Model System Dynamics Produksi Beras (dalam konteks surplus beras)

Presentasi berjudul: "Model System Dynamics Produksi Beras (dalam konteks surplus beras)"— Transcript presentasi:

1 Model System Dynamics Produksi Beras (dalam konteks surplus beras)
Muhammad Tasrif Program Magister Studi Pembangunan Sekolah Arsitektur, Perencanaan, dan Pengembangan Kebijakan ITB Jl. Ganesha 10 Bandung 40132 Tlp: Fax ext 17

2 1. DASAR PEMIKIRAN (PREMISES)
Suatu fenomena (phenomenon) adalah sesuatu yang dapat kita lihat, alami, rasakan atau something experienced: a fact or occurrence that can be observed. Contoh: produksi (panen) padi. Persoalan (problem) merupakan suatu fenomena yang kehadirannya tidak dikehendaki atau suatu fenomena yang ingin diwujudkan (dalam konteks pengembangan sektor pertanian misalnya, suatu target surplus beras yang ingin dicapai pada tahun 2014). Pencapaian target surplus beras adalah suatu fenomena sosial (social phenomenon).

3

4 Tabel Produksi dan Konsumsi Beras Nasional
Tahun Produksi Konsumsi 1983 25932 24679 1984 24006 25460 1985 26542 26092 1986 27014 26738 1987 27253 27392 1988 28340 28053 1989 29072 28723 1990 29366 29410 1991 29047 30121 1992 31356 30838 1993 31318 31375 1996 33216 33461 1997 31206 33911

5 Tabel Produksi dan Konsumsi Beras Nasional
Tahun Produksi Konsumsi 1998 31118 34667 1999 31294 35033 2000 32130 35400 2001 31891 35877 2002 36382 2003 32950 36500 2004 33940 36000 2005 34120 35850 2006 34600 35739 2007 36350 35900 2008 38078 37100 2009 40656 37400

6 Dinamika (Perilaku) Produksi dan Konsumsi Beras Nasional

7 Suatu fenomena menyangkut 2 hal (aspek):
(1) Struktur (structure) Perilaku (behavior) (2) (unsur pembentuk fenomena dan pola keterkaitan antar unsur tersebut) (perubahan suatu besaran/variabel dalam suatu kurun waktu tertentu, baik kuantitatif maupun kualitatif) C A D B Tahun Produksi padi (ton/tahun) Fenomena sosial : struktur fisik; dan struktur pembuatan keputusan. Pemahaman hubungan struktur dan perilaku sangat diperlukan dalam mengenali suatu fenomena.

8 Proses pembuatan keputusan (teori pembuatan keputusan)
Struktur: (1) pembuatan keputusan; dan (2) fisik. Struktur Pembuatan Keputusan Proses Pembuatan Keputusan Keadaan yang diinginkan (desired state) Kaidah (rule) Keputusan (aksi) Lainnya Informasi Keadaan (actual state) Proses pembuatan keputusan (teori pembuatan keputusan) Struktur Fisik Hukum Alam

9 2. SYSTEM DYNAMICS METHODOLOGY

10 Overview of the System Dynamics Approach Richardson, George P
Overview of the System Dynamics Approach Richardson, George P. & Alexander L. Pugh III (1981) ,Introduction to System Dynamics Modeling with Dynamo, MIT Press/Wright-Allen series in system dynamics. The system dynamics approach to complex problems focuses on feedback processes. It takes the philosophical position that feedback structures are responsible for the changes we experience over time. The premise is that dynamic behavior is consequence of system structure and will become meaningful and powerful. At this point, it may be treated as a postulate, or perhaps as a conjecture yet to be demonstrated. As both a cause and a consequence of the feedback perspective, the system dynamics approach tends to look within a system for the sources of its problem behavior. Problems are not seen as being caused by external agents outside the system.

11 Inventories are not assumed to oscillate merely because consumers periodically vary their orders. A ball does not bounce merely because someone drops it. A pendulum does not oscillate merely because it was displaced from the vertical. The system dynamicist prefers to take the point of view that these systems behave as they do for reasons internal to each system. A ball bounces and a pendulum oscillates because there is something about their internal structure that gives them the tendency to bounce or oscillate. In practice, this internal point of view results in models of feedback system that bring external agents inside the system. Customers orders become endogenous to a production system, part of the feedback structure of the system. Orders affect production; production affects orders. Part and parcel with the notion of feedback, the endogenous point of view helps to characterize the system dynamics approach.

12 The are roughly seven stages in approaching a problem from the system dynamics perspective:
problem identification and definition; system conceptualization; model formulation; analysis of model behavior; model evaluation; policy analysis; and model use or implementation.

13 The process begins and ends with understandings of a system and its problems, so it forms a loop, not a linear progression. Figure 2.1 shows these stages and the likely progression through them, together with some arrows that represent the cycling, iterative nature of the process. At a number of stages along the way one’s understanding of the system and the problem are enhanced by the modeling process, and that increased understanding further aids the modeling effort. Figure 2.1 shows that final policy recommendations from a system dynamics study come not merely from manipulations with the formal model but also from the additional understandings one gains about the real system by iterations at a number of stages in the modeling process. Done properly, a system dynamics study should produce policy recommendations that can be presented, explained, and defended without resorting to the formal model. The model is a means to an end, and that end is understanding.

14 Figure 2.1 Overview of the system dynamics modeling approach
Policy implementation Understanding of a system analysis Simulation Model formulation System conceptualization Problem definition Figure 2.1 Overview of the system dynamics modeling approach

15 3. PRODUKSI BERAS Penghitungan produksi beras dalam setahun (ton/tahun) dapat dimodelkan melalui perkalian produksi padi dalam setahun (ton/tahun) dengan suatu faktor konversi [tanpa dimensi]. Produksi padi dalam setahun (ton/tahun) ditentukan oleh luas lahan yang ditanami padi (ha), yield per hektar varietas (bibit) padi yang ditanam (ton/ha), faktor pengali tingkat kesuburan tanah [tanpa dimensi atau ()], faktor pengali gangguan hama [tanpa dimensi atau ()], dan intensitas penanaman padi dalam setahun (/tahun).

16 P = L * Y * FS * FH * I (1) P = produksi padi (ton/tahun) L = luas lahan yang ditanami padi (ha) Y = yield per hektar varietas padi (ton/ha) FS = faktor pengali tingkat kesuburan tanah () FH = faktor pengali gangguan hama () I = intensitas penanaman padi (/tahun)

17 Luas lahan yang ditanami padi (L, ha) ditentukan oleh luas lahan pertanian (ha, berdasarkan RTRW), disebut sebagai lahan pertanian (LP). Lahan yang ditanami padi adalah sebagian lahan pertanian yang dialokasikan untuk tanaman padi, dimodelkan melalui perkalian lahan pertanian LP dengan suatu fraksi pemanfaatan lahan pertanian tersebut untuk tanaman padi (fraksi pemanfaatan lahan FL, tanpa dimensi). L = LP * FL (2) LP = lahan pertanian berdasarkan RTRW (ha) FL = fraksi pemanfaatan lahan (), 0<= FL <=1

18 Luas lahan pertanian LP sangat ditentukan oleh kedisiplinan pemerintah pusat, pemerintah daerah (provinsi, kabupaten, dan kota), masyarakat (petani), dan pengusaha (pengembang, industri) secara bersama-sama dalam mematuhi peraturan perundang-undangan tentang tata ruang (RTRW). (pengkonversian lahan pertanian untuk memenuhi kebutuhan urban dan industri relatif besar sekali dibandingkan dengan pertambahan lahan pertanian) Pengkonversian dan penambahan lahan pertanian ini, dalam paradigma System Dynamics, merupakan titik keputusan (decision point) yang dapat diintervensi (dipengaruhi) oleh kebijakan.

19 Fraksi pemanfaatan lahan FL adalah variabel keputusan petani yang ditentukan oleh tingkat ketersediaan air di lahan pertanian yang dirasakan (perceived) oleh petani, dan dipengaruhi pula oleh daya tarik komoditas pertanian non-padi. Ketersediaan air ditentukan oleh keberadaan sistem irigasi yang ada (sumber daya air beserta jaringannya) dan intensitas curah hujan yang sangat dipengaruhi oleh faktor perubahan iklim (cuaca). Perubahan iklim yang relatif ekstrim pada waktu akhir-akhir ini, yang sangat berbeda dengan perubahan iklim yang sudah dipahami sebelumnya (perubahan yang normal); boleh jadi tidak dapat dikendalikan (diatur) oleh sistem irigasi yang ada untuk dapat menjaga tingkat ketersediaan air pada tingkat yang diharapkan (cukup dan stabil).

20 Dengan demikian, dalam menanggulangi perubahan iklim yang ekstrim itu (intensitas curah hujan yang tidak normal), perlu dilakukan penelitian untuk merancang ulang (redesign) sistem irigasi yang ada agar tetap handal (mampu menyediakan air yang cukup dan stabil); sehingga fraksi pemanfaatan lahan FL dapat dipertahankan pada tingkat yang optimal. Perancangan ulang sistem irigasi ini merupakan titik keputusan pemerintah (infrastruktur) yang sangat penting untuk secepatnya diagendakan.

21 Upaya peningkatan produksi padi, seperti yang dapat dipahami melalui persamaan (1) di atas, ditentukan pula oleh pemilihan varietas padi oleh petani (titik keputusan). Bibit padi yang unggul harus tersedia dan terjangkau sesuai dengan daya beli petani. Varietas yang unggul ini, yang harus disediakan oleh pemerintah; di samping berorientasi pada hasil (yield) per hektar dan intensitas penanamannya yang tinggi, perlu mempertimbangkan pula daya tahannya terhadap serangan hama dan kepekaannya terhadap faktor ketersediaan air. Daya tahan dan kepekaan ini, ditambah dengan tingkat kesuburan tanah; secara bersama-sama akan nenentukan hasil per hektar yang sebenarnya dari varietas yang dipilih. Penyediaan varietas yang unggul di atas (tersedia dan terjangkau) merupakan titik keputusan (kebijakan) pemerintah yang sangat penting untuk tetap diagendakan melalui lembaga R&D yang ada.

22 Tingkat kesuburan tanah sangat ditentukan oleh tata-kelola pemupukan yang dilakukan petani, merupakan titik keputusan petani. Keputusannya ditentukan oleh ketersediaan pupuk, daya beli petani, harga pupuk, dan pengetahuan (pengalaman) petani sendiri. (ada indikasi kesuburan tanah menurun dalam jangka panjang, walaupun tanahnya sering diberi pupuk) Penyediaan dan harga pupuk, dalam batas-batas tertentu, dapat merupakan titik keputusan (kebijakan) pemerintah yang sangat perlu untuk dikaji ulang secepatnya. Sedangkan peningkatan (perbaikan) pengetahuan petani dalam hal pemupukan harus menjadi tanggung jawab pemerintah bersama-sama dengan masyarakat petani.

23 Pola keputusan (kebijakan) yang terkait dengan peningkatan kesuburan tanah di atas, dapat pula diterapkan untuk meningkatkan faktor pengali gangguan hama FH (sinergi program pemerintah dengan petani). Sedangkan faktor intensitas penanaman padi I dalam persamaan (1), yang juga akan mempengaruhi tingkat produksi padi P; sangat ditentukan oleh proses keputusan petani yang di dalamnya melibatkan persepsi (apa yang dirasakan dan dipahami) petani yang terkait dengan dampak faktor perubahan iklim yang ekstrim (badai dan atau banjir) terhadap produksi padinya. Secara langsung perubahan iklim itu akan mempengaruhi tingkat produksi padi dan secara tidak langsung, melalui informasi dampaknya terhadap produksi padi tersebut yang dirasakan petani, akan mempengaruhi proses pembuatan keputusan petani yang terkait dengan intensitas penanaman padi.

24 Dapat saja terjadi, pengaruh yang dirasakan atau dipersepsi oleh petani itu (dalam konteks peningkatan kesejahteraannya) akan menjadi dasar bagi petani untuk mengurangi intensitas penanaman padi dan memanfaatkan lahan yang dimilikinya untuk ditanami oleh komoditas pertanian lain (non-padi) yang berdasarkan pemahamannya akan lebih meningkatkan pendapatannya (kesejahteraannya). Untuk dapat memahami keputusan petani yang terkait dengan intensitas penanaman padi ini dengan clear dan distinct, selayaknya dilakukan suatu penelitian tentang pengelolaan keuangan petani (cash flow management) menggunakan pendekatan sruktural (structural approach/system dynamics). Melalui pemahaman ini diharapkan akan dihasilkan kebijakan-kebijakan yang menyeluruh untuk dapat mempertahankan tingkat intensitas penanaman padi yang optimum (dapat mempertahankan tingkat produksi padi sesuai dengan kebutuhannya dan dapat pula meningkatkan kesejahteraan petani).

25 4. TITIK PENGUNGKIT (LEVERAGE POINT)
Peningkatan produksi padi (beras) sangat ditentukan oleh keputusan-keputusan petani: (1) mengkonversikan lahan pertaniannya; (2) menentukan fraksi pemanfaatan lahan pertanian untuk padi; (3) memilih bibit (varietas) padi; (4) memberi pupuk; (5) memberantas hama; dan (6) menentukan intensitas penanaman padi.

26 Dalam kondisi (condition) [melekat dalam diri petani]:
(1) daya beli (likuiditas), dan (2) pengetahuan; dan dalam iklim (climate) [di luar diri petani]: (1) ketersediaan air, (2) ketersediaan bibit unggul dan terjangkau, (3) ketersediaan pupuk dan terjangkau, dan (4) ketersediaan teknologi pemberantasan hama, yang kurang (tidak) memadai.

27 Keputusan-keputusan petani di atas dipilih oleh petani untuk meningkatkan kesejahteraannya (desired income) dengan mempertimbangkan kondisi dan iklim yang dihadapinya. Pada gilirirannya, keputusan yang dibuat (cepat atau lambat) akan mempengaruhi kondisi dan iklim tersebut; dan pada akhirnya mempengaruhi kembali keputusan petani berikutnya (membentuk suatu lingkar tertutup keputusan atau feedback loop yang merupakan goal seeking behavior).

28 Kebijakan (keputusan) pemerintah untuk mewujudkan suatu target surplus beras haruslah berhubungan dengan iklim yang dihadapi petani untuk meningkatkan kesejahteraannya. Iklim yang dihasilkan haruslah mendorong keputusan petani untuk meningkatkan kesejahteraannya melalui peningkatan produksi beras. (Target surplus beras harus diletakkan dalam kerangka mewujudkan ketangguhan [ketahanan] pangan) Kebijakan pemerintah ini akan membentuk suatu lingkar tertutup keputusan atau feedback loop yang merupakan goal seeking behavior. Struktur keputusan petani dan struktur kebijakan pemerintah di atas akan saling terkait (interdependent) yang akan menentukan pencapaian tujuan petani maupun tujuan pemerintah. Hal ini dilukiskan dalam Gambar 4.1 berikut.

29 Gambar 4.1 Model system dynamics saling keterkaitan antara
B-1 goal seeking behavior petani B-2 goal seeking behavior pemerintah Gambar 4.1 Model system dynamics saling keterkaitan antara kebijakan pemerintah dan keputusan petani