aplikasi sistem dinamik dalam studi kedaulatan...
TRANSCRIPT
APLIKASI SISTEM DINAMIK DALAM STUDI KEDAULATAN PANGAN DAN
KEBERLANJUTAN LINGKUNGAN
WIDIATMAKA
Program DoktorIlmu Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan
Sekolah Pascasarjana
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
KONTEKS SISTEM PRODUKSI PADI DAN KOMODITAS PERTANIAN
Peningkatan pertumbuhan penduduk Dinamika urbanisasi Dinamika konsumsi Dinamika Produksi Dinamika produktivitas Keragaman tingkat kesuburan dan
kesesuaian tanah
Implikasi: Kemampuan wilayah untuk memenuhi kebutuhan pangan dankemampuannya untuk menyumbang terhadap dinamika kedaulatan pangan berubah
Bagaimana memodelkan kedaulatan pangan wilayah?
Luas Daratan (km2)
Produksi (Ton)
Padi (2019) Jagung (2017) Kedelai (2017)
P. Jawa 129,442.02 24,275,148.2 11,712,968 366,512
Luar P. Jawa 1,787,464.75 30,328,885.1 17,211,041 172,216
Indonesia 1,916,906.77 54,604,033.3 28,924,009 538,728
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
2001-2004 2005-2009 2010-2013 2014-2016
Nila
i (x1
.00
0.0
00
US$
)
Tan. Pangan Hortikultura Perkebunan Peternakan
PERSOALAN PENGGUNAAN LAHAN DI INDONESIA
Neraca Perdagangan Pertanian Indonesia
Peningkatan impor produk pertanian (neraca defisit), kecuali perkebunan
DINAMIKA SISTEM PRODUKSI PADI
SISTEM DINAMIK- Meramal dan memprediksi- Menyusun scenario terbaik, apa yang harus dilakukan
(Widiatmaka et al., 2013)
DIAGRAM INPUT-OUTPUT SISTEM PRODUKSI PADI
SUB MODEL PENGGUNAAN LAHAN
Tegalan
Kebun
LLK
FLK
Hutan LHK
FHK
LHT
FHT
Tambak Tubuh Air
LTD
FTD
Lahan Terbangun
LTLT
FTLT
Sawah
LSP
LSK
FSP
FSK
Semak Belukar
LSBK
FSBK
LHS
FHS
LSTA
FSTA
LKLTFKLT
Penduduk
LTHFTH
LSBTAFSBTA
Tegalan
HutanKebun
SemakBelukarSawah
TambakTubuh
Air
Permukiman
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
SUB MODEL PENGGUNAAN LAHAN
Penduduk
LahanSawah S1
LahanSawah S2
LahanSawah S3
ProduktivitasS1
ProduktivitasS2
ProduktivitasS3
ProduksiS1
ProduksiS2
ProduksiS3
IP S3
IP S1&S2
Produksi
KebutuhanBeras
KonsumsiBeras
Surplus/Defisit
SUB MODEL PANGAN
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
Sawah diLindungi
+
+
KebijakanEkspor keluar
Wilayah+
CAUSAL LOOP SISTEM DINAMIK PADISTOCK FLOW DIAGRAM
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
0
200.000
400.000
600.000
ton/yr
Kebutuhan Beras Produksi Beras
Tahun Kebutuhan Beras Produksi Beras
01 Jan 2011
01 Jan 2012
01 Jan 2013
01 Jan 2014
01 Jan 2015
01 Jan 2016
01 Jan 2017
01 Jan 2018
01 Jan 2019
01 Jan 2020
01 Jan 2021
01 Jan 2022
01 Jan 2023
01 Jan 2024
01 Jan 2025
01 Jan 2026
01 Jan 2027
01 Jan 2028
01 Jan 2029
01 Jan 2030
01 Jan 2031
168.612,27
169.598,82
170.585,38
171.436,43
172.287,61
173.143,02
174.002,67
174.866,60
175.734,81
176.607,33
177.484,19
178.365,40
179.250,98
180.140,96
181.035,36
181.934,20
182.837,51
183.745,30
184.657,59
185.574,42
186.495,79
743.137,52
724.735,76
759.506,78
722.148,81
725.405,18
714.722,30
704.013,42
693.278,41
682.517,14
671.729,47
660.915,29
650.074,45
639.206,82
628.312,27
617.390,67
606.441,89
595.465,78
584.462,21
573.431,05
562.372,16
551.285,4011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
ton
Su
rp
lus D
efi
sit
Tahun Surplus Defisit (ton)
01 Jan 2011
01 Jan 2012
01 Jan 2013
01 Jan 2014
01 Jan 2015
01 Jan 2016
01 Jan 2017
01 Jan 2018
01 Jan 2019
01 Jan 2020
01 Jan 2021
01 Jan 2022
01 Jan 2023
01 Jan 2024
01 Jan 2025
01 Jan 2026
01 Jan 2027
01 Jan 2028
01 Jan 2029
01 Jan 2030
01 Jan 2031
574.525,25
555.136,94
588.921,41
550.712,38
553.117,57
541.579,28
530.010,75
518.411,81
506.782,33
495.122,14
483.431,10
471.709,05
459.955,84
448.171,31
436.355,31
424.507,68
412.628,27
400.716,92
388.773,46
376.797,74
364.789,61
Kebutuhan Vs Produksi
Perkembangan Surplus
Skenario 1 Perlindungan lahan pertanian pangan berkelanjutan:
a. Agar mampu ekspor 60% produksi beras keluar wilayah pada 2031
b. Agar mampu ekspor 50% produksi beras keluar wilayah pada 2031
c. Agar mampu ekspor 40% produksi beras keluar wilayah pada 2031
22.183
61.526
54.969
48.412
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
KBT KE 60% KE 50% KE 40%
Luas
Lah
an S
awah
(ha)
Luas lahan sawah pada tahun 2031 pada berbagai scenario perlindungan lahandan peningkatan produksi
Skenario 2 Peningkatan produksi:
a. business as usual
b. moderat, kenaikan produktivitas 0,6%/tahun, kenaikan IP 1,5%/tahun
c. optimis, kenaikan produktivitas 1%/tahun, kenaikan IP 2,3%/tahun
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
900.000
1.000.000
1.100.000
1.200.000
1.300.000
1.400.000
2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031
Pro
du
ksi P
adi (
ton
)
Eksisting Moderat Optimis
Perkembangan luas
lahan yang dibutuhkan
untuk pemenuhan
Skenario II
DINAMIKA SISTEM PRODUKSI KEDELAI
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1.400.000
1.600.000
1.800.000
We
st Ja
va P
rovi
nce
So
ybe
an
pro
du
ctio
n (
ton
)
Ind
on
esi
an S
oyb
ean
pro
du
ctio
n(t
on
)
IndonesiaWest Java Province
Indonesian production1993: 1,707,126 tonnes2013: 807,568 tonnes
West Java production1993: 125,559 tonnes2013: 48,636 tonnes
Situation and Implication
• Soybean consumption in Indonesia increase• 3,43 kg.capita-1.year-1 in 1970s to become 9,97 kg.capita-1.year-1 in 2012• Increasing population (1.5%.year-1)
• Local soybean production in 2011: 851,286 tonnes• meet 29% only of the total national need of soybean. Import = 71% of domestic soybean
demand
• New regulation:• import duty exemption of 0% since 2013 (Min. of Finance, 2013)• Previously, import was subject to 5% import duty
• Same situation for other food comodity (rice, meat, horticulture, etc.)• Difficulty for farmer’s due to low prices of soybean
FOOD INSECURITY
Paddy
Productivity
Paddy
Harveste
d Area
Paddy
Production
Rice
Field
Area
Land
Suitability
(S3)
Land
Suitabilit
y (S2)
Potenti
al Area
Develope
d
Potential
Area
Other
Landuse
Potential
Area to be
Developed
Soybean
Harvested
AreaSoybean
Productivity
Potential
Area to be
Used
Soybean
Production
Population
Soybean
Consum
ption
Stock
(Surplus/Defisit)
Soybea
n Price
Soybean
Productio
n Cost
Soybean
Benefit
Soybean to
Paddy
Benefit Ratio
Paddy
Price
Paddy
Productio
n Cost
Paddy
Benefit
++
+
+
+
+
+
+
++
+
-
+
+
+
+
+
+
+
++
+
++
- ++
-
+ +
Lan
du
se S
ub
-Mod
elD
em
an
d
Su
b-M
od
elE
co
no
mic
Su
b-M
od
el
Soyabean Model
Landuse Sub-model
Demand Sub-model
Economy Sub-model
Insentive
SoyabeanProduction
Productivity Achieve
Soyabean Proce
SoyabeanProduction Cost
Per_kg
Insentive Nominal
FIP
NSPS2
SoyabeanHarvested Area
S3 SoyabeanProductivity
SoyabeanProduction Cost
FLFKKP - 2
S3 Harvested area
S2 Harvested area
S3 Production
NSPS3S2 SoyabeanProductivity
LNPLPS3
FLPS3
FLNPS3NPLPS3
S3 - 2
FS3 - 2
FIST - 2
FLPS2
S2 Production
Paddy PI
potential land touse
Potential todevelopt
S2 - 2
rice field area
FS2 - 2
Paddy Production
Paddy Production
FLP - 2
Paddy Productivity
Paddy HarvestedArea
Soyabean Benefit
Paddy FLProdv
potential todevelopt area
FLPot - 2
Potential land
potential developedtotal area
Surplus_Defisit
Paddy ProductionCost Per_Kg
Paddy Price
Paddy Benefit
SoyabeanConsumption
SyabeanConsumption Per
Capita
Soyabean Income
A_Death_
LIST - 2
Paddy LProdv
A_Birth_
Paddy ProductionCost
Paddy Income
Soyabean to PaddyBenefit Ratio
LFKKP - 2
FKKP - 2
A_EmigrationA_Imigration
_Emigration_Imigration
_Birth
Penduduk
_Death
Skenario 1 Penanaman kedelai sama dengan penanaman di area eksisting (800
ha), tanpa perlakuan apa-apa
Skenario 2 Penanaman kedelai sama dengan penanaman eksisting (800 ha),
namun kepada petani diberikan subsidi sebesar 5% dari harga eksisting
Rp. 9.000,-
Skenario 3 Seluruh wilayah yang cukup sesuai (6.200 ha) ditanam kedelai dan
subsidi 5% (penambahan tanam 2000 ha setiap 5tahun)
Skenario 4 Seluruh wilayah yang cukup sesuai maupun yang sesuai marjinal
ditanam kedelai (total luas tanam 51.000 ha)
DINAMIKA LINGKUNGAN
SISTEM DINAMIK DALAM TAHAPAN PELAKSANAAN KAJIAN LINGKUNGAN HIDUP STRATEGIS (KLHS)
UU No. 32/2009 Rincian Tahapan KLHS
Pengkajian pengaruhkebijakan, rencana, dan/atauprogram terhadap kondisilingkungan hidup di suatuwilayah
Melakukan persiapan dengan: (a) membentuk Pokja PengendalianLingkungan (PL); (b) menyusun KAK; merekrut Tenaga Ahli
Melakukan pemetaan pemangku kepentingan Melakukan Pra Pelingkupan Melakukan Pelingkupan isu-isu strategis dan Analisis Baseline Data Melakukan kajian prinsip pembangunan berkelanjutan terhadap visi,
misi, tujuan dan sasaran, strategi dan arah kebijakan, kebijakan umumdan program pembangunan daerah
Mengkaji pengaruh program prioritas RPJMD terhadap isu-isu strategis
Perumusan alternatifpenyempurnaan kebijakan, rencana, dan/atau program
Merumuskan mitigasi atau counter programs untuk meminimalkanpotensi dampak negatif yang diperkirakan timbul (intensitas, persebaran, lokasi, lamanya berlangsung dan akumulasi) dan/ataumengusulkan alternatif
Rekomendasi perbaikanuntuk pengambilan keputusankebijakan, rencana, dan/atauprogram yang mengintegrasikan prinsippembangunan berkelanjutan
Merekomendasikan mitigasi dan/atau alternatif yang telah disepakatimelalui proses pengambilan keputusan
Mengintegrasikan hasil pengambilan keputusan ke dalam RancanganAwal RPJMD
Mendokumentasikan seluruh proses dan hasil pelaksanaan KLHS dalamsuatu sistematika laporan dan mempubikasikannya kepada pemangkukepentingan
1
2
3
Energi Industri
Pertanian Kehutanan
Pemukiman Perikanan
Air
Emisi
TutupanLahan
Kelautan
KeanekaragamanHayati
Sector
TargetEKONOMI KEMISKINAN
INTENSITAS
EMISIEMISI GRK
Ketersediaan energi?Kebutuhan energi?PDB Sektor Energi?
Produksi Nasional?Luas Lahan sawah?Jumlah Petani?PDB Sektor Pertanian?
Kebutuhan Permukiman?Ketersediaan Lahan?
Ketersediaan IkanPDB Sektor
PDB Sektor Kehutanan?Isu kebakaran?Iklim mikro dan makro?
PDB sektor Industri?Penyerapan Tenaga Kerja?Pencemaran?
Kualitas Air?Kuantitas Air?Kebutuhan Air
Kualitas Udara?Emisi?Kebutuhan RTH?
Perubahan Penggunaan Lahan?Kebutuhan Lahan Pertanian?Kebutuhan Lahan Permukiman?
PDB Sektor Kelautan?Ketersediaan Ikan?Jumlah kapal?
Luasan?Jumlah?
Tentukan tujuan yang akan dilihat perilakunya?
+
SPATIAL DYNAMICS OF AGRICULTURAL LANDS IN
REGIONS WITH HIGH PRESSURE LAND USE
CHANGE
lahan sawah permukiman
(iklim mikro)
perlunya pendingin pada
permukiman yang terbangun
Rp. 383.445.866 per Ha
2009-2030 = 8.668,21 Ha Rp. 2.812.240.804.033.
BAHAN BACAAN
SEMUA REFERENSI DAPAT DI DOWNLOAD PADA:
https://www.researchgate.net/profile/Widiatmaka_Widiatmaka
List Publikasi Modelling Sistem Dinamik Pangan
1. Widiatmaka, W. Ambarwulan, I. Firmansyah, K. Munibah, P.B.K. Santoso, Sudarsono. 2014. Land suitability and
dynamic system modelling to define priority areas of soybean plantation in paddy fields in Karawang, West Java.
Agrivita, Journal of Agricultural Science, 36(3): 235-248. DOI:10.17503/Agrivita-2014-36-3-235-248. SCOPUS
Indexed, Impact Factor (SJR-2015) = 0.119
2. Widiatmaka, S. Sabiham, Machfud, W. Ambarwulan, P.B.K. Santoso, M. Hikmat. 2016. Model Perencanaan Lahan
Pertanian Pangan Berkelanjutan Di Pantura Jawa Mendukung Ketahanan Pangan Nasional: Studi Kasus Kabupaten
Subang, Provinsi Jawa Barat. Kerjasama Kemitraan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Nasional (KKP3N).
Balitbangtan – LPPM IPB
3. Widiatmaka, W. Ambarwulan, T. Suparwati, I. Firmansyah, Niendyawati. 2017. Land suitability and dynamic system
model for land use planning of paddy field in Indramayu Regency, Indonesia. Proceedings of FIG Working Week 2017,
Helsinki, Finland, 29 May – 2 June 2017
4. Nugraha, A.A., Widiatmaka, I. Firmansyah. 2019. Arahan Pengembangan Lahan Untuk Padi Sawah di Kabupaten
Bandung Barat, Jawa Barat. Tataloka, 21(3): 390-406.
TERIMA KASIH