BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN KEMENTERIAN PERTANIAN RANCANGBANGUN KEBIJAKAN DI BIDANG PERTANIAN DENGAN PENDEKATAN DINAMIKA SISTEM (SYSTEM DYNAMICS) Oleh : Agung Prabowo BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN KEMENTERIAN PERTANIAN BENGKULU, 18 – 19 MARET 2013 www.litbang.deptan.go.id

SISTEM ? SYSTEM ?

PENGERTIAN SISTEM Sistem : sebagai himpunan atau kombinasi dari bagian- bagian yang membentuk sebuah kesatuan yang kompleks, dengan syarat adanya kesatuan (unity), hubungan fungsional, dan tujuan yang berguna. Sistem selalu mencari keterpaduan antarbagian melalui pemahaman yang utuh  kerangka fikir yang dikenal sebagai pendekatan sistem (system approach). Pendekatan sistem digunakan untuk menemukan sifat-sifat penting dari suatu sistem, yang kemudian memberikan keterangan-keterangan kepada kita mengenai perubahan-perubahan yang perlu dilakukan untuk memperbaiki sistem tersebut. www.litbang.deptan.go.id

Pendekatan sistem membantu mencapai suatu efek sinergis dimana tindakan-tindakan berbagai bagian yang berbeda dari sistem tersebut jika dipersatukan akan lebih besar manfaatnya

SISTEM MANAJEMEN SISTEM ? ANALISIS SISTEM ? DESAIN SISTEM ? PROSES INPUT OUTPUT MANAJEMEN SISTEM ? ANALISIS SISTEM ? DESAIN SISTEM ? www.litbang.deptan.go.id

Pendekatan sistem umumnya ditandai oleh dua hal : (1) Mencari semua faktor yang penting yang ada untuk mendapatkan solusi yang baik dalam rangka menyelesaikan masalah. (2) Dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasional. SISTEM Eksperimen dengan sistem nyata Eksperimen dengan model sistem Model Fisik (Ikonik) Model Analog (Diagramatik) Model Statis Model Dinamik Model Simbolik (Matematik)

DINAMIKA SISTEM Dinamika Sistem (system dynamics) adalah suatu metode pemodelan yang berhubungan erat dengan perilaku (behavior) dinamik sistem-sistem yang kompleks, yaitu pola-pola tingkah laku yang dibangkitkan oleh sistem itu dengan bertambahnya waktu. Asumsi utama dalam fenomena dinamika sistem adalah bahwa perilaku (behavior) dinamik yang persistent (terjadi terus menerus) pada setiap sistem yang kompleks bersumber dari struktur kausal yang membentuk sistem itu. Dinamika sistem (system dynamics) pada umumnya tidak ditujukan untuk peramalan nilai spesifik variabel dalam tahun tertentu, tetapi lebih tepat digunakan untuk melihat perilaku (behavior) dinamik secara umum apakah kondisi sistem stabil atau tidak, fluktuasi, tumbuh, menurun atau dalam kesetimbangan. Pemahaman hubungan struktur dan perilaku sangat diperlukan dalam mengenali suatu fenomena. www.litbang.deptan.go.id

FENOMENA menyangkut 2 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 : panik karena harga bawang melonjak struktur produksi; struktur harga; struktur impor-ekspor; struktur pembuatan keputusan ; dll. www.litbang.deptan.go.id

PERTANYAAN TERHADAP PERILAKU (BEHAVIOR) (a) Berapakah nilai (angka) besaran itu pada suatu titik waktu yang akan datang? [point prediction] (prakiraaan, prediksi masa depan) (b) Mengapa perilaku tersebut seperti itu? (why ?) Dan dengan cara bagaimanakah mengubahnya? (how ?) [behavior prediction] (menyusun strategi dan memformulasikan kebijakan) www.litbang.deptan.go.id

STRATEGI dan KEBIJAKAN Tujuan diwujudkan dengan Strategi Kebijakan diungkapkan dalam bentuk diimplementasikan melalui berbagai Menciptakan kondisi & iklim yang mendukung perwujudan dan pelaksanaan Program Policy statements Policy instruments Policy measures direalisasikan dengan melaksanakan Aktivitas www.litbang.deptan.go.id

Model yang memenuhi syarat dan mampu dijadikan sarana untuk merumuskan (rancangbangun) kebijakan haruslah merupakan suatu wahana untuk menemukan jalan dan cara intervensi yang efektif dalam suatu sistem.  perilaku sistem yang diinginkan  perilaku sistem yang tidak diinginkan Dengan demikian, model yang dibentuk untuk tujuan seperti di atas haruslah memenuhi syarat-syarat berikut: Karena efek suatu intervensi (kebijakan), dalam bentuk perilaku, merupakan suatu kejadian berikutnya; maka untuk melacaknya, unsur (elemen) waktu perlu ada (dynamic); www.litbang.deptan.go.id

www.litbang.deptan.go.id Implementasi kebijakan Pemahaman-pemahaman tentang sistem Analisis kebijakan Formulasi model Konseptualisasi sistem Simulasi Definisi persoalan Implementasi kebijakan www.litbang.deptan.go.id

METODOLOGI DINAMIKA SISTEM Dalam dinamika sistem (system dynamics), sistem dikonseptualisakan sebagai variabel-variabel state fisik dan informasi (stock) yang dapat terakumulasi, habis, dan/atau bertambah oleh variabel-variabel rate (flow) yang kesemuanya berinteraksi melalui rangkaian terutup sebab - akibat (feedback loops), yang kadang-kadang mengalami keterlambatan (delay) dan secara formal merupakan serangkaian persamaan-persamaan nonlinier yang diselesaikan melalui integrasi numerik. www.litbang.deptan.go.id

Perencanaan Observasi di lapangan Pendefinisan batasan model Studi literatur Pendefinisan batasan model Observasi di lapangan Perencanaan Verifikasi dan Validasi model Membangun struktur model Simulasi Analisis Perumusan Kebijakan www.litbang.deptan.go.id

STEP 1 : Identifikasi permasalahan yang akan dikerjakan. Inventaris semua permasalahan yang ada. Misal : permasalahan yang dijumpai untuk meningkatkan produksi tanaman kakao apa saja, inventarisasi dengan seksama, buat tabulasinya. Rumuskan permasalahan tersebut secara kongkrit sehingga dapat diprediksi penyelesaiannya secara rasional. Tentukan target pencapaian (output) yang kita inginkan, missal : target untuk Sulawesi Barat adalah pencapaian produksi kakao X juta ton atau targetnya penurunan import biji kakao Y%. STEP 2 : Buat matrik (tabel) kebutuhan data yang mencakup semua variabel yang terkait dalam sistem yang akan kita telaah. Misal : variabel-variabel yang terkait dengan sistem usahatani padi. www.litbang.deptan.go.id

Contoh tabel kebutuhan data www.litbang.deptan.go.id

STEP 3 : Tetapkan boundary dari sistem yang akan kita telaah dengan cara membuat diagram INPUT-PROSES-OUTPUT (Black-box Diagram).

- + STEP 4 : Buat diagram sebab-akibat (CAUSAL DIAGRAM) Hasil Panen Serangan Hama Hasil Panen Laju Penyemprotan Akumulasi Pestisida Resistensi - + www.litbang.deptan.go.id

STEP 5 : Membangun struktur model yang merupakan model diagram alur dari logika untuk mencapai tujuan akhir yang diinginkan , serta memuat relasi logis antara elemen sistem juga variabel yang mempengaruhi sistem. www.litbang.deptan.go.id

STEP 6 : Verifikasi dan Validasi model Verifikasi model adalah pembuktian bahwa model komputer yang telah disusun pada tahap sebelumnya mampu melakukan simulasi dari model abstrak yang di kaji. Verifikasi adalah sebuah proses untuk meyakinkan bahwa program komputer yang dibuat beserta penerapannya adalah benar. Validasi adalah usaha penyimpulan apakah model sistem tersebut merupakan perwakilan yang sah dari realitas yang dikaji, sehingga dapat menghasilkan kesimpulan yang meyakinkan. MSE : mean square error; RMSPE : root-mean-square percent error; St : nilai simulasi pada waktu t; At : nilai aktual pada waktu t; n : jumlah pengamatan (t = 1,…, n). Model dianggap valid bila MSE 5%.

STEP 7 : Simulasi Model ini mensimulasikan prilaku dari sistem yang akan ditelaah dengan beberapa skenario sehingga diperoleh upaya yang paling optimal. Skenario dirancang berdasarkan pertimbangan pola referensi beberapa variabel utama dari semua aspek yang berpengaruh. Pola referensi merupakan deskripsi dari pola interaksi variabel-variabel dalam sistem. Deskripsi ini dapat diwujudkan dalam bentuk grafik atau verbal. STEP 8 : Analisis Analisis yang dilakukan adalah analisis sensitivitas. Sensitivitas berarti respon model terhadap stimulus yang akan ditunjukan dengan perubahan atau kinerja model. Tujuan utama analisis ini adalah untuk mengetahui variabel keputusan yang cukup penting (leverage point) untuk ditelaah lebih lanjut pada aplikasi model. www.litbang.deptan.go.id

USULAN KEBIJAKAN YANG AKAN DITERAPKAN STEP 9 : Dari model final yang sudah dibangun, kemudian beberapa skenario dianalisis dan dilihat kebijakan mana yang paling berpengaruh terhadap tujuan penelitian (yang paling sensitif) Setelah diketahui skenario mana yang paling berpengaruh, kemudian diusulkanlah kebijakan yang efektif. Model Final USULAN KEBIJAKAN YANG AKAN DITERAPKAN www.litbang.deptan.go.id

TERIMA KASIH www.litbang.deptan.go.id