PERANCANGAN MODEL SISTEM DINAMIS UNTUK PERENCANAAN TANAM
BUNGA KRISAN MULTI VARIETAS
Jerry Agus Arlianto, Amelia Santoso, Lita Meliana
Jurusan Teknik Industri, Universitas Surabaya
Raya Kalirungkut, Surabaya 60293, Indonesia
E-mail: jerry@ubaya.ac.id
Abstrak
Ketidakseimbangan antara demand dan supply pada produk akan meningkatkan biaya yang
dikeluarkan yaitu biaya simpan, biaya akibat persediaan kadaluarsa serta biaya akibat lost sales. Hal
ini menjadi semakin penting pada industri bunga potong krisan dikarenakan bunga adalah produk
perishable yang permintaannya berfluktuatif. Banyaknya varietas dan keterbatasan luas lahan
menambah kompleksitas penentuan jumlah tanam dan waktu mulai menanam. Penelitian ini
mengembangkan perencanaan tanam bunga krisan multi varietas dengan menggunakan pendekatan
sistem dinamis. Pembuatan model dilakukan dengan membuat causal loop diagram dan influence
diagram untuk satu varietas, kemudian dikembangkan untuk multi varietas. Optimasi dilakukan untuk
mendapatkan jumlah tanam waktu tanam optimum sehingga petani bunga krisan dapat
meminimumkan biaya-biaya yang harus ditanggung.
Kata kunci
:
perishable,
bunga krisan multi varietas, sistem dinamis.
Pendahuluan
Agrobisnis bunga potong adalah salah satu usaha yang sering menemui kendala dalam
menentukan jumlah
supply
yang tepat untuk memenuhi
demand
yang ada. Hal ini terjadi karena
bunga potong memiliki permintaan yang berfluktuatif tergantung pada musim dan
event
yang
sedang terjadi. Masalah
perishability
atau kerusakan dari setiap produk menjadi masalah penting
bagi
supply chain management
, seperti pada produk obat-obatan, minuman, makanan dan produk
segar hasil pertanian (Widodo, 2006). Salah satu agrobisnis yang mengalami masalah tersebut
adalah PT. Inggu Laut Abadi yang membudidayakan bunga krisan untuk dijual sebagai bunga
potong.
Model perencanaan tanam bunga krisan dengan tujuan mengurangi deviasi antara
demand
dan
supply
sudah pernah dibuat dengan pendekatan sistem dinamis (Raharjo, 2011). Akan tetapi,
model yang dibuat hanya untuk perencanaan tanam satu varietas bunga krisan. Sebagai perusahaan
budidaya bunga krisan, PT. Inggu Laut Abadi telah membudidayakan 41 varietas bunga krisan
yang memiliki kurang lebih 10 macam warna.
Pengembangan model untuk perencanaan tanam untuk bunga krisan multi varietas ini
menggunakan pendekatan sistem dinamis. Sistem dinamis adalah sebuah pendekatan yang dapat
digunakan sebagai alat (
tool
) bagi manajer untuk menganalisis suatu problem kompleks (Forester,
1999). Pada dasarnya, metodologi sistem dinamis menggunakan hubungan-hubungan sebab-akibat
(
causal
) sebagai dasar dalam mengenali dan memahami tingkah laku (
behaviour
) sistem dinamis
tersebut.
Pengembangan model yang dilakukan ini mengacu pada model perencanaan tanam bunga
krisan
single varietas
yang sudah ada. Hasil pengembangan model akan dioptimasi dengan
SNTI III-2012 Universitas Trisakti
ISBN : 978-979-18265-4-9
I021-2
Klasifikasi bunga krisan yang diamati
PT. Inggu Laut Abadi berhasil membudidayakan kurang lebih 41 varietas bunga krisan
yang terdiri dari 11 varietas tipe
standard
dan 30 varietas tipe
spray
. Perbedaan utama dari kedua
tipe bunga krisan tersebut terletak pada jumlah kuntum bunga yang ada dalam satu tangkai. Bunga
krisan tipe
standard
hanya boleh memiliki 1 kuntum bunga per tangkai, sedangkan tipe
spray
bisa
memiliki 8 sampai 15 kuntum bunga per tangkai.
Faktor-faktor yang mempengaruhi perencanaan tanam bunga krisan
Dalam merencanakan jumlah dan waktu tanam dari masing-masing varietas bunga krisan,
perlu dipertimbangkan faktor-faktor eksternal yang mempengaruhinya.Faktor-faktor eksternal
tersebut meliputi:
Permintaan bunga krisan
Periode pematangan (
maturing period
)
Tingkat kematian tanaman
Jumlah panen per lot per hari
Umur simpan hasil panen
Luas lahan yang tersedia
Hasil dan Pembahasan
Langkah awal yang dilakukan untuk menentukan perencanaan tanam krisan multi varietas
adalah mengembangkan perencanaan tanam untuk satu varietas dengan menambahkan penggunaan
lahan yang ada. Pengembangan
causal loop diagram
untuk satu varietas tampak pada Gambar 1.
Gambar 1.
Causal loop diagram
siklus
planting-harvesting
bunga krisan satu varietas dengan
batasan lahan
+
Total Luas
Lahan
Jumlah Panen
per Hari
Luas Lahan yang
Bisa Ditanami
Jumlah Tanam
Persentase
Permintaan per bulan
+
+
Fraksi Kematian
Jumlah Tanaman
yang Tumbuh
-+
Persentase Panen
per Hari
+
Persediaan
Permintaan
Harian
Penjualan
+
-+
-+
Jumlah Persediaan
yang Kadaluarsa
+
-Permintaan Harian
yang Belum Terpenuhi
+
-Jumlah Lost
Sales
+
B1
B2
+
+
Luas Lahan yang
Terpakai
+
+
Luas Lahan yang
Belum Terpakai
+
+
-Dari
causal loop diagram
untuk satu varietas, dapat dibuat
influence diagram
seperti pada Gambar
2.
Stock Panen Index 10
Stock Panen Index 9
Stock Panen Index 8
Stock Panen Index 7
Stock Panen Index 6
Sisa Stock Panen
Index 9
Sisa Stock Panen
Index 8
Sisa Stock Panen
Index 7
Sisa Stock Panen
Index 10
Hasil Panen
Penjualan Index 9
Penjualan Index 8
Penjualan Index 10
Penjualan Index 7
Penjualan Index 6
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Stock Panen Index 5
Sisa Stock Panen
Index 6
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Stock Panen Index
6
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Stock Panen Index
7
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Stock Panen Index
8
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Stock Panen Index
9
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Stock Panen Index
10
Permintaan yg Blm
Terpenuhi Dari
Stock Panen Index
5
Penjualan Index 5
Permintaan Harian
SIKLUS PLANTING-HARVESTING BUNGA KRISAN
B IAYA SIM PAN
B IAYA KADALUARSA
B IAYA LOST SALES
Persentase Demand
Per Bulan
Total Luas Lahan
Luas Lahan yg Bisa
Ditanami
Luas Lahan yg
Terpakai
Jumlah Tanam
Optimal
Jumlah Tanam
Luas Lahan yg Belum
Terpakai
Luas Lahan utk
Tanam
Fraksi Kematian
Jumlah Tanaman
per Lot yg Tumbuh
Persediaan
Hasil Panen
Penjualan
Selang W aktu dari
Start Time 2 ke
Panen Hari Pertama
Tiap Lot
Tanggal Panen Hari
Pertama Per Lot
Persentase Jumlah
Panen per Hari per
Lot
Jumlah Panen per
Hari per Lot
Kadaluarsa
Permintaan Harian
Maturing Period
Tanggal Tanam
Luas Lahan yg
Selesai Dipanen
Tanggal Tanam
Maturing Period
Hasil Panen Hari
ke-k yg Kadaluarsa
Persediaan
Biaya Simpan per
Tangkai per Hari
Akumulasi Biaya
Simpan
Biaya Simpan per
Hari
Akumulasi Biaya
Kadaluarsa
Biaya Kadaluarsa
per Hari
Kadaluarsa
Biaya Kadaluarsa
per Tangkai
Akumulasi Biaya Lost
Sales
Biaya Lost Sales Per
hari
Biaya Lost Sales per
Tangkai
Permintaan Harian
yang Belum
Terpenuhi
Permintaan Harian
yang Belum
SNTI III-2012 Universitas Trisakti
ISBN : 978-979-18265-4-9
I021-4
Notasi model matematis dalam model perencanaan tanam bunga krisan ini adalah sebagai berikut.
Tabel 1. Notasi variabel
No Notasi Definisi
No Notasi Definisi
1
TL
Total luas lahan
20
S
Penjualan
2
%D
Persentase
demand
per bulan
21
D
Permintaan Harian
3
LT
Luas lahan yang bisa ditanami
22
E
Kadaluarsa
4
LE
Luas lahan yang belum terpakai
23
DR
Permintaan Harian yang Belum
Terpenuhi
5
LF
Luas lahan yang terpakai
24
Ek
Jumlah hasil panen hari ke-
k
yang kadaluarsa
6
LP
Luas lahan untuk tanam pada
periode ke t
25
IHK
y
Stock panen hari ke-
k
index-
y
7
LH
Luas lahan yang selesai dipanen
26
IRK
y
Sisa stock panen hari ke-
k
index-y
8
QP
Jumlah tanam per lot
27
S
y
Penjualan index-
y
9
MP
Maturing period
28
DR
y
Permintaan yang belum
terpenuhi dari stock panen
index-y
10
QO
Jumlah tanam optimal per lot
29
AS
Akumulasi biaya simpan
11
SW
Selang waktu dari
start time
2 ke
panen hari pertama tiap lot
30
CS
Biaya simpan per tangkai per
hari
12
TH
Tanggal panen hari pertama per
lot
31
CSD
Biaya simpan per hari
13
TP
Tanggal tanam per lot
32
AE
Akumulasi biaya kadaluarsa
14
%H
Persentase jumlah panen per hari
per lot
33
CE
Biaya kadaluarsa per tangkai
15
QHD
Jumlah panen per hari per lot
34
CED
Biaya kadaluarsa per hari
16
QG
Jumlah tanaman per lot yang
tumbuh
35
AL
Akumulasi biaya
lost sales
17
FK
Fraksi kematian
36
CL
Biaya
lost sales
per tangkai
18
QH
Hasil panen
37
CLD
Biaya
lost sales
per hari
19
I
Inventory
Variabel keputusan dari optimasi ini adalah Jumlah tanam optimal (
QO
) untuk
masing-masing varietas yang diasumsikan bernilai minimum 0 dan maksimum 100. Jumlah maksimum ini
dapat disesuaikan dengan ketersediaan bibit yang bisa disediakan oleh perusahaan.
Fungsi tujuan dari model optimasi ini adalah meminimumkan akumulasi biaya simpan
(
AS
), akumulasi biaya kadaluarsa (
AE
) dan akumulasi biaya
lost sales
(
AL
).
AS
=
i
t
t
i
CSD
I
)
(
,
,
i,t
(45)
AE
=
(
,
)
i
t
t
i
CED
E
,
i,t
(46)
AL=
(
,
)
i
t
t
i
CLD
LS
,
i,t
(47)
min Z =AS
+
AE
+
AL
(48)
T
SIKLUS PLANTING-HARVESTING VARIETAS A
SIKLUS PLANTING-HARVESTING VARIETAS B
SIKLUS PLANTING-HARVESTING VARIETAS C
SIKLUS PLANTING-HARVESTING VARIETAS D
PERHITUNGAN BIAYA-BIAYA
PERHITUNGAN LOST SALES B
PERHITUNGAN KADALURSA PER HARI VARIETAS A
PERHITUNGAN KADALURSA PER HARI VARIETAS C
Persentase DemandA per bulan Luas Lahan yg Bisa
Ditanami A Luas Lahan A yg
Terpakai
Jumlah Tanam A Optimal
Jumlah Tanam A Luas Lahan utk
Tanam A
Fraksi Kematian A Jumlah Tanaman per Lot yg Tumbuh A
Persediaan A Hasil Panen A Penjualan A Tanggal Panen Hari
Pertama Per Lot A Persentase Jumlah Panen per Hari per Lot A
Jumlah Panen per Hari per Lot A
Kadaluarsa A Permintaan Harian
A Maturing Period A Tanggal Tanam A
Luas Lahan A yg Selesai Dipanen
Tanggal Tanam A Maturing Period A
Permintaan Harian A yang Belum
Terpenuhi
Stock Panen A Index 10
Stock Panen A Index 9
Stock Panen A Index 8
Stock Panen A Index 7
Stock Panen A Index 6 Hasil Panen A Hari
ke-k Sisa Stock Panen A
Index 9 Sisa Stock Panen AIndex 8 Sisa Stock Panen AIndex 7 Sisa Stock Panen A
Index 10
Hasil Panen A
Penjualan A Index 9 Penjualan A Index 8 Penjualan A Index
10 Penjualan A Index 7 Penjualan A Index 6 Sisa Stock Panen A
Index 6
Permintaan A yg Blm Terpenuhi Dari Stock Panen Index Hasil Panen A Hari
ke-k yg Kadaluarsa
Persentase Demand B Per Bulan
Luas Lahan yg Bisa Ditanami B
Luas Lahan B yg Terpakai
Jumlah Tanam B Optimal
Jumlah Tanam B Luas Lahan utk
Tanam B
Fraksi Kematian B Jumlah Tanaman per Lot yg Tumbuh B
Persediaan B Hasil Panen B Penjualan B Tanggal Panen Hari
Pertama Per Lot B Persentase JumlahPanen per Hari per Lot B
Jumlah Panen per Hari per Lot B
Kadaluarsa B Permintaan Harian
B Maturing Period B Tanggal Tanam B
Luas Lahan B yg Selesai Dipanen
Tanggal Tanam B Maturing Period B
Permintaan Harian B yang Belum
Terpenuhi Hasil Panen B Hari
ke-k yg Kadaluarsa
Persentase Demand C Per Bulan
Luas Lahan yg Bisa Ditanami C
Luas Lahan C yg Terpakai
Jumlah Tanam C Optimal Jumlah Tanam C Luas Lahan utk
Tanam C
Fraksi Kematian C Jumlah Tanaman per Lot yg Tumbuh C
Persediaan C Hasil Panen C Penjualan C Tanggal Panen Hari
Pertama Per Lot C Persentase JumlahPanen per Hari per Lot C
Jumlah Panen per Hari per Lot C
Kadaluarsa C Permintaan Harian
C Maturing Period C Tanggal Tanam C
Luas Lahan C yg Selesai Dipanen
Tanggal Tanam C Maturing Period C
Permintaan Harian C yang Belum
Terpenuhi
Stock Panen C Index 10
Stock Panen C Index 9
Stock Panen C Index 8
Stock Panen C Index 7
Stock Panen C Index 6 Hasil Panen C Hari
ke-k Sisa Stock Panen C
Index 9 Sisa Stock Panen CIndex 8 Sisa Stock Panen CIndex 7 Sisa Stock Panen C
Index 10
Penjualan C Index 9 Penjualan C Index 8 Penjualan C Index
10 Penjualan C Index 7 Penjualan C Index 6 Sisa Stock Panen C
Index 6
Hasil Panen C
Hasil Panen C Hari ke-k yg Kadaluarsa
Persentase Demand D Per Bulan
Luas Lahan yg Bisa Ditanami D
Luas Lahan D yg Terpakai
Jumlah Tanam D Optimal Jumlah Tanam D Luas Lahan utk
Tanam D
Fraksi Kematian D Jumlah Tanaman per Lot yg Tumbuh D
Persediaan D Hasil Panen D Penjualan D Tanggal Panen Hari
Pertama Per Lot D Persentase JumlahPanen per Hari per Lot D
Jumlah Panen per Hari per Lot D
Kadaluarsa D Permintaan Harian
D Maturing Period D Tanggal Tanam D
Luas Lahan D yg Selesai Dipanen
Tanggal Tanam D Maturing Period D
Permintaan Harian D yang Belum
Terpenuhi Hasil Panen D Hari
ke-k yg Kadaluarsa
Permintaan Harian B yang Belum Terpenuhi Permintaan Harian B yg Dipenuhi oleh A Penjualan A Permintaan Harian
B yang Belum Terpenuhi
Permintaan Harian B yg Blm Terpenuhi setelah disubtitusi oleh A
Permintaan Harian B yg Blm Terpenuhi setelah disubtitusi B yg Dipenuhi oleh C
Permintaan Harian C Lost Sales B Selang Waktu dari
Start Time 2 ke Panen Hari Pertama
Tiap Lot A
Selang Waktu dari Start Time 2 ke Panen Hari Pertama
Tiap Lot B
Selang Waktu dari Start Time 2 ke Panen Hari Pertama
Tiap Lot C
Selang Waktu dari Start Time 2 ke Panen Hari Pertama
Tiap Lot D Biaya Simpan per
Tangkai per Hari Akumulasi Biaya
Simpan Biaya Simpan per
Hari
Akumulasi Biaya Lost Sales Biaya Lost Sales Per
hari Biaya Lost Sales per
Tangkai Persediaan APersediaan B Persediaan CPersediaan D Kadaluarsa AKadaluarsa B Kadaluarsa C Kadaluarsa D
Lost Sales A
Lost Sales C
Lost Sales D Lost Sales A Lost Sales B Lost Sales C Lost Sales D
Total Luas Lahan yang Terpakai Total Lahan yang
Terpakai untuk Tanam
Total Lahan yang Selesai Dipanen
Total Luas Lahan yg Blm Terpakai Total Luas Lahan
Luas Lahan A yg Selesai Dipanen
Luas Lahan B yg Selesai Dipanen
Luas Lahan C yg Selesai Dipanen
Luas Lahan D yg Selesai Dipanen
Total Luas Lahan yg Blm Terpakai
Total Luas Lahan yg Blm Terpakai
Total Luas Lahan yg Blm Terpakai
Total Luas Lahan yg Blm Terpakai Luas Lahan utk
Tanam A Luas Lahan utk
Tanam B Luas Lahan utk
Tanam C Luas Lahan utk
