Bulletin.pascapanen .2006 6

ANALISIS SISTEM DINAMIK UNTUK KEBIJAKAN

PENYEDIAAN UBI KAYU:

(Studi Kasus Di Kabupaten Bogor)

Agus Supriatna Somantri1 dan Machfud2

1Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian2Fakultas Teknologi Pertanian, IPB

ABSTRAK

Model ketersediaan ubi kayu terdiri dari tiga sub model yaitu sub model persediaan, sub modelkebutuhan konsumsi, dan sub model kebutuhan industri. Ada lima skenario menurut tujuan model,yaitu (1) skenario tanpa kebijakan (usaha pemeliharaan); (2) skenario dengan pemberdayaansumberdaya lahan; (3) skenario dengan kebijakan peningkatan produktivitas; (4) skenario kebijakanpemberdayaan lahan dan peningkatan produktivitas; (5) skenario dengan kebijakan peningkatankonsumsi dan peningkatan kebutuhan industri. Hasil analisis menunjukkan bahwa jika terjadipenurunan luas areal tanaman ubi kayu sebesar 2% setiap tahunnya, maka persediaan singkong diKabupaten Bogor diperkirakan hanya sampai tahun 2008 jika tidak ada usaha pemeliharaan (skenario1). Usaha pemberdayaan sumberdaya lahan (ekstensifikasi) sebesar 1% per tahun dengan menanamubi kayu maka akan mampu memenuhi kebutuhan singkong untuk 10 tahun mendatang (skenario2). Sedangkan melalui upaya peningakatan produktivitas (intensifikasi) sebesar 19 ton/ha hanyamampu memenuhi kebutuhan ubi kayu sampai 2011 (skenario 3). Perluasan areal pertanamanseluas 0,5% setiap tahunnya dan peningkatan produktivitas 19 ton/ha (skenario 4) akan mampumemenuhi kebutuhan singkong sampai 10 tahun berikutnya. Jika terjadi perubahan tingkat konsumsiubi kayu sebesar 0,009 ton/kapita/tahun dan perubahan kebutuhan industri sebesar 2,5 ton/unit/hari, maka produksi singkong tidak akan bisa memenuhi kebutuhan selama lebih dari 10 tahun(skenario 5). Untuk mengatasinya dengan perluasan areal 1% per tahun dan peningkatan produktivitas19 ton/ha. Usaha akan mampu memenuhi kebutuhan ubi kayu untuk 10 tahun ke depan.

Kata kunci : sistem dinamik, simulasi ketersediaan ubi kayu, ubi kayu

PENDAHULUAN

Ubi kayu (Manihot esculenta Crantz) merupakan salahsatu komoditas tanaman pangan yang memiliki

ABSTRACT. Agus Supriatna Somantri dan Machfud. 2006. Dynamic System Analysis forPolicy of Supply of Cassava: Case Study In Bogor Regency. The availability of Cassava’smodel consists of 3 sub models such as supply, consumption, and industrial needs. There are fivescenarios according to model purposes, which are (1) scenario without policy (preservation effort);(2) scenario with land-resource efficiency policy; (3) scenario with productivity improvement policy;(4) scenario with land-resource efficiency and productivity improvement policy; (5) scenario withconsumption and industrial needs improvement impact. Analysis result indicates that if there is adescent of plant area 2% annually, cassava’s supply in Bogor regency estimated will be run out in2008 if there is no preservation effort (scenario 1). Preservation effort by expanding 1% of plantingarea annually would be able to fulfill cassava’s need for the next 10 years (scenario 2). Whilepreservation effort through productivity improvement of 19 ton/ha would only able to fulfill cassava’sneed until 2011 (scenario 3). Preservation by planting area expansion of 0,5% annually and productivityimprovement of 19 ton/ha (scenario 4) would be able to fulfill cassava’s need until the next 10 years.Assumed that the change of consumption level is 0,009 ton/capita/year followed by the change ofindustrial needs especially tapioca industry of 2,5 ton/unit/day then cassava’s production would notbe able to fulfill the need of cassava for more than 10 years (scenario 5). To overcome the problemon scenario 5, land expansion of 1% annual and productivity improvement rate of 19 ton/ha shouldbe conducted. The effort would be able to fulfill cassava’s need for the next 10 years.

Keywords: dynamic system, simulation of cassava supply, cassava

potensi cukup besar untuk dikembangkan sebagaibahan baku industri seperti industri pangan, pakan,kertas, kayu lapis dan sebagainya. Komoditas inimemberikan kontribusi dalam penerimaan PDRB(Product Domestic Regional Bruto) Kabupaten Bogorpada tahun 2003 sebesar 9,9% dari sub sektor

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 2 2006

Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 2 2006 37

dan nilai gizi yang kurang menarik. Hal inimenyebabkan relatif rendahnya ketertarikanmasyarakat untuk memanfaatkannya sebagai sumberkarbohidrat substitusi terhadap beras. Untukmeningkatkan nilai tambah dari produk umbi-umbianini agar bisa sejajar dengan pangan lain, perlu adanyasentuhan teknologi, sehingga menarik untuk disajikan,serta enak, dan ekonomis untuk dikonsumsi

Tujuan penelitian ini adalah (1) Menganalisisketersediaan ubi kayu sebagai bahan baku industrimaupun konsumsi di Kabupaten Bogor pada masamendatang; (2) Membuat simulasi terhadapkemungkinan beberapa skenario perencanaanpenyediaan ubi kayu; (3) Memberikan alternatifkebijakan dalam rangka perencanaan agrobisnis danpengembangan agroindustri ubi kayu khususnya diKabupaten Bogor. Manfaat dari penelitian ini adalahdapat memberikan arah perencanaan sebagaialternatif kebijakan bagi para pengambil keputusandalam upaya pendayagunaan ubi kayu secaramaksimal bagi masyarakat Bogor, baik dalampenyediaan ubi kayu sebagai bahan baku industrimaupun kebutuhan konsumsi.

METODOLOGI

A. Pendekatan Sistem Dinamik

Sistem dinamik adalah metodologi untuk memahamisuatu masalah yang kompleks. Metodologi inidititikberatkan pada pengambilan kebijakan danbagaimana kebijakan tersebut menentukan tingkah

tanaman bahan makanan (840,15 milyar rupiah) atau5,68% terhadap total PDRB (BPS Kabupaten Bogor,2004).

Kabupaten Bogor dengan luas wilayah 2.388,93 km2

merupakan salah satu kabupaten sentra produksi ubikayu di Indonesia. Total produksi ubi kayu KabupatenBogor periode 1995-2003 adalah sekitar 7-12% daritotal produksi ubi kayu Jawa Barat atau sekitar 1%dari total produksi ubi kayu nasional (BPS, 2003,diolah). Jumlah produksi ubi kayu Kabupaten Bogorsebagian besar digunakan untuk memenuhi kebutuhanindustri pengolahan ubi kayu seperti industri tepungtapioka (aci), keripik, tape (peuyeum), dan lain-lain.

Dinamika produksi ubi kayu di atas selain dapatdipengaruhi oleh faktor alam (iklim), waktu panen,harga di tingkat petani, tingkat permintaan masyarakatterhadap ubi kayu, dan juga dipengaruhi olehkebijakan-kebijakan yang diterapkan oleh PemdaKabupaten Bogor. Pada dasarnya kebijakan-kebijakanyang diterapkan bersifat operasional dan bertujuanuntuk meningkatkan produktivitas yang bermuarapada kesejahteraan masyarakat.

Permasalahan ketersediaan ubi kayu secara regionalmerupakan suatu permasalahan sistem yang cukupkompleks dengan melibatkan berbagai komponen danvariabel yang saling berinteraksi dan terintegrasi.Secara disengaja atau tidak, sistem pengembanganubi kayu tersebut akan berusaha mencapai tujuantertentu, seperti pemenuhan bahan baku bagi industri,pemenuhan kebutuhan/penyediaan pangan, keperluanekspor, dan lain-lain. Deshaliman (2003), menyatakanbahwa tantangan yang dihadapi dalam pengembanganumbi-umbian adalah produk-produknya yang hinggasaat ini cenderung konvensional, dengan kemampuan

Pemahaman sistem

System comprehension

Identifikasi masalah

Problems identification

Konseptualisasi sistem

Conceptualization of system

Formulasi model

Formulation of model

Validasi dan Simulasi model

Model simulation and validation

Analisis Kebijakan

Policy analysis

Implementation of model

Implementasi model

Figure 1. Step of dynamic system approach (Widayani, 1999)Gambar 1. Tahapan pendekatan sistem dinamik (Widayani, 1999)

38 Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 2 2006

laku masalah-masalah yang dapat dimodelkan olehsistem secara dinamik (Richardson dan Pugh, 1986).Permasalahan dalam sistem dinamik dilihat tidakdisebabkan oleh pengaruh dari luar namun dianggapdisebabkan oleh struktur internal sistem. Tujuanmetodologi sistem dinamik berdasarkan filosofi kausal(sebab akibat) adalah mendapatkan pemahaman yangmendalam tentang tata cara kerja suatu sistem(Asyiawati, 2002; Muhammadi et al, 2001). Tahapandalam pendekatan sistem dinamik adalah :

a. Identifikasi dan definisi masalah

b. Konseptualisasi sistem

c. Formulasi model

d. Simulasi model

e. Verifikasi dan validasi model

f. Analisis kebijakan

g. Implementasi kebijakan

Tahapan dalam pendekatan sistem dinamik ini diawalidan diakhiri dengan pemahaman sistem danpermasalahannya sehingga membentuk suatulingkaran tertutup. Proses dari pendekatan sistemdinamik dapat dilihat pada Gambar 1.

B. Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Bogor pada bulan Maret –September 2005 dengan mengambil studi kasus dikabupaten Bogor. Pengambilan data dilakukan melaluidata primer dan data sekunder. Data sekunderdiperoleh melalui Biro Pusat Statistik Pusat (Jakarta)dan Daerah (Kabupaten Bogor), Dinas PertanianKabupaten Bogor, Dinas Perindustrian danPerdagangan Kabupaten Bogor, Dinas KependudukanKabupaten Bogor, Badan Perencanaan danPembangunan Daerah Kabupaten Bogor, Balai BesarIndustri Agro dan studi literatur usaha tani ubi kayudan agroindustri ubi kayu.

Pengamatan lapangan dilakukan untuk melengkapidata dan informasi dengan cara survei menggunakankuesioner dan wawancara terhadap stakeholder danresponden. Stakeholder adalah praktisi bidangproduksi, perlindungan tanaman, dan bina usaha diDinas Pertanian, sedang responden adalah pengrajintapioka (aci) di daerah yang terpilih sebagai sampelpenelitian yaitu Kecamatan Sukaraja, BabakanMadang, dan Citeureup.

Penelitian ini dimulai dengan identifikasi masalahyang meliputi analisis kebutuhan dan formulasipermasalahan. Tahapan penelitian selanjutnya adalahperancangan diagram lingkar sebab-akibat,perancangan model menggunakan pendekatansistem dinamik dan dilanjutkan dengan simulasimodel. Validasi model dilakukan untukmembandingkan perilaku sistem dinamik dengansistem nyata. Selanjutnya dilakukan implementasimodel. Pengembangan model dilakukanmenggunakan software powersim 2.5 dengan

Analisis kebutuhan/Need analysis

Formulasi permasalahan/Problems formulation

Pemodelan system/

System modelling

1. Persamaan matematika/Mathematics expressions

2. Program komputer/

Computer programming

Identifikasi sistem /System identification

1. Diagram sebab akibat/Causal loop diagram

2. Diagram input output/

Input-output diagram

Validasi model/Validation of model

Ya?/Ok?

Implementasi dan verifikasi /Implementation and verification

Evaluasi periodik model /Moldel periodically evaluation

Sistem operasional/Operational system

Ya?/Ok?

Tidak/No

Ya/Yes

Tidak/No

Gambar 2. Tahapan penelitian dengan

pendekatan sistem (Manetsch dan

Park, 1976 di dalam Shintasari,

1988)

Figure 2. Step of research with system

approach (Manetsch and Park,

1976 in Shintasari, 1988)


Gambar 3. Diagram simulasi Monte Carlo (Eriyatno, 1998)Figure 3. Flow chart of Monte Carlo simulation (Eriyatno, 1998)

Pembangkitan bilangan acakCreating random number

Pembangkitan peubah acakCreating random variable

Cetak peubah acakPrint random variable n = N ?

SelesaiEnd

N = n + 1

ParameterParameter

Distribusi peluangOpportunity distribution

YaYes

Tid

ak

No

mengacu pada tujuan, sasaran, dan skenario yangdibuat. Secara lengkap tahapan penelitian sepertipada Gambar 2.

C. Model Dinamik Ketersediaan Ubikayu

Pemodelan merupakan alat bantu dalam pengambilankeputusan. Model didefinisikan sebagai suatupenggambaran dari suatu sistem yang telah dibatasi.Sistem yang dibatasi ini merupakan sistem yangmeliputi semua konsep dan variabel yang salingberhubungan dengan permasalahan dinamik yangditentukan (Rhichardson dan Pugh, 1986).Permasalahan dalam sistem dinamik dilihat tidakdisebabkan oleh pengaruh dari luar namun dianggapdisebabkan oleh struktur internal sistem. Tujuanmetodologi sistem dinamik berdasarkan filosofikausal (sebab akibat) adalah mendapatkanpemahaman yang mendalam tentang tata cara kerjasuatu sistem (Asyiawati, 2002).

Aspek yang dikaji dalam dinamika sistemketersediaan ubi kayu meliputi sub sistempenyediaan dan sub sistem kebutuhan. Sub sistempenyediaan ubi kayu dianalisis berdasarkan padajumlah produksi komoditas ubi kayu di wilayahKabupaten Bogor. Perkiraan produktivitas ubi kayudi masa mendatang dilakukan dengan tekniksimulasi Monte Carlo seperti pada Gambar 3. SimulasiMonte Carlo merupakan simulasi probabilistik yangmenggunakan distribusi peluang dengan penarikancontoh secara acak. Teknik simulasi denganpenarikan contoh secara acak ini mempunyaikelebihan yaitu dapat mengatur jumlah simulasi yangakan diulang sehingga diperoleh peubah acak dengandeviasi kecil (Watson dan Blackstone, 1989).

Sub sistem kebutuhan terdiri atas sub sistemkebutuhan konsumsi dan industri. Subsistemkebutuhan konsumsi dianalisis berdasarkan dinamikapopulasi penduduk dan tingkat konsumsi ubi kayuper kapita penduduk. Sedangkan sub sistemkebutuhan industri dianalisis berdasarkan dinamikakebutuhan bahan baku ubi kayu bagi industri danjumlah industri yang meliputi industri kecil dan homeindustry berbasis ubi kayu.

D. Validasi Dan Verifikasi Model

Validasi merupakan tahap terakhir dalampengembangan model untuk memeriksa model denganmeninjau apakah keluaran model sesuai dengansistem nyata, dengan melihat konsistensi internal,korespondensi, dan representasi (Simatupang, 2000).Menurut Daalen dan Thissen (2001) validasi dalampemodelan sistem dinamik dapat dilakukan denganbeberapa cara meliputi uji struktur secara langsung(direct structure tests) tanpa merunning model, ujistruktur tingkah laku model (structure-orientedbehaviour test) dengan merunning model, danpembandingan tingkah laku model dengan sistemnyata (quantitative behaviour pattern comparison).

Validasi pada pemodelan ini dilakukan denganmembandingkan tingkah laku model dengan sistemnyata (quantitative behaviour pattern comparison) yaitudengan uji MAPE (Mean Absolute Percentage Error).MAPE atau nilai tengah kesalahan persentase absolutadalah salah satu ukuran relatif yang menyangkutkesalahan persentase. Uji ini dapat digunakan untukmengetahui kesesuaian data hasil prakiraan dengandata aktual.

MAPE = � ��

%1001

d

dm

X

XX

n

Keterangan :

Xm

= data hasil simulasi

Xd

= data aktual

n = periode/banyaknya data

Verifikasi dari model yang dirancang-bangun akansangat tepat dalam menggambarkan kondisisesungguhnya bila nilai MAPE lebih kecil dari 5%.Untuk selang MAPE antara 5 sampai dengan 10%,model menunjukkan cukup tepat dalammenggambarkan kondisi sesungguhnya, sedangkanbila MAPE lebih besar dari 10%, maka model tidaktepat dalam menggambarkan kondisi sesungguhnyasehingga memerlukan perbaikan dalam strukturmaupun ekspresi matematisnya (Lomauro dan Bakshi,


1985 di dalam Somantri, 2005).E. Simulasi Dan Asumsi

Pada pemodelan ini rancangan model, simulasi dananalisis dilakukan dengan mengacu pada tujuan danskenario pada setiap model. Berikut ini beberapaskenario pengembangan model yang akan digunakandalam analisis antara lain :

1. Model dasar (tanpa kebijakan) dengan beberapavariasinya.

Pada model ini akan menggambarkan kondisiluas areal tanam ubi kayu selama periode tahun1998-2004 dimana terjadi kecenderunganmenurun dari 14.796 Ha pada tahun 2004menjadi 10.452 Ha pada tahun 1998 (Gambar4).

Berdasar kondisi tersebut kemudian diprediksiuntuk melihat situasi di masa mendatang. Dalammodel ini diasumsikan tidak terdapat kegiatanintensifikasi maupun perluasan areal tanam.Situasi ini menggambarkan ketidak aktifanpemerintah dalam mengatur penyediaan ubikayu di Kabupaten Bogor. Dengan model inidapat dianalisis situasi dan perilaku sistempenyediaan ubi kayu di Kabupaten Bogor tanpaadanya intervensi dari pemerintah sebagai akibatperilaku masyarakat terhadap pendayagunaanubi kayu saat ini.

2. Model dengan kebijakan pendayagunaansumberdaya lahan (perluasan areal tanam)

Pada model ini akan dilihat pengaruh kebijakanpendayagunaan sumber daya lahan terhadapketersediaan ubi kayu di masa mendatang.Skenario ini merupakan salah satu upaya untukmenyelesaikan permasalahan yang timbul padaskenario 1. Berdasar hasil simulasi dapat dilihatperubahan yang terjadi karena pengaruhperluasan areal tanam maupun karena adanyaalih fungsi lahan.

3. Model dengan kebijakan peningkatan produktivitas (upaya intensifikasi)

Model ini menggambarkan pengaruh ketersediaan ubi kayu terhadap upaya pemerintah dalammeningkatkan produktivitas ubi kayu melaluiupaya intensifikasi. Upaya intensifikasi ini jugamerupakan alternatif pemecahan masalah yangtimbul pada skenario 1. Kebijakan intensifikasiini dapat dilakukan apabila kebijakan perluasanareal tanam pada skenario 2 tidak dapatditerapkan.

4. Model dengan kebijakan pendayagunaan sumber daya lahan dan peningkatan produktivitas

Model ini merupakan gabungan antara skenario2 dan skenario 3 dan akan mewakili gambaranperhatian pemerintah terhadap masalahketersediaan ubi kayu yaitu melaluipendayagunaan sumber daya lahan dan upayaintensifikasi untuk meningkatkan produktivitas.Skenario 4 ini merupakan salah satu alternatifpemecahan masalah pada skenario 1.

5. Model dengan pengaruh peningkatan kebutuhankonsumsi dan industri.

Model ini menggambarkan perubahan tingkatkonsumsi ubi kayu dan perubahan kebutuhanrata-rata ubi kayu khususnya untuk industri aci.Melalui model ini dapat dilihat perubahankebutuhan ubi kayu terhadap penyediaannya.Skenario 5 ini menggambarkan dinamikakebutuhan ubi kayu baik untuk keperluankonsumsi maupun bahan baku industri.

Simulasi model ketersediaan ubikayu padaskenario di atas menggunakan asumsi sebagaiberikut :

• Pemodelan berlaku untuk kedua jenis ubikayu yaitu manis dan pahit.

• Terjadi alih fungsi lahan atau pergeseranpemanfaatan lahan ubi kayu menjadi tanamanpalawija lain atau untuk keperluan nonpertanian sebesar 2% per tahun.

• Permintaan ubi kayu adalah untuk kebutuhanindustri (industri primer, home industry) dankebutuhan konsumsi.

Gambar 4. Luas areal tanaman ubi kayu di kabupaten Bogor. Figure 4. Area plantation of cassava in Bogor regency


• Laju pertumbuhan tanaman ubi kayu dari masatanam, tumbuh, menjadi tanaman, sampaidipanen adalah tetap. Umur panen ubi kayudiasumsikan 12 bulan karena kebutuhan ubikayu di Kabupaten Bogor sebagian besardigunakan untuk industri aci. MenurutRukmana (1997) ubi kayu memiliki kadarkarbohidrat (pati) maksimal pada umurtanaman 9-12 bulan (varietas dalam).

• Laju pertumbuhan penduduk tetap selamaperiode tahun 1998 sampai dengan 2013.

• Konsumsi rata-rata ubi kayu pendudukKabupaten Bogor baik dalam bentuk segarmaupun olahan diasumsikan sama dengankonsumsi penduduk Jawa Barat berdasarSusenas (2003) yaitu sebesar 0,008 ton/kapita/tahun (Susenas, 2003 di dalamMudanijah, 2004, diolah).

• Periode analisis simulasi dibatasi dimulaitahun 1998 sampai dengan tahun 2013.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisis Kebutuhan

Komponen-komponen yang terlibat secara langsungmaupun tidak langsung dalam pemodelan dinamikketersediaan ubi kayu adalah Dinas Pertanian, petani,pihak agroindustri (pengrajin aci, home industry),koperasi, dan konsumen.

a. Dinas Pertanian

1. Membina kemitraan antara petani denganpihak agroindustri.

2. Mengontrol produktivitas ubi kayu di tingkatpetani

3. Menekan fluktuasi harga ubi kayu di tingkatpetani

b. Petani

1. Harga jual ubi kayu tinggi, sehingga merang-sang untuk peningkatan produksi.

2. Jalur pemasaran mudah.

c. Pengusaha bidang agroindustri

1. Pasokan bahan baku terpenuhi baik kuanti-tas, kualitas, maupun waktunya.

2. Kontinuitas produksi dan pasokan ke pasar.

Penduduk kab. Bogor

Population in Bogorregency

Laju kelahiran

Rate of birth

Laju kematian

Rate of death

Kebutuhan ubi kayuuntuk konsumsi

Need of cassava forconsumption

Kebutuhan total

Kebutuhan ubi kayuuntuk industri

Need of cassava forindustry

Kebutuhan ubi kayuuntuk industri makananNeed of cassava for food

industry

Kebutuhan ubi kayuuntuk industri bukan

makanan

Need of cassava for non-food industry

Tingat konsumsi

Consumption level

Neraca ketersediaanubi kayu

Availibity balanca ofcassava

Total need

Produksi

Production

Produktivitas

Productivity

Luas panen

Harvesting area

Penyusutan luasanpanen

Reduction ofharvesting area

Luas lahan

Cultivation area

Laju penanaman

Rate of planting

Laju konversi

Rate of conversion

+

+

++

+

+ +

+

+

+

+

+

+

+

++

-

-

-+

(+)

(+)

(-)

(-)

Gambar 5. Diagram sebab akibat dinamika sistem ketersediaan ubi kayuFigure 5. Causal loop diagram of Cassava availability system.


3. Keuntungan usaha yang optimal.

4. Kemudahan memperolah modal.


d. Koperasi

1. Kemudahan pengumpulan produk.

2. Tingkat kepercayaan petani terhadap koperasimeningkat


e. Konsumen

1. Kemudahan memperolah produk.

2. Harga produk stabil.

3. Jaminan kualitas produk tinggi dan stabil.

Dari susunan kebutuhan di atas akan sinergis apabilasecara kondusif dan berkelanjutan produksi ubikayudapat dipertahankan ketersediaannya. Sehubungandengan hal tersebut diharapkan model yangdirancang-bangun ini dapat memberikan arah dalammenentukan paket kebijakan, baik yang bersifatteknis maupun strategis dan dapat mengakomodasisetiap kepentingan para pelaku di atas. Hal ini akanterpenuhi dengan menerapkan berbagai kemungkinanskenario kebijakan yang dapat memungkinkanubikayu tetap terjaga ketersediaannya di kabupatenBogor ini.

B. Formulasi Permasalahan

Masalah utama yang timbul dalam sistemketersediaan ubi kayu adalah tidak tersedianyakuantitas bahan baku secara kontinyu dan terjadinyafluktuasi harga ubi kayu pada tingkat petani sehinggamempengaruhi minat petani untuk menanam ubi kayu.Kedua hal tersebut akhirnya dapat menimbulkanketidakstabilan persediaan ubi kayu.

Faktor penting yang berpengaruh dalam pemodelansistem dinamik ketersediaan ubi kayu adalah delay(waktu tunda). Hal ini terjadi karena ubi kayu

merupakan salah satu komoditas tanaman panganyang mempunyai umur panen cukup lama rata-rata9-12 bulan dan mempunyai sifat barang mudah rusaktanpa penanganan khusus (penyimpanan dalam tanahdengan dilapisi parafin). Faktor penyebab lainnyaadalah adanya rantai tata niaga dan kelancaraninformasi pasar yang dapat mempengaruhi sistem.Semua faktor tersebut perlu dimasukkan dalam modeldinamik sistem yang dibuat agar model dapatmewakili keadaan yang sebenarnya.

C. Model Ketersediaan Ubikayu Di Kabupaten Bogor

Berdasarkan analisis faktor-faktor yang terlibat, makamodel ketersediaan ubikayu di kabupaten Bogor dapatdisajikan dalam bentuk diagram seperti pada Gambar5.

Struktur model dinamik yang dikembangkanmerupakan gambaran dari interaksi antara elemen-elemen sebuah sistem. Untuk memudahkan prosesperancangan model, maka dilakukan pembagiansistem secara keseluruhan menjadi beberapa subsistem yaitu sub sistem penyediaan dan sub sistemkebutuhan untuk keperluan konsumsi dan industri.

Setiap struktur dari masing-masing sub sistemmenunjukkan kebergantungan sebab akibat dariperilaku masing-masing sub sistem penyediaan danpermintaan. Sub sistem penyediaan dipengaruhi olehluas areal tanam, luas panen, produktivitas, produksi,dan siklus pertanaman ubi kayu. Sedangkan subsistem permintaan dipengaruhi oleh perilakukonsumen (masyarakat dan pihak industri) dalamupaya memenuhi kebutuhan pangan dan bahan bakubagi industrinya. Penyelesaian diagram sebab akibatpada gambar di atas digunakan perangkat lunakPowersim 2.5 dengan diagram alir seperti padaGambar 6, 7, dan 8.

Gambar 6. Diagram alir sub model penyediaan ubikayuFigure 6. Flow chart of cassava supply sub-model


Gambar 7. Diagram alir sub model kebutuhan ubikayu untuk konsumsi

Figure 7. Flow chart of consumption need sub-model

Gambar 8. Diagram alir kebutuhan ubikayu untuk industri Figure 8. Flow chart of industrial need sub-model.

D. Validasi Dan Verifikasi Model

Validasi pada pemodelan ini dilakukan denganmembandingkan keluaran model (hasil simulasi)dengan data aktual yang didapatkan dari sistem nyata(quantitative behaviour pattern comparison).Berdasarkan uji MAPE (Mean Absolute PercentageError) terhadap data jumlah penduduk KabupatenBogor tahun 1998-2004 diperoleh nilai sebesar 0,4%.Ini berarti bahwa terdapat penyimpangan sebesar0,4% antara hasil simulasi dengan data aktual.Berdasarkan kriteria ketepatan model nilai MAPEtersebut adalah lebih kecil dari 5% sehingga dapatdisimpulkan model sangat tepat dan model dapatditerima. Perhitungan dengan uji MAPE terhadap dataproduktivitas ubi kayu tahun 1998-2004 diperoleh nilaisebesar 5,3%. Nilai tersebut lebih besar dari 5% dankurang dari 10% sehingga dapat disimpulkan modeltepat dan model dapat diterima.

Selanjutnya perhitungan dengan uji MAPE terhadapdata produksi ubi kayu tahun 1998-2004 diperoleh nilaisebesar 8,2%. Nilai tersebut lebih besar dari 5% dankurang dari 10% sehingga dapat disimpulkan modeltepat dan model dapat diterima. Secara keseluruhanvalidasi terhadap model seperti tercantum pada Tabel1, 2 dan 3.

E. Simulasi Model

1. Model dasar (tanpa kebijakan) dengan beberapa variasinya

Pada skenario ini dapat dilihat perubahan yang terjadiselama kurun waktu 15 tahun apabila seluruhkomponen tidak mengalami perubahan, seperti tingkatkonsumsi ubi kayu, kebutuhan ubi kayu untuk industri,dan alih fungsi lahan. Pada skenario ini rata-ratakonsumsi ubi kayu baik dalam bentuk segar maupundalam bentuk olahannya adalah 0,008 ton/kapita/tahun (Susenas, 2003 dalam Nurmalawati, 2001).


Tabel 1. Validasi model penduduk dengan uji MAPETable 1. Validation of people’s model with MAPE test

Tabel 2. Validasi model produktivitas ubi kayu dengan uji MAPETable 2. Validation of cassava productivity’s model with MAPE test

Tahun Year

Simulasi (Xm)

Ku/ha Simulation (Xm)

Ku/ha

Aktual (Xd)

Ku/ha Actual (X d)

Ku/ha

I Xm – Xd l l Xm – Xd l / Xd

1998 166 157 9 0,059

1999 174 163 11 0,067

2000 169 170 1 0,007

2001 177 181 4 0,020

2002 169 173 4 0,022

2003 159 189 30 0,161

2004 173 167 6 0,038

Total 0,373

M APE 5,3%

Tabel 3. Validasi model produksi ubi kayu dengan uji MAPETable 3. Validation of cassava production model with MAPE test.

Tahun Year

Simulasi (Xm)

(ton) Simulation (Xm)

(tones)

Aktual (X d)

(ton) Actual (X d)

(tones)


1998 152.774 159.556 6.782 0,0425

1999 190.799 188.352 2.447 0,0130

2000 202.550 182.766 19.784 0,1082

2001 217.711 200.768 16.943 0,0844

2002 208.857 175.024 33.833 0,1933

2003 199.480 189.888 9.592 0,0505

2004 208.784 192.357 16.427 0,0854

Total 0,5773

MAPE 8,2%

Kebutuhan ubi kayu untuk industri dilihat berdasarkebutuhan rata-rata industri hulu (primer) yaitu industrikecil seperti industri aci dan industri rumah tanggaseperti industri keripik, dan industri tape. Jikadiasumsikan terjadi pergeseran/alih fungsi lahantanaman ubi kayu baik untuk keperluan tanamanpalawija lain maupun keperluan non pertanian secara

kontinyu sebesar 2% per tahun, maka polakecenderungan dari skenario 1 ini dapat dilihat padaGambar 9, 10 dan 11.

Berdasarkan hasil simulasi di atas terlihat bahwaproduksi ubi kayu berfluktuasi setiap tahunnya danmemiliki kecenderungan menurun sebagai akibatadanya pergeseran areal pertanaman ubi kayu.

Tahun Year

Sim ulasi (Xm) (jiwa)

Simulation (Xm )

(Person)

Aktual (Xd) (jiwa)

Actual (X d)

(Person)


1998 2.917.524 2.917.524 0 0

1999 2.999.459 3.004.444 4.985 0,0016

2000 3.083.694 3.100.154 16.460 0,0053

2001 3.170.296 3.170.400 104 0,000032

2002 3.259.329 3.249.781 9.548 0,0029

2003 3.350.863 3.408.810 57.947 0,0170

2004 3.444.968 3.437.083 7.885 0,0023

Total 0,0292

MAPE 0,4%


Sementara itu kebutuhan ubi kayu baik untukkeperluan konsumsi maupun industri mengalamipertumbuhan (growth). Produksi ubi kayu yangfluktuatif dapat menyebabkan tidak terpenuhinyakebutuhan ubi kayu sesuai jumlahnya. Pada Gambar10 terlihat bahwa neraca ketersediaan ubi kayumengalami surplus pada pertengahan tahun 1998sampai akhir tahun 2007. Ini berarti bahwa penyediaanatau produksi ubi kayu hanya mampu memenuhikebutuhan ubi kayu hingga akhir tahun 2007.

Pada tahun 2003 dan tahun 2008 terlihat bahwakebutuhan dan penyediaan ubi kayu bertemu padasatu titik, artinya neraca ubi kayu nol atau produksidapat memenuhi kebutuhan. Sedangkan pada tahun2008 sampai dengan tahun 2013 terlihat bahwa grafikproduksi ubi kayu berada di bawah grafik kebutuhan,artinya neraca ubi kayu defisit atau dapat dikatakanbahwa produksi sudah tidak dapat lagi memenuhikebutuhan.

2. Model dengan kebijakan pendayagunaan sumberdaya lahan

Untuk mengatasi permasalahan pada model pertama,maka dapat diambil kebijakan pendayagunaan sumberdaya lahan untuk memperluas areal tanam sebesar1% per tahun. Upaya perluasan areal tanam masihdapat dilakukan mengingat masih terdapat potensilahan seluas 57.164 Ha. Dari potensi lahan tersebut,terdapat 40.579 Ha lahan yang memiliki kisaran pHkurang dari 4,0-8,5 dan sesuai bagi budidaya tanamanubi kayu dengan penambahan kapur pada tanah(Dinas Pertanian Kabupaten Bogor, 2000 di dalamNurmalawati, 2001).

Pada simulasi model ini, peningkatan luas areal tanamyang tetap setiap tahun akan menyebabkanpenyediaan atau produksi ubi kayu meningkat pula.Pada Gambar 12 dapat dilihat bahwa denganpeningkatan luas areal tanam sebesar 1% per tahunmengakibatkan penyediaan ubi kayu meningkatsehingga dapat memenuhi kebutuhan ubi kayu selama10 tahun ke depan. Selanjutnya neraca ketersediaanubi kayu yang surplus setiap tahunnya dapat menjadipertimbangan bagi pengembangan agroindustriberbasis ubi kayu maupun untuk memenuhipermintaan ekspor.

Gambar 9. Prakiraan produksi ubi kayu kabupaten Bogor tahun 1998-2013

Figure 9. Prediction of cassava production in Bogor regency in 1998 – 2013

Gambar 10. Neraca ketersediaan ubikayu Figure 10. Availability balance of Cassava

Gambar 11. Kebutuhan ubikayu untuk konsumsi dan industri

Figure 11. Cassava need for consumption and industry

Gambar 12. Hasil simulasi dengan upaya perluasan areal tanam

Figure 12. The result of simulation with extensificaton


3. Model kebijakan dengan peningkatan produktivitas (intensifikasi)

Model ketiga adalah model dengan peningkatanproduktivitas tanaman ubi kayu dengan upayaintensifikasi. Peningkatan produktivitas tersebut dapatdilakukan dengan penerapan teknologi tepat gunaseperti penelitian budidaya untuk menemukan varietasunggul yang lebih produktif dan memiliki umur panenrelatif lebih pendek (varietas genjah) 5-7 bulan(Rukmana, 1997), pemupukan dengan dosis yangtepat, pengaturan masa tanam dan jadwal tanam,sistem tanam monokultur, dan lain-lain.

Berdasarkan data Dinas Pertanian Kabupaten Bogor(2004, diolah), produktivitas rata-rata ubi kayu darivarietas yang ada di Kabupaten Bogor selama periodetahun 1999-2004 mencapai 17,20 Ton/Ha. Pada modelini diasumsikan dapat dilakukan peningkatanproduktivitas rata-rata ubi kayu sebesar 19 Ton/Ha.Menurut Rukmana (1997), produktivitas atau potensihasil ubi kayu varietas Adira I dan Adira II dapatmencapai 20-35 Ton/Ha. Sedangkan produktivitasvarietas Mangi mencapai 20 Ton/Ha.

Berdasar hasil simulasi (Gambar 13) terlihat bahwaperubahan produksi melalui upaya peningkatanproduktivitas (intensifikasi) sebesar 19 Ton/Hatersebut hanya mampu memperpanjang masaketersediaan ubi kayu sampai tahun 2011, sehinggadiperlukan keterpaduan upaya untuk dapat memenuhikebutuhan ubi kayu.

4. Model dengan kebijakan pendayagunaan sumber daya lahan dan peningkatan produktivitas

Model keempat merupakan model gabungan skenario2 dan skenario 3 yaitu dengan kebijakanpendayagunaan lahan (perluasan areal tanam) sebesar0,5% per tahun dan upaya intensifikasi yang dapatmenghasilkan produktivitas rata-rata sebesar 19 Ton/Ha. Adanya upaya perluasan areal tanam sebesar0,5% dan peningkatan produktivitas rata-rata 19 Ton/Ha ini telah mampu memperpanjang neraca

Gambar 13. Hasil simulasi dengan upaya peningkatan produktivitas (intensifikasi)

Figure 13. The result of simulation with intensification

Gambar 14. Hasil simulasi dengan kebijakan pendayagunaan lahan dan peningkatan produktivitas

Figure 14. The result of simulation with policy of extensification and intensification

ketersedaan ubi kayu sampai 10 tahun ke depan.Kelebihan penyediaan ubi kayu ini dapat membukapeluang bagi pengembangan diversifikasi pangan nonberas dan membuka peluang bagi pengembanganindustri berbasis ubi kayu yang meliputi industripangan dan non pangan.

5. Model dengan pengaruh peningkatan kebutuhan konsumsi dan industri

Pada model ini diasumsikan terdapat perubahantingkat konsumsi ubi kayu sebagai akibat berhasilnyadiversifikasi hasil olahan ubi kayu. Jika diasumsikankebutuhan rata-rata ubi kayu untuk konsumsi danindustri aci meningkat menjadi 0,009 ton/kapita/tahundan 2,5 ton/unit/hari maka kebutuhan ubi kayukeseluruhan meningkat pula. Akibat adanyaperubahan tersebut maka diperkirakan ubi kayu tidakdapat memenuhi kebutuhan ubi kayu bagi industri

Gambar 15. Hasil simulasi pengaruh perubahan tingkat konsumsi dan kebutuhan untuk industri.

Figure 15. The result of effect on consumption changes and industrial needs.


(seperti dapat dilihat pada neraca kebutuhan ubikayu_1). Oleh karena itu perlu dilakukan upayapendayagunaan sumber daya lahan dan peningkatanproduktivitas. Untuk memenuhi kebutuhan ubi kayuyang meningkat tersebut dapat dilakukan upayaperluasan areal tanam sebesar 1% per tahun danpeningkatan produktivitas rata-rata sebesar 19 Ton/Ha. Berdasarkan hasil simulasi dapat dilihat bahwadengan upaya tersebut telah dapat memenuhikebutuhan ubi kayu yang meningkat (neraca kebutuhanubi kayu_2). Hasil simulasi selengkapnya dapat dilihatpada Gambar 15.

F. Saran Kebijakan

Untuk menumbuhkembangkan sentra-sentrakomoditas ubi kayu bagi pengembangan agroindustriyang berbasis ubi kayu dan sebagai alternatifketahanan pangan non beras di Kabupaten Bogor,maka beberapa saran berikut ini dapatdipertimbangkan :

1. Mengembangkan dan mempertahankan budidayatanaman ubi kayu melalui intensif ikasi,perluasan areal tanam, diversifikasi, danrehabilitasi.

a. Intensifikasi pertanian adalah upayapenerapan teknologi pertanian di dalampenyelenggaraan usaha tani untukmeningkatkan produktivitas dan pendapatanpetani dengan memperhatikan kelestariansumber daya alam (Dinas PertanianKabupaten Bogor, 2004). Intensifikasi inidapat dilakukan di semua wilayah usaha taniubi kayu baik lahan sawah, lahan kering,pekarangan maupun areal-areal yangmemungkinkan diterapkannya anjuranintensifikasi. Peningkatan mutu intensifikasimelalui penyaluran teknologi hemat lahanuntuk mewujudkan produktivitas yang tinggiantara lain melalui penggunaan varietasunggul, perbaikan mutu bibit ubi kayu,pemupukan sesuai dosis anjuran,pengaturan pola tanam dan waktu tanam danbimbingan intensifikasi pertanian denganpembinaan yang diarahkan agar petanimenerapkan teknologi yang dianjurkan.

b. Usaha perluasan areal tanam dapat dilakukan dengan memasukkan tanaman ubi kayuke dalam pola tanam lahan basah (sawah)dan lahan kering yang memiliki potensi danmemenuhi persyaratan bagi pengembanganbudi daya ubi kayu serta belum dimanfaatkansecara optimal.

c. Usaha diversifikasi dilaksanakan untukmengembangkan keanekaragamanpengolahan hasil ubi kayu denganmemanfaatkan sumber daya yang tersediasecara optimal. Usaha diversifikasi padakomoditas ubi kayu dapat dilaksanakanmelalui langkah-langkah antara lain : (1)

memasukkan komoditi ubi kayu ke dalampengembangan pola tanam atau dikenalsebagai diversif ikasi horizontal, (2)menganekaragamkan pengolahan ubi kayumenjadi berbagai produk seperti tepungtapioka, gaplek, HFS (High Fructose Syrup),alkohol, dekstrin, dan lain-lain. Denganusaha diversifikasi ini maka kegunaan ubikayu akan menjadi lebih luas danmengakibatkan permintaan meningkatsekaligus dapat memperbaiki harga ditingkat petani.

d. Usaha rehabilitasi ubi kayu bertujuan untukmenjaga kelestarian sumber daya alam danmemperbaiki lahan yang bermasalahmisalnya dengan pengapuran untukmengurangi keasaman tanah sehinggadapat memenuhi persyaratan tanam ubikayu.

2. Mendorong pengembangan agroindustri berbasis ubi kayu. Langkah ini akan lebih efektif jikadidukung dengan penerapan teknologi yanglebih canggih sehingga dapat menghasilkanproduk dengan mutu dan rendemen yang tinggi.

3. Merangsang pemilik modal untuk menanamkaninvestasinya dalam industri pengolahan ubikayu baik industri pangan maupun non pangan,dalam rangka meningkatkan pendapatanmasyarakat dan membuka lapangan pekerjaandi wilayah kabupaten Bogor.

4. Membangun sistem kelembagaan untukpengembangan rantai pasokan ubi kayu.

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Model sistem dinamis yang dikembangkan telahdapat mendeskripsikan kondisi ketersediaan ubikayu baik sebagai bahan baku industri maupunkonsumsi dengan berbagai skenario kebijakan. Hasilsimulasi terhadap model yang dikembangkanmenunjukkan bahwa jika terjadi pergeseran luas arealtanam ubi kayu secara kontinyu sebesar 2% pertahun dengan tingkat kebutuhan konsumsi danindustri tetap, maka produksi ubi kayu hanya mampumemenuhi kebutuhan ubi kayu hingga tahun 2008.Jika tidak terdapat perubahan kebijakan maka padatahun 2009 produksi ubi kayu tidak dapat mencukupikebutuhan ubi kayu sebanyak 4.317,48 ton.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut dapatdiambil beberapa kebijakan antara lain : (1) kebijakanpendayagunaan sumber daya lahan sebesar 1% pertahun yang mampu memenuhi kebutuhan ubi kayuhingga 10 tahun ke depan, (2) kebijakan peningkatanproduktivitas rata-rata ubi kayu melalui upayaintensifikasi sebesar 19 ton/ha yang hanya mampu


memenuhi kebutuhan ubi kayu hingga tahun 2011,(3) kebijakan pendayagunaan sumber daya lahandisertai dengan peningkatan produktivitas rata-rata ubikayu masing-masing sebesar 0,5% per tahun dan 19ton/ha yang juga mampu memenuhi kebutuhan ubikayu hingga 10 tahun ke depan.

Perubahan tingkat konsumsi ubi kayu sebesar 0,009ton/kapita/tahun dan peningkatan kebutuhan rata-rataubi kayu khususnya untuk industri aci menjadi 2,5ton/unit/hari menyebabkan kebutuhan total ubi kayupun meningkat. Untuk mengatasi permasalahantersebut dapat dilakukan upaya pendayagunaansumber daya lahan dan peningkatan produktivitasmasing-masing sebesar 1% per tahun dan 19 ton/ha.Upaya ini mampu memenuhi kebutuhan ubi kayuselama 10 tahun ke depan. Secara umum kebijakanyang paling efektif dalam menanggapi permasalahanketersediaan ubi kayu adalah melalui upaya perluasanareal tanam ubi kayu sebesar 0,5% per tahun disertaidengan upaya peningkatan produktivitas rata-rata(intensifikasi) sebesar 19 ton/ha.

B. Saran

Saran kebijakan yang telah dibentuk akan lebih baikjika metodenya dilengkapi dengan analisis SWOT,analisis tekno-ekonomi dan analisis penunjangkeputusan lainnya yang dikaitkan dengan kebijakandaerah yang berhubungan dengan sistem tata ruangwilayah dan tata guna lahan. Sistem dinamik hanyamerupakan alat untuk melihat perubahan-perubahandi masa datang dengan melihat fenomena yang terjadisaat ini dan di masa lalu. Keabsahan data di masalalu akan menjadi kunci dalam menduga perubahandi masa datang.

DAFTAR PUSTAKA

Asyiawati, Y. 2002. Pendekatan Sistem Dinamikdalam Penataan Ruang Wilayah Pesisir (StudiKasus Wilayah Pesisir Kabupaten Bantul, PropinsiDIY).Tesis. Program Pascasarjana. InstitutPertanian Bogor, Bogor.

Badan Pusat Statistik. 2004. Kabupaten Bogor DalamAngka 2003. BPS, Kabupaten Bogor.

Badan Pusat Statistik. 2003. Konsumsi Rata-rata perKapita Menurut Jenis Pengeluaran dan GolonganPengeluaran per Kapita Sebulan, Jawa Barat2002. Survei Sosial Ekonomi Nasional. BPS,Kabupaten Bogor.

Badan Pusat Statistik. 2004. Perkembangan Ekonomidan Keuangan Kabupaten Bogor Semester I 2004.BPS, Kabupaten Bogor Kerjasama dengan

BAPEDA Kabupaten Bogor.

Deshaliman. 2003. Memperkuat Ketahanan Pangandengan Umbi-umbian. Pusat PengembanganKetersediaan Pangan, Badan Bimas KetahananPangan. Deptan.

Daalen, V., dan W.A.H. Thissen. 2001. DynamicsSystems Modelling Continuous Models. FaculteitTechniek, Bestuur en Management (TBM).Technische Universiteit Delft.

Eriyatno. 1998. Ilmu Sistem, Meningkatkan Mutu danEfektifitas Manajemen. IPB Press, Bogor.

Muhammadi, E. Aminullah, dan B. Soesilo. 2001.Analisis Sistem Dinamis Lingkungan Hidup, Sosial,Ekonomi, dan Manajemen. UMJ Press, Jakarta.

Mudanijah, S. 2004. Pola Konsumsi Pangan dalamPengantar Pangan dan Gizi. Penebar Swadaya.Jakarta, hal 69-77.

Nurmalawati, D. 2001. Pengembangan AgroindustriTerpadu dan Komoditas Unggulan Berbasis UbiKayu (Studi Kasus di Kabupaten Bogor). Skripsi.Fakultas Teknologi Pertanian. Institut PertanianBogor, Bogor.

Richardson, G.P. and A.L. Pugh. 1986. Introductionto System Dynamics Modelling with Dynamo. TheMIT Press, Cambridge, Massachussete, andLondon, England.

Rukmana, R.H. 1997. Ubi Kayu, Budidaya dan PascaPanen. Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Shintasari, I. 1988. Dinamika Persediaan Daging Sapi: Suatu Model Dinamik Untuk DKI Jakarta. Skripsi.Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Fateta IPB,Bogor.

Simatupang, T.M. 2000. Pemodelan Sistem. PenerbitNindika, Klaten.

Somantri, A. S., E.Y. Purwani dan Ridwan Thahrir.2005. Simulasi Model Dinamik Ketersediaan SaguSebagai Sumber Karbohidrat MendukungKetahanan Pangan Kasus Papua. Makalah. BalaiBesar Pasca Panen, Bogor. 23 hal.

Sudiana, G., Ka. Si Perlindungan Tanaman, DinasPertanian KabupatenBogor. Komunikasi Pribadi[April 2005].

Watson, H.J. and J.H. Blackstone, Jr. 1989. ComputerSimulation. John Wiley and Sons Inc.,Singapore.

Widayani, K. 1999. Analisis Perencanaan KebijakanPengembangan Produksi Buah-buahan diIndonesia dengan Pendekatan Sistem Dinamik(Studi Kasus Pengembangan Produksi manggadi Jawa Barat). Tesis. Fakultas Pascasarjana.Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Bulletin.pascapanen .2006 6

Documents

Transcript of Bulletin.pascapanen .2006 6