II. METODE PENELITIAN. A. Pemodelan dan Simulasi

Transkripsi

1 1 MODEL SIMULASI SISTEM DINAMIK UNTUK MELIHAT PENGARUH PERUBAHAN IKLIM TERHADAP KETERSEDIAAN BERAS DAN UBI KAYU (STUDI KASUS KABUPATEN MALANG) Nurina Setyaning Putri, dan Erma Suryani Jurusan Sistem Informasi, Fakultas Teknologi dan Informasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya Indonesia Abstrak Perubahan iklim merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam dunia pertanian. Kegagalan panen terkait iklim sudah menyebabkan kerugian ekonomi dan melemahkan ketahanan pangan, dan ini cenderung menjadi lebih parah dikarenakan pemanasan global yang terus berlanjut. Oleh sebab itu perlu dilakukan pendekatan sistem agar proses dalam pertanian dapat berjalan sebagaimana mestinya. Untuk itu diperlukan suatu kajian yang dapat memberikan masukan bagi pemerintah untuk menjamin kelestarian pangan sehingga tercipta ketahanan pangan. Pada penelitian ini akan digunakan metode sistem dinamik yang dapat melibatkan faktor-faktor internal dan eksternal, serta dapat dilakukannya studi komprehensif jangka panjang melalui beberapa skenario.model yang dibuat didasarkan pada ekosistem yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Hasil yang didapat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan bagi pemerintah dalam menjamin kelestarian pangan sehingga tercipta ketahanan pangan. Kata Kunci : perubahan iklim, sistem dinamik, ketahanan pangan P I. PENDAHULUAN embangunan pertanian di Indonesia dengan prinsip kemandirian dan berkelanjutan senantiasa harus diwujudkan dari waktu ke waktu, sebagai prasyarat bagi keberlanjutan eksistensi bangsa dalam mengatasi ancaman kelangkaan pangan dunia yang dampaknya semakin terlihat nyata. Berkaca dari Konferensi Tingkat Tinggi (KTT) Kerja Sama Ekonomi Asia Pasifik (APEC) di Vladivostok, Rusia, 8-9 September 2012, yang mengangkat tema ancaman krisis pangan global, perhatian terhadap masalah krisis pangan harus lebih ditingkatkan. Perubahan iklim akan memberikan dampak yang besar kepada pertanian, lalu hasil pertanian juga akan berdampak kepada ketahanan pangan. Perpaduan antara meningkatnya suhu rata-rata, siklus hidrologi yang terganggu sehingga menyebabkan musim kemarau lebih panjang dan musim hujan yang lebih intensif namun lebih pendek. Meningkatnya siklus anomaly musim kering dan hujan dan berkurangnya kelembapan tanah akan mengganggu sector pertanian. Perubahan iklim akan memperngaruhi hasil panen yang kemungkinan besar akan berkurang disebabkan oleh semakin keringnya lahan akibat musim kemarau yang lebih panjang. Pada skala yang ekstrem, berkurangnya hasil panen dapat mengancam ketahanan pangan. Selain itu, kebutuhan irigasi pertanian juga akan semakin meningkat namun disaat yang sama terjadi kekurangan air bersih karena mencairnya es di kutub utara yang menyebabkan berkurangnya cadangan air bersih dunia. Hal ini dapat berujung pada kegagalan panen berkepanjangan yang juga menyebabkan pasokan pangan menjadi sangat tidak pasti. Kabupaten Malang merupakan salah satu daerah pertanian di Jawa Timur yang secara geografis terletak antara 07 46'48" '42" Lintang Selatan dan '42" '48" Bujur Timur. Letaknya yang berada pada dataran tinggi membuat Kabupaten Malang sebagai daerah pemasok makanan seperti, jagung, kedelai, ubi kayu, ubi jalar, dsb. Namun dengan adanya perubahan iklim yang sering kali tidak menentu membuat pertanian di kabupaten Malang sering mengalami kegagalan panen. A. Pemodelan dan Simulasi II. METODE PENELITIAN Simulasi merupakan suatu teknik meniru operasioperasi atau proses- proses yang terjadi dalam suatu sistem dengan bantuan perangkat komputer dan dilandasi oleh beberapa asumsi tertentu sehingga sistem tersebut bisa dipelajari secara ilmiah (Law and Kelton, 1991). Dalam simulasi digunakan komputer untuk mempelajari sistem secara numerik, dimana dilakukan pengumpulan data untuk melakukan estimasi statistik untuk mendapatkan karakteristik asli dari sistem. Simulasi merupakan alat yang tepat untuk digunakan terutama jika diharuskan untuk melakukan eksperimen dalam rangka mencari komentar terbaik dari komponenkomponen sistem. Hal ini dikarenakan sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama jika eksperimen dicoba secara riil. Dengan melakukan studi simulasi maka

2 2 dalam waktu singkat dapat ditentukan keputusan yang tepat serta dengan biaya yang tidak terlalu besar karena semuanya cukup dilakukan dengan komputer. Pendekatan simulasi diawali dengan pembangunan model sistem nyata. Model tersebut harus dapat menunjukkan bagaimana berbagai komponen dalam sistem saling berinteraksi sehingga benar-benar menggambarkan perilaku sistem. Setelah model dibuat maka model tersebut ditransformasikan ke dalam program komputer sehingga memungkinkan untuk disimulasikan B. Ketahanan Pangan Menurut UU No.7/1996 tentang Pangan, ketahanan pangan diartikan sebagai kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumahtangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, baik jumlah maupun mutunya,aman,merata dan terjangkau.kondisi ketahanan pangan dapat diwujudkan melalui pemanfaatan sumberdaya pangan, kelembagaan dan budaya lokal. Hal ini berarti kebutuhan pangan penduduk dapat dipenuhi dari kemampuan produksi atau perdagangan antar wilayah, melalui hasil kerja suatu sistem ekonomi 5pangan yang terdiri atas subsistem ketersediaan (availability); subsistem keterjangkauan (accessibility) baik secara fisik maupun ekonomi serta subsistem stabilitas ketersediaan dan keterjangkauan. Aspek penting dalam perwujudan ketahanan pangan adalah pengembangan agribisnis pangan dan pengembangan kelembagaan pangan yang dapat menjamin keanekaragaman produksi, ketersediaan dan konsumsi pangan penduduk. Undang-undang No. 32 Tahun 2004 tentang Pemerintah Daerah, setiap daerah otonom diberikan kewenangan untuk mengatur dan mengurus kebutuhan pangan masyarakatnya sesuai dengan kemampuan wilayah. Sebuah kondisi dimana terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga, yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya, aman, merata, dan terjangkau (UU no.7,1996). Food security exists when all people, at all times, have physical and economic access to sufficient, safe, and nutritious food to meet their dietary needs and food preferences for an active and healthy life (FAO,1996). C. Pola Konsumsi Pangan Penelitian Junaidi (1997) menggunakan data primer yang beralokasi di Pulau Bungin, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat mendefinisikan pola konsumsi sebagai suatu kebisaaan tentang makan dan jenis makanan yang dikonsumsi oleh mayoritas masyarakat sebagai refleksi dari keadaan lingkungan, sosial dan budaya masyarakat. Penelitian tersebut dilakukan dengan metode deskriptif. Gambaran pola konsumsi pangan meliputi: jenis bahan pangan pantangan (taboo) dikonsumsi, frekuensi makan, jumlah konsumsi pangan, jumlah konsumsi energi dan zat gizi serta mutu konsumsi pangan (PPH). Dalam penelitian ini diperoleh gambaran pola konsumsi pangan pada musim hujan dan musim kemarau menunjukkan bahwa sebagai sumber karbohidrat dan sekaligus sumber protein nabati dan ikan merupakan sumber protein hewani. Hampir tidak ada perbedaan frekuensi makan penduduk antar musim hujan dan musim kemarau. Umumnya penduduk makan tiga kali sehari. D. Verifikasi dan Validasi Verifikasi Verifikasi Model adalah proses menentukan apakah model simulasi merefleksikan model konseptual dengan tepat. Verifikasi dari suatu model bertujuan untuk menjamin kebenaran suatu model secara matematis dan konsisten secara logika Validasi Validasi adalah suatu tindakan yang membuktikan bahwa suatu proses/metode dapat memberikan hasil yang konsisten sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan dan terdokumentasi dengan baik. Validasi Model adalah proses menentukan apakah model konseptual merefleksikan sistem nyata dengan tepat. Menurut Law dan Kelton (1991) validasi adalah sebuah proses menentukan apakah model konseptual merepresentasikan system nyata dengan tepat atau tidak. E1= [ S A] Model dianggap valid jika E1 5% Ss= standard deviasi model Sa = standard deviasi data Model dianggap valid bila E2 30% III. HASIL DAN PEMBAHASAN Data masukan yang digunakan untuk pengerjaan tugas akhir ini, yaitu: a. Luas lahan, Produktivitas, dan Produksi Padi kabupaten Malang b. Luas Lahan, Produktivitas dan Produksi Ubi Kayu kabupaten Malang c. Jumlah Populasi (angka kelahiran dan angka kematian) kabupaten Malang A S = nilai_ rata rata_ hasil_ simulasi A = nilai_ rata rata_ data Ss Sa E2 = Sa

3 3 d. Iklim, berdasarkan pengamatan dari beberapa stasiun klimatologi di kabupaten Malang Implementasi dari pemodelan data dapat dilihat pada Base Model Diagram berikut : suhu udara kec.angin curah hujan tekanan udara dampak perubahan iklim produktivitas padi konsumsi per jiwa luas area kab.malang Gambar 1 Base Model Diagram ketersediaan padi A. Pengembangan skenario area lain Pengembangan skenario yang dilakukan dibedakan menjadi dua yaitu : 1. Skenario parameter 2. Skenario struktur Skenario parameter bertujuan untuk mengetahui produktivitas pangan pada kondisi optimis (nilai produktivitas tertinggi yang pernah dicapai), pesimis (nilai produktivitas terendah yang pernah dicapai, dan nilai rata-rata produktivitas (most-likely) yang sering terjadi dalam menghasilkan produksi dan ubi kayu dengan satuan ton per hektar berdasarkan kondisi saat ini. 1. Skenario Parameter produksi padi rasio demand rate of luas lahan produksi <jumlah populasi> luas lahan padi laju kelahiran Pada bagian ini, membuat skenario optimistis, skenario most likely dan skenario pesimistis melalui intensifikasi yang bertujuan untuk meningkatkan hasil pertanian dengan menoptimalkan lahan pertanian dan melakukan kekurangan dengan ubi kayu. Dengan tujuan untuk meningkatkan produktivitas padi 11 tahun mendatang. a. Skenario Intensifikasi Optimis Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Optimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 4 ton per tahun. lack of supply rata-rata lahan per penduduk area permukiman lahan berubah fungsi alih lahan pertanian jumlah populasi laju kematian b. Skenario Intensifikasi Pesimis Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Pesimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 2 ton per tahun. c. Skenario Intensifikasi Most-Likely Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Pesimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 3 ton per tahun. d. Skenario Struktur Pada bagian skenario struktur, menggunakan ekstensifikasi lahan untuk perluasan lahan. Definisi dari ekstensifikasi lahan adalah perluasan areal pertanian ke wilayah yang sebelumnya belum dimanfaatkan manusia. Lahan ubi kayu dan padi akan terus meningkat sedangkan produktivitas dari keduanya tetap. e. Skenario Pemenuhan Ubi Kayu terhadap Beras Skenario ubi kayu terhadap dilihat dari rasio nya. Pada rasio, hasil dari demand dan produksi tidak signifikan. Maka daripada itu akan terjadi kekurangan supply yang akan diganti dengan produksi dari ubi kayu untuk menutupi kekurangan dari supply padi tersebut.

4 4 Jenis Skenario Produktivitas Padi (ton/ha) Tabel 1 Hasil Skenario Intensifikasi dan ekstensifikasi Tabel 2 Hasil Skenario Perluasan Lahan Padi (ha) Optimis Most- Likely Pesimis Struktur rasio demand skenario Dapat diketahui dari Table 1 bahwa kondisi saat ini untuk pertanian di kabupaten Malang dalam ketersediaan pangan belum dapat terpenuhi. Karena produktivitas petani kabupaten Malang saat ini berdasarkan skenario optimis, most-likely, dan pesimis hanya mencapai rata-rata ton, ton, ton untuk padi dan ton, ton, ton untuk ubi kayu. Dengan melakukan perluasan lahan sebesar 4% pada masing-masing lahan padi dan ubi kayu diharapkan dapat memenuhi ketersediaan pangan (ubi kayu) untuk menggantikan kebutuhan akan yang semakin lama semakin melonjak seiring dengan melonjaknya kepadatan penduduk. Table 2 menjelaskan tentang besar rasio berdasarkan produksi dan demand dari tahun beserta ubi kayu terhadap untuk tahun Namun dari table dapat dilihat bahwa produksi ubi kayu masih belum mampu menggantikan kebutuhan akan. IV. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Beberapa hal yang dapat disimpulkan terkait dengan pengerjaan tugas akhir ini adalah : 1. Iklim sangat berpengaruh terhadap produktivitas dan produksi padi di kabupaten Malang. Korelasi antara iklim dan produksi padi juga bisa dikatakan rendah. Dampak dari perubahan iklim tersebut yaitu produktivitas padi berkurang sebesar ton/ha setiap tahunnya. 2. Intensifikasi dan ektensifikasi lahan dapat membantu ubi kayu sebagai bahan pangan lain selain dapat meningkatkan produksinya sehingga ubi kayu dapat menggantikan kebutuhan walaupun hanya beberapa persen saja. Saran Bagi institusi : Pemerintah kabupaten Malang seharusnya melakukan perluasan lahan terhadap lahan pertanian dan memberikan penyuluhan tentang mengkonsumsi bahan makanan selain agar jika terjadi kekurangan, para warga kabupaten Malang masih dapat mengkonsumsi makanan seperti ubi kayu. Bagi akademis ; Penelitian ini membahas tentang ketersediaan dan ubi kayu di kabupaten Malang. Untuk selanjutnya dapat dipertimbangkan pula variabel lainnya seperti dari segi ekonomi. V. DAFTAR PUSTAKA AR, Nuhfil Hanani Pengertian Ketahanan Pangan Dinas Pertanian Tanaman Pangan Provinsi jawa Timur Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Malang. Edisi Tahun Kabupaten Malang dalam angka. Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Malang. Edisi Tahun Kabupaten Malang dalam angka.

5 5 Ariyanto. Eko Shodiq Kajian dampak perubahan iklim terhadap produktivitas padi. Irawan Analisis ketersediaan nasional: suatu kajian simulasi pendekatan system dinamis. Penelitian Pertanian, Erma, Suryani Pemodelan dan Simulasi. Graha Ilmu. Yogyakarta. Law. Kelton Simulation Modelling and Analysis. 2 nd edition McGraw-Hill International Edition. Yayuk Penilaian Ketersediaan Sumberdaya Pangan Wilayah. Departemen Gizi masyarakat FEMA IPB. IPB Bogor. Dinas Pertanian kabupaten Malang Survei Pertanian : Produksi Pertanian Masyarakat Kabupaten Malang. BPS. Balitkabi Malang Jawa Timur Teknologi Produksi Padi, Jagung, Kacang Tanah, Kedelai, Ubi Kayu, Ubi Jalar. Perpustakaan Nasional. World Bank. Adaptasi Terhadap Perubahan Iklim. Policy Brief. Robert Muetzelfeldt. 21 December CGIAR Research Program on Climate Change, Agriculture and Food Security (CCAFS). Badan Litbang Pertanian.Pedoman Umum IP Padi 400.

6 1 MODEL SIMULASI SISTEM DINAMIK UNTUK MELIHAT PENGARUH PERUBAHAN IKLIM TERHADAP KETERSEDIAAN BERAS DAN UBI KAYU (STUDI KASUS KABUPATEN MALANG) Nurina Setyaning Putri, dan Erma Suryani Jurusan Sistem Informasi, Fakultas Teknologi dan Informasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya Indonesia Abstrak Perubahan iklim merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam dunia pertanian. Kegagalan panen terkait iklim sudah menyebabkan kerugian ekonomi dan melemahkan ketahanan pangan, dan ini cenderung menjadi lebih parah dikarenakan pemanasan global yang terus berlanjut. Oleh sebab itu perlu dilakukan pendekatan sistem agar proses dalam pertanian dapat berjalan sebagaimana mestinya. Untuk itu diperlukan suatu kajian yang dapat memberikan masukan bagi pemerintah untuk menjamin kelestarian pangan sehingga tercipta ketahanan pangan. Pada penelitian ini akan digunakan metode sistem dinamik yang dapat melibatkan faktor-faktor internal dan eksternal, serta dapat dilakukannya studi komprehensif jangka panjang melalui beberapa skenario.model yang dibuat didasarkan pada ekosistem yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Hasil yang didapat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan bagi pemerintah dalam menjamin kelestarian pangan sehingga tercipta ketahanan pangan. Kata Kunci : perubahan iklim, sistem dinamik, ketahanan pangan P I. PENDAHULUAN embangunan pertanian di Indonesia dengan prinsip kemandirian dan berkelanjutan senantiasa harus diwujudkan dari waktu ke waktu, sebagai prasyarat bagi keberlanjutan eksistensi bangsa dalam mengatasi ancaman kelangkaan pangan dunia yang dampaknya semakin terlihat nyata. Berkaca dari Konferensi Tingkat Tinggi (KTT) Kerja Sama Ekonomi Asia Pasifik (APEC) di Vladivostok, Rusia, 8-9 September 2012, yang mengangkat tema ancaman krisis pangan global, perhatian terhadap masalah krisis pangan harus lebih ditingkatkan. Perubahan iklim akan memberikan dampak yang besar kepada pertanian, lalu hasil pertanian juga akan berdampak kepada ketahanan pangan. Perpaduan antara meningkatnya suhu rata-rata, siklus hidrologi yang terganggu sehingga menyebabkan musim kemarau lebih panjang dan musim hujan yang lebih intensif namun lebih pendek. Meningkatnya siklus anomaly musim kering dan hujan dan berkurangnya kelembapan tanah akan mengganggu sector pertanian. Perubahan iklim akan memperngaruhi hasil panen yang kemungkinan besar akan berkurang disebabkan oleh semakin keringnya lahan akibat musim kemarau yang lebih panjang. Pada skala yang ekstrem, berkurangnya hasil panen dapat mengancam ketahanan pangan. Selain itu, kebutuhan irigasi pertanian juga akan semakin meningkat namun disaat yang sama terjadi kekurangan air bersih karena mencairnya es di kutub utara yang menyebabkan berkurangnya cadangan air bersih dunia. Hal ini dapat berujung pada kegagalan panen berkepanjangan yang juga menyebabkan pasokan pangan menjadi sangat tidak pasti. Kabupaten Malang merupakan salah satu daerah pertanian di Jawa Timur yang secara geografis terletak antara 07 46'48" '42" Lintang Selatan dan '42" '48" Bujur Timur. Letaknya yang berada pada dataran tinggi membuat Kabupaten Malang sebagai daerah pemasok makanan seperti, jagung, kedelai, ubi kayu, ubi jalar, dsb. Namun dengan adanya perubahan iklim yang sering kali tidak menentu membuat pertanian di kabupaten Malang sering mengalami kegagalan panen. A. Pemodelan dan Simulasi II. METODE PENELITIAN Simulasi merupakan suatu teknik meniru operasioperasi atau proses- proses yang terjadi dalam suatu sistem dengan bantuan perangkat komputer dan dilandasi oleh beberapa asumsi tertentu sehingga sistem tersebut bisa dipelajari secara ilmiah (Law and Kelton, 1991). Dalam simulasi digunakan komputer untuk mempelajari sistem secara numerik, dimana dilakukan pengumpulan data untuk melakukan estimasi statistik untuk mendapatkan karakteristik asli dari sistem. Simulasi merupakan alat yang tepat untuk digunakan terutama jika diharuskan untuk melakukan eksperimen dalam rangka mencari komentar terbaik dari komponenkomponen sistem. Hal ini dikarenakan sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama jika eksperimen dicoba secara riil. Dengan melakukan studi simulasi maka

7 2 dalam waktu singkat dapat ditentukan keputusan yang tepat serta dengan biaya yang tidak terlalu besar karena semuanya cukup dilakukan dengan komputer. Pendekatan simulasi diawali dengan pembangunan model sistem nyata. Model tersebut harus dapat menunjukkan bagaimana berbagai komponen dalam sistem saling berinteraksi sehingga benar-benar menggambarkan perilaku sistem. Setelah model dibuat maka model tersebut ditransformasikan ke dalam program komputer sehingga memungkinkan untuk disimulasikan B. Ketahanan Pangan Menurut UU No.7/1996 tentang Pangan, ketahanan pangan diartikan sebagai kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumahtangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, baik jumlah maupun mutunya,aman,merata dan terjangkau.kondisi ketahanan pangan dapat diwujudkan melalui pemanfaatan sumberdaya pangan, kelembagaan dan budaya lokal. Hal ini berarti kebutuhan pangan penduduk dapat dipenuhi dari kemampuan produksi atau perdagangan antar wilayah, melalui hasil kerja suatu sistem ekonomi 5pangan yang terdiri atas subsistem ketersediaan (availability); subsistem keterjangkauan (accessibility) baik secara fisik maupun ekonomi serta subsistem stabilitas ketersediaan dan keterjangkauan. Aspek penting dalam perwujudan ketahanan pangan adalah pengembangan agribisnis pangan dan pengembangan kelembagaan pangan yang dapat menjamin keanekaragaman produksi, ketersediaan dan konsumsi pangan penduduk. Undang-undang No. 32 Tahun 2004 tentang Pemerintah Daerah, setiap daerah otonom diberikan kewenangan untuk mengatur dan mengurus kebutuhan pangan masyarakatnya sesuai dengan kemampuan wilayah. Sebuah kondisi dimana terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga, yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya, aman, merata, dan terjangkau (UU no.7,1996). Food security exists when all people, at all times, have physical and economic access to sufficient, safe, and nutritious food to meet their dietary needs and food preferences for an active and healthy life (FAO,1996). C. Pola Konsumsi Pangan Penelitian Junaidi (1997) menggunakan data primer yang beralokasi di Pulau Bungin, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat mendefinisikan pola konsumsi sebagai suatu kebisaaan tentang makan dan jenis makanan yang dikonsumsi oleh mayoritas masyarakat sebagai refleksi dari keadaan lingkungan, sosial dan budaya masyarakat. Penelitian tersebut dilakukan dengan metode deskriptif. Gambaran pola konsumsi pangan meliputi: jenis bahan pangan pantangan (taboo) dikonsumsi, frekuensi makan, jumlah konsumsi pangan, jumlah konsumsi energi dan zat gizi serta mutu konsumsi pangan (PPH). Dalam penelitian ini diperoleh gambaran pola konsumsi pangan pada musim hujan dan musim kemarau menunjukkan bahwa sebagai sumber karbohidrat dan sekaligus sumber protein nabati dan ikan merupakan sumber protein hewani. Hampir tidak ada perbedaan frekuensi makan penduduk antar musim hujan dan musim kemarau. Umumnya penduduk makan tiga kali sehari. D. Verifikasi dan Validasi Verifikasi Verifikasi Model adalah proses menentukan apakah model simulasi merefleksikan model konseptual dengan tepat. Verifikasi dari suatu model bertujuan untuk menjamin kebenaran suatu model secara matematis dan konsisten secara logika Validasi Validasi adalah suatu tindakan yang membuktikan bahwa suatu proses/metode dapat memberikan hasil yang konsisten sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan dan terdokumentasi dengan baik. Validasi Model adalah proses menentukan apakah model konseptual merefleksikan sistem nyata dengan tepat. Menurut Law dan Kelton (1991) validasi adalah sebuah proses menentukan apakah model konseptual merepresentasikan system nyata dengan tepat atau tidak. E1= [ S A] Model dianggap valid jika E1 5% Ss= standard deviasi model Sa = standard deviasi data Model dianggap valid bila E2 30% III. HASIL DAN PEMBAHASAN Data masukan yang digunakan untuk pengerjaan tugas akhir ini, yaitu: a. Luas lahan, Produktivitas, dan Produksi Padi kabupaten Malang b. Luas Lahan, Produktivitas dan Produksi Ubi Kayu kabupaten Malang c. Jumlah Populasi (angka kelahiran dan angka kematian) kabupaten Malang A S = nilai_ rata rata_ hasil_ simulasi A = nilai_ rata rata_ data Ss Sa E2 = Sa

8 3 d. Iklim, berdasarkan pengamatan dari beberapa stasiun klimatologi di kabupaten Malang Implementasi dari pemodelan data dapat dilihat pada Base Model Diagram berikut : suhu udara kec.angin curah hujan tekanan udara dampak perubahan iklim produktivitas padi konsumsi per jiwa luas area kab.malang Gambar 1 Base Model Diagram ketersediaan padi A. Pengembangan skenario area lain Pengembangan skenario yang dilakukan dibedakan menjadi dua yaitu : 1. Skenario parameter 2. Skenario struktur Skenario parameter bertujuan untuk mengetahui produktivitas pangan pada kondisi optimis (nilai produktivitas tertinggi yang pernah dicapai), pesimis (nilai produktivitas terendah yang pernah dicapai, dan nilai rata-rata produktivitas (most-likely) yang sering terjadi dalam menghasilkan produksi dan ubi kayu dengan satuan ton per hektar berdasarkan kondisi saat ini. 1. Skenario Parameter produksi padi rasio demand rate of luas lahan produksi <jumlah populasi> luas lahan padi laju kelahiran Pada bagian ini, membuat skenario optimistis, skenario most likely dan skenario pesimistis melalui intensifikasi yang bertujuan untuk meningkatkan hasil pertanian dengan menoptimalkan lahan pertanian dan melakukan kekurangan dengan ubi kayu. Dengan tujuan untuk meningkatkan produktivitas padi 11 tahun mendatang. a. Skenario Intensifikasi Optimis Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Optimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 4 ton per tahun. lack of supply rata-rata lahan per penduduk area permukiman lahan berubah fungsi alih lahan pertanian jumlah populasi laju kematian b. Skenario Intensifikasi Pesimis Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Pesimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 2 ton per tahun. c. Skenario Intensifikasi Most-Likely Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Pesimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 3 ton per tahun. d. Skenario Struktur Pada bagian skenario struktur, menggunakan ekstensifikasi lahan untuk perluasan lahan. Definisi dari ekstensifikasi lahan adalah perluasan areal pertanian ke wilayah yang sebelumnya belum dimanfaatkan manusia. Lahan ubi kayu dan padi akan terus meningkat sedangkan produktivitas dari keduanya tetap. e. Skenario Pemenuhan Ubi Kayu terhadap Beras Skenario ubi kayu terhadap dilihat dari rasio nya. Pada rasio, hasil dari demand dan produksi tidak signifikan. Maka daripada itu akan terjadi kekurangan supply yang akan diganti dengan produksi dari ubi kayu untuk menutupi kekurangan dari supply padi tersebut.

9 4 Jenis Skenario Produktivitas Padi (ton/ha) Tabel 1 Hasil Skenario Intensifikasi dan ekstensifikasi Tabel 2 Hasil Skenario Perluasan Lahan Padi (ha) Optimis Most- Likely Pesimis Struktur rasio demand skenario Dapat diketahui dari Table 1 bahwa kondisi saat ini untuk pertanian di kabupaten Malang dalam ketersediaan pangan belum dapat terpenuhi. Karena produktivitas petani kabupaten Malang saat ini berdasarkan skenario optimis, most-likely, dan pesimis hanya mencapai rata-rata ton, ton, ton untuk padi dan ton, ton, ton untuk ubi kayu. Dengan melakukan perluasan lahan sebesar 4% pada masing-masing lahan padi dan ubi kayu diharapkan dapat memenuhi ketersediaan pangan (ubi kayu) untuk menggantikan kebutuhan akan yang semakin lama semakin melonjak seiring dengan melonjaknya kepadatan penduduk. Table 2 menjelaskan tentang besar rasio berdasarkan produksi dan demand dari tahun beserta ubi kayu terhadap untuk tahun Namun dari table dapat dilihat bahwa produksi ubi kayu masih belum mampu menggantikan kebutuhan akan. IV. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Beberapa hal yang dapat disimpulkan terkait dengan pengerjaan tugas akhir ini adalah : 1. Iklim sangat berpengaruh terhadap produktivitas dan produksi padi di kabupaten Malang. Korelasi antara iklim dan produksi padi juga bisa dikatakan rendah. Dampak dari perubahan iklim tersebut yaitu produktivitas padi berkurang sebesar ton/ha setiap tahunnya. 2. Intensifikasi dan ektensifikasi lahan dapat membantu ubi kayu sebagai bahan pangan lain selain dapat meningkatkan produksinya sehingga ubi kayu dapat menggantikan kebutuhan walaupun hanya beberapa persen saja. Saran Bagi institusi : Pemerintah kabupaten Malang seharusnya melakukan perluasan lahan terhadap lahan pertanian dan memberikan penyuluhan tentang mengkonsumsi bahan makanan selain agar jika terjadi kekurangan, para warga kabupaten Malang masih dapat mengkonsumsi makanan seperti ubi kayu. Bagi akademis ; Penelitian ini membahas tentang ketersediaan dan ubi kayu di kabupaten Malang. Untuk selanjutnya dapat dipertimbangkan pula variabel lainnya seperti dari segi ekonomi. V. DAFTAR PUSTAKA AR, Nuhfil Hanani Pengertian Ketahanan Pangan Dinas Pertanian Tanaman Pangan Provinsi jawa Timur Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Malang. Edisi Tahun Kabupaten Malang dalam angka. Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Malang. Edisi Tahun Kabupaten Malang dalam angka.

10 5 Ariyanto. Eko Shodiq Kajian dampak perubahan iklim terhadap produktivitas padi. Irawan Analisis ketersediaan nasional: suatu kajian simulasi pendekatan system dinamis. Penelitian Pertanian, Erma, Suryani Pemodelan dan Simulasi. Graha Ilmu. Yogyakarta. Law. Kelton Simulation Modelling and Analysis. 2 nd edition McGraw-Hill International Edition. Yayuk Penilaian Ketersediaan Sumberdaya Pangan Wilayah. Departemen Gizi masyarakat FEMA IPB. IPB Bogor. Dinas Pertanian kabupaten Malang Survei Pertanian : Produksi Pertanian Masyarakat Kabupaten Malang. BPS. Balitkabi Malang Jawa Timur Teknologi Produksi Padi, Jagung, Kacang Tanah, Kedelai, Ubi Kayu, Ubi Jalar. Perpustakaan Nasional. World Bank. Adaptasi Terhadap Perubahan Iklim. Policy Brief. Robert Muetzelfeldt. 21 December CGIAR Research Program on Climate Change, Agriculture and Food Security (CCAFS). Badan Litbang Pertanian.Pedoman Umum IP Padi 400.

11 1 MODEL SIMULASI SISTEM DINAMIK UNTUK MELIHAT PENGARUH PERUBAHAN IKLIM TERHADAP KETERSEDIAAN BERAS DAN UBI KAYU (STUDI KASUS KABUPATEN MALANG) Nurina Setyaning Putri, dan Erma Suryani Jurusan Sistem Informasi, Fakultas Teknologi dan Informasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya Indonesia Abstrak Perubahan iklim merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam dunia pertanian. Kegagalan panen terkait iklim sudah menyebabkan kerugian ekonomi dan melemahkan ketahanan pangan, dan ini cenderung menjadi lebih parah dikarenakan pemanasan global yang terus berlanjut. Oleh sebab itu perlu dilakukan pendekatan sistem agar proses dalam pertanian dapat berjalan sebagaimana mestinya. Untuk itu diperlukan suatu kajian yang dapat memberikan masukan bagi pemerintah untuk menjamin kelestarian pangan sehingga tercipta ketahanan pangan. Pada penelitian ini akan digunakan metode sistem dinamik yang dapat melibatkan faktor-faktor internal dan eksternal, serta dapat dilakukannya studi komprehensif jangka panjang melalui beberapa skenario.model yang dibuat didasarkan pada ekosistem yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Hasil yang didapat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan bagi pemerintah dalam menjamin kelestarian pangan sehingga tercipta ketahanan pangan. Kata Kunci : perubahan iklim, sistem dinamik, ketahanan pangan P I. PENDAHULUAN embangunan pertanian di Indonesia dengan prinsip kemandirian dan berkelanjutan senantiasa harus diwujudkan dari waktu ke waktu, sebagai prasyarat bagi keberlanjutan eksistensi bangsa dalam mengatasi ancaman kelangkaan pangan dunia yang dampaknya semakin terlihat nyata. Berkaca dari Konferensi Tingkat Tinggi (KTT) Kerja Sama Ekonomi Asia Pasifik (APEC) di Vladivostok, Rusia, 8-9 September 2012, yang mengangkat tema ancaman krisis pangan global, perhatian terhadap masalah krisis pangan harus lebih ditingkatkan. Perubahan iklim akan memberikan dampak yang besar kepada pertanian, lalu hasil pertanian juga akan berdampak kepada ketahanan pangan. Perpaduan antara meningkatnya suhu rata-rata, siklus hidrologi yang terganggu sehingga menyebabkan musim kemarau lebih panjang dan musim hujan yang lebih intensif namun lebih pendek. Meningkatnya siklus anomaly musim kering dan hujan dan berkurangnya kelembapan tanah akan mengganggu sector pertanian. Perubahan iklim akan memperngaruhi hasil panen yang kemungkinan besar akan berkurang disebabkan oleh semakin keringnya lahan akibat musim kemarau yang lebih panjang. Pada skala yang ekstrem, berkurangnya hasil panen dapat mengancam ketahanan pangan. Selain itu, kebutuhan irigasi pertanian juga akan semakin meningkat namun disaat yang sama terjadi kekurangan air bersih karena mencairnya es di kutub utara yang menyebabkan berkurangnya cadangan air bersih dunia. Hal ini dapat berujung pada kegagalan panen berkepanjangan yang juga menyebabkan pasokan pangan menjadi sangat tidak pasti. Kabupaten Malang merupakan salah satu daerah pertanian di Jawa Timur yang secara geografis terletak antara 07 46'48" '42" Lintang Selatan dan '42" '48" Bujur Timur. Letaknya yang berada pada dataran tinggi membuat Kabupaten Malang sebagai daerah pemasok makanan seperti, jagung, kedelai, ubi kayu, ubi jalar, dsb. Namun dengan adanya perubahan iklim yang sering kali tidak menentu membuat pertanian di kabupaten Malang sering mengalami kegagalan panen. A. Pemodelan dan Simulasi II. METODE PENELITIAN Simulasi merupakan suatu teknik meniru operasioperasi atau proses- proses yang terjadi dalam suatu sistem dengan bantuan perangkat komputer dan dilandasi oleh beberapa asumsi tertentu sehingga sistem tersebut bisa dipelajari secara ilmiah (Law and Kelton, 1991). Dalam simulasi digunakan komputer untuk mempelajari sistem secara numerik, dimana dilakukan pengumpulan data untuk melakukan estimasi statistik untuk mendapatkan karakteristik asli dari sistem. Simulasi merupakan alat yang tepat untuk digunakan terutama jika diharuskan untuk melakukan eksperimen dalam rangka mencari komentar terbaik dari komponenkomponen sistem. Hal ini dikarenakan sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama jika eksperimen dicoba secara riil. Dengan melakukan studi simulasi maka

12 2 dalam waktu singkat dapat ditentukan keputusan yang tepat serta dengan biaya yang tidak terlalu besar karena semuanya cukup dilakukan dengan komputer. Pendekatan simulasi diawali dengan pembangunan model sistem nyata. Model tersebut harus dapat menunjukkan bagaimana berbagai komponen dalam sistem saling berinteraksi sehingga benar-benar menggambarkan perilaku sistem. Setelah model dibuat maka model tersebut ditransformasikan ke dalam program komputer sehingga memungkinkan untuk disimulasikan B. Ketahanan Pangan Menurut UU No.7/1996 tentang Pangan, ketahanan pangan diartikan sebagai kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumahtangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, baik jumlah maupun mutunya,aman,merata dan terjangkau.kondisi ketahanan pangan dapat diwujudkan melalui pemanfaatan sumberdaya pangan, kelembagaan dan budaya lokal. Hal ini berarti kebutuhan pangan penduduk dapat dipenuhi dari kemampuan produksi atau perdagangan antar wilayah, melalui hasil kerja suatu sistem ekonomi 5pangan yang terdiri atas subsistem ketersediaan (availability); subsistem keterjangkauan (accessibility) baik secara fisik maupun ekonomi serta subsistem stabilitas ketersediaan dan keterjangkauan. Aspek penting dalam perwujudan ketahanan pangan adalah pengembangan agribisnis pangan dan pengembangan kelembagaan pangan yang dapat menjamin keanekaragaman produksi, ketersediaan dan konsumsi pangan penduduk. Undang-undang No. 32 Tahun 2004 tentang Pemerintah Daerah, setiap daerah otonom diberikan kewenangan untuk mengatur dan mengurus kebutuhan pangan masyarakatnya sesuai dengan kemampuan wilayah. Sebuah kondisi dimana terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga, yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya, aman, merata, dan terjangkau (UU no.7,1996). Food security exists when all people, at all times, have physical and economic access to sufficient, safe, and nutritious food to meet their dietary needs and food preferences for an active and healthy life (FAO,1996). C. Pola Konsumsi Pangan Penelitian Junaidi (1997) menggunakan data primer yang beralokasi di Pulau Bungin, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat mendefinisikan pola konsumsi sebagai suatu kebisaaan tentang makan dan jenis makanan yang dikonsumsi oleh mayoritas masyarakat sebagai refleksi dari keadaan lingkungan, sosial dan budaya masyarakat. Penelitian tersebut dilakukan dengan metode deskriptif. Gambaran pola konsumsi pangan meliputi: jenis bahan pangan pantangan (taboo) dikonsumsi, frekuensi makan, jumlah konsumsi pangan, jumlah konsumsi energi dan zat gizi serta mutu konsumsi pangan (PPH). Dalam penelitian ini diperoleh gambaran pola konsumsi pangan pada musim hujan dan musim kemarau menunjukkan bahwa sebagai sumber karbohidrat dan sekaligus sumber protein nabati dan ikan merupakan sumber protein hewani. Hampir tidak ada perbedaan frekuensi makan penduduk antar musim hujan dan musim kemarau. Umumnya penduduk makan tiga kali sehari. D. Verifikasi dan Validasi Verifikasi Verifikasi Model adalah proses menentukan apakah model simulasi merefleksikan model konseptual dengan tepat. Verifikasi dari suatu model bertujuan untuk menjamin kebenaran suatu model secara matematis dan konsisten secara logika Validasi Validasi adalah suatu tindakan yang membuktikan bahwa suatu proses/metode dapat memberikan hasil yang konsisten sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan dan terdokumentasi dengan baik. Validasi Model adalah proses menentukan apakah model konseptual merefleksikan sistem nyata dengan tepat. Menurut Law dan Kelton (1991) validasi adalah sebuah proses menentukan apakah model konseptual merepresentasikan system nyata dengan tepat atau tidak. E1= [ S A] Model dianggap valid jika E1 5% Ss= standard deviasi model Sa = standard deviasi data Model dianggap valid bila E2 30% III. HASIL DAN PEMBAHASAN Data masukan yang digunakan untuk pengerjaan tugas akhir ini, yaitu: a. Luas lahan, Produktivitas, dan Produksi Padi kabupaten Malang b. Luas Lahan, Produktivitas dan Produksi Ubi Kayu kabupaten Malang c. Jumlah Populasi (angka kelahiran dan angka kematian) kabupaten Malang A S = nilai_ rata rata_ hasil_ simulasi A = nilai_ rata rata_ data Ss Sa E2 = Sa

13 3 d. Iklim, berdasarkan pengamatan dari beberapa stasiun klimatologi di kabupaten Malang Implementasi dari pemodelan data dapat dilihat pada Base Model Diagram berikut : suhu udara kec.angin curah hujan tekanan udara dampak perubahan iklim produktivitas padi konsumsi per jiwa luas area kab.malang Gambar 1 Base Model Diagram ketersediaan padi A. Pengembangan skenario area lain Pengembangan skenario yang dilakukan dibedakan menjadi dua yaitu : 1. Skenario parameter 2. Skenario struktur Skenario parameter bertujuan untuk mengetahui produktivitas pangan pada kondisi optimis (nilai produktivitas tertinggi yang pernah dicapai), pesimis (nilai produktivitas terendah yang pernah dicapai, dan nilai rata-rata produktivitas (most-likely) yang sering terjadi dalam menghasilkan produksi dan ubi kayu dengan satuan ton per hektar berdasarkan kondisi saat ini. 1. Skenario Parameter produksi padi rasio demand rate of luas lahan produksi <jumlah populasi> luas lahan padi laju kelahiran Pada bagian ini, membuat skenario optimistis, skenario most likely dan skenario pesimistis melalui intensifikasi yang bertujuan untuk meningkatkan hasil pertanian dengan menoptimalkan lahan pertanian dan melakukan kekurangan dengan ubi kayu. Dengan tujuan untuk meningkatkan produktivitas padi 11 tahun mendatang. a. Skenario Intensifikasi Optimis Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Optimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 4 ton per tahun. lack of supply rata-rata lahan per penduduk area permukiman lahan berubah fungsi alih lahan pertanian jumlah populasi laju kematian b. Skenario Intensifikasi Pesimis Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Pesimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 2 ton per tahun. c. Skenario Intensifikasi Most-Likely Tingkat penambahan lahan padi dan ubi kayu 0 dalam arti tidak ada pembukaan lahan tanam baru (luas lahan konstan). Untuk Skenario Intensifikasi Pesimis produktivitas ubi kayu naik sebanyak 3 ton per tahun. d. Skenario Struktur Pada bagian skenario struktur, menggunakan ekstensifikasi lahan untuk perluasan lahan. Definisi dari ekstensifikasi lahan adalah perluasan areal pertanian ke wilayah yang sebelumnya belum dimanfaatkan manusia. Lahan ubi kayu dan padi akan terus meningkat sedangkan produktivitas dari keduanya tetap. e. Skenario Pemenuhan Ubi Kayu terhadap Beras Skenario ubi kayu terhadap dilihat dari rasio nya. Pada rasio, hasil dari demand dan produksi tidak signifikan. Maka daripada itu akan terjadi kekurangan supply yang akan diganti dengan produksi dari ubi kayu untuk menutupi kekurangan dari supply padi tersebut.

14 4 Jenis Skenario Produktivitas Padi (ton/ha) Tabel 1 Hasil Skenario Intensifikasi dan ekstensifikasi Tabel 2 Hasil Skenario Perluasan Lahan Padi (ha) Optimis Most- Likely Pesimis Struktur rasio demand skenario Dapat diketahui dari Table 1 bahwa kondisi saat ini untuk pertanian di kabupaten Malang dalam ketersediaan pangan belum dapat terpenuhi. Karena produktivitas petani kabupaten Malang saat ini berdasarkan skenario optimis, most-likely, dan pesimis hanya mencapai rata-rata ton, ton, ton untuk padi dan ton, ton, ton untuk ubi kayu. Dengan melakukan perluasan lahan sebesar 4% pada masing-masing lahan padi dan ubi kayu diharapkan dapat memenuhi ketersediaan pangan (ubi kayu) untuk menggantikan kebutuhan akan yang semakin lama semakin melonjak seiring dengan melonjaknya kepadatan penduduk. Table 2 menjelaskan tentang besar rasio berdasarkan produksi dan demand dari tahun beserta ubi kayu terhadap untuk tahun Namun dari table dapat dilihat bahwa produksi ubi kayu masih belum mampu menggantikan kebutuhan akan. IV. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Beberapa hal yang dapat disimpulkan terkait dengan pengerjaan tugas akhir ini adalah : 1. Iklim sangat berpengaruh terhadap produktivitas dan produksi padi di kabupaten Malang. Korelasi antara iklim dan produksi padi juga bisa dikatakan rendah. Dampak dari perubahan iklim tersebut yaitu produktivitas padi berkurang sebesar ton/ha setiap tahunnya. 2. Intensifikasi dan ektensifikasi lahan dapat membantu ubi kayu sebagai bahan pangan lain selain dapat meningkatkan produksinya sehingga ubi kayu dapat menggantikan kebutuhan walaupun hanya beberapa persen saja. Saran Bagi institusi : Pemerintah kabupaten Malang seharusnya melakukan perluasan lahan terhadap lahan pertanian dan memberikan penyuluhan tentang mengkonsumsi bahan makanan selain agar jika terjadi kekurangan, para warga kabupaten Malang masih dapat mengkonsumsi makanan seperti ubi kayu. Bagi akademis ; Penelitian ini membahas tentang ketersediaan dan ubi kayu di kabupaten Malang. Untuk selanjutnya dapat dipertimbangkan pula variabel lainnya seperti dari segi ekonomi. V. DAFTAR PUSTAKA AR, Nuhfil Hanani Pengertian Ketahanan Pangan Dinas Pertanian Tanaman Pangan Provinsi jawa Timur Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Malang. Edisi Tahun Kabupaten Malang dalam angka. Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Malang. Edisi Tahun Kabupaten Malang dalam angka.

15 5 Ariyanto. Eko Shodiq Kajian dampak perubahan iklim terhadap produktivitas padi. Irawan Analisis ketersediaan nasional: suatu kajian simulasi pendekatan system dinamis. Penelitian Pertanian, Erma, Suryani Pemodelan dan Simulasi. Graha Ilmu. Yogyakarta. Law. Kelton Simulation Modelling and Analysis. 2 nd edition McGraw-Hill International Edition. Yayuk Penilaian Ketersediaan Sumberdaya Pangan Wilayah. Departemen Gizi masyarakat FEMA IPB. IPB Bogor. Dinas Pertanian kabupaten Malang Survei Pertanian : Produksi Pertanian Masyarakat Kabupaten Malang. BPS. Balitkabi Malang Jawa Timur Teknologi Produksi Padi, Jagung, Kacang Tanah, Kedelai, Ubi Kayu, Ubi Jalar. Perpustakaan Nasional. World Bank. Adaptasi Terhadap Perubahan Iklim. Policy Brief. Robert Muetzelfeldt. 21 December CGIAR Research Program on Climate Change, Agriculture and Food Security (CCAFS). Badan Litbang Pertanian.Pedoman Umum IP Padi 400.

16 1 MODEL SIMULASI SISTEM DINAMIK UNTUK MELIHAT PENGARUH PERUBAHAN IKLIM TERHADAP KETERSEDIAAN BERAS DAN UBI KAYU (STUDI KASUS KABUPATEN MALANG) Nurina Setyaning Putri, dan Erma Suryani Jurusan Sistem Informasi, Fakultas Teknologi dan Informasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya Indonesia Abstrak Perubahan iklim merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam dunia pertanian. Kegagalan panen terkait iklim sudah menyebabkan kerugian ekonomi dan melemahkan ketahanan pangan, dan ini cenderung menjadi lebih parah dikarenakan pemanasan global yang terus berlanjut. Oleh sebab itu perlu dilakukan pendekatan sistem agar proses dalam pertanian dapat berjalan sebagaimana mestinya. Untuk itu diperlukan suatu kajian yang dapat memberikan masukan bagi pemerintah untuk menjamin kelestarian pangan sehingga tercipta ketahanan pangan. Pada penelitian ini akan digunakan metode sistem dinamik yang dapat melibatkan faktor-faktor internal dan eksternal, serta dapat dilakukannya studi komprehensif jangka panjang melalui beberapa skenario.model yang dibuat didasarkan pada ekosistem yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Hasil yang didapat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan bagi pemerintah dalam menjamin kelestarian pangan sehingga tercipta ketahanan pangan. Kata Kunci : perubahan iklim, sistem dinamik, ketahanan pangan P I. PENDAHULUAN embangunan pertanian di Indonesia dengan prinsip kemandirian dan berkelanjutan senantiasa harus diwujudkan dari waktu ke waktu, sebagai prasyarat bagi keberlanjutan eksistensi bangsa dalam mengatasi ancaman kelangkaan pangan dunia yang dampaknya semakin terlihat nyata. Berkaca dari Konferensi Tingkat Tinggi (KTT) Kerja Sama Ekonomi Asia Pasifik (APEC) di Vladivostok, Rusia, 8-9 September 2012, yang mengangkat tema ancaman krisis pangan global, perhatian terhadap masalah krisis pangan harus lebih ditingkatkan. Perubahan iklim akan memberikan dampak yang besar kepada pertanian, lalu hasil pertanian juga akan berdampak kepada ketahanan pangan. Perpaduan antara meningkatnya suhu rata-rata, siklus hidrologi yang terganggu sehingga menyebabkan musim kemarau lebih panjang dan musim hujan yang lebih intensif namun lebih pendek. Meningkatnya siklus anomaly musim kering dan hujan dan berkurangnya kelembapan tanah akan mengganggu sector pertanian. Perubahan iklim akan memperngaruhi hasil panen yang kemungkinan besar akan berkurang disebabkan oleh semakin keringnya lahan akibat musim kemarau yang lebih panjang. Pada skala yang ekstrem, berkurangnya hasil panen dapat mengancam ketahanan pangan. Selain itu, kebutuhan irigasi pertanian juga akan semakin meningkat namun disaat yang sama terjadi kekurangan air bersih karena mencairnya es di kutub utara yang menyebabkan berkurangnya cadangan air bersih dunia. Hal ini dapat berujung pada kegagalan panen berkepanjangan yang juga menyebabkan pasokan pangan menjadi sangat tidak pasti. Kabupaten Malang merupakan salah satu daerah pertanian di Jawa Timur yang secara geografis terletak antara 07 46'48" '42" Lintang Selatan dan '42" '48" Bujur Timur. Letaknya yang berada pada dataran tinggi membuat Kabupaten Malang sebagai daerah pemasok makanan seperti, jagung, kedelai, ubi kayu, ubi jalar, dsb. Namun dengan adanya perubahan iklim yang sering kali tidak menentu membuat pertanian di kabupaten Malang sering mengalami kegagalan panen. A. Pemodelan dan Simulasi II. METODE PENELITIAN Simulasi merupakan suatu teknik meniru operasioperasi atau proses- proses yang terjadi dalam suatu sistem dengan bantuan perangkat komputer dan dilandasi oleh beberapa asumsi tertentu sehingga sistem tersebut bisa dipelajari secara ilmiah (Law and Kelton, 1991). Dalam simulasi digunakan komputer untuk mempelajari sistem secara numerik, dimana dilakukan pengumpulan data untuk melakukan estimasi statistik untuk mendapatkan karakteristik asli dari sistem. Simulasi merupakan alat yang tepat untuk digunakan terutama jika diharuskan untuk melakukan eksperimen dalam rangka mencari komentar terbaik dari komponenkomponen sistem. Hal ini dikarenakan sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama jika eksperimen dicoba secara riil. Dengan melakukan studi simulasi maka

17 2 dalam waktu singkat dapat ditentukan keputusan yang tepat serta dengan biaya yang tidak terlalu besar karena semuanya cukup dilakukan dengan komputer. Pendekatan simulasi diawali dengan pembangunan model sistem nyata. Model tersebut harus dapat menunjukkan bagaimana berbagai komponen dalam sistem saling berinteraksi sehingga benar-benar menggambarkan perilaku sistem. Setelah model dibuat maka model tersebut ditransformasikan ke dalam program komputer sehingga memungkinkan untuk disimulasikan B. Ketahanan Pangan Menurut UU No.7/1996 tentang Pangan, ketahanan pangan diartikan sebagai kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumahtangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, baik jumlah maupun mutunya,aman,merata dan terjangkau.kondisi ketahanan pangan dapat diwujudkan melalui pemanfaatan sumberdaya pangan, kelembagaan dan budaya lokal. Hal ini berarti kebutuhan pangan penduduk dapat dipenuhi dari kemampuan produksi atau perdagangan antar wilayah, melalui hasil kerja suatu sistem ekonomi 5pangan yang terdiri atas subsistem ketersediaan (availability); subsistem keterjangkauan (accessibility) baik secara fisik maupun ekonomi serta subsistem stabilitas ketersediaan dan keterjangkauan. Aspek penting dalam perwujudan ketahanan pangan adalah pengembangan agribisnis pangan dan pengembangan kelembagaan pangan yang dapat menjamin keanekaragaman produksi, ketersediaan dan konsumsi pangan penduduk. Undang-undang No. 32 Tahun 2004 tentang Pemerintah Daerah, setiap daerah otonom diberikan kewenangan untuk mengatur dan mengurus kebutuhan pangan masyarakatnya sesuai dengan kemampuan wilayah. Sebuah kondisi dimana terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga, yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup baik jumlah maupun mutunya, aman, merata, dan terjangkau (UU no.7,1996). Food security exists when all people, at all times, have physical and economic access to sufficient, safe, and nutritious food to meet their dietary needs and food preferences for an active and healthy life (FAO,1996). C. Pola Konsumsi Pangan Penelitian Junaidi (1997) menggunakan data primer yang beralokasi di Pulau Bungin, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat mendefinisikan pola konsumsi sebagai suatu kebisaaan tentang makan dan jenis makanan yang dikonsumsi oleh mayoritas masyarakat sebagai refleksi dari keadaan lingkungan, sosial dan budaya masyarakat. Penelitian tersebut dilakukan dengan metode deskriptif. Gambaran pola konsumsi pangan meliputi: jenis bahan pangan pantangan (taboo) dikonsumsi, frekuensi makan, jumlah konsumsi pangan, jumlah konsumsi energi dan zat gizi serta mutu konsumsi pangan (PPH). Dalam penelitian ini diperoleh gambaran pola konsumsi pangan pada musim hujan dan musim kemarau menunjukkan bahwa sebagai sumber karbohidrat dan sekaligus sumber protein nabati dan ikan merupakan sumber protein hewani. Hampir tidak ada perbedaan frekuensi makan penduduk antar musim hujan dan musim kemarau. Umumnya penduduk makan tiga kali sehari. D. Verifikasi dan Validasi Verifikasi Verifikasi Model adalah proses menentukan apakah model simulasi merefleksikan model konseptual dengan tepat. Verifikasi dari suatu model bertujuan untuk menjamin kebenaran suatu model secara matematis dan konsisten secara logika Validasi Validasi adalah suatu tindakan yang membuktikan bahwa suatu proses/metode dapat memberikan hasil yang konsisten sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan dan terdokumentasi dengan baik. Validasi Model adalah proses menentukan apakah model konseptual merefleksikan sistem nyata dengan tepat. Menurut Law dan Kelton (1991) validasi adalah sebuah proses menentukan apakah model konseptual merepresentasikan system nyata dengan tepat atau tidak. E1= [ S A] Model dianggap valid jika E1 5% Ss= standard deviasi model Sa = standard deviasi data Model dianggap valid bila E2 30% III. HASIL DAN PEMBAHASAN Data masukan yang digunakan untuk pengerjaan tugas akhir ini, yaitu: a. Luas lahan, Produktivitas, dan Produksi Padi kabupaten Malang b. Luas Lahan, Produktivitas dan Produksi Ubi Kayu kabupaten Malang c. Jumlah Populasi (angka kelahiran dan angka kematian) kabupaten Malang A S = nilai_ rata rata_ hasil_ simulasi A = nilai_ rata rata_ data Ss Sa E2 = Sa