BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka 2.1.1. Ubi Kayu
Ubi kayu atau singkong merupakan salah satu sumber karbohidrat yang berasal dari umbi. Ubi kayu atau ketela pohon merupakan tanaman perdu. Ubi kayu berasal dari benua Amerika, tepatnya dari Brasil. Penyeberannya hampir ke seluruh dunia, antara lain Afrika, Madagaskar, India, dan Tiongkok. Ubi kayu
berkembang di negara-negara yang terkenal dengan wilayah pertaniannya (Purwono, 2009).
Klasifikasi tanaman ubi kayu (Manihot esculenta, Crantz) menutut Plants Database (2006) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Superdivisi : Spermatophyta Divisi : Magniliophyta Kelas : Magnoliopsida Bangsa : Euphorbiales Suku : Euphorbiaceae Marga : Manihot
Spesies : Manihot esculenta, Crantz.
tinggi batang 1-4 meter. Daun memiliki tangkai panjang dan helaian daunnya menyerupai telapak tangan (Salim, 2011).
Ubi kayu dapat beradaptasi secara luas di daerah yang beriklim tropis. Di Indonesia, tanaman ubi kayu dapat tumbuh dan berproduksi di daerah dataran rendah sampai dataran tinggi, dari ketinggian 1.000 sampai 1.500 meter di atas permukaan laut. Ubi kayu sangat cocok di kembangkan di lahan marjinal, kurang subur, dan kurang sumber air (Nuraini, dkk, 2007).
Tanaman ubi kayu dapat tumbuh dengan baik apabila curah hujan cukup, tetapi tanaman ini juga dapat tumbuh pada curah hujan rendah (< 500 mm), ataupun tinggi (5000 mm). Curah hujan optimum untuk ubi kayu berkisar antara 760-1015 mm per tahun. Curah hujan terlalu tinggi mengakibatkan terjadinya serangan jamur dan bakteri pada batang, daun dan umbi apabila drainase kurang baik (Suharno et al., 1999).
Umbi ubi kayu dapat menghasilkan karbohidrat lebih tinggi 40% dibanding beras dan 25% dibanding jagung. Komposisi umbinya terdiri atas air (70%), tepung (24%), serat (2%), protein (1%), dan senyawa lain termasuk mineral (3%). Umbi merupakan makanan terpenting dalam menyediakan proporsi besar asupan kalori per hari (Tonukari, 2004).
Tabel 3. Nilai Kalori Berbagai Tanaman Penghasil Karbohidrat
Jenis Tanaman Nilai Kalori (Kal/Ha/Hr)
Ubi Kayu 250 x 103
Jagung 200 x 103
Beras 176 x 103
Sorgum 114 x 103
Gandum 110 x 103
Sumber : Prihanda.dkk, 2007.
kayu mampu menghasilkan kalori 66,66% lebih tinggi dari pada rata-rata tanaman pangan (padi, gandum, jagung, dan sorgum).
2.1.2. Pupuk
Pupuk adalah bahan yang mengandung satu atau lebih unsur hara tanaman yang jika diberikan ketanaman dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman. Sedangkan pemupukan adalah penambahan satu atau beberapa hara tanaman yang tersedia atau dapat tersedia ke dalam tanah/tanaman untuk dan atau mempertahankan kesuburan tanah yang ada yang ditujukan untuk mencapai hasil/produksi yang tinggi (BPPSDMP, 2015).
Tanpa pemupukan akan terjadi pengurasan hara sehingga tingkat kesuburan tanah menurun. Pemupukan yang tidak rasional dan tidak berimbang juga dapat merusak kesuburan tanah. Pemupukan harus dilakukan secara efisien sehingga didapatkan produksi tanaman dan pendapatan yang diharapkan. Umbi ubi kayu adalah tempat menyimpan sementara hasil fotosintesis yang tidak digunakan untuk pertumbuhan vegetatif tanaman. Dengan demikian, pertumbuhan vegetatif yang berlebihan akibat dosis pemupukan yang tinggi dapat menurunkan hasil panen. Efisiensi pemupukan dipengaruhi oleh jenis pupuk, varietas, jenis tanah, pola tanam, dan keberadaan unsur lainnya didalam tanah (Dediarta, 2011).
- Urea : 60-120 kg/ha - TSP : 30 kg P2O5/ha
- KCL : 50 kg K2O/ha (Salim, 2011).
Petani dengan pendapatan lebih tinggi mempunyai kemampuan untuk membeli pupuk di pasar dengan jumlah lebih banyak, sedangkan petani dengan kendala keuangan akan mendorong keputusan untuk mengurangi porsi pembelian pupuk buatan atau menggantinya dengan menggunakan pupuk kandang atau pupuk organik lainnya (Maiangwa et al., 2007)
Pengalaman petani memberikan pengetahuan dampak penggunaan pupuk terhadap biaya dan keuntungan produksi yang merupakan faktor penting bagi keputusan mereka dalam penggunaan pupuk. Petani yang mempunyai pengalaman berhasil dalam penggunaan pupuk jenis tertentu akan cenderung jenis pupuk tersebut untuk produksi pada periode selanjutnya (Liu et al., 2009)
Kenaikan harga pupuk yang diimbangi dengan kenaikan harga output yang sesuai akan mempengaruhi petani dalam membeli pupuk. Ini disebabkan oleh pertimbangan harga input dan harga output (Eka, 2007).
2.2. Landasan Teori 2.2.1. Fungsi Produksi
Produksi adalah suatu kegiatan yang mengubah input menjadi output. Kegiatan tersebut dalam ekonomi biasa dinyatakan dalam fungsi produksi. Fungsi produksi menunjukkan jumlah maksimum output yang dapat dihasilkan
dari pemakaian sejumlah input dengan menggunakan teknologi tertentu (Pracoyo dan Antyo, 2006).
Q = f (K, L, R, T)
Dimana : Q = Jumlah produk (output) yang dihasilkan
f = Fungsi menunjukkan hubungan fungsional antara jumlah output dan input (K, L, R, T).
K = Kapital (capital) atau barang modal L = Labour (tenaga kerja)
R = Resource (kekayaan alam)
T = Technology (teknologi yang digunakan) (Widjajanta dan Aristanti, 2001).
Persamaan di atas menunjukkan fungsi produksi dengan empat input atau empat variabel bebas. Apabila suatu fungsi produksi hanya memiliki satu variabel bebas maka persamaan fungsi produksi menjadi :
Q = f (K) Dimana : Q = jumlah barang dan jasa (output)
K = modal (Soekartawi, 1993). 2.2.2. Fungsi Produksi Cobb-Douglas
Fungsi produksi Cobb-Douglas adalah suatu fungsi produksi atau persamaan yang melibatkan dua atau lebih variabel, dimana variabel yang satu disebut variabel dependen (yang menjelaskan/ Y) dan yang lain disebut variabel independen (yang menjelaskan/X) (Soekartawi, 1993).
Cobb-Douglas adalah fungsi produksi yang paling sering digunakan dalam
Dimana: Q = Output L = Tenaga kerja K = Barang modal
A, α (alpa) dan β (beta) adalah parameter-parameter positif dalam setiap
kasus ditentukan oleh data. Semakin besar nilai A, teknologi semakin maju. Parameter α mengukur persentase kenaikan Q akibat adanya kenaikan satu persen L sementara K dipertahankan konstan. Demikian pula, β mengukur kenaikan Q
akibat adanya kenaikan satu persen K sementara L dipertahankan konstan. Jadi α
dan β masing-masing adalah elastisitas output dari L dan K.
- Jika α + β = 1, terdapat tambahan hasil yang konstan atas skala produksi. - Jika α + β > 1, terdapat hasil yang meningkat atas skala produksi
- Jika α + β < 1, terdapat hasil yang menurun atas skala produksi (Salvator, 2006).
Menurut (Sunaryo, 2001) Fungsi produksi Cobb-Douglas merupakan fungsi produksi non linier standar, indah, dan populer dalam ilmu ekonomi. Hal ini dikarenakan fungsi Cobb-Douglas mampu menjelaskan dengan baik bagaimana penerapan dari hukum The Law of Diminishing Returns berlaku di dalam kehidupan sehari-hari. Adapun rumus fungsi produksi Cobb-Douglas (Q) dengan menggunakan dua input (K dan L) adalah sebagai berikut :
Q = KαLβ 0<α, ẞ<1
0<α, ẞ<1 menunjukkan produk marjinal untuk setiap input adalah
menurun dengan kenaikan pemakaian jumlah input. Hal ini sesuai dengan hukum The Law of Diminishing Returns, dimana pada hakikatnya apabila jumlah input
ada saat di mana meskipun jumlah input ditambah terus menerus, tetapi tidak menambah jumlah output yang dihasilkan atau bahkan mengakibatkan penurunan jumlah output sebagai akibat dari penambahan jumlah input yang telah melebihi. Hal ini lah yang perlu disikapi di dalam hukum kenaikan hasil yang semakin berkurang. Misalnya, penambahan jumlah pupuk pada tanaman dalam dosis yang tetap akan meningkatkan jumlah produksi tanaman. Namun apabila dosis terus ditambah sampai overdosis maka, hal ini akan mengakibatkan produksi tanaman akan menurun atau bahkan menyebabkan kematian bagi tanaman. Berikut ini gambar tahapan-tahapan fungsi produksi pada gambar 1.
Gambar 1. Tahapan-Tahapan Produksi
a. Constant return to scale, jika (a+b) = 1. Artinya, jika input K dan L ditambah masing-masing menjadi dua kalinya, maka output juga bertambah dua kali. b. Increasing returns to scale, jika (a+b) > 1. Artinya, jika input K dan L
ditambah masing-masing menjadi dua kalinya, maka output bertambah menjadi lebih dari dua kalinya. Dalam hal ini, output bertambah lebih dari proporsi pertambahan input.
c. Decreasing returns to scale, jika (a+b) < 1. Artinya, jika input K dan L ditambah masing-masing menjadi dua kalinya, maka output berkurang dari dua kalinya. Output berkurang dari proporsi pertambahan input.
2.2.3. Teori The Law Of Diminishing Returns
Dalam teori ekonomi, sifat fungsi produksi diasumsikan tunduk pada suatu hukum yang disebut : The Law of Diminishing Returns (Hukum Kenaikan Hasil Berkurang). Hukum ini menyatakan bahwa apabila penggunaan satu macam input ditambah sedang input-input yang lain tetap maka tambahan output yang dihasilkan dari setiap tambahan satu unit input yang ditambahkan tadi mula-mula naik, tetapi kemudian seterusnya menurun jika input tersebut terus ditambahkan (Nuhfil, 2009).
Dalam teori The Law Of Diminishing Returns terdapat istilah-istilah produksi sebagai berikut:
2. AP (Average Product) hasil rata-rata atau produksi rata-rata yaitu jumlah hasil dibagi dengan jumlah input yang dipakai. Kalau AP tenaga kerja (Labour) disingkat APL (Average Product of Labour), kalau AP modal (Capital) disingkat dengan APC (Average Product of Capital).
3. MP (Marginal Product) atau produk marginal yaitu kenaikan hasil yang disebabkan oleh kenaikan atau pertambahan satu unit input. MP Labour disingkat MPL (Marginal Product of Labour) dan MP capital disingkat MPC (Marginal Product of Capital), dan sebagainya.
Daerah-daerah produksi pada kurva The Law of Diminishing Returns dibagi menjadi tiga menurut gerak dari kurva marginal produk, yaitu :
1. Daerah increasing returns, yaitu dari X = 0, ke MP=AP.
2. Daerah diminishing returns, yaitu dari titik B sampai ke titik C. 3. Daerah negatif returns, yaitu dari titik C sampai seterusnya.
Pada titik inflection point besarnya Ep = 1, karena AP =MP, pada titik maximum point Ep = 0 karena MP adalah nol. Daerah-daerah produksi menurut
Ep ini adalah :
1. Daerah inefisien I, yaitu dari titik X = 0 sampai ke (AP) mencapai maksimum, atau Ep > 1.
2. Daerah efisien, dari AP maksimum sampai MP = 0 atau 0 ≤Ep ≤ 1.
3. Daerah inefisien II, yaitu dari titik MP mulai negatif sampai seterusnya atau Ep < 0 sampai ke kanan seterusnya ( Pindyck, 2007).
Daerah dengan EP > 1 sampai EP= 1. Daerah ini dinamakan daerah tidak rasional (irrational stage of production) dan ditandai sebagai Daerah I dari produksi. Pada daerah ini belum akan tercapai keuntungan maksimum, sehingga keuntungan masih dapat diperbesar dengan penambahan input.
Daerah dengan EP = 1 sampai EP = 0. Daerah ini dinamakan daerah rasional (rational stage of production)dan ditandai sebagai Daerah II dari produksi. Pada daerah ini akan dicapai keuntungan maksimum.
Daerah dengan EP = 0 sampai EP < 0. Daerah ini juga dinamakan daerah tidak rasional dan ditandai sebagai Daerah III. Pada daerah ini penambahan input justru akan mengurangi keuntungan (Nuhfil, 2009).
2.2.4. Fungsi Efisiensi
mengenai efisiensi antara lain efisiensi harga, efisiensi teknis dan efisiensi ekonomi (Soekartawi, 1990).
2.2.4.1. Efisiensi Harga
Efisiensi harga tercapai apabila perbandingan antara nilai produktivitas marjinal masing-masing input (NPMxi) dengan harga input (vi) atau ki = 1. Kondisi ini menghendaki NPMx sama dengan harga faktor produksi X atau dapat ditulis sebagai berikut:
bYPy = Px atau bYPy = 1 X X Dimana :
Px = harga faktor produksi X b = elastisitas produksi Y = produksi
Py = harga produksi
X = jumlah faktor produksi X
Secara ekonomi ada satu syarat lagi yang perlu dipenuhi yaitu : B = (Y. Py) – (X. PX)
Agar B mencapai maksimum, turunan pertama harus disamakan dengan nol, dengan asumsi PX dan PY konstan. Turunan pertamanya adalah nol.
dB = Py . dY - PX dX dX Py . MP = PX VMP = PX VMP = 1
dimana :
VMP = Value Marginal Product Px = harga input
Py = harga output X = jumlah input
Y = jumlah output
dB, dX = turunan B dan X dY, dX = turunan Y dan X
Dalam banyak kenyataan NPMx tidak selalu sama dengan Px. Yang sering terjadi adalah sebagai berikut:
a. (NPMx / Px) > 1 ; artinya penggunaan input X belum efisien, untuk mencapai efisien input X perlu ditambah.
b. (NPMx / Px) < 1 ; artinya penggunaan input X tidak efisien, untuk mencapai efisien input X perlu dikurangi.
c. ((NPMx / Px) = 1 ; artinya penggunaan input X sudah efisien, dan diperoleh keuntungan maksimal (Soekartawi, 1990).
2.2.4.2. Efisiensi Teknis
Efisiensi teknis dalam ekonomi produksi adalah suatu kondisi yang jumlah pemakaian input tertentu mempunyai Average Product (AP) dalam keadaan maksimum. Tingkat pemakaian input menghasilkan rasio output-input yang maksimum dari segi teknis adalah tingkat produksi optimum, tetapi belum tentu optimum dari segi ekonomis (Soekartawi, 1990).
Salah satu hal yang perlu diperhatikan ialah efisiensi secara ekonomi. Menurut Hanafie (2010), efisiensi ekonomi dikatakan tercapai apabila petani mampu meningkatkan produksinya dengan harga faktor produksi dapat ditekan, tetapi dapat menjual produksinya dengan harga yang tinggi. Efisiensi ekonomi adalah hasil kali antara efisiensi teknis dengan efisiensi harga/alokatif dari seluruh faktor input dan dapat tercapai apabila kedua efisiensi tercapai, yaitu efisiensi teknis dan efisiensi harga/alokatif.
Jadi efisiensi ekonomi dapat tercapai bila kedua efisiensi tersebut tercapai, sehingga dapat dituliskan menjadi :
EE = ET . EH
Dimana :
EE = Efisiensi Ekonomi ET = Efisiensi Teknis EH = Efisiensi Harga
Dengan kriteria penilaian yaitu, jika :
1. EE = 1, maka penggunaan faktor produksi sudah efisien. 2. EE > 1, maka penggunaan faktor produksi belum efisien.
Soekartawi (2003) menjelaskan bahwa aplikasi fungsi produksi ini digunakan untuk mengukur bagaimana fungsi produksi sebenarnya terhadap posisi frontiernya. Pada awalnya fungsi atau model ini diaplikasikan untuk menganalisis ekonomi produksi pertanian yang kemudian aplikasinya berkembang pada bidang-bidang lain seperti keuangan, perikanan, manufaktur, dan lainnya.
Sedangkan metode analisis efisiensi yang lain adalah analisis DEA di yang desain secara spesifik untuk mengukur efisiensi relatif suatu unit produksi dalam kondisi terdapat banyak input maupun banyak output, yang biasaya sulit disiasati secara sempurna oleh tehnik analisis pengukur efisiensi lainnya. DEA tergolong metode pengukuran efisiensi nonparametrik, maka SFA masuk kategori parametrik. Sedangkan kelemahan dari analisa DEA ini adalah tidak mengukur tingkat efisiensi mutlak dan uji hipotesis secara statistik atas hasil DEA sulit untuk dilakukan (Agustiana, 2013).
2.3. Penelitian Terdahulu
ditambah di jawa tengah ?
2. Bagaimana tingkat teknis usahatani padi di jawa tengah ?
i Penggunaan
Usahatani ubi kayu merupakan salah satu usahatani yang memiliki prospek yang cerah. Ubi kayu merupakan makanan pokok terpenting setelah beras dan jagung. Selain memiliki gizi yang sangat tinggi, tanaman ini juga telah dikenal baik oleh masyarakat. Dengan kondisi daerah penelitian yang cocok dalam mengembangkan ubi kayu akan sangat mudah untuk memperoleh keuntungan, selain itu ubi kayu memiliki biaya penanaman dan pemeliharaan yang rendah, sementara produksi yang dihasilkan cukup tinggi sehingga petani memperoleh pendapatan yang cukup tinggi. Usahatani akan memiliki prospek yang cerah apabila dikelola secara baik dan efisien.
Dalam melakukan usahatani ubi kayu dibutuhkan faktor-faktor produksi (input) yang dapat meningkatkan hasil produksi (output). Faktor-faktor produksi dalam usahatani ubi kayu adalah luas lahan, tenaga kerja, bibit, dan pupuk.
Pupuk merupakan salah satu input terpenting yang mempengaruhi jumlah produksi pada budidaya tanaman ubi kayu. Di mana dengan pemupukan yang tepat akan meningkatkan hasil produksi ubi kayu. Seringkali para petani terus-menerus menambah pupuk dengan harapan peningkatan hasil produksi tersebut. Namun kenyataannya, para petani belum mempertimbangkan efisiensi penggunaan pupuk itu sendiri. Di mana pupuk terus ditambah belum tentu menghasilkan peningkatakan produksi dan dapat berakibat negatif yakni produksi tetap atau bahkan menurun dan tentu hal ini menjadi tidak efisien.
Harga ubi kayu diduga berpengaruh terhadap kebiasaan petani di dalam menggunakan pupuk. Diasumsikan apabila harga ubi kayu meningkat, maka jumlah pupuk yang digunakan petani semakin meningkat. Hal ini didasari, petani berpendapat apabila pupuk terus ditambah, maka akan meningkatkan volume produksi ubi kayu. Dugaan peningkatakan jumlah input akan meningkatkan jumlah output dalam hal ini produksi masih diyakini oleh petani ubi kayu. Diharapkan peningkatan produksi tersebut dapat menambah pendapatan petani dikarenakan harga ubi kayu sedang meningkat.
Biaya pupuk juga diduga berpengaruh terhadap kebiasaan petani di dalam menggunakan pupuk. Di mana, diduga apabila biaya pupuk meningkat, maka petani akan berpikir untuk mengurangi jumlah pupuk. Harapannya setelah jumlah pupuk dikurangi dapat mengurangi biaya yang dikeluarkan untuk memenuhi input pupuk. Dan apabila biaya pupuk kembali tetap, maka petani akan menambah jumlah pupuk seperti sebelum biaya pupuk mengalami kenaikan.
Penggunaan jumlah pupuk oleh petani diduga dipengaruhi oleh pengalaman petani. Hal ini disebabkan, semakin lama seorang petani menanam ubi kayu, maka petani tersebut semakin mengetahui penggunaan jumlah pupuk yang tepat untuk tanaman ubi kayu. Pengalaman yang panjang tersebut secara tidak langsung mengajarkan petani ubi kayu di dalam penentuan jumlah pupuk sehingga kebiasaan untuk menebak-nebak jumlah pupuk dapat diminimalisir.
untuk membeli pupuk semakin meningkat sehingga petani akan membeli dan menggunakan pupuk lebih banyak dari biasanya.
Pengkajian hubungan penggunaan faktor produksi pupuk menggunakan model linier yang merupakan fungsi produksi dan dirumuskan sebagai berikut:
Y= bo + b1X1 + e Dimana :
Y = jumlah produksi ubi kayu b1 = parameter pupuk
X1 = pupuk e = standard error
b0 = intersept
Efisiensi faktor produksi pupuk pada usahatani ubi kayu ini diukur dengan analisis fungsi produksi frontier, yang dilihat dari efisiensi teknis dan efisiensi harga. Tercapainya efisiensi teknis dan efisiensi harga berarti tercapainya efisiensi ekonomi. Untuk mengetahui jumlah penggunaan pupuk yang optimum digunakan metode analisis optimasi dengan teori The Law of Diminishing Returns (LDR).
Usahatani Ubi Kayu
Faktor Produksi Pupuk
Faktor-Faktor Yang
Mempengaruhi Penggunaan Pupuk :
1. Harga Ubi Kayu 2. Biaya Pupuk 3. Pengalaman Petani 4. Pendapatan
Fungsi Produksi Linier
Analisis Efisiensi: 1. Efisiensi Teknis (Analisis Frontier) 2. Efisiensi Harga (Analisis Frontier) 3. Efisiensi Ekonomis (Analisis Frontier)
Jumlah penggunaan pupuk optimal menurut
teori The Law Of Diminishing Returns
(LDR)
Penggunaan pupuk inefisien (tidak efisien)
pupuk perlu dikurangi atau ditambah
Penggunaan Efisien
Keterangan :
: Menyatakan hubungan : Menyatakan hasil
2.5 Hipotesis Penelitian
Berdasarkan identifikasi masalah, tinjauan pustaka dan landasan teori yang telah dikemukakan, hipotesis penelitian ini adalah :
1. Penggunaan pupuk pada usahatani ubi kayu tidak efisien baik secara teknis, harga, maupun ekonomi.
