BAB 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Balai Penelitian Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetika. Pertanian ( BB-Biogen ) Tanaman Kedelai secara umum

Transkripsi

1 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Balai Penelitian Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetika Pertanian ( BB-Biogen ) Tanaman Kedelai secara umum Visi dan Misi BB Biogen Visi BB-Biogen ialah menadi pusat unggulan (center of excellence) dalam penelitian dan pengembangan bioteknologi dan sumberdaya genetik pertanian yang mampu mendukung ketahanan pangan yang berkelanutan dan agrobisnis yang berdaya saing tinggi. Program BB-Biogen disusun dan dirumuskan berdasarkan pada permasalahan-permasalahan utama yang dihadapi dimana penyelesaiannya secara konvensional sulit atau tidak mungkin dilakukan. Untuk mewuudkan hal tersebut secara spesifik misi BB-Biogen adalah: 1. Meningkatkan kuantitas sumber daya manusia (SDM) berkualitas di bidang bioteknologi dan sumberdaya genetik pertanian. 2. Mengelola dan memanfaatkan sumberdaya genetik pertanian untuk mendukung penelitian di bidang bioteknologi dan pemuliaan tanaman. 3. Mengembangkan suatu program penelitian yang kuat dalam perbaikan sifat genetik tanaman dan mikroba, serta komponen teknologi budidaya pertanian dengan pendekatan bioteknologi sehingga teknologi dan produk BB-Biogen berdaya saing tinggi. 4. Berkontribusi pada pengembangan pembangunan nasional pertanian dengan alan mengembangkan dan mendiseminasikan teknologi yang sesuai untuk meningkatkan daya saing produk pertanian Indonesia di dalam pasar nasional dan global.

2 Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB-Biogen) adalah unit pelaksana teknis di bidang penelitian dan pengembangan yang berada di bawah dan bertanggung awab kepada Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. BB-Biogen ini terbentuk berdasarkan SK Mentan No. 631/Kpts/OT.140/12/2003, yang secara efektif seak Januari Balitbiogen mempunyai tugas dan mandat untuk melaksanakan kegiatan penelitian bioteknologi dan sumberdaya genetik pertanian. 1. Penyusunan program dan evaluasi penelitian dan pengembangan bioteknologi dan sumberdaya genetik pertanian. 2. Pelaksanaan penelitian konservasi dan karakterisasi yang meliputi fisik, kimia, biokimia, metabolisme biologis dan biomolekuler sumberdaya genetik pertanian. 3. Pelaksanaan penelitian bioteknologi sel, bioteknologi aringan, rekayasa genetik, dan bioprospeksi sumberdaya genetik. 4. Pelaksanaan keamanan hayati dan keamanan pangan produk bioteknologi. 5. Pelaksanaan pengembangan sistem informasi hasil penelitian dan pengembangan bioteknologi dan sumberdaya genetik pertanian. 6. Pelaksanaan pengembangan komponen teknologi sistem dan usaha agribisnis produk bioteknologi pertanian. 7. Pelaksanaan kerasama dan pendayagunaan hasil penelitian bioteknologi dan sumberdaya genetik pertanian. 8. Pengelolaan tata usaha dan rumah tangga BB-Biogen. Sumber:

3 2.1.2 Stuktur Organisasi Secara struktural, di BB-Biogen terdapat tiga unit kera masing-masing terdiri dari eselon IVa sebagai Kepala Subbagian dan Kepala Seksi, Eselon IIIb sebagai Kepala Bagian dan Kepala Bidang, dan Eselon II.b sebagai Kepala. Selain abatan struktural, di BB-Biogen uga terdapat abatan fungsional yang terdiri dari peneliti, litkayasa, pustakawan, pranata komputer dan statistisi. Di BB-Biogen terdapat empat kelompok peneliti (Kelti) yaitu : Pengelolaan Sumberdaya Genetik (PSDG), Biologi Molekuler (BM), Biologi Sel dan aringan (BSJ), dan Biokimia. Dalam upaya membantu pelaksanaan tugas pokok dan fungsi Kepala Balai, maka di BB-Biogen terdapat beberapa sistem koordinasi dan kepanitiaan, yang antara lain adalah : Koordinasi Penelitian, Unit Komersialiasi Teknologi (UKT), Panitia Evaluasi Karya Ilmiah (PEKI), Panitia Evaluasi Teknisi Litkayasa. Struktur organisasi BB-Biogen secara skematis dapat digambarkan sebagai berikut: Gambar 2.1 Bagan Struktur Organisasi BB-Biogen Sumber:

4 2.2 Tanaman Kedelai Secara Umum Deskripsi kedelai Kedelai adalah salah satu tanaman polong-polongan yang merupakan sumber utama protein nabati dan minyak nabati dunia. Kacang kedelai menadi bahan dasar banyak makanan timur seperti kecap, tahu, tauco, nata de soya dan tempe. Kedelai yang dibudidayakan ialah Glycine Max (disebut kedelai putih, yang biinya bisa berwarna kuning, agak putih, atau hiau) dan Glycine soa (kedelai hitam, berbii hitam) Glycine max merupakan tanaman asli daerah Asia subtropik seperti China dan Jepang selatan, sementara Glycine soa merupakan tanaman asli Asia tropis di Asia Tenggara. Sumber : Kedelai merupakan tanaman semusim, berupa semak rendah, tumbuh tegak, berdaun lebat, dengan beragam morfologi. Tinggi tanaman berkisar antara 10 sampai 200 cm, dapat bercabang sedikit atau banyak bergantung kultivitar dan lingkungan hidup. Daun pertama yang keluar berupa daun tunggal berbentuk sederhana dan letaknya berseberangan. Daun-daun yang terbentuk kemudian adalah daun bertiga dan letaknya berseling-seling. Batang, polong dan daun ditumbuhi bulu berwarna abu-abu dan coklat, namun terdapat pula tanaman yang tidak berbulu. Pertumbuhan batang dapat dibedakan dalam tipe determinate dan tipe inditerminat yang masing-masing memiliki sifat khas. Bunga kedelai berkelompok dan tergantung tipe tumbuh, terdapat 5 sampai 35 bunga pada setiap ketiak daun. Bentuk Bii kedelai berbeda tergantung kultivar, dapat berbentuk bulat, agak gepeng, atau bulat telur, namun sebagian besar kultivar bentuk biinya bulat telur. Bii kedelai uga berbeda besar dan bobotnya; bobot 100 butir beragam sampai 5 sampai 30 gram. Kultivar yang ditanam di Indonesia mempunyai bobot 100 biinya antara 7 10

5 gram; berbii sedang bila bobot 100 biinya lebih dari 13 gram. Bii kedelai terdiri dari 2 bagian, yaitu 1) Kulit bii (testa) dan 2) anin (embryo). Kulit bii menutupi dan melindungi anin, kulit bii terdiri dari 3 lapisan sel, yaitu epidermis, hypodermis, dan parenkima. Perakaran kedelai terdiri dari akar tunggang yang terbentuk dari bakal akar, empat baris akar sekunder yang tumbuh dari akar tunggang, dan seumlah akar cabang yang tumbuh dari akar sekunder. Akar tunggang dapat mencapai kedalaman 2m, namun biasanya akar tunggang hanya mencapai kedalaman lapisan olah tanah. Perkembangan akar kedelai dipengaruhi oleh cara pengolahan tanah, pemupukan, tekstur tanah, sifat fisik dan kimia tanah, dan faktor-faktor lain. Jaringan batang terbentuk dari pertumbuhan dan perkembangan plumula. Bagian batang kecambah di atas kotiledon disebut epikotil. Terdapat empat tipe daun yang berbeda, yaitu kotiledon, daun primer sederhana, daun bertiga, dan profila. Daun primer sederhana berbentuk telur berupa daun tunggal (unifoliolat) dan bertangkai sepanang 1-2 cm, terletak berseberangan pada buku pertama di atas kotiledon. Daun-daun berikutnya yang terbentuk pada batang utama dan pada cabang ialah daun bertiga (trifoliolat). Bentuk anak daun beragam, dari bentuk telur hingga lancip. Tanaman kedelai mempunyai dua periode tumbuh, yaitu periode vegetative dan periode reproduktif. Periode vegetatif ialah periode tumbuh dari mulai munculnya tanaman dipermukaan tanah sampai terbentuk bunga pertama. Lamanya periode vegetatif tergantung dari genotipa dan lingkungan, terutama panang hari dan suhu. Periode reproduktif menyusul periode vegetatif; kuncup-kuncup ketiak daun berkembang membentuk kelompok-kelompok bunga. Jumlah bunga yang terbentuk pada ketiak daun amat beragam, tergantung kultivar dan lingkungan tumbuh tanaman.

6 2.3 Definisi Stabilitas Stabilitas adalah kemampuan tanaman untuk tetap hidup dan berkembangbiak dalam lingkungan yang bervariasi (Nor dan Cady, 1979, pp ). Stabilitas hasil merupakan karakter yang diwariskan melalui daya sangga populasi yang secara genetik heterogen. Salah satu metode yang dipergunakan dalam menduga stabilitas fenotipik seperti hasil bii kedelai adalah dengan cara melakukan penguian berulang pada berbagai lingkungan tumbuh bervariasi. Peningkatan produktivitas tanaman, khususnya tanaman pangan, sangat ditentukan oleh seberapa besar sumbangan komponen hasil dan interaksi antara genotipe dengan lingkungan tumbuh. Faktor Lingkungan yang berperan penting dalam menunang pertumbuhan tanaman adalah curah huan, suhu, intensitas radiasi matahari, keawanan, angin dan kelembaban. (Nur et al., 2007) Pengaruh lingkungan yang cukup besar terhadap pertumuhan tanaman dan adanya tanggapan tiap genotipe terhadap perubahan lingkungan mengindikasikan perlunya kaian mengenai genotype x lingkungan. (Eberhart-Russel, 1966, pp ) Berdasarkan pada hasil analisis variansnya, akan diketahui ada tidaknya interaksi genotype x lingkungan (GxL). Jika tidak teradi interaksi G x L maka penentuan varietas ideal dilakukan dengan memilih varietas-varietas harapan dengan rerata hasil yang lebih tinggi. Penguian ini bertuuan untuk mengetahui stabilitas hasil dari berbagai varietas yang diui di berbagai lokasi. Analisis stabilitas hasil dapat di analisis dengan metode Eberhart- Russel.

7 2.4 Analisis Antarlokasi Menurut Kwanchai A. Gomez dan Arturo A. Gomez (1984, p.325), percobaan adaptasi teknologi dirancang untuk menduga wilayah adaptasi dan suatu teknologi produksi baru, dimana adaptasi teknologi pada suatu lokasi dinyatakan dalam bentuk keunggulannya antar teknologi yang diui serempak pada lokasi tersebut. Tuuan utama adalah mengenali wilayah adaptabilitas dari suatu teknologi. Suatu teknologi tertentu dikatakan beradaptasi pada suatu lokasi tertentu apabila berada di antara penampilan-penampilan terbaik pada lokasi tersebut. Wilayah adaptabilitasnya termasuk area yang disaikan di lokasi dimana teknologi tersebut menunukkan penampilan unggulnya. Dasar utama memilih lokasi penguian adalah menunukkan area geografis. Lokasi yang khusus untuk percobaan adaptasi teknologi dipilih yang menukkan area geografis atau wilayah lingkungan yang merupakan wilayah adaptasi lingkungan yang diteliti. Percobaan teknologi adaptasi pada beberapa lokasi umumnya mempunyai gugus perlakuan yang sama dan menggunakan rancang percobaan yang sama. Data dari sederetan percobaan pada berbagai lokasi umumnya dianalisis bersama pada akhir setiap musim tanam untuk mengetahui pengaruh interaksi perlakuan x lokasi dan pengaruh rata-rata untuk perlakuan antar lokasi yang homogen. Pengaruh ini merupakan dasar utama untuk mengenali penampilan terbaik dan wilayah adaptasi berbagai teknologi yang diuikan. 2.5 Perancangan Percobaan Tahapan Perancangan Percobaan Menurut Ahmad Ansori Mattik dan I Made Sumertaaya(2006, p.26), percobaan adalah suatu ui atau sederetan ui baik itu menggunakan statistika deskripsi maupun

8 statistika inferensia, yang tuuannya untuk mengubah peubah input menadi suatu output yang merupakan respon dari percobaan tersebut. Menurut Nur Et Al., (2007, p.106) dalam urnal penelitian tanaman pangan, penampilan tanaman tergantung kepada genotype, lingkungan dimana tanaman tersebut tumbuh dan interaksi antara genotype dan lingkungan. Dalam penelitian tanaman, penggunaan paling umum untuk menilai pengaruh faktor lingkungan yang tidak dapat dikendalikan pada respon tanaman adalah dengan mengulangi percobaan dibeberapa lokasi. Secara garus besar langkah-langkah dalam melaksanakan percobaan (Little dan Hill, 1978) sebagai berikut: 1. Formulasi masalah dan atau penyusunan hipotesis. Pada tahap ini perlu dielaskan tentang masalah yang sedang dihadapi dan kemungkinan cara mengatasinya. Dugaan adanya hubungan sebab akibat dari timbulnya suatu permasalahan dapat dikategorikan sebagai suatu hipotesis. Hipotesis merupakan pernyataan yang perlu diui kebenarannya disusun berdasarkan pertimbangan-pertimbangan teori yang mungkin dapat mendukung. Hipotesis yang telah disusun ini lalu diui berdasarkan fakta/data yang dihasilkan dari percobaan. Hasil penguian hipotesis berdasarkan data yang diperoleh, mungkin dapat diterima dan mungkin pula ditolak. 2. Pemilihan perlakuan Faktor-faktor yang ingin diui pengaruhnya terhadap suatu peubah tak bebas (dependent variable) disebut sebagai perlakuan percobaan. Faktor pembanding dari perlakuan sering perlu dilibatkan dalam percobaan. Hal ini dimaksudkan agar perlakuan yang dicobakan itu dapat dibandingkan dengan kondisi lain yang

9 dapat digunakan sebagai patokan atau pembanding. Perlakuan yang dipilih sebaiknya yang sederhana, tetapi nantinya dapat menawab persoalan yang dihadapi. 3. Pemilihan rancangan percobaan. Pemilihan rancangan percobaan uga mempertimbangkan tuuan dari penelitian. Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan uga menentukan rancangan percobaan yang dipilih. 4. Pelaksanaan percobaan. Pelaksanakan percobaan dilakukan sesuai dengan rencana. Bahan-bahan dalam percobaan yang bukan menadi perlakuan diusahakan sehomogen mungkin. 5. Pengumpulan data. Peubah-peubah yang akan diamati sebagai peubah respon (peubah tak bebas) perlu diseleksi sehingga tidak ada peubah yang diamati yang nantinya tidak berguna. Peubah-peubah dipilih yang sekiranya akan memberikan tanggapan (respon) terhadap perlakuan yang dicobakan. Setiap peubah yang diamati agar didefinisikan dengan elas agar nantinya tidak menimbulkan keraguan dalam pengumpulan / pengukurannya. 6. Analisis dan interpretasi Data yang telah dikumpulkan lalu dianalisis sesuai dengan rancangan percobaan yang telah digunakan. Hasil analisis ditafsirkan sesuai dengan bidang ilmu yang menunang percobaan tersebut Prinsip Dasar Perancangan Percobaan Adapun prinsip dari perancangan percobaan ialah :

10 1. Ulangan (replication). Ulangan berarti perlakuan yang dicobakan lebih dari sekali. Ulangan dimaksudkan untuk menduga adanya kesalahan percobaan (error). Makin banyak ulangan yang diberikan maka akan semakin teliti, tetapi konsekuensiya biaya untuk percobaan uga meningkat. Ulangan diperlukan karena arang atau tidak ada keadian yang muncul / teradi persis sama. 2. Pengacakan (randomization). Penempatan perlakuan percobaan dilakukan secara acak (random). Hal ini dimaksudkan untuk menghindari adanya bias dan untuk menghindari adanya kesalahan sistematis, sehingga semua unit percobaan itu memperoleh kesempatan yang sama untuk menerima perlakuan yang dicobakan. Tuuan dari pengacakan ini untuk menamin agar pendugaan pengaruh perlakuan dan galat (error) percobaan menadi tak berbias. 3. Pengendalian lokasi (local control). Dalam melaksanakan percobaan harus diperhatikan faktor-faktor (perlakuan) lain diluar faktor yang dicobakan. Sehingga pendugaan pengaruh perlakuan dapat dipisahkan dari pengaruh faktor lain tadi yang mungkin dapat terlibat di dalam percobaan Klasifikasi Rancangan Percobaan Klasifikasi rancangan percobaan terdiri dari 2 (Mattik dan Made, 2000) yaitu : 1. Rancangan Perlakuan Rancangan yang melibatkan banyaknya faktor yang akan diadikan sebagai perlakuan percobaan. Diantaranya rancangan perlakuan: a. Satu faktor

11 b. Dua faktor atau lebih 2. Rancangan Lingkungan Rancangan percobaan yang memperhatikan faktor lingkungan dan mencoba untuk mengetahui pengaruhnya dengan memisahkan pengaruh tersebut dari pengaruh perlakuan untuk meningkatkan ketelitian dari percobaan. a. Rancangan Acak Lengkap b. Rancangan Acak Kelompok Lengkap c. Rancangan Buur Sangkar Latin d. Rancangan Tersarang 2.6 Rancangan Acak Kelompok Lengkap Rancangan Acak Kelompok lengkap merupakan salah satu rancangan percobaan yang paling luas digunakan dalam penelitian pertanian. Rancangan ini sangat cocok untuk percobaan lapangan dimana banyaknya perlakuan tidak begitu besar dan areal percobaan mempunyai produktivitas yang dapat diduga. Apabila kelompok unit-unit percobaan ada perbedaan maka dalam percobaan terlibat faktor lain yang dapat mempengaruhi besarnya respon dari peubah tak bebas (dependent variable) yang diamati, maka timbul sumber keragaman lain selain keragaman perlakuan. Perlakuan-perlakuan yang dicobakan harus ditempatkan dalam kelompok. Syarat pengelompokan yaitu keragaman (variasi) dalam kelompok lebih kecil dibandingkan variasi antar kelompok. Dalam bidang pertanian, pengelompokan ini misalnya tingkat kesuburan yang berbeda atau bekas pertanaman sebelumnya. Misalnya pengelompokan bekas tanaman agung, kedelai, padi. Jadi disini petak-petak kecil dalam kelompok tidak banyak variasinya, karena masih dalam satu kelompok yaitu

12 kelompok bekas tanaman. Tetapi petak-petak antar kelompok variasinya besar karena petak yang satu dalam kelompok bekas tanaman agung sedangkan petak lain pada bekas tanaman kedelai. Kelompok yang dbentuk harus merupakan kumpulan-kumpulan dari unit-unit percobaan yang relatif homogeny sedangkan keragaman antar kelompok diharapkan cukup tinggi. Model linear rancangan acak kelompok lengkap dapat dituliskan sebagai berikut : Yi = μ + τ + β + i i Dimana, Y = nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke- i μ = rata-rata τ i = prngaruh perlakuan ke-i β = pengaruh kelompok ke- Hipotesis yang dapat diui dari rancangan acak kelompok yaitu pengaruh perlakuan dan pengaruh pengelompokkan.bentuk hipotesisnya dapat ditulis sebagai berikut : Pengaruh perlakuan: H 0 : τ... = τ 0 (perlakuan tidak berpengaruh terhadap respon yang diamati) 1 = t = H 1 : paling sedikit ada satu i dimana τ 0 Pengaruh pengelompokkan: i H 0 : β... = β 0 (kelompok tidak berpengaruh terhadap respon yang diamati) 1 = r = H 1 : paling sedikit ada satu dimana β 0

13 Untuk mengetahui pengaruh perlakuan yang diui dalam percobaan, dapat diketahui melalui anova. Sumber Keragaman Deraat Bebas (DB) Tabel 2.1 Anova Setiap Lokasi Jumlah Kuadrat(JK) Kuadrat Tengah (KT) F. Hitung Perlakuan t 1 JKP KTP KTP/KTG Kelompok r 1 JKK KTK KTK/KTG Galat (t - 1) (r - 1) JKG KTG Total tr 1 JKT Langkah-langkah perhitungannya dapat diuraikan sebagai berikut : FK = Faktor koreksi FK ( Y..) = tr 2 JKT = Jumlah kuadrat total JKT= t r i= 1 = 1 ( Y Y.. ) i 2 = Yi 2 FK JKP = Jumlah Kuadrat Perlakuan ( Y Y ) Y JKP =. 2 i. i... = FK r JKK = Jumlah kuadrat kelompok 2 JKK ( Y Y ) 2 Y. =... = FK t 2

14 JKG = Jumlah kuadrat galat ( Y Y i. Y. + Y.. ) JKG = = JKT JKP JKK i 2 KTP = Kuadrat tengah perlakuan KTP = JKP / DB perlakuan KTK = Kuadrat tengah kelompok KTK = JKK / DB kelompok KTG = Kuadrat tengah galat KTP = JKG / DB galat Dimana, t = umlah varietas r = ulangan db = deraat bebas Penguian hipotesis : F hitung = KTP / KTG mengikuti sebaran F dengan deraat bebas pembilang sebesar t-1 dan deraat bebas penyebut sebesar (t-1)(r-1). Jika nilai F hitung lebih besar dari F α,db1,db2 maka hipotesis nol ditolak dan berlaku sebaliknya. F hitung = KTK / KTG mengikuti sebaran F dengan deraat bebas pembilang sebesar r-1 dan deraat bebas penyebut sebesar (t-1)(r-1). Jika nilai F hitung lebih besar dari F α,db1,db2 maka hipotesis nol ditolak dan berlaku sebaliknya.

15 Untuk mengetahui Pengaruh interaksi varietas dengan lokasi penguian dapat diketahui melalui anova gabungan. Tabel 2.2 Anova Gabungan Sumber Keragaman Deraat Bebas (DB) Jumlah Kuadrat(JK) Kuadrat Tengah (KT) F. Hitung Varietas t 1 JKV KTV KTV/KTG Lokasi l 1 JKL KTL KTL/KTG Ulangan dalam lokasi (r -1) x l JKU KTU KTU/KTG Varietas x Lokasi (t - 1) (r - 1) JK VxL KTVxL KT VxL/KTG Galat N l ( t 1 + r) JKG KTG Total N 1 JKT Langkah-langkah perhitungannya dapat diuraikan sebagai berikut : FK = Faktor koreksi FK ( Y...) = trl 2 JKT = Jumlah kuadrat total JKT= t r l i= 1 = 1 k= 1 ( Y Y ik ) ik 2 = Yik 2 FK JKL = Jumlah Kuadrat Lokasi ( Y Y ) Y JKL =. 2. k i... = FK tr 2

16 JKV = Jumlah kuadrat Varietas ( Y Y ) 2 Yi. k JKV =... = FK l. r JKU = Jumlah Kuadrat Ulangan dalam Lokasi 2 JKU ( Y Y ) 2 2 Y.. =... = CrudeJKL t JK VxL =Jumlah Kuadrat Varietas x Interaksi JKK ( Y Y ) 2 2 Yi.. =... = CrudeJKL CrudeJKV + FK r JKG = Jumlah kuadrat galat JKG = JKT JKL JKV JK VxL JKU Keterangan : N = Jumlah keseluruhan data pengamatan 2.7 Analisis Eberhart-Russel Untuk mengetahui adaptabilitas dan stabilitas hasil tanaman data dianalisis melalui model Eberhart-Russel (Singh dan Chaudhary,1979, pp.246). Model Eberhart-Russel : Y i = μi + β i I + δ i (i = 1, 2,..., t dan = 1, 2,..., s) Dimana, Y i = rata-rata varietas ke-i dalam lokasi ke- μ i = rata-rata dari semua varietas dalam semua lokasi β i = koefisien regresi dari varietas ke-i dalam indeks lokasi I = indek lokasi δ i = deviasi dari regresi varietas ke-i pada lokasi ke-

17 Perhitungan indek lokasi dapat diuraikan dengan : I = i t Y i i tl Y i dengan I = 0 Perhitungan koefisien regresi dari varietas ke-i dalam indek lokasi dapat diuraikan dengan : β = i Y I I i 2 Y i I dari masing-masing varietas adalah merupakan perkalian dari indek lokasi dengan rata-rata varietas dalam setiap lokasi penguian. [ X ] [ I ] Y I [ S] Dimana, = i = [ X ] = Matriks rata-rata [ I ] = Vektor dari indek lokasi [ S ] = Vektor dari hasil perkalian Simpangan baku dari nilai βi dapat diuraikan dengan : Nilai tengah dari standar deviasi S. E( β ) = 2 I Menurut Singh dan Chaudry (1979, pp254), suatu varietas dikatakan stabil dengan ui Eberhart-Russel apabila nilai β 1 = 1.

18 Program Analisis Eberhart-Russel Aplikasi program Eberhart-Russel ini terdiri dari beberapa tahap. Program ini dibuat sedetil mungkin, agar para pemakai dapat menggunakan dengan baik, dan terlihat elas tahap-tahapnya. 2.8 Konsep Sistem Informasi Pengertian Sistem Sistem adalah sekumpulan komponen yang saling berhubungan dan bekera bersama menuu sebuah tuuan umum dengan menerima input dan memproduksi output dalam sebuah proses perubahan yang terorganisir. (O Brien, 2002, p.8) Pengertian perancangan sistem adalah proses mengidentifikasi proses-proses dan data-data yang diperlukan oleh sistem baru. Jika sistem yang akan dirancang adalah sistem berbasis komputer, perancangan dapat menyertakan spesifikasi enis peralatan yang digunakan. Perancangan sistem dapat dikelompokkan menadi dua bagian, yaitu : 1. Sistem konseptual Perancangan dibuat berdasarkan kebutuhan pemakai dan dibuat kerangka kera untuk penerapannya. 2. Sistem fisik Perancangan dibuat berdasarkan rancangan konseptual kemudian dibuat spesifikasi sistem detailnya, yang nantinya dapat dipergunakan untuk pembuatan dan pengetesan program.

19 2.8.2 Pengertian Informasi Informasi adalah suatu data yang diproses, atau data yang memiliki arti. (Mcleod, 1995, p18) Dimensi-dimensi informasi (Mcleod, 1995, p187), yaitu: 1. Relevansi, informs harus memiliki keterikatan langsung dengan masalah yang ada. 2. Akurasi, semua informasi harus akurat 3. Ketepatan waktu, informasi harus tersedia untuk pemecahan masalah sebelum situasi krisis menadi tidak terkendali atau kesempatan menghilang. 4. Kelengkapan, informasi yang diperoleh ahrus menyaikan gambaran lengkap dari suatu permasalan atau penyelesaian. Tipe - tipe sistem informasi : 1. Operation Support System a. Mendukung kebutuhan dalam pembuatan keputusan strategi manaemen (atas), taktik manaemen (menengah) dan operasi manaemen (supervisor). b. Menghasilkan sistem informasi untuk internal dan eksternal user. 2. Management Support System a. Mendukung kebutuhan dalam memproses informasi operasi bisnis harian, termasuk beberapa fungsi-fungsi manaemen operasi tingkat yang lebih rendah. b. Menyediakan informasi dalam bentuk laporan dan tampilan bagi manaer.

20 2.8.3 Pengertian Sistem Informasi Sistem Informasi adalah sekumpulan prosedur yang terstruktur dimana setelah dialankan akan menghasilkan informasi pengambilan keputusan dan untuk mengendalikan orang. (Lucas, 1995, p7) Sistem informasi adalah suatu sistem yang diciptakan oleh para analisis dan manaer guna melaksanakan tugas khusus tertentu yang sangat esensial bagi berfungsinya organisasi. (Scott, 1995, p4) Dari definisi diatas dapat disimpulkan bahwa sistem informasi adalah sekumpulan prosedur yang terkoordinasi dan terstruktur yang dapat mengubah masukan (data) menadi keluaran (informasi) yang bermanfaat dalam pengambilan keputusan. 2.9 Rekayasa Piranti Lunak Pengertian Piranti Lunak Menurut Pressman (2001, p6), piranti lunak dapat diartikan sebagai berikut : a. Perintah-perintah dalam suatu program komputer yang ika dialankan akan memberikan fungsi dan hasil yang diinginkan. b. Struktur-struktur data yang membuat program dapat memanipulasi data. c. Dokumen yang menggambarkan operasi dan penggunaan program. Piranti lunak memiliki karakteristik yang berbeda dengan piranti keras. Menurut Pressman (2001, pp6-9), piranti lunak merupakan elemen sistem yang bersifat logik, bukan bersifat fisik. Beberapa karateristiknya adalah:

21 a. Piranti lunak dapat dikembangkan dan direkayasa, bukan dirakit seperti piranti keras. Meskipun ada persamaan pengertian antara kedua istilah tersebut, pada dasarnya mempunyai aktivitas yang berbeda di mana kualitas yang baik dapat dicapai ika desainnya uga baik. b. Piranti lunak tidak mudah rusak. Hal ini berbeda dengan piranti keras yang mempunyai tingkat kerusakan yang tinggi. Pada piranti keras apabila teradi kerusakan maka harus diganti, tetapi pada piranti lunak ika teradi kerusakan dapat diperbaiki melalui software maintenance (pemeliharaan piranti lunak). Kesalahan yang teradi pada piranti lunak, biasanya terpusat pada saat proses menteremahkan program ke bahasa mesin dan pada saat merancang. c. Pada dasarnya perancangan piranti lunak dibuat sebagai komponen yang dapat dirakit ulang Pengertian Rekayasa Piranti Lunak Menurut Pressman (2001, p20) rekayasa piranti lunak adalah penerapan dan pemakaian prinsip rekayasa dalam rangka mendapatkan piranti lunak ekonomis yang terpercaya dan bekera secara efisien pada mesin komputer. Rekayasa piranti lunak mencakup tiga elemen yang mampu mengontrol proses perkembangan piranti lunak, yaitu : a. Metode Metode merupakan cara-cara teknis membangun piranti lunak yang terdiri dari perancangan proyek dan estimasi, analisis kebutuhan sistem dan piranti lunak, perancangan struktur data, arsitektur program, prosedur algoritma, pengkodean, penguian dan pemrograman.

22 b. Alat-alat bantu Alat-alat bantu menyediakan dukungan otomatis atau semi otomatis untuk metode-metode seperti Computer Aided Software Engineering (CASE) yang mengkombinasikan piranti lunak dan piranti keras dan software engineering database (tempat penyimpanan yang mengandung informasi yang penting tentang analisis, perancangan, pembuatan program, dan penguian) untuk pengembangan piranti lunak yang sealan dengan Computer Aided Design/Engineering (CAD/E) untuk piranti keras. c. Prosedur-prosedur Prosedur-prosedur untuk menghubungkan alat-alat bantu dengan metode. Tuuan dari prosedur yaitu untuk mendapatkan piranti lunak yang efisien, berguna dan ekonomis Daur Hidup Pengembangan Piranti Lunak Penulis menggunakan metode The Classic Life Cycle atau metode yang biasanya disebut Waterfall Model (Model Air Terun) dalam perancangan aplikasi ini. Gambar 2.2 Waterfall Model

23 Menurut Turban, Rainer, dan Potter (2001, p ), SDLC adalah kerangka terstruktur yang terdiri dari beberapa proses yang berurutan yang diperlukan untuk membangun suatu sistem informasi. Pendekatan waterfall digunakan untuk menggambarkan SDLC. Tahap-tahap SDLC adalah sebagai berikut : 1. Systems Investigation Pembelaaran terhadap segala kemungkinan yang dapat teradi adalah tahap terpenting pada tahap ini dalam suatu perusahaan. Dengan pembelaaran yang benar maka suatu perusahaan dapat terhindar dari kesalahan yang dapat meningkatkan umlah pengeluaran perusahaan. Pembelaaran tersebut menentukan kemungkinan adanya keuntungan dari proyek pengembangan sistem yang diaukan dan menilai proyek tersebut secara teknik, biaya, dan sifat. 2. Systems Analysis Tahap ini menganalisis masalah bisnis yang perlu diselesaikan oleh perusahaan. Tahap ini mendefinisikan masalah bisnis, mengidentifikasikan penyebab, menspesifikasikan solusi, serta mengidentifikasi informasi-informasi yang diperlukan. Tuuan utama dari tahap ini adalah untuk menggabungkan informasi mengenai sistem yang ada dan menentukan kebutuhan dari sistem yang baru. Beberapa hal yang dihasilkan dari tahap analisis adalah : Kelebihan dan kekurangan dari sistem yang telah ada.

24 Fungsi-fungsi yang diperlukan oleh sistem yang baru untuk menyelesaikan permasalahan. Kebutuhan informasi mengenai pengguna untuk sistem yang baru. 3. Systems Design Tahap ini menelaskan bagaimana suatu sistem akan bekera. Yang dihasilkan oleh desain sistem adalah sebagai berikut : Output, input, dan user interface dari sistem. Hardware, software, database, telekomunikasi, personel, dan prosedur. Penelasan mengenai bagaimana komponen terintegrasi 4. Programming Tahap ini mencakup peneremahan spesifikasi desain ke dalam bahasa komputer. 5. Testing Tahap ini dipergunakan untuk memeriksa apakah pemrograman telah menghasilkan output yang diinginkan dan diharapkan atas situasi tertentu. Testing didesain untuk mendeteksi adanya error di dalam coding. 6. Implementation Implementation adalah proses perubahan dari penggunaan sistem lama ke sistem yang baru. Ada empat strategi yang dapat digunakan oleh suatu perusahaan dalam menghadapi perubahan, yaitu :

25 Parallel conversion : perusahaan akan menerapkan kedua sistem, yang lama dan yang baru, secara simultan dalam periode waktu tertentu. Direct conversion : sistem yang baru akan langsung diterapkan dan yang lama akan langsung didisfungsikan. Pilot conversion : sistem yang baru akan digunakan dalam satu bagian dari organisasi. Apabila sistem baru tersebut berhasil maka akan digunakan pada bagian lain dari organisasi. Phased conversion : sistem akan digunakan secara bertahap, per komponen atau modul. Satu persatu modul akan dicoba dan dinilai, bila satu modul berhasil maka modul lain akan digunakan sampai seluruh sistem bekera dengan baik. 7. Operation and Maintenance Setelah tahap konversi berhasil maka sistem baru akan dioperasikan dalam suatu periode waktu. Ada beberapa tahap dalam maintenance atau pemeliharaan, yaitu : Debugging the program: proses yang berlangsung selama sistem beralan. Terus memperbaharui sistem untuk mengakomodasi perubahan dalam situasi bisnis. Menambah fungsi atau feature baru ke dalam sistem.

26 2.10 Interaksi Manusia dan Komputer IMK adalah disiplin ilmu yang berhubungan dengan perancangan, evaluasi, dan implementasi sistem komputer interaktif untuk digunakan oleh manusia, serta studi fenomena-fenomena besar yang berhubungan dengannya. Perancangan multimedia haruslah user-friendly. Tuuan rekayasa sistem interaksi manusia dan komputer (Shneiderman, 2003, pp9-14) adalah : a. Fungsionalitas yang sesuai Sistem dengan fungsionalitas yang kurang memadai mengecewakan pemakai dan sering ditolak atau tidak digunakan. Sedangkan sistem denganfungsionalitas yang berlebihan berbahaya dalam implementasi, pemeliharaan, proses belaar dan penggunaan yang sulit. b. Kehandalan, Ketersediaan, Keamanan dan Integritas data Kehandalan berfungsi seperti yang diinginkan, tampilan akurat. Ketersediaan berarti siap ketika hendak digunakan dan arang mengalami masalah. Keamanan berarti terlindung dari dari akses yang tidak diinginkan dan kerusakan yang disengaa. Integritas data adalah keutuhan data yang teramin, tidak mudah dirusak atau diubah oleh orang tidak berhak. c. Standarisasi, Integrasi, Konsistensi dan Portabilitas Standarisasi adalah keseragaman sifat-sifat antar muka pemakai pada aplikasi yang berebeda. Integrasi adalah kesatuan dari berbagai paket aplikasi dan peralatan perangkat lunak. Konsistensi adalah keseragaman dalam satu program aplikasi, seperti urutan perintah, istilah, satuan,

27 warna, tipografi. Portabilitas berarti dimungkinkannya data dikonversi dan dipindahkan, dan dimungkinkannya antar muka pemakai dipakai di berbagai lingkungan perangkat lunak dan perangkat keras. d. Penadwalan dan anggaran Perencanaan yang hati-hati dan manaemen yang berani diperlukan karena adanya persaingan dengan vendor lain sehingga proyek harus sesuai adwal dan anggaran, sistem yang perlu tepat pada waktunya (real time), serta murah agar dapat diterima. Terdapat 5 faktor manusia yang harus dapat dipenuhi oleh suatu sistem yang userfriendly (Shneiderman, pp15-19), yaitu : 1. Waktu untuk belaar tidak lama (Time to learn) Berapa lama waktu yang dibutuhkan user untuk mempelaari penggunaan perintah (command) yang relevan untuk rangkaian tugas (tasks). 2. Kecepatan penyaian informasi yang cepat (Speed of performance) Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas. 3. Tingkat kesalahan pengguna yang rendah (Rate of errors by users) Berapa banyak kesalahan (error) dan kesalahan apa saa yang dilakukan oleh orang dalam menyelesaikan tugas? Walaupun waktu untuk membuat dan memperbaiki kesalahan tidak sesuai dengan Speed of performance, error handling adalah salah satu komponen yang penting (critical) dari penggunaan sistem. 4. Pengingatan melewati angka waktu (Retention over time) Perancangan yang dibuat dalam suatu sistem yang bisa diingat penggunaannya, fungsi, dan manfaatnya dalam angka waktu yang lama.

28 5. Kepuasan pribadi (Subective satisfaction) Ketertarikan dari pengguna (user) untuk menggunakan aspek yang bervariasi atau beragam dari sistem. Jawabannya dapat dipastikan dengan melakukan wawancara (interview) atau dengan survey tertulis yang berisikan tingkat kepuasan dan ruang untuk komentar. Dalam perancangan sebuah interface seorang web designer harus memperhatikan aturan-aturan yang telah dikenal dengan Eight Golden Rules of Interface Design, yaitu : 1. Berusaha keras untuk konsisten. (strive for consistency) Hal ini berhubungan dengan urutan tindakan yang harus dilakukan dalam situasi yang serupa, istilah yang serupa uga harus digunakan dalam prompts, menu, help screen, pemilihan warna, layout, ukuran dan bentuk huruf. 2. Memungkinkan frequent users menggunakan shortcut. (enable frequent users to use shortcuts) Bersamaan dengan meningkatnya pengguna (user), special keys, hidden command, dan fasilitas lainnya uga sangat diperlukan oleh para pengguna. Penggunaan waktu untuk merespon dari pengguna (user) yang relatif cepat dan tepat dalam menampilkan tampilan uga merupakan salah satu daya tarik bagi para pengguna. 3. Memberikan umpan balik yang informatif. (offer informative feedback) Untuk setiap tindakan yang dilakukan oleh user, harus diberikan umpan balik (feed back). Presentasi visual dari obek yang menarik akan menciptakan lingkungan yang menyenangkan untuk menunukkan adanya perubahan yang menyeluruh.

29 4. Merancang dialog untuk menghasilkan keadaan akhir (sukses, selesai). (design dialogs to yield closure) Urutan dari tindakan harus diatur ke dalam suatu kelompok yang memiliki bagian awal, bagian tengah, dan bagian akhir. Umpan balik yang informative dari penyelesaian suatu kelompok akan memberikan kepuasan bagi operator, dan akan menandakan bahwa alannya sudah elas untuk menyiapkan kelompok lainnya. 5. Memberikan penanganan kesalahan yang sederhana. (offer error prevention and simple error handling) Dalam mendesain, sebisa mungkin diberikan error prevention, contohnya, pada menu untuk memasukkan nama, user tidak diperbolehkan untuk memasukkan angka. Jika user melakukan kesalahan, sistem harus dapat mendeteksi kesalahan tersebut dan menampilkan kesalahan si pengguna dan memberikan contoh penggunaan yang benar secara sederhana. 6. Mengizinkan pembalikan aksi (undo) dengan mudah. (permit easy reversal of actions) Dalam melakukan desain, sebisa mungkin diberikan undo. Hal ini akan memudahkan user ika melakukan kesalahan yang tidak disengaa ketika sedang mengerakan sesuatu. 7. Menyediakan kendali internal bagi user (support internal locus of control) Sistem harus dirancang supaya user merasa menguasai sistem dan system akan memberi respon atas aksi yang diberikan.

30 8. Mengurangi beban ingatan angka pendek. (reduce short-term memory load) Keterbatasan manusia dalam memproses informasi dalam waktu yang singkat membutuhkan akses online yang sesuai untuk memerintahkan format sintaksis, singkatan, kode, dan lain informasi harus disediakan State Transition Diagram (STD) Menurut Pressman (2001, p317), State Transition Diagram adalah model behavior yang mendasarkan pada pengertian dari kumpulan kondisi sistem. Model behavior adalah sebuah prinsip operasional untuk seluruh metode analisis kebutuhan. STD mewakili behavior dari sebuah sistem dengan menggambarkan kondisinya dan keadian yang menyebabkan perubahan kondisi suatu sistem. STD merupakan suatu modelling tool yang menggambarkan suatu sifat ketergantungan akan waktu yang terdapat di sistem. Pada STD terdapat dua macam cara kera, yaitu : a. Pasif Disini sifatnya lebih kepada menerima data saa dalam melakukan control terhadap lingkungan. Contoh : sistem yang bertugas untuk menerima data melalui sinyal yang dikirimkan oleh satelit. b. Aktif Untuk sistem ini, kontrol terhadap lingkungan dilaksanakan secara aktif sehingga selain menerima data, sistem ini uga memberikan suatu respon terhadap lingkungannya. Contoh : sistem yang digunakan pada proses kontrol.

31 Simbol-simbol atau properti dari STD yang sering digunakan : a. State, disimbolkan dengan segi empat. State adalah kumpulan keadaan atau atribut yang memberi perincian seseorang atau benda pada waktu dan kondisi tertentu. Contohnya seperti proses user mengisi password, menentukan instruksi berikutnya. Simbol state: b. Transition State atau perubahan state disimbolkan dengan panah berarah. Merupakan simbol yang menyatakan suatu perubahan dari suatu keadaan ke keadaan yang lain. Simbol transition state : c. Condition Condition adalah suatu keadian pada lingkungan eksternal yang dapat dideteksi oleh sistem. Contohnya adalah sebuah sinyal, interrupt atau data. Hal ini akan menyebabkan perubahan terhadap state dari state menunggu X ke state menunggu Y atau memindahkan aktivitas X ke aktivitas Y. Contoh : sinyal input, interrupt atau data. d. Action Action adalah yang dilakukan sistem bila teradi perubahan state atau merupakan reaksi terhadap kondisi. Aksi akan menghasilkan keluaran atau tampilan.

32 Gambar 2.3 State Transition Diagram (STD) 2.12 Diagram Alir (Flowchart) Diagram alir (flowchart) adalah representasi grafis dari serangkaian aktivitas operasi, pergerakan, inspeksi, delay, keputusan dan penyimpanan dari sebuah proses. Diagram alir menggunakan simbol-simbol yang telah digunakan selama bertahun-tahun untuk merepresentasikan enis proses atau proses yang sedang dilakukan. Bentuk yang sudah distandarisasi menyediakan sebuah metode yang umum dipakai oleh banyak orang untuk memvisualisasikan masalah-masalah bersama-sama dengan cara yang sama. Diagram Alir adalah diagram yang menunukan alur data melalui program atau sistem penanganan informasi dan operasi-operasi yang dikenakan pada data pada titiktitik yang penting di sepanang alur. Flowchart menggunakan anotasi dan lambang, misalnya segi empat, belah ketupat dan oval, untuk menyatakan berbagai operasi. Garis dan uung panah menghubungkan lambang-lambang tersebut untuk menunukkan arah arus data dari satu titik ke titik lain. Sebagai diagram grafis yang menunukkan program atau sistem lainnya, flowchart berguna sebagai sarana pembantu untuk menunukkan bagaimana bekeranya program yang diusulkan dan sebagai sarana untuk memahami operasi-operasi sebuah program. Sumber :

33 Simbol-simbol yang digunakan untuk menggambarkan diagram alir : Notasi Tabel 2.3 Tabel Simbol Flowchart Arti Notasi Proses / pengolahan Predefined proses Operasi input / output Decision, berupa pertanyaan atau penentuan suatu keputusan Terminal, untuk menandai awal dan akhir program Preparation, untuk inisialisasi suatu nilai Panah, sebagai penghubung antar komponen dan penunuk arah Manual input, input dari pengguna On-page connector, sebagai penghubung dalam satu halaman Off-page connector, sebagai penghubung antar halaman yang berbeda Sumber :