JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5
1
Kajian Pemilihan Struktur Dua Rantai Pasok yang Bersaing Untuk Strategi Perbaikan Kualitas Ika Norma Kharismawati, Laksmi Prita W, dan Suhud Wahyudi Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Email :
[email protected] Abstrak— Dalam suatu persaingan industri antara dua rantai pasok, pemasok-manufacturer, yang memproduksi barang sejenis dengan harga yang sama, persaingan lebih didasarkan pada kualitas barang yang diproduksi. Sehingga diperlukan struktur dan strategi perbaikan kualitas yang tepat agar rantai pasok dapat memenangkan persaingan. Struktur rantai pasok yang dianalisa adalah rantai pasok terintegrasi dan rantai pasok terdesentralisasi. Terlebih dahulu dilakukan analisa faktor-faktor yang mempengaruhi keuntungan rantai pasok, kemudian menentukan kesetimbangan kualitas pada masing-masing struktur dan strateginya sehingga didapatkan model kualitas yang setimbang untuk rantai pasok ke-i dan ke-j dengan kombinasi NN, OII, TII, ODD, dan TDD, yaitu *
*
*
*
*
*
*
*
ODD . xiOII , xOII , xiTII , xTII , xODD , xiTDD , xTDD j j , xi j j
Selanjutnya
untuk memperjelas analisis tersebut, dilakukan simulasi dan digunakan teori permainan yaitu Nash’s non-cooperative game dalam pemilihan struktur dan strategi perbaikan kualitas. Dari hasil simulasi didapatkan pengaruh intensitas kompetisi ( β ) dan sensitivitas permintaan ( α ) pada pemilihan struktur dan strategi perbaikan kualitas. Rantai pasok ke-i memilih kombinasi sruktur dan strategi perbaikan kualitas ODD. Rantai pasok ke-j memilih kombinasi sruktur dan strategi perbaikan kualitas TII dan TDD sedangkan industri memilih kombinasi sruktur dan strategi perbaikan kualitas TII dan kombinasi struktur NN. Kata Kunci— Rantai Pasok, Kesetimbangan kualitas, Teori permainan, Nash Equilibrium.
I. PENDAHULUAN
S
UATU proses pengelolaan bahan baku menjadi produk tidak hanya melalui satu perusahaan saja, melainkan melalui suatu rantai pasok. Rantai pasok adalah rangkaian hubungan antar perusahaan atau aktivitas yang menyalurkan pasokan barang atau jasa dari tempat asal sampai ke pembeli atau pelanggan. Kualitas produk yang dihasilkan bergantung pada kualitas proses dan bahan bakunya. Dalam dunia industri saat ini, kompetisi antar perusahaan semakin ketat. Sehingga banyak perusahaan yang berlomba-lomba dalam memenuhi kehendak konsumen serta mencari cara agar dapat berkembang dan mempertahankan pangsa pasar mereka [1]. Banyak para pesaing yang menetapkan harga produk yang sama tapi menawarkan kualitas produk yang berbeda. Misalnya, CocaCola dan Pepsi-cola, McDonald dan KFC yang berkompetisi dengan menawarkan produk dengan design dan rasa yang
berbeda. Dengan harga yang sama, suatu level kualitas yang lebih tinggi selalu menarik lebih banyak konsumen. Dalam perbaikan kualitas diperlukan suatu pemilihan strategi dan struktur rantai pasok yang tepat sehingga rantai pasok dapat memenangkan persaingan dalam suatu pasar. Pada tugas akhir ini dikaji tentang pemilihan struktur dan strategi perbaikan kualitas untuk dua rantai pasok yang bersaing berdasarkan jurnal yang berjudul Quality Improvement in Competing Supply Chains [2]. Sehingga didapatkan model kesetimbangan kualitas yang digunakan dalam pemilihan struktur dan strategi perbaikan kualitas. Dengan struktur rantai pasok dan strategi perbaikan kualitas yang terbaik maka keuntungan rantai pasok akan meningkat. II. METODOLOGI PENELITIAN A. Studi Literatur Studi literatur dilakukan terhadap jurnal-jurnal ilmiah, tugas akhir, dan buku-buku yang berhubungan dengan rantai pasok. B. Analisa Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Keuntungan Rantai Pasok Dikaji faktor-faktor yang mempengaruhi model keuntungan rantai pasok, yaitu model permintaan, biaya produksi dan jumlah pendapatan rantai pasok. C. Analisa Mendapatkan Model Keuntungan Rantai Pasok Berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhi keuntungan rantai pasok dicari model keuntungan rantai pasok ( ∏is ) untuk beberapa kombinasi strategi dan struktur rantai pasok, yaitu NN, OII, TII, ODD, dan TDD. D. Analisa Mendapatkan Model Kesetimbangan Kualitas Antara Dua Rantai Pasok Dari model keuntungan rantai pasok dibangun model kesetimbangan kualitas untuk dua rantai pasok, yaitu xis
*
*
dan x sj , pada setiap kombinasi struktur dan strategi perbaikan kualitas dengan mencari turunan pertama dan turunan kedua dari model keuntungan rantai pasok.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 E. Simulasi Dilakukan simulasi mengenai persaingan dua rantai pasok dalam menentukan struktur dan strategi perbaikan kualitasnya. F. Analisa Pemilihan Struktur dan Strategi Perbaikan Kualitas Dari hasil simulasi dilakukan analisis dalam pemilihan struktur dan strategi perbaikan kualitas untuk dua rantai pasok yang saling bersaing. G. Kesimpulan dan Saran
Setelah dilakukan pembahasan maka akan ditarik kesimpulan dan saran.
III. URAIAN PENELITIAN A. Permasalahan Dalam Persaingan Dua Rantai Pasok Dalam persaingan dua rantai pasok, untuk memenangkan kompetisi tersebut masing-masing rantai pasok harus memiliki struktur dan strategi perbaikan kualitas yang tepat. Sebelum dilakukan perbaikan kualitas, diasumsikan kedua rantai pasok memiliki struktur terdesentralisasi (NN). Terdapat tiga kombinasi struktur rantai pasok ( s ) dan masing-masing struktur terdapat dua kombinasi strategi perbaikan kualitas yang dilakukan, yaitu : 1. Kombinasi rantai pasok terintegrasi (II) a. Perbaikan kualitas oleh satu rantai (OII) b. Perbaikan kualitas oleh dua rantai (TII) 2. Kombinasi rantai pasok terdesentralisasi (DD) a. Perbaikan kualitas oleh satu rantai (ODD) b. Perbaikan kualitas oleh dua rantai (TDD) 3. Kombinasi rantai pasok terintegrasi dan terdesentalisasi (ID) a. Perbaikan kualitas oleh satu rantai (OID) b. Perbaikan kualitas oleh dua rantai (TID) Usaha perbaikan kualitas yang dilakukan rantai pasok bertujuan untuk memaksimalkan keuntungan yang didapatkan. Keuntungan rantai pasok disimbolkan ∏is , dengan i, j = 1, 2, i ≠ j . Pada rantai pasok terintegrasi, perbaikan kualitas bertujuan untuk memaksimalkan keuntungan rantai pasoknya. Sedangkan pada rantai pasok terdesentralisasi, perbaikan kualitas bertujuan untuk memaksimalkan keuntungan masing-masing rantainya, yaitu pemasok dan manufacturer. Setiap rantai pasok harus menentukan level kualitas produknya, karena level kualitas akan mempengaruhi jumlah permintaan produk, pendapatan dan keuntungan yang diperoleh. Keuntungan yang maksimal dapat tercapai jika *
kualitasnya dalam keadaan setimbang ( xis ). Keadaan setimbang diperoleh dengan mencari turunan pertama dari model keuntungan rantai pasok. B. Analisa Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Keuntungan Rantai Pasok Dalam memaksimalkan keuntungan rantai pasok, diperlukan faktor-faktor yang saling mendukung, yaitu harga
2 jual produk, banyaknya permintaan, biaya produksi, dan kualitas produk. Diasumsikan model permintaan produk rantai pasok ke-i sebagai berikut :
Dis = ki a + αxis − β ( x sj − xis )
(3.1)
Dengan : Dis : banyaknya permintaan barang produksi rantai pasok ke-i k i : proporsi dari potensial intrinsik permintaan untuk rantai pasok ke-i α : sensitivitas permintaan terhadap kualitas bahan baku rantai pasok ke-i β : intensitas persaingan yang menyatakan pengaruh persaingan kualitas untuk pasangan rantai pasok (i, j) s : kualitas bahan baku rantai pasok ke-i dengan xi kombinasi strategi s i, j = 1, 2, i ≠ j k i a adalah potensial intrinsik permintaan untuk rantai pasok ke-i, yang tidak bergantung pada kualitas bahan baku. Dengan k1 + k 2 = 1, i, j = 1, 2, i ≠ j . Dari model permintaan produk, selanjutnya dibentuk model biaya produksi. Biaya produksi terdiri dari : 1. Biaya tetap Biaya tetap tidak dipengaruhi oleh jumlah unit produk *
yang dibuat. Biaya tetap meningkat pada level kualitas xis . Sehingga didefinisikan : Biaya tetap total = f + Cs ( xis ) 2 Dengan : : biaya tetap f : biaya tetap yang berhubungan dengan kualitas pemasok 2. Biaya variabel Biaya variabel merupakan pengeluaran yang jumlahnya tidak tetap atau berubah-ubah sesuai dengan jumlah output yang dihasilkan. Biaya variabel untuk pemasok didefinisikan sebagai :
Cs
Biaya variabel = (vs + εxis ) Dis Dengan : v s : biaya variabel produksi per unit untuk pemasok : kualitas yang berhubungan dengan biaya variabel ε
xis
: kualitas bahan baku rantai pasok ke-i dengan kombinasi strategi s Model biaya produksi pemasok ke-i didefinisikan :
Biaya
= (vs + εxis )[ki a + αxis − β ( x sj − xis )] + f + Cs ( xis )2
produksi Model biaya produksi manufacturer ke-i didefinisikan : Biaya produksi = ( wi + vM )[ki a + αxis − β ( x sj − xis )] Dengan : wi : harga grosir bahan baku per unit untuk rantai pasok ke-i
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5 : biaya variabel produksi per unit untuk manufacturer Biaya tetap tambahan yang dikeluarkan oleh pemasok yang melakukan perbaikan kualitas dapat didefinisikan:
vM
*
Biaya tambahan pemasok = CS [( xis ) 2 − ( xiNN )] Sedangkan biaya tetap tambahan yang dikeluarkan oleh manufacturer yang melakukan perbaikan kualitas dapat didefinisikan : *
Biaya tambahan manufacturer = CM [( xis ) 2 − ( xiNN ) 2 ] Setelah dibentuk model biaya produksi, kemudian dicari model pendapatan rantai pasok. Pendapatan rantai pasok terdiri dari pendapatan pemasok dan manufacturer. Pendapatan pemasok rantai pasok ke-i dipengaruhi oleh harga jual grosir bahan baku dan banyaknya permintaan. Sehingga dapat didefinisikan : Jumlah pendapatan = wi [ki a + αxis − β ( x sj − xis )] Pendapatan manufacturer rantai pasok ke-i dipengaruhi oleh harga jual produk (p) dan banyaknya permintaan. Sehingga dapat didefinisikan : Jumlah pendapatan = p [ki a + αxis − β ( x sj − xis )] C. Analisa Mendapatkan Model Keuntungan Rantai Pasok Berdasarkan analisa model faktor-faktor utama yang mempengaruhi keuntungan rantai pasok, selanjutnya dianalisa model keuntungan untuk tiga kombinasi struktur dan strategi perbaikan kualitas rantai pasok. a. Keuntungan Rantai Pasok Terdesentralisasi tanpa Perbaikan Kualitas Keuntungan pemasok ke-i dan keuntungan pemasok ke-j dengan ( i, j = 1, 2, i ≠ j ) dapat didefinisikan : NN NN NN NN 2 NN ∏ S i ( x) = ( wi − vs − εxi )[ki a + (α + β ) xi − βx j ] − f − Cs ( xi )
Keuntungan manufacturer ke-i dan ke-j yang tidak melakukan perbaikan kualitas didefinisikan sebagai berikut : NN NN NN ∏M i ( x) = ( p − wi − v M )[k i a + (α + β ) xi − βx j ] *
OII OII OII OII 2 OII ∏ j ( x) = [( p − v − εx j )[k j a + (α + β ) x j − βxi ] − f − Cs ( x j ) ]
2. Perbaikan kualitas dua rantai Keuntungan rantai pasok ke-i dan ke-j yang melakukan perbaikan kualitas didefinisikan sebagai berikut : Keuntungan rantai pasok = keuntungan pemasok + keuntungan manufacturer – biaya tambahan TII TII TII TII ∏ i ( x) = [( p − v − εxi )[ki a + (α + β ) xi − βx j ] − f − *
*
c [( xiTII ) 2 − ( xiNN ) 2 ] − Cs ( xiNN ) 2 ] c. Keuntungan Rantai Pasok Terdesentralisasi dengan Perbaikan Kualitas 1. Perbaikan kualitas satu rantai Keuntungan manufacturer ke-i yang melakukan perbaikan kualitas didefinisikan sebagai berikut : Keuntungan manufacturer = penerimaan total manufacturerbiaya total– biaya tambahan ODD ODD ODD ∏ M i ( x) = ( p − wi − vM )[ki a + (α + β ) xi − βx j ] − *
CM [( xiODD ) 2 − ( xiNN ) 2 ] Keuntungan pemasok ke-i setelah dicari model keuntungan manufacturer adalah : Keuntungan pemasok = penerimaan total pemasok - biaya total ODD ODD ODD − βx ODD ]− f − ∏ S i ( x) = ( wi − vs − εxi )[ki a + (α + β ) xi j *
*
*
Cs ( xiNN ) 2 Keuntungan rantai pasok = keuntungan pemasok + keuntungan manufacturer Keuntungan pemasok ke-j yang tidak melakukan perbaikan kualitas didefinisikan sebagai berikut : Keuntungan pemasok = penerimaan total pemasok - biaya total ODD ODD ODD ODD ∏ S j ( x) = ( w j − vs − εx j )[k j a + (α + β ) x j −βxi ] − f −
)2 Cs ( x ODD j
*
b. Keuntungan Rantai Pasok Terintegrasi dengan Perbaikan Kualitas 1. Perbaikan kualitas satu rantai Keuntungan rantai pasok ke-i yang melakukan perbaikan kualitas didefinisikan sebagai berikut : Keuntungan rantai pasok = keuntungan pemasok + keuntungan manufacturer – biaya tambahan OII OII OII OII ∏ i ( x) = [( p − v − εxi )[ki a + (α + β ) xi − βx j ] − f − *
3
*
c [( xiOII ) 2 − ( xiNN ) 2 ] − Cs ( xiNN ) 2 ] Keuntungan rantai pasok ke-j yang tidak melakukan perbaikan kualitas didefinisikan sebagai berikut : Keuntungan rantai pasok = keuntungan pemasok + keuntungan manufacturer
Setelah dicari kesetimbangan kualitas ke-j maka model keuntungan manufacturer ke-j dapat didefinisikan : ODD ODD −βxiODD ] ∏ M j ( x) = ( p − w j − vM )[k j a + (α + β ) x j *
*
Keuntungan rantai pasok = keuntungan pemasok + keuntungan manufacturer 2. Perbaikan kualitas dua rantai Keuntungan manufacturer ke-i dan ke-j yang melakukan perbaikan kualitas didefinisikan sebagai berikut : Keuntungan manufacturer = penerimaan total manufacturerbiaya total– biaya tambahan TDD TDD TDD ∏ M i ( x) = ( p − wi − vM )[ki a + (α + β ) xi − βx j ] − *
CM [( xiTDD ) 2 − ( xiNN ) 2 ]
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5
4
Keuntungan pemasok ke-i dan ke-j setelah dicari model keuntungan manufacturer adalah : Keuntungan pemasok = penerimaan total pemasok - biaya total
∏
TDD Si
( x) = ( wi − vs − εx
TDD * i
NN *
Cs ( xi
)[ki a + (α + β ) x
TDD * i
− βx
TDD j
]− f −
)2
Keuntungan rantai pasok = keuntungan pemasok + keuntungan manufacturer D. Analisa Mendapatkan Model Kesetimbangan Kualitas Antara Dua Rantai Pasok Keuntungan rantai pasok yang maksimum didapatkan jika kualitas produk berada pada kondisi setimbang. Kesetimbangan kualitas didapatkan dengan mencari turunan ∂ s( x) pertama fungsi keuntungan dengan kondisi ∏i s = 0 . ∂xi
a.
Kesetimbangan kualitas untuk rantai pasok ke-i dan *
rantai pasok ke-j pada TDD adalah xiTDD = *
dan xTDD = j
( p − wi − vM )(α + β ) 2CM
( p − w j − vM )(α + β ) 2CM
E. Simulasi Jika pada suatu industri terdapat dua rantai pasok yang saling berkompetisi pada kualitas. Dimisalkan harga produk (dalam dolar ) yang ditawarkan p = 60 dan harga grosir bahan baku rantai pasok ke-i adalah wi = 15 , dengan biaya tetap adalah f = 2000 , Cs = 3500 , dan C M = 3000 . Sedangkan biaya variabel produksi per unit pemasok adalah vs = 2 dan biaya variabel produksi per unit manufacturer adalah v M = 3 . Masing-masing rantai pasok memproduksi sebanyak a = 2000 dan rantai pasok ke-i memiliki proporsi permintaan intrinsik k i = 0,4 dan ε = 2 . Diberikan sensitivitas permintaan terhadap dan intensitas kompetisinya kualitasnya adalah α = 300 adalah β ∈ {100,300 } .
Kesetimbangan kualitas rantai pasok terdesentralisasi tanpa perbaikan kualitas Kesetimbangan kualitas untuk rantai pasok ke-i dan rantai pasok ke-j pada NN adalah 2[ε (α + β ) + Cs ][(wi − vs )(α + β ) − εki a ] + εβ [( w j − vs )(α + β ) − εk j a ] * xiNN = 4[ε (α + β ) + Cs ]2 − ε 2 β 2 dan *
= x NN j
2[ε (α + β ) + Cs ][( w j − vs )(α + β ) − εk j a] + εβ [( wi − vs )(α + β ) − εki a] 4[ε (α + β ) + Cs ]2 − ε 2 β 2
b.
Kesetimbangan kualitas rantai pasok terintegrasi dengan perbaikan kualitas Kesetimbangan kualitas untuk rantai pasok ke-i dan rantai pasok ke-j pada OII adalah *
xiOII =
2[ε (α + β ) + Cs ][( p − v)(α + β ) − εki a] + εβ [( p − v)(α + β ) − εk j a] 4[ε (α + β ) + c][ε (α + β ) + Cs ] − ε 2 β 2
dan * xOII j
=
2[ε (α + β ) + c][( p − v)(α + β ) − εk j a] + εβ [( p − v)(α + β ) − εki a] 4[ε (α + β ) + c][ε (α + β ) + Cs ] − ε 2 β 2
Kesetimbangan kualitas untuk rantai pasok ke-i dan rantai pasok ke-j pada TII adalah *
xiTII =
2[ε (α + β ) + c][( p − v)(α + β ) − εk i a] + εβ [( p − v)(α + β ) − εk j a] 4[ε (α + β ) + c] 2 − ε 2 β 2
dan *
x TII = j
c.
2[ε (α + β ) + c][( p − v)(α + β ) − εk j a] + εβ [( p − v)(α + β ) − εk i a] 4[ε (α + β ) + c] 2 − ε 2 β 2
Kesetimbangan kualitas rantai pasok terdesentralisasi dengan perbaikan kualitas Kesetimbangan kualitas untuk rantai pasok ke-i dan rantai pasok ke-j pada ODD adalah xiODD = ( p − wi − vM )(α + β ) *
2CM
*
dan x ODD = j
( w j − v s )(α + β ) − εk j a
* + εβxiODD
2[ε (α + β ) + C s ]
Gambar 1. Hubungan intensitas persaingan dengan keuntungan yang didapatkan rantai pasok pada beberapa struktur dan strategi perbaikan kualitas
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5
5 3. Kesetimbangan kualitas rantai pasok pada kombinasi struktur dan strategi perbaikan kualitas terdesentralisasi dipengaruhi oleh biaya produksi, harga produk (p), harga grosir, intensitas kompetisi ( β ) dan sensitivitas permintaan ( α ). Sedangkan pada strategi perbaikan kualitas satu rantai, kesetimbangan kualitas rantai pasok ke-j juga dipengaruhi oleh proporsi potensial intrinsik permintaan ( k j ). 4. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa rantai pasok ke-
i memilih kombinasi struktur dan strategi ODD, rantai pasok ke-j memilih kombinasi struktur dan strategi TII dan TDD, dan industri memilih kombinasi struktur dan strategi TII dan NN.
Diharapkan dari dua struktur dan strategi perbaikan kualitas dalam tugas akhir ini dapat dikembangkan untuk memperoleh keuntungan yang lebih besar bagi rantai pasok, misalnya dengan struktur dan strategi perbaikan kualitas satu rantai pasok terintegrasi dan satu rantai pasok terdesentralisasi.
DAFTAR PUSTAKA
Gambar 2. Hubungan sensitivitas permintaan dengan keuntungan yang didapatkan rantai pasok pada beberapa struktur dan strategi perbaikan kualitas
IV. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan keseluruhan hasil analisa yang telah dilakukan dalam penyusunan tugas akhir ini, dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Kesetimbangan kualitas rantai pasok pada struktur rantai pasok terdesentralisasi tanpa perbaikan kualitas (NN) dipengaruhi oleh biaya produksi, harga bahan baku ( wi ), proporsi potensial intrinsik permintaan ( ki ), intensitas kompetisi ( β ) dan sensitivitas permintaan ( α ), dengan i, j = 1, 2, i ≠ j .
2. Kesetimbangan kualitas rantai pasok pada kombinasi struktur dan strategi perbaikan kualitas terintegrasi dipengaruhi oleh biaya produksi, harga produk (p), proporsi potensial intrinsik permintaan ( ki ), intensitas kompetisi ( β ) dan sensitivitas permintaan ( α ), dengan i, j = 1, 2, i ≠ j .
[1] Indrajit, R.E. , Djokopranoto, R. (2002). “Konsep Manajemen Supply Chain”. PT Gramedia Widiasarana Indonesia : Jakarta. [2] Xie, G., Wang, S., Lai, K. (2010). “Quality Improvement in Competing Supply Chain”. Int. J. Production Economics 134(2011), Hal. 262-270. [3] Indrajit, R.E. , Djokopranoto, R. (2005). “Strategi Manajemen Pembelian dan Supply Chain”. PT Gramedia Widiasarana Indonesia : Jakarta. [4] Brodjonegoro, B. (1992). “AHP”. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan antar Universitas Studi Ekonomi. [5] Porter, M. , Maulana, A. (1980) . “Strategi Bersaing”. Erlangga : Jakarta. [6] Kusnedi. (1985). “ Teori Harga dan Penerapannya”. Erlangga : Jakarta. [7] Hutauruk G. (1981). “Teori Mikroekonomi“. Erlangga : Jakarta. [8] Triandaru S. (2001). “Ekonomi Mikro”. Salemba Empat : Jakarta [9] Banker, R.D., Khosla,I., Sinha, K.K. (1998). “Quality and Competition”. Management Science 44(9), Hal. 1179-1192.
