Abstrak— Kebutuhan akan panganan pokok (beras) merupakan hal yang penting bagi kehidupan sehari-hari. bertambahnya jumlah penduduk setiap tahunnya mengakibatkan kebutuhan konsumsi panganan pokok beras semakin meningkat dan dapat menimbulkan krisis panganan pokok (beras) dikemudian hari. permasalahan ini, bisa berdampak langsung pada ketahanan pangan. Oleh karena itu sesuai inpres (instruksi presiden) program ketahanan pangan, pemerintah jawa timur melaksanakan kebijakan diversifikasi pangan selain beras (umbi-umbian) sebagai langkah menurunkan tingkat tergantungan konsumsi beras dan menganekaragaman jenis pangan untuk memenuhi kebutuhan pangan. Karena kebutuhan konsumsi beras telah terpenuhi dan kebutuhan konsumsi umbi-umbian juga telah terpenuhi tetapi kebutuhan konsumsi umbi-umbian penganti beras belum memenuhi. Dengan merancang model sistem dinamik untuk analisis ketersediaan pangan (umbi-umbian) sebagai pengganti konsumsi beras untuk mencukupi kebutuhan pangan. Hasilnya dalam pemenuhan kebutuhan pangan pemerintah jawa timur harus melakukan kebijakan perluasan tanam ubi jalar sebesar 208,025 - 222,708 ha dan penggunaan bibit unggul sari yang dapat menghasilkan produktivitas 300-350 kuintal/ha. Ubi kayu sebesar 360 kuintal/ha.
Kata Kunci— Diversifikasi pangan umbi-umbian, sistem dinamik.
I. PENDAHULUAN
A. Kondisi sistem ketahanan pangan
Ketahanan pangan adalah upaya memenuhi pangan bagi rumah tangga (Undang Undang No 7 Tahun 1996 Tentang Pangan). Pembangunan tersebut diarahkan pada peningkatkan ketahanan pangan dan mewujudkan kemandirian pangan. Permasalahan dan tantangan muncul, seperti bertambahnya kebutuhan pangan oleh laju pertumbuhan penduduk.
Diperkuat dari data populasi penduduk Indonesia pada 2025 diperkirakan mencapai 273,1 juta. Apabila laju pertumbuhan penduduk setelah tahun 2025 rata-rata 1%, maka pada tahun 2050 penduduk Indonesia akan mencapai lebih dari 340 juta jiwa. Konsekuensinya menimbulkan krisis
pangan, untuk itu perlu meningkatkan produksi pangan agar memenuhi kebutuhan tersebut. Dan terjadi Peningkatan produksi beras yang signifikan pada 2007 dan 2008 berkaitan dengan subsidi yang dilakukan pemerintah. Subsidi ini tidak dimungkinkan untuk terus ditingkatkan dari tahun ke tahun, sehingga perlu dilakukan upaya lainnya. Oleh karena itu, kebijakan diversifikasi pangan menjadi salah satu solusi untuk mencapai ketahanan pangan. dan merupakan suatu usaha untuk menurunkan tingkat konsumsi beras dengan jalan penganekaragaman pangan pokok.
B. Pentingnya diversifikasi pangan, pada ketersediaan pangan (umbi-umbian) penganti beras untuk mencukupi kebutuhan pangan
Ketersediaan pangan merupakan salah satu indikator ketahanan pangan suatu wilayah Jawa Timur. Dengan kondisi ketersediaan beras di jawa timur sudah mencukupi kebutuhan konsumsi gr/kapita/hari, untuk tahun 2010 ketersediaan beras mencapai 6,832,558 ton (BKP jawa timur). Dan untuk ketersediaan umbi-umbian(ubi kayu,ubi jalar), sudah mencukupi kebutuhan konsumsi gr/perkapita/hari. Untuk tahun 2010 ketersediaan umbi-umbian(ubi kayu, ubi jalar) sebesar 3,639,780 ton (BKP jawa timur). Tetapi ketersediaan umbi-umbian(ubi kayu, ubi jalar) sebagai penganti konsumsi beras belum mencukupi.
C. Pentingnya model sistem dinamik untuk analisis ketersediaan pangan (umbi-umbian)penganti beras dalam mencukupi kebutuhan pangan
Permasalahan dinamik dari kondisi ketersediaan pangan. Perlu perhatian khusus untuk menyelesaikannya, dengan pendekatan pemodelan sistem dinamik ini, diharapkan dapat membantu dalam pencapaian diversifikasi pangan selain beras (umbi-umbian) sebagai langkah menurunkan tingkat tergantungan konsumsi beras dan menganekaragaman jenis pangan untuk memenuhi kebutuhan pangan wilayah Jawa Timur. Dari rancangan model sistem dinamik untuk analisis ketersediaan pangan (umbi-umbian) sebagai pengganti konsumsi beras untuk mencukupi kebutuhan pangan dapat dilihat pada gambar 1.
Implementasi Sistem Dinamik Untuk Analisis
Ketersediaan Pangan (Umbi-Umbian) Sebagai Pengganti
Konsumsi Beras Untuk Mencukupi Kebutuhan Pangan
(Studi Kasus Jawa Timur)
Muhammad Isaini Rahmatullah1 dan Erma Suryani1Sistem Informasi, Fakultas Teknologi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
II. METODE
A. Pendekatan Sistem Dinamik
Sistem penyediaan pangan suatu wilayah terdiri dari sub sistem penyediaan dan subsistem permintaan. Masing-masing subsistem dapat diidentifikasi menjadi faktor-faktor dan berhubungan secara dinamis berdasarkan waktu dan kondisi. Faktor-faktor penting yang berpengaruh pada sistem penyediaan pangan adalah sistem produksi yang meliputi ketersediaan lahan. Lahan untuk produksi pangan ini terdiri atas lahan sawah dan lahan non sawah lainnya seperti tegal/kebun, perkebunan dll. Seiringnya perkembangan jaman terjadi alih fungsi lahan dari pertanian ke non-pertanian seperti untuk kegiatan industri, perumahan, jalan dll. [1]. Faktor lain karena perubahan iklim, produktivitas(bibit unggul, penggunaan teknologi, , gangguan hama dan bencana alam contohnya banjir atau kekeringan. Faktor-faktor ini sangat mungkin saling berhubungan pada sub-sistemnya sendiri dan bisa berinteraksi dengan komponen lain di luar sub-sistem. Subsistem permintaan pangan wilayah terdiri atas kebutuhan untuk konsumsi, industri pangan dan bibit/Benih dikurangi tercecer. Kebutuhan pangan untuk konsumsi sangat mempengaruhi jumlah permintaan, karena disebabkan laju pertambahan penduduk, tingkat konsumsi dan terjadinya diversifikasi konsumsi di masyarakat.
Tahapan dalam pendekatan sistem dinamik diawali dan diakhiri dengan pemahaman sistem dan permasalahannya sehingga membentuk suatu lingkaran tertutup(sebab-akibat) [5]
. Dapat dilihat pada gambar 2.
memahami sistem identifikasi dan definisi masalah konseptualisasi sistem formulasi model simulasi analisis kebijakan implementasi kebijakan
Gambar 2 tahapan pengembangan model sistem (Erma Suryani, 2006)
1.Memahami sistem, 2. mengidentifikasi batasan masalah, 3. Membuat konseptual sistem(diagram kausatik), 4. Membuat formulasi model, 5. Melakukan simulasi dan validasi, 6. Analisis hasil, 7. Implementasi kebijakan.
laju penanaman ubi kayu
lahan panen
luas lahan ubi kayu produksi ubi kayu produktivitas ubi kayu total permintaan ubi kayu + + + laju penanaman ubi jalar
lahan panen ubi jalar
luas lahan ubi jalar produksi ubi jalar produktivitas ubi jalar total permintaan ubi jalar + + + total ketersediaan ubi kayu total ketersediaan ubi jalar
laju kelahiran populasi laju kematian penduduk + + -+ + + total produksi ubi kayu + total produksi ubi jalar permintaan ubi
jalar permintaan ubi
kayu + + + + + + + + + + + pemakaian bahan makanan eskpor perubahan stock -
III. HASILDANPEMBAHASAN
A. Data
Data yang digunakan untuk permasalahan makalah ini, adalah data provinsi jawa timur :
1. Luas tanam ubi kayu dan ubi jalar. 2. Luas panen ubi kayu dan ubi jalar. 3. Produktivitas ubi kayu dan ubi jalar. 4. Produksi ubi kayu dan ubi jalar. 5. Ketersediaan ubi kayu dan ubi jalar. 6. Populasi jawa timur.
7. Konsumsi umbi-umbian penganti beras
B. Pemodelan data
Pemodelan data dilakukan untuk verifikasi dan validasi hubungan antar variabel (formulasi model) untuk kesesuaian model dengan sistem nyatanya. Dapat dilihat pada gambar 3 based-model ketersediaan umbi-umbian penganti beras untuk memenuhi kebutuhan pangan.
C. Validasi
Pengujian terhadap model dari hasil perhitungan mean comparison dan variasi amplitudo, kurang dari 5% dan tidak lebih dari 30%, sehingga pembuatan model tersebut dikatakan valid dan benar. Dapat dilihat pada tabel 1 berikut :
Tabel 1 Validasi model ketersediaan umbi-umbian penganti beras untuk memenuhi kebutuhan pangan
Mean Comparison total ketersediaan ubi
kayu 4.10%
Mean Comparison total ketersediaan ubi
jalar 2.10%
Error Variance total ketersediaan ubi jalar 12.60% Error Variance total ketersediaan ubi kayu 5.50%
luas tanam panen ubi jalar laju tanam ubi
jalar luas panen ubi jalar produktivitas ubi jalar look up produktivitas ubi jalar <Time> produksi ubi jalar ketersediaan ubi jalar look up perubahan stock ubi jalar
perubahan stock changes ubi jalar ketersediaan provinsi ubi jalar sebelum ekspor <Time> ketersediaan provinsi ubi jalar ekspor ubi jalar total ketersediaan ubi jalar <Time> <Time> look up ekspor ubi jalar luas tanam panen ubi kayu laju tanam ubi kayu luas panen
ubi kayu produktivitas
ubi kayu produksi ubi kayu ketersediaan ubi kayu look up perubahan stock ubi kayu
perubahan stock changes ubi kayu <Time> ketersediaan provinsi ubi kayu sebelum ekspor ketersediaan provinsi ubi kayu look up ekspor ubi kayu ekspor ubi kayu <Time> total keters ediaan ubi kayu <Time> look up produktivitas ubi kayu penduduk jawa timur laju pertumbuhan laju kematian total konsumsi ubi kayu total konsumsi ubi jalar surplus/ defisit ubi jalar surplus / defisit ubi kayu
rata-rata konsumi ubi kayu perkapita rata-rata konsumsi
ubi jalar perkapita
D. Pengembangan skenario kebijakan
Base Model kebutuhan pangan yang kita buat valid, langkah selanjutnya membuat rancangan skenario untuk memenuhi kebutuhan pangan umbi-umbian penganti beras. Dalam merancang skenario, dengan cara mengubah nilai parameter yang paling berpengaruh sangat kuat terhadap base model. Untuk mengetahui kinerja sistem dari kebutuhan pangan, yang dapat representasikan kemungkinan hasil yang terjadi di masa mendatang 10 tahun mendatang, baik secara optimis(nilai produktivitas tertinggi yang penah dicapai) , pesimis(nilai produktivitas terendah yang pernah dicapai, dan nilai rata-rata produktivitas (most-likely) yang sering terjadi dan struktur berguna untuk memenuhi kebutuhan pangan umbi-umbian penganti beras dengan menambah variabel penggunaan bibit unggul dan memperluas areal tanam melalui ektensifikasi pola tanam.
1) Skenario Parameter
a) Skenario Optimistis
Base model, rata-rata produktivitas umbi-umbian dari tahun 2000 sampai dengan 2011 saat ini adalah 111.519 ku/ha(ubi jalar) dan 163.05 ku/ha(ubi kayu) berdasarkan data umbi-umbian. Untuk skenario optimistis ini produktivitas umbi-umbian diprediksikan sebesar 202.20 ku/ha per tahun(ubi kayu) dan 153.449 ku/ha(ubi jalar). Variabel yang nilainya bertambah adalah produksi umbi-umbian dan ketersediaan umbi-umbian. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 4. 6 M 4.5 M 3 M 1.5 M 0 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Time (Year)
total konsumsi ubi kayu : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total konsumsi ubi jalar : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total ketersediaan ubi kayu : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total ketersediaan ubi jalar : total konsumsi umbi-umbian peganti beras
Gambar 4 Grafik perbandingan total ketersediaan umbi-umbian dengan total konsumsi pada Skenario Optimistis
b) Skenario Pesimistis
Skenario pesimis ini produktivitas umbi-umbian diprediksikan sebesar 145.49 ku/ha per tahun(ubi kayu) dan 94.188 ku/ha(ubi jalar) berdasarkan data umbi-umbian. Variabel yang nilainya bertambah adalah produksi umbi-umbian dan ketersediaan umbi-umbi-umbian. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 5.
6 M 4.5 M 3 M 1.5 M 0 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Time (Year)
total konsumsi ubi kayu : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total konsumsi ubi jalar : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total ketersediaan ubi kayu : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total ketersediaan ubi jalar : total konsumsi umbi-umbian peganti beras
Gambar 5 Grafik perbandingan Total ketersediaan umbi-umbian dengan total konsumsi pada Skenario Pesimistis
c) Skenario Most-likely
Skenario Most-likely ini produktivitas umbi-umbian diprediksikan sebesar 163.05 ku/ha per tahun(ubi kayu) dan 111.519 ku/ha(ubi jalar) yang didapatkan berdasarkan data umbi-umbian. Variabel yang nilainya bertambah adalah produksi umbi-umbian dan ketersediaan umbi-umbian. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 6.
6 M 4.5 M 3 M 1.5 M 0 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Time (Year)
total konsumsi ubi kayu : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total konsumsi ubi jalar : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total ketersediaan ubi kayu : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total ketersediaan ubi jalar : total konsumsi umbi-umbian peganti beras
Gambar 6 Grafik Total ketersediaan umbi-umbian pada Skenario Most-likely
d) Skenario ekstensifikasi pola tanam dan penggunaan
bibit unggul
Bagian ini, membuat skenario struktur guna memprediksi kapasitas produksi pangan umbi-umbian pada saat ini yang mampu memenuhi kebutuhan pangan(umbi-umbian) peganti beras. Untuk skenario struktur ini produktivitas umbi-umbian diprediksikan sebesar 360 ku/ha per tahun(ubi kayu) setara dengan 36 ha dan 30-35 ha(ubi jalar) atau setara dengan 300-350 ku/ha. Pencapaian produktivitas yang tinggi dikarenakan penggunaan bibit unggul. Seperti malang 1(ubi kayu) dan sari (ubi jalar).
Untuk melakukan skenario struktur ini dengan menambahkan struktur varietas unggul masing-masing tanaman umbi-umbian pada base-model. dan melakukan
skenario struktur ektensifikasi pola tanam untuk memperluas areal tanam berdasarkan data luas potensi lahan jawa timur. Hasilnya dapat dilihat pada gambar 7.
8 M 6 M 4 M 2 M 0 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Time (Year)
total konsumsi ubi kayu : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total konsumsi ubi jalar : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total ketersediaan ubi kayu : total konsumsi umbi-umbian peganti beras total ketersediaan ubi jalar : total konsumsi umbi-umbian peganti beras
Gambar 7 Grafik perbandingan total ketersediaan umbi-umbian dengan total konsumi pada Skenario Struktur
IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
1. Produktivitas ubi kayu kondisi optimis menghasilkan sebesar 202.2 ku/ha dengan hasil rata-rata total ketersediaan bisa mencapai 3,174,076 ton dan ubi jalar sebesar 153.449 Ku/ha dengan rata-rata hasil total ketersediaan 166,487 ton, kondisi pesimis menghasilkan sebesar 145.49 ku/ha dengan hasil rata-rata total ketersediaan 2,283,859 ton dan ubi jalar sebesar 94.188 ku/ha dengan rata-rata hasil total ketersediaan 117,004, most likely sebesar 163.05 ku/ha dengan hasil rata-rata total ketersediaan 2,559,511 ton dan ubi jalar 111.519 ku/ha dengan hasil rata-rata total ketersediaan 138,533 dengan demikian masih belum sanggup memenuhi kebutuhan pangan sebesar 4,732,710 ton untuk ubi kayu, dan ubi jalar sebesar 4,954,822 ton.
2. Penggunaan bibit unggul malang 1 untuk ubi kayu yang dapat menghasilkan sebesar 360 ku/ha dengan hasil rata-rata total ketersediaan bisa mencapai 6,401,421 ton hasil tersebut dapat memenuhi kebutuhan pangan rata-rata sebesar 4,732,710 ton dan ubi jalar perlu memperluas luas tanam sebesar 208,025 - 222,708 ha serta penggunaan bibit unggul sari (ubi jalar) karena dapat menghasilkan sebesar 300-350 ku/ha untuk menghasilkan rata-rata 6,111,961 ton untuk memenuhi kebutuhan pangan yang rata-ratanya sebesar 4,954,822 ton .
3. Penggunaan bibit ubi kayu yang digunakan petani jawa timur saat ini bedasarkan skenario optimis untuk memenuhi kebutuhan pangan hanya dapat menghasilkan sebesar -33% dari ratarata total konsumsi jawa timur, ubi jalar sebesar -97%. Skenario most-likely ubi kayu dapat menghasilkan sebesar -46%, ubi jalar sebesar -97%. Dan skenario pesimistis ubi kayu dapat menghasilkan sebesar 52%, ubi jalar sebesar -98%.
4. Penggunaan bibit unggul ubi kayu (malang 1) untuk memenuhi kebutuhan pangan dapat menghasilkan sebesar 35% melebihi rata-rata total konsumsi ubi kayu jawa timur. Dan penggunaan bibit unggul ubi jalar (sari) dapat menghasilkan sebesar 23%.
SARAN Bagi institusi :
Pemerintah Jawa Timur harus melaksanakan kebijakan pengunaan bibit unggul ubi kayu (malang1) untuk menghasilkan produktivitas sebesar 360 ku/ha dan ubi jalar (sari) sebesar 300-350 ku/ha serta memperluasan areal tanam ubi jalar sebesar 208,025 - 222,708 ha untuk memenuhi kebutuhan pangan(umbi-umbian) peganti beras jawa timur. Bagi akademik :
Penelitian ini membahas dua jenis ubi kayu dan ubi jalar. Untuk selanjutnya, dapat dipertimbangkan pula variabel lainnya seperti preferensi konsumen dan perhitungan cost/benefit.
UCAPANTERIMAKASIH
Terima kasih kepada Dinas Pertanian Jawa Timur yang sudah memberikan izin survei dan pengambilan data serta wawancara secara internal untuk menunjang keberhasilan penelitian ini, Terima kasih kepada Badan Ketahanan Jawa Timur yang sudah memberikan izin survei dan pengambilan data serta wawancara secara internal untuk menunjang keberhasilan penelitian ini dan tidak lupa kepada Ibu Erma Suryani,S.T.,M.T.,Ph.D., Bapak Rully A Hendrawan, S.Kom, M.Eng, dan Ibu Renny P. Kusumawardani, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing yang selama ini memberikan masukan
dan motivasi kepada penulis.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Djojomartono M. 1993. Pengantar Umum Analisis Sistem. Di dalam: Makalah Pelatihan Analisis Sistem dan Informasi Pertanian. Bogor: Kerja sama Badan Pengkajian Penerapan Teknologi dan Fakulstas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.
[2] Erma, Suryani. 2006. Pemodelan Dan Simulasi. Graha Ilmu. Yogyakarta. [3] Indrayanti. Susiawati. Kartika. Indah. 2000. Studi Keterbandingan Data
Ketersediaan Dan Data Konsumsi. BPS. Jakarta-Indonesia. [4] Jelliffe. 1989. Community Nutritional Assesment with Special
Reference to Less Technically Developed Countries. Oxford. Oxford Universitas Press.
[5] Yayuk. 2010. Penilaian Ketersediaan Sumberdaya Pangan Wilayah. Departemen Gizi Masyarat FEMA IPB. IPB Bogor.
[6] Sterman, J. D. 2000. Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World. McGraw Hill.
[7] Law. Kelton. 1991. Simulation Modeling and Analysis. 2nd edition McGraw-Hill International Edition.
[8] Dinas Pertanian Jawa Timur. 2010. Survei Pertanian : Produksi Padi Dan Palawaija Di Jawa Timur. BPS. Jawa Timur.
[9] Balitkabi Malang Jawa Timur. 2011. Teknologi Produksi Kedelai, Kacang Tanah, Kacang Hijau, Ubi Kayu, dan Ubi Jalar. Perpustakaan Nasional. Jakarta-Indonesia.
