rentang dara P = Panjang kelas xmax = Batas atas dari keseluruhan data xmin = Batas bawah dari keseluruhan data 2.
Pembuatan Bill of Distribution (BOD) Bill of Distribution merupakan penggambaran struktur distribusi perusahaan. Semua jaringan distribusi perusahaan akan disusun secara hierarkis. Permintaan produk akan diambil dari urutan paling bawah dan mempengaruhi jumlah permintaan pada urutan di atasnya. Setiap distributor akan dikelompokkan berdasarkan gudang regional pada kota masing-masing (Waters 2003)
3.
Distribution Requirements Planning (DRP) Konsep perhitungan dalam DRP tidak jauh berbeda dengan Material Requirements Planning (MRP). Seharusnya permintaan dari masing-masing distributor dihitung dengan metode forecasting. Penelitian ini tidak melakukan forecasting untuk mendapatkan permintaan, tetapi cukup memasukkan permintaan setiap distributor dalam jangka waktu 1 bulan, serta product on
29
hand saat data permintaan tersebut dimasukkan. Perhitungan DRP dilakukan untuk mengetahui berapa jumlah produk yang seharusnya tersedia pada gudang pusat, sehingga permintaan setiap gudang regional dapat dipenuhi. Berikut penjabaran rumus yang digunakan:
Jika PoH < 0, maka
Keterangan: PoH SR GR POReceipts PORelease t LT NR
= Product on Hand = Scheduled Receive = Gross Requirements = Planned Order Receipts = Planned Order Release = waktu (hari) = Lead time (hari) = Net Requirements
Product on hand adalah jumlah produk yang masih tersedia pada warehouse, pengiriman produk tidak perlu dilakukan jika PoH masih dapat memenuhi permintaan. Setiap perusahaan biasanya memiliki tingkat persediaan minimal yang harus berada di warehouse, disebut SS. SS diperlukan untuk memenuhi fluktuasi permintaan dan penanganan jika pengiriman datang terlambat. Jika nilai PoH sudah dibawah 0, maka harus dilakukan pengiriman produk sebanyak kekurangannya tersebut yang disebut NR. Nilai dari NR akan dicatat sebagai POReceipts, biasanya gudang regional memiliki aturan sendiri tentang kapan produk harus sampai, akan tetapi dalam penelitian ini dianggap bahwa waktu produk sampai sama dengan kapan produk itu dibutuhkan. PORelease memberikan informasi kapan produk harus dikirim dari gudang pusat, maka dari nilai POReceipts harus dimundurkan sebanyak LT. Lead time (LT) adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengirim produk dari gudang pusat ke gudang regional (Waters 2003) Penelitian ini akan mempertimbangkan permintaan setiap distributor dan diperhitungkan sebagai permintaan untuk masing-masing gudang regional. Permintaan setiap gudang regional akan menjadi acuan untuk pengiriman produk dari gudang pusat. DRP hanya akan dibuat pada gudang regional, sehingga dapat diketahui kapan produk harus dikirim dari gudang pusat. Tidak ada LT antara gudang regional dan distributor di wilayahnya, sehingga waktu kedatangan produk pada gudang regional sama dengan distributor. Produk akan tetap sampai tepat waktu di distributor meskipun DRP tidak dibuat untuk setiap distributor.
30
Beberapa aturan yang perlu diperhatikan adalah sistem pemesanan produk pada PT. Goodyear Indonesia, Tbk sebagai perusahaan tempat pengambilan data. Perusahaan ini telah menentukan langsung berapa LT untuk setiap gudang regional, jadi meskipun pada kenyataannya pengantar produk bisa sampai jauh lebih cepat, tidak ada perubahan waktu. Status pengiriman akan dinyatakan on time saat waktu pengiriman di bawah LT. PT. Goodyear Indonesia, Tbk memperbolehkan pemesanan produk dalam jumlah berapa pun setiap hari, akan tetapi harus masuk pada bulan sebelum waktu pengiriman, atau dikenal dengan jumlah lot size yang bebas (free lot size). Pemesanan dengan bebas, tetap diimbangi dengan aturan pengiriman perusahaan. PT. Goodyear Indonesia, Tbk hanya akan mengirimkan produk setiap dua hari sekali menuju gudang regional yang sama. Jeda satu hari tersebut digunakan untuk menyelesaikan administrasi dengan pengantar produk. Aturan ini dikenal dengan sebutan Fixed Order Period 2 days, artinya periode pengiriman sudah pasti setiap dua hari. PT. Goodyear Indonesia tidak memberlakukan adanya safety stock produk jadi di setiap gudang regional, sehingga dalam perhitungan penelitian ini, nilai safety stock dianggap 0. 4.
Decision Tree Faktor paling penting dalam pembuatan tree ini adalah penghitungan entropi. Entropi merupakan suatu besaran yang digunakan untuk menentukan nilai root awal yang akan dijadikan pembentukan tree. Entropi (S) adalah jumlah bit yang diperkirakan dibutuhkan untuk dapat mengekstrak suatu kelas (+ atau -) dari sejumlah data acak pada ruang sampel S. Entropi bisa dikatakan sebagai kebutuhan bit untuk menyatakan suatu kelas. Semakin kecil nilai entropi, maka semakin baik untuk digunakan dalam mengekstrak suatu kelas, hal ini dapat dilihat dari grafik pada gambar 3. Panjang kode untuk menyatakan informasi secara optimal adalah –log2 p bits untuk data yang mempunyai probabilitas p. sehingga jumlah bit yang diperkirakan untuk mengekstraksi S ke dalam kelas adalah –p log2 p – q log2 q (Ville, 2006). Berikut penjabaran rumusnya:
Keterangan: S = Ruang (data) sampel yang digunakan untuk training p = Peluang data yang bersolusi + (mendukung) q = Peluang data yang bersolusi – (tidak mendukung)
Gambar 3. Grafik Probabilitas Entropi
31
Grafik di atas menunjukkan sebaran peluang munculnya data bersolusi positif, semakin ke kiri data untuk p semakin sedikit, kemunculan p hanya sedikit dibanding keseluruhan data. Jika nilai semakin ke kanan, memperlihatkan bahwa nilai entropi mendukung kemunculan data positif sangat tinggi. Nilai entropi 0.5, tepat dipuncak grafik menunjukkan bahwa peluang p adalah 50%. Nilai pendukung p sama dengan nilai penolak p. 5.
Minimum Spanning Tree Teknik Minimum Spanning Tree (MST) digunakan untuk menyusun rute optimal untuk mengantarkan produk dari gudang pusat ke gudang regional. Teknik ini mencoba untuk menerapkan pola pengantaran satu kendaraan ke banyak tujuan, dalam satu kali keberangkatan, truck akan langsung membawa produk untuk diantarkan ke beberapa gudang regional. Bobot yang digunakan untuk indikator penilaian adalah jarak antar kota lokasi gudang regional dengan satuan km. Titik awal keberangkatan selalu dimulai dari gudang pusat menuju semua gudang regional yang direncanakan.
III.3 METODE PENGEMBANGAN SISTEM BERORIENTASI OBJEK Proses pengembangan sistem informasi memiliki empat tahapan proses yang termasuk ke dalam System Development Life Cycle (SDLC), yaitu: a) System initiation, perencanaan awal untuk sebuah proyek guna mendefinisikan lingkup ,tujuan, jadwal dan anggaran bisnis awal yang diperlukan untuk memecahkan masalah atau kesempatan yang direpresentasikan oleh proyek. Lingkup proyek mendefinisikan area bisnis yang akan ditangani oleh proyek dan tujuan-tujuan yang akan dicapai. Lingkup dan tujuan pada akhirnya berpengaruh pada komitmen sumber yaitu jadwal dan anggaran yang harus dibuat agar proyek berhasil dibuat. b) System analysis, studi domain masalah bisnis untuk merekomendasikan perbaikan dan menspesifikasikan persyaratan dan prioritas bisnis untuk solusi. Analisis Sistem ditujukan untuk menyediakan tim proyek dengan pemahaman yang lebih menyeluruh terhadap masalah-masalah dan kebutuhan-kebutuhan yang memicu proyek. Area bisnis dipelajari dan dianalisis untuk memperoleh pemahaman yang lebih rinci mengenai apa yang bekerja, apa yang tidak bekerja dan apa yang dibutuhkan. c) System design, spesifikasi atau kontruksi solusi yang teknis dan berbasis komputer untuk persyaratan bisnis yang diidentifikasikan dalam analisis sistem. Selama desain sistem, pada awalnya akan mengeksplorasi solusi teknis alternatif. Setelah fase desain disetujui, fase desain sistem mengembangkan cetak biru (blueprint) dan spesifikasi teknis yang dibutuhkan untuk mengimplementasikan database, program, antarmuka pengguna, dan jaringan yang dibutuhkan untuk sistem informasi. d) System implementation, kontruksi, instalasi, pengujian, dan pengiriman sistem ke dalam produksi. Implementasi sistem menbangun sistem informasi baru dan menempatkannya ke dalam operasi dan pengujian (Yulianto et al. 2009). Pada penelitian ini digunakan metode pengembangan sistem dengan pendekatan sistem berorientasi objek. Analisis dan desain berorientasi objek adalah cara baru dalam memikirkan suatu masalah dengan menggunakan model yang dibuat menurut konsep dunia nyata. Dasar pembuatan adalah keberadaan objek, yang merupakan kombinasi antara struktur data dan perilaku dalam satu entitas (Hariyanto 2004). Sebuah model objek menangkap struktur status dari sistem dengan menggambarkan objek dalam sistem, hubungan antar objek, serta atribut dan operasi yang merupakan karakteristik setiap kelas dan objek. Model berorientasi objek lebih mendekati keadaan nyata, dan
32
dilengkapi dengan penyajian grafis dari sistem yang sangat bermanfaat untuk komunikasi dengan user dan pembuatan dokumentasi struktur sistem (Kadir 2003). Pemodelan yang digunakan untuk mengembangkan sistem pada penelitian ini adalah Unified Modeling Language (UML).
III.4 TAHAP PENGEMBANGAN SISTEM Penelitian ini akan merancang sistem untuk membantu proses perencanaan distribusi dan transportasi perusahaan. Sistem mencakup proses warehousing, distribusi, dan transportasi. Sistem tersebut bernama Triport version 0.1, dengan tahapan pengembangan sistem dijabarkan pada gambar 4. Pengembangan sistem dilakukan melalui 4 tahapan: analisis sistem, desain sistem, implementasi sistem, dan verifikasi sistem (O'Brien 2008).
Gambar 4. Tahapan Pengembangan Sistem
33
III.4.1 Analisis Sistem Analisis sistem berorientasi objek menghilangkan pemisahan artificial data dan proses, sebaliknya data dan proses yang berfungsi untuk membaca, memperbaharui, atau menghapus data diintegrasikan ke dalam konstruksi yang disebut objek. Unified Modeling Language (UML) adalah standar pemodelan yang menyediakan model-model objek. Analisis sistem dikendalikan oleh kepedulian bisnis para pemilik dan pengguna sistem. Para analis sistem berperan sebagai fasilitator antara pemilik dan pengguna sistem. Tahapan analisis sistem digambarkan pada gambar 5.
Gambar 5. Tahapan Analisis Sistem Penelitian ini menggunakan pendekatan bottom-up dimulai dari level terbawah organisasi, yaitu level operasional tempat transaksi dilakukan. Pendekatan ini dimulai dari perumusan kebutuhankebutuhan untuk menangani transaksi dan naik ke level atas dengan merumuskan kebutuhan informasi berdasarkan transaksi tersebut (Primashanti 2006). III.4.2 Desain Sistem Desain atau perancangan dalam pembangunan perangkat lunak merupakan upaya untuk mengontruksi sebuah sistem yang memberikan kepuasan (mungkin informal) akan spesifikasi kebutuhan fungsional, memenuhi target, memenuhi kebutuhan secara implisit atau eksplisit dari segi performansi maupun penggunaan sumber daya. Tahap desain sistem pada penelitian ini menggunakan metode Unified Modeling Language (UML). Tidak semua diagram dalam UML akan dibuat, tetapi hanya terdapat empat diagram saja sesuai dengan kebutuhan sistem. Diagram tersebut adalah use case diagram, activity diagram, statechart diagram, dan class diagram.
a. Use case diagram menggambarkan fungsionalitas yang diharapkan dari sebuah sistem. Ditekankan pada “apa” yang diperbuat sistem, dan bukan pada “bagaimana” sistem bekerja. Use case merepresentasikan sebuah interaksi antara aktor dengan sistem. (Dharwiyanti and Wahono, 2003). Terdapat dua bagian penting dalam use case diagram, yaitu: use case dan actor. Use case menunjukkan rangkaian tindakan yang dilakukan oleh sistem dan actor menunjukkan orang atau sistem lain yang berinteraksi dengan sistem (Bennett et al. 2001).
b. Activity diagram menggambarkan berbagai alir aktivitas dalam sistem yang sedang dirancang, bagaimana masing-masing alir berawal, decision yang mungkin terjadi, dan bagaimana alur tersebut berakhir. Activity diagram juga dapat menggambarkan proses parallel yang mungkin terjadi pada beberapa eksekusi (Dharwiyanti dan Wahono 2003). Activity diagram menggambarkan aktivitas yang dapat dilakukan sistem bukan apa yang dilakukan aktor.
34
c. Statechart diagram menggambarkan transisi dan perubahan keadaan (dari satu state ke state lainnya) suatu objek pada sistem sebagai akibat dari stimuli yang diterima. pada umumnya statechart diagram menggambarkan class tertentu (Dharwiyanti dan Wahono 2003). Diagram ini diadopsi dari penggambaran kondisi mesin status yang menggambarkan status apa saja yang dialami oleh sistem. Perubahan dalam state disebut sebagai transisi, dimana transisi juga dapat memiliki sebuah aksi yang dihubungkan pada status, lebih spesifik apa yang harus dilakukan dalam hubungannya dengan transisi status (Yulianto et al. 2009).
d. Class Diagram menggambarkan struktur sistem dari segi pendefinisian kelas-kelas yang akan dibuat untuk membangun sistem. Class adalah spesifikasi yang jika diimplementasikan akan menghasilkan sebuah objek dan merupakan inti dari pengembangan dan desain berorientasi objek. Class menggambarkan keadaan (atribut/properti) suatu sistem, sekaligus menawarkan layanan untuk memanipulasi keadaan tersebut (metoda/fungsi) (Primashanti 2006). Diagram kelas juga mendeskripsikan jenis-jenis objek dalam sistem dan berbagai hubungan statis yang terdapat diantara mereka (Yulianto et al. 2009). III.3.3 Implementasi Sistem Implementasi merupakan tahapan untuk mewujudkan sistem yang telah dirancang menjadi sebuah aplikasi perangkat lunak. Pada tahap desain sistem digunakan Sybase Power Designer 15.3 (Sybase, 2010) dan untuk membuat aplikasi perangkat lunak Triport 0.1 digunakan perangkat lunak Visual Basic 6.0 (Microsoft, 1998) dengan menggunakan sistem basis data MySQL (Oracle, 2011) . III.3.4 Verifikasi dan Validasi Sistem Verifikasi sistem adalah proses pemeriksaan apakah logika operasional model (program komputer) sesuai dengan logika diagram alur. Verifikasi melakukan pemeriksaan apakah program komputer simulasi berjalan sesuai dengan yang diinginkan dan mencapai tujuannya. Validasi adalah penentuan apakah model konseptual simulasi adalah representasi akurat dari sistem nyata yang sedang dimodelkan (Anonim, 2001). Penulis menggunakan perbandingan perhitungan dengan Microsoft Excel 2007 (Microsoft, 2006) dan hasil perhitungan perangkat lunak yang dibuat.
Gambar 6. Relasi Verifikasi dan Validasi Model Pada penelitian ini verifikasi dilakukan dengan masukan data sebenarnya yang diambil dari finished goods warehouse di PT. Goodyear Indonesia, Tbk. Data yang diambil mencakup, data delivery monitoring selama 3 bulan, data produk, distributor, dan gudang regional di cakupan wilayah
35
Pulau Jawa. Data akan diolah sesuai metode yang dipakai dan kemudian dicocokan dengan hasil keluaran sistem. Proses validasi dilakukan dengan membandingkan hasil keluaran sistem dengan data asli dilapangan. Jika ternyata sudah sesuai maka dapat dinyatakan sistem ini valid.
36
