BAB l PENDAHULUAN
I . I . Latar Belakang
Pada proses penanarnan padi, untuk waktu waktu tertentu, jumlah tenaga, baik tenaga manusia maupun tenaga ternak, tidak mencukupi untuk menyelesaikan tahap pengolahan tanah tepat pada waktunya, sehingga bantuan tenaga mekanis sangat diperlukan. Dengan adanya pengelolaan air yang baik, maka faktor faktor produksi, seperti penggunaan
varietas unggul, pupuk
dimungkinkan (Anonymous, kebutuhan.
ataupun alat alat mekanis lebih
1971b). karenanya mekanisasi makin merupakan
Ada dugaan bahwa dengan mekanisasi, faktor waktu dapat lebih
dikuasai, sehingga proses penanaman akan lebih tepat dan lancar dilaksanakan. Dari satu segi, peningkatan penggunaan alat mekanis dapat ditafsirkan sebagai usaha peningkatan produktifitas faktor faktor produksi (Birowo, 1977).
Mungkin yang
dimaksud adalah terutarna tenaga kerja. Dari segi lain, diajukan beberapa peringatan bahwa penggunaan alat mekanis yang meningkat itu dapat rnenyebabkan problema pengangguran yang semakin gawat (Sinaga dan Collier, 1975,' Suparmoko, 1972, dalam Birowo, 1977).
Walaupun
demikian, karena kegiatan produksi pertanian itu terikat oleh proses biologi yang tergantung kepada iklim, rnaka pada tahap tahap tertentu dapat terjadi kekurangan tenaga manusia ataupun tenaga ternak tarik, sehingga diperlukan bantuan peralatan mekanis, agar tahapan kerja itu selesai tepat pada waktunya. Propinsi Sulawesi Selatan sebagai salah satu daerah di wilayah Indonesia bagian Timur, berperan penting dalam penyediaan pangan, berhubung potensi alarn-
nya yang memungkinkan untuk produksi pangan terutama padi/beras.
Letak
gecrgrafinya dan kekayaan akan sumber alam memberi peluang untuk dapat Iebih mempercepat pembangunan daerah ini. Namun pada kenyataannya, areal sawah dibandingkan dengan jumlah tenaga yang tersedia untuk mengolah tanah tidak seimbang. Team Program Perbaikan Varietas Padi Nasional(1982) melaporkan bahwa di Sulawesi Selatan terdapat sekitar 10 sampai 20 ribu hektar sawah tidak dapat dikerjakan pada waktunya karena kurangnya tenaga kerja untuk mengolah tanah.
Di
Kabupaten Sidenreng Rappang, sebagian besar luas sawah sudah merupakan sawah berpengairan teknis (Lampiran 5).
Laddong (1976) mengemukakan bahwa petani
tidak dapat menggarap sebagian sawahnya karena terlalu luas untuk digarap. Angka tahun 1979 menunjukkan bahwa pemilikan sawah di Kabupaten Sidenreng Rappang rata rata adalah 1.196 hektar per petani (Lampiran 6.). Selain kerugian karena sebagian sawah tidak dapat diolah, kurangnya tenaga untuk mengolah tanah juga dapat menyebabkan tidak tepatnya waktu tanam, sehingga timbul kekawatiran adanya serangan hama dan penyakit padi. Sebab waktu tanam yang tepat merupakan salah satu faktor utama yang perIu diperhatikan dalam pengendalian hama dan penyakit (Sama, Manwan dan Hasanuddin, 1982).
Pada
tahun 1972 - 1974 penyakit tungro menyerang tanaman padi di Sulawesi Selatan dan mencapai luas areal padi sekitar 43 151 hektar. Kekawatiran lain adalah rendahnya produksi padi per hektar akibat tidak sesuainya waktu tanam dengan musim (Balai Penelitian Tanaman Pangan Maros, 1981). Kurangnya tenaga kerja rnanusia dan ternak pada saat saat kritis telah mengakibatkan penggunaan tenaga mekanis (traktor) di daerah penelitian semakin berkembang pesat. Hal ini akan menirnbulkan hubungan hubungan yang saling bersaing, saIing melengkapi dan hubungan
hubungan yang sifatnya suplementer
terhadap fakator produksi yang lain. Di daerah yang jarang penduduk, tenaga kerja
yang diperlukan untuk mengolah tanah dapat diganti dengan adanya penggunaan modal yang lebih besar (Teken, 1977). misalnya melalui penggunaan alat/mesin pertanian.
Penggunaan tenaga mekanis yang semakin besar itu harus dikom-
binasikaddiimbangi dengan perluasan tanah garapan yang cukup (Mubyarto, 1977). Karena sekali traktor telah dipakai/dimiliki, rnaka traktor tidak akan disimpan saja, sehingga pada waktu waktu kerja, petani akan berusaha memanfaatkannya, antara lain untuk kerja pemberantasan rumput, mernutar dinarno, pompa dan lain lain. Dengan demikian tenaga kerja yang sebelumnya dapat dipergunakan untuk kerja kerja tersebut akan tersaingi. Yudelman, Butler dan Benerji (1971). juga Hayami,
t
(1975) serta
Binswanger (1978), rnengemukakan adanya \suatu ratio l a h a d o r a n g daIam suatu perubahan teknologi di bidang pertanian. Jumlah orang dapat juga diartikan sebagai sejumlah tenaga, sehingga dapat ditentukan dalam satuan horse-power, sedangkan jurnlah lahan dapat ditentukan dalam hektar. Selain itu dikenal pula adanya suatu ratio h p / h a dalam produksi padi, seperti halnya Giles (1975) yang mendapatkan korelasi positif antara tersedianya tenaga (hp/ha) dengan rata rata hasi1 tanaman, termasuk padi padian.
Jadi jelas bahwa perubahan ratio hp/ha dapat terjadi karena
adanya alternatif perubahan jumlah tenaga mekanis, tenaga orang atau ternak kerja serta perubahan luas lahan. Adanya alternatif alternatif perubahan tersebut akan memerlukan cara pemilihan yang efektif, sehingga menghasilkan pemecahan masalah.
Pendekatan
sistem bermanfaat sekali terutama dalam memilih beberapa alternatif, terutama karena dengan pendekatan ini dapat dibuat model dari suatu sistem dan sekaligus mensimulasikannya (Manetch dan Park, 1974). Dengan suatu simulasi model yang dibuat, akan lcbih mudah dan cepat diketahui arah kece~iderunganyang dihasilkan oleh alternatif yang dipilih, terutama hubungannya dengan kebutuhan serta tersedianya tenaga untuk mengolah tanah, waktu dan pengaruh lain yang dihasilkan.
1.2.
Tujuan
P e n d e k a t a n sistem d i g u n a k a n dengan t u j u a n : 1.
Menelaah masalah penggunaan tenaga mekanis p a d a pengolahan t a n a h sawah
irigasi
teknis
dan
rnengidentifikasi
faktor
faktor
yang
mempengaruhi penggunaannya 2.
Mencirikan tingkat penggunaan tenaga mekanis p a d a pengolahan t a n a h s a w a h irigasi teknis
3.
M e n e n t u k a n alternatif alternatif yang t e p a t d a l a m penggunaan tenaga m e k a n i s p a d a pengolahan t a n a h sawah irigasi teknis d e n g a n m e m a k a i teknik simulasi
4.
Menelaah sistem mekanisasi pengolahan t a n a h d a l a m kaitannya d e n g a n musim t a n a m , sifat mesin d a n a l a t pertanian, j u m l a h s e r t a penggunaannya, d e n g a n m e m a k a i teknik simulasi
D a p a t dimengerti b a h w a setiap p e r u b a h a n dalarn u s a h a pertanian melalui mekanisasi a d a l a h b e r d a s a r k a n t u j u a n tertentu, sehingga p e r u b a h a n tersebut masuk aka1 d a n d a p a t diterima. Di Sulawesi Selatan, sejak t a h u n 1973 telah dirintis penggun a a n alat m e k a n i d m i n i t r a k t o r , t e r u t a m a d i d a e r a h d a e r a h y a n g k e k u r a n g a n tenaga kerja u n t u k pengolahan t a n a h ( L a d d o n g , 1976).
N a m u n demikian, s a m p a i t a h u n
1982 d i k e t a h u i masih k e k u r a n g a n tenaga k e r j a u n t u k pengolahan t a n a h , sehingga d i p e r k i r a k a n t e r d a p a t 10 - 20 ribu h e k t a r sawah tidak d a p a t d i k e r j a k a n ( T e a m P r o g r a m P e r b a i k a n Varietas P a d i Nasional, 1982).
Di Indonesia, mulai t a h u n 1952
s u d a h a d a u s a h a p e n g g u n a a n t r a k t o r u n t u k u s a h a pertanian ( W i r j o s u m a r t o , 1977). Usaha
ini d i l a n j u t k a n t e r u t a m a d a l a m
r a n g k a m e n i n g k a t k a n produksi b a h a n
m a k a n a n p a d a t a h u n 1959, yaitu d e n g a n m e l a k s a n a k a n P r o y e k L a h a n Kering d a n Pembukaan Lahan.
U n t u k m e m b u k a l a h a n b a r u u n t u k pertanian d i d a e r a h l a h a n
kering, t a m b a h a n tenaga mekanis d i p e r l u k a n , t e r u t a m a u n t u k mengatasi h a m b a t a n terbatasnya w a k t u s e r t a t e n a g a m a n u s i a d a n t e r n a k kerja; seperti d i l a p o r k a n oleh lnstitut P e r t a n i a n Bogor t a h u n 1979 ( S o e p a r d j o , Sembiring d a n I r w a n t o , 1981). Di d a e r a h k u r a n g p a d a t p e n d u d u k , introduksi tenaga m e k a n i s u n t u k keperluan seperti ini rnernang masuk akal. l n t r o d u k s i teknologi (mekanis) b a r u d a l a n i pr-oduksi pertanian m e m p u n y a i b e b e r a p a k a i t a n , yaitu irnplikasi sosial d a n e k o n o m i (Gemmil d a n eicher, 1973). Implikasi e k o n o m i meliputi p e n d a p a t a n petani d a n distribusinya.
A d a y a n g menaf-
sirkan b a h w a p e n i n g k a t a n penggunaan a l a t m e k a n i s m e r u p a k a n s u a t u u s a h a rnen i n g k a t k a n produktifitas f a k t o r f a k t o r produksi (Birowo, 1977). -
Tcrjadi kerusakan traktor maupun hujan p a d a waktu pengolahan tanah nyata m e n u r u n k a n r a t a r a t a luas s a w a h total yang d a p a t diselesaikan p e n g o t a h a n n y a oleh traktor.
P a d a jurnlah h u j a n d i siang h a r i s a m p a i 25 m m , t r a k t o r , t e r n a k m a u p u n
pencangkul cenderung masih dapat bekerja mengolah tanah. Agar kemampuan kerja meningkat, alternatif yang optimal dilaksanakan adalah peningkatan jam kerja traktor per hari dari 8 . 0 menjadi 9 . 6 jam per hari, pada kecepatan 2.25 km/jam.
Pada keadaan tersebut, kemampuan kerja traktor dapat
ditingkatkan dari 20.9 hektar menjadi 24.3 hektar dalam waktu 40 hari masa pengolahan tanah.
Peningkatan kecepatan tidak optimal dilaksanakan antara lain
karena akan menambah risiko kerusakan traktor. gunakan traktor, peningkatan
Pada pengolahan tanah meng-
rata rata luas petak- sawah yang diolah tidak
berpengaruh nyata terhadap h a s sawah yang dapat diselesaikan pengolahannya. P a d a selang perubahan rata rata luas petak sawah antara 0 . 1 2 - 0 . 4 6 hektar, luas sawah total yang dapat diselesaikan pengolahannya tidak berbeda nyata.
Apabila
traktor dapat dipakai di sawah golongan irigasi lain selama 15 hari sesudah jadwal40 harinya, maka kemampuan kerja traktor adalah 32.0 hektar selama masa pengolahan tanah.
Sebelum dilakukan peningkatan, kemampuan kerja traktor menurut hasil
simulasi adalah 28.5 hektar selama masa pengolahan tanah. Berdasarkan data contoh, nilai tersebut adalah 27.8 hektar selama masa pengolahan tanah di mana satu masa pengolahan tanah lebih dari 40 hari. Pada penggunaan ternak dan pencangkul, penurunan rata rata luas petak sawah oleh tiap pasang ternak atau tiap orang pencangkul yang bekerja, dapat meningkatkan luas sawah yang dapat diselesaikan pengolahannya.
Optimasi kemam-
puan kerja pengolahan tanah oleh pencangkul dapat dilaksanakan dari rata rata luas ningkat itu dapat menyebabkan makin gawatnya problem pengangguran (Sinaga, et al, 1975, dalam Birowo, 1977). Agaknya peringatan ini dimaksudkan terutama untuk daerah padat penduduk. Walaupun pada mulanya tidak dimaksudkan untuk mengganti tenaga yang a d a , tetapi introduksi alat mekanis di daerah padat penduduk seringkali langsung mengundang penolakan (Soejono, 1980). Oleh karena itu, Seminar
Mekanisasi P e r t a n i a n U n t u k P e m b a n g u n a n m e n g a n j u r k a n penerapan mekanisasi pertanian secara selektif, sehingga tidak perlu dikawatirkan a k a n m e n y e b a b k a n pengangguran,
sekalipun
dilaksanakan
di
daerah
padat
penduduk,
bahkan
d i h a r a p k a n d a p a t rnemperlr~as kesempatan kerja. P e m b a h a s a n t e n t a n g penerapan serta pengaruh p e n g g u n a a n alat mekanis m e m a n g sering d i h a d a p k a n p a d a situasi situasi yang semestinya tidak d a p a t d i p e r b a n d i n g k a n , sehingga d a l a m penggunaannya, seleksi m e m a n g m e r u p a k a n s u a t u yang m a s u k a k a l . Dalam melakukan pemilihan strategi, salah s a t u syarat a d a l a h d i k e m u k a k a n nya sejumlah alternatif/pilihan pemecahan masalah yang spesifik. J i k a k e p u t u s a n u n t u k memilih d a n m e n g g u n a k a n salah s a t u teknologi (mekanis) telah diambil d a r i berbagai alternatif,
maka
keputusan
ini
h a r u s sesuai dengan
tujuan
yang telah
d i t e t a p k a n . Di s a m p i n g itu juga f a k t o r lingkungan (iklim/hujan) yang p e n u h dengan ketidaktentuan. ikut berpengaruh d a l a m berhasilnya sistem mekanisasi pertanian. P e r u b a h a n n y a tidak linier d a n p e r u b a h a n p e r u b a h a n dari salah s a t u k o m p o n e n d a l a m sistcm a k a n mcmpcngaruhi k o m p o n e n lainnya (Soemangat, 1976; Eriyatno, 1978). Banyak ahli rnenganjurkan u n t u k memakai p e n d e k a t a n sistem d a n sekaligus m e l a k u k a n simulasi, s e b a b c a r a ini d a p a t d i g u n a k a n d a l a m rnemilih d a n mengg u n a k a n teknologi b a r u (mekanis), termasuk p e m b u a t a n model d a r i sistem tersebut (Manetsch d a n P a r k , 1974). 'Tetapi model dari berbagai sistem produksi yang diformulasikan a k a n dicirikan oleh sifatnya yang k o m p l e k d a n masih b a n y a k ha1 ha1 lain yang d i s e b a b k a n oleh ketidaktentuan dari m a s u k a n sistem d a n s t r u k t u r n y a (Eriyatno,
1978). Kepada model ini d a p a t dilakukan berbagai m a c a m perlakuan untuk rnelihat pengaruh berbagai alternatif vang a k a n diambil t e r h a d a p sistem keseluruhan. Dengan demikian d a p a t diketahui sensitivitas dari p e r u b a h a n p a r a m e t e r yang mungkin timbul k a r e n a p e r u b a h a n d a l a m pemilihan teknologi a t a u p u n kebijaksanaan rnekanisasi per-
tanian (Abdullah d a n D j o j o m a r t o n o , 1981). T e a m dari Michigan State University ( A n o n y m o u s , 1971a), rnenggunakan pendekatan ini d a l a m analisa s e k t o r pertanian di Nigeria.
Dengan
menggunakan
model d a n simulasi
ini,
dapat
p e r u b a h a n yang mungkin terjadi p a d a w a k t u yang a k a n d a t a n g .
diperkirakan
Hasil p e n d u g a a n
d a p a t juga berperan sebagai s u a t u peringatan dini, a t a u p u n a n c a r a n c a r prioritas kepentingan d a r i s u a t u masalah yang a k a n timbul. Masalah p e r t a n i a r ~ adalah masalah yang komplek. di m a n a k o m p o n e n n y a banyak menyangkut berbagai badan/lernbaga rnasyarakat, sehingga pemecahannya h a r u s diformulasikan bersama.
Dengan demikian kerja s a m a a n t a r disiplin a k a n
sangat m e m b a n t u m e m e c a h k a n masalah. Rome"
yang b e r u p a tulisan "The
S o e m a n g a t , 1976) d a n "Mankind
Sesudah keluar l a p o r a n d a r i "Club o f
1.irnit to G r o w t h "
(Meadows, 1972, d a l a m
at the T u r n i n g Point" (Messarovic d a n Pestel,
1974, d a l a m Soernangat, 1976). m a k a terdapat kecenderungan u n t u k m e m e c a h k a n masalah masalah p a n g a n , p e n d u d u k , s u m b e r alam serta lingkungan h i d u p n y a , d e n g a n m e n g g u n a k a n "Model". Sebetulnya, simulasi masih m e r u p a k a n c a r a yang b a r u d a l a m studi sistem pertanian ( W r i g h t , 197 1). Pihak lain berpcndapat b a h w a c a r a s i n ~ u l a s iitu serldiri b u k a n merupakan
ha1 yang b a r u , tetapi penggunaan
m e r u p a k a n ha1 b a r u ( D j o j o m a r t o n o , 1978).
k o m p u t e r d a l a m simulasi yang
J a d i analisa sistem d a n simulasinya
sangat erat h u b u n g a n n y a dengan penggunaan
k o m p u t e r (Kempner,
1976). Di
m a n a p u n k u r a n g tersedianya d a t a yang sesuai u n t u k pengembangan model a d a l a h selalu rnungkin, tetapi ha1 i n i d a p a t dipecahkan d e n g a n pendekatan bersama.
Jadi
t e r h u k a peluang t e r d a p a t n y a kerja s a m a d a n komunikasi a n t a r disiplin (Wright, 1971). P a d a p o k o k n y a suatu histem rnernpunyai tiga karakteristik (Allen, 1975). yaitu b a h w a sistem tersusun a t a s k o m p o n e n k o m p o n e n y a n g terpisah, a t a u subsistem, sa-
ling berinteraksi satu dengan lainnya d a n secara menyeluruh menghasilkan suatu
&-
j u a n . Ketiga ha1 ini sangat penting, sehingga d a l a m mengidentifikasi s u a t u sistem, h a r u s membatasi diri sehingga menparah ke t u j u a n semula. P e n e n t u a n b a t a s s u a t u sistem m e r u p a k a n ha1 yang sangat sulit, tetapi sebetulnya tergantung k e p a d a peneliti ~lk s u a t u analisa yang berarti. sendiri, s e b a b ha1 ini perlu ~ ~ n t menghasilkan
Seperti
d a l a m penelitian ini, yaitu sistem pertanian a t a u lebih k h u s u s lagi sebagai sistem mekanisasi pertanian.
Kemudian a d a juga yang m e n y e b u t k a n pengolahan t a n a h
sebagai subsistem produksi pertanian (Wright, 1971). Seperti halnya Winardi (1980), yang membagi sistem menjadi beberapa subsistem, sedangkan setiap subsistem d a p a t terbagi lagi d a l a m sejumlah sub-sub-sistem. Seringkali m e n g u n t u n g k a n untuk m e m b u a t model sistenl (pertanian) dengan kejadian kejadian yang terputus, dengan p e u b a h p e u b a h yang kontinyu.
U s a h a ini
memerlukan p r o g r a m simulasi k o m p u t e r a t a s model sistem, di m a n a d a p a t dicoba berbagai rancangan strategi d a n pengelolaan.
M o d e l sebetulnya m e r u p a k a n s u a t u
diskripsi selektif d a n tidak d a p a t m e n g a n d u n g s e m u a ha1 yang a d a d a l a m sistem yang d i m o d e i k a n (Spedding, 1975). J a d i u r ~ t u kdiskripsi selektif t e r g a n t u n g p a d a kegun a a n dati m a k s u d n y a .
P a d a suatu \istern yang s a n l a , niungkin t e r d a p a t lebih dari
s a t u m o d e l yang d a p a t d i s u s r ~ n u n t u k n y a .
S e m u a m o d e l p a d a h a k e k a t n y a tidak
lengkap d a n tidak a d a s a t u p u n model yang begitu lengkap pernah d i k e m b a n g k a n sesuai d e n g a n kenyataan sistem pertanian ( D y n e d a n A b r a m s k y , 1975). Model yang sebenarnya a d a l a h realita.
Model h a n y a mewakili sebagian d a r i k o m p o n e n realita,
sehingga jelas selalu terdapat k e k u r a n g a n a t a u kesalahan. M e m a n g w a j i b dipertimb a n g k a n , a p a k a h h a r u s dibuat model sedemikian rumitnya sehingga sangat sulit u n tuk d i p e c a h k a n .
Masalahnya a d a l a h menyangkut soal w a k t u , peralatan d a n pem-
biayaan serta k e r u m i t a n a t a u k a d a n g k a d a n g terdapat ketidakpasrian, K e p a d a model ini d a p a t d i l a k u k a n berbagai m a c a m perlakuan u n t u k melihat pengaruh berbagai alternatif y a n g a k a n diambil t e r h a d a p sistem secara keseluruhan.
Dalam melakukan simulasi u n t u k pertanian, perlu dipertimbangkan f a k t o r f a k t o r ketepatan m a s a l a h , keeratan h u b u n g a n n y a dengan kenyataan d a n kelayakan u n t u k ditefiti d a n b e n a r benar menguasai masalahnya a g a r studi d a p a t dilaksanakan (Eriyatno, 1978). Oleh k a r c n a itu beberapa p a r a m e t e r h a i u s d i t e n t u k a n u n t u k d a p a t m e m b u a t sirnulasi model yang d a p a t dipercaya.
T a h a p p e m b u a t a n model a k a n
rnenghasilkan spesifikasi umurn dari perancangan sistem a t a u strategi pengelolaan yang a k a n diimplementasikan p a d a kenyataan.
Di m a n a m u n g k i n , disusun s u a t u
model d a r i k e m u n g k i n a n tersebut. Beberapa ahli telah rnencoba mernanfaatkan c a r a sirnulasi u n t u k berbagai kegunaan. Fridley d a n H o l t m a n ( 1974b) telah m e n c o b a c a r a sirnulasi u n t u k mencari c a r a c a r a d a l a m sistern panen b u a h arbei, t e r u t a m a berkenaan d e n g a n k e b u t u h a n tenaga serta resiko resiko yang sifatnya s t 0 k a s t i k . l ) T e n t a n g aspek sosial e k o n o m i , Fridley d a n H o l t m a n (1974a) telah m e n c o b a memprediksi implikasi mekanisasi secara analisa sistem, t e r u t a m a untuk m e m b a n t u mengidentifikasi aspek aspek negatif d a r i p a d a s u a t u sistern b a r u yang d i l a k u k a n . W a l a u p u n demikian, sebenarnya c a r a simulasi tidak lebih teliti d i b a n d i n g dengan hasil percobaan langsung d i l a p a n g a n . T e r d a p a t ha1 ha1 y a n g menyebabkan c a r a ini d i l a k u k a n , a n t a r a lain k a r e n a percobaan langsung sangat rnahal a t a u tidak mungkin
dilakukan,
misalnya
perancangan
pesawat
terbang.
Juga
dalarn
p e n e b a n g a d p e m a n f a a t a n hu'tan, yang m e r u p a k a n s u a t u persoalan rurnit d a n rnahal, sehingga sirnulasi a k a n d a p a t menolong d a l a m pengujian u n t u k perencanaannya, seperti d i l a k u k a n oleh Winsaner d a n U n d e r w o o d (1979). Dengan mempelajari pengaruh interval w a k t u t a n a m d a n aspek iklim, C h e n (1978) m e l a k u k a n sirnulasi penjadwalan p a n e n a n p a d a produksi ketimun, u n t u k
mengetahui keterlambatan yanp terjadi sewaktu panen. Dalam suatu studi tentang alokasi sumber tenaea untuk operasi panenan, Sorensen dan Gilheany (1970) tclah mengembangkan penggunaatl rnodel komputer, untuk menilai manfaat dari berbagai strategi dalam kaitannya denpan peubah peubah stokastik seperti curah hujan dan kerusakan kerusakan alat/mesin yang digunakan.
Peubah peubah ini sering kali
harus diperhitungkan dalam penjadwalan suatu operasi/kerja dari proses produksi pertanian, seperti telah dilakukan oleh Elderen (1977).
Semakin bertarnbahnya
fasilitas komputer akan lebih menambah keleluasaan dalam menganalisa sensitivitas beberapa peubah dalam sistern, seperti telah dilakukan oleh Faidley, Misener dan Hughes (19751, dalam memanfaatkan bantuan komputer untuk memilih sistem pcnggunaan mesin pertanian serta pcmbiayaannya. Tahap selanjutnya dari sinluiasi tentunya adalah evaluasi hasil, terutama kesesuaian dengan phenomena yany nyata terjadi di alam. Tetapi tidak jarang dijumpai di lapangan bahwa obyek yang disimulasi belum ada atau belum terjadi. Sering kali juga dijumpai tidak tersedianya data untuk evaluasi (untuk menguji), sehingga penilaian hasil harus dilakukat~berdasarkan pengalaman, penalaran serta pendapat pembuat model atau kadang hadanp secara intuitif (Bala, 1977: Elderen, 1977 dan Donaldson, 1975). Deo (1979) mengemukakan adatlya peluane untuk melakukan percobaan simulasi, untuk mengetahui. respon rata rata, terutama jika terdapat beberapa masukan sistem yang terpengaruh peubah acak. Dalam analisa seperti ini, rancangan percobean secara faktorial dapat digunakan.
3.1. A n a l i s a K e b u t r r h a n Pengolahan lanah wwoll
~~:IS:IIIVR b e r t ~ i ~ h r l r i g ca ire~~ l g a ncal-a
penanaman yang
d i l a k u k a n , l e r s e d i a n y a l e ~ i g atannlr (air- pengairari) ',el-la t e n a g a p e n g o l a h y a n g tersedia. Di dacr-ah irigasi t c k n i s , a i r ir-igasi a k a n merupalcan s u m h e r a i r y a n g p e n t i n g bagi t a n a r n a n p a d i . Setelati 1n1en1~-icrhnrikan lerseriianva m a c a m d a n j u m I a h t e n a g a p e n g o l a h t a n a h . s a a t datanrrn;,a air- il-ip;isi cli p e t a k p e t a k .;awah m e n e n t u k a n a w a l pengolahan tanah.
Denearl clcrr~~ikinn, I->ernher-ianair irigasi j u p a b e r h u h u n g a n el-at
dengari k e c e p a t a n ctan l a m a p e r ; ~ o l a l i a r ~ t a n a h ( V a l e r a . <;iron d a n W i c k h a m , 1975 d a l a m D e D a t t a , 1981). P a d a p e n g g u n a a n 11-akloi l l n r ~ i kpcripolnllari !?mi?, t ~ ~ a kb eat ? t u k , l u a s , panjang/lehar
pelak petak
\a\v,tli
a k a i ~ tlrrrrt h e r p c r a n m e n e n t n k a n efisiensi k e r j a
d a r i p a d a t u g a s m e n g o l a h Lan;ih .T,~\\.-iiuiW a n g d a r ~Tunp I.iang, 1973; I-lunt, 1977). U n t ~ r km e n g u r a n g i w a k t l ~rrntirk t j e l r ~ k ,b i a s a n y a a r a h k e r j a t r a k t o r s e j a j a r derigan p a n j a n g p e t a k ( W h i t e , 1978). S c d a n g k a n k e c e p a t a n t r a k t o r a k a n bervariasi, a n t a r a lain m e n g i n g a t situasi o p e r a s i k c r i n . 5;:hingga o p e r a t o r j r ~ g aikrrt h e r p e r a n . 13i ciael-ah i r i g a i i e k n i i . iatl\r;!l i;llia!lt i?nd;t urnumny;r c u k r i p t e r a t u r .
Jika
d i h u h u n p k a n d e n g a n 11';ah;r pcnpcr~dalinrr harna r ~ ; c t i i , aer-irigkali j a d & a l tnnarn irli b e r l a k u lebih k e t a t . sellah \t:lkt~r
>.;trip Ic[i;tt ti1~1~11)ak;llv saI;it~ :jail1 fiihror
[.III;IIII
u t a m a y a n g r i ~ c n d ~ IkI S~; I ~~; I ~t c~r i g ~ . l , ~ r($arrra, t et ;$I, -. - 1982). l ial ini jrrpa r n e n n n t u l t e p a t n y a j a d w a l pengc>l;ih;i!~t ; r r l ; ~ l i
I
iiii
h n r u \ r l i d ~ ~ k u nagt l a r ~ y al e n a g a
p e n y o l a h r a n a h yarrc c u h t r p irr~ruh rr!rr!ycleiaihaii 1pf*1:yolali31!t a r i a t ~ lepal p a d a waktunva.
J i k a ~ t i g r r n : i k ; ~!r c~. ~ ; I ? ;III
p e n g e l o l a a n n y a perlu d i a l - a h k a n
;ips!-
k e r n a m p i r a n m a s i r i g - r n a s ~ ~ i' y
C
rnesin
menjodi
I
I
~ I ~ I C I I c,
I ~ I I : ~ (~~ t 3 1 1 pelaili
pcnc;rr?gkuI, r n a k a
i;ldw;rl tcl-j,crruhi, t;~rip,r ri!enpcsarnprngkan I
Patla periggurtitati I r a k t o r , kelerartdalan
b e r - p c ~ ~ (rl~; ~~l a ~ i in i e n e r ~ t ~ r k a ~k ie r n a m p ~ l a n t r a k f o r
irntuk
komponen komponen sistem serta hubungan hubungannya yang akan dikaitkan pada spesifikasi rnasalah. Selanjutnya, simulasi secara keseluruhan mengikuti diagram alir seperti pada Gambar 4, dan diprogram
TRAN.
rnenggunakan bahasa programing F@R-
u W31SIS NVV 10 li!L)N3d
,
IIV,\\VS IIVNVI NVIIV IO!)N.l.l
(,Sl,21,, ,,!,;!I>#"a*&, ,lU,tGs teat 1 ( 4 ~ ~ 1~.!e!p > 1 1lYs>lX ~ a18ui lqc,t~l~ q r du!,ea ~ a&i!,rla l '2 (!lh!lllqc10 d~ililllllllI I % ~IIULES II 1Uld
WBlSlr NVV IOl3L)Ndd
ARPET
TlMEN
VSEK
ST41 RAT1
CHARZ(NK2)
t
Gambar 3. Diagram Blok Matematik Slmulas~ Sistem Mekanisasi Pengolahan Tanah Sawah Irlgas~Teknis
24
= simulasi pcngambilan conloh secara acak atau penurunan suatu nilai dari grafik
-7-
= proses perkalian
T
= proccs pemhaeian
Pers I
& tenlukan ukuran panjang. lebar.
'
dislribusi luas sawnh selesni d i a i r i dan hari selcsainya menpairi l i a p pelak
distribusi luas sawah selcsai diolah dan hari selesainya pengolahan tanah
aliran air d i tiap saluran ke petak sawah
saal alr
m e n ~ a l i rrampai k e palak sawah
diperlukan unluk mcngairi tiap pelak sawah dan luaa p l a k rawah r a n g selesai d i s i r i
Gambar 4. Diagram Alir Proses Simulasi
= nilai yang didapalkan
herdasarkan persamaan I
Berdasarkan analisa kebutuhan dan identifikasi sistem, dipertimbangkan alternatif alternatif sebagai berikut: 1 . Alternatif penggunaan jenis tenaga pengolah tanah 2. Alternntif penggunaan jumlah tiap jenis tenaga pengolah tanah
3. Alternatif proporsi penggunaan tiap jenis tenaga pengolah tanah 4. Alternatif lain dari penggunaan jenis dan jumlah tenaga pengolah tanah, terutama
yang didasari atas pertimbangan: a . luas petak sawah yang diolah b. penggunaan jurnlah suatu jenis tenaga pengolah tanah per petak sawah yang diolah Semua alternatif yang akan dipilih selanjutnya digunakan untuk penilaian tingkat perubahan waktu dan atau ketepatadketerlambatan pengolahan tanah terhadap jadwal tanarn yang ada di daerah penelitian. Kriteria Hasil Tujuan dari pengolahan tanah dengan berbagai alternatif penggunaan jenis tenaga pengolah tanah antara lain agar dapat lebih terjaminnya penguasaan atas faktor waktu, sehingga dengan waktu yang tersedia, proses pengolahan tanah dapat dilaksanakan tepat pada waktunya dan sebagairnana mestinya. Kemarnpuan ataupun .efisiensi kerja dari pemilihan pola kerja penggunaan jenis tenaga pengolah tanah juga merupakan kriteria penilaian alternatif sistem, agar dapat ditentukan tingkat perubahan waktu dan atau ketepatadketerlambatan pengolahan tanah, yang dapat diterirna sebagai hasil yang dikehendaki. Sejauh hasiI yang tidak dikehendaki akibat struktur sistem dapat tersebut dapat dilaksanakan.
diterima, maka alternatif
Untuk itu diperlukan pengelolaan sistem sedemikian
sehingga tujuan dapat tercapai.
Kaitan metoda dengan pencapaian tujuan penelitian Tujuan pertama adalah menelaah masalah penggunaan tenaga mekinis pada pengolahan tanah sawah irigasi teknis dan mennidentifikasi faktor faktor yang mempengaruhi penggunaannya. pendekatan
sistem
Ber$asarkan
analisa kebutuhan sistem, m a k a
dipakai sebagai penilaian peranan
peubah
peubah
waktu
pemberian air irigasi untuk pengolahan tanah, k e a d a a d u k u r a n petak petak sawah, pola kerja pengolahan tanah oleh suatu jenis tenaga pengolah tanah d a n kerusakan traktor yang terjadi. Semuanya dalam kaitannya dengan waktu yarig diperlukan untuk pengolahan tanah.
Oleh karena itu, simulasi dilakukan terutama berkenaan
dengan peubah-peubah tersebut. Tujuan kedua adalah mencirikan tingkat penggunaan tenaga mekanis pada pengolahan tanah sawah irigasi teknis. Tingkat penggunaan tenaga mekanis dicirikan oleh adanya cara kerja penggunaan tenaga mekanis, kemampuan kerja dan kaitannya dengan luasan sawah yang harus diolah serta kendala waktu yang harus ditepati. Tujuan ketiga adalah menentukan alternatif alternatif yang tepat dalam penggunaan tenaga mekanis pada pengolahan tanah sawah irigasi teknis dengan memakai teknik simulasi. Berdasarkan pencapaian tujuan pertama dan kedua, terbuka alternatif yang mungkin dikembangkan. Jika dibuat modelnya, tingkah laku sistem dapat disimulasi, sehingga hasilnya diharapkan dapat dinilai secara cepat. Tujuan keempat adalah menelaah sistem mekanisasi pengolahan tanah dalam kaitannya dengan musim tanarn, sifat rnesin dan alat pertanian, jumlah serta penggunaannya, dengan memakai teknik sirnulasi. Berdasarkan tingkat penggunaan tenaga mekanis yang ada dan alternatif yang dapat dilakukan, simulasi dilakukan untuk menilai
hasil
pengelolaan
sistem
mekanisasi
pengolahan
tanah
sawah
yang
dimodelkan. Dengan simulasi ini diharapkan dapat secara cepat dipilih alternatif pengelolaan sistem, yang hasilnya rnasih dalam kriteria yang dapat diterima.
3.3. Simulasi Model Diagram alir secara sederhana dari simulasi seluruh sistem seperti pada Garnbar 4, sedangkan yang lebih spesifik dengan notasi program komputer seperti pada Lampiran 1.
3.3.1. C a r a Kerja Mengolah Tanah Menggunakan Traktor Telah diketahui bahwa perlu diperhatikan cara kerja, bentuk petak serta ukuran petak sawah, agar dapat mengurangi jumlah lintasan kerja d a n menaikkan efisiensi kerja traktor (-,
1971, dalam Jaw-Kai Wang,
g
al, 1973; H u n t , 1977). Un-
tuk menilai pola kerja petani yang biasa dilakukan, maka hanya akan dinilai lima macarn pola kerja baku dalam rnengolah tanah menggunakan traktor (Garnbar 5 ) , yaitu: a. "Headland pattern" b. "Circuitous, 270° Turns from Boundaries o r Center" c. "Circuitous, Turn Strips at Corner Diagonals" d . "Circuitous, Rounded Corners" e . "Cor~tirluous, Turn Strips at Each End'' Dalam Hunt (1977) dijumpai formula untuk menghitung efisiensi kerja masingmasing pola kerja tersebut.
Dalam formula ini tidak diperhitungkan waktu yang
tidak produktif karena slip roda traktor (TSLIA dan TSLIB) dan lebar kerja yang berlebih (TLEBJA dan TLEBJB).
Untuk simulasi ini selanjutnya, kedua faktor
tersebut dimasukkan dalam perhitungan.
Gambar 5 .
Pola kerja Pengolahan Tanah rnenggunakan Traktor: a) Pola Headland b) Pola Circuitous, 270° turns c) Pola Circuitous Turn Strips d) Pola Circuitous Rounded Corners e) Pola Continuous
Berdasarkan rumus dalarn Hunt (1977) serta memasukkan perhitungan waktu untuk slip roda dan karena lebar kerja berlebih, maka diprogram menurut bahasa F@RTRAN. Pembandingan pola kerja yang dilakukan oleh petani dengan pola pola kerja baku tersebut akan merupakan penilaian terhadap kerja petani mengolah tanah menggunakan traktor. Hal ini akan merupakan salah satu petunjuk tingkat penggunaan peralatan mekanis untuk pengolahan tanah sawah di daerah penelitian.
3.3.2. Distribusi Luas Sawah Siap Olah Untuk mengetahui saat air sampai di petak petak sawah, perlu diketahui dahulu data panjang saluran, debit air di saluran, kecepatan linier aliran air di saluran dan kehilangan air yang terjadi di sepanjang saluran. Untuk membatasi sistem tanpa mengurangi mutu perhitungan, maka kehilangan air dan debit air dianggap dapat dieliminir dengan cara mengetahui rata rata waktu yang diperlukan oleh petani untuk mengairi petak petak sawahnya sampai siap untuk diolah. Jumiah petak sawah yang mendapatkan air melalui satu lubang/pintu saluran di petak sawah juga berperan atas lama mengairi sawah, sebab pada waktu petani mengairi sawahnya, beberapa petak berikutnya akan mulai terairi jika petak terdahuiu sudah mendapatkan air yang memadai.
Jadi jumlah petak yang diairi melalui satu lubang/pintu petak perlu
diperhitungkan. Nilai nilai ini didekati dengan data jumlah petak yang berada antara saluran kwarter
dan saluran pembuangan.
Hal ini dilakukan sebab secara
perhitungan ataupun kebiasaan, air mengalir dari saluran pembawa, mengisi petak petak sawah kemudian mengalir ke saluran pembuangan.
Waktu yang diperlukan
untuk mengairi petak sawah sampai siap olah: TIMEN
=
TIME I
H = APET A H A (JAM)
*
+
NPET =
H
TIME (I)
+
TIME 2
+
H
+
TPET
Jarak yang dilalui air antara pintu tersier ke petak merupakan ha1 yang tidak tentu sebab tidak jarang terjadi suatu petak mendapatkan air setelah m e l a jalan yang berliku liku.
Berdasarkan data jarak petak petak sawah ke saluran tersier, m a k a
secara acak dapat diperhitungkan jarak ini ( = AJAR).
C a r a perhitungan yang
serupa dilakukan untuk nilai APET, NPET, VTER dan T P E T . Untuk mendapatkan nilai nilai tersebut secara acak digunakan S U B R ~ U T I N EGAUSS. CALL GAUSS (STAI, R A T I , A J A R , 1X) TIME2
=
(AJAR/VTER)/3600.
TIME(1) = (C(I)/VSEK)/3600. Dari nilai TIMEN dan H dapat digambarkan distribusi luasan sawah yang telah selesai diairi dan siap untuk diolah. Untuk membedakan kecepatan aliran air antara musim kemarau dan hujan, karena tidak ada data yang pasti, maka dipakai patokan debit dua mingguan di saluran sekunder yang bersangkutan pada tahun 1981, sehingga didapat ratio antara rata rata debit d u a mingguan untuk bulan bulan pengolahan tanah yaitu bulan April - Mei dengan bulan Agusus - September. Ratio ini (RATIQ) selanjutnya digunakan sebagai
dasar pembedaan
masing-masing
kecepatan di tiap saluran yang masuk dalam perhitungan. Pada musim kemarau,
RATIO
=
1.75 dan untuk musim hujan RATI@ = 1.28.
Jadi perbandingan
kecepatan penyelesaian pernberian air ke petak petak sawah sampai sawah siap diolah antara musim kemarau dan musim hujan adalah 1.2W1.75 atau berarti penyelesaian pemberian air pada musim hujan lebih cepat dibanding pada musim kemarau.
proporsi Luas Sawah Yang Diolah Oleh Masing masing Jenis Tenaga Pengolah Tanah Dari Dinas Pertanian Rakyat Kabupaten Sidenreng Rappang (1979) diperoleh data perbandingan penggunaan tenapa manusia, ternak dan traktor untuk mengolah
tanah, seperti pada lampiran 7.
Nilai nilai perbandingan tersebut dipakai sebagai
patokan dalam simulasi ini, untuk mendapatkan alternatif perbandingan penggunaan tenaga. Dari Lampiran 7 ternyata bahwa proporsi penggunaan jenis tenaga adalah: 39.37 persen luas sawah diolah menggunakan tenaga traktor, 53.29 persen meng-
gunakan tenaga ternak dan 7 . 3 4 persen rnenggunakan tenaga manusia.
Untuk
sirnulasi, digunakan nilai alternatif berkisar antara nilai nilai tersebut. Nilai proporsi ini perlu diperhitungkan sebab berperan dalam perhitungan jumlah tenaga yang ~ diperlukan kerja tersebut. diperlukan untuk mengolah tanah serta w a k t ~yang
.
Luas sawah yang diolah oleh masing-masing jenis tenaga daiam persamaan adalah: AMAN
=
X5
*
AHA (JAM)
ATERN
=
X 4 * AHA (JAM)
ATRAK
=
X3
*
A H A (JAM)
W a k t u Yanp D i ~ e r l u k a nUntuk Mengolah T a n a h oleh Masing masing Jenis Tenana Pengolah Tanah Karena simulasi kerja orang mengolah tanah/mencangkul a t a u p u n kerja ternak mengolah tanah adalah terlalu subyektif, maka waktu yang diperlukan untuk kerja ini diperhitungkan dari d a t a yang diperoleh dari petani contoh (ST13, RA13, STIO, RAIO). Dalam program komputer ditulis: C A L L GAUSS (ST13, RA13, T13, IX) TMAN
=
AMAN
*
TI3
C A L L GAUSS (STIO, RAIO, TIO, IX) TTER
=
ATERN
*
TI0
Pada penggunaan traktor untuk mengolah tanah, maka dicari dahulu panjang petak (=
P A J A ) dan lebar petak ( = PELE), rnelalui penggunaan SUBR 0 UTINE
GAUSS. Jika dituliskan AP(JAM)
=
APET maka:
C A L L GAUSS (STAS, RATS, X50, IX) DEW0 = X 5 0 0 M B 0 1 = AP(JAM)
*
i
1 000./D0 W 0
Ukuran panjang/lebar- petak dari data didapatkan angka yang paling kecil adalah 10 meter, sehingga jika didapat nilai
0 M B 0 1 lebih kecil dari 10 meter maka nilai
0 M B 0 1 dianggap sama dengan 10 meter.
Dari dimensi ukuran petak sawah
0 M B 0 1 dan D 0 W 0, maka yang lebih panjang dianggap sebagai panjang petak
tersebut, yaitu yang akan dipakai sebagai patokan arah kerja mengolah tanah oleh traktor. Jika: 0 MB 0 1 10 maka
0 M B 0 1 = 10
Jika:
>
D 0W 0
0 MB 0 1 maka
PAJA
=
PAJA
=
D OW 0 PELE
0 MB 0 I
=
Jika:
D 0 W 0'
<
0MB 0 1
rnaka
0MB 0 1 PELE Waktu tugas
mengolah
=
D 0W 0 tanah
menggunakan
traktor
terdiri atas waktu yang
digunakan untuk kerja secara teoritis (tidak ada waktu hilang), waklu yang hilang karena
slip
roda
traktor,
waktu
untuk
melewati
sejumlah
pematang,
per-
baikadpemeriksaan kecil/besar alat di lapangan, waktu untuk melewati saluran saluran kecil, untuk belok dan waktu lain yang dipergunakan dan berkaitan dengan tugas mengolah tanah. Dalam persamaan waktu tugas adalah:
+ T E B R A + TE@RB + TLEBJA + TLEBJB + TSLIA + TSLIB + TBELA + TBELB + T R + TT + T 3 * A R P E T WAKTU = WAKTU2 + WAKTU3
Waktu hilang TSLIA dan TSLIB cukup erat hubungannya dengan kecepatan jalan traktor.
Dari percobaan serta pengamatan kerja petani didapat persamaan: AL 0 G(VA)
*
ARPET
TSLlB = (1.52 - 0.96 * A L 0 G(VB)
*
ARPET
TSLIA
=
(1.52 - 0.96
*
Kecepatan jalan traktor berdasarkan data ini tercatat (VA dan VB) antara 1 sampai 4.0 krn/jam,
sehingga persamaan tersebut sesuai hanya untuk selang kecepatan
tersebut. Waktu yang digunakan untuk belok merupakan fungsi kecepatan jalan traktor sebagai berikut: TBELA
=
(130.08
TBELB
=
(130.08 - 79.74
R~
=
46.61%; F
-
=
79.74
7.8;r
* AL
*
AL 0 G(VB))
=
* (PELE/10.)
0 G(VA))
0.68; n
=
*
(PELE/10.)
11
Kecepatan tercatat antara I 'sampai 4. krn/jam. Pada
waktu
mengolah
tanah dengan traktor, biasanya operator akan
mengarahkan lraktor sedemikian rupa sehingga bekas kerja alat pada lintasan terdahulu dilewati kernbali ("overlap"). tanah yang tidak terolah.
Hal ini memang perlu agar tidak ada tanah
Tetapi usaha ini menyebabkan kerja kurang efektif,
sehingga terdapat waktu yang hilang karena lebar kerja, yang diambil terlalu banyak.
terutama jika "overlap"
Dihitung dari w a k t u k e r j a teoritis, m a k a d a r i p e n g a m a t a n d i d a p a t persamaan:
*
TEBJA = T E 0 RA T E B J B = T E 0 RB
*
0.075 0.075
W a k t u rata-rata yang dipakai u n t u k p i n d a h petak tiap s a t u a n luas pengolahan t a n a h a d a l a h T I . J i k a j u m l a h petak p e n g o l a h a n N P T T , m a k a w a k t u u n t u k p i n d a h d a r i petak s a t u ke petak pengolahan berikutnya: TR
=
*
( ( N P T T - 1.)/3.5)
TI
W a k t u u n t u k melewati saluran: TT
=
((NPTT
- 1.)/3.5) * T 2
W a k t u u n t u k melewati p e m a t a n g besar d a n kecil: W A K T U 3 = (T7
+
T8)
*
( N P T T - 1 .)
P a d a w a k t u t r a k t o r kerja, terdapat juga w a k t u a n t a r a pengolahan pertarna d a n k e d u a , p a d a saat o p e r a t o r m e n g h i d u p k a n d a n m e m a t i k a n mesin, yaitu: WAKTU2
=
(T4
+
T5
+
T6
+
T9)
*
NPTT
Jika N P T T = 1, d i g u n a k a n nilai N P A ( = N P T T - 1) = 1 3.3.3. H u j a n y a n g T e r j a d i p a d a Siang H a r i Sirnulasi terjadinya h u j a n d i l a k u k a n b e r d a s a r k a n proses probabilistik, d e n g a n ' m e n g a n g g a p b a h w a peluang kondisional d a r i terjadinya h u j a n p a d a h a r i k e i dipengaruhi oleh k e a d a a n c u a c a s a m p a i hari k e i
+
1. S u a t u c a r a y a n g harnpir s a m a
telah d i l a k u k a n secara berhasil oleh D j o j o m a r t o n o (1979) d a n J o n e s (1970). J i k a :
Fi *i
+
1
Ri P(Ai
+
l/Fi)
=
terjadinya hari kering secara b e r u r u t a n u n t u k i h a r i
=
terjadinya hari kering u n t u k hari ke i
=
terjadinya hari basah secara b e r u r u t a n u n t u k i hari
=
peluang hari ke i +- 1 m e r u p a k a n hari kering p a d a kondisi i hari kering y a n g b e r u r u t a n
P(B
+
I/Ri)
=
peluang hari ke i
+
1 merupakan hari basah pada kondisi i hari
basah yang berurutan
Bi
+
1
=
Karena Fi
n
terjadinya hari basah untuk hari ke i
Ai
+
+
1 merupakan terjadinya i
+
1
1 hari yang secara berurutan
rnerupakan hari kering, maka: F i n Ai
+
1 = Fi
+
l . j u g a R i n Bi
+
1 = Ri
+
Dari persamaan persamaan tersebuc, didapat peluang kondisional:
Dalam program komputer, persamaan dinyatakan dengan notasi: P(Ai
+
1/Fi) adalah P H K = P K K ( I , J ) / P K K ( I , J - I )
P(Bi
+
l / R i ) adalah P H B = P H H ( l , J ) / P H H ( I , J - 1)
Nilai nilai P(Fi
+
=
PKK(l,J), P(Fi)
=
P K K ( I , J - I), P(Ri
+
= PHH(I.J), d a n
P(Ri) = PHH(1.J - I ) diperhitungkan dari d a t a hujan harian dilokasi penelitian. Kejadian hujan adalah merupakan proses yang stokastik, sehingga peluang terjadinya hujan selain ditentukan oleh persamaan tersebut juga oleh nilai nilai acak. Nilai acak ini
dapat
dimunculkan
SUBR 0 UTlNE RANDU.
melalui
bantuan
kornputer,
yaitu
rnenggunakan
Diagram alir pada G a m b a r 6 menunjukkan proses
simulasi. J i k a 2 3 merupakan nilai acak dari CALL RANDU (IX, IX, Z 3 ) , maka:
> P H B atau 23
P H B atau 23 > PHK Hujan siang hari terjadi jika 23 > PR 0 A(M) terjadi hujan jika 23
Jika SIANG merupakan proporsi hujan yang terjadi pada siang hari, maka jumlah hujan pada siang hari ke J J adalah: UDAN(N,JJ) = SIANG
*
RAIN(N,JJ)
Nilai SlANG dihasilkan dari penggunaan nilai nilai acak berdasarkan jumIah hujan rata rata hari itu RA 0 ( J J ) dengan asumsi distribusi nilai nilai R A 0 ( J J ) adalah normal. R A q J J ) dihitung berdasarkan data jumlah hujan dalam interval jam tiap hari. Peluang kejadian jumlah hujan yang kurang dari jumIah hujan pada hari bersangkutan dihitung sebagai perbandingan antara frekuensi terjadinya jumlah hujan yang kurang atau sama dengan rata rata jumlah hujan pada hari bersangkutan dengan jumlah tahun data. Rata rata peluang kejadian jumlah hujan ini pada bulan terlerltu dianggap sebagai peluang kejadian jumlah hujan untuk bulan bersangkutan. Sedangkan rata rata peluang bulan bulan pengolahan tanah dianggap sebagai peluang kejadian jumlah hujan untuk musim pengolahan tertentu.
Validasi model dilakukan dengan cara rnenghitung koefisien determinasi model dengan rumus sebagai berikut (Draper dan Smith, 1966):
Yi a d a l a h nilai k e i dari d a t a
Ti
a d a l a h nilai k e i d a r i hasil simulasi a d a l a h nilai r a t a rata dari d a t a
N a d a l a h j u m l a h nilai nilai yang diamati/disimulasi Nilai R~ a d a l a h a n t a r a 0 d a n 1 a t a u d a l a m persen a n t a r a 0 d a n 100 persen. Sernakin besar nilai R~ berarti semakin besar variasi nilai yang d i m o d e l k a n y a n g d a p a t d i t e r a n g k a n oleh m o d e l .
3.3.4. K e r u s a k a n T r a k t o r a t a u P e r l e n g k a p a n n y a P a d a W a k t u P e n g o l a h a n T a n a h Kerusakan t r a k t o r d i m a k s u d k a n sebagai kerusakan k e r u s a k a n y a n g terjadi d i lapangan p a d a w a k t u d i l a k u k a n kerja mengolah t a n a h .
Waktu yang dipergunakan
u n t u k perbaikan di l a p a n g a n ini tidak d i m a s u k k a n d a l a m perhitungan efisiensi kerja, tetapi a k a n d i k a i t k a n serta mempengaruhi k e r j a t r a k t o r yang dihasilkan. P e l u a n g serta w a k t u yang hilang k a r e n a k e r u s a k a n d a n u n t u k perbaikan d a p a t diperhitungkari d a r i jumlah kerusakan d a n j a m perbaikan d a r i d a t a p e n g a m a t a n . J u m l a h j a m perbaikan per kerusakan rnungkin tidak begitu besar, tetapi a k a n sangat berpengaruh jika terjadi tepat p a d a saat operasi pengolahan t a n a h . J a d i mesin a k a n d i k a t a k a n terandal jika mempunyai peluang a t a u jumlah k e r u s a k a n y a n g kecil, t e r u t a m a p a d a saat d i l a k u k a n operasi pengolahan t a n a h .
Secara tidak langsung,
k e r u s a k a n serta peluangnya a k a n erat k a i t a n n y a d e n g a n u m u r serta a k u m u l a s i kerja yang telah d i l a k u k a n t r a k t o r ( H u n t , 1977; Faidley d a n ~ s m a y ,1975). D a l a m studi ini, kerusakan, jurnlah j a m perbaikan d a n peluang terjadinya kerusakan juga dikaitkan d e n g a n u m u r t r a k t o r , d e n g a n asumgi b a h w a u m u r t r a k t o r juga m e r u p a k a n pengganti d a r i akumulasi j ~ l m l a hkerja t r a k t o r y a n g telah d i l a k u k a n . Sebagai d a s a r perhitungan, telah d i a m a t i 4 9 jenis kerusakan y a n g p e r n a h terjadi, selama t r a k t o r d i g u n a k a n . J u m l a h jenis k e r u s a k a n ini d i a n g g a p mewakili s e m u a
jenis k e r u s a k a n t r a k t o r yang pernah d a n a k a n terjadi ( L a m p i r a n 2). P e l u a n g terjadinya kerusakan d i m a k s u d k a n sebagai jumlah jenis kerusakan yang p e r n a h terjadi p a d a u m u r tertentu dibagi d e n g a n 49 jenis kerusakan.
Dalam
H u n t (1977) d a n juga d a l a m studi ini ( L a m p i r a n 15) u m u r t r a k t o r itu sendiri b u k a n s a t u s a t u n y a ha1 y a n g m e n u n j u k k a n kenaikan peluang terjadinya kerusakan. H a l ini mungkin terjadi s e b a b a d a n y a perbaikan, penggantian k o m p o n e n t r a k t o r d a n peralatannya d a n juga perawntan yang m u n g k i n pernah dilakukan.
Walaupun
demikian, sebagai p a t o k a n ha1 ini kiranya d a p a t diterima apalagi jika diingat juga b a h w a p e r a w a t a n yang baik m e n y e b a b k a n naiknya keterandalan mesin d a n terjadinya k e r u s a k a n m e r u p a k a n ha1 yang bersifat a c a k ( H u n t , 1977). SUBR 0 UTINE
S E R V - d i m a k s u d k a n untuk
menentukan
apakah
pada
sesuatu hari terjadi kerusakan d a n jika terjadi kerusakan, dicari j u m l a h j a m perbaikan yang dipergunakan.
3 . 3 . 5 . Simulasi T o t a l Sistem Berdasarkan u r u t a n w a k t u s i a p olah u n t u k t i a p petak s a w a h , d i d a p a t u r u t a n petak petak sawah y a n g a k a n dikerjakan p e n g o l a h a n n y a lebih d a h u l u .
Dianggap
b a h w a sawah yang s u d a h terairi/siap o l a h a k a n lebih d a h u l u d i k e r j a k a n pengolahan tanahnya. P r o s e s Simulasi J i k a tersedia s u a t u jenis tenaga pengolah t a n a h sejumlah S E D I A , m a k a a k a n dikerjakan
petak
sawah
yang
sudah
siap
terlebih
dahulu
dalam
T M I ( N K + 1). m e n g g u n a k a n tenaga pengolah t a n a h sejumlah ZKR(NK tenaga y a n g tersedia menjadi S l S A
=
SEDIA-ZKR(NK
+
waktu
+ 1).
ke Sisa
1). J u m l a h tenaga y a n g
masih tersedia ini d i g u n a k a n u n t u k rnengerjakan petak s a w a h berikutnya yang belum
dikerjakan dan siap untuk diolah. Jika SISA = 0.. maka petak sawah berikutnya yang seharusnya diolah akan ditunda dan dikerjakan sampai tenaga pengolah tanah tersedia lagi, yaitu sesudah pengolahan tanah terdahulu selesai dilaksanakan. Petak sawah dengan luas tertentu, dapat dikerjakan oleh jumlah tenaga pengolah tanah yang berbeda. Jika dinotasikan R 0 R, RTER dan RTRA masing masing sebagai rata rata luas petak olah per orang, per pasang ternak dan per traktor, maka dapat diperhitungkan luas sawah yang selesai diolah pada perbedaan jumIah tenaga pengolah tanah per luas petak olah. Waktu
yang
digunakan
untuk
ZKR(NK + 1) adalah B T 0 L 3(NK
+
mengolah
tanah
oleh tenaga sejumlah
I ) jam atau C H A R 3(NK
+
1) hari (lihat Gam-
bar 7). Pada hari kerja mengolah tanah mungkin terjadi hujan.
Jika terjadi hujan, maka
dengan menggunakan SUBR 0 UTINE H U J A N diperoleh nilai CHAR3(NK
+
1)
yang baru yaitu:
CHAR3(NK
+
1)
KHI
=
Jumlah kumulatif B T 0 L3(NK
BT 0 L3(NK
+
1)
=
+
+
AIR
1 ) menjadi:
BT 0 L3(NK
+
1)
+
AIR
*
24.
Jika digunakan traktor untuk mengolah tanah, maka jumlah jam untuk perbaikan traktor (TSER) harus ditambahkan, jika pada waktu kerja terjadi kerusakan. Dari penggunaan SUBR 0 UTINE SERV dapat diperoleh jumlah jam perbaikan TSER. Dalam SUBR 0 U T l N E SERV, penentuan merek, umur serta jenis kerusakan diperhitungkan secara acak, berdasarkan frekuensi kejadian yang ada.
BT 0 L3(NK
+
1) menjadi:
B T 0 L3(NK
+
1)
=
BT 0 L(NK
Sesudah BT 0 L3(NK
+
+
1)
+
AIR
* 24. + TSER(NK
I ) jam atau CHAR3(NK
dibuka, berarti jumlah tenaga ZKR(NK
+
+
+
I)
Jadi nilai
* 24./RA14
1) hari sejak bendungan
1) siap untuk mengolah tanah petak sawah
.1 CALL RANDU(IX.IX.Z~)
lldak )
PHB=PHH(I.J)/PHH(I,J - I ) 'ALL RANDU (IX,IX,Zl)
I Z l < PHK
RAS = RA 0 (J) CALL GAUSS (RAS, RAS, XI, IX)
J. CALL RANDU(IX.IX.ZI)
M = l
1
RAIN(N.JJ) = 0. CALL RANDU(IX.IX,Y) I
tidak
& PHK=PKK(l.J),'PKK(I,J CALL RANDU(IX.IX.13)
- I)
STT = STM(M) RAA = RAM(M) CALL GAUSS (STT, RAA.DZ.IXI . . .
UDAN(N,JJ) = 0. fidak
RAIN(N.JJ)
SIAMG = DZ 10 RMK = I. RWET = 0.
N z N t I
,.,....=- O"., RMK RWET = I .
Gambar 6. Diagram Alir Simulasi Hari Hujan.
>
6
SIANG = I.
UDAN(N,JJ)=SIANG*RAIN(N,JJ) J=J t l
tidak
\1/ AT 0L3(NK3 + I ) = CWA3(NK + I)/(ZKR(NK+I )
G BT3
=
0
DT3 = 0
b CALL CAUSS(ST16, RA16, T16, 1x1
TIDAK
I
I
I
ZKR(NK + I)= ZM
ZKR(NK + I) = SISA + ZKR(NK)
I
CALL HUJAN (NET, IK, CHI, CHAR!. TM3, AIR, KHI, BEN) CALL SERVIX, TSER. MR. IUM, IS. R OT, RUT, NET)
ZKR(NK+ I) = SISA
Gambar 7. Penggal Diagram Alir Proses Simulasi pada Tahap Pelaksanaan Pengolahan Tanah
'
3
slS.4 = SISA + ZKR/NK) - ZM
SISA = S E A . ZM
>-
4
CONTINUE ----)
Gambar 8. Penggal Diagram Alir Proses Simulasi pada Tahap Penyediaan Tenaga Pengolah Tanah
W
-4
3. Pemeliharaan d a n P e r b a i k a n : 1.5%
*
Alat
( H a r g a Beli Alat d a n Mesin-Nilai A k h i r
dan
Mesin)*
Jam
Kerja
Traktor
per
Tahun/100.
B. Biaya Operasi/Tidak T e t a p per T a h u n : : Lt/hp-jam
1. Bahan Bakar
Tahun : 3%
2. P e l u m a s
*
Hp-mesin
*
J a m Kerja T r a k t o r per
H a r g a Bahan Bakar
* Lt/hp-jam * Hp-mesin * J a m Kerja T r a k t o r
per T a h u n
3. U p a h O p e r a t o r
*
: Rp/jam
*
*
H a r g a Pelumas
J a m Kerja T r a k t o r per T a h u n
C. 1. Biaya P e n g g u n a a n T r a k t o r per T a h u n = A
+
B
2. Biaya P e n g g u n a a n T r a k t o r per jam =
C. 1 . / J a m Kerja T r a k t o r per T a h u n
3. Biaya P e n g g u n a a n T r a k t o r per h e k t a r
=
C.l . / J a m Kerja T r a k t o r per T a h u n
Penggunaan b a h a n b a k a r d a l a m pedornan perhitungan ini adalah 0.2
-
0.3
liter/hp-jam, sedangkan hasil penpukuran di lapa?gan tercatat 0.105 liter/hp-jam ( L a m p i r a n 8). jam.
U n t u k perhitungan selanjutnya, a k a n digunakan nilai 0.2 liter/hp-
Bunga rnodaI dipakai nilai 18% per t a h u n .
J u m l a h jam pakai total sebuah
t r a k t o r d i g u n a k a r ~nilai 5 000 jam. Sehingga u n t u k perhitungan U m u r P a k a i t r a k t o r d i d a p a t dengan membagi nilai 5 000 d e n g a n jumlah jam kerja per t a h u n . P e n d u g a a n Kecenderungan Hasil Penpkajian Simulasi Berdasarkan model yang telah d i b u a t , d a p a t dilakukan percobaan simulasi, u n t u k mengetahui tingkat perubahan tiasil yang disebabkan berubahnya mavukan yang a d a . Karena a d a n y a kcjadian ncak yanp diperhitungkan dalaril model, kadangk a d a n g sulit u n t u k membedakan p e r u b a h a n hasil yang a d a .
U n t u k i t u , penyidikan
ragam hasil, berdasarkan rancangan percobaan simulasi, dapat digunakan (Deo,
1979). Penyidikan dilaksanakan berdasarkan Rancangan Percobaan Faktorial, untuk mengetahui luas sawah yang dapat diselesaikan pengolahannya oleh traktor, ternak maupun oleh tenaga pencangkul, pada perbedaan taraf dalam masing masing faktor yang dinilai pengaruhnya terhadap penggunaan ketiga jenis tenaga pengolah tanah tersebut. Pendugaan kecenderungan hasil sirnulasi termasuk juga usaha penyidikan secara regresi.
Tabel 1. Rancangan Percobaan Simulasi Penggunaan Tenaga Pengolah Tanah
Faktor
Taraf
Traktor (Faktorial 32 x 2)
Kecepatan traktor (km/jam)
1.75 2.0 2.25
Kecepatan penyelesaian pembe-
Taraf kecepatan seperti pada
rian air ke petak petak sawah
musim kemarau d a n musim
sampai sawah siap diolah
hujan
Luas petak sawah olah (hektar)
0.29 0.50
Ternak
Kecepatan penyelesaian pembe-
Taraf kecepatan seperti pada
(Faktorial 3 x 2)
rian air ke petak petak sawah
musim kemarau dan musim
sarnpai sawah siap diolah
hujan
Luas petak sawah olah (hektar)
0.29 0.50
Pencangkul
Kecepatan penyelesaian pernbe-
Taraf kecepatan seperti pada
(Faktorial 3 x 2)
rian air ke petak petak sawah
musim kemarau dan musim
sampai sawah siap diolah
hujan
Luas petak sawah olah (hektar)
0.29 0.50
Pemilihan terhadap alternatif penggunaan suatu jenis tenaga pengolah tanah rnaupun alternatif peningkatan kemampuan kerja suatu jenis tenaga pengolah tanah, dilakukan dengan aturan pemilihan Bayes. P a d a pemilihan ini, digunakan anggapan bahwa biaya faktor faktor produksi selain pada tahap pengolahan tanah dan produksi per hektar sawah yang diolah oleh suatu jenis tenaga pengolah tanah adalah 5ama. Batasan batasan yang digunakan pada penelitian ini adalah: 1 . Pengolahan tanah menggunakan traktor dimaksudkan sebagai pengolahan rneng-
gunakan traktor 12
-
13 h p dan rotary dengan lebar kerja 0.95 meter, serta
pengolahan tanah dilakukan dua kali ulangan (dua kali olah).
2. Pengolahan tanah menggunakan ternak pengolah tanah dimaksudkan sebagai pengolahan tanah oleh sepasang ternak sapi atau kerbau.
Tenaga rnaupun
kemampuan kerja kedua jenis ternak tersebut dianggap sama. Tahap pengolahan tanah yang diperhitungkan adalah: a. Pembajakan pertama b. Pernbajakan kedua
r.
Penggaruan, sebanyak enam kali
Jam kerja ternak per hari adalah selama 5.1 jam/hari. 3 . Pengolahan
tanah
oleh
tenaga
orang
(pencangkul) dimaksudkan
sebagai
pengolahan tanah yang biasa dilakukan oleh para pencangkul di daerah penelitian. Rata rata jam kerja per hari adalah 7.6 jam/hari. 4. Pengolahan tanah menggunakan traktor dilakukan pada keadaan tanah sawah
lewat jenuh air sampai tergenang. Pada keadaan seperti ini, koefisien gesekan antara logam d a n tanah pada semua jenis tanah cende;ung mempunyai nilai yang sama (Anonymous, 1968). Oleh karena itu, perbedaan keadaan tanah dianggap hanya ada pada kemungkinan t e r p e r o s ~ k n y atraktor pada waktu mengolah tanah. Kemungkinan dianggap dapat dieliminir oleh adanya teknik teknik pemakaian traktor, misalnya penggunaan roda pengapung untuk pencegahan terperosoknya traktor. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan pada setiap masa pengolahan tanah sawah di daerah Sidenreng Rappang, Sulawesi Selatan, pada tahun 1980 dan 1981. Kabupaten Sidenreng Rappang dipilih sebagai lokasi penelitian sebab: a. Hasil utama daerah tersebut adalah padi (Laddong, 1976) b. Sawah di daerah tersebut sekitar 50% berpengairan teknis (Dinas Pengairan Kabupaten Sidrap, 1979)
c . Populasi traktor mini I2
- 13 hp di
Sulawesi Selatan sebagian besar (rt 2 5 % ,
angka sampai bulan Desember 1979) berada di daerah Sidenreng Rappang (Dinas Pertanian Propinsi Sulawesi Selatan, 1979).
