KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK MEMAJUKAN PERTANIAN 1

KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK MEMAJUKAN PERTANIAN1 Tejoyuwono Notohadiprawiro

Ringkasan Penghampiran sistem dengan acuan peniru dan didukung dengan program komputer, merupakan perkakas penelitian dan perencanaan pengembangan sumberdaya, ekonomi dan sosial yang mempan. Pertanian sebagai suatu sistem yang bergatra ganda dan berkelakuan proses stokhastik, perlu ditangani secara penghampiran sistem. Dengan penghampiran sistem ini pengembangan pertanian akan dapat diarahkan secara lebih mantap, karena tidak saja didasarkan atas kelakuan tiap anasir pembentuk sistem, akan tetapi lebih daripada itu didasarkan atas saling tindak anasir. Teknik pengacuan atau peniruan bermanfaat sekali karena : 1. Dapat menggambarkan kelakuan keseluruhan sistem menurut kegawaian saling tindak dakhil dan kegawaian salingtindak luaran. 2. Dapat menunjukkan titik-titik masukan dan keluaran sistem, baik yang terkendalikan maupun yang “liar”, serta titik-titik dampak variabel luaran pada sistem. 3. Dapat memperlihatkan agihan bahan dan energi dalam sistem, yang dapat dikuantitatifkan menjadi suatu acuan neraca bahan dan energi. 4. Sekaligus merupakan suatu sistem informasi, baik untuk memberitahukan tentang letak titik-titik suapbalik, titik-titik rawan dan rumpang-rumpang pengetahuan, maupun untuk mengarahkan pengajian dan pengelolaan sistem, serta berdaya meramal. 5. Dapat menjadi pelantar proses coba-coba atau eksperimental, berarti tahap awal penyelesaian persoalan tidak usah melibatkan sumberdaya alam secara fisik, sehingga risiko yang terkait pada penciptaan sistem baru atau pembenahan sistem baru atau pembenahan sistem yang sudah ada dapat ditekan. Hal ini merupakan bantuan yang berharga pada niat pengawetan dan melestarikan sumberdaya dan lingkungan hidup. Dua macam penghampiran dipandang paling sepadan untuk perancangan pengembangan pertanian di negara sedang berkembang, yaitu penghampiran subsektoral/ hasilpanen dan penghampiran regional. Pada yang pertama penghampiran sekaligus mencakup suatu wilayah yang luas, sedang pada yang kedua semua gatra atau anasir diperhatikan secara terpadu. Pada penghampiran yang kedua ini pertanian dipandang sebagai suatu sistem regional, berarti faktor atau anasir loka ditonjolkan secara istimewa. Dalam makalah ini disajikan juga beberapa teladan menyusun acuan berupa diagram atau struktur aliran. Untuk memiliki acuan atau peniru yang mempan, ada dua hal pokok yang selalu harus diperhatikan : 1. Gatra sistem atau sudut pandangan pada sistem harus ditakrifkan secara jelas. 2. Batas sistem harus digariskan secara tajam untuk memilahkan secara tegas sistem dan lingkungannya.

* Disampaikan pada Seminar dan Reuni Alumni III Fakultas Pertanian UGM, Yogyakarta, 1980 ** Dosen pada Fakultas Pertanian UGM Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

1

PENGANTAR Sampai sekarang masih selalu terjadi selisih pendapat antara para penganjur penghampiran

(approach)

umum (generalization) dan

mereka yang

mengikuti

penghampiran khusus (specialization). Penghampiran khusus cocok untuk persoalan yang terbatas, yang terperikan secara teliti di dalam batasan yang tajam. Dengan jalan ini orang akan dapat menghasilkan suatu bentuk penyelesaian yang berguna. Misalnya, cara pemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam tumpang gilir, menciptakan bibit unggul, mengatur perlindungan pertanaman secara lebih mempan (effective), menyimpan hasilpanen sehingga lebih tahan lama, dsb. Akan tetapi penghampiran khusus semacam ini mempunyai suatu kelemahan, yaitu penanganan persoalan secara bagian demi bagian yang tidak berkaitan satu bagian dengan bagian yang lain. Meskipun tiap-tiap persoalan tersebut di atas merupakan anasir-anasir (components) yang sangat penting dari sistem produksi pertanian, namun cara penanganan seperti itu secara tersirat (implicit) mengabaikan hakekat salingtindak (interaction) antar anasir dalam menentukan kesudahan akhir. Misalnya, daya tahan simpan padi berhubungan dengan kadar N dalam biji padi dan hal ini pada gilirannya tergantung pada takaran pemupukan N pada pertanaman padi. Maka boleh jadi suatu cara penyimpanan yang terbukti baik menjadi kurang mempan jika diterapkan pada padi yang berasal pertanaman yang telah dipupuk dengan takaran N tinggi sekali. Bibit unggul tidak berguna pada usahatani yang tidak mampu mengadakan masukan sarana penunjang yang memadai (pupuk, pengairan). Bertanam tumpang gilir menjadi kurang berhasil kalau ketersediaan lengas tanah tidak mencukupi dan tidak teragihkan (distributed) baik. Ini berarti, bahwa faktor iklim agro harus diperhatikan. Penghampiran umum dapat merangkum semua anasir ke dalam suatu kesatuan kajian, sehingga secara tersirat berpijak pada hakekat salingtindak antar anasir dalam menentukan hasil akhir. Meskipun tiap-tiap anasir diakui penting secara mandiri, akan tetapi kepentingannya harus dikaitkan dengan kedudukannya dalam sistem yang menjadi induknya. Kelemahan cara ini ialah, tiap-tiap bagian persoalan tidak terbatasi tajam, karena mempunyai jalur peralihan ke bagian persoalan lain. Lebar jalur peralihan ini ditentukan oleh jangkauan dan intensitas salingtindak antara persoalan tanah dan pertanaman, karena kedua persoalan itu berhubungan erat, yang dicerminkan pada risosfir. Jalur paling sempit, misalnya, terdapat antara pengairan dan penyimpanan hasilpanen. Dengan demikian Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

2

penyelesaian persoalan tidak dapat murni dan harus selalu mempertimbangkan kompromi. Disamping itu tiap-tiap persoalan tidak dapat didalami secara keseluruhan. Jadi perlu diadakan sejumlah penyederhanaan pada tiap anasir persoalan, agar kaitan antar anasir lebih mudah diamati dan diuraikan. Maka kita akan terpaksa kehilangan sejumlah jeluk (depth) pandangan, sehingga kajian bersifat lebih dangkal. Hal yang terakhir ini merupakan kelemahan terpenting dari semua penghampiran sistem. Benarkah, bahwa ilmu pengetahuan dalam pengabdiannya pada masarakat akan selalu terjerat dalam pertentangan abadi antara penghampiran umum dan khusus itu? Tidaklah ada jalan lain untuk mempertemukan kedua tatacara itu, sehingga masing-masing dapat saling mengisi? jalan itu ada dan dapat ditempuh tanpa kesulitan banyak. Jalan itu memiliki dua peranti pokok, yaitu pengacuan sistem (systems modelling) atau peniruan sistem (systems simulation) dan komputer. Pengacuan sistem dan peniruan sistem merupakan teknik-teknik yang dipergunakan dalam penelitian operasional (operational research atau operations research, disingkat OR) atau disebut juga analisa sistem (Duckworth, 1964; Nat. Acad. Sci., 1976).

PERTANIAN SEBAGAI SUATU SISTEM Dalam arti umum, sistem adalah suatu perangkat rumit yang terdiri atas anasiranasir yang saling berhubungan di dalam suatu kerangka otonom (Dent dkk., 1979). Implikasi istilah “kerangka otonom” dapat ditegaskan dengan ungkapan “berkelakuan sebagai suatu keseluruhan dalam menanggapi rangsangan di bagian manapun” (Spedding, 1979). Berkaitan dengan ungkapan yang terakhir ini, tubuh makhluk hidup merupakan teladan yang sangat bagus untuk menggambarkan sistem. Salah satu ciri penting suatu sistem ialah batas sistem, yang memisahkan sistem dari lingkungannya. Yang diartikan dengan “lingkungan” ialah “keseluruhan keadaan dan pengaruh luaran (external) yang berdaya (affect) atas hidup, perkembangan dan tahan hidup (survival) suatu sistem” (De santo, 1978). Tidak semua batas sistem tampak tajam seperti dalam hal tubuh mahluk hidup. Banyak sistem yang mempunyai batas yang baur, yang pergantian dari sistem ke lingkungan berlangsung secara berangsur dan membentuk suatu jalur peralihan. Misalnya, batas antara sistem risosfir dan tanah sebagai lingkungan yang tidak tegas. Penentuan batas pun dapat secara buatan, menurut ruang lingkup kajian yang diinginkan atau dibutuhkan. Seekor domba dapat dinyatakan sebagai suatu sistem, atau domba beserta kandangnya Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

3

yang diambil sebagai sistem. Dalam hal yang terakhir ini maka ruangan antara tubuh domba dan dinding kandang menjadi bagian dari sistem (anasir atau subsistem). Orang dapat mengambil tanah saja sebagai suatu sistem, atau tanaman melulu sebagai sistem, atau gabungan tanam-tanaman sebagai sistem. Dengan demikian, pengertian lingkungan baru dapat digariskan setelah ditentukan batas sistem. Sistem dan lingkungannya terbedakan menurut kedudukan masing-masing dalam rangka kerja kajian. Sistem alam ialah bagian dari lingkungan yang menjadi perhatian utama dalam kajian yang bersangkutan, sedang lingkungan sistem adalah bagian selebihnya dari lingkungan yang berada di luar perhatian utama, akan tetapi perlu pula diperhatikan untuk dapat memaklumi cara kerja dakhil dari sistem (Traudgill, 1977). Pertanian memang merupakan sistem, karena tersusun atas berbagai anasir yang bekerja sama dalam kesatuan gawai (functional entity) dan dalam rangkitan berhirarki (sistem induk – sistem – anak sistem, atau sistem – anak sistem anasir). Yang tidak gampang ialah menentukan batasnya. Dapat saja dibatasi pada pertanaman (crop), kelompok ikan, atau ternak, karena mereka yang langsung menghasilkan keluaran berupa hasilpanen, dan faktor-faktor lain seperti tanah, air, kolam, padang rumput dan atmosfir, dianggap anasir-anasir lingkungan. Atau dapat juga gabungan-gabungan tanahpertanaman, kolam-ikan, atau padang rumput – ternak yang disebut sistem. Boleh juga keseluruhan faktor produksi, baik yang abiotik maupun yang biotik, dinyatakan sebagai sistem. Dalam hal ini lingkungan terdiri atas faktor-faktor ekonomi, sosial, politik, budaya dan geografi (letak tempat).Kalau cara pelaksanaan diperhatikan maka ada sistem sawah, sistem tegal, sistem ladang dsb. Penentuan batas sistem tergantung pada skala pengamatan dan ini pada gilirannya ditentukan oleh maksud dan tujuan pengajian. Peketakan batas akan sangat dipermudah kalau kita berpijak pada suatu persoalan tertentu. Batas sistem diletakkan demikian rupa sehingga persoalan yang sedang kita hadapi dapat terpecahkan (Trudgill, 1977). Jadi peletakan batas sistem sedikit-banyak mengandung pertimbangan subyektif, dalam arti kata ditentukan oleh persoalan dan sudut pandangan orang yang akan menyelesaikan persoalan itu. Hal ini tidak berarti, bahwa batas itu hasil angan-angan atau imajinasi semata-mata. Yang benar ialah, batas itu dipilih di kalangan sejumlah kenyataan menurut pertimbangan kepentingan atau kegunaan. Satu hal yang tidak boleh dilupakan dalam menentukan batas sistem, apa pun tujuannya. Batas itu harus dapat dipakai untuk mengaji

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

4

kegiatan salingtukar antar anak sistem, atau antara sistem dan lingkungan. Kegiatan salingtukar ini menjadi salah satu penumpu terpenting takrif sistem. Penerapan penghampiran sistem tidak tergantung pada skala pengamatan persoalan, asal satuan pengajian sebagai suatu sistem terbatasi dengan baik. Penghampiran sistem dapat dipakai untuk mengaji sistem induk (supersystem), ataupun anak sistem (subsystem). Artinya, penghampiran sistem bermanfaat untuk mengaji pertanian pada taraf nasional atau pun pada taraf usahatani. Spedding (1979) membuat takrif pertanian sebagai berikut: “Pertanian ialah suatu kegiatan yang dijalankan terutama untuk menghasilkan bahan pangan dan sandang (dapat ditambahkan bahan bakar dan lain-lain bahan) dengan menggunakan tanaman dan ternak secara tekun dan terkendali”. Pertanian sebagai suatu sistem (agroecosystem) dapat digambarkan sebagai berikut (disadur dari Dent dkk.,1979).

masukan tak terkendalikan (“liar”) batas sistem Sistem Pertanian keluaran tak dikehendaki (“liar”) keluaran dikehendaki (hasilpanen)

masukan terkendalikan Gambar 1. Konsep sistem pertanian

Yang dapat dimasukkan sebagai masukan liar ialah curah hujan, lama penyinaran matahari, hari hujan hasil pelapukan bahan induk tanah, kegiatan lingkungan hayati (gulma, hama, penyakit, mikrobia penyemat N, mikrobia pengurai bahan organik, parasit ternak dsb.)

dan

harga pasar.

Masukan

terkendalikan

mencakup pemupukan,

pemberantasan gulma, hama, penyakit dsb., alat dan mesin pertanian, hijauan ternak yang diberikan, modal uang, jumlah buruh, ketrampilan dan ilmu pengetahuan, dsb. Keluaran liar terdiri atas pelindian hara tanaman dari dalam tanah, kerusakan atau kehilangan karena hama, penyakit dsb., kehilangan hasil panen selama panen, dalam pengangkutan dan/atau dalam penyimpanan, kemerosotan harga jual dsb. keluaran dari sistem berupa hasilpanen


5

tergantung pada arus masukan, arus keluaran liar dan struktur serta organisasi sistem yang menentukan daya tanggapnya terhadap arus masukan dan tingkat peluang bagi keluaran liar. Di bawah kendali variabel-variabel eksogen (masukan liar dan terkendalikan) yang sama, hasilpanen dapat ditingkatkan dengan jalan: (1) mengubah struktur dan organisasi sistem, (2) mengubah batas sistem, dan/atau (3) mengubah struktur, organisasi dan batas sistem. Niat untuk mengubah sistem sehingga lebih produktif, ditentukan oleh informasi yang dapat diperoleh dari kelakuan sistem pada saat pengamatan. Suatu sistem kegiatan (misalnya pertanian) sekaligus merupakan sistem informasi, yang memiliki ciri sibernetik atau suapbalik (feedback). Dengan ciri ini harkat keluaran pada suatu waktu akan menentukan harkat keluaran yang ingin dicapai di kemudian hari, atau menentukan harkat yang dapat tercapai di waktu berikutnya. Misalnya, suatu pohon buah yang pada suatu musim berbuah luar biasa lebat merupakan suatu informasi, bahwa pada musim berikutnya pohon tadi berbuah sedikit, kalau pada musim ini tidak diadakan penjarangan buah, suapbalik bersifat positif apabila peranannya meningkatkan keluaran kemudian. Hal yang sebaliknya disebut suapbalik negatif. Pengertian positif dan negatif ini bersifat nisbi, tergantung dari sudut pandangan yang diambil. Keadaan cuaca yang menguntungkan bagi perkembangan penyakit tanaman dan sekaligus meningkatkan kerentanan tanaman terhadap serangan penyakit, dinamakan suapbalik positif dilihat dari segi penyakit, karena dapat mendorong timbulnya epidemi. Sebaliknya, keadaan yang menyebabkan serangan penyakit menurun kembali dinamakan suapbalik negatif. Suapbalik negatif dapat terjadi karena keadaan lingkungan yang berganti tidak menguntungkan bagi perkembangan penyakit dan menekan populasi jasad dan/atau mengurangi kerentanan tanaman, atau karena penyemprotan fungisida, atau karena telah begitu banyak bagian tanaman yang habis terserang, sehingga tidak banyak lagi yang masih dapat diserang. Hakekat kehadiran suatu sistem dapat dipilahkan menjadi 3 kategori. Kategori pertama mengandung semua segi yang bersama-sama mentakrifkan secara lengkap kegawaian salingtindak dakhil (functioning of internal interactions). Kategori kedua mencakup semua segi yang bersama-sama mentakrifkan secara lengkap kegawaian salingtindak luaran (external). Kategori ketiga merupakan ungkapan gatra waktu yang murni (disadur dari hakekat kehadiran mahluk hidup menurut De Santo, 1978). Ketiga kategori itu secara bersama-sama dapat dipakai untuk mentakrifkan ruang lingkup dan kegiatan yang khas setiap sistem. Jika tiap kategori digambarkan sebagai suatu bidang


6

bermatra dua maka tiap kategori mengandung titik-titik berjumlah tak-terhingga dan tiap titik mewakili suatu informasi tertentu mengenai sistem itu. Ketiga kategori tersebut dapat digambarkan dengan suatu diagram yang tertera pada Gb.2. Dengan jalan mengamati kategori pertama dan kedua pada latar belakang kategori ketiga (waktu), dapat diperoleh pengertian tentang gawai sistem sepanjang waktu. Untuk memonitor kegiatan sistem, diperlukan pemilihan unsur-unsur kunci sebagai penyidik, yang dinamakan variabel tahana (status variables; Dent dkk., 1979). Misalnya, variabel tahana untuk pertumbuhan pertanaman a.l. indeks luas daun; untuk ternak yang digembalakan a.l. berat badan segar; untuk erodibilitas tanah a.l. kemantapan agregat; dsb. Pemilihan variabel tahana ini penting dan harus gayut (relevant) dengan masalah yang sedang dikaji, khususnya dalam hubungannya dengan pergantian keadaan sistem menurut perjalanan waktu. Variabel tahana tidak berkedudukan mutlak dalam setiap persoalan. Tekstur tanah, misalnya, yang merupakan variabel tahana dalam kajian sedimentologi, tidak atau kurang penting dalam kajian tanah-tanah otokhton yang berasal dari bahan induk serbasama.

subsistem

LINGKUNGAN LUAR

salingtukar dakhil (1) salingtukar luaran (2)

subsistem batas sistem

perjalanan waktu yang berkaitan dengan suapbalik di kategori 1 dan 2 (3) Gb. 2. Kegiatan dalam ketiga kategori salingtindak pada suatu sistem Salingtukar dakhil berlangsung antar variabel dakhil, sedang salingtukar luaran berlangsung antara variabel dakhil dan variabel luaran. Variabel luaran dinamakan juga pengendali menurut pandangan dari dalam sistem. Misalnya, iklim dan litologi merupakan variabel luaran pengendali atas sistem tanah tanaman. Akan tetapi suatu variabel dakhil dinamakan pengendali dari suatu sudut pandangan tertentu dan dari sudut pandangan yang lain variabel tadi sekaligus merupakan juga variabel penderita (dependent). Misalnya, Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

7

daya hantar air profil tanah menjadi variabel pengendali atas pelindian, akan tetapi dia sendiri bergantung pada variabel-variabel dakhil yang lain (struktur, tekstur, morfogenesa). Kedudukan “wayuh” suatu variabel dakhil seperti ini perlu dipertimbangkan benar-benar dalam memilih variabel tahana untuk memonitor kelakuan suatu sistem menurut waktu. Meskipun pelindian berhubungan dengan daya hantar air profil tanah, namun pada lahan tadah hujan proses pelindian yang sebenarnya bergantung pada curah hujan. Tanah yang dinilai mempunyai perembihan (internal drainage) baik selama diusahakan untuk pertanaman tadah hujan, dapat berganti bernilai perembihan kurang baik setelah dipakai untuk pertanaman berpengairan. Daya hantar air profil tanah yang semula memadai untuk menyingkirkan lengas tanah turah (excess) yang berasal dari curah hujan, sekarang menjadi kurang mampu setelah jumlah air turah bertambah karena pengairan. Hubungan rumit antar variabel dakhil sistem tanah-pertanaman dan daya kendali variabel luaran atas variabel-variabel dakhil, yang akhirnya menghasilkan keluaran sistem, digambarkan pada Gb. 3. Pada gambar itu diperlihatkan juga suatu variabel dakhil yang dapat dinyatakan tidak berhubungan dengan keluaran sistem, berarti bukan variabel kunci atau variabel tahana. Variabel seperti itu a.l. warna tanah. Iklim Sistem tanah-pertanaman

simpanan lengas tanah

+ pelindian

Keluaran pertanaman (hasilpanen)

permeabilitas porositas

struktur, tekstur

warna tanah

litologi Gb. 3. Hubungan antar variabel dakhil dan kendaliannya terhadap keluaran sistem di bawah kuasa variabel luaran


8

PEMBUATAN ACUAN DALAM PENGHAMPIRAN SISTEM Untuk melancarkan penghampiran sistem, diperlukan pembuatan acuan (model). Acuan ialah suatu piranti (device) yang dapat menirukan (simulate) sistem yang sebenarnya. Tiruan dapat berarti kemiripan rupa atau bentuk, yang sering pula memiliki kemiripan gawai (function). Misalnya, mainan anak, patung, maket gedung, bangunan struktur gedung, bangunan organ biologi, dan sebagainya. Acuan seperti ini dinamakan, ‘iconic’ menurut Churchman (Dent dkk., 1979). Tiruan macam lain dibuat untuk menggambarkan kegiatan atau proses. Acuan ini, yang disebut ‘symbolic’ oleh Churchman, mempunyai keunggulan dibandingkan dengan yang iconic, karena bersifat sangat lentur, baik dalam hal cara pembuatannya maupun dalam cara penggunaannya. Disamping itu acuan symbolic sudah dibawa kemana-mana (gambar atau lukisan di kertas). Kekurangannya dibandingkan dengan yang iconic ialah, bahwa maknanya tidak segera dapat ditangkap olah pengamat, lebih-lebih yang awam dalam bidang yang diacukan. Acuan symbolic merupakan suatu abstrak, yang meninggalkan rupa atau bentuk dan hanya menonjolkan hakekat kejadian. Misalnya, rumus molekul air H2O, reaksi kimia SO3 + H2O = H2SO4, diagram, rumus atau persamaan matematika, dan sebagainya. Tidak ada aturan pasti, apalagi ilmu dalam pembuatan acuan. Pembuatan acuan lebih bersifat ‘seni abstraksi’. Yang perlu diperhatikan dalam membuatnya ialah kegayutan segi-segi sistem yang dipilih untuk dimasukkan dalam acuan dengan tujuan pemakaian acuan. Jadi diperlukan acuan yang berbeda dari sistem yang sama apabila tujuan pemakaiannya berbeda. Maka dari itu format dan macam serta jumlah perincian yang digunakan dalam pembuatan acuan ditentukan semata-mata oleh si-pembuat acuan. Menurut keluaran yang diinginkan, acuan dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu acuan peniru peramal (predictive simulation models) dan acuan peniru gerak (mechanistic simulation models). Acuan yang pertama berurusan dengan penyajian ramalan yang berhubungan dengan pilihan-pilihan alternatif. Acuan yang kedua digunakan untuk mendapatkan pengertian lebih baik tentang keadan yangt sedang dikaji, untuk memperoleh dasar bagi pengendalian keadaan itu secara lebih mempan selama jangka panjang (Dent dkk., 1979). Untuk dapat membuat acuan peniru peramal, organisasi dan struktur sistem yang dikaji sudah diketahui secara lengkap. Demikian pula faktor-faktor yang berpengaruh atau yang patut diduga dapat berpengaruh dan/atau yang berperanan atau yang patut diduga dapat berperanan atas keluaran sistem, dan letak titik-titik dampak pada sistem. Dengan Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

9

jalan menganeka-ragamkan intensitas dan/atau kombinasi faktor serta penunjukan titik dampak, acuan tadi dapat dipakai untuk meramalkan tanggapan serta keluaran sistem jika terjadi perubahan keadaan dan suasana lingkungan eksogen dan keadaan serta suasana lingkungan eksogen bagaimanakah yang dapat menghasilkan tanggapan dan keluaran sistem yang optimal. Mengingat ramalan yang terakhir ini maka suatu acuan peniru dapat dipakai juga untuk usaha optimisasi gawai sistem. Untuk membuat acuan peniru gerak diperlukan pengetahuan lengkap tentang bagian-bagian sistem (subsistem atau anasir sistem) dan salingtindak antar mereka. Ada pula acuan yang dibuat untuk menetapkan rumpang-rumpang (gaps) yang ada di dalam informasi yang tersediakan. Apapun maksud pembuatan acuan, kebaikan atau kegunaan suatu acuan ditentukan atas dasar: (1) tingkat pemenuhan maksud (kemiripan rupa atau bentuk, peniruan kegiatan, peramalan, peniruan gerak, penyidikan rumpang), dan (2) kesaksamaan kesudahan peniruan, dalam arti kata tiap ulangan peniruan dengan acuan yang sama dapat menghasilkan kesudahan yang sama. Betapa pun terinci dan teliti acuan itu dibuat, namun sukar sekali untuk memperoleh tiruan yang sesuai benar dengan sistem aselinya. Untuk meniru sistem tanahtanaman, misalnya, banyak sekali variabel yang harus diperhatikan. Dalam sistem tanah saja terdapat sejumlah variabel fisika tanah, kimia tanah, biologi tanah, dan morfologi. Untuk variabel sistem tanaman dapat diambil jumlah populasi tiap satuan luas (atau jarak tanam, atau kerapatan tumbuh), varietas, umur atau fasa perkembangan, masa tumbuh (semusim atau tahunan) dan macam hasil yang dipungut (biji, daun, batang, akar atau bunga). Hubungan tanah-tanaman menimbulkan variabel risosfir. Acuan yang sanggup menampung banyak variabel sekaligus adalah acuan matematika. Ini pun perlu dibantu dengan komputer (computer-based simulation). Komputer diciptakan untuk memperbesar atau memperluas kapasitas mental manusia, sehingga jauh lebih banyak informasi yang dapat disimpan dan diingat kembali, dan dapat merunut (to trace) secara patuh pergantian tahana (status) variabel yang bersalingtindak dalam jumlah banyak, menurut perjalanan waktu. Dengan memanfaatkan komputer maka acuan peniru mempunyai keunggulan operasional yang nyata sekali dibandingkan dengan yang didasarkan atas penghitungan tangan (manual computation; mental simulation model).


10

Dengan komputer penilaian pemutaran alternatif menjadi lebih komprehensif, oleh karena tidak terhalang oleh banyaknya variabel dan kombinasi variabel yang harus dipakai. Informasi yang berkaitan dengan suatu keputusan dapat ditelaah secara lebih formal. Acuan merupakan suatu bagian mutlak dari penelitian atau penghampiran dan bertindak selaku (1) pelantar (medium) yang dapat memandu kajian eksperimental, (2) metoda yang mengumpulkan dan menilai kesudahan kajian eksperimental, (3) peranti pemonitor kelakuan sistem, dan (4) landasan untuk memandu pengembangan sistem-sistem baru atau membantu pemutusan pengendalian sistem-sistem yang suda ada (Dent dkk. 1979; Trudgill, 1977). Dengan membuat acuan maka proses coba-coba dapat dikerjakan di luar sistem aseli (dalam laboratorium, dengan komputer dan/atau di dalam pikiran), sehingga tidak membahayakan sistem aselinya atau lingkungan tempat sistem itu berada. Dengan acuan juga dapat dibuat ramalan tentang kemungkinan bahaya dan pengaruh sampingan yang timbul, atau keuntungan yang dapat diharapkan, jika dilangsungkan suatu tindakan tertentu dan perubahan tindakan apa yang diperlukan untuk dapat memperoleh kesudahan optimum. Dengan demikian penggunaan acuan dapat membantu mengawetkan sumberdaya alam serta menekan risiko yang terkait pada penciptaan sistem baru atau pembenahan sistem yang sudah ada. Membuat acuan dapat disebut menyusun secara berurutan gagasan mengenai kerja suatu sistem. Mula-mula diambil satu atau dua anasir sederhana dari sistem tersebut untuk dikaji masing-masing secara terpisah dan hubungan salingtindaknya. Setelah kepentingan hubungan ini dapat diungkapkan secara jelas, anasir-anasir yang lain dari sistem itu dapat ditambahkan secara bertahap untuk memperluas acuan. Akhirnya acuan itu mencapai suatu aras (level) dengan daya penjelasan (explanatory power) cukup bagi pengelolaan sistem sebagai suatu keseluruhan (Trudgill, 1977). Makin rumit sistemnya, makin banyak anasir yang harus diperhatikan, makin luas acuan yang diperlukan. Misalnya, mula-mula sipenyusun acuan memilih untuk ditelaah hubungan antara pertumbuhan tanaman dan kadar lengas tanah. Kemudian ditambahkan hubungan antara kadar lengas tanah da curah hujan. Selanjutnya curah hujan dilihat sebagai faktor pelindian, pelindian dihubungkan kembali dengan pertumbuhan tanaman, dan seterusnya. Dengan jalan ini dibuatkan suatu acuan kerja dinamik (dynamic working model) dari suatu sistem yang sedang dikaji. Salah satu ciri penting dari acuan kerja dinamik ialah adanya jalur suapbalik menurut asas sibernetik. Gb. 4 menggambarkan urutan langkah penyusunan suatu acuan, sehingga diperoleh acuan yang mempunyai daya penjelasan yang memadai untuk maksud penanganan persoalan


11

yang dihadapi. Suatu acuan harus dapat menegaskan takrif (definition) masalah atau sistem yang diacu, sehingga diperoleh pemerian (description) masalah atau sistem tersebut secara lebih baik, yaitu lebih komprehensif, lebih terinci dan lebih seksama. Yang penting pada acuan bukanlah kelengkapan mutlak sebagai tiruan sistem sistem aslinya, melainkan kelengkapan mempannya.

Pilih beberapa variabel

Kaji hubungan antar variabel

Garis kesudahan dan persyaratan dengan memperhatikan pengandaian semula

ACUAN

ya

Dirasa acuan sudah lengkap

tidak

Masukkan lagi variabel

Uji acuan dalam keadaan nyata

Apakah berhasil

tidak

Tetapkan kekurangan: - variabel kurang - pengaruh sampingan dan persoalan tidak terduga - perbaiki maksud

ya Teruskan Perbaiki acuan

Gb. 4. Proses pembuatan acuan dan pengujiannya (diambil dari Trudgill, 1977)


12

Gambar 5 mencoba menggambarkan pertanian sebagai suatu sistem (disadur dari Spedding, 1979). Pada acuan ini pertanian dipandang sebagai suatu budidaya.

Energi pancar matahari

Kegiatan pengelolaana

Perawatan Kesehatana

Kandanga

TERNAK

Hasil ternak

makanan ternaka PERTANAMAN

Hasil pertanaman

Pupuka Pengalirana Pengolahana tanah

limbah

TANAH

air (lengas tanah) dan hara

a

masukan subsidi energi

Gb. 5. Suatu acuan pertanian sebagai budidaya


13

Pertanian dapat pula dipandang sebagai suatu sistem biologi. Untuk ini tentu diperlukan acuan yang berbeda, seperti terlihat pada Gb. 6.

H2 O Energi pancar matahari

CO2 O2

Hama Penyakit

Parasit Penyakit Pembiakan TERNAK

H

PENGOLAHAN

H

PERTANAMAN DI ATAS TANAH

H H

DI DALAM TANAH seresah

H

PENGOLAHAN

TERNAK H tahi kencing

TANAH air (lengas tanah) dan hara

tahi kencing

H = hasil Gb. 6. Suatu acuan pertanian sebagai suatu sistem biologi

Pembuatan acuan peniru tidak selalu merupakan cara penyelesaian persoalan yang terbaik. Untuk persoalan tertentu penghampiran yang lebih sederhana sudah mencukupi, tanpa harus membuat acuan yang luas. Perlu diingat, bahwa dalam setiap usaha


14

penyelesaian persoalan, cara yang diterapkan harus cocok dengan sifat persoalannya dan bukanlah persoalan yang harus diselaraskan (modified) agar supaya cara yang diinginkan dapat diterapkan. Misalnya, kalau yang diinginkan hanyalah menetapkan peranan pupuk urea dalam menaikkan hasilpanen jagung pada loka (site) tertentu, dapat dihampiri langsung dengan menghitung koefisien korelasi atau persamaan regresi. Dalam hal seperti ini, hanya ada dua variabel yang perlu diperhatikan, yaitu takaran urea dan tingkat hasilpanen jagung. Faktor-faktor produktivitas pertanaman jagung yang lain, yang menjadi anasir loka (misalnya iklim, tanah, lingkungan hayati) berkelakuan sebagai tetapan (konstante). N 2O Statosfir

10

Tropopause Trofosfir Sematan (fixation)

N2 (hayati) 139

D

N2 (industri) 36

Denitrifikasi

N2 (pembakaran) 19

Sematan

Denitrifikasi

N2O

N2

N2 (pelagon)

N2 (sedimen)

N2

N2O

16-69

91-92

20-120

10

5-99

20-80

Air

t

Gb. 7. Aliran N2 dan N2O di dunia dalam Tg N. th-1 (Tg = 1012g) Dengan data yang tersediakan tentang tingkat atau laju salingtukar bahan atau energi antar berbagai bagian suatu sistem, dapatlah disusun acuan kuantitatif tentang daur bahan atau energi yang bersangkutan dengan ketegakan sistem itu. Atas dasar acuan semacam ini dapatlah diikuti aliran bahan atau energi dari bagian sistem ke bagian yang lain, dapat disidik letak pintu-pintu masuk dan ke luar pada sistem serta nisbah masukan dan keluaran pada keadaan sistem aseli atau tak terusik (undisturbed), bagaimana kecenderungan perubahan nisbah itu apabila keadaan sistem terusik oleh campur tangan Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

15

manusia, dsb. Gb 7 memperlihatkan, sebagai suatu teladan, aliran N2 dan N2O di dunia sebagai suatu keseluruhan pada dua sistem utama dunia, yaitu sistem darat dan air, masingmasing dalam kaitannya dengan atmosfir sebagai suatu sistem utama dunia yang ketiga. Dari acuan itu mudah tersimpulkan, bahwa untuk dapat menyusun acuan seperti itu diperlukan kerjasama antar disiplin (disadur dari Söderlund & Svensson, 1976). Pada pembuatan acuan, biasanya digunakan gambar-gambar lambang untuk menyatakan suatu gawai (function) atau kegiatan, yang disebut juga bahasa lambang. Bahasa lambang yang diciptakan oleh Odum (Jansson & Zucchetto, 1978) adalah sebagai berikut :

Sumber massa atau energi

Pengubah energi (misal, tanaman pelaku fotosintesa)

Penyimpanan

Arah aliran

Pemakai/konsumen Pelepasan panas

Titik salingtindak atau titik dampak

“price transactor”

Pengeluaran uang

Dalam buku “Industrial Dynamics” tulisan Forreter (Dent dkk., 1979), bahasa lambang yang dipakai a.l. ialah: aras (level); ini adalah suatu anasir pokok sistem yang pergantian harkatnya menurut waktu menjadi perhatian khusus kita laju (rate); ini secara langsung menimbulkan pergantian harkat aras yang perlu kita ukur faktor yang mungkin mempengaruhi laju, atau sebaliknya, yang mungkin dipengaruhi oleh suatu aras atau suatu laju sumber atau tempat penampung (sink)


16

Terserah bahasa lambang mana yang akan dipakai, bahkan tidak ada halangan untuk membuatnya sendiri, asal jelas diterangkan dalam legenda. Gb. 8 memberikan teladan cara menggunakan bahasa lambang untuk mengacu sistem hidrologi lahan yang berkaitan dengan pertanian (disadur dari Dent dkk., 1979). Dalam acuan diagram ini ditunjukkan, bahwa aras lengas tanah meningkat karena laju masukan hujan dan menurun karena laju evapotranspirasi aktual. Penyaluran permukaan (run off) menjadi faktor yang mempengaruhi laju masukan hujan mempan (effective/useful rain). Aras lengas tanah mempengaruhi jumlah lengas tanah maksimum yang sedia diserap tanaman.

Curah hujan

Penyaluran permukaan

Hujan mempan

Penyerapan air maks.

Lengas tanah tersediakan

Suhu angin dsb.

Evapotranspirasi aktual

Evapotranspirasi potensial

Perkolasi dalam

Air tanah

Atmosfer

Gb. 8. Acuan sistem hidrologi lahan yang berkaitan dengan pertanian

Pada

gilirannya,

penyerapan

lengas

tanah

maksimum

bersama

dengan

evapotranspirasi potensial mempengaruhi evapotranspirasi aktual. Dalam hal ketersediaan lengas tanah cukup tanpa batas, evapotranspirasi aktual dapat dinyatakan sama dengan Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

17

evapotranspirasi

potensial,

sedang

apabila

ketersediaan

lengas

tanah

terbatas,

evapotranspirasi aktual dapat disamakan dengan laju penyerapan air maksimum oleh tanaman dan laju penyerapan air ini tergantung pada aras lengas tanah tersediakan. Pada tanah-tanah yang mempunyai daya hantar air baik, aras lengas tanah tersediakan juga ditentukan oleh laju perkolasi dalam. Dalam hal ini yang bertindak sebagai penampung ialah air tanah. Atmosfer menjadi penampung pada pelaku evapotranspirasi aktual. Dalam hal ketersediaan lengas tanah cukup tanpa batas, evaporasi aktual dapat dinyatakan sama dengan evapotranspirasi potensial, sedang apabila ketersediaan lengas tanah terbatas, evapotranspirasi aktual dapat disamakan dengan laju penyerapan air maksimum oleh tanaman dan laju penyerapan air ini tergantung pada aras lengas tanah tersediakan. Pada tanah-tanah yang mempunyai daya hantar air baik, aras lengas tanah tersediakan juga ditentukan oleh laju perkolasi dalam. Dalam hal ini yang bertindak sebagai penampung ialah air tanah. Atmosfir menjadi penampung pada pelaku evapotranspirasi aktual.

BERBAGAI JALAN MEMANDANG SISTEM PERTANIAN Pertanian merupakan suatu sistem yang beroman ganda. Orang dapat melihat pertanian dari segi keuntungan usahatani, atau kemempanan proses-proses biologi yang terrlibat di dalamnya. Dapat pula pertanian dipandang dari segi hasilpanen dengan segala gatranya (aspects), yang dinamakan penghampiran subsektoral atau penghampiran hasilpanen (subsector/product approach). Dalam hal ini penghampiran dibatasi pada suatu subsektor produksi pertanian saja, atau dalam hal yang ekstrim, perhatian dicurahkan hanya pada satu hasil pertanian saja, yang mencakup suatu wilayah geografi yang luas. Ada yang dinamakan penghampiran kegawaian (functional approach), yang mementingkan gawai-gawai pengembangan tertentu (development functions), yang dapat mencakup sektor wilayah yang sangat luas. Misalnya, penyuluhan pertanian, penelitian pertanian, kredit pedesaan, sistem-sistem koperasi, dsb. Dapat pula dilakukan penghampiran regional, yang usahanya dibatasi secara geografi, akan tetapi segala masalah yang gayut dengan pertanian di daerah itu ditangani sekaligus (Schaefer-Kehnert 1977). Tidak mungkin dibuat sebuah acuan yang dapat mewakili segala macam sudut pandang. Barangkali masih mungkin membuat sebuah acuan yang bermanfaat bagi sejumlah sudut pandangan. Namun demikian, yang paling baik ialah satu acuan untuk satu sudut pandangan. Pertanyaan yang timbul sekarang ialah sudut pandangan atau penghampiran manakah yang dipandang yang terbaik bagi perancangan pengembangan Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

18

pertanian? Menurut Schaefer-Kehnert (1977), penghampiran subsektoral merupakan yang terbaik bagi negara-negara yang sedang berkembang. Dibandingkan dengan kedua penghampiran yang lain, penghampiran subsektoral unggul dalam hal (1) kesederhanaan dan kejelasan tujuan, (2) ketersediaan teknologi yang berdaya tarik ekonomi, (3) pemaduan jasa produksi dasar, dan (4) kemudahan memperoleh tenaga ahlinya dan latihan tenaga kerja. Yang paling sulit dicapai dalam penghampiran subsektoral ialah penyelesaian kendala struktur infra. Penghampiran regional justru paling kuat dalam hal penyelesaian kendala struktur infra ini, disamping juga pemaduan jasa produksi dasar. Penghampiran regional mempunyai satu kelemahan, yaitu pemaduan dengan struktur administrasi yang ada. Justru hal ini merupakan satu-satunya kekuatan yang dimiliki penghampiran kegawaian. Pengahampiran kegawaian paling lemah dalam hal memadukan jasa produksi dasar dan kemampuan untuk menyelesaikan kendala struktur

infra. Maka dari itu

Schaefer-Kehnert (1977) tidak menganjurkan penggunan penghampiran kegawaian di negara-negara berkembang. Untuk negara-negara maju memang penghampiran ini baik. Di tempat-tempat yang kendala struktur infra berat, penghampiran regional lebih baik daripada penghampiran subsektoral. Kalau penghampiran regional akan diterapkan, perlu diperhatikan khusus tentang pemaduannya dengan struktur administrasi yang ada. Pada tahap-tahap permulaan pengembangan, hal ini tidak akan banyak mendatangkan kesulitan, karena masih ditangani oleh proyek-proyek khusus. Akan tetapi pada tahaptahap selanjutnya berupa tahap pemantapan kesudahan proyek, yang mencakup pengalihan tanggung jawab dari proyek ke struktur administrasi yang ada, persoalan pemaduan tadi dapat membahayakan kelangsungan kesudahan pengembangan. Bahaya yang dapat timbul ialah proyek regional yang berhasil melampaui tahap utamanya, lambat laun terpecahpecah menjadi sejumlah proyek sub-regional yang berkiblat pada subsektor. Keadaan semacam ini mulai menampakkan gejalanya di daerah pengembangan transmigrasi dan di daerah proyek pengembangan Daerah Aliran Sungai. Kegunaan penting dari penghampiran sistem dengan penyusunan acuan ialah, bahwa semua anasir atau faktor penentu keberhasilan usaha telah diperikan (describe) secara jelas dan telah diletakkan pada kedudukan mereka yang benar, serta telah disidik (identied) titik-titik salingtindak atau dampak dalam sistem tersebut. Tiap pergeseran atau perubahan yang terjadi dalam kenyataan akan segera tersidik, sehingga dapat segera dibenahi, atau segera dapat diketahui apa yang perlu dikerjakan untuk mengimbangi


19

pergeseran/perubahan tersebut supaya tidak merusak gawai sistem. Dengan kata lain, penghampiran sistem beserta penyusunan acuannya akan melancarkan: 1. Penentuan data atau informasi yang perlu dikumpulkan. 2. Pemilihan cara mengolah data untuk mendapatkan informasi yang lebih gayut (relevant). 3. Pemonitoran kelakuan obyek untuk dasar pemutusan tindakan secara lebih baik. 4. Peramalan arah dan laju perkembangan. 5. Penilaian kemempanan (effectiveness) dan kejituan (efficiency) peragaan (performance) obyek kajian, atau obyek pengembangan. 6. Pengertian tentang aliran dakhil (internal) dan agihan (distribution) bahan dan energi (termasuk uang) di dalam sistem, serta masukan dan keluarannya. Menurut Spedding (1979), sudut pandangan utama terhadap pertanian dapat dipilahkan menjadi empat kategori: 1. Pengelolaan suatu sistem pertanian. 2. Pembetulan (repair), jika sesuatu berjalan tidak beres (pemberantasan hama dan penyakit tanaman, atau parasit dan penyakit ternak, penerapan pemupukan). 3. Perbaikan (improvement). 4. Pembaharuan (innovation). Perbaikan dan pembaharuan sebetulnya hanya berbeda dalam hal luas bidang yang dikenai. Yang diartikan dengan perbaikan biasanya hanya terbatas pada satu-dua bagian, anasir, segi atau gatra suatu sistem (perbaikan pengairan, perbaikan pemupukan dan pengolahan tanah, dsb.). Pembaharuan ialah perbaikan yang menyeluruh atas suatu sistem, berarti yang kena perbaikan bukan saja setiap bagian, anasir, segi atau gatra, akan tetapi yang lebih penting ialah salingtindak antar bagian atau anasir. Khusus untuk pembaharuan inilah diperlukan penghampiran sistem. Pada suatu sistem yang berdinamika seperti pertanian itu, tinjauan segi kelakuannya sepanjang waktu sangatlah penting. Apabila haridepan suatu sistem ditentukan secara pasti atau mutlak oleh keadaannya di masa lampau, sistem tersebut dikendalikan oleh proses deterministik. Jika penentuan haridepan sistem bersifat bolehjadi (probabilistic) maka sistem tersebut mewakili suatu proses stokhastik. Oleh karena sistem pertanian bergantung pada sejumlah masukan “liar” maka sistem pertanian bersifat stokhastik. Ini berarti, bahwa dalam pertanian pengaruh peluang atau pengaruh kakas (force) bolehjadi, seringkali lebih kuat daripada pengaruh kakas dinamik. Di dalam


20

acuan eksperimental, kakas dinamik sengaja dibuat kuat untuk menekan pengaruh kakas bolehjadi, sehingga acuan itu pada dasarnya bersifat deterministik. Oleh karena itu kita perlu berhati-hati pada waktu mengembangkan acuan eksperimental menjadi sistem yang sebenarnya. Penghampiran sistem (ada yang menyebutnya analisa sistem, penelitian operasi, ilmu pengelolaan, atau sibernetik) terutama berguna bagi pertanian, karena pertanian sering harus mencoba menggunakan secara mempan sejumlah sumberdaya yang berkemampuan terbatas. Misalnya, iklim yang mempunyai jumlah dan agihan curah hujan yang kurang menguntungkan, tanah yang bertaraf kesuburan rendah dan rentan terhadap erosi, dan timbulan yang terlalu kasar dengan akibat erosi besar dan keterlintasan medan sangat terbatas, atau sebaliknya, timbulan yang sangat datar atau cekung bersamaan dengan kedudukan energi yang sangat rendah, sehingga rentan terhadap banjir dan perembihan (internal drainage) buruk sekali. Disamping itu prasarana dan sarana fisik kurang, keterampilan dan modal kerja tidak memadai serta kelakuan sistem pertanian yang pada umumnya bersifat stokhastik. Penghampiran sistem cocok sekali diterapkan pada keadaan semacam ini (Nat. Acad. Sci., 1976). Pertanian juga dapat dipandang sebagai suatu sistem regional. Untuk mengaji suatu sistem regional sulitlah menggariskan suatu rencana yang berpola linier. Menurut pengalaman Jansson & Zucchetto (1978), langkah-langkah berikut ini diperlukan dalam melaksanakan kajian sistem regional. 1. Mengenai keadaan wilayah liwat pustaka (kalau ada) dan hubungan-hubungan pribadi. Sidiklah berbagai subsistem yang menarik perhatian. 2. Rumuskan beberapa acuan sederhana, termasuk beberapa anak-acuan sederhana, untuk memberikan sekadar struktur pada kajian dan sistem yang dikaji. 3. Kumpulkan data energi, ekonomi dan fisik yang dapat menggambarkan aliran masuk ke dan aliran keluar dari wilayah yang bersangkutan. 4. Buatlah analisa mengenai hubungan antara aliran energi budaya dan kegiatan ekonomi. 5. Buatlah analisa tentang aliran energi alamiah yang terbarukan. Telaah pustaka. Buatlah pengukuran, penaksiran, (estimation) dan pendekatan (approximation). Cobalah menaksir atau menggariskan dampak kegiatan manusia atas sistem-sistem alamiah dengan membuat acuan-acuan yang sepadan dan ukuran-ukuran ekosistem. 6. Buatlah suatu acuan yang lebih terinci dengan jalan memperhatikan lebih banyak gatra dari subsistem dan aliran antar subsistem.


21

7. Selama proses pengajian sistem, waspadalah terhadap timbulnya pertombanganpertimbangan baru tertentu yang menarik perhatian. 8. Peniruan matematika dapat diterapkan pada gatra-gatra dari keseluruhan sistem, atau pada keseluruhan sistem secara sekaligus. Bolehjadi lebih bijaksana kalau kita mulai dari acuan-acuan kecil untuk bagian-bagian sistem, agar supaya memperoleh beberapa pengertian terlebih dulu, sebelum kita tingkatkan menjadi acuan-acuan yang besar dan luas. 9. Cobalah menguji acuan-acuan terkelompok atau yang disederhanakan dari keseluruhan sistem tentang daya tanggap sistem terhadap perubahan variabel-variabel luaran. Coba pula teknik matematika yang lain, misalnya optimisasi, untuk penjatahan pengggunaan energi. 10. Gatra ruang dari wilayah akan menarik perhatian khusus, yaitu agihan ruang penggunaan energi, produksi primer, air, tanah, penduduk, dsb.

Acuan dan teori energi dan ekologi

Tata, urutkan, takrifkan masalah dan tujuan

Kumpulkan data statik & dinamik dari sistem alam & manusia

Acuan dan teori ekonomi

Teori, konsep, bahasa baru

Teori ilmu sosial atau alamiah yang lain

analisa, sintesa, penafsiran Data dipadukan pada kajian regional yang lebih luas

Gb. 9. Gambaran disederhanakan mengenai proses penelitian regional (disadur dari Jansson & Zucchetto, 1978)


22

Gambar 9 tersebut merupakan gambaran sederhana mengeenai proses penelitian regional yang memperlihatkan berbagai tahap atau lengkapnya. Gambar 10 yang disadur dari Dent dkk., (1979) menunjukkan secara garis besar perbedaan antara proses penelitian tradisional dan proses penelitian yang dikaitkan dengan acuan peniru dalam pertanian. Sistem Produksi Usahatani

Hipotesis Eksperimental

Sistem Acuan Usahatani

Analisis Keluaran Acuan

Percobaan

Penyuluhan

Analisis Kesudahan

Laporan Tertulis

Proses penelitian tradisional Proses penelitian yang dikaitkan dengan acuan peniru Gb. 10. Perbedaan garis besar antara penelitian dengan acuan peniru dengan yang tradisional


23

ACUAN Dent, J.B., Blackie, M.J., & Harrison, S.R. 1979. System Simulation in Agriculture. Appl. Sci. Publ. London. De Santo, R.S. 1978. Concept of Applied Ecology. Springer-Verlag. New York. Duckworth, W.E. (terjemahan Moonen, H.J.M.). 1964. Wat is Operationale Research? Marka-boeken. Utrecht. Jansson, A-M, & Zucchetto, J. 1978. Energy, Economic and Ecological Relationship for Gotland, Sweden. A Regional System Study. Ecol. Bull. 28, Swedish Nat. Sci. Res. Coun. National Academy of Sciences. 1976. System Analysis & Operations Research: A Tool for Policy & Program Planning for Developing Countries. U.S. Dept. Comm., NTIS. Schaefer-Kehnert, W. 1977. Approaches to the Design of Agricultural Development Projects. Int. Dev. Inst., Ind. U. Spedding, C.R.W. 1979. An Introduction to Agricultural System.Appl. Sci. Publ. Ltd. London. Trudgill, S.T. 1977. Soil and Vegetation System. Clarendon Press. Oxford. «»


24

BEBERAPA PENGERTIAN PENTING DALAM HUBUNGANNYA DENGAN PENGHAMPIRAN SISTEM

Operational Research (OR) Disebut juga operation research, atau system analysis. Penerapan metoda, teknik dan alat ilmiah terhadap persoalan yang berkaitan dengan kelakuan sistem, dengan maksud agar para petugas yang mengawasi perjalanan sistem itu memperoleh kaidah penyelesaian optimal untuk persoalan tersebut. OR menangani secara khusus sistem-sistem yang berkaitan dengan kapasitas budidaya dan yang berkaitan dengan acara yang diperlukan untuk menjalankan sejumlah usaha yang dikehendaki. OR mengarah pada pengoptimuman kesudahan perencanaan, dengan menggunakan penghampiran sistem. Sistem atau anak-sistem yang telah dipilih untuk dianalisa, terlebih dulu ditetapkan batasnya, kemudian disidik unsur-unsur, anasir-anasir, dan/ atau anaksistemnya, dan akhirnya dikembangkan acuan-acuan yang memerikan salingtindak antar anasir. Acuan ini merupakan peniru sistem dan menjadi dasar analisa. OR mempunyai dua maksud. Maksud yang segera ialah memperoleh pengertian tentang sistem yang dikaji. Maksud pungkasnya adalah untuk mendapatkan kemampuan mengendalikan sistem tersebut. Mengendalikan di sini berarti mengarahkan proses ke pencapaian kesudahan yang optimum. Teknik yang dipakai dalam OR ialah statistik, linear programming, metode peniruan, pembuatan acuan dan sibernetika. OR tidak menggunakan teknik baku untuk diterapkan pada keadaan atau suasana baku, melainkan secara tekun menggunakan sejumlah teknik penelitian untuk memperoleh penyelesaian persoalan yang tak-baku. Pada umumnya, kesudahan terbaik diperoleh dengan jalan usaha-usaha yang malar daripada dengan kajian-kajian tunggal. Ini berarti, bahwa OR merupakan suatu proses yang malar. OR menjadi suatu alat yang berharga bagi perencanaan regional. Penghampiran sistem merupakan suatu langkah maju dari penghampiran tradisional, yang acara-acara terdiri atas proyek-proyek yang dikembangkan dan dinilai secara terpisah satu dengan yang lain (return-on-investment approach). Linear Programming (LP) Teknik matematika untuk menetapkan jalan terbaik bagi pencapaian suatu maksud tertentu. Suatu acuan matematika untuk menyatakan hubungan fisik, kelakuan atau ekonomi antar berbagai unsur dari suatu persoalan pemutusan, dalam suatu bentuk matematika yang dibakukan, dan yang dipergunakan untuk menentukan keputusan, tindakan atau kebijakan yang optimal untuk persoalan yang dikaji. Suatu cara sistematik dalam mencoba berbagai kombinasi unsur, sehingga variabel pengendali bergeser makin dekat pada sasarannya setiap kali percobaan dilakukan sambil selalu menjaga agar variabel tersebut tetap berada dalam batas-batas yang telah ditentukan.


25

Tergantung pada masalahnya, sasaran itu dapat berarti “harga maksimum” atau “harga minimum”. Apabila suatu persoalan akan dirumuskan sebagai suatu LP, terlebih dulu harus dipisahkan ketiga anasir pokok dari persoalannya, yaitu variabel-variabel pemutus, kendala-kendala atas variabel-variabel pemutus, dan niat pembuat keputusan. Ketiga anasir tadi harus memenuhi ketiga persyaratan yang ditetapkan oleh acuan LP. Sebagai niat dapat diambil mengoptimumkan kesudahan proses, atau memaksimumkan untung, atau meminimumkan biaya. Variabel pemutus adalah tindakan-tindakan alternatif untuk mencapai niat yang diinginkan. Kendala berupa pembatasan terhadap berapa banyak atau berapa jauh niat dapat dicapai. Kata “linear” berarti kebutuhan masukan berbanding lurus dengan besaran (magnitude) keluaran, dan biaya masukan berbanding lurus dengan jumlah yang terpakai. Untuk dapat menggunakan LP, alat dan kendala harus dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan garis lurus. Dengan kata lain, sumbangan dari tiap variabel pemutus pada niat dan kendala berbanding lurus dengan harga yang diberikan pada variabel pemutus, dan sumbangan total merupakan jumlah aljabar dari tiap-tiap sumbangan (konsep proportionality dan additivity).

Sibernetika Teori mekanisma komunikasi dan pengaturan dalam makhluk hidup dan mesin. Kajian tentang pengaturan atau pengendalian suatu sistem. Sibernetika mempunyai tiga asas utama: 1. Suapbalik (feedback): suatu aliran dari hasil suatu tindakan yang berbalik kembali untuk melakukan salingtindak dengan tindakan yang menghasilkannya. Suapbalik ini penting dalam pembenahan kesalahan proses yang terjadi dalam sistem. 2. Homeostasis atau homoiostase: kemampuan sangga suatu sistem terhadap usikan, sehingga sistem cenderung tetap tinggal atau kembali ke keadaan lumrah (normal) setelah atau selama mengalami gangguan dari luar. Kecenderungan mempertahankan keseimbangan dakhil sistem melawan keberbagaian lingkungan luaran. Ini merupakan suatu sifat semua mahkluk hidup, yang didasarkan atas suapbalik kesalahan. 3. Black-Box: kelakuan suatu sistem yang lebih rumit hanya dapat difahami dengan jalan mengaji hubungan antara masukan dan keluaran, dan tidak dengan berusaha memikirkan apa yang telah terjadi di dalam sistem itu (black-box). Sibernetika berhubungan dengan teori informasi. Hubungan ini timbul karena dua hal: sibernetika membutuhkan suapbalik, yang berarti memerlukan informasi tentang hasil suatu tindakan, dan sistem informasi pun memiliki sifat sebagai suatu black-box dengan mekanisma suapbalik di dalamnya. Hubungan antara keduanya dapat dinyatakan secara matematika, yaitu tingkat keteraturan suatu sistem sebanding dengan logaritma tingkat informasi di dalam sistem yang bersangkutan. Ini berarti, bahwa pada taraf informasi rendah, suatu kenaikan informasi membawa kenaikan tingkat keteraturan sistem secara cepat. Akan tetapi pada taraf informasi tinggi, suatu kenaikan informasi tidak banyak menambah tingkat keteraturan sistem.


26

Tingkat

%

Keteraturan

100 80 60 40 20 0 0

20

40

60

80

100 %

Tingkat informasi Hubungan antara tingkat informasi dan tingkat keteraturan

PENGIRIM INFORMASI

PENERIMA INFORMASI Suapbalik

Gagasan

Tanggapan

Dijabarkan

Diartikan

Dikirimkan

Diterima Asas Komunikasi

Acuan Anastasi, Jr., T.E. 1972. Communicating for results. Benjamin/Cummings Publ. Co., Menlo Park, Calif. Daellenbach, H.G. & Bell, E.J. 1970. User’s guide to linear programming. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, N.J. De Santo, R.S. 1978. Concepts of applied ecology. Springer-Verlag. New York. Duckworth, W.E. (terjemahan H.J.M. Moonen). 1964. Wat is operationele recearch? Marka-Boeken. Utrecht. National Academi of Sciences. 1976. System analysis & operations research: a tool for policy & program planning for developing countries. U.S. Dept. Comm. NTIS. «» Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

27

KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK MEMAJUKAN PERTANIAN 1

Recommend Documents