SIMULASI MODEL SISTEM DINAMIS RANTAI
PASOK KENTANG DALAM UPAYA KETAHANAN
PANGAN NASIONAL
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian (S.P)
Oleh :
MUHAMMAD AMINUDIN
109092000038
PROGRAM STUDI AGRIBISNIS
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
SIMULASI MODEL SISTEM DINAMIS RANTAI
PASOK KENTANG DALAM UPAYA KETAHANAN
PANGAN NASIONAL
MUHAMMAD AMINUDIN 109092000038
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian Pada Program Studi Agribisnis
PROGRAM STUDI AGRIBISNIS
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERISYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Skripsi ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar strata 1 di Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan hasil karya asli saya atau merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi yang berlaku di Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Ciputat, 06 Mei 2014
ABSTRAK
Muhammad Aminudin Simulasi Model Sistem Dinamis Rantai Pasok Kentang Dalam Upaya Ketahanan Pangan Nasional. Di bawah bimbingan Akhmad Mahbubi S.P, MM dan Rizki Adi Puspita Sari, S.P MMA.
Kentang memiliki peranan penting dalam pengembangan diversifikasi pangan. Perlu ada kajian untuk melihat dan memprediksi keberlanjutan pengembangan industri kentang Indonesia dengan melihat kepada 3 aspek, yaitu aspek ekonomi, aspek sosial dan aspek lingkungan sebagai aspek utama dalam pengembangan manajemen rantai pasok. Penelitian ini diawali dengan identifikasi model dasar rantai pasok dan permasalahan industri kentang. Selanjutnya, dianalisis dengan pendekatan sistem dinamis dan pemodelan dalam tahapan pemecahan masalah. Untuk melihat perilaku sistem dilakukan pemodelan dan simulasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sistem industri kentang nasional lintas sektoral karena meliputi berbagai institusi yang terkait, seperti sub sistem konsumsi kentang terkait dengan masalah kependudukan dan pendapatan masyarakat sedangkan sub-sistem pasokan terkait dengan masalah luas lahan dan budidaya pertanian. Perilaku sistem rantai pasok kentang untuk 10 tahun ke depan dilihat dari aspek sosial ekonomi dan lingkungan adalah menggunakan skenario peningkatan produktivitas kentang sebesar 10% per tahun. Penggunaan pestisida berbahan kimiawi pada lahan pertanian kentang awal 2013 sebanyak 2.373 meningkat menjadi 2.380 pada tahun berikutnya. Selain itu, dari aspek ekonomi, pendapatan petani meningkat dari mulai Rp. 963 miliar pada tahun 2013 menjadi Rp 970 miliar pada tahun berikutnya yang bisa dicapai oleh industri kentang. Peningkatan produktivitas kentang dapat menambah tenaga kerja di lahan pertanian dan peluang untuk mengentas pengangguran dan urbanisasi di daerah sebagai indikator aspek sosial.
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wr. wb
Puja dan puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya
dengan ridha-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Simulasi
Model Sistem Dinamis Rantai Pasok Kentang dalam Upaya Ketahanan Pangan
Nasional” ini. Shalawat serta salam selalu kami curahkan kepada baginda Nabi
Muhammad SAW, para shahabat dan keluarga beliau yang kita nantikan
syafaatnya kelak.
Skripsi ini ditujukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar
Sarjana Pertanian (S.P). Adapun penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
semua yang telah berjasa dalam membantu dan mendukung didalam proses
pembuatan skripsi ini terutama kepada kedua orangtua penulis Bapak Tamrin dan
Ibu Khadliroh serta kakak-kakaku tersayang Istiqomah, Asmaul Husna,
Mohtarom, Nur Hikmah, Muhammad Ridlwan, Qomaruddin dan juga adikku
tercinta Uyunul Fauziyah yang tidak pernah bosan mencurahkan cinta kasih
sayang dan do’anya yang selalu mengiringi penulis dalam proses menyelesaikan
skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:
1. PT. Indofood Sukses Makmur Tbk yang telah memberikan dana penelitian
kepada penulis melalui program “Indofood Riset Nugraha periode 2013
-2014”.
2. Bapak Akhmad Mahbubi, S.P. MM, selaku dosen pembimbing I yang
penulis. Semoga bapak selalu diberikan kesehatan dan selalu dalam
lindungan-Nya.
3. Ibu Rizki Adi Puspita Sari, S.P. MMA selaku dosen pembimbing II yang
telah memberikan bimbingan, arahan, saran, dorongan dan masukan
kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Semoga ibu selalu
diberikan kesehatan dan selalu dalam lindungan-Nya.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustanul Arifin, Bapak Prof. Dr. Ir. Budi Prasetyo
Widyobroto dan Bapak Prof. Dr. Ir. Eko Handayanto, M.Sc yang telah
memberikan saran dan masukan saat audit hasil penelitian kepada penulis
sampai selesainya penyusunan laporan ini.
5. Bapak Dr. Ir Ahmad Riyadi Wastra selaku penguji I dalam sidang
munaqosah yang telah bersedia memberikan waktunya dan mengarahkan
penulis. Semoga bapak selalu diberikan kesehatan dan selalu dalam
lindungan-Nya, Aamiin.
6. Drs. Acep Muhib, MM, selaku penguji II dalam sidang munaqosah yang
telah bersedia memberikan waktunya dan mengarahkan penulis. Semoga
bapak selalu diberikan kesehatan dan selalu dalam lindungan-Nya,
Aamiin.
7. Ibu Ir. Lilis Imamah Ichdayati, M.Si selaku dosen pembimbing akademik
yang telah bersedia memberikan waktu luang dan arahan kepada penulis.
Semoga ibu selalu diberikan kesehatan dan selalu dalam lindungan-Nya,
Aamiin.
8. Dr. Agus Salim, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
9. Teman-teman seperjuangan program Studi Agribisnis angkatan 2009
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta yang sangat kompak dan tiada duanya,
mudah-mudahan tali silaturahmi tetap terjaga satu sama lain. Aamiin.
10.Rekan dan sahabat penulis dari Ikatan Remaja Masjid Fatullah
(IRMAFA), Racana Fatahillah-Nyi Mas Gandasari (PRAMUKA), dan
Himpunan Mahasiswa dan Alumni Al Hikmah (HIMMAH) yang telah
memberikan pengalaman berharga selama penulis menjalankan kegiatan
sebagai mahasiswa di kampus UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
11.Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
banyak membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.
Jakarta, Mei 2014
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR GRAFIK ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah... 4
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.4 Manfaat Peneitian ... 5
1.5 Ruang Lingkup Penelitian ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ketahanan Pangan ... 7
2.2 Manajemen Rantai Pasok ... 9
2.3 Rantai Pasok Sebagai Sebuah Sistem ... 11
2.4 Sistem Dinamis ... 14
2.5 Pemodelan ... 16
2.6 Penelitian Terdahulu ... 18
2.7 Kerangka Konseptual ... 20
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian ... 21
3.2 Jenis dan Sumber ... 21
3.3 Teknik Pengolahan dan Analisis Data ... 22
3.3.1 Perumusan dan Pendefisian Masalah ... 22
3.3.2 Penyusunan Sistem Konseptual ... 22
3.3.4 Simulasi dan Validasi Model ... 31
3.3.5 Analisis Kebijakan atau Keputusan dan Perbaikan ... 33
BAB VI GAMBARAN UMUM INDUSTRI KENTANG NASIONAL 4.1 Produksi Kentang ... 37
4.2 Pasokan Kentang ... 39
4.3 Konsumsi Kentang ... 40
4.4 Ekspor-Impor Kentang ... 42
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Sistem Dasar Rantai Pasok Kentang dan Permasalahan pada Agribisnis Kentang... 44
5.1.1 Sistem Dasar Rantai PasokKentang ... 44
5.1.2 Permasalahan Industri Kentang Nasional ... 46
5.2 Konseptual Sistem dan Formulasi Model Rantai Pasok Kentang .. 52
5.2.1 Konseptual Sistem Rantai Pasok Kentang ... 52
5.2.2 Formulasi Model Rantai Pasok Kentang ... 55
5.2.3 Verifikasi dan Validasi Model ... 63
5.3 Perilaku Sistem Rantai Pasok Kentang untuk 10 Tahun Ke Depan ... 64
5.3.1 Skenario Tanpa Perubahan Kebijakan ... 64
5.3.2 Skenario Peningkatan Produktivitas ... 68
5.3.3 Skenario Perluasan Lahan Kentang ... 72
5.3.4 Skenario Peningkatan Produktivitas dan Perluasan Lahan .... 76
BAB VI PENUTUP 6.1 Kesimpulan... 81
6.2 Saran ... 82
DAFTAR PUSTAKA ... 84
DAFTAR TABEL
Nomor Keterangan Hal 1. Luas Panen, Produksi, dan Produktivitas Kentang Berdasarkan Provinsi
DAFTAR GAMBAR
Nomor Keterangan Hal
1. Produksi dan Konsumsi Kentang Nasional Tahun 2007-2012 ... 3
2. Kerangka Konseptual ... 20
3. Dugaan Model Rantai Pasok Kentang ... 23
4. Urutan Komputasi Simulasi Sistem Dinamik ... 25
5. Tahapan Pengolahan Data ... 34
6. Pohon Industri Kentang ... 36
7. Pemetaan Elemen Sistem Rantai Pasok Kentang ... 53
DAFTAR GRAFIK
Nomor Keterangan Hal 1. Hasil Simulasi Produksi dan Konsumsi Kentang-Tanpa Perubahan
Kebijakan ... 65 2. Hasil Simulasi Hari Orang Kerja-Tanpa Perubahan Kebijakan ... 66 3. Hasil Simulasi Pendapatan Rumah Tangga Kentang-Tanpa Perubahan
Kebijakan ... 67 4. Hasil Simulasi Pencemaran Agroekosistem-Tanpa Perubahan
Kebijakan ... 68 5. Hasil Simulasi Produksi dan Konsumsi Kentang-Peningkatan
Produktivitas ... 69 6. Hasil Simulasi Hari Orang Kerja-Peningkatan Produktivitas ... 70 7. Hasil Simulasi Pendapatan Rumah Tangga Kentang-Peningkatan
Produktivitas ... 71 8. Hasil Simulasi Pencemaran Agroekosistem-Peningkatan Produktivitas 72 9. Hasil Simulasi Produksi dan Konsumsi Kentang-Perluasan Lahan... 73 10.Hasil Simulasi Hari Orang Kerja-Perluasan Lahan ... 74 11.Hasil Simulasi Pendapatan Rumah Tangga Kentang-Perluasan Lahan .. 75 12.Hasil Simulasi Pencemaran Agroekosistem-Perluasan Lahan ... 76 13.Hasil Simulasi Produksi dan Konsumsi Kentang-Peningkatan
Produktivitas dan Perluasan Lahan Kentang ... 77 14.Hasil Simulasi Hari Orang Kerja-Peningkatan Produktivitas dan
Perluasan Lahan Kentang ... 78 15.Hasil Simulasi Pendapatan Rumah Tangga Kentang-Peningkatan
Produktivitas dan Perluasan Lahan Kentang ... 79 16.Hasil Simulasi Pencemaran Agroekosistem-Peningkatan Produktivitas
DAFTAR LAMPIRAN
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kebutuhan akan pangan merupakan kebutuhan manusia yang paling azasi,
sehingga ketersediaan pangan bagi masyarakat harus selalu terjamin. Kecukupan
pangan bagi suatu bangsa merupakan hal yang strategis. Sejarah telah
membuktikan bahwa ketahanan pangan sangat erat kaitannya dengan ketahanan
sosial, stabilitas ekonomi, stabilitas politik dan keamanan atau ketahanan nasional.
Meningkatnya jumlah penduduk Indonesia menyebabkan tekanan pada
perkembangan sektor pertanian sangat tinggi, berkurangnya aspek budaya
pertanian menyebabkan sektor pertanian kurang diminati oleh anak muda
Indonesia. Salah satu usaha menghindari krisis pangan di Indonesia dilakukan
pemerintah dengan mengambil langkah atau melalui diversifikasi pangan sebagai
langkah awal pemenuhan ketahanan pangan nasional.
Diversifikasi pangan merupakan salah satu upaya dukungan mewujudkan
ketahanan pangan yang telah diprogramkan Kementerian Pertanian. Langkah ini
merupakan realisasi dari pelaksanaan Peraturan Pemerintah RI nomor 68 Tahun
2002 tentang ketahanan pangan dan Undang-undang RI nomor 18 Tahun 2012
tentang pangan. Penganeka-ragaman pangan pada dasarnya diarahkan untuk
mendukung terjaminnya ketersediaan pangan yang cukup, aman, bermutu, bergizi
dan beragam, serta tersebar merata di seluruh wilayah Indonesia dan terjangkau
oleh daya beli masyarakat. Upaya ini sangat penting untuk mengatasi masalah
ketergantungan pada satu bahan pangan pokok (beras/padi) saja, salah satunya
2
Kentang merupakan salah satu pangan utama dunia setelah gandum,
jagung dan padi. Tingginya nilai gizi menyebabkan kentang banyak diproduksi di
berbagai wilayah, termasuk daerah yang kurang produktif (Rubatzky dan
Yamaguchi, 1998) seperti Indonesia. Kentang termasuk ke dalam 35 komoditas
unggulan nasional yang mendapat prioritas pengembangan oleh pemerintah.
Kentang tergolong bahan makanan yang kaya nutrisi dan semakin meningkat
kebutuhannya. Kentang merupakan salah satu komoditas sayuran yang memiliki
peran penting dalam pemenuhan kebutuhan pangan masyarakat dan perdagangan
internasional dari sekian banyak komoditas pada subsektor hortikultura. Kentang
termasuk sumber karbohidrat yang diketahui memiliki kandungan gizi tinggi.
Bagian yang dapat dimakan dari kentang menurut kajian Neraca Bahan Makanan
(NBM) adalah sebesar 84%. Zat-zat gizi makanan yang terkandung dalam 100
gram kentang adalah kalori 62 kkal, protein 2,10 gram, dan lemak 0,2 gram,
sehingga bisa dijadikan sebagai salah satu bahan diversifikasi pangan. (Pusat Data
dan Informasi Pertanian, 2013)
Kentang memiliki potensi dan prospek yang baik untuk mendukung
program diversifikasi pangan dalam rangka mewujudkan ketahanan pangan.
Menurut data dari Badan Pusat Statistik mulai tahun 2003-2012 produksi kentang
nasional cenderung stagnan dan dibawah angka konsumsi kentang nasional
(Gambar 1). Peningkatan produksi kentang ini terjadi akibat pertambahan luas
areal tanam maupun areal panen, berkembangnya penerapan teknologi produksi,
3
Gambar 1. Produksi dan Konsumsi Kentang Nasional Tahun 2003-2012
Sumber : BPS (2013)
Kebutuhan komoditi kentang meningkat setiap tahun terutama untuk
rumah tangga dan industri. Kentang selain sebagai sayur-mayur juga
dimanfaatkan sebagai bahan baku industri pengolahan, sehingga produk olahan
kentang mempunyai nilai jual/tambah lebih tinggi dan harga lebih mahal daripada
hanya dimanfaatkan sebagai sayur-mayur. Meningkatnya kebutuhan akan kentang
disebabkan oleh meningkatnya jumlah penduduk, adanya perubahan pola makan
dan diversifikasi pangan masyarakat Indonesia, serta memenuhi kebutuhan luar
negeri.
Dalam rangka pemenuhan ketersediaan pangan terdapat beberapa faktor
yang mempengaruhi seperti faktor produksi dan faktor permintaan. Keterkaitan
antar faktor dalam upaya ketahanan pangan bersifat kompleks, dinamis dan
probabilistik. Perlu dilakukan suatu distribusi pangan melalui manajemen rantai
pasok (supply chain management) kentang yaitu pengelolaan terhadap aliran
material dan informasi serta modal yang mengikutinya dari awal sampai akhir
mata rantai agribisnis kentang untuk mengoptimalkan pemenuhan kebutuhaan
setiap entitas didalam rantai pasok kentang. Upaya pengelolaan rantai pasok
berjalan efektif dan efisien jika sistem dasar dan perilaku sistem rantai pasok 0
1,000 2,000 3,000 4,000
to
n
Tahun
4
kentang memperhatikan keberlanjutan baik dari aspek ekonomi, sosial dan
lingkungan.
1.2Perumusan Masalah
Meningkatnya kesejahteraan masyarakat dan berubahnya gaya hidup serta
preferensi konsumsi pangan masyarakat telah memicu meningkatnya permintaan
kentang dipasar domestik. Pertumbuhan permintaan kentang dari tahun ke tahun
semakin meningkat baik dalam bentuk kentang sayur maupun kentang industri.
Banyaknya konsumsi permintaan kentang sebagai konsumsi sayur, olahan
kentang beku, kentang untuk industri maupun kentang sebagai bahan untuk
mendapatkan karbohidrat pengganti beras. Komoditas kentang merupakan salah
satu jenis tanaman umbi yang dapat memproduksi makanan bergizi lebih banyak
dan lebih cepat, namun membutuhkan hamparan lahan lebih sedikit dibandingkan
dengan tanaman pangan utama lainnya, seperti padi. Lebih dari 85% bagian
tanaman dapat dimakan, dibandingkan dengan yang hanya 50% dari bagian
tanamannya.
Di Indonesia kentang sudah mulai dikonsumsi sebagai makanan alternatif
yang disukai dalam bentuk kentang goreng atau potato chips sebagai makanan
ringan dan banyak rumah makan siap saji yang menawarkan kentang sebagai
menu utama menggantikan nasi. Dibutuhkan suatu manajemen atau pengelolaan
yang baik agar pasokan atau ketersediaan pangan nasional tercukupi dalam rangka
pemerataan kebutuhan pangan nasional. Melalui model dinamis rantai pasok
kentang, maka manajemen rantai pasok kentang nasional bisa berjalan baik
5
pangan nasional dapat tercapai. Berdasarkan uraian terebut, maka perumusan
masalah dibuat dalam bentuk pemodelan sebagai berikut :
1. Bagaimana sistem dasar rantai pasok dan permasalahan pada agribisnis
kentang dalam pencapaian ketahanan pangan nasional?
2. Bagaimana konsepsi sistem dan formulasi model rantai pasok kentang
dalam pencapaian ketahanan pangan nasional?
3. Bagaimana perilaku sistem rantai pasok kentang untuk 10 tahun kedepan
dilihat dari aspek sosial, ekonomi dan lingkungan?
1.3Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini
adalah :
1. Mengidentifikasi sistem dasar rantai pasok dan permasalahan pada
agribisnis kentang dalam ketahanan pangan nasional.
2. Mengetahui sistem dan formulasi model rantai pasok kentang untuk
pencapaian ketahanan pangan nasional.
3. Mengetahui perilaku sistem rantai pasok kentang untuk 10 tahun kedepan
dilihat dari aspek sosial, ekonomi dan lingkungan.
1.4Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini antara lain :
1. Bagi peneliti, sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana
pertanian dan meningkatnya pengetahuan mengenai sistem dinamis
agribisnis kentang dari perspektif manajemen rantai pasok dalam upaya
6
2. Bagi lembaga pendidikan, memberikan sumbangan ilmu pengetahuan
dalam rangka tercapainya ketahanan pangan nasional.
3. Bagi pemerintah, sebagai bahan untuk pengambilan kebijakan dalam
terwujudnya ketahanan pangan nasional.
4. Bagi masyarakat umum, mengetahui rantai pasok kentang dilihat dari
aspek sosial, ekonomi dan lingkungan.
1.5Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini hanya sebatas mempelajari manajemen rantai
pasok kentang di Indonesia menggunakan deret waktu data sekunder pasokan
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ketahanan Pangan
Pengertian pangan sebagaimana dimaksud dalam Undang undang tentang
pangan No. 18 Tahun 2012, adalah segala sesuatu yang berasal dari sumber hayati
produk pertanian, perkebunan, kehutanan, perikanan peternakan, perairan dan air,
baik yang diolah maupun tidak diolah yang diperuntukkan sebagai makanan atau
minuman bagi konsumsi manusia, termasuk bahan tambahan pangan, bahan baku
pangan, dan bahan baku lain yang digunakan dalam proses penyiapan,
pengolahan, dan/atau pembuatan makanan atau minuman.
Organisasi pangan sedunia (FAO), dan organisasi kesehatan sedunia
(WHO), mengartikan bahwa ketahanan pangan berarti akses setiap rumah tangga
atau individu untuk memperoleh pangan setiap saat untuk keperluan hidup yang
sehat. Pencapaian ketahanan pangan di Indonesia terkait dengan salah satu tujuan
UUD 1945 dalam alinea keempat yaitu mencapai kesejahteraan umum.
Ketersediaan pangan yang memadai mengacu pada pangan yang cukup dan
tersedia dalam jumlah yang dapat memenuhi kebutuhan konsumsi rumah tangga.
Stabilitas merujuk pada kemungkinan rumah tangga mampu mencukupi
ketersediaan pangan dan frekuensi makan anggotanya dalam sehari. Akses
terhadap pangan mengacu pada kenyataan bahwa masih banyak masyarakat yang
mengalami kelaparan karena ketidakadaan sumberdaya untuk memproduksi
pangan atau ketidakmampuan untuk membeli pangan sesuai kebutuhan rumah
8
Menurut PP No. 68 tahun 2002 ketahanan pangan pada tingkat nasional
dapat diartikan sebagai kemampuan suatu bangsa untuk menjamin seluruh
penduduknya memperoleh pangan yang cukup, baik secara kualitas maupun
kuantitas yang didasarkan pada optimalisasi pemanfaatan dan berbasis pada
keragaman sumberdaya lokal. Ketahanan pangan secara mikro dapat diartikan
terpenuhinya kebutuhan pangan setiap rumah tangga untuk menjalani hidup yang
sehat dan aktif. Tujuan pembangunan ketahanan pangan adalah menjamin
ketersediaan dan konsumsi pangan yang cukup, aman, bermutu dan bergizi
seimbang, baik pada tingkat nasional, daerah, hingga rumah tangga. Aspek
keberlanjutan ketahanan pangan yang identik dengan kebijakan dan strategi
peningkatan kemandirian pangan nasional merupakan hal yang harus
diperhatikan.
Ketahanan pangan merupakan salah satu faktor penentu dalam stabilitas
nasional suatu negara, baik di bidang ekonomi, keamanan, politik dan sosial.
Ketahanan pangan merupakan program utama dalam pembangunan pertanian saat
ini dan masa mendatang. Ketahanan pangan adalah kondisi terpenuhinya pangan
rumah tangga yang tercermin dari tersediaanya pangan yang cukup, baik jumlah
maupun mutunya, aman, merata, dan terjangkau. Ukuran ketahanan pangan dari
sisi swasembada (kemandirian) dapat dilihat dari ketergantungan ketersediaan
pangan nasional pada produksi pangan dalam negeri. Konsep swasembada
(kemandirian) diskenariokan sebagai kondisi dimana kebutuhan pangan nasional
minimal 90 persen dipenuhi dari produksi dalam negeri (Suryana, 2004).
Konsep ketahanan pangan (food security) lebih luas dibandingkan dengan
9
produksi bahan pangan (Arifin, 2004). Ketahanan pangan minimal mengandung
dua unsur pokok, yaitu ketersediaan pangan dan aksestabilitas masyarakat
terhadap pangan tersebut. Salah satu dari unsur diatas tidak terpenuhi, maka suatu
negara belum dapat dikatakan mempunyai ketahanan pangan yang baik.
Ketahanan pangan masih dikatakan rapuh jika akses individu untuk memenuhi
kebutuhan pangannya tidak merata walaupun pangan tersedia cukup di tingkat
nasional dan regional. Aspek distribusi bahan pangan sampai ke pelosok rumah
tangga pedesaan yang mencakup fungsi tempat, ruang dan waktu juga tidak kalah
pentingnya dalam upaya memperkuat strategi ketahanan pangan.
2.2 Manajemen Rantai Pasok (Supply Chain Management)
Supply Chain Management (SCM) atau disebut juga manajemen rantai
pasok adalah suatu pengelolaan terhadap aliran material dan aliran informasi serta
modal yang mengikutinya dari awal sampai akhir mata rantai bisnis untuk
mengoptimalkan pemenuhan kebutuhan setiap entitas di dalam rantai pasok
tersebut. Kegiatan-kegiatan yang tercakup dalam rantai tersebut tidak bisa berdiri
sendiri karena mereka saling berkaitan satu dengan yang lain, seperti pengadaan
material, pengubahan material menjadi barang setengah jadi atau barang jadi dan
distribusi serta penyimpanan apabila diperlukan.
Aktivitas dalam SCM terdiri dari pengadaan, pengubahan dan distribusi.
Pengadaan merupakan aktivitas yang dilakukan mendapatkan bahan baku seperti
membeli, mengadakan kerjasama dengan supplier atau membuat sendiri bahan
baku yang dibutuhkan perusahaan. Pengubahan adalah aktivitas pemberian nilai
tambah pada input menjadi output melalui proses produksi dan distribusi
10
Manajemen rantai pasok yang bersangkutan dengan manajemen arus
barang dan informasi melalui rantai nilai dari bahan akuisisi untuk konsumsi
akhir. Manajemen rantai pasok adalah tentang mendapatkan produk yang tepat,
dalam jumlah yang tepat, pada kualitas yang tepat, di tempat yang tepat pada
waktu yang tepat, untuk pelanggan yang tepat pada waktu yang tepat. Manajemen
rantai pasok mengambil banyak fungsi bisnis seperti peramalan, manajemen
persediaan, manajemen pembelian, manajemen gudang, teknologi informasi dan
manajemen transportasi.
Keberhasilan SCM terletak pada kemauan untuk berbagi informasi dan
koordinasi antar unit atau fungsi atau sub sistem dalam sebuah sistem rantai
pasok. Berbagi informasi tidak hanya dapat mengurangi biaya tetapi keuntungan
ekonomi yang paling utama adalah terciptanya koordinasi pengambilan keputusan
dalam rantai pasok (Sahin dan Robinson, 2005). Koordinasi pada rantai pasok
dapat ditingkatkan apabila setiap aktivitas pengambilan keputusan bersama untuk
meningkatkan laba total rantai pasok. Aliran informasi yang bergerak di dalam
rantai pasok mengalami distorsi karena tidak semua informasi yang lengkap
dibagikan kepada aktivitas lain.
Kesenjangan dalam koordinasi (lack of coordination) akan mengakibatkan
kinerja rantai pasok rendah. Ketidaksesuaian antara permintaan dan pasokan
mengakibatkan timbulnya biaya karena di luar persediaan, pengiriman, iklan,
persiapan penjualan, dan kelebihan inventori. Sebaliknya, dengan adanya
koordinasi yang baik dalam rantai pasok akan memberikan manfaat meliputi
menghilangkan kelebihan inventori, pengurangan waktu, meningkatkan
11
biaya manufaktur yang rendah, meningkatkan fleksibilitas untuk mengakomodasi
dari ketidakpastian permintaan, dan akhirnya akan meningkatkan pendapatan.
Koordinasi menjadi suatu yang sangat penting untuk menuju integrasi operasi
rantai pasok dalam mencapai tujuan bersama (Arshinder dalam Widodo, 2010).
2.3 Rantai Pasok Sebagai Sebuah Sistem
Menurut Blanchard dalam Widodo, (2010) mendefinisikan sistem sebagai
sebuah susunan atau kombinasi entitas-entitas atau bagian-bagian yang saling
berkaitan membentuk sebuah kesatuan yang kompleks. Tidak semua susunan
benda acak yang terletak pada suatu tempat dapat dikategorikan sebagai susunan
entitas yang memiliki hubungan antar entitas, namun tidak bisa dikatakan sebagai
sistem karena tidak adanya kesatuan, hubungan fungsional dan tujuan yang
bermanfaat. Entitas yang menyusun sebuah sistem meliputti komponen
(component), atribut (atribute) dan hubungan (relationship). Komponen adalah
bagian operasi sistem yang meliputi input, proses dan output. Atribut adalah
karakteristik atau gambaran tentang komponen sistem. Sedangkan hubungan
adalah keterkaitan antar komponen dan atribut.
Rantai pasok adalah sistem input organisasi menyalurkan barang produksi
dan jasanya kepada pelanggannya (Indrajit dan Djokopranoto, 2003). Persediaan
rantai adalah suatu jaringan dari organisasi yang saling tergantung dan
dihubungkan satu sama lain dan bekerjasama untuk mangendalikan, mengatur,
dan meningkatkan aliran material dan informasi dari para penyalur ke pemakai
akhir. Manajemen rantai pasok adalah koordinasi yang sistematis dan strategis
dari fungsi bisnis tradisional dalam suatu perusahaan dan lintas bisnis dalam
12
perusahaan dan rantai pasok secara keseluruhan (Mentzer, 2001).
Kegiatan-kegiatan yang tercakup dalam rantai tersebut tidak bisa berdiri sendiri karena
mereka saling berkaitan satu dengan yang lain, seperti pengadaan material,
pengubahan material menjadi barang setengah jadi atau barang jadi dan distribusi
serta penyimpanan apabila diperlukan.
Penyusunan struktur program ini menggunakan perangkat lunak Powersim
Sistem rantai pasokan adalah serangkaian aktivitas bisnis perusahaan dalam
pemenuhan pasokan meliputi proses dari penyediaan pasokan sampai penyaluran
pasokan tersebut sampai ke tangan konsumen akhir rantai pasok tersusun oleh
sejumlah entitas yang saling berinteraksi melalui pola interaksi yang khas sesuai
dengan struktur yang terbentuk. Struktur yang terbentuk pada sejumlah entitas
yang terlibat dalam rantai pasok akan berpengaruh dan menentukan kompleksitas
sebuah rantai pasok. Entitas-entitas tersebut saling berinteraksi guna mencapai
tujuan bersama, yaitu konsumen akhir. Karakteristik rantai pasok ini
menggambarkan dan menegaskan bahwa rantai pasok adalah sebuah sistem.
Sistem merupakan rangkaian atau susunan dari elemen-elemen yang saling
berkaitan satu dengan yang lain guna mencapai tujuan bersama. Di dunia ini
segala sesuatu bisa disebut sebagai sistem, mulai dari sistem yang sederhana,
hingga sistem yang sangat luas dan kompleks yang tersusun atas berbagai sistem
yang sederhana. Agribisnis juga merupakan sistem yang terdiri dari sub-sistem
dari hulu hingga hilir.
Rantai pasok memenuhi kriteria struktur sebagai sebuah sistem. Menurut
Min dan Zhou dalam Widodo (2010) Rantai pasok merupakan sebuah sistem
13
harus menyeluruh. Pola berpikir yang parsial tidak akan menjadikan kontribusi
untuk kemajuan rantai pasok. Seluruh komponen sistem harus dipandang sebagai
satu kesatuan yang tidak terpisahkan. Ketimpangan pada salah satu komponen
saja akan menjadikan gangguan pada sistem secara keseluruhan sehingga
menjauhkan dari tujuan bersama yang ingin dicapai. Analisis pada sebuah rantai
pasok bisa berdampak pula pada rantai pasok-rantai pasok yang lain. Tujuan dari
sebuah studi ataupun analisis sebuah rantai pasok bukanlah untuk meningkatkan
kinerja salah satu entitas saja hingga mencapai kinerja tertinggi, tetapi
peningkatan proporsional secara menyeluruh pada seluruh entitas mulai dari hulu
hingga hilir.
Antar komponen sistem dapat terjalin hubungan-hubungan tertentu yang
dapat membedakan antara sistem statis dan sistem dinamis, namun tidak semua
komponen sistem melakukan tindakan atau memiliki aktivitas. Sistem statis
memiliki struktur komponen yang tidak melakukan aktivitas, misalnya sistem
jembatan, sistem gedung dan sebagainya. Sistem dinamis mengkombinasikan
struktur komponen-komponen yang memiliki aktivitas, misalnya sistem aliran
sungai, sistem kerja mesin, sistem sosial dan sebagainya. Kedinamisan sebuah
sistem ditunjukkan oleh perubahan kondisi sistem sebagai reaksi terhadap
berubahnya waktu.
Karakter tersebut dimiliki oleh sebuah rantai pasok dalam aktivitas yang
dilakukannya setiap waktu. Kedinamisan terjadi pada aktivitas yang terjadi antar
entitas antar level maupun aktivitas yang terjadi di dalam entitas sendiri.
Kedinamisan rantai pasok padasebuah industri, misalnya ditunjukkan oleh tingkat
14
waktu serta pengaruh yang ditimbulkannya terhadap aktivitas yang lain, misalnya
kebijakan pengadaan, produksi dan pengiriman.
2.4 Sistem Dinamis
Sistem dinamik adalah sebuah disiplin ilmu yang digagas oleh Professor
MIT (Massachusetts Institute of Technology), Jay W. Foresster (1956). Sistem
dinamik digunakan untuk menghindari penggunaan model mental. Sistem
dinamik menawarkan sebuah sumber umpan-balik secara langsung dan segera
kepada kita untuk menguji asumsi-asumsi yang ada dalam model mental dari
sebuah realita dengan menggunakan stimulasi komputer.
Sistem dinamik adalah suatu metode yang digunakan untuk
mendeskripsikan, memodelkan, dan mensimulasikan suatu sistem yang dinamis
(dari waktu ke waktu terus berubah). Metode sistem dinamis merupakan suatu
metodologi untuk memahami berbagai masalah kompleks. Metode sistem dinamis
mempelajari masalah dengan sudut pandang sistem, dimana elemen-elemen
sistem tersebut saling berinteraksi dalam suatu hubungan umpan balik sehingga
menghasilkan suatu perilaku tertentu. Interaksi dalam struktur ini diterjemahkan
kedalam model-model matematik yang selanjutnya dengan bantuan komputer
disimulasikan untuk memperoleh perilaku historisnya (Wirabhuana, dalam
Widodo, 2010). Ada dua hal yang perlu diperhatikan sebelum dimulai
langkah-langkah dalam penggunaan metode pemecahan masalah ini, yaitu:
1. Masalah yang dihadapi menunjukkan adanya tanda-tanda dinamis, artinya
permasalahan-permasalan tersebut berkenan dengan suatu besaran yang
berubah terhadap waktu yang dapat dituangkan kedalam bentuk grafik dengan
15
2. Masalah yang dihadapi bisa digambarkan dalam bentuk hubungan umpan
balik. Faktor-faktor dalam metode sistem dinamis yaitu konsep umpan balik
informasi dari perilaku sistem model matematik interaksi dinamis, dan
komputer untuk melakukan serangkaian eksperimen terkontrol (simulasi)
mengenai keadaan sistem. Skenario kebijaksanaan yang akan diterapkan pada
sistem, sehingga bisa mendapatkan gambaran mengenai perilaku dan kinerja
sistem.
Terdapat empat dasar yang membangun sistem dinamis, yaitu teori
umpan-balik informasi, proses pengambilan keputusan, pendekatan eksperimen dalam
analisis sistem, dan komputer digital. :
a. Teori umpan-balik informasi, adalah sebuah sistem dimana suatu keadaan
mendorong terjadinya kondisi yang lain, kemudian kejadian tersebut
berpengaruh balik tehadap keadaan awal yang mendorong terjadinya yang
mendorong terjadinya sesuatu tersebut. Konsep ini menunjukkan bagaimana
dalam sebuah organisasi ataupun sebuah sistem terdapat kedinamisan
perilaku yang disebabkan olehwaktu tunda, penjelasan tambahan dan struktur
sistem. Satu hal yang saat ini semakin disadari adalah bahwa interaksi antar
komponen sistem dapat menjadi lebih penting daripada keberadaan
komponen itu sendiri.
b. Pendekatan eksperimental dalam analisis sistem, pada berbagai eksperimen
terutama dalam dunia bisnis, kegiatan simulasi sering diartikan sebagai
merancang dan mengatur pada sebuah komputer, kondisi yang menjelaskan
16
c. Komputer digital, perkembangan komputer sejalan dengan perkembangan
kemampuan metode sistem untuk mengakomodasi permasalahan pada
berbagai bidang. Perangkat komputer dapat mengatasi kompleksitas sistem
yang dipelajari serta efisiensi waktu dan biaya.
d. Proses pengambilan keputusan, kemampuan pengambil keputusan dan
informasi yang tersedia menentukan kualitas keputusan yang dihasilkan.
Kegiatan pengambilan keputusan banyak terjadi diberbagai kegiatan,
termasuk pada kegiatan rantai pasok terjadi pada berbagai entitas dan
berbagai level misalnya keputusan untuk peningkatan kapasitas pabrik,
pembukaan pabrik baru, pemilihan lokasi, pemilihan peralatan dan mesin dan
sebagainya.
2.5Pemodelan
Model didefinisikan sebagai suatu penggambaran dari suatu sistem yang
telah dibatasi. Sistem yang dibatasi ini merupakan sistem yang meliputi semua
konsep dan variabel yang saling berhubungan dengan permasalahan dinamik
(dynamic problem) yang ditentukan. Model merupakan sebuah tiruan dan bentuk
sederhana dari sistem yang merepresentasikan karakteristik dari sistem yang
sesungguhnya. Model digunakan untuk memudahkan dalam mempelajari perilaku
sistem nyata. Model yang dikembangkan dengan sistem dinamik mempunyai
karakteristik sebagai berikut :
a. Menggambarkan hubungan sebab akibat (kausal) dari sistem.
b. Persamaan matematika sederhana.
c. Sinonim dengan terminologi dunia industri, ekonomi, dan sosial dalam tata
17
d. Dapat melibatkan banyak variabel.
e. Dapat menghasilkan perubahan yang tidak kontinyu jika dalam keputusan
memang dibutuhkan.
Pada umumnya model dibangun untuk tujuan peramalan (forecasting) atau
perancangan kebijaksanaan. Berbeda dengan model statis, pendekatan model
dinamik bersifat deduktif dan mampu menghilangkan kelemahan-kelemahan
dalam asumsi-asumsi yang dibuat sehingga kesepakatan atas asumsi-asumsi dapat
diperoleh. Model dinamik menekankan pada proses perubahan dari satu kondisi
ke kondisi lainnya. Waktu tunda menjadi hal penting dalam pemodelan dinamik
karena perubahan memakan waktu. Model statis tingkat variabel keadaan dan
perilaku sistem yang lalu menentukan tingkat stok dan perilaku sistem sekarang,
maka dalam model sistem dinamik hubungan temporal hanya berlaku untuk
tingkat stok saja dan tidak untuk kelakuan sistem. Kelakuan sistem pada saat
sekarang tidak dapat diterangkan oleh kelakuannya pada waktu yang lalu,
melainkan oleh mekanisme interaksi struktur mikro dalam sistem (Tasrif, 1993
dalam Noorsaman dan Wahid, 1998).
Terdapat tiga bentuk alternatif yang dapat digunakan dalam menyusun
model dinamik (Muhammadi et al., 2001), yaitu :
a. Verbal
Model verbal adalah model sistem yang dinyatakan dalam bentuk
18
b. Visual (analog model kualitatif)
Deskripsi visual dinyatakan secara diagram dan menunjukkan hubungan
sebab akibat banyak variabel dalam keadaan sederhana dan jelas. Analisis
deskripsi visual dilakukan secara kualitatif.
c. Matematis
Model visual dapat direpresentasikan ke dalam bentuk matematis yang
merupakan perhitungan-perhitungan terhadap suatu sistem. Semua bentuk
perhitungannya bersifat ekuivalen, dimana setiap bentuk berperan sebagai
alat bantu untuk dimengerti bagi yang awam.
Permasalahan dalam sistem dinamik tidak disebabkan oleh pengaruh dari
luar, namun oleh struktur internal sistem. Tujuan metodologi sistem dinamik
berdasarkan filosofi kausal (sebab akibat) adalah mendapatkan pemahaman yang
mendalam tentang tata cara kerja suatu sistem (Asyiawati, 2002).
2.6Penelitian Terdahulu
Penelitian tentang ketahanan pangan dengan menggunakan model sistem dinamis rantai pasok telah dilakukan oleh peneliti lain dimana
penelitian-penelitian tersebut dijadikan acuan peneliti dalam melakukan kegiatan penelitian-penelitian
tentang ketahanan pangan berbasis kentang. Penelitian pertama oleh Buntuan
(2010) dengan judul penelitian “Simulasi Model dinamik pada sistem deteksi dini
untuk manajemen krisis pangan”. Metode yang digunakan dengan simulasi sistem
dinamik melihat parameter-parameter yang mempengaruhi krisis pangan
kemudian disimulasikan dengan model dinamik menggunakan alat bantu software
19
disimulasikan termasuk wilayah aman pangan, dengan nilai rasio konsumsi
kurang dari 1 yang artinya persediaan pangan masih tercukupi. Uji coba yang
dilakukan dengan data riil menunjukkan sensitivitas rasio kunsumsi normatif
meningkat dengan meningkatnya peringkat parameter kerawanan pangan.
Penelitian yang kedua Widodo (2010) dengan judul penelitian “Sistem
Dinamis Industri Furniture Indonesia dari Perspektif Supply Chain Management
yang Berkelanjutan”. Metode yang digunakan dengan kombinasi antara riset
eksplanatori dan riset kausal, Analisis SWOT, formulasi causal loop Pemodelan
dan simulasi menggunakan program Powersim dan uji validasi menggunakan
microsoft excel. Hasil penelitian menyatakan setiap tahun terjadi kekurangan
pasokan rata-rata sebesar 3.386.282 m3 dibandingkan kebutuhannya.
Pengembangan industri furniture masih kurang memperhatikan aspek
keberlanjutan. Kerusakan hutan menjadi salah satu parameter keberlanjutan aspek
lingkungan dimana tingkat penurunan luas hutan produksi alam dari aspek
ekonomi yang bisa dicapai cenderung tidak mengalami peningkatan. Disisi lain,
industri furniture Indonesia cukup baik dalam memenuhi kebutuhan konsumen,
sebagai indikator aspek sosial.
Penelitan berikutnya oleh Sulaksono (2006) dengan judul penelitian
“Penentuan Kebijakan Produksi Padi untuk Pemenuhan Kecukupan Pangan di
Kabupaten Mojokerto dengan Pendekatan Sistem dinamis”. Metode yang
digunakan dengan pendekatan sistem dinamis menggunakan software ventana
simulasi (vensim). Hasil running simulasi dapat diketahui bahwa faktor besar dan
20
perekonomian menjadi faktor yang paling sensitif dalam sistem kecukupan
pangan.
2.7Kerangka Konseptual
Sistem rantai pasok kentang merupakan suatu pendekatan untuk melihat
peluang tercapainya program ketahanan pangan berbasis kentang secara terus
menerus dimulai dari analisis situasi dan kondisi industri kentang nasional,
kemudian mengidentifikasi sistem dasar rantai pasok kentang dengan melihat
diagram sub-sistem hulu hingga hilir dan diagram sebab-akibat (causal loop)
rantai pasok kentang. Diagram alir dengan persamaan matematis, simulasi dan uji
validasi menjadi model rantai pasok dengan memperhatikan aspek ekonomi,
sosial dan lingkungan bahan analisis kebijakan atau keputusan dan pembangunan
skenario sehingga menghasilkan perbaikan dan implementasi kebijakan atau
21
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di bulan September sampai Desember 2013.
Penelitian ini dilakukan dengan menerapkan simulasi sistem dinamik untuk
mengetahui kondisi rantai pasok kentang dalam kurun waktu 10 tahun mendatang
serta berorientasi pada aspek sosial, ekonomi dan lingkungan. Penelitian ini
merupakan kombinasi antara riset eksplanatori dan riset kausal yaitu kombinasi
analisis data sekunder dan eksperimen. Riset ekploratori dengan analisis data
sekunder untuk mengetahui situasi dan permasalahan kentang nasional, sedangkan
riset kausal dengan eksperimen untuk mengetahui hubungan antar
fenomena.dalam model
3.2 Jenis dan Sumber Data
Penelitian ini dilakukan dengan menerapkan simulasi sistem dinamik
untuk mengetahui rantai pasok kentang dalam kurun waktu 10 tahun mendatang
serta berorientasi pada aspek sosial, ekonomi dan lingkungan. Data yang
digunakan dalam penelitian ini adalah data sekunder berupa data deret waktu 10
tahun dari tahun 2003 sampai tahun 2012 produksi kentang, Luas lahan kentang,
luas panen, produksi kentang, produktivitas kentang, konversi lahan,
ekstensifikasi, penggunaan pestisida, harga kentang, konsumsi kentang, jumlah
tenaga kerja (hari orang kerja), populasi penduduk Indonesia, pendapatan
masyarakat Indonesia. Sumber data penelitian ini adalah instansi terkait, meliputi
22
3.3 Teknik Pengolahan dan Analisis Data
Analisis sistem menggunakan pemodelan sebagai alat bantu, karena
berbagai alasan dan keuntungan yang bisa yang diperoleh dari penggunaan model
sebagai representasi sistem. Dalam analisis dengan pendekatan sistem dinamis,
pemodelan menjadi hal yang sangat penting dalam tahapan pemecahan masalah.
Tahapan yang harus dilakukan dalam menyelesaikan masalah dengan pendekatan
sistem dinamis tidak terlalu berbeda dengan tahapan pada pemodelan dan simulasi
yang lain pada umumnya. Pemodelan dan simulasi menggunakan program
powersim dan uji validasi menggunakan microsoft excel. Garis besar tahapan
penyelesaian permasalahan dengan pendekatan sistem dinamis adalah sebagai
berikut.
3.3.1 Perumusan dan Pendefinisian Masalah
Tahap awal yang sangat penting untuk dilakukan terlebih dahulu sebelum
sampai pada tahap perumusan dan pendefinisian masalah adalah memahami
sistem yang akan dianalisis. Tanpa memahami sistem dengan benar, perumusan
dan pendefinisian masalah bisa menjadi tidak representatif, bias, dan menyimpang
dari tujuan analisis. Melalui perumusan dan pendefinisian masalah dapat
ditetapkan tujuan akhir yang ingin dicapai. Tujuan akhir menjadi pedoman dalam
melakukan analisis sebagai target keluaran yang dihasilkan, sehingga analisis
tidak menyimpang dan terlalu meluas
3.3.2 Penyusunan Sistem Konseptual
Penyusunan sistem konseptual meliputi pengidentifikasian pelaku-pelaku
yang terlibat dalam sistem, yaitu siapa saja yang menjadi anggota sistem. Setiap
23
dengan yang lain. Hal itu biasanya dipengaruhi oleh struktur sistem dan peran dan
fungsi pelaku dalam sistem. Pada tahap ini selain mengidentifikasi pelaku, juga
dilakukan identifikasi hubungan yang terjadi antar pelaku. Identifikasi hubungan
tersebut dapat dijadikan dasar untuk menyusun hubungan sebab-akibat. Hubungan
tersebut menunjukkan bagaimana aliran informasi dan cara kerja yang terjadi
dalam sistem. Pada tahap penyusunan sistem konseptual selain mengidentifikasi
pelaku-pelaku sistem, juga dilakukan pembatasan sistem yang dianalisis, karena
sebuah sistem bisa sangat luas dan rumit. Dugaan model rantai pasok kentang
sebagai berikut :
Gambar 3. Dugaan Model Rantai Pasok Kentang
3.3.3 Formulasi Model
Formulasi model dilakukan untuk menerjemahkan model konseptual ke
dalam media komputer untuk mempelajarinya, karena berkaitan dengan komputer
tentunya ada perangkat lunak komputer yang memfasilitasi untuk melakukan
formulasi sistem menjadi model. Formulasi model adalah menerjemahkan
hubungan antar elemen atau antar pelaku dalam sistem kedalam bahasa
pemograman. Bahasa pemograman yang sering digunakan biasanya mengikuti
24
persamaan matematis, mulai dari yang sederhana hingga yang sangat kompleks.
Bahasa pemograman yang digunakan juga menyesuaikan dengan jenis perangkat
lunak yang digunakan karena masing-masing perangkat lunak memiliki karakter
bahasa pemograman yang berbeda.
Perhitungan persamaan dilakukan setahap demi setahap terhadap waktu.
Pertambahan waktu yang kontinyu, dipecah-pecah dalam interval waktu yang
pendek dan sama besar. Tasrif (2004) mengemukakan persamaan model sistem
dinamik merupakan persamaan diskrit diferensial. Sistem persamaan tersebut
memiliki bentuk umum sebagai berikut :
Lsk = Lsb + PLsbPsk...(1)
PLsbPsk = f (Lsb) ...(2)
Persamaan (1) menyatakan nilai variabel level (L) pada saat sekarang
(Lsk) adalah sama dengan nilai variabel L pada saat sebelumnya (Lsb) ditambah
dengan perubahan nilai variabel L dari sebelumnya sampai sekarang (PLsbPsk).
Persamaan (2) menyatakan bahwa perubahan nilai variabel L dari sebelumnya
(sb) sampai sekarang (sk), PLsbPsk, merupakan suatu fungsi dari nilai variabel
sebelumnya (Lsb). Apabila interval waktu antara sbPsk dinyatakan sebagai _t, dan
dipilih cukup kecil, maka perilaku L terhadap waktu mendekati perilaku suatu
sistem kontinyu. Digunakan operasi aritmatika dalam formulasi pemodelan sistem
dinamik sebagai barikut :
+ Penjumlahan * Perkalian ^ Pangkat
- Pengurangan / Pembagian ( ) Pengelompokan
Urutan komputasi simulasi dalam simulasi sistem dinamik, digambarkan
25
Gambar 4. Urutan komputasi simulasi sistem dinamik (Tasrif, 2004)
Sb : Sebelumnya
Sk : Sekarang
Ya : Yang akan datang
Dt : Interval waktu simulasi (_t)
Sesuai dengan banyaknya jenis variabel dan konstanta, dikenal beberapa
macam persamaan yaitu :
1. Persamaan ”level”
Persamaan ”level” merupakan persamaan yang menghitung akumulasi aliran
masuk dan aliran keluar pada selang waktu tertentu. Harga baru suatu level
dihitung dengan menambah atau mengurangi harga ”level” suatu interval waktu
sebelumnya dengan ”rate” yang bersangkutan dikalikan dengan interval waktu
yang digunakan. Harga variabel ”level” dapat diubah oleh beberapa buah variabel
”rate”.
Contoh : Lsk = Lsb + DT * (RMsbPsk – RKsbPsk)
dimana,
L : ”level” (unit)
Lsk : harga baru dari ”level” yang akan dihitung pada saat sekarang (sk)
Lsb : harga ”level” pada saat sebelumnya (sb)
DT : interval waktu (satuan waktu)
RM : “rate” yang akan menambah “level” L (“rate” masuk) LYa
DT DT
Lsk Lsb
26
RK : ”rate” yang akan mengurangi ”level” L (“rate” keluar)
RMsbPsk : harga ”rate” yang akan menambah ”level” L selama interval waktu
sbPsk (unit/satuan waktu)
RKsbPsk : harga ”rate” yang akan mengurangi ”level” L selama interval waktu
sbPsk (unit/satuan waktu)
2. Persamaan ”rate”
Persamaan ”rate” menyatakan bagaimana aliran di dalam sistem diatur. Harga
variabel ”rate” dalam suatu interval waktu sering dipengaruhi oleh variabel
-variabel ”level”, ”auxiliary”, atau ”konstanta dan tidak dipengaruhi oleh
panjangnya waktu. Persamaan ”rate”dihitung pada saat sk, dengan menggunakan
informasi dari ”level”atau ”auxiliary” pada saat sk untuk mendapatkan ”rate”
aliran selama interval waktu selanjutnya (skPya). Asumsi yang diambil dalam
perhitungan ”rate” ini adalah bahwa selama interval waktu DT, harga ”rate”
konstan. Hal ini merupakan pendekatan dari keadaan sebenarnya dimana ”rate” berubah terhadap waktu secara kontinyu. Bentuk persamaan ”rate” adalah :
RMskPya = f (”level”, ”auxiliary”, dan ”konstanta”)
3. Persamaan ”auxiliary”
Persamaan ”auxiliary” berfungsi untuk menyederhanakan persamaan ”rate” yang
rumit. Harga ”auxiliary”dipengaruhi oleh variabel ”level”, variabel ”auxiliary”
lain dan konstanta yang telah diketahui (Shintasari, 1988).
Contoh : Ask = Lsk / C
dimana,
27
Ask : harga variabel ”auxiliary” A yang akan dihitung pada saat sk
Lsk : harga variabel ”level” L pada saat sk
C : harga konstanta
4. Persamaan ”konstanta” / parameter
Suatu konstanta mempunyai harga yang tetap sepanjang selang waktu simulasi,
sehingga tidak memerlukan notasi waktu dibelakangnya. Persamaan konstanta
menunjukkan nilai parameter yang selalu mengikuti persamaan variabel ”level”,
”rate”, atau ”auxiliary”.
Contoh : Const = 0,04
dimana,
Const : nama dari suatu konstanta
5. Persamaan ”Fungsi Tabel” (Graph)
Persamaan fungsi tabel nilainya ditentukan melalui sebuah tabel sebagai fungsi
dari besaran tertentu. Dalam Powersim, tabel ini dinyatakan dalam fungsi
”GRAPH” yang dapat memberikan solusi hubungan antara dua variabel dalam
bentuk grafik. Fungsi ”GRAPH” digunakan bila data berupa tabel atau data
menunjukkan hubungan yang nonlinier. Disamping fungsi ”GRAPH” sendiri,
terdapat beberapa bentuk fungsi ”GRAPH” antara lain GRAPH CURVE,
GRAPHLINAS, dan GRAPH STEP. Perbedaan keempat fungsi GRAPH tersebut
adalah terletak pada output yang dimunculkan (Muhammadi et al, 2001).
Contoh : GR = GRAPH [X, X1, Dx, Y(N)]
dimana,
28
X1 : Nilai pertama dari variabel X
Dx : Pertambahan nilai (increment) dari variabel bebas X, nilainya selalu
positif
Y(N) : Vektor (sumbu Y, disebut juga output)
6. Persamaan Fungsi Waktu Tunda (Delay)
Waktu tunda merupakan suatu bentuk kelambatan (waktu) yang terjadi pada aliran
material, informasi, ataupun aliran lainnya dan merupakan aspek yang penting
dalam sistem dinamik. Waktu tunda sering terjadi dalam sistem riil, misalnya
dalam pengambilan keputusan, dalam transportasi, penyebaran informasi, dan
lain-lain (Muhammadi et al, 2001). Terdapat tiga bentuk persamaan dalam
Powersim yang dapat digunakan untuk menyatakan "waktu tunda". waktu tunda
aliran material dinyatakan oleh fungsi DELAYMTR, waktu tunda aliran informasi
dinyatakan oleh fungsi DELAYINF, dan delay aliran material dengan
pemanggilan permintaan (infinite order) dinyatakan dengan fungsi DELAYPPL.
Contoh bentuk fungsi delay adalah :
DELAYMTR (Input, Delay_Time, n, “Initial”)
DELAYINF (Input, Delay_Time, n, “Initial”)
DELAY PPL (Input, Delay_Time, “Initial”)
dimana,
Input : Variabel yang menjadi input bagi variabel yang mengalami delay
Delay_Time : Rata-rata waktu delay
N : Orde delay
29
7. Persamaan Fungsi Logika
Beberapa fungsi logika yang terdapat dalam Powersim adalah fungsi IF,
IMECYCLE, MAX, dan MIN (Tasrif, 2004).
a. IF
Digunakan untuk menggambarkan suatu kondisi (conditional function).
IF (Condition, Val1, Val2)
dimana,
Condition : Suatu logical value (true or false)
Val1 : Angka sembarang (computational parameter)
Val2 : Angka sembarang (computational parameter)
b. TIMECYCLE
Digunakan untuk menguji siklus waktu atau interval waktu
TIMECYCLE (First, Interval)
dimana,
First : Waktu pertama untuk pengecekan
Interval : Waktu diantara pengecekan satu ke pengecekan berikutnya
c. MAX
Digunakan untuk memilih nilai yang paling besar dari beberapa nilai.
MAX (X1, X2, X3,...., Xn)
d. MIN
Digunakan untuk memilih nilai yang paling kecil dari beberapa nilai.
30
8. Persamaan Fungsi Bilangan Acak (random number)
Beberapa fungsi bilangan acak antara lain fungsi RANDOM, dan fungsi
NORMAL (Tasrif, 2004).
a. RANDOM
Digunakan untuk membangkitkan sejumlah bilangan acak yang berdistribusi
uniform.
RANDOM (0.5,1.5)
b. NORMAL
Digunakan untuk memberikan bilangan acak yang sebarannya sesuai dengan
sebaran normal.
NORMAL (mean, StdDev)
dimana,
Mean : Mean nilai yang ditentukan
StdDev : Nilai standar deviasinya
Setiap persamaan yang telah disebutkan di atas dalam Powersim diberi
simbol sesuai dengan jenis persamaan yang diwakilinya, yaitu :
: Persamaan ”level” : Persamaan ”auxiliary”
: Persamaan ”rate” : Persamaan ”konstanta”
Persamaan ”level” merupakan penjumlahan/akumulasi, atau persamaan
integral. Persamaan ”rate” dan ”auxiliary” adalah perhitungan aritmatik.
Sedangkan persamaan ”konstanta” merupakan masukan nilai untuk parameter
31
3.3.4 Simulasi dan Validasi Model
Model yang sudah dibuat selanjutnya dijalankan pada perangkat lunak
dimana proses menjalankan model tersebut disebut dengan simulasi, model
disimulasikan untuk melihat bagaimana perilaku model tersebut yang merupakan
gambaran perilaku sistem nyata, oleh karena itu, model yang sudah dibuat untuk
disimulisasikan harus diuji untuk melihat apakah model benar-benar mewakili
sistem yang sebenarnya sebagai sarana untuk mempelajari sistem nyata tersebut.
Terdapat 2 macam pengujian yang harus dilakukan terhadap model untuk
mengukur kehandalan model sebagai alat untuk penelitian yaitu verifikasi dan
validasi. Verifikasi adalah suatu cara untuk menetukan apakah implementasi
model konseptual ke dalam komputer sudah benar. Proses verifikasi meliputi
pengujian terhadap pemrograman dan model untuk menjamin bahwa model
beroperasi dengan akurat menggambarkan model konseptual. Beberapa cara bisa
digunakan dalam melakukan verifikasi adalah sebagai berikut:
1. Mengikuti prinsip dari pemograman yang terstruktur, yang mencakup
penyusunan rencana simulasi dengan detail sebelum pengkodean, termasuk
membuat diagram alir langkah pemodelan dan simulasi dengan jelas, dan
membagi model kedalam beberapa submodel untuk lebih mudah dalam
menganalisis model.
2. Membuat model dapat melakukan dokumentasi terhadap dirinya sendiri,
artinya jika memungkinkan hasil dari menjalankan simulasi langsung dapat
memberikan informasi, misalkan dalam bentuk grafik, animasi atau tabel.
Pada beberapa perangkat lunak simulasi sudah dilengkapi dengan fasilitas
32
3. Memeriksa kode dalam pemodelan oleh lebih dari satu orang, terutama
melibatkan pihak yang sudah berpengalaman
4. Memeriksa data input apakah sudah memiliki nilai yang sesuai, sebagai
contoh apakah sudah menggunakan satuan yang tepat .
5. Memastikan bahwa dengan memasukan berbagai input menghasilkan output
yang beralasan dan masuk akal.
Validasi adalah menentukan apakah model dapat digunakan sebagai
pengganti dari sistem nyata apabila digunakan untuk tujuan percobaan.Validasi
model dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kelayakan suatu model yang
dibangun, apakah sudah merupakan perwakilan dari relitas yang dikaji, yang
dapat menghasilkan kesimpulan yang meyakinkan.Validasi model dapat
menggunakan t-test.
Validasi dalam pemodelan sistem dinamik dapat dilakukan dengan
beberapa cara meliputi uji struktur secara langsung (direct structure tests) tanpa
memproses model, uji struktur tingkah laku model (structure oriented behaviour
test) dengan proses model, dan pembandingan tingkah laku model dengan sistem
nyata (quantitative behaviour pattern comparison) (Daalen dan Thissen, 2001),
yaitu dengan uji nilai tengah persentase kesalahan absolut (mean absolute
percentage error) adalah salah satu ukuran relatif yang menyangkut kesalahan
persentase. Uji ini dapat digunakan untuk mengetahui kesesuaian data hasil
33
Keterangan :
Xm = Data hasil simulasi
Xd = Data aktual
n = Periode/banyaknya data
Kriteria ketepatan model dengan uji MAPE (Lomauro dan Bakshi, 1985 dalam
Soemantri, 2005) adalah :
MAPE < 5% : Sangat tepat
5% < MAPE < 10% : Tepat
MAPE > 10% : Tidak tepat
3.3.5 Analisis Kebijakan atau Keputusan dan Perbaikan
Model yang sudah diuji kehandalannya dengan diverifikasi dan divalidasi
dapat selanjutnya untuk keperluan penelitian atau pengujian tentang kondisi yang
dianalisis. Dengan menggunakan model, dapat diketahui dan dipelajari kondisi
dan perilaku sistem dalam menghadapi kondisi yang saat ini dihadapi. Selain itu,
melalui model juga dapat dilihat bagaimana respon sistem terhadap kebijakan
yang berkaitan dengan sistem. Dengan begitu dapat dilihat apakah merespon
sistem positif terhadap penerapan kebijakan, artinya sistem masih tetap berjalan
dengan baik dan bahkan lebih baik, ataukah sebaliknya. Karena respon model
yang merupakan representasi dari respon sistem dapat segera diketahui, maka
segera dapat dilakukan peyesuaian kebijakan dan juga struktur sistem sebagai
perbaikan apabila dibutuhkan.
Salah satu keuntungan studi melalui pemodelan dan simulasi adalah dapat
melihat bagaimana kemungkinan yang dapat terjadi pada penerapan berbagai
34
mana yang paling tepat dan sesuai untuk diterapkan. Setelah melalui berbagai
tahap pemodelan sistem dan menguji berbagai kebijakan yang akan
diimplementasikan pada model, tahap terakhir adalah pengimplementasian
kebijakan yang paling tepat dan sesuai untuk model atau sistem.
Gambar 5. Tahapan Pengolahan Data
35
BAB IV
GAMBARAN UMUM INDUSTRI KENTANG NASIONAL
Kentang (solanum tuberosum l) adalah tanaman dari suku Solanaceae
yang memiliki umbi batang yang dapat dimakan dan disebut "kentang". Umbi
kentang sekarang telah menjadi salah satu makanan pokok penting di Eropa
walaupun pada awalnya didatangkan dari Amerika Selatan. Itulah mengapa
tumbuhan ini konon baru masuk ke Indonesia akhir abad ke-18 dan berkembang
di daerah-daerah dataran tinggi mulai abad ke-19. Hingga kini, kentang yang
bernama ilmiah Solanum tuberosum sudah menjadi bahan makanan yang tak
terpisahkan dari tradisi kuliner Indonesia. Kentang memang bukan makanan
pokok orang Indonesia. Kebutuhan akan kentang meningkat sejalan dengan
pertambahan jumlah penduduk, peningkatan pendapatan dan perubahan pola
konsumsi masyarakat.
Kentang termasuk jenis tanaman sayuran semusim, berumur pendek dan
berbentuk perdu/semak, serta hanya satu kali berproduksi, setelah itu mati. Umur
tanaman kentang antara 90-180 hari. Beberapa varietas kentang yang di Indonesia
adalah kentang kuning varietas granola, atlantis, cipanas dan segunung. Melihat
kandungan gizinya, kentang merupakan sumber utama karbohidrat. Kentang
menjadi makanan pokok di banyak negara barat. Zat-zat gizi makanan yang
terkandung dalam 100 gram bahan adalah kalori 347 kal, protein 0,3 gram, lemak
0,1 gram, karbohidrat 85,6 gram, kalsium (Ca) 20 gram, fosfor (P) 30 mg, besi
(Fe) 0,5 mg dan vitamin B 0,04 mg. (Kementerian Pertanian, 2013)
Kentang merupakan tanaman pangan utama keempat dunia, setelah
36
dengan pesat menjadikan Indonesia sebagai negara penghasil terbesar Asia
Tenggara. Dari tahun ke tahun, luas panen, hasil produksi dan produktivitas
kentang berfluktuasi dengan kecenderungan meningkat. Pada tahun 2003 luas
panen kentang di Indonesia adalah sebesar 65.923 ha dengan produksi 1.009.979
ton dengan produktivitas 15,32 ton/ha. Produksi kentang menurun menjadi
1.003.732 ton pada tahun 2007 namun produktivitas naik menjadi 16,09 ton/ha
pada luas panen 62.375 ha. Dibanding dengan produktivitas kentang di Eropa
yang mencapai rata-rata 25,5 ton/ha, produktivitas kentang di Indonesia masih
cukup rendah. Rendahnya hasil tersebut terkait dengan pemakaian bibit yang
rendah mutunya, teknik budidaya belum sesuai standar, penanganan pasca panen
yang kurang baik, serta iklim dan cuaca yang mudah mengalami perubahan.
Kentang mempunyai daya adaptasi yang luas terhadap keadaan tanah dan iklim,
mempunyai tanggapan yang cepat terhadap cara bercocok tanam. Lokasi budidaya
kentang menjadi faktor yang penting dalam menentukan produktivitasnya.
Gambar 6. Pohon Industri Kentang di Indonesia
Kentang di Indonesia tidak hanya dikonsumsi sebagai sayur lauk pauk
rumah tangga tetapi juga dikonsumsi sebagai bahan makanan industri pengolahan
37
kentang. Peningkatan produksi kentang terus diupayakan pemerintanh untuk
memenuhi kebutuhan nasional kentang seperti dengan memperluas area tanam
kentang. Kebutuhan kentang cenderung mengalami peningkatan seiring dengan
pertambahan jumlah penduduk dan kesadaran mayarakat terhadap pentingnya gizi
bagi kesehatan.
4.1 Produksi Kentang
Budidaya tanaman kentang di Indonesia pada umumnya dilakukan di
dataran tinggi. Daerah yang cocok untuk penanaman kentang adalah dataran
tinggi atau daerah pegunungan dengan ketinggian 1.000 - 3.000 m dpl. Ketinggian
tempat yang ideal berkisar 1.000 - 1.300 m dpl dan untuk dataran medium pada
dataran 300-700 m dpl. Indonesia memiliki daerah-daerah sentra produksi
kentang. Sentra produksi kentang terbesar di Indonesia adalah Jawa Barat dengan
kontribusi rata-rata sebesar 33,99 persen dari total produksi kentang Indonesia
diikuti Provinsi Jawa Tengah sebesar 21,07 persen, Sulawesi Utara 11,73 persen,
Sumatera Utara 11,18 persen dan Jawa Timur 9,20 persen (Kementerian Pertanian,
2009).
Jawa Tengah menjadi salah satu provinsi penghasil kentang terbesar kedua
setelah Jawa Barat kemudian diikuti oleh Sulawesi Utara, Sumatera Utara, dan
Jawa Timur. Penyebaran dan pengembangan kentang di Indonesia tergantung
pada daerah dan kondisi agroklimatnya, lahan dataran tinggi atau pegunungan,
serta iklim sangat mendukung baik untuk pengembangan kentang (Sunaryono,
2007). Hal ini juga dapat dilihat dari besarnya produksi kentang provinsi Jawa
Tengah pada tahun 2009 dan tahun 2010 masing-masing sebesar 288,654 ton dan
38
Tabel 1. Luas Panen, Produksi, dan Produktivitas Kentang Berdasarkan Provinsi di Indonesia Tahun 2009-2010 Sumber : Badan Pusat Statistik (2011)
Usaha budidaya kentang di Indonesia dilakukan berdasarkan pada musim
tanam, dimana per tahun maksimal terdapat 3 musim tanam dengan asumsi lahan
yang digunakan sebelumnya tidak ditanami kentang atau tanaman sejenisnya. Satu
musim tanam kentang berlangsung selama 4 bulan atau sekitar 150 hari.
Penanaman kentang perlu waktu 90 - 100 hari sampai panen, sementara itu padi
baru selesai panen setelah 120 - 140 hari. Penanaman kentang juga memerlukan
air dan lahan yang lebih sedikit dibanding padi. Per satuan luas dan per unit
waktu, kentang menghasilkan bahan makanan/pangan yang lebih banyak
dibanding padi. Komparasi dengan bahan pangan utama ini menunjukkan bahwa
kentang memiliki potensi dan prospek yang baik untuk mendukung program
diversifikasi dalam rangka mewujudkan ketahanan pangan berkelanjutan.
Beberapa kendala yang menyebabkan kurang berhasilnya budidaya
kentang adalah rendahnya kualitas bibit kentang yang digunakan dan teknologi
bercocok tanam yang kurang baik. Permasalahan kualitas bibit disebabkan oleh
