BOGOR
2008
ABSTRAK
ENDITIYAS PRATIWI. Penentuan Pupuk yang Mengandung Nutrisi Sesuai dengan Karakter Tanah. Dibimbing oleh PRAPTO TRI SUPRIYO dan TONI BAKHTIAR.
Menentukan penggunaan pencampuran pupuk ke dalam tanah merupakan hal yang sulit bagi sebagian petani. Para petani mengharapkan dan percaya terhadap rekomendasi pencampuran penggunaan pupuk yang diberikan oleh produsen pupuk. Hal ini menyebabkan industri pupuk di Indonesia mulai berkembang, di mana para produsen berusaha bersaing dalam menentukan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai dengan karakter tanah serta biaya produksi pupuk yang minimum.
Pada karya ilmiah ini akan dibahas cara penentuan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai dengan karakter tanah di suatu wilayah. Karya ilmiah ini memberikan model Pemrograman Linear Integer/Integer Linear Programming (ILP) yang dapat digunakan untuk membuat model penentuan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai dengan karakter tanah. Penyelesaian masalah ini dengan metode branch-and-bound dilakukan dengan menggunakan software LINGO 8.0, yang menghasilkan nilai optimal berupa total biaya produksi pupuk dan sejumlah pupuk yang memenuhi persyaratan.
ABSTRACT
ENDITIYAS PRATIWI. Determine the Fertilizer which Contain the Nutrition that Suitable to the Soil Characters. Supervised by PRAPTO TRI SUPRIYO andTONI BAKHTIAR.
Determining the composition of a fertilizer is complicated and time consuming. Farmers usually expect and trust to the recommendation given by the fertilizer producers. This situation impacts the development on the fertilizers industries in Indonesia, where they compete in producing fertilizers which contain appropriate soil nutrition under minimum production cost. In this paper we discuss about how to determine the fertilizer which contain the nutrition that suitable to the soil characters. We develop an ILP as a model which can be used to determine the fertilizer which contain the nutrition that suitable to the soil characters. The problem is solved by using branch-and-bound method and by implementing LINGO 8.0 software, which yield a minimum total production cost and a group of fertilizers that satisfy the requirements.
I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pupuk merupakan unsur penting bagi tanaman karena dapat memperkaya kandungan nutrisi tanah yang berguna bagi kesuburan tanaman. Pupuk dipilih berdasarkan kandungan yang terdapat di dalamnya dan disesuaikan dengan karakter tanah. Pupuk yang terdapat di pasaran dunia memiliki jenis yang beragam disesuaikan dengan perbedaan karakter tanah suatu wilayah. Sebagian dari pupuk tersebut adalah SSA, SPO, GUR, CAN27, SPN, MAP, DAP, TSP, SPF, ZA, KCl, SULP, FERT, Bca, MgO, ZnO, ZnSO4, ARTZ, urea, NPK, dan NPP.
Di Indonesia, pupuk yang dihasilkan oleh produsen dan digunakan oleh petani lokal, di antaranya adalah urea, ZA, TSP atau SP-36, KCl, NPK, DAP, MAP, dan CAN27. Pupuk tersebut merupakan produksi dari PT Petrokimia Gresik. Produsen pupuk di Indonesia lainnya juga menghasilkan jenis pupuk yang sama. Hal ini terjadi karena pupuk yang diproduksi sesuai dengan karakter tanah yang ada di Indonesia.
Untuk memenuhi kebutuhan nutrisi tanah, pupuk harus memiliki kandungan nutrisi tertentu. Di Indonesia dan di negara lain berlaku batasan kandungan nutrisi sebagai berikut:
• dosis nutrisi pertama, yaitu nutrisi yang harus dikandung setiap pupuk. Di antaranya adalah NH3, NO4, Psol, Pins, K, S, Mg, B, dan Zn;
• dosis nutrisi kedua, yaitu nutrisi yang dibutuhkan oleh tanah. Di antaranya adalah N, P, K, B, Zn, S, Mg, nitrik N, Psol, dan K bebas dari Cl.
Industri pupuk di Indonesia sudah berkembang. Hal ini ditandai dengan tingginya persaingan produk dan harga. Petani mengharapkan rekomendasi yang cepat dan dapat dipercaya untuk campuran pupuk yang mereka butuhkan dengan harga murah. Para produsen berusaha bersaing memenuhi permintaan petani dengan menentukan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai dengan karakter tanah yang dimiliki petani. Para produsen memproduksi berbagai jenis pupuk yang dapat dipilih oleh petani sesuai dengan karakter tanah wilayahnya. Untuk menentukan pupuk yang sesuai dengan permintaan para petani, para produsen menggunakan dua tahapan kerja, yaitu penentuan dosis nutrisi
yang dibutuhkan untuk kandungan tanah dan penentuan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai dengan karakter tanah.
Tahap kerja pertama adalah penentuan dosis nutrisi yang dibutuhkan untuk kandungan tanah. Penentuan dosis nutrisi ini dilakukan dalam tiga langkah, yaitu:
kombinasi dari lahan yang diinginkan dengan keadaan pada lahan. Dimana keadaan pada lahan harus memenuhi persyaratan seperti kandungan nutrisi pada lahan, indeks hasil panen dan kelembaban. Kombinasi dari dua hal di atas akan
menghasilkan permintaan terhadap nutrisi; kombinasi dari karakter tanah, hasil panen sebelumnya, dan keadaan tanah sebelumnya akan menghasilkan tanah
yang mengandung suatu nutrisi; kombinasi dari hasil panen dengan lahan
akan menghasilkan suatu efisiensi dalam tanah.
Hasil dari tahap kerja pertama yang berupa dosis nutrisi kedua akan digunakan sebagai variabel input dalam tahapan kerja kedua pada penentuan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai dengan karakter tanah. Pada tahapan kerja kedua digunakan pemrograman linear integer/Integer Linear Programming (ILP). Pada kendala model ILP diperlukan dosis nutrisi pertama dan variabel input untuk menghasilkan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai dengan karakter tanah. Sedangkan fungsi objektif pada model ILP bertujuan untuk meminimumkan total biaya produksi pupuk.
Karya ilmiah ini memberikan model ILP yang dapat digunakan untuk penentuan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai dengan karakter tanah. Model ini merupakan masalah optimisasi dengan fungsi objektif dan kendala yang linear serta variabel bernilai integer. Model yang diajukan akan disesuaikan dengan pupuk yang dibutuhkan oleh petani Indonesia dan sebagian sudah diproduksi oleh produsen Indonesia. Selain itu akan ditunjukkan penyelesaian masalah ini dengan menggunakan metode branch-and-bound
1.2 Tujuan
Tujuan dari karya ilmiah ini adalah menunjukkan peranan ILP dalam penentuan pupuk yang mengandung nutrisi sesuai
dengan karakter tanah dan meminimumkan total biaya produksi pupuk.