Model of Industrial Tea Raw Material Planning (Case Study in PTPN VIII Kebun Cianten, West Java) Marimin and Rizqan Al Muhaimin Department of Agroindustrial Technology, Faculty or Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java, Indonesia. e-mail:
[email protected]
ABSTRACT The objective of this research is to develop raw material requirement planning model for a CTC (crushing, tearing, and curling) black tea industry. The model consists of climate model, optimizing plucking schedule, and requirement of tea sprout collector labor, paper sack and firewood. Data and information used in this study were obtained through observation and depth interview with the company’s representative. Climate data and information were analyzed using time series: forecasted Auto Regressive Integrated Moving Average (ARIMA) method. Regression method was used to examine relationship between crop productivity as dependent variables with climate (rain day and rainfall), plucking system (kind shift of plucking), and cutting crops age as independent variables. Linear programming was used to optimizing schedule of plucking tea. The objective function of linear programming formulation is to maximize leaves production with constraint is extent of plucking area. Inventory model was used economic order quantity method for estimate the requirement of firewood and paper sack. The results of these models are schedule of plucking tea, tea sprout collector, and ordering of firewood and paper sack.
Keywords: raw material, schedule, optimization, tea industry
3
Rizqan Al Muhaimin. F34062050. Model Perencanaan Bahan Baku Industri Teh (Studi Kasus Di PTPN VIII Kebun Cianten, Jawa Barat). Di bawah bimbingan Marimin. 2011.
RINGKASAN Perencanaan merupakan hal yang sangat penting pada industri teh. Sebuah rencana akan sangat mempengaruhi sukses dan tidaknya suatu pekerjaan. Teh (Camellia sinensis) merupakan tanaman yang telah dibudidayakan sejak lama dan sering dimanfaatkan sebagai minuman. Salah satu perusahaan negara yang menghasilkan komoditas teh adalah PT Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cianten. Pada kebun tersebut terdapat pabrik pengolahan teh hitam CTC (crushing, tearing, and curling). Permasalahan yang ada pada pabrik tersebut adalah perencanaan pemetikan teh yang optimal, penjadwalan kebutuhan tanaga pemetik, serta perencannan bahan penunjang produksi (kayu bakar dan papersack). Pembuatan rencana atau jadwal akan sulit dilakukan jika banyak faktor yang terkait yang mengalami perubahan setiap waktu. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu model yang merepresentasikan suatu keadaan untuk mempermudah dalam pelaksanannya. Pada budidaya teh diperlukan suatu model perencanan karena teh memiliki karakteristik yang unik. Penelitian yang dilakukan yakni membuat perencanaan produksi pucuk teh basah berdasarkan hasil optimasi dari faktor-faktor produktivitas. Hasil optimasi digunakan untuk memprakirakan kebutuhan tenaga kerja dan bahan penunjang. Tujuan penelitian merancang model perencanaan pemetikan sehingga dapat digunakan sebagai acuan penjadwalan perkebunan teh dan model persediaan yang dapat digunakan sebagai acuan dalam pengadaan barang. Pengkajian penelitian diarahkan pada model penjadwalan pemetikan dan pemetik serta kebutuhan bahan baku untuk memproduksi teh. Mulai dari kegiatan pemangkasan, pemetikan, serta perencanaan kebutuhan pemetik dan bahan penunjang (papersack dan kayu bakar) pada industri teh tersebut. Data yang digunakan berasal dari PTP Nusantara Kebun Cianten, yakni data curah dan hari hujan dari tahun 2003-2009, data produksi pucuk basah selama Mei-Juli 2010, data biaya mengenai pemesanan dan penyimpanan barang, dan data mengenai umur pangkas kebun. Perancangan sistem didasarkan atas sistem yang dikaji, meliputi perancangan sistem basis data, basis model dan sistem manajemen dialog yang diintegrasikan oleh sistem pengolahan terpusat. Hasil rancangan sistem basis model dan basis data diimplementasikan ke dalam suatu bentuk program komputer yang diberi nama SCHATZIE 1.0. Program aplikasi ini dikembangkan dengan menggunakan software Borland Delphi 7 (Borland 2002), ditunjang software Microsoft Office Access 2007 (Microsoft Corporation 2006) sebagai tempat pengolahan basis data, Microsoft Office Excel 2007 (Microsoft Corporation 2006) untuk mengolah data, dan software Minitab 16.0 (Minitab Inc 2010) sebagai tools dalam pengolahan data. Penyelesaian persamaan optimasi penjadwalan menggunakan pemograman linier dengan software yang digunakan adalah LINGO 12 (LINDO Systems Inc 2010). Metode ARIMA (Auto Regressive Integrated Moving Average) untuk mengestimasi faktor iklim yang meliputi curah hujan dan hari hujan sehingga memperoleh nilai faktor iklim untuk masa yang akan datang. Berdasarkan hasil analisis, model ARIMA untuk curah hujan yakni ARIMA (2,0,2) dan untuk curah hujan yakni
4
ARIMA (1,0,3). Secara umum hasil prakiraan ini menunjukkan bahwa kondisi faktor iklim selama periode yang diperkirakan tidak terjadi perubahan yang drastis. Analisis korelasi untuk melihat hubungan antara variabel prediktor (faktor iklim dan faktor tanaman) dan variabel respons (produktivitas pucuk teh bulanan). Korelasi antara produktivitas dan curah hujan (0,049) dan korelasi antara produktivitas dan hari hujan (0,166). Korelasi antara produktivitas dan umur pangkas (- 0,255), korelasi antara produktivitas dan gilir petik (- 0,078). Berdasarkan hasil analisis diperoleh persamaan Produktivitas (kg/ha/bulan) = - 756 - 4,40 Umur Pangkas (bulan) - 2,67 Gilir Petik (hari) + 1,31 Curah Hujan (mm) + 34,0 Hari Hujan (hari). Model optimasi penjadwalan, dengan tujuan memaksimalkan hasil petikan pucuk basah dengan kendala luas lahan yang tersedia. Hasil dari optimasi tersebut menghasilkan lahan petikan dengan pemilihan gilir petik tertentu. Penyelesaian permasalahan tersebut dengan menggunakan teknik program linier. Berdasarkan hasil optimasi tersebut jumlah estimasi pucuk basah yang dihasilkan pada tahun 2010 adalah 3.457.942,5 kg pucuk basah. Meskipun hasil tersebut masih dibawah hasil produksi tahun sebelumnya. Model persediaan bahan baku menggunakan model economic order quatity (EOQ). Berdasarkan perhitungan untuk persediaan kayu bakar, pemesanan terhadap kayu bakar yakni 1019 m3, dengan frekuensi pembelian sebanyak 34 kali dalam setahun dalam daur pesan 10 hari. Untuk pemesanan papersack, pemesanan ekonomis yakni sebanyak 9498 buah kantong, dengan pemesanan dilakukan sebanyak 2 kali dan daur pemesanan 183 hari. Perlu dilakukan pengukuran secara lebih khusus terhadap aspek dalam lingkup pabrik dan pengolahan teh seperti aspek mutu, nilai kelayakan ekonomis dan aspek energi serta pemanfaatan limbah sehingga model yang dibentuk akan menjadi lebih sempurna. Jadwal pemetikan yang dihasilkan dari penelitian ini masih perlu disesuaikan dengan kondisi lapangan, terutama dalam hal produktivitas pucuk teh yang sangat dipengaruhi oleh cuaca, potensi tanaman, dan teknik budidaya. Kata kunci : bahan baku, penjadwalan, optimasi, industri teh
5
Rizqan Al Muhaimin. F34062050. Model of Tea Industry Raw Material Planning (Case Study in PTP Nusantara VIII Kebun Cianten, West Java). Supervised by Marimin. 2011
SUMMARY
Planning is very important in tea industry. The plan will greatly affect the success and failed of a job. Tea (Camellia sinensis) is a plant has been cultivated since long time and often used as a beverage. Tea industry is one of competence Indonesia for a long time, but the performance of Indonesian tea industry in recent years has decreased. Scheduling will be difficult if there many of factors associated that change every time. Therefore, it needs a model that present the situation to make implementation easily. In the cultivation of tea, it requires a planning model because tea has unique characteristics. The research develops the production plan based on the results of productivity factors optimization. The results of those optimization can be used for estimating labour requirements and supporting materials. The goal of this research are designing model of planning to plucking, that can be used as a reference for scheduling tea plantations and designing model of stocks that can be used as a reference in procurement. This research was conducted at PT Perkebunan Nusantara VIII Kebun Cianten. This research concern in scheduling model of plucking and pluckers and also the requirement for raw materials to produce tea. This research start from pruning, picking, and planning needs of pickers and supporting materials (paper sack and firewood) on the tea industry. Data come from PT Perkebunan Kebun Cianten, which are: data of rainfall and rainy days from years 2003-2009, data of wet sprout production during months May to July 2010, data of ordering and storing of goods, and data about the age of plantations. The result of observation and interview, were analyzed based on studied design systems, including the design of the system, including the design of the system database, model base and dialogue management system, where integrated by a central processing system. The design of model base management system and database management system implemented in package program called SCHATZIE 1.0. This program is developed using Borland Delphi (Borland 2002), supported by Microsoft Office Access 2007 (Microsoft 2007) as database management, Minitab 16 (Minitab Inc 2010) for data processing. Solving the equations scheduling optimizations is using linier programming with LINGO 12 (LINDO Inc 2010). ARIMA (Auto Regressive Integrated Moving Average) method was used to estimate the climatic factors including rainfall and rainy days to forecast the value element for the future climate. Based on the analysis of ARIMA models for precipitation is ARIMA (2,0,2) and rainfall for the ARIMA (1,0,3). In general, these prediction results indicate that a climatic factor during the period is change significantly. Correlation analysis was used to examine the relationship between the predictor variable (climate and crop factor) and response variable (productivity of crop). If the prediction inter-related, the estimated parameters of the model variables is not suitable or called multi linier. The correlation between productivity and rainfall is (0,049) and
6
the correlation between productivity and the days rain is (0,166). The correlation between productivity and the age of the crop is (- 0,255), the correlation between the productivity and shifts plucking is (-0,078). Based on the outcome of the analysis obtained by the equation of Productivity (kg / has / month) = - 756 – 4,40 crops age (months) – 2,67 Shifts Plucking (day) + 1,31 Rainfall (mm) + 34,0 Rainy Day (days). Scheduling optimizations model, the objective is maximize the results of the wet sprout with constrain is available land area. The result of the optimizations is the crop area with the current shift plucking. Linier programming was used to solve this problem. Based on the result of optimizations is the estimated number of shoots produced wet sprout in 2010 is 3.457,942,5 kg. The raw material inventory model used economic order quantity (EOQ) model. On the basis of calculations for supply of firewood, ordering of firewood is 1019 m3 with frequently purchase as 34 times a year and in the recycling of 10 days message. For paper sack reservations, namely the economic order to 9.498 bags, with reservations made up to 2 times and reservations 183 days of the cycle. It should be done in a more specific measurement of aspects within the scope of the tea processing factory and aspects such as quality, value and feasibility aspects of the economy and utilization of waste energy that form the model will become more perfect. Choosing the schedule resulting from this research still needs to be adapted to the conditions in the field, especially in terms of bud productivity is strongly influenced by the weather, potential crops and cultivation techniques.
Keywords: raw material, schedule, optimization, tea industry
7
