stdsquare²
🎓 Kelas
stdsquare / materi / slides / pertemuan-08
Tema
Japan
Arcade
Dark Retro
Font
‹ Daftar slide Pertemuan 8: Teknik Peramalan dalam Manajemen
Program Studi Manajemen • FEB UNDIP • Pertemuan 8 (Minggu 9)

Manajemen Sains

Pertemuan 8 — Teknik Peramalan dalam Manajemen

Bagaimana memperkirakan permintaan masa depan secara sistematis — dari moving average hingga trend projection — dan cara mengukur seberapa akurat ramalan kita.

RPS Minggu 9 • Sub-CPMK 6 • Durasi 2 × 50 Menit
AktualRamalan (putus-putus)

Tujuan Pembelajaran Hari Ini

Setelah pertemuan ini, Anda diharapkan mampu menjelaskan dan menerapkan teknik peramalan (Sub-CPMK 6):

Capaian 1 — Jenis Metode
C1
Membedakan kualitatif vs kuantitatif dan memilih metode yang tepat sesuai konteks data.
Capaian 2 — Hitung SMA/WMA/ES
C2
Menghitung Simple Moving Average, Weighted Moving Average, dan Exponential Smoothing dari data aktual.
Capaian 3 — Trend Projection
C3
Membangun persamaan regresi linier least squares dan memproyeksikan permintaan masa depan.
Capaian 4 — Akurasi
C4
Menghitung MAE (Mean Absolute Error), MAPE (Mean Absolute Percentage Error), MSE (Mean Squared Error) dan merekomendasikan metode terbaik.

Tanpa Ramalan, Bisnis Berjalan Buta

Dua perusahaan besar Indonesia sangat bergantung pada peramalan agar tidak merugi.

Indofood — Indomie
Indomie diproduksi di pabrik dengan lead time (jeda produksi) panjang. Jika ramalan permintaan terlalu rendah → stok habis, kehilangan penjualan. Jika terlalu tinggi → stok menumpuk, biaya simpan melonjak. Peramalan tepat = keseimbangan optimal.
PLN — RUPTL 2024–2033
PLN harus membangun pembangkit 10–15 tahun sebelum listrik dibutuhkan. RUPTL (Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik) memproyeksikan permintaan listrik Jawa-Bali untuk 2033 — harus dibuat sekarang agar kapasitas tersedia tepat waktu.
Peramalan bukan soal meramalkan masa depan dengan sempurna — melainkan mengurangi ketidakpastian cukup agar keputusan yang lebih baik bisa diambil.
Bagian 1 dari 4
Apa & Mengapa Peramalan

Definisi, jenis metode, dan empat komponen deret waktu — fondasi sebelum berhitung.

Definisi Jenis Komponen

Peramalan (Forecasting): Apa & Untuk Apa?

Peramalan adalah proses estimasi sistematis nilai variabel di masa depan berdasarkan data historis, pola, dan asumsi eksplisit. Error peramalan (forecast error) — selisih antara aktual dan ramalan — selalu ada; tujuan bukan nol-error melainkan minimasi.

Tujuan Peramalan
Mengurangi ketidakpastian → keputusan lebih baik: berapa stok dipesan, kapasitas apa yang dibangun, tenaga kerja berapa yang direkrut, anggaran berapa yang disiapkan.
Bukan Sihir
Ramalan selalu mengandung error. Tujuan bukan nol-error, melainkan meminimalkan error secara sistematis dan mengetahui batas ketidakpastiannya.
Fungsi ManajerialVariabel yang Diramalkan
Produksi / OperasiPermintaan produk, kebutuhan bahan baku
KeuanganArus kas, pendapatan, biaya
SDMKebutuhan tenaga kerja, absensi
PemasaranPangsa pasar, respons promosi

Dua Keluarga Besar Metode Peramalan

Kualitatif
Berdasarkan pendapat ahli, riset pasar, survei. Dipakai saat tidak ada data historis atau kondisi sangat baru.

  • Delphi Method: panel ahli menjawab anonim, iteratif.
  • Market Research: survei konsumen tentang niat beli.
  • Expert Judgment: manajer senior / konsultan memberi estimasi.
Kuantitatif
Berdasarkan data historis dan rumus matematika/statistik. Lebih objektif, terukur, dan dapat diulang.

  • Deret waktu: SMA, WMA, ES, Trend Projection, Seasonal Index.
  • Kausal: regresi berganda (permintaan ~ harga, iklan, dll.).
Aturan praktis: kalau punya data ≥12 periode historis → mulai dengan kuantitatif. Kalau produk/pasar baru tanpa histori → mulai kualitatif, lalu beralih ke kuantitatif setelah data terkumpul.

Empat Komponen Deret Waktu (Time Series)

Data historis biasanya merupakan campuran dari empat pola berbeda. Identifikasi komponen yang dominan sebelum memilih metode.

1 — Trend (T)
Kecenderungan naik atau turun jangka panjang. Contoh: penjualan smartphone Indonesia tumbuh bertahun-tahun; emisi karbon naik dekade demi dekade.
2 — Musiman / Seasonal (S)
Pola berulang dalam satu periode kalender (kuartal/bulan/minggu). Contoh: penjualan baju Lebaran melonjak tiap Ramadan; listrik Bali naik tiap musim liburan.
3 — Siklikal / Cyclical (C)
Fluktuasi multi-tahun terkait siklus ekonomi makro. Contoh: penjualan properti naik-turun mengikuti siklus ekonomi 5–10 tahun.
4 — Irregular / Residual (I)
Komponen acak, tidak berpola, tidak dapat diprediksi. Noise. Contoh: penurunan penjualan restoran saat ada protes dadakan di sekitar lokasi.
SMA/WMA/ES untuk data tanpa trend dominan. Trend Projection untuk data ber-trend linier. Seasonal Index untuk data musiman.
Bagian 2 dari 4
Metode Kuantitatif Deret Waktu

Simple Moving Average • Weighted Moving Average • Exponential Smoothing • Trend Projection • Seasonal Index — hitung dari nol.

F(t+1) = (Yt + Yt−1 + … + Yt−n+1) / n
SMA WMA ES Trend Projection Seasonal Index

Simple Moving Average (SMA) — Rata-Rata Bergerak Sederhana

Ramalan untuk periode berikutnya = rata-rata n periode terkini. Jendela (window) selebar n bergeser maju tiap periode.

F(t+1) = (Yt + Yt−1 + … + Yt−n+1) / n

F(t+1) = ramalan periode berikutnya • Yt = aktual periode terkini • n = lebar jendela (ditentukan analis)

BulanAktualSMA-3 (Ramalan)
1100
2120
3110
4(100+120+110)/3 = 110,0
Kelemahan SMA: (1) bobot sama semua periode — data 3 bulan lalu dianggap sama pentingnya dengan bulan terakhir. (2) Lambat merespons perubahan mendadak. (3) Kehilangan data n−1 periode di awal.

Hitung dari Nol — HDN-1A: SMA Penjualan Toko Ritel

Data penjualan bulanan (unit) toko ritel 6 bulan pertama: 200, 220, 210, 240, 230, 260. Hitung SMA-3 untuk bulan ke-4 s.d. ke-7.

BulanAktual (Y)SMA-3 (F)Error = Y−F|Error|
1200
2220
3210
4240(200+220+210)/3 = 210,0+30,030,0
5230(220+210+240)/3 = 223,3+6,76,7
6260(210+240+230)/3 = 226,7+33,333,3
7 (proyeksi)(240+230+260)/3 = 243,3
F(7) = 243,3 unit   MAE bulan 4–6 = (30,0 + 6,7 + 33,3)/3 = 23,3 unitMAPE = (12,5% + 2,9% + 12,8%)/3 = 9,4%. SMA-3 reaktif namun tertinggal saat trend naik (lag).

Weighted Moving Average (WMA) — Rata-Rata Berbobot

Perbaikan SMA: data terkini diberi bobot (w) lebih besar. Syarat: Σw = 1.

F(t+1) = w1Yt + w2Yt−1 + w3Yt−2 + …

Contoh bobot (n=3): w1=0,5 (terkini) • w2=0,3 • w3=0,2 • Σ=1,0 ✓

MetodeBobot TerkiniBobot Terlama
SMA-333,3%33,3%
WMA (0,5;0,3;0,2)50%20%
HDN-WMA (data sama, bobot 0,5/0,3/0,2):
F(4) = 0,5×210 + 0,3×220 + 0,2×200 = 105+66+40 = 211,0
F(5) = 0,5×240 + 0,3×210 + 0,2×220 = 120+63+44 = 227,0
F(6) = 0,5×230 + 0,3×240 + 0,2×210 = 115+72+42 = 229,0
F(7) = 0,5×260 + 0,3×230 + 0,2×240 = 130+69+48 = 247,0
WMA F(7) = 247,0 unit (vs SMA-3: 243,3). Bobot 50% untuk bulan terbaru membuat ramalan lebih tinggi karena data terbaru (260) mendapat pengaruh lebih besar. Kelemahan: bobot dipilih subjektif, tidak ada formula otomatis.

Exponential Smoothing (ES) — Pelicinan Eksponensial

Ramalan berikutnya = ramalan sebelumnya + koreksi sebesar α × error sebelumnya. Hanya satu parameter: α (alpha, konstanta kelicinan — smoothing constant).

F(t+1) = Ft + α × (Yt − Ft) = α × Yt + (1−α) × Ft

0 < α < 1 • Yt = aktual periode t • Ft = ramalan untuk periode t

αInterpretasi
α dekat 0 (mis. 0,1)Ramalan sangat halus, lambat merespons perubahan. Bagus untuk data stabil.
α dekat 1 (mis. 0,9)Ramalan sangat responsif, mengikuti data terkini. Bagus untuk data volatil.
α = 0,3Titik tengah lazim, sering dipakai sebagai default awal.
Keunggulan ES: (1) hanya butuh satu parameter α; (2) memberi bobot eksponensial makin kecil pada data masa lalu — tanpa harus menyimpan seluruh data historis.

Hitung dari Nol — HDN-1B: ES α=0,3, Mulai Bulan ke-2

Data sama (bulan 1–6: 200, 220, 210, 240, 230, 260). Inisialisasi F(1) = Y(1) = 200. α = 0,3.

BlnYRamalan ES (F)Error|Error|
1200200,0 (inisialisasi)00
2220200+0,3×(200−200) = 200,0+2020
3210200+0,3×(220−200) = 206,0+44
4240206+0,3×(210−206) = 207,2+32,832,8
5230207,2+0,3×(240−207,2) = 217,0+13,013,0
6260217,0+0,3×(230−217,0) = 220,9+39,139,1
7 (proyeksi)220,9+0,3×(260−220,9) = 232,6
MetodeMAE (bln 4–6)MAPE (bln 4–6)
SMA-323,39,4%
ES α=0,328,311,4%
Pada data ini, SMA-3 sedikit lebih akurat (MAPE 9,4% vs 11,4%). Namun ES dengan α lebih tinggi (mis. 0,5) bisa lebih baik untuk data ber-tren naik. Evaluasi dengan MAPE sebelum memilih.

Trend Projection — Regresi Linier Least Squares

Saat data punya trend linier jangka panjang, cocokkan garis lurus Ŷ = a + bt ke data historis menggunakan metode least squares (kuadrat terkecil).

Ŷ = a + bt
b = (ΣtY − n·t̄·Ȳ) / (Σt² − n·t̄²)
a = Ȳ − b·t̄

t = indeks waktu (1,2,3,…,n) • Y = nilai aktual • t̄ = rata-rata t • Ȳ = rata-rata Y • n = jumlah periode

tYtY
1Y111·Y1
nYnn·Yn
ΣΣYΣt²ΣtY
Least squares mencari garis yang meminimalkan jumlah kuadrat selisih vertikal antara titik data dan garis — hasilnya adalah garis “terbaik” secara matematis.

Hitung dari Nol — HDN-2: Trend Projection Permintaan Distributor

Data permintaan tahunan (ribu unit): t=1→42 • t=2→47 • t=3→51 • t=4→55 • t=5→62. Hitung persamaan trend & proyeksikan t=6 dan t=7.

tYtY
142142
247494
3519153
45516220
56225310
Σ25755819
t̄ = 15/5 = 3,0Ȳ = 257/5 = 51,4
Hitung b & a
b = (819 − 5×3×51,4) / (55 − 5×9)
  = (819 − 771) / (55 − 45)
  = 48 / 10 = 4,8

a = 51,4 − 4,8×3 = 51,4 − 14,4 = 37,0
Persamaan & Proyeksi
Ŷ = 37,0 + 4,8t

t=6: 37,0 + 4,8×6 = 65,8 ribu unit
t=7: 37,0 + 4,8×7 = 70,6 ribu unit

MAPE (t=1–5) = 1,2% — sangat baik (<10%)

HDN-3: Seasonal Index Method — dari Data Mentah ke Ramalan Musiman

Saat data punya pola musiman (mis. wisatawan hotel melonjak tiap Juli), Seasonal Index memisahkan pola musiman dari trend. Lima langkah dari data mentah:

Si = Avgi / Avgtotal  •  Ramalan Musiman = Ŷtrend × Si
KuartalTh1Th2Th3Avgi
Q1 (Jan–Mar)740810850800
Q2 (Apr–Jun)840900960900
Q3 (Jul–Sep)1.2001.3201.3801.300
Q4 (Okt–Des)9501.0001.0501.000
Hitung Indeks Musiman
Avgtotal = (800+900+1.300+1.000)/4 = 1.000

SQ1 = 800/1.000 = 0,80
SQ2 = 900/1.000 = 0,90
SQ3 = 1.300/1.000 = 1,30 (puncak!)
SQ4 = 1.000/1.000 = 1,00
Σ S = 4,00 → rata-rata = 1,00 ✓
Ramalan Q1 T4 (Ŷtrend=1.050): 1.050×0,80 = 840 ribu
Ramalan Q3 T4: 1.050×1,30 = 1.365 ribu (puncak liburan)
Bagian 3 dari 4
Ukuran Akurasi & Pemilihan Metode

MAE • MSE • RMSE • MAPE — empat ukuran inti; MASE & MDA sebagai pengayaan.

MAPE = (1/n) × Σ |Yt − Ft| / Yt × 100%
MAE MSE RMSE MAPE ★

Empat Ukuran Akurasi Inti Peramalan

et = Yt − Ft (error periode t). n = jumlah periode dievaluasi. Fokus operasional: empat metrik yang dipakai di HDN dan soal ujian.

SingkatanNama LengkapRumusSatuan
MAEMean Absolute Error(1/n) Σ|et|Unit data
MSEMean Squared Error(1/n) Σet²Unit²
RMSERoot Mean Squared Error√MSEUnit data
MAPE ★Mean Absolute Percentage Error(1/n) Σ(|et|/Yt)×100%
MAPEKualitas
< 10%Sangat baik
10–20%Baik
20–50%Wajar
> 50%Buruk
Rekomendasi: untuk pemilihan metode & komunikasi manajemen → gunakan MAPE. Untuk hukum outlier berat → MSE/RMSE. Cek tanda rata-rata et: positif = meramal terlalu rendah secara sistematis; negatif = terlalu tinggi.
Pengayaan (tidak diujikan dari-nol): MASE (Mean Absolute Scaled Error) = MAE / MAEnaif; MASE < 1 lebih baik dari ramalan naif. Contoh: MAE kita = 12, MAE naif = 20 → MASE = 0,60. MDA (Mean Directional Accuracy) = % prediksi arah naik/turun yang benar — berguna untuk pasar keuangan seperti saham BBCA atau TLKM di BEI.

Memilih Metode Peramalan Terbaik

Tidak ada metode universal terbaik. Terapkan semua kandidat pada data historis (in-sample), ukur MAPE masing-masing, lalu pilih yang terendah.

MetodeParameterMAEMAPEPeringkat
SMA-3n=318,28,5%3
SMA-6n=621,410,1%4
ESα=0,216,87,9%2
ESα=0,415,37,2%1 ✓
Trend Projection14,96,9%1 (tie) ✓
Pemenang: ES α=0,4 atau Trend Projection (MAPE ~7%). Jika data punya trend naik yang jelas, pilih Trend Projection. Jika stasioner, pilih ES α=0,4.

Prinsip parsimonious: jika dua metode MAPE-nya sangat dekat, pilih yang lebih sederhana (lebih mudah dijelaskan ke manajemen & lebih sedikit asumsi).

Studi Kasus: PLN Meramal Permintaan Listrik Jawa-Bali

RUPTL PLN 2024–2033 memproyeksikan pertumbuhan kebutuhan listrik sistem Jawa-Bali berbasis metode kuantitatif dan skenario makro.

Konteks
PLN harus membangun pembangkit 10–15 tahun sebelum beroperasi. Kesalahan ramalan 10% ke bawah = pemadaman bergilir; 10% ke atas = aset nganggur, rugi miliaran rupiah dari investasi yang tidak terpakai.
Metode yang Digunakan
Regresi berganda (permintaan listrik ~ PDB, jumlah pelanggan, harga). Trend projection untuk baseline. Data: BPS, BKPM, dan historis PLN. Tiga skenario: optimis, moderat, pesimis.
SkenarioPertumbuhan Rata-rata/Tahun
Optimis~5,4%
Moderat (base)~4,1%
Pesimis~2,8%
Pelajaran: peramalan besar menggunakan beberapa skenario, bukan satu angka tunggal — karena ketidakpastian masa depan terlalu besar untuk dipaksa jadi satu titik.

Studi Kasus: Proyeksi Wisatawan Bali Pasca-COVID

COVID-19 menghancurkan data historis pariwisata Bali — membuat metode murni kuantitatif sementara tidak dapat diandalkan. Ini adalah kasus hibrida.

Masalah
Data wisatawan mancanegara ke Bali 2020–2021 sangat abnormal (hampir nol) akibat penutupan bandara. Jika dimasukkan ke SMA atau ES, ramalan akan sangat terdistorsi ke bawah bahkan untuk 2024 dan seterusnya.
Solusi Hibrida
  1. Keluarkan atau beri bobot sangat rendah pada tahun anomali (2020–2021).
  2. Gunakan Expert Judgment dari manajer pariwisata untuk revisi awal.
  3. Lanjutkan dengan Trend Projection dari data 2022–2024 yang sudah lebih normal.
2019: ~6,3 juta wisman (puncak pra-COVID) 2020: ~1,1 juta (anjlok — anomali struktural) 2022: ~2,3 juta (pemulihan) Proyeksi 2025: ~5,2 juta
Pelajaran: anomali struktural (pandemi, krisis, merger besar) merusak data historis. Selalu visualisasikan data Anda dulu sebelum memilih metode.

Peramalan dengan Excel: Alat Praktis

Setelah memahami konsep dan bisa menghitung manual, Excel mempercepat komputasi drastis.

Fungsi Utama
  • AVERAGE(range) → SMA (window manual)
  • FORECAST.LINEAR(x, y_known, x_known) → Trend Projection
  • LINEST(y_known, x_known) → koefisien a dan b
  • SLOPE() dan INTERCEPT() → b dan a terpisah
Fitur Tambahan
  • Forecast Sheet (Data → Forecast Sheet): otomatis membangun ES + visualisasi dengan interval kepercayaan (confidence band).
  • Solver: optimalkan nilai α untuk meminimalkan MSE/MAPE.
  • Moving Average di menu Data Analysis ToolPak.
Excel adalah alat bantu, bukan pengganti pemahaman. Pastikan Anda bisa menginterpretasikan hasil — cek kelogisan: apakah ramalan masuk akal secara bisnis?

Ramalan Selalu Salah — Kelola Ketidakpastiannya

Tidak ada ramalan yang sempurna. Komunikasikan interval kepercayaan (confidence/prediction interval), bukan hanya titik tunggal.

Ramalan Titik (kurang informatif)
Hanya memberikan satu angka:
"Permintaan bulan depan = 3.240 unit."

Tidak ada informasi soal ketidakpastian — manajer tidak tahu seberapa besar kemungkinan meleset.
Ramalan Interval (lebih informatif)
"Permintaan bulan depan diestimasi 3.240 ± 350 unit (interval 95%)"
→ Rentang 2.890–3.590 unit.
Manajer bisa rencana stok minimum 2.900 dan buffer untuk 3.600.
Rule of thumb MAPE: jika MAPE historis = 8%, siapkan buffer stok ~8–10% di atas ramalan titik. Ketidakpastian semakin besar seiring bertambahnya horizon (jarak waktu ramalan ke depan).
Titik ramalanInterval makin lebar ke depan

Cheat Sheet — Metode & Ukuran Akurasi Peramalan

MetodeRumus KunciCocok Untuk
SMA-nF(t+1) = (Yt+…+Yt−n+1)/nData stasioner, sederhana
WMAF(t+1) = Σ(wi × Yt+1−i); Σw=1Stasioner, data terbaru lebih penting
ESF(t+1) = α·Yt+(1−α)·FtStasioner, adaptif, satu parameter
Trend ProjectionŶ=a+bt; b=(ΣtY−n·t̄·Ȳ)/(Σt²−n·t̄²); a=Ȳ−b·t̄Data ber-trend linier
Seasonal IndexSi=Avgi/Avgtotal; Ŷfinaltrend×SiData musiman
MetrikRumusPilih Bila
MAE(1/n)Σ|et|Ingin unit data asli, mudah diinterpretasikan
MAPE ★(1/n)Σ|et/Yt|×100Ingin %, bandingkan antar dataset atau metode
MSE(1/n)Σet²Ingin hukum outlier berat
Alur kerja: Plot data → identifikasi komponen dominan → coba beberapa metode → hitung MAPE tiap metode → pilih MAPE terendah → komunikasikan sebagai interval.

Latihan & Diskusi Kelas

Latihan 1 — SMA & ES
Data penjualan bulanan (unit): Bln 1=80, 2=90, 3=85, 4=95, 5=100, 6=105.

(a) Hitung SMA-3 untuk bulan ke-4 hingga ke-7 (proyeksi).
(b) Hitung ES α=0,4 mulai bulan ke-2 (inisialisasi F1=80).
(c) Bandingkan MAE bulan ke-4 sampai ke-6 dari kedua metode.
Latihan 2 — Trend Projection
Data permintaan tahunan (ribu unit): t=1→30; t=2→34; t=3→39; t=4→43; t=5→48.

(a) Hitung Σt, ΣY, Σt², ΣtY.
(b) Tentukan b dan a.
(c) Proyeksikan t=6 dan t=7.
(d) Hitung MAPE untuk t=1 s.d. t=5.
Langkah wajib sebelum hitung: plot data dulu, identifikasi apakah ada trend. Hitung Σ dengan cermat, periksa satu per satu. Waktu: 15 menit. Kerjakan berpasangan.

Persiapan Pertemuan 9 — Manajemen Inventaris

Rangkuman Hari Ini
  • Peramalan = estimasi sistematis berbasis data historis.
  • Metode utama: SMA, WMA, ES, Trend Projection, Seasonal Index.
  • Ukuran akurasi: MAPE terbaik untuk membandingkan lintas dataset.
  • Alur kerja: plot → identifikasi → coba → evaluasi MAPE → pilih → interval.
Pertemuan Berikutnya — Inventaris
Topik: EOQ (Economic Order Quantity — jumlah pesanan optimal), ROP (Reorder Point — titik pemesanan ulang), Safety Stock, ABC Analysis.

Prasyarat: pahami bahwa ramalan permintaan adalah INPUT utama model inventaris — jika ramalannya buruk, keputusan inventarisnya pun buruk.

Baca: Anderson Ch. 11.
Tugas opsional: ambil data penjualan produk apa pun (minimal 6 bulan), hitung SMA-3 dan ES α=0,3, bandingkan MAPE-nya. Analisis 1 halaman.