III. METODOLOGI 3.1 KERANGKA PENELITIAN Bahan baku merupakan salah satu faktor penting dalam keberlangsungan suatu industri. Bahan baku yang baik menjadi salah satu penentu mutu produk yang dihasilkan. Pada industri teh, bahan baku yang diperlukan dalam keberlangsungan proses produksi adalah pucuk daun teh serta bahan penunjang lainnya seperti air, listrik, kemasan, dan lain sebagainya. Mutu produk teh olahan sangat dipengaruhi oleh mutu pucuk teh itu sendiri. Penyusunan perencanaan bahan baku teh harus memperhatikan umur tanaman, jadwal pemangkasan, jadwal pemetikan, dan luas kebun yang harus dipetik. Semua kegiatan tersebut harus terlaksana dengan baik dan sesuai dengan jadwal agar tidak mengalami keterlambatan. Model perencanaan bahan baku teh dimulai dengan mengidentifikasi data tanaman, seperti umur tanaman, luas lahan, siklus pemangkasan, jenis pangkasan, klon tanaman, kegiatan perawatan, siklus pemetikan, cara petikan dan jenis petikan. Setelah itu jadwal harus memperhatikan perencanaan produksi dan kapasitas maksimum pemetikan. Estimasi produksi pucuk teh berkaitan erat dengan laju pertumbuhan daun teh. Laju tersebut ditentukan oleh faktor iklim, faktor iklim yang mempengaruhi diantaranya curah hujan dan intensitas penyinaran matahari. Iklim dapat diperkirakan karena merupakan data yang bersifat deret waktu. Prakiraan faktor iklim tersebut menggunakan metode analisis deret waktu (time series) ARIMA. Estimasi produksi teh digunakan untuk penjadwalan pemetikan yang disesuaikan dengan perencanaan produksi atau kapasitas optimum pemetikan. Begitu juga dengan kegiatan kebun yang lain, seperti pemangkasan dan pemeliharaan. Dengan menentukan jadwal tersebut maka dapat menentukan kebutuhan pekerja dikebun serta alat-alat pendukung, seperti mobil pengangkut. Optimasi penjadwalan menggunakan dengan teknik pemograman linier. Prakiraan kebutuhan pekerja dan bahan penunjang dapat memperkirakan kebutuhan biaya pada suatu jadwal kegiatan. Model perencanaan bahan baku teh dilakukan dengan pendekatan sistem yang diawali dengan mengidentifikasi kebutuhan-kebutuhan dan menghasilkan suatu sistem operasi yang efektif dan efisien. Sebagai awalan, dilakukan pendekatan sistem untuk mengetahui berbagai faktor yang berpengaruh terhadap produksi pucuk teh basah di kebun. Namun, pada Kebun Cianten penjadwalan petikan yang dilaksanakan tidak ditentukan pada saat pembuatan perencanaan per tahun. Penentuan pemetikan ditentukan oleh Kepala Tanaman, biasanya dilakukan turun lapangan pada kebun yang akan dipetik lalu diprakirakan kapan waktu pemetikan tersebut. Umumnya gilir petik yang berlaku adalah sepuluh hari, akan tetapi tergantung pada kondisi tanaman tersebut. Sehingga sulit ditentukan berapa kebutuhan tenaga pemetik untuk pemetikan tersebut. Selain itu, penentuan estimasi pucuk yang dihasilkan tidak berdasarkan pada kondisi tanaman saat itu, hanya berdasarkan data masa lampau. Seharusnya estimasi pucuk basah ditentukan berdasarkan faktor tanaman, seperti umur pangkas, gilir petik, umur tanaman, kondisi pemupukan, dan faktor eksternal, seperti curah hujan, hari hujan, intensitas matahari, dan lama penyinaran. Pengadaan bahan penunjnag yang sudah ada, berdasarkan estimasi pucuk basah yang akan dihasilkan dari kebun. Hal tersebut sudah sesuai dengan yang akan dilakukan pada penelitian ini. Penentuan jumlah barang hanya berdasarkan keinginan pemasok akan tetapi sesuai dengan kebutuhan pabrik. Pemesanan kayu bakar dilakukan pada bulan tersebut dan akan digunakan tiga 34
bulan kemudian. Sedangkan pada penggunaan papersack, pengadaan hanya dilakukan dua kali dalam satu tahun dan sudah ditentukan oleh Direksi PTPN VIII. Data awal yang digunakan mengenai kebun yakni luas lahan, umur pangkas, hasil petikan, dan produktivitas kebun serta data iklim pada masa lampau yang akan digunakan sebagai prakiraan ke depan. Data iklim berupa data curah hujan dan hari hujan pada setiap bulan. Pembuatan formulasi penyelesaian optimasi dengan tujuan mengoptimalkan hasil pucuk basah dengan kendala luas lahan tersedia. Hasil optimasi digunakan sebagai dasar penentuan pemilihan jenis petikan, sehingga bisa digunakan sebagai penentuan kebutuhan tenaga kerja dan bahan penunjang seperti papersack dan kayu bakar. Estimasi kebutuhan bahan penunjang menggunakan model economic order quatity. Setelah itu dilakukan verifikasi dan validasi terhadap model yang telah dibuat. Diagram alir kerangka penelitian dapat dilihat pada Gambar 4. Mulai Data Tanaman Data Faktor Iklim Estimasi Faktor Iklim ARIMA Estimasi Produksi Regresi Linier Program Linier Hasil Estimasi Model EOQ Penentuan Jadwal Pemetikan Penentuan Kebutuhan Pekerja Penentuan Estimasi Bahan Penunjang Jumlah Kebutuhan Pekerja Data Jadwal Pemetikan Estimasi Bahan Penunjang Verifikasi dan Validasi Selesai Gambar 4. Diagram Alir Kerangka Penelitian 35
3.2 PENDEKATAN SISTEM Pendekatan sistem adalah suatu cara untuk memecahkan masalah yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi terhadap adanya sejumlah kebutuhan. Identifikasi terhadap kebutuhankebutuhan kemudian menghasilkan suatu operasi dari sistem. Operasi tersebut dianggap efektif dan efisien, dimana kemungkinan akan dilakukannya pendefinisian kembali dari penentuan suatu gugus kebutuhan yang dapat diterima (Eriyatno, 1998). Dalam penerapan analisis sistem dibutuhkan kemampuan untuk menterjemahkan faktor-faktor penting dalam hubungan matematik. Kemudian dari kebutuhan tersebut akan menghasilkan operasi dari sistem. Operasi tersebut dapat dikatakan efisien apabila penentuan suatu gugus keputusan sudah diterima. Dalam pendekatan sistem umumnya ditandai oleh dua hal, yaitu : mencari semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk menyelesaikan masalah dan dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasional (Eriyatno 2003). Identifikasi masalah dapat digambarkan dengan Gambar 5. 3.2.1 Analisis Kebutuhan Analisis kebutuhan merupakan permulaan pengkajian dari suatu sistem. Analisis kebutuhan selalu menyangkut pada interaksi antara respon yang timbul dari seorang pengambil keputusan terhadap jalannya sistem. Pada tahap analisis kebutuhan, dapat ditentukan komponen-komponen yang berpengaruh dan berperan dalam sistem. Komponen-komponen tersebut mempunyai kebutuhan yang berbeda-beda sesuai dengan tujuannya masing-masing dan saling berinteraksi satu sama lain serta berpengaruh terhadap keseluruhan sistem yang ada (Marimin 2004). Gambar 5. Metodologi penyelesaian masalah dengan pendekatan sistem (Manestch dan Park (1977) dalam Rohman (2007)) Analisis kebutuhan menunjukkan hal-hal utama yang diharapkan aktor-aktor atau pelaku sistem (stakeholders) yang berperan dan berpengaruh di dalam sistem. Analisis 36
kebutuhan dari model perencanaan bahan baku teh meliputi aktor dan kebutuhannya sebagai berikut: 1) Bagian Pengelolaan Tanaman dan Perkebunan a) Jumlah dan mutu pucuk yang sesuai standar b) Tercapainya target produksi c) Penggunaan tenaga kerja yang optimal d) Gilir rotasi pemetikan yang tepat e) Ketepatan jadwal operasional kebun f) Pemeliharaan tanaman yang optimal g) Alokasi alat angkut yang optimal 2) Bagian Proses Produksi dan Pengolahan a) Ketersediaan bahan baku teh dalam waktu dan jumlah yang sesuai (kontinuitas) b) Jenis dan grade teh sesuai dengan keinginan pelanggan c) Kualitas bahan baku yang baik 3) PT. Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cianten a) Kelancaran produksi b) Meminimumkan biaya operasional c) Memperoleh keuntungan yang maksimal d) Optimalisasi penggunaan sumberdaya e) Perusahaan dapat memenuhi permintaan pasar f) Produk teh yang dipasarkan bermutu tinggi g) Harga teh yang kompetitif di pasar internasional 4) Pemerintah a) Meningkatnya sumber devisa bagi negara b) Meningkatnya daya saing teh di pasar internasional c) Menjamin peningkatan produktivitas teh sebagai komoditi yang mempunyai peran penting 3.2.2 Formulasi Permasalahan Permasalahan yang mendasari pembuatan model perencanaan bahan baku teh dapat diformulasikan sebagai berikut: 1. Kriteria mutu teh yang tidak sesuai dengan keinginan pelanggan yang disebabkan pemetikan dan pengolahan pucuk teh yang kurang tepat. 2. Perlunya sistem pemetikan yang tepat dengan memperhitungkan jumlah produksi dan kebutuhan tenaga kerja. 3. Perlunya estimasi terhadap kebutuhan jumlah produksi yang tepat yang sesuai dengan kapasitas produksi di pabrik pengolahan teh. 3.2.3 Identifikasi Sistem Identifikasi sistem dilakukan dengan mempelajari hubungan antara pernyataan kebutuhan dengan pernyataan khusus dari permasalahan yang harus dipecahkan untuk memenuhi kebutuhan sistem yang ditelaah yang dapat dijabarkan dalam bentuk diagram sebab-akibat dan diagram input-output. Diagram sebab-akibat menggambarkan keterkaitan antara komponen dan aktivitas yang saling mempengaruhi. Diagram input-output menggambarkan skema identifikasi yang berdasarkan pada masukan dan keluaran dari model yang dikembangkan. Input terdiri dari input lingkungan dan input yang berasal dari 37
sistem, sedangkan output terdiri dari output yang dikehendaki dan output yang tidak dikehendaki. Pembuatan model perencanaan input tak terkendali yakni kondisi iklim dan produktivitas yang akan mempengaruhi model perencanaan yang akan dibuat dan juga dipengaruhi input terkendali seperti luas lahan petikan dan rotasi pemetikan. Hasil dari model model ynag dikembangkan dapat berupa yang dikehendaki dan yang tidak dikehendaki, yang tidak dikehendaki akan digunakan proses penegndalian sehingga dihasilkan input yang terkendali. Identifikasi sistem dilakukan dengan menggunakan diagram input output sebagaimana terlihat pada Gambar 6. Gambar 6. Diagram Input Output 3.3 TATA LAKSANA 1. Sumber dan Jenis Data Jenis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer dan data sekunder yang dapat berupa data kuantitatif maupun kualitatif. Data primer merupakan data yang didapat dari hasil wawancara langsung dengan Kepala Tanaman dan Kepala Pabrik Pengolahan Teh PTPN VIII Kebun Cianten, berupa data luas lahan tanaman, umur pangkas, data biaya pemesanan dan penyimpanan. Data curah hujan dan hari hujan berasal dari hasil pengamatan mulai tahun 2003-2009. Data yang digunakan dalam pembuatan produktivitas merupakan data hasil produksi tanaman pada bulan Mei-Juli 2010. Pada Tabel 2 disajikan jenis data dan alat analisis yang digunakan dalam penelitian ini. 38
2. Metode Pengumpulan Data a. Studi Pustaka Studi pustaka merupakan studi mengumpulkan dan menganalisa data sekunder dari pihak-pihak yang terkait, buku-buku acuan, laporan-laporan hasil penelitian, jurnal, dan literatur lainnya. Studi pustaka dilakukan untuk memperoleh data dan informasi mengenai optimasi produksi tanaman teh serta perhitungan model EOQ. Studi pustaka dilakukan beberapa tempat, perpustakaan LSI IPB dan PITP IPB, dan hasil penelitian, jurnal dan literatur lainnya. b. Observasi Lapang Observasi dilakukan untuk mengidentifikasi serta mempelajari secara langsung permasalahan yang ada dalam perencanaan bahan baku teh tersebut. Observasi lapang dilakukan untuk memeriksa apakah data dari administrasi kebun sesuai dengan kenyataan di lapangan. c. Wawancara Wawancara dilakukan langsung dengan Kepala Gudang dan Kepala Admisitrasi PTPN VIII Kebun Cianten terkait data mengenai biaya penyimpanan dan pemesanan barang. Tabel 2. Jenis data dan alat analisis No Tahapan Jenis Data Alat Analisis Data sekunder mengenai: Pengolahan data deret 1 Pembuatan 1. Curah hujan waktu ARIMA dengan model estimasi faktor iklim 2. Hari hujan bantuan MINITAB 16 (Minitab Inc 2010) 2 3 4 5 Penentuan persamaan produktivitas tanaman Pembuatan model penjadwalan petikan optimal Pembuatan model kebutuhan tenaga pemetik Pembuatan model kebutuhan bahan penunjang Data sekunder mengenai: 1. Curah hujan 2. Hari hujan 3. Umur pangkas 4. Gilir petik 5. Luas areal pemetikan 6. Produksi pucuk basah Data sekunder mengenai: 1. Curah hujan 2. Hari hujan 3. Umur pangkas 4. Gilir petik 5. Luas areal pemetikan 6. Produksi pucuk basah Data sekunder mengenai: 1. Luas areal petikan 2. Kebutuhan pemetik Data sekunder mengenai: 1. Biaya penyimpanan dan pemesanan kayu bakar dan papaersack 2. Kebutuhan kayu bakar dan papaersack Analisis Regresi Berganda Program linier dengan bantuan LINGO 12.0 (LINDO Systems Inc 2010) Model economic order quantity (EOQ) Perhitungan matematis 39
3. Metode Pengolahan Data Metode pengolahan data dilakukan setelah data terkumpul pada tahap pengumpulan data. Metode pengolahan data analisis deret waktu (time series) ARIMA untuk data prakiraan faktor iklim, software yang digunakan adalah MINITAB 16 (Minitab Inc 2010). Pembuatan persamaan regresi digunakan dalam membuat persamaan produktivitas kebun, software yang digunakan adalah MINITAB 16 (Minitab Inc 2010). Penyelesaian persamaan optimasi penjadwalan menggunakan pemograman linier dengan software yang digunakan adalah LINGO 12.0 (LINDO Systems Inc 2010). 4. Metode Pengembangan Model Tahapan ini adalah tahap untuk menganalisa sistem, desain sistem, dan tahapan pengembangan implementasi. Tahapan analisa sistem bertujuan untuk menetapkan berbagai dasar sistem dan keperluan serta menjadi landasan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem. Pada tahap analisa sistem juga dilakukan penentuan ruang lingkup yang bertujuan untuk menentukan batasan-batasan. Asumsi dan ruang lingkup permasalahan yang akan diimplementasikan pada model perencanaan. Tahap desain sistem didasarkan atas sistem yang dikaji meliputi tahap perancangan sistem basis model, sistem pengolahan data, sistem pengolahan pusat, dan sistem dialognya. Tahapan pengembangan implementasi yang meliputi kegiatan transformasi desain ke sistem dan pembuatan perangkat lunak. Tahapan verifikasi dilakukan dengan tujuan apakah model perencanaan yang dibuat layak digunakan. Tahap validasi dilakukan dengan tujuan menentukan tingkat keakuratan model yang dibuat dibandingkan dengan dunia nyata. Model perencanaan bahan baku yang dikembangkan terdiri dari sistem manajemen basis data dan sistem manajemen basis model yang dihubungkan dengan sistem pengolahan terpusat serta sistem manajemen basis dialog yang mempermudah komunikasi antara pengguna dengan komputer, yang tersusun dalam: a. Sistem manajemen basis data Sistem manajemen basis data berfungsi untuk memuat data dan mengorganisasikannya sehingga akan mempermudah dalam pengambilan data. Pengembangan basis data dalam sistem membutuhkan beberapa data yang harus tersedia, yaitu data hasil pengamatan iklim baik curah hujan dan hari hujan, data hasil prakiraan produksi pucuk basah, data estimasi bahan penunjang, dan data estimasi pemetik. b. Sistem manajemen basis model Sistem manajemen basis model adalah suatu sistem yang digunakan sebagai penunjang keputusan yang berisi formulasi matematis. Pengembangan sistem manajemen basis model berdasarkan data-data yang diperoleh dari manajemen basis data yang akan dikembangkan yaitu model prakiraan faktor iklim, model optimasi penjadwalan petikan, model estimasi pemetik, model kebutuhan bahan penunjang. 5. Implementasi Hasil rancangan sistem diimplementasikan ke dalam suatu bentuk program komputer. Alat bantu yang digunakan adalah aplikasi pengolahan database dan perangkat lunak pembuatan user interface. Koordinasi dilakukan pada tahap ini antara basis data dan basis model yang akan diimplementasikan dalam suatu program komputer. Pengembangan sistem ini menggunakan perangkat lunak Borland Delphi 7 (Borland 2002) dan pengembangan basis data menggunakan Microsoft Office Access 2007 (Microsoft Corporation 2006). 40
6. Verifikasi Model yang telah dibuat dalam sistem yang dibuat dilakukan verifikasi dengan menggunakan data aktual untuk mengetahui apakah model tersebut layak digunakan dan dapat memenuhi kriteria yang telah ditetapkan. Verifikasi dilakukan untuk memeriksa dan memastikan bahwa simulasi yang dibentuk berjalan dengan tepat sesuai harapan. Verifikasi adalah upaya pembuktian bahwa model yang telah dirancang mampu melakukan simulasi sistem dari model abstrak yang dikaji. Pengujian awal dilakukan untuk memastikan bahwa model terbebas dari kekeliruan proses logis (logical errors) agar bisa berfungsi sebagaimana yang dikehendaki. Menurut Maarif (2005) verifikasi dapat dilakukan dengan beberapa cara, yakni (1) melakukan tes data, yaitu mengevaluasi setiap kejadian yang mungkin, mempersiapkan data masukan dengan khusus dan kemampuan program pada kondisi ekstrim; (2) tulis debug program dalam modul-modul atau subprogram-subprogram; (3) diuji oleh banyak orang; (4) run pada asumsi penyederhanaan dimana model simulasi dapat dihitung dengan mudah; (5) lihat hasil simulasi. Verifikasi dilakukan dengan menggunakan data aktual yang terdapat pada bagian administrasi, kemudian memeriksa keluaran yang dihasilkan dan membandingkannya dengan kenyataan yang terjadi, serta menelusuri proses logis secara rinci ketika proses verifikasi berlangsung. Selain itu, diuji dengan menggunakan data aktual untuk mengetahui bahwa model tersebut cukup layak untuk digunakan dan memenuhi kriteria yang telah ditetapkan. 7. Validasi Validasi dilakukan untuk mengetahui dan memastikan ketepatan konsep logika dari model yang dirancang serta hubungan yang tepat dan rasional antara input dan output yang digunakan pada model. Teknik validasi yang digunakan adalah teknik face validity. 41