1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK...

27
1 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK MEMAJUKAN PERTANIAN 1 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)

Transcript of 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK...

Page 1: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

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)

Page 2: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

2

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)

Page 3: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

3

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 anasir-

anasir 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)

Page 4: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

4

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 tanah-

pertanaman, 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)

Page 5: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

5

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).

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

masukan tak terkendalikan (“liar”)

masukan terkendalikan

Sistem Pertanian

batas sistem

keluaran tak dikehendaki (“liar”)

keluaran dikehendaki (hasilpanen)

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 6: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

6

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

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 7: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

7

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.

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,

sub-sistem

sub-sistem

salingtukar dakhil (1)

salingtukar luaran (2)

batas sistem

LINGKUNGAN LUAR

perjalanan waktu yang berkaitan dengan suapbalik di kategori 1 dan 2

(3)

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 8: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

8

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.

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

Iklim Sistem tanah-pertanaman

simpanan lengas tanah

+ pelindian

struktur, tekstur

porositas permeabilitas

litologi

warna tanah

Keluaran pertanaman (hasilpanen)

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 9: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

9

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)

Page 10: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

10

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 tanah-

tanaman, 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).

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 11: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

11

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 si-

penyusun 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

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 12: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

12

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.

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

Pilih beberapa variabel

Kaji hubungan antar variabel

Garis kesudahan dan persyaratan dengan memperhatikan pengandaian semula

ACUAN

Dirasa acuan sudah

lengkap

Uji acuan dalam keadaan nyata

Apakah berhasil

Teruskan

Masukkan lagi variabel

Tetapkan kekurangan: - variabel kurang - pengaruh sampingan

dan persoalan tidak terduga

- perbaiki maksud

Perbaiki acuan

ya

tidak

tidak ya

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 13: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

13

Gambar 5 mencoba menggambarkan pertanian sebagai suatu sistem (disadur dari

Spedding, 1979). Pada acuan ini pertanian dipandang sebagai suatu budidaya.

Gb. 5. Suatu acuan pertanian sebagai budidaya

Perawatan Kesehatana

Hasil pertanaman

Energi pancar matahari

Kegiatan pengelolaana

PERTANAMAN

TERNAK

Kandanga

makanan ternaka

Hasil ternak

Pupuka

Peng-alirana

Peng-olahana tanah

limbah

TANAH

air (lengas ta-nah) dan hara

amasukan subsidi energi

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 14: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

14

Pertanian dapat pula dipandang sebagai suatu sistem biologi. Untuk ini tentu

diperlukan acuan yang berbeda, seperti terlihat pada Gb. 6.

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

DI ATAS TANAH

DI DALAM TANAH

TERNAK

PENGOLAHAN

PENGOLAHAN

TERNAK

H

H H

H

H

PERTANAMAN

O2

CO2

H2O Energi pancar

matahari

Hama Penyakit

Parasit Penyakit

Pembiakan

seresah

H tahi

kencing

air (lengas ta-nah) dan hara

tahi kencing TANAH

H = hasil

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 15: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

15

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).

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

10

N2O

Statosfir

Tropopause

Trofosfir

Sematan (fixation)

Denitrifikasi Sematan Denitrifikasi

N2 (hayati)

N2 (industri)

N2 (pembakaran)

N2O

N2 N2 (pelagon)

N2 (sedimen)

N2 N2O

D t

139 36 20-80 5-99 10 20-120 91-92 16-69 19

Air

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 16: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

16

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, masing-

masing 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)

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 17: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

17

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.

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

Hujan mempan

Evapotranspirasi aktual

Perkolasi dalam

Air tanah Atmosfer

Penyaluran permukaan

Evapo-transpirasi potensial

Suhu angin dsb.

Penyerapan air maks. Lengas tanah

tersediakan

Curah hujan

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 18: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

18

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 mementing-

kan 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)

Page 19: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

19

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 tahap-

tahap 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 terpecah-

pecah 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

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 20: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

20

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

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 21: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

21

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.

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 22: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

22

7. Selama proses pengajian sistem, waspadalah terhadap timbulnya pertombangan-

pertimbangan 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.

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

Tata, urutkan, takrifkan ma-

salah dan tujuan

Acuan dan teori energi dan ekologi

Acuan dan teori ekonomi

Teori ilmu sosial atau alamiah yang lain

Teori, konsep, bahasa baru

Kumpulkan data statik & dinamik dari sistem alam & manusia

Data dipadukan pada kajian

regional yang lebih luas

analisa, sintesa, penafsiran

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 23: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

23

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.

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

tradisional

Sistem Produksi Usahatani

Hipotesis Eksperimental

Percobaan

Analisis Kesudahan

Sistem Acuan Usahatani

Analisis Keluaran Acuan

Penyuluhan

Laporan Tertulis

Proses penelitian tradisional

Proses penelitian yang dikaitkan dengan acuan peniru

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 24: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

24

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.

«»

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 25: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

25

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 anak-sistemnya, 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.

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 26: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

26

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.

Repro: Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada (2006)

Page 27: 1980 KEPENTINGAN PENGHAMPIRAN SISTEM UNTUK …soil.blog.ugm.ac.id/files/2006/11/1980-Kepentingan-penghampiran.pdfpemupukan yang lebih baik, meningkatkan pemanfaatan lahan dengan bertanam

27

Tingkat % 100

Keteraturan 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)