TINJAUAN PUSTAKA
4. Analisis Sistem Dinamik
- Analisis Kebutuhan
Analisis kebutuhan merupakan tahap awal dari rangkaian proses pengembangan sistem model. Analisis kebutuhan bertujuan untuk mengidentifikasi kebutuhan setiap pelaku (aktor) yang terlibat dalam penataan ruang Kawasan DAS Ciliwung Hulu berdasarkan kajian pustaka/empiris, stakeholder yang terlibat disajikan dalam Tabel 3. Aktor/stakeholder yang terlibat dalam penataan Kawasan DAS Ciliwung Hulu adalah sebagai berikut:
a. Pemerintah, baik pemerintah daerah maupun pemerintah pusat yang mempunyai hubungan keterkaitan dengan pemanfaatan lahan, seperti pemerintah Kabupaten Bogor dengan instansi-instansinya dan juga pemerintah pusat dengan badan-badan serta kementeriannya.
b. Masyarakat Lokal, masyarakat yang mendiami Kawasan DAS Ciliwung Hulu.
c. Swasta, semua pihak yang mengadakan aktifitas di Kawasan DAS Ciliwung Hulu.
d. Perguruan Tinggi dan NGO (non-government organization), semua komunitas yang punya perhatian terhadap perbaikan Kawasan DAS Ciliwung Hulu.
21 Tabel 3 Analisis kebutuhan aktor/stakeholder yang terlibat dalam penataan DAS
Ciliwung Hulu
No Pelaku Sistem Kebutuhan Pelaku Sistem
1 Pemerintah - Terpeliharanya fungsi DAS Ciliwung Hulu sebagai
daerah resapan air (kawasan konservasi)
- DAS Ciliwung Hulu mampu mereduksi bencana alam (banjir) pada daerah tengah dan hilir
2 Masyarakat Lokal - Terpeliharanya fungsi DAS Ciliwung Hulu sebagai
daerah resapan air (konservasi)
- Terjaganya kesuburan tanah melalui pegurangan erosi lapisan tanah atas
3 Swasta - Terjaganya Kelestarian DAS dan estetika
lingkungannya
- Terpenuhinya kebutuhan akan kawasan rekreasi alam
4 Perguruan Tinggi
dan NGO
- Terjaganya Kelestarian DAS
- Terpeliharanya keindahan/estetika lingkungannya
- Formulasi Permasalahan
Menurut Hartrisari (2007), formulasi permasalahan disusun dengan cara mengevaluasi keterbatasan sumber daya yang dimiliki (limited of resources) dan adanya konflik atau perbedaan kepentingan (conflict of interest). Lahan atau sumberdaya lahan pada Kawasan DAS Ciliwung Hulu memiliki ketersediaan yang terbatas. Perubahan dari salah satu penutupan atau penggunaan lahan akan merubah menjadi bentuk lain. Perubahan penutupan lahan tersebut banyak didorong oleh kepentingan pribadi, institusi ataupun kelompok untuk mencapai tujuannya masing-masing. Masyarakat lokal menggunakan lahan tersebut untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari, bertempat tinggal, bermasyarakat (kebutuhan fasilitas sosial dan umum). Pemerintah memanfaatkan lahan tersebut guna melindungi fungsi hidrologi DAS dan mereduksi banjir pada kawasan hilir. Swasta memanfaatkan lahan untuk beristirahat, berekreasi diakhir pekan dan berinvestasi.
Perbedaan kepentingan ini telah banyak mendorong perubahan pada kawasan ini. Kawasan hulu DAS yang seharusnya diperuntukan sebagai kawasan lindung telah banyak berubah fungsi menjadi lahan pertanian atau bahkan lahan terbangun. Perubahan fungsi kawasan ini berdampak terhadap penurunan kualitas lingkungan pada kawasan tersebut. Area yang semula bervegetasi hutan telah berubah menjadi kawasan budidaya pertanian (lahan terbuka) dan kawasan hunian dan peristirahatan. Area yang lebih terbuka ini akan menjadi sangat peka terhadap kekuatan yang dapat merusak, seperti curah hujan yang tinggi berakibat pada erosi, longsor dan aliran permukaan yang besar sehingga menimbulkan banjir pada kawasan hilir, sebaliknya di musim kemarau pada kawasan yang terbuka atau reservoir air yang rendah akan terjadi kekeringan. Dampak yang akan timbul ini harus dijadikan pertimbangan dalam menetapkan proporsi peruntukan ruang dalam kawasan ini sehingga pemanfaatan ruang yang ada dan yang direncanakan masih dalam batas-batas daya dukungnya.
22
- Identifikasi sistem
Identifikasi sistem merupakan tahapan didalam metodologi sistem dinamik yang berguna untuk memberikan gambaran tentang hubungan antara faktor-faktor yang saling mempengaruhi dalam dalam kaitannya dengan pembentukan suatu sistem. Identifikasi sistem digambarkan dalam bentuk diagram/hubungan sebab akibat. Hubungan sebab akibat ini merupakan interkoneksi antar peubah-peubah penting yang diturunkan dari analisis perubahan penutupan lahan yang dilakukan pada tahap analisis sebelumnya.
- Konstruksi model dinamik
Tahap kunci dalam melakukan analisis sistem dinamik adalah dengan menentukan struktur model. Struktur model akan memberikan gambaran bentuk dan perilaku sistem. Dalam pendekatan sistem dinamik, struktur suatu sistem dijelaskan dengan menentukan pengaruh dari satu faktor terhadap faktor lain. Konstruksi model dinamik merupakan proses untuk mengubah konsep sistem atau struktur model yang telah disusun kedalam persamaan-persamaan atau bahasa komputer. Bahasa komputer yang dimaksud disini adalah dengan bahasa pemprograman Stella. Program Stella merupakan perangkat lunak untuk pemodelan berbasis flow chart. Stella termasuk bahasa pemrograman interpreter dengan pendekatan lingkukan multi-level hierarkis, baik untuk menyusun model maupun berinteraksi dengan model. Alat penyusun model yang tersedia dalam Stella adalah:
1. Stocks, yang merupakan hasil suatu akumulasi; fungsinya untuk menyimpan informasi berupa nilai suatu parameter yang masuk ke dalamnya;
2. Flows, berfungsi seperti aliran, yaitu menambah dan mengurangi stock; arah anak panah menunjukkan arah aliran tersebut, aliran bisa satu arah maupun dua arah;
3. Converters, berfungsi luas; dapat digunakan untuk menyimpan konstanta, input bagi suatu persamaan, melakukan kalkulasi dari berbagai input lainnya atau menyimpan data dalam bentuk grafis (tabulasi x dan y); secara umum fungsinya adalah untuk mengubah suatu input menjadi output; dan
4. Connectors, berfungsi menghubungkan elemen-elemen dari suatu model. Struktur umpan balik dalam model sistem perubahan tutupan lahan DAS Ciliwung Hulu disusun oleh dua subsistem yang saling berinteraksi, yaitu subsistem perubahan tutupan lahan dan subsistem hidrologi. Subsistem perubahan tutupan lahan merupakan suatu sistem yang terdiri dari banyak jenis tutupan lahan pada kawasan penelitian, kombinasi dari masing-masing tutupaan ini akan menyebabkan pengaruh atau menghasilkan dampak terhadap kualitas lingkungan pada daerah penelitian, dalam hal ini berupa aliran permukaan atau debit aliran sungai yang tergambarkan oleh subsistem hidrologi.
23
Gambar 9 Simbol-simbol diagram alir pada program Stella
Subsistem perubahan penutupan lahan. Lahan merupakan supply side dalam sistem perencanaan tata ruang wilayah. Lahan yang tersedia merupakan suatu wadah untuk menampung kegiatan penduduk dalam menjalankan kehidupan. Kebutuhan penduduk akan lahan tergantung pada jumlah penduduk dan kegiatan ekonomi yang diusahakan, terutama dalam penyediaan sarana dan prasarana serta lahan untutk kegiatan usaha. Selain itu, terdapat kebutuhan diluar kebutuhan primer, kebutuhan akan sarana hiburan menjadi faktor yang dominan pada daerah studi.
Subsistem hidrologi. Masing-masing tutupan lahan akan memiliki karakteristik tersendiri terhadap debit maksimum yang dihasilkan. Karakteristik tersebut seperti kemampuan dalam menginfiltrasi air hujan, jenis tanah, kemampuan intersepsi air hujan, dll. Perubahan satu tutupan lahan akan menambah atau mengurangi tutupan lahan yang lainnya dan ini berarti akan merubah karakteristik debit maksimum yang dihasilkan. Pada model ini akan mencoba mencari proporsi tutupan lahan yang paling ideal sesuai dengan kapasitas daya dukung kawasannya.
- Simulasi
Salah satu cara untuk melihat kinerja model yang dibangun melalui pendekatan sistem adalah menggunakan konsep model simulasi sistem dinamis. Dengan menggunakan simulasi, maka model akan mengkomputasikan jalur waktu dari variabel model untuk tujuan tertentu dari input sistem dan parameter model. Dengan simulasi akan didapatkan perilaku dari suatu gejala atau proses yang terjadi dalam sistem, sehingga dapat dilakukan analisis dan peramalan perilaku gejala atau proses tersebut dimasa depan (Muhammad dalam Djakapermana, 2010). Hubungan antar variabel dirumuskan dalam bentuk persamaan matematis sesuai dengan hubungan masing-masing variabel dan jumlah variabel yang menyusun suatu fungsi tertentu.
Stock
Flow
Converter
24
- Validasi model
Pengetahuan ilmiah yang bersifat obyektif harus taat fakta. Validitas atau keabsahan adalah salah satu kriteria penilaian keobyektifan dari suatu pekerjaan ilmiah. Dalam pekerjaan pemodelan obyektif itu ditunjukkan dengan sejauh mana model dapat menirukan fakta. Teknik validasi yang utama dalam metode berpikir sistem adalah validasi struktur model, yaitu sejauhmana keserupaan struktur model mendekati struktur nyata. Sebagai model struktural yang berorientasi proses, keserupaan struktur model dengan struktur nyata ditunjukkan dengan sejauhmana interaksi variabel model dapat menirukan interaksi sistem nyata. Sedangkan validasi kinerja adalah aspek pelengkap dalam metode berpikir sistem. Tujuannya untuk memperoleh keyakinan sejauh mana “kinerja” model
(compatible) dengan “kinerja” sisem nyata sehingga memenuhi syarat sebagai
model ilmiah yang taat fakta. Caranya adalah memvalidasi kinerja model dengan
data empiris untuk sejauh mana perilaku “output” model sesuai dengan perilaku
data empirik.
Model yang telah dibangun akan diuji keakuratannya dengan menggunakan data yang didapatkan dari DAS Ciliwung Hulu. Validasi dilakukan dua tahap yaitu validasi struktur dan validasi perilaku model. Validasi struktur model dilakukan untuk melihat interaksi antara variabel. Validasi ini dilakukan pada beberapa variabel model yang dianggap dapat mewakili kerja sistem. Validasi perilaku model dilakukan untuk mengetahui kinerja model dalam merepresentasikan sistem nyata. Validasi dilakukan dengan menggunakan uji t dua arah (two tail) pada taraf nyata 5%. Jika hasilnya melebihi 5% maka dilakukan pengecekan ulang terhadap identifikasi variabel sistem (Marpaung R, 2012).