BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu kebutuhan pokok manusia adalah beras. Bagi bangsa Indonesia, beras merupakan pangan pokok yang sangat dominan. Beras memberikan peran hingga sekitar 45 persen dari total food-intake, atau sekitar 80 persen dari sumber karbohidrat utama dalam pola konsumsi masyarakat Indonesia. Hal tersebut cenderung merata diseluruh Indonesia, artinya secara nutrisi, ekonomi, sosial, dan budaya, beras tetap menjadi pangan terpenting bagi masyarakat Indonesia.
Beras telah menjadi kebutuhan dasar konsumsi bagi masyarakat Indonesia. Masyrakat Indonesia mempunyai cara-cara tertentu dalam memenuhi kebutuhannya akan beras. Ada yang dengan cara membeli dan ada yang dengan menanamnya sendiri. Ketersediaan stok beras bagi setiap orang yang menanam sendiri bukanlah hal yang perlu dipertimbangkan. Namun bagi mereka yang hanya membelinya, ketersediaan stok beras sangatlah berpengaruh. Ketersediaan beras dalam jumlah yang cukup merupakan salah satu unsur penting dalam pembangunan ekonomi pada khususnya dan pembangunan negara pada umumnya. Tersedianya stok beras di dalam masyarakat diatur oleh pemerintah. Dalam memenuhi ketersediaan stok beras, pemerintah melakukan kebijakan untuk mempertahankan ketahanan pangan. Dengan pengertian dari ketahanan pangan yang dimaksud adalah kondisi terpenuhinya pangan bagi masyarakat yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, baik jumlah maupun mutunya,
aman, merata dan terjangkau. Penentu untuk mencapai ketahanan yang baik
adalah kemampuan masyarakat dalam mengakses di satu sisi dan ketersediaan
bahan pangan yang diperlukan di sisi yang lain. Pada kondisi sekarang ini, ukuran
yang paling mudah untuk menentukan tersedianya pangan secara cukup dapat
dilihat dari ketersediaan beras.
urusan logistik yaitu Perum BULOG. Perum BULOG merupakan satu-satunya Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang mempunyai wewenang dalam menangani kebutuhan pangan pokok dalam negeri dan berurusan dalam menangani kebijakan ketahanan pangan. Adapun kebijakan yang dilakukan oleh Pemerintah tidak hanya bertujuan untuk meningkatkan produksi pangan tetapi yang lebih penting adalah menjaga tersedianya kebutuhan pangan untuk seluruh lapisan masyarakat.
Perum BULOG bertanggung jawab dalam menangani ketahanan pangan pada komoditas beras. Untuk memenuhi tanggung jawab tersebut bukanlah hal yang mudah, karena komoditas beras memiliki sifat yang mudah rusak dan musiman, adanya persediaan stok beras yang cukup sangatlah penting untuk memenuhi kebutuhan permintaan pasar masyrakat. Hal tersebut ditujukan agar tidak terjadi impor beras akibat daripada kekurangan persediaan beras yang terjadi pada Perum BULOG. Jumlah ketersediaan beras di Perum BULOG sangat mempengaruhi proses kegiatan penyaluran beras kepada masyrakat. Persediaan stok beras yang dikelola oleh Perum BULOG dimaksudkan untuk mengantisipasi ketidakpastian permintaan beras oleh masyarakat dan juga untuk menjaga kemungkinan terjadinya gagal panen.
Dalam rangka menentukan persediaan stok beras, Perum BULOG menghadapi masalah ketidakpastian penentuan stok beras yang optimal. Permasalahan ketidakpastian tersebut berhubungan dengan penerimaan beras dan penyaluran beras. Berdasarkan permasalahan tersebut maka perlu dilakukan penelitian dalam menentukan persediaan stok beras yang optimal pada Perum BULOG Divre Sumut untuk mempermudah dalam penentuan stok beras.
Dari permasalahan penentuan stok beras tersebut, banyak teknik dan metode yang dapat digunakan. Salah satunya dengan menggunakan logika fuzzy. Logika fuzzy merupakan salah satu metode untuk melakukan analisis sistem yang mengandung ketidakpastian. Dari beberapa metode yang dapat digunakan, logika fuzzy dianggap mampu untuk memetakan suatu input ke dalam suatu output tanpa
tersebut, akan dihasilkan suatu model dari suatu sistem yang mampu memperkirakan penetuan stok beras.
Didalam logika fuzzy ada beberapa metode atau teknik yang dapat digunakan dalam penentuan masalah ketidakpastian. Adapun metode yang dapat digunakan dalam pengaplikasian logika fuzzy pada penentuan stok beras antara lain adalah metode Mamdani, metode Sugeno dan metode Tsukamono. Pada penelitian ini, penulis menggunakan metode logika Sugeno dan Fuzzy-Mamdani untuk memperkirakan jumlah stok beras. Kemudian dengan berdasarkan logika fuzzy tersebut penulis akan membandingkan hasil daripada metode fuzzy yang digunakan.
.
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas adalah bagaimana memperkirakan stok beras di Perum BULOG Divisi Regional Sumut dengan memperhatikan faktor penerimaan beras dan penyaluran beras dan membandingkan nilai stok beras yang ditetapkan Perum BULOG Divisi Regional Sumut dengan hasil yang di dapatkan dengan penggunaan metode Fuzzy-Sugeno dan metode Fuzzy-Mamdani dalam penentuan stok beras tersebut.
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Data yang digunakan adalah data sekunder dari Perum BULOG Divre Sumut.
2. Penelitian difokuskan hanya pada masalah faktor – faktor yang mempengaruhi persediaan stok beras yaitu penerimaan beras dan penyaluran beras.
3. Metode yang digunakan adalah metode Fuzzy-Sugeno dan Fuzzy-Mamdani. 4. Pengolahan data menggunakan bantuan software Matlab.
6. Harga beras tidak diperhitungkan.
1.4 Tinjauan Pustaka
Logika samar (fuzzy) merupakan teknologi yang lama ditunggu. Sejak 34 tahun yang lalu teori himpunan samar (fuzzy) diperkenalkan dalam berbagai macam disiplin ilmu. Aplikasi – aplikasi teori ini dapat ditemukan dalam kecerdasan buatan, ilmu komputer, teknik kendali, teori pengambilan keputusan, sistem pakar, ilmu manajemen, penelitian – penelitian, robotika dan lain – lain. Setiadji (2009)
Logika fuzzy merupakan sebuah logika yang memiliki nilai kebenaran atau kesamaran (fuzzyness) antara benar dan salah. Dalam teori logika fuzzy sebuah nilai bisa bernilai benar dan salah secara bersamaan namun berapa besar kebenaran dan kesalahan suatu nilai tergantung kepada bobot keanggotaan yang dimilikinya. Fuzzy Set adalah himpunan yang setiap unsur – unsurnya mempunyai derajat keanggotaan atau kesesuaian dengan konsep yang merupakan syarat keanggotaan himpunan tersebut. Fuzzy Set pertama sekali diperkenalkan oleh Lotfi. A. Zadeh pada tahun 1965 sebagai modifikasi dari teori himpunan. Dalam teori himpunan dikenal fungsi karakteristik yaitu fungsi dari himpunan semesta X ke himpunan {0,1}. Much. Djunaidi (2005)
Sri Kusumadewi (2002) menyatakan bahwa fungsi keanggotaan (membership function) adalah suatu kurva yang menunjukkan pemetaan titik–titik input data ke dalam nilai keanggotaannya (sering juga disebut dengan derajat keanggotaan) yang memiliki interval antara 0 sampai 1. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mendapatkan nilai keanggotaan adalah melalui pendekatan fungsi. Ada beberapa fungsi yang dapat digunakan antara lain:
a. Representasi Linier
b. Representasi Kurva Segitiga c. Representasi Kurva Trapesium d. Representasi Kurva Bentuk Bahu e. Representasi Kurva-S
Model Sugeno merupakan usaha untuk mengembangkan pendekatan sistematis untuk membangun aturan samar atau fuzzy dari himpunan data masukan dan keluaran. Aturan Fuzzy – Sugeno biasanya didefenisikan sebagai:
JIKA x adalah A DAN y adalah B MAKA = ( , )
Dengan A dan B adalah himpunan fuzzy pada anteseden, dan = ( , ) merupakan fungsi crisp konsekuen. Untuk memperoleh output diperlukan 4 tahapan, diantaranya:
1. Pembentukan himpunan fuzzy
Pada metode Fuzzy – Sugeno, baik variabel input maupun variabel output dibagi menjadi satu atau lebih himpunan fuzzy.
2. Aplikasi fungsi implikasi (aturan)
Menurut Cox (1994) metode Fuzzy – Sugeno terdiri dari dua jenis,yaitu: a. Model Fuzzy – Sugeno orde nol
Secara umum bentuknya adalah:
Jika (x1 adalah A1) ◦ (x2 adalah A2) ◦ (x3 adalah A3) ... ◦ (xi adalah Ai) MAKA z = k
b. Model Fuzzy – Sugeno orde satu Secara umum bentuknya adalah:
Jika (x1 adalah A1) ◦ (x2 adalah A2) ◦ (x3 adalah A3) ... ◦ (xi adalah Ai) MAKA = ∗ + ⋯ + ∗ +
Dengan A1 adalah himpunan Fuzzy ke-i sebagai antiseden, konstanta tegas ke-i dan konstanta pada konsekuen
3. Komposisi aturan
Apabila sistem terdiri dari beberapa aturan, maka inferensi diperoleh dari kumpulan dan korelasi antar aturan yaitu menghitung hasil dari ∑
4. Penegasan (defuzzyfikasi)
Menurut Sri Kusumadewi (2010) pada proses ini output berupa bilangan crisp. Defuzzyfication dilakukan dengan cara mencari nilai rata-ratanya
yaitu:
= ∑∑
Dengan:
= nilai keluaran
= derajat keanggotaan nilai keluaran
Metode Fuzzy - Mamdani diperkenalkan oleh Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. Metode ini sering juga dikenal dengan metode Min – Max. Pada metode ini, aturan fuzzy didefinisikan sebagai:
IF x1 is A1 AND...AND xn is An THEN y is B.
Dengan, A1,..., An, dan B adalah nilai – nilai linguistik (fuzzy set) dan “x1 is A1” menyatakan bahwa variabel x1 adalah anggota fuzzy set A1.
Untuk memperoleh output diperlukan 4 tahapan, diantaranya:
1. Pembentukan himpunan fuzzy
Pada metode Fuzzy – Mamdani, baik variabel input maupun variabel output dibagi menjadi satu atau lebih himpunan fuzzy.
2. Aplikasi fungsi implikasi (aturan)
Pada metode Fuzzy – Mamdani, fungsi implikasi yang digunakan adalah Min.
( , )
3. Komposisi aturan
Metode yang digunakan yaitu metode Max (maximum). Secara umum dapat dituliskan:
Dengan :
= nilai keanggotaan solusi fuzzy sampai aturan ke i. = nilai keanggotaan konsekuan fuzzy aturan ke i.
4. Penegasan (defuzzyfikasi)
Defuzzyfikasi pada komposisi aturan mamdani dengan menggunakan
metode Centroid. Secara umum dirumuskan (Sri Kusumadewi, 2010) : Untuk variabel kontinu
∗=" ( )# $
%
" ( )#%$
Untuk variabel diskrit
∗=∑ & &! '
&
∑' &! &
Dengan:
∗ = Nilai domain ke - ( &! = Derajat keanggotaan &
1.5 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperkirakankan stok beras di Perum BULOG Sumut berdasarkan faktor yang mempengaruhinya. Dan kemudian membandingkan jumlah stok beras yang ditetapkan Perum BULOG dengan jumlah stok beras yang di dapatkan dengan menggunakan metode Fuzzy-Sugeno dan metode Fuzzy-Mamdani, dengan faktor yang mempengaruhi persediaan stok beras tersebut adalah penerimaan beras dan penyaluran beras yang dilakukan oleh Perum BULOG Divisi Regional Sumut.
1.6 Kontribusi Penelitian
1. Hasil yang didapatkan diharapkan dapat menjadi bahan pertimbangan bagi pihak Perum BULOG Divisi Regional Sumut dalam menentukan persediaan stok beras.
2. Menambah wawasan baru mengenai aplikasi ilmu pengetahuan dalam penerapan konsep logika fuzzy khususnya metode Sugeno dan Mamdani. 3. Dapat digunakan sebagai tambahan informasi dan referensi bacaan
untuk mahasiswa matematika, terlebih bagi mahasiswa yang hendak melakukan penelitian sejenis.
1.7 Metodologi Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian studi kasus dengan melakukan pengolahan data yang bersumber dari Perum BULOG Divisi Regional Sumut. Adapun langkah-langkah yang penulis lakukan adalah sebagai berikut:
1. Memahami konsep metode Fuzzy-Sugeno dan metode Fuzzy-Mamdani melalui literatur berupa buku – buku yang berhubungan, jurnal dan situs internet yang berhubungan dengan permasalahan dalam penulisan ini. 2. Melakukan pengumpulan data sekunder yang dibutuhkan. Data yang
dikumpulkan meliputi persediaan stok beras, penerimaan beras dan penyaluran beras dari Perum BULOG Divisi Regional Sumut.
3. Membahas metode Fuzzy-Sugeno dan metode Fuzzy-Mamdani dalam penentuan stok beras dengan faktor – faktor yang mempengaruhi antara lain penerimaan dan penyaluran beras.
4. Menjelaskan tentang penyelesaian penentuan stok beras optimum dengan menggunakan metode Fuzzy-Sugeno dan metode Fuzzy-Mamdani
5. Memperoleh output dengan software Matlab
6. Mencari perbandingan dari output yang diperoleh dengan metode Fuzzy-Sugeno dan metode Fuzzy-Mamdani.
