59
KRISTOKO DWI HARTOMO 2016 MODEL SPASIAL PENENTUAN POLA TANAM ISBN : 978-979-3823-94-2 P ENERBIT FTI U NIVERSITAS K RISTEN S ATYA W ACANA

KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

  • Upload
    leliem

  • View
    217

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

ISBN 978-979-3823-94-2

KRISTOKO DWI HARTOMO

2016

MODEL SPASIAL PENENTUAN POLA TANAM

ISBN : 978-979-3823-94-2

P E N E R B I T F T I U N I V E R S I T A S K R I S T E N S A T Y A W A C A N A

Page 2: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

1

MODEL SPASIAL PENENTUAN

POLA TANAM

Kristoko Dwi Hartomo

Penerbit FTI Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga

Page 3: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

2

Kata Pengantar

Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa

memberikan kemudahan dalam menyelesaikan segala urusan sehingga buku

Model Spasial Penentuan Pola Tanam Dapat Tersusun.

Terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada seluruh anggota pusat studi

SIMITRO Universitas Kristen Satya Wacana yang telah berpartisipasi dengan

sabar dan ikhlas memberi dukungan dalam setiap tahapan proses pembuatan buku

ini.

Buku ini merupakan panduan materi bagi mahasiswa dan penyuluh

pertanian untuk mempelajari bidang ilmu spasial, kearifan lokal dan penentuan

pola tanam berbasis teknologi informasi. Dalam buku ini terdapat materi konsep

dasar spasial, desain model spasial pola tanam, pengetahuan lokal pranata

mangsa, teknologi data spasial, pemodelan spatio temporal dengan model data

raster, prediksi dengan metode time series, dan penentuan pola tanam berbasis

teknologi informasi. Harapan saya semoga buku ini membantu menambah

pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca.

Akhirnya kami mengucapkan selamat membaca dan berpandang mesra

dengan dunia spasial yang telah saya sajikan. Dan tentu tidak lupa kami harapkan

kritik dan saran agar kami senantiasa rajin berbenah untuk memperbaiki

kesalahan dalam penulisan yang belum sempurna.

Salatiga, Agustus 2016

Penulis

Page 4: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

3

Daftar Isi

Halaman Sampul …………………………………………………………............. 1

Kata Pengantar …………………………………………………………............. 2

Daftar Isi …………………………………………………………............. 3

BAB I. POLA TANAM EFEKTIF .....................…………………….... 4

I.1. Ketersediaan Pangan ........................…………………….... 4

I.2. Pemodelan Spasial ................................…………………… 5

I.3. Penerapan Model Spasial .…………………….................... 7

I.4. Manfaat Pemodelan Spasial Pola Tanam .………………… 8

BAB II. KONSEP DATA SPASIA …………………….......................... 10

II.1. Data Spasial Curah Hujan ……………………................... 10

II.2. Lokasi Studi Kasus …………………….............................. 11

II.3. Konsep SpeCS Framework ……………………................. 14

II.4. Function Modules ……………………................................ 15

II.5. Pengetahuan Lokal PM ……………………....................... 16

II.6. Teknologi Data Spasial ……………………....................... 18

II.7. Pemodelan Spatio Temporal ...............…………………… 19

II.8. Prediksi Time Series ...........................…………………… 20

BAB III. DESAIN MODEL SPASIAL POLA TANAM ......…………… 24

III.1. Dasar Desain Model ...............................………………… 24

III.2. Metodologi Menyusun Model ...........…………………… 26

III.3. Desain KMS PM ................................…………………… 26

III.4. Sumber Pengetahuan KMS PM .........…………………… 29

III.5. SRS Document KMS PM ..................…………………… 33

BAB IV. IMPLEMENTASI MODEL KMS PM .......…………………… 40

IV.1. Input ...................................................…………………… 40

IV.2. Proses .................................................…………………… 42

IV.3. Output ................................................…………………… 43

BAB V. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN MODEL POLA

TANAM .....................................................……………………

48

V.1. Input ...................................................…………………… 48

V.2. Proses .................................................…………………… 50

V.3. Output .................................................…………………… 52

V.4. Sumber Pengetahun KMS PM ............…………………… 52

V.5. Pengujian Model Pola Tanam .............…………………… 54

Daftar Pustaka ……………………................................................................... 56

Page 5: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

4

BAB I

POLA TANAM EFEKTIF

I.1. Ketersediaan Pangan

Permasalahan utama dalam mewujudkan ketersediaan pangan di Indonesia

saat ini terkait dengan adanya fakta bahwa pertumbuhan permintaan pangan yang

lebih cepat dari pertumbuhan penyediaannya. Permintaan yang meningkat cepat

tersebut merupakan resultante dari peningkatan jumlah penduduk, pertumbuhan

ekonomi, peningkatan daya beli masyarakat dan perubahan selera. Sementara itu

kapasitas produksi pangan nasional pertumbuhannya lambat bahkan stagnan

disebabkan oleh adanya kompetisi dalam pemanfaatan sumberdaya lahan dan air

serta stagnannya pertumbuhan produktivitas lahan dan tenaga kerja pertanian.

Ketidakseimbangan pertumbuhan permintaan dan pertumbuhan kapasitas

produksi nasional tersebut mengakibatkan adanya kecenderungan meningkatnya

penyediaan pangan nasional yang berasal dari impor. Ketergantungan terhadap

pangan impor ini terkait dengan upaya mewujudkan stabilitas penyediaan pangan

nasional (Hasan, 2006).

Kondisi iklim dan cuaca seringkali menyebabkan kegagalan dan

keberhasilan dalam usahatani (Effendy, 2001). Dampak konkrit pengaruh iklim

terhadap produksi pertanian khususnya tanaman pangan meliputi dua hal,

pertama kegagalan panen akibat kekeringan atau banjir. Dan kedua penurunan

produksi pertanian akibat penyimpangan iklim yang mempengaruhi periode

pertumbuhan. Jika ini terjadi secara permanen, akan menyebabkan kerugian pada

petani dan pada akhirnya akan mengancam ketersediaan pangan nasional kita.

Selama ini petani sebenarnya sudah menggunakan fenomena alam sebagai

indikator penataan pola tanam dalam bentuk pengetahuan lokal pranata mangsa.

Selama berabad-abad, sistem ini dikenal masyarakat jawa untuk memahami

kondisi cuaca yang akan dikaitkan dengan pelaksanaan usahataninya. Pranata

Page 6: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

5

mangsa merupakan cara tradisional masyarakat Jawa dalam memprediksi cuaca

dan iklim sudah ada sejak dulu, yang berdasar pada kejadian-kejadian alam,

sehingga pengguna cara ini harus “ingat” (dalam bahasa Jawa: titen), kapan harus

menanam dan memanen. Tingkat akurasi prediksi tradisional saat ini seringkali

bias, seiring dengan hilangnya beberapa indikator alam akibat kerusakan alam

(Kompas, 2004).

Pengenalan waktu tradisional Pranata Mangsa terbukti benar-benar berada

di tengah-tengah masyarakat dan masih banyak yang memanfaatkannya, terutama

masyarakat di daerah pedesaan. Pemanasan global menimbulkan terjadinya

pergeseran iklim yang menyebabkan pemanfaatan pranata mangsa menjadi tidak

valid. (Wisnubroto, 2002).

Dalam kurun waktu 20 tahun ini, sistem ini sudah tidak efektif lagi

diterapkan karena terjadi perubahan iklim yang terjadi secara global. Indonesia

juga terkena dampak dari el nino dan la nina, yang dalam pranata mangsa

Indonesia, belum dimasukkan sebagai salah satu variabel penentu.

I.2. Pemodelan Spasial

Saat ini telah berkembang sistem informasi berbasis spasial mining dan

Knowledge Management System (KMS) dengan informasi yang user friendly dan

tingkat akurasi tinggi. Permasalahannya adalah bagaimana mengkombinasikan

pranata mangsa dan teknologi modern spasial serta KMS tersebut menjadi model

pranata mangsa terbarukan yang lebih efektif berperan dalam membantu petani

untuk merencanakan pola tanam efektif dengan melakukan optimalisasi

framework Spatial Decision Collaborative Support Framework.

Pemodelan spasial pola tanam efektif diharapkan dapat memberikan

informasi dengan reliabilitas dan validitas tinggi bagi petugas pada dinas terkait.

Hal ini akan berdampak terhadap penurunan resiko kegagalan usaha tani,

Page 7: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

6

peningkatan produksi dan ketersediaan pangan lokal dan mengurangi resiko

kerawanan pangan dan gizi, sebagaimana Gambar 1.

Pranata Mangsa

(Tidak akurat untuk

perencanaan pola tanam

karena ada anomali

iklim dampak dari

pemanasan global)

Agrometeorologi

Sistem Pranata Mangsa

Terbarukan

Penataan Pola Tanam

Efektif dan Akurat

Penurunan resiko

usaha tani

Peningkatan produksi

pangan lokal

Prediksi Iklim

Berdasarkan

Data-Data

Klimatologi

MODIFIKASI & OPTIMALISASI

Spatial Decision Collaborative

Support Framework

Peningkatan

Ketahanan

Pangan

Spatial Mining

Gambar 1.1. Pemodelan spasial

Tujuan pemodelan spasial pola tanam efektif adalah berkontribusi dalam

menurunkan angka kerawanan pangan sekaligus memperkuat ketahanan pangan

masyarakat, menghasilkan panduan pola tanam yang efektif dan tepat untuk

usaha tani dengan perangkat lunak pranata mangsa baru berbasis Spatial Decision

Collaborative Support Framework, menghasilkan metode dan prosedur

perencanaan pola tanam efektif menggunakan model pengetahuan lokal

pranatamangsa, menghasikan Spatial Decision Collaborative Support

Framework yang telah teroptimalisasi untuk penentuan pola tanam efektif,

melakukan evaluasi optimalitas, efektifitas dan efisiensi dan analisis dampak

pemanfaatan model pranata mangsa terbarukan dalam usaha tani di lokasi studi,

melakukan evaluasi optimalitas, efektifitas dan efisiensi dan analisis Spatial

Decision Collaborative Support Framework, dan melestarikan pengetahuan lokal

pranata mangsa sebagai peninggalan budaya luhur bangsa Indonesia

memanfaatkan Knowledge Management System (KMS).

Page 8: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

7

I.3. Penerapan Model Spasial

Kondisi iklim dan cuaca seringkali menyebabkan kegagalan dan

keberhasilan dalam usaha tani sehingga diperlukan sistem dan mekanisme untuk

memprediksi iklim dan memberikan panduan bagi petani untuk penentuan pola

tanam yang tepat.

Pengenalan waktu tradisional Pranata Mangsa terbukti benar-benar berada

di tengah-tengah masyarakat dan masih banyak yang memanfaatkannya, terutama

masyarakat di daerah pedesaan. Pemanasan global menimbulkan terjadinya

pergeseran iklim yang menyebabkan pemanfaatan pranata mangsa menjadi tidak

valid. Penerapan sistem ini akan membuka peluang penurunan kegagalan usaha

tani.

Buku ini akan membahas model baru Pranata Mangsa Terbarukan

berbasis teknologi informasi dan data agrometeorologi yang lebih akurat dan

mudah sehingga dapat digunakan oleh pihak terkait guna melakukan perencanaan

pola tanam yang efektif. Pola tanam efektif selalu terkait dengan akurasi prediksi

cuaca dan dampak lanjutannya adalah kepada manajemen air dan produksi

tanaman. Model baru ini akan memperkaya kajian teoritis mengenai

implementasi dari teknologi informasi. Dari sisi pembangunan pertanian, akan

ada penambahan iptek dalam hal melakukan prediksi cuaca dan perencanaan

usaha tani.

Pembahasan buku ini diharapkan menghasilkan iptek terapan berupa

rekayasa sosial dalam hal perencanaan pola tanam. Secara filosofis hampir

seluruh petani di wilayah Jawa dan Bali mengenal pengetahuan lokal pranata

mangsa. Pranata mangsa merupakan indikator kejadian alam seperti musim

penghujan, kemarau, musim berbunga, musim gugur dan sebagainya. Tujuan

penggunaan pengetahuan ini adalah pengurangan risiko dan pencegahan biaya

produksi tinggi. Namun demikian, indikator kejadian alam tersebut menjadi tidak

tepat karena perubahan lingkungan global. Sebagai contoh kejadian pergeseran

Page 9: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

8

musim hujan dan musim kemarau berdampak pergeseran musim berbunga dan

masa panen. Pada buku ini pranata mangsa dieksplorasi secara mendalam,

dikombinasikan dengan pengetahuan agrometeorologi dan disajikan dalam susatu

sistem yang dapat menghasilkan pengetahuan tata pola tanam yang lebih akurat,

diperoleh dalam waktu yang lebih cepat, mencakup wilayah yang luas dan sangat

bermanfaat bagi usaha tani dalam perencanaan masa tanam di daerah.

Berdasarkan penelitian, faktor kegagalan usaha tani yang berpengaruh

secara signifikan adalah kurangnya pengetahuan masyarakat terhadap anomali

iklim dan budaya turun temurun masyarakat untuk menggunakan pranata

mangsa. Sebagai langkah preventif untuk menyediakan pengetahuan baru

tersebut maka dalam buku ini akan dibangun model dan media pembelajaran

penentuan pola tanam efektif dengan system yang baru. Introduksi pengetahuan

tentang system yang baru akan dapat meningkatkan kemampuan masyarakat

membaca perubahan iklim dan akan menurunkan angka kegagalan panen.

I.4. Manfaat Pemodelan Spasial Pola Tanam

Riset yang baik harus mempunyai kontribusi atau manfaat kepada pemakai

hasil riset. Kontribusi riset dapat berupa kontribusi teori, kontribusi praktek dan

kontribusi kebijakan. Kontribusi riset juga harus berhubungan dengan isu yang

diteliti, kontribusinya pemodelan spasial pola tanam adalah :

- Kontribusi teori : riset ini akan memperbaiki teori yang ada, teori

tentang framework Spatial Decision Collaborative Support- SpeCH

(Medeiros dkk., Proceedings from ACM/SAC, Las Vegas, 2001) akan

dioptimalisasi dengan memanfaatkan Knowledge Management System.

- Kontribusi praktek : produk dari riset dapat digunakan dan diterapkan

oleh pengguna minimal di lokasi studi dilaksanakannya riset ini, produk

riset ini adalah perangkat lunak penentuan pola tanam efektif berbasis

spasial dapat dimanfaatkan masyarakat petani melalui PPL (Penyuluh

Page 10: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

9

Pertanian Lapangan) di daerah Kab. Boyolali sebagai panduan memulai

bercocok tanam.

- Kontribusi kebijakan : kontribusi bagi regulator untuk kepentingan

public, dengan adanya framework baru dan system penentuan pola tanam

efektif akan dapat dijadikan standar baku bagi dinas pertanian untuk

diimplementasikan secara nasional dengan memperhatikan kondisi

wilayah masing-masing.

Page 11: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

10

BAB II

KONSEP DATA SPASIAL

II.1. Data Spasial Curah Hujan

Data spasial sebaran curah hujan yang akan digunakan pada model pola

tanam terlihat seperti gambar 2.1.

Gambar 2.1. Sebaran Curah Hujan di Kabupaten Boyolali Bulan Januari dan

Pebruari

Unsur iklim terutama curah hujan akan menentukan pola tanam dan kalender

tanam di suatu daerah. Berdasarkan data pengamatan curah hujan 10 tahun (2000

– 2009) maka peta sebaran curah hujan di Kabupaten Boyolali (wilayah yang

digunakan untuk studi kasus) seperti tertera dalam gambar 2.1. Karakteristik

iklim yang ada di di wilayah Boyolali dan ditentukan pola tanam serta kalender

tanam yang sesuai dengan kondisi lingkungannya, adapun karakteristik curah

hujan periode lampau adalah seperti gambar 2.2.

Page 12: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

11

Gambar 2.2. Analisis curah hujan periode lampau

Permasalahan yang akan diselesaikan dengan pemodelan spasial pola tanam

adalah : framework yang dapat menampung sejumlah besar data, fungsi dan

metode yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan riil pembuatan

system pranata mangsa model baru untuk perencanaan pola tanam efektif.

Permasalah kedua adalah masing parsialnya desain dan implementasi system

sehingga timbul permasalahan saat integrasi data. Permasalahan ketiga adalah

prediksi iklim belum optimal (akurasi masih rendah). Untuk mengatasi

permasalahan-permasalahan yang masih muncul pada penelitian terdahulu maka

proposal riset ini diajukan. Diharapkan buku ini dapat menghasilkan framework

dan sistem baru yang terintegrasi dan mampu menampung sejumlah besar data,

fungsi dan metode yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan riil

pembuatan sistem pranata mangsa model baru untuk perencanaan pola tanam

efektif serta dengan pemanfaatan teknik spatial mining dengan exponential

smoothing maka akurasi prediksi untuk menentukan pola tanam menjadi

meningkat.

II.2. Kondisi Lokasi Studi Kasus di Kabupaten Boyolali

Kabupaten Boyolali memiliki luas wilayah lebih kurang 101.510.0965 ha

atau kurang 4,5 % dari luas Propinsi Jawa Tengah. Wilayah Boyolali terletak

0

100

200

300

400

500

600

700

CH BulananRataan (PranataMangsa Baru,2000 - 2009)

CH PranataMangsa (Sukardi,79 - 89)

Page 13: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

12

antara 110o 22’ BT – 110o50’ BT dan 7o36’ LS – 7o71’LS dengan ketinggian

antara 100 meter sampai dengan 1.500 meter dari permukaan laut. Sebelah timur

dan selatan merupakan daerah rendah, sedang sebelah utara dan barat merupakan

daerah pegunungan, terlihat di gambar 2.3. Adapun batas administrasi

Kabupaten Boyolali sebagai berikut:

- Sebelah utara : Berbatasan dengan wilayah Kabupaten Semarang dan

Kabupaten Grobogan. Wilayah tersebut umumnya petani mengusahakan

komoditas tanaman pangan, tanaman sayuran dataran rendah dan

perkebunan-kehutanan yaitu padi, palawija, kacang panjang, buncis, melon,

semangka, pare, kopi, cengkeh, sengon.

- Sebelah Timur : Berbatasan dengan wilayah Kabupaten Sragen, Kabupaten

Karanganyar, Kota Surakarta dan Kabupaten Sukoharjo.Wilayah tersebut

umumnya petani mengusahakan komoditas tanaman pangan, tanaman

sayuran dataran rendah dan perkebunan-kehutanan yaitu padi, palawija,

kacang panjang, buncis, melon, semangka, pare, kopi, cengkeh, sengon.

- Sebelah Selatan : Berbatasan dengan wilayah Kabupaten Klaten dan DIY.

Wilayah tersebut umumnya petani mengusahakan komoditas tanaman

pangan, tanaman sayuran dataran rendah dan perkebunan-kehutanan yaitu

padi, palawija, kacang panjang, buncis, melon, semangka, pare, kopi,

cengkeh, sengon.

- Sebelah Barat : Berbatasan dengan wilayah Kabupaten Magelang dan

Kabupaten Semarang. Wilayah tersebut umumnya petani mengusahakan

komoditas tanaman pangan, tanaman sayuran dataran tinggi dan perkebunan-

kehutanan yaitu padi, palawija, kobis,wortel, bawang daun, kopi, cengkeh,

sengon.

Page 14: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

13

-

Gambar 2.3. Peta Pembagian Wilayah Kabupaten Boyolali

Menurut ketinggian dari permukaan laut, wilayah Kabupaten Boyolali dibagi

dalam kelompok sebagai berikut:

1) 100 – 400 m dpl yang meliputi Kecamatan Teras, Bayudono, Sawit, Sambi,

Ngemplak, Simo, Nogosari, Kemusu, Karanggede, Mojosongo, dan sebagian

Boyolali.

2) 400 - 700 m dpl yang meliputi sebagian Kecamatan Boyolali, Mojosongo,

Musuk, Ampel dan Karanggede.

3) 700 - 1000 m dpl yang meliputisebagian Kecamatan Musuk, Ampel, dan

Cepogo

4) 1000 - 1300 m dpl yang meliputi sebagian Kecamatan Cepogo dan Ampel

5) 1300 - 1500 m dpl yang meliputi sebagian Kecamatan Selo

Sungai utama di wilayah Kabupaten Boyolali yaitu Sungai Serang,

Cemoro, Pepe, dan Sungai Gandul. Selain itu terdapat 3 buah Waduk yaitu:

Waduk Cengklik di Kecamatan Ngemplak, Waduk Kedung Ombo di Kemusu

dan Waduk Bade di Kecamatan Klego. Sumber air dangkal yang cukup besar di

Page 15: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

14

Tlatar Kecamatan Boyolali, Nepen di Kecamatan Teras dan Pengging di

Kecamatan Banyudono.

Luas Wilayah Kabupaten Boyolali 101.510,0965 Ha terdiri dari:

1) Tanah Sawah : 23.287,4945 Ha (23,0 %)

2) Tanah Kering : 56.186,0830 Ha (55,3 %)

3) Tanah Lain :22.036,5190 Ha (21,7 %)

Rata-rata produksi padi Boyolali mencapai 207.312 ton per tahun pada areal

37.194 hektar yang tersebar di Kecamatan Nogosari, Andong, Karanggede,

Banyudono dan Ngemplak Selain dikonsumsi lokal, padi juga dipasarkan ke

berbagai daerah untuk kepentingan industri pangan.

II.3. Konsep Spatial Decision Collaborative Support (SpeCS) Framework

Kebutuhan untuk berbagi pengetahuan dari sumber yang heterogen dan

didistribusikan telah hadir selama evolusi teknologi Geomatika. Ini hasil dari

volume besar data spasial yang tersimpan di berbagai GIS (didistribusikan

melalui berbagai platform), semakin rumit analisis data dan tinggi biaya akuisisi

data. Sama seperti dengan data alfanumerik, dalam data spasial ada kebutuhan

untuk definisi dan konsisten terhadap aturan-aturan tertentu untuk menjaga

integritas data (Medeiros dkk., Proceedings from ACM/SAC, Las Vegas, 2001).

Karena pengguna GIS milik area aplikasi spesifik yang mewakili kompetensi

yang berbeda,agenda politik dan kepentingan sosial, dan sering tidak memiliki

pengetahuan tentang daerah-daerah lain yang akan dianalisis, pada jurnal ini

diusulkan penggunaan spesifikasi. SPECS memasok karya kolaboratif

lingkungan meningkatkan sinergi dan kerjasama pengguna selama pertukaran

data antara GIS sumber-sumber pengetahuan. SPECS terdiri dari tiga lapisan

fungsional : Decision Tools, Knowledge Toolsdan Data Integration Layer

(Medeiros dkk., 2001). Buku ini akan focus melakukan optimalisasi lapis kedua.

SPECS (Spatial Decision Collaborative Support) menawarkan sebuah solusi

terintegrasi, fleksibel dan mudah digunakan pada lingkungan kerja di mana

Page 16: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

15

anggota kelompok dapat didistribusikan secara geografis di lingkungan yang

berbeda dan masih dapat saling berinteraksi selama proses pengambilan

keputusan (Medeiros dkk., 2001). Bagian berikut menjelaskan fungsi modul pada

SPECS framework dan menjelaskan fasilitas knowledge management.

II.4. Functional Modules

Modul fungsional utama yang membentuk kerangka spesifikasi adalah

Decision Tools, Knowledge Tools,Integration LayerdanKnowledge Repositories.

Gambar 2.4 rincian modul utama SPECS framework.

Gambar 2.4. SPeCS Functional Modules (Sumber : Pinto dkk, the

proceedings of CSCWD, London, 2001)

Decision tools mewakili dan mengkoordinasikan kegiatan yang terlibat dalam

proses pengambilan keputusan dari tahap definisi masalah sampai dengan

Page 17: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

16

membuat spesifikasi dan mendokumentasikan dari semua solusi yang dihasilkan

diskusi. Knowledge tools mencakup mekanisme untuk perencanaan pengambilan

dan pengukuran, visual chatting, survey control dan knowledge management.

Decision Planning tools memungkinkan kustomisasi workflow pembuatan

keputusan dan memperkenalkan langkah-langkah pengambilan keputusan sesuai

denganwork flow pemecahan masalah. V-Chat tools digunakan untuk

mengintegrasikan Chat, Forum dan fasilitas email. Namun, dasar dari percakapan

adalah suatu kerangka kerja semantik, yang memungkinkan penggunaan saling

berargumentasi untuk menghasilkan keputusan.

Integrasi Layer memungkinkan integrasi dan berbagi sumber data yang

heterogen menggunakan teknik mediasi dengan menyediakan interoperabilitas

antara repositori data yang tersebar di web, dengan tetap mempertahankan

kebebasan data (Pinto dkk., 2011).

II.5. Pengetahuan Lokal Pranata Mangsa

Beberapa prediksi cuaca dan iklim tradisional di Indonesia di antaranya

Pranata Mangsa di Jawa, Kala di Sunda, Porhalaan di Batak, Wariga di Bali.

Dalam tulisan ini akan dibahas lebih jauh tentang pranata mangsa. “Pranata

mangsa” berasal dari bahasa Jawa, “pranata” yang berarti tatacara atau prosedur,

sedangkan “mangsa” berarti musim. Pada masa Kerajaan Mataram, Sultan Agung

menciptakan kalender Jawa dengan merubah sistem perhitungan tahun Saka yang

berdasar peredaran semu matahari terhadap bumi dengan peredaran bulan

terhadap bumi, seperti tahun Hijriyah, tetapi angka tahunnya melanjutkan angka

tahun Saka. Sultan Agung berhasil memadukan metode perhitungan kalender

Islam dan Jawa (Hindu). Kalender Jawa tersebut berisikan pawukon dan pranata

mangsa. Pawukon menyangkut perwatakan manusia, hari-hari baik untuk

berdagang, usaha, mantu (hari pernikahan), boyongan (pindah rumah), kapan

melakukan tirakat juga hari-hari pantangan atau walang sanger, taliwangke,

samparwangke, sarik agung, dhendhan kukudan, dan lain sebagainya. Pranata

Page 18: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

17

mangsa dipergunakan untuk menentukan mulai tandur (menanam padi), menuai

padi, dan menanam palawija.

Bahasan pranata mangsa meliputi pembagian musim (mangsa) dan jumlah

hari, aktifitas (kegiatan) petani, ciri – ciri yang nampak (tanda-tanda alam) pada

masing-masing mangsa (Gambar 2.5). Dalam siklus 365 hari dibagi menjadi

duabelas musim (seasons) atau dalam bahasa Jawa “mangsa” dengan panjang

hari yang berbeda-beda, Kasa (kesatu): 41 hari (23 Juni – 2 Agustus), Karo

(kedua): 23 hari (3 Agustus-26 Agustus), hingga musim Sadha (keduabelas): 41

hari (14 Mei-22 Juni) (lingkaran ketiga).

Gambar 2.5. Pranata mangsa (Sumber: Ki Hudoyo Doyodipuro, dimodifikasi

: www.xentana.com/java/calendar.htm)

Keduabelas musim ini kemudian diklasifikasikan menjadi empat musim

umum (lingkaran pertama) yaitu musim kemarau (88 hari), labuh (peralihan

pertama : 95 hari), penghujan (94/95 hari), dan musim mareng (peralihan kedua:

88 hari). Aktifitas petani (lingkaran kedua) untuk setiap mangsa berputar

berlawanan arah dengan jarum jam mulai mangsa pertama/kasa dengan aktifitas

penanaman palawija di sawah, bulan kedua/karo pertumbuhan palawija hingga

mangsa keduabelas/sadha dengan aktifitas panen padi sawah dan padi ladang. Di

samping aktifitas petani, pranata mangsa juga memberikan ciri atau fenomena

Page 19: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

18

alam yang terjadi untuk setiap mangsa, misal mangsa pertama (22 Juni – 2

Agustus), fenomena alam yang terjadi adalah angin dari timur laut ke barat daya,

suhu tinggi, mata air mengecil, daun gugur dan pohon gundul, belalang dan

serangga bertelur.

Dengan pranata mangsa petani dapat merencanakan kapan mulai tanam dan

menuai hasil, seperti penanaman padi di sawah dapat dilakukan pada mangsa

kanem dan kapitu yaitu jatuh pada 10 Nopember – 3 Februari. Pada mangsa itu

ditandai dengan angin dari barat ke timur, kencang, hawa basah, dingin, banyak

hujan, rambutan, durian, manggis mulai masak terutama pada mangsa kanem,

sedang mangsa kapitu ditandai dengan angin dari barat, hawa basah, dingin dan

banyak hujan, sering banjir, burung susah cari makan. Panen padi sawah

diperkirakan akan jatuh pada mangsa kasapuluh, dhestal dan sadha. Fenomena

alam yang terjadi adalah angin berhembus dari tenggara, kuat dan tetap, hujan

sedikit, burung membuat sarang, suhu panas, tanaman berumbi menua dan

burung mengeram (Kompas, 2004).

II.6. Teknologi Data Spasial

Pada pemanfaatannya data spasial yang diolah dengan menggunakan

komputer (data spasial digital) menggunakan model sebagai pendekatannya.

Economic and Social Comminssion for Asia and the Pasific (1996),

mendefinisikan model data sebagai suatu set logika atau aturan dan karakteristik

dari suatu data spasial. Model data merupakan representasi hubungan antara

dunia nyata dengan data spasial.

Terdapat dua model dalam data spasial, yaitu model data raster dan model

data vektor. Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda, selain itu dalam

pemanfaatannya tergantung dari masukan data dan hasil akhir yang akan

dihasilkan. Model data tersebut merupakan representasi dari obyek-obyek

geografi yang terekam sehingga dapat dikenali dan diproses oleh komputer.

(Chang, 2002) menjabarkan model data vektor menjadi beberapa bagian lagi

Page 20: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

19

(dapat dilihat pada Gambar 2.6), sedangkan penjelasan dari model data tersebut

akan dibahas dalam sub bab berikut ini.

DATA SPASIAL

MODEL DATA VEKTOR MODEL DATA RASTER

NON-TOPOLOGI TOPOLOGI

DATA SEDERHANA

(SIMPLE DATA)

DATA TINGKAT TINGGI

(HIGHER-DATA LEVEL)

TIN

(TRIANGULATED

IRREGULAR NETWORK)

REGIONSDYNAMIC

SEGMENTATION

Gambar 2.6. Klasifikasi Model Data Spasial (Sumber : Dhani Gumelar , Lisensi

Dokumen: Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com)

II.7. Pemodelan Spatio Temporal dengan Model Data Raster

Data raster yang merpresentasikan peta tematik dapat diturunkan dari hasil

analisis data lain. Aktivitas yang dilakukan :

- Melakukan klasifikasi citra satelit untuk menghasilkan kategori tutupan lahan

(land cover).

- Mengelompokan nilai dari data multispektral kedalam kelas tertentu (seperti

tipe vegetasi) dan memberikan nilai terhadap kategori tersebut.

- Operasi geoprocessing yang dikombinasikan dari berbagai macam sumber,

seperti vektor, raster, dan data permukaan.

- Menggunakan data raster klimatologi pertanian sebagai masukannya untuk

menghasilkan peta kesesuaian pola tanam dengan pranata mangsa terbarukan

seperti yang terlihat pada gambar 2.7.

Page 21: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

20

Gambar 2.7. Model raster untuk perencanaan pola tanam efektif

II.8. Prediksi Dengan Metode Time Series

Menurut Makridakis (1989) dalam Ai (1999) peramalan adalah kegiatan

untuk memprediksi nilai-nilai sebuah variabel berdasarkan nilai yang diketahui

dari variabel tersebut atau variabel yang berhubungan. Menurut Mulyana (2004)

pengertian peramalan (forecasting) dapat dibedakan dengan prakiraan

(prediction). Peramalan adalah proses penaksiran nilai data berdasarkan sebuah

model hubungan fungsional antar nilai data sedangkan prakiraan (prediction)

adalah estimasi nilai data tanpa memperhatikan hubungan antar nilai

data.Terdapat dua macam metode yaitu metode kualitatif dan metode kuantitatif.

Metode kualitatif hanya menggunakan intuisi saja, tanpa menggunakan

pendekatan matematis maupun statistik. Metode kuantitatif dibedakan menjadi

dua cara yaitu metode kausal dan metode runtun waktu. Metode kausal

menggunakan variabel tunggal sedangkan metode runtun waktu hanya meninjau

nilai sebuah variabel sebagai fungsi waktu. Menurut Sitepu (2009) sifat yang

umum pada runtun waktu adalah periodeksitas. Bentuk runtun waktu musiman

atau periodik tidak deterministik, karena tidak berulang secara murni dari satu

periode ke periode lainnya. Hal ini disebabkan adanya variasi acak pada periode

tersebut. Istilah “musim” merupakan istilah umum, yang menyatakan

periodeksitas integral (misalnya, 24 jam, 12 bulan, 52 minggu, dan lain-lain).

runtun waktu musiman mempunyai karakteristik yang ditunjukkan oleh adanya

Page 22: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

21

korelasi berurutan yang kuat pada jarak semusim (periode musim), yakni waktu

yang berkaitan dengan banyak observasi pada periode musim. Adapun klasifikasi

peramalan adalah sebagaimana disajikan pada Gambar 2.8.

Forecasting Method

Objective Forecasting Subjective Forecasting

Time Series Causal

Naive

Moving Average

Exponential

Smoothing

Simple

Regression

Arima

Simple

Regression

Multiple

Regression

Analogies

Delphi

Pert

Survey

Gambar 2.8. Klasifikasi Prediksi

Metode peramalan runtun waktu yang telah digunakan oleh BPTP Dinas

Pertanian RI meliputi (1) metode Naive, (2) metode Average, (3) metode Moving

Average, (4) metode ExponentialSmoothing. Menurut Ai (1999) peramalan

Exponential Smoothing merupakan metode runtun waktu yang menggunakan

pembobotan data masa lalu secara eksponensial. Terdapat beberapa kategori, (1)

Single Exponential Smoothing, (2) Brown’s One-Parameter Double Exponential

Smoothing, (3) Holt’s Two-Parameter Double Exponential Smoothing dan (4)

Winter’s Three-Parameter Triple Exponential Smoothing. Menurut Suhartono

(2008) secara umum metode Exponential Smoothing menggunakan nilai

penghalusan secara eksponensial sebagai ramalan dari kejadian di satu waktu

yang akan datang, Yt+k ˆ. Ada empat macam model eksponensial, yaitu

eksponensial sederhana (untuk data dengan pola stasioner), eksponensial

gandayang dikenal dengan model Holt (untuk data dengan pola trend), dan model

Page 23: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

22

Holt‐Winters (untuk data dengan pola musiman dengan atau tanpa trend).

Adapun persamaan keempat metode tersebut adalah sebagaimana berikut ini.

Metode Single Exponential Smoothingmenggunakan sebuah parameter α yang

dibobotkan kepada data terbaru dan membobotkan nilai (1- α) kepada hasil

peramalan periode

sebelumnya. Harga α terletak antara 0 dan 1.

(1)

yang mana :

: ramalan untuk periode waktu t + 1

: data periode waktu t

: ramalan untuk periode waktu t

Metode Brown’s One-Parameter Double Exponential

Smoothingmenggunakan dua kali tahap pemulusan dengan parameter yang sama

besarnya yaitu α.Besarnya α juga terletak di antara 0 dan 1.

(2)

(3)

(4)

(5)

.m (6)

yang mana :

: pemulusan orede kesatu untuk periode t

: pemulusan orede kedua untuk periode t

: pemulusan orede kesatu untuk periode t – 1

Page 24: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

23

: pemulusan orde kedua untuk periode t – 1

: ramalan untuk periode waktu t + m

m : periode waktu yang diramalkan : 1,2,3,…

Page 25: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

24

BAB III

DESAIN MODEL SPASIAL POLA TANAM

III.1. Dasar Desain Model

Buku model spasial penentuan pola tanam sesuai dengan riset-riset terdahulu,

hal ini dapat dilihat dari judul-judul penelitian yang pernah dilakukan

sebelumnya (sebagian besar di danai DIKTI) dan telah terbit di jurnal nasional

maupun internasional. Untuk bidang komputasional pernah dilakukan penelitian

dengan judul Rekonstruksi Struktur Lahan Menggunakan Metode Komputasi

Triangulasi Delaunay (Eko, 2005) terbit pada jurnal yang diterbitkan UBINUS

Jakarta dan riset dengan judul Modifikasi Algoritma Triangulasi Delaunay dan

Implementasi Paralel untuk Komputasi Rekonstruksi Obyek (Eko, 2006) riset

dengan dana BPPS DIKTI. Sedangkan riset sebelumnya pada bidang pengolahan

data spasial dan sistem prediksi dengan judul Sistem Mitigasi Bencana Kejadian

Luar Biasa (KLB) Penyakit Demam Berdarah Dengue (DBD)Menggunakan

Teknologi Spasial (Kristoko dkk, 2009-2010) riset ini adalah hibah STRANAS

dengan dana DIKTI dan riset dengan judul Peningkatan Ketersediaan Pangan

Melalui Perencanaan Pola Tanam Efektif Menggunakan Sistem Pranata Mangsa

Terbarukan Berbasis Agrometeorologi (Kristoko dkk., 2010-2011) yang

merupakan program hibah bersaing DIKTI. Untuk lebih jelasnya keseluruhan

penelitian yang relevan dengan topik buku ini dapat dilihat pada gambar 3.1.

Dari penelitian-penelitian terdahulu, buku ini akan membahas Optimalisasi

Spatial Decision Collaborative Support Framework (SPeCS) Untuk Analisis

Desain Sistem Pranata Mangsa Terbarukan Berbasis Klimatologi Dan Spatial

Mining (Studi Kasus : Perencanaan Pola Tanam Efektif. Buku ini mempunyai

dasar yang sama dengan penelitian sebelumnya yaitu bidang komputasi, prediksi

dan spasial. Perbedaan dan kelebihan buku ini dari buku yang lain adalah

penyempurnaan sistem prediksi dengan optimalisasi komputasi spatial mining

dan optimalisasi Spatial Decision Collaborative Support Framework (SPeCS)

yang belum pernah diimplementasikan pada penelitian terdahulu. Dengan adanya

optimalisasi dan penyempurnaan metode dan teknik diharapkan ada peningkatan

akurasi dari prediksi data klimatologi untuk perencanaan pola tanam efektif

sehingga tujuan akhir untuk meminimalisasi kegagalan usaha tani dapat tercapai.

Page 26: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

25

Gambar 3.1. Penelitian terdahulu yang relevan

Sistem mitigasi bencana Kejadian Luar Biasa (KLB)

penyakit Demam Berdarah Dengue (DBD) menggunakan

teknologi Spasial

(Riset Stranas DIKTI, 2009 dan 2010)

1. Visualisasi Komputasi Fraktal Bilangan Imajiner Pada Grafika Komputer (Eko, 2006).

2. Comparison of Parallel Divide and Conquer and Incremental Construction on DT Algorithms (Eko, 2007).

3. Parallel Delaunay Triangulation for Object Reconstruction (Eko, 2010).

4. Pengurangan Potensi bencana epidemi,wabah dan KLB beberapa penyakit tropis melalui penerapan

paradigma pengurangan resiko yang dintegrasikan dengan kurikulum pembelajaran pada sistem

manajemen bencana (Kristoko dkk, 2009).

5. Analisis Pola Spasial Transmisi Penyakit Demam Berdarah Dengue Kota Salatiga Menggunakan

Pendekatan Spatial Autocorrelation (Kristoko dkk, 2010).

6. Analisis Epidemiologi Spasial untuk Pemodelan Distribusi dan Klasifikasi Kejadian Demam Berdarah

Dengue di Kota Suurakarta (Kristoko dkk, 2010).

7. Penelitian lanjutan Pengurangan Potensi bencana epidemi, wabah dan KLB beberapa penyakit tropis

melalui penerapan paradigma pengurangan resiko yang diintegrasikan dengan kurikulum pembelajaran

pada sistem manajemen bencana , Lanjutan (Kristoko dkk, 2010).

8. Implementasi Model Pranata Mangsa Baru BerbasisAgromoeteorologi untuk Peningkatan Produksi dan

Ketersediaan Pangan Lokal di Kabupaten Boyolali (Kristoko dkk, 2010 dan 2011)

Mengumpulkan data-data, antara

lain : data iklim 10 tahun terakhir,

data produksi tani, data spatio

temporal, data geografis

OPTIMALISASI SPATIAL DECISION COLLABORATIVE SUPPORT FRAMEWORK (SPeCS) UNTUK ANALISIS

DESAIN SISTEM PRANATA MANGSA TERBARUKAN BERBASIS SPATIAL MINING (STUDI KASUS :

PERENCANAAN POLA TANAM EFEKTIF DI KAB. BOYOLALI JAWA TENGAH)

Luaran yang telah dihasilkan :

1. Perangkat lunak sistem prediksi resiko bencana

KLB-DBD Salatiga(2009) di www.dbdsalatiga.net/ProKLB/.

2. Perangkat lunak sistem prediksi resiko bencana

KLB-DBD Surakarta(2010). di www.dbdsurakarta.net/ProKLB/.

3. Modul pelatihan SOP sistem prediksi resiko bencana KLB-DBD

4. Perangkat Lunak Pranata Mangsa Model Baru Berbasis Spasial

5. Jurnal publikasi nasional sebanyak 4 jurnal dan publikasi

internasional sebanyak 2 jurnal.

Indikator Capaian :

1. Tersedia perangkat lunak sistem Prediksi berbasis spasial.

2. Tersusun dokumen kebijakan pengurangan resiko bencana KLB DBD Salatiga.

3. Dokumen data epidemiologi spasial Kota Salatiga.

4. Dokumen data pola spasial transmisi DBD Kota Salatiga

5. Tersedia modul pelatihan SOP sistem prediksi resiko bencana KLB-DBD

6. Tersedia jurnal yang sebagian telah dipublikasikan, sebagian lagi menunggu

hasil review.

Framework :

SpeCS teroptimalisasi

Metode :

1. Spatio temporal data raster (visualisasi peta)

2. Exponential smoothing (prediksi iklim)

3. Pranata mangsa (panduan lokal prediksi iklim)

Tujuan Penelitian yang diusulkan :1.Menghasilkan panduan pola tanam yang efektif dan

tepat untuk usaha tani dengan perangkat lunak pranata

mangsa baru berbasis Spatial Decision Collaborative

Support Framework.

2. Menghasilkan metode dan prosedur perencanaan

pola tanam efektif menggunakan model pengetahuan

lokal pranata mangsa.

3. Menghasikan Spatial Decision Collaborative

Support Framework yang telah teroptimalisasi

untuk penentuan pola tanam efektif.

4. Melakukan evaluasi optimalitas, efektifitas dan

efisiensi dan analisis dampak pemanfaatan model

pranata mangsa terbarukan dalam usaha tani di lokasi

studi.

5. Melestarikan pengetahuan lokal pranata mangsa

sebagai peninggalan budaya luhur bangsa Indonesia

memanfaatkan Knowledge Management System

(KMS) .

6. Berkontribusi dalam menurunkan angka kerawanan

pangan sekaligus memperkuat ketahanan pangan

masyarakat.

PENELITIAN YANG PERNAH DILAKUKAN

LUARAN HASIL PENELITIAN

INDIKATOR CAPAIAN

PENELITIAN YANG DIUSULKAN

1. Framework SpeCS yang telah teroptimalisasi

2. Modul pelatihan SOP sistem penentuan pola tanam efektif

3. Jurnal publikasi nasional sebanyak 2 jurnal dan publikasi

internasional sebanyak 1 jurnal.

4. Perangkat lunak penentuan pola tanam efektif berbasis peta

(spasial).

5. Dokumen kebijakan implementatif sistem perencanaan pola tanam

Di Dinas Pertanian Provinsi Jawa Tengah

6. Paten perangkat lunak pranata mangsa terbarukan

1. Berkontribusi melakukan optimalisasi framework SpeCS.

2. Tersedia perangkat lunak penentuan pola tanam efektif berbasis peta (spasial)

3. Tersedia jurnal yang akan dipublikasikan secara nasional dan internasional.

4. Memberikan kontribusi menurunkan kegagalan usaha tani dan meningkatkan

ketahanan pangan masyarakat.

5. Tersedia perangkat lunak sistem pranata mangsa terbarukan yang bisa dipatenkan.

6. Tersedia dokumen kebijakan implementatif sistem perencanaan pola tanam di

Dinas Pertanian Provinsi Jawa Tengah

Luaran Hasil Penelitian

Indikator Capaian

RENCANA ARAH

PENELITIAN MENDATANG

Formulasi sistem manajemen penentuan

pola tanam efektif untuk meningkatkan

ketahanan pangan di secara nasional

Formulasi sistem penentuan pola tanam

efektif dengan parameter

Peningkatan Ketersediaan Pangan Melalui Perencanaan Pola

Tanam Efektif Menggunakan Sistem Pranata Mangsa

Terbarukan Berbasis Agrometeorologi

(Riset Hibah Bersaing DIKTI, 2010 dan 2011)

DASAR RISET

SEBELUMNYA

Modifikasi Algoritma Triangulasi Delaunay

dan Implementasi Paralel untuk Komputasi

Rekonstruksi Obyek

(Riset BPPS DIKTI, 2006)

JUDUL RISET YANG DIUSULKAN

Forum Group Discussion (FGD)

dengan kelompok usaha tani dan

dinas pertanian di lokasi studi

START

Analisis dan desain sistem penentuan

pola tanam efektif berbasis data

spasial

Flowchart penelitian

Perangkat lunak pranata mangsa

terbarukan untuk penentuan pola

tanam efektif untuk menurunkan

resiko usaha tani dan meningkatkan

ketahanan pangan masyarakat

STOP

Page 27: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

26

III.2. Metodologi Menyusun Desain Model

Metodologi adalah sekumpulan peraturan, kegiatan, dan prosedur yang

digunakan oleh penulis untuk menyelesaikan rangkaian penyusunan buku dari

tahap awal sampai akhir sehingga mendapatkan hasil yang maksimal. Secara

lengkap langkah-langkah menyusun model terdapat pada gambar 3.2.

Gambar 11. Tahapan dan metodologi penelitian Tahun 1

Gambar 3.2. Metodologi perancangan model

III.3. Desain Knowledge Management System (KMS) Pranata Mangsa

Berbasis Spasial

Berikut ini adalah table 3.1 yang berisi tentang uraian komponen-

komponen untuk mendukung KMS Pranata Mangsa Berbasis Spasial.

Pengurusan perijinan di

kesbangpolinmas Kab. Boyolali

Langkah 1

- Menentukan sampel

- Mengumpulkan data

- Mengukur validitas dan

reliabilitas

- Memodelkan empiris

- Pengujian model

Langkah 2

1. Metode cluster sampling

2. Metode survey dengan kuestioner

3. Validitas konvergen

4. Reliabilitas Spearman-Brown

5. Metode ANOVA

6. Metode pengujian parametrik

Metode

1. Penetapan parameter kunci pranata mangsa

2. Penetapan teknik komputasi dan spatial mining

3. Perancangan optimalisasi framework SPeCH

4. Perancangan perangkat lunak sistem

5. Pembangunan prototype sistem

Langkah 3

1. Metode FGD (Focus Group Discussion)

2. Metode exponential smoothing

3. Metode Knowledge management system

4. Model proses waterfalls

5. Perancangan dengan Teknik UML

Metode

1. Sampel di 5 Kecamatan

2. Kuestioner yang siap didistribusikan

3. Data hasil kuestioner

4. File digital hasil kuestioner

5. Data klimatologi 10 tahun

6. Data produksi pertanian

Luaran Hasil

1. Parameter kunci pranata mangsa

2. Parameter kunci klimatologi

3. Algoritma exponential smoothing

4.Framework SPeCH

5. Prototype system

Luaran/Hasil

1. Ijin penelitian ke Dinas Pertanian

2. Ijin penelitian ke Kecamatan

3. Ijin penelitian ke Bappeda

Hasil

Dokumen SRS

(Software Requirement

Specification)

Luaran/Hasil

1. Tersedia sample yang baik (akurat dan tepat)

2. Tersedia kuestioner untuk membentuk konstruk

3. Tersedia korelasi tinggi antar instrumen data

4. Tersedia konsistensi tinggi pada internal data

5. Tersedia atribut dikotomi

6. Tersedia skala perngukuran interval dan rasio

3. Tersedia data klimatologi 10 tahun

4. Tersedia data produksi pertanian

Indikator Capaian

1. Tersedia parameter kunci pranata mangsa

2. Tersedia parameter kunci klimatologi

3. Tersedia algoritma exponential smoothing

4. Tersedia framework SPeCH teroptimalisasi

5. Tersedia dokumen SRS (Software

Requirement Specification)

6. Tersedia prototype system

Indikator Capaian

1. Tersedia ijin penelitian ke Dinas Pertanian

2. Tersedia ijin penelitian ke Kecamatan

3. Tersedia ijin penelitian ke Bappeda

Indikator Capaian

Page 28: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

27

Tabel 3.1. Komponen Pendukung KMS Pranata MangsaBerbasis Spasial

Komponen KMS Strategi KMS Pranata Mangsa

Organisational

Learning

Lessons Learning User dapat mengakses websiteKMS Pranata

Mangsa untuk mendapatkan knowledge

mengenai Pranata Mangsa.

Process Development Dalam pengelolaan knowledge digunakan

metode ACWA (Applied Cognitive Work

Analysis)

Decision Support Terdapat aplikasi kesesuaian tanam untuk

menentukan pola tanam yang tepat pada

waktu dan daerah tertentu

SOP’s Rancangan aplikasi kesesusaian tanam

dilakukan dengan cara menginputkan kondisi

meteorologi sehingga didapatkan hasil

tanaman pangan yang tepat sesuai dengan

kondisi meteorologi tersebut.

Information &

Communication

Technology

Synchronous &

Asynchronous

Collaboration

Sistem web dibuat menggunakan

menggunakan bahasa pemrograman PHP dan

menggunakan databaseserver mySQL

Content Management Dalam sistem ini admin dapat melakukan

update, delete, insert data knowledge dan

member.

RDBMS RDBMS dijabarkan pada class diagram pada

Gambar 3.10

Enterprise Search Terdapat fungsi search yang berguna untuk

mempermudah melakukan pencarian data

knowledge

Information

Management

Flexible Framework Pada KMS Pranata Mangsa digunakan jquery

FusionCharts untuk membuat data grafis.

Record Management Data-data knowledge disimpan dan di-

manage dalam database.

Policy & Procedure KMS Pranata Mangsa dapat diakses semua

Page 29: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

28

orang, tetapi apabila

user ingin berkontribusi dalam sharing

knowledge. User harus melakukan registrasi

terlebih dahulu.

Strategy - Penyimpanan data secara periodik oleh

user yang memiliki hak akses.

- Mempunyai fitur upload dan download

- Terdapat interaksi antara user dengan

admin

Human Resources

Management

Education & Learning User dapat menggunakan KMS Pranata

Mangsa sebagai bahan referensi dan

pembelajaran.

Staff Development Pengembang KMS Pranata Mangsa adalah

peneliti yang mampu memanfaatkan

teknologi informasi untuk pengembangan

knowledge dan dibantu outsource yang

kompeten di bidang programming

Performance

Management

Interface yang dihasil oleh KMS Pranata

Mangsa memenuhi kriteria template website

portal pada umumnya.

Change Management Pada KMS Pranata Mangsa admin dapat

melakukan perubahan dan penambahan

knowledge. Sehingga knowledge yang

diperoleh dari KMS Pranata Mangsa bisa

dinyatakan valid.

Dari hasil uraian bagan Knowledge Management System secara global

berdasarkan Tabel 3.1, maka terbentuklah elemen penyusun Knowledge

Management System Pranata Mangsa seperti pada gambar 3.3.

Page 30: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

29

Gambar 3.3. Elemen Penyusun KMS Pranata Mangsa

Gambar 3.3 menunjukkan gambaran umum konsep KMS Pranata

Mangsa. Sistem ini terbangun atas 4 pilar utama, yaitu teknologi, aktifitas,

interface, dan berbagai komponen. Aktifitas yang diperlukan dalam sistem ini

diantaranya web browsing dan searching. Semua aktifitas itu bisa dilakukan

dengan menggunakan web browser. Interface yang bisa dipergunakan untuk

menjembatani terjadinya kolaborasi informasi ini selain web broser juga forum

diskusi dan questioner. Adapun komponen yang ada dalam sistem untuk men-

supplay terjadinya berbagai kegiatan tersebut meliputi database, data

management tools, search engine, dan document management. Teknologi yang

dibutuhkan untuk menyokong layanan tersebut yaitu RDBMS (Relational

Database Management System).

III.4. Sumber Pengetahuan KMS Pranata Mangsa Berbasis Spasial

Sumber pengetahuan pada KMS Pranata Mangsa dibagi menjadi 3

knowledge yaitu tacit knowledge, explicit knowledge, potential knowledge.

- Tacit knowledge pada KMS Pranata Mangsa :

Page 31: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

30

Pengetahuan yang didiskusikan pada halaman forum.

Kontribusi jawaban masyarakat pada halaman questioner.

- Explicit knowledge pada KMS Pranata Mangsa :

File yang bisa di-download oleh user.

Artikel-artikel yang berkaitan dengan Pranata Mangsa.

- Potential knowledge pada KMS Pranata Mangsa :

Berdasarkan data kondisi meteologi. Terjadilah pembaharuan ilmu

pranata mangsa yang bisa digunakan bagi masyarakat.

Perancangan Repository Berdasarkan ACWA, adalah sebagai berikut :

Gambar 3.4. Bagan Repository KMS Pranata Mangsa

Gambar 3.4 adalah gambaran umum perancangan repository berdasarkan

ACWA. Berdasarkan bagan diatas, digambarkan bahwa user mempunyai hak

akses untuk melakukan pencarian knowledge tentang Pranata Mangsa. Selain itu

sistem juga memberi fasilitas user member untuk melakukan sharing knowledge.

Untuk user non member tanpa harus melakukan login, sistem memberi fasilitas

untuk melakukan aplikasi kesesuaian tanam yang mempunyai fungsi untuk

Page 32: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

31

mengetahui komoditas yang tepat pada curah hujan, bulan, tahun dan kecamatan

tertentu. Selain itu, user non member dapat menjawab pertanyaan dari questioner

yang sudah disiapkan oleh sistem yang berfungsi sebagai wadah untuk

mengembangkan knowledge.

Untuk lebih merinci content dari website Pranata Mangsa maka

perancangan akan digambarkan selalui tahap-tahap Functional Abstraction

Network (FAN), Cognitive Work Requirement (CWR), Information and

Relationship Requirement (IRR), Representation and Design Requirement

(RDR), dan Presentation Design Concept (PDC).

Functional Abstraction Network (FAN)

Pada kasus KMS Pranata Mangsa FAN akan digambarkan seperti pada

gambar 3.5 berikut ini :

Gambar 3.5. Functional Abstraction Network KMS Pranata Mangsa

Page 33: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

32

Cognitive Work Requirement (CWR)

Tabel 3.2 merupakan beberapa tahapan CWR untuk menyusun repository

KMS Pranata Mangsa berdasarkan metode ACWA.

Tabel 3.2 Cognitive Work Requirement KMS Pranata Mangsa

Information and Relationship Requirement (IRR)

Tabel 3.3 merupakan beberapa contoh tahapan IRR untuk menyusun

repository KMS Pranata Mangsa berdasarkan metode ACWA.

Tabel 3.3 Information and Relationship Requirement KMS PM

Tujuan 1 Mendapatkan materi knowledge dengan metode simplesearch

CWR 1.1 Memasukkan keyword ke dalam searchbox

IRR 1.1 Kotak searchbox berperan sebagai jembatan pencarian knowledge

CWR 1.2 Melihat hasil knowledge yang keluar

IRR 1.2 Pilihan knowledge yang muncul pasca pencarian berkontribusi

sebagai media pencapai knowledge

.

.

Tujuan 13 Mendapatkan report dari hasil questioner

CWR 13.1 Melihat report hari hasil questioner

IRR 13.1 Hasil yang dikeluarkan berupa data dari hasil questioner

Representation and Design Requirement (RDR)

Tabel 3.4 merupakan beberapa contoh tahapan RDR untuk menyusun

repository KMS Pranata Mangsa berdasarkan metode ACWA.

Tabel 3.4 Representation and Design Requirement KMS Pranata Mangsa

Tujuan 1 Mendapatkan materi knowledge dengan metode simplesearch

CWR 1.1 Memasukkan keyword ke dalam searchbox

IRR 1.1 Kotak searchbox berperan sebagai jembatan pencarian knowledge

RDR 1.1 Menyediakan searchbox

CWR 1.2 Melihat hasil knowledge yang keluar

Tujuan 1 Mendapatkan materi knowledge dengan metode simplesearch

CWR 1.1 Memasukkan keyword ke dalam searchbox

CWR 1.2 Melihat hasil knowledge yang keluar

.

.

Tujuan 13 Mendapatkan report dari hasil questioner

CWR 13.1 Melihat report hari hasil questioner

Page 34: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

33

IRR 1.2 Pilihan knowledge yang muncul pasca pencarian berkontribusi sebagai

media pencapai knowledge

RDR 1.2 Menyediakan pilihan knowledge

.

.

Tujuan 13 Mendapatkan report dari hasil questioner

CWR 13.1 Melihat report hari hasil questioner

IRR 13.1 Hasil yang dikeluarkan berupa data dari hasil questioner

RDR 13.1 Menyediakan data-data dari pertanyaan-pertanyaa yang diajukan untuk

user

Presentation Design Concept (PDC)

Gambar 3.6 menunjukkan tentang desain awal pada website KMS

PranataMangsa.

Gambar 3.6 Presentation Desain Concept KMS Pranata Mangsa

III.5. Software Requirement Spesification (SRS) Document KMS Pranata

Mangsa Berbasis Spasial Dimodelkan dengan Unified Modeling

Language (UML)

Sebelum membuat aplikasi, diperlukan perancangan desain proses

terlebih dahulu. Desain proses merupakan desain sistem yang disebut dengan

pemodelan.

Page 35: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

34

Perancangan Use Case Diagram

Gambar 3.7 Use Case Diagram

Gambar 3.7 menjelaskan fungsi use case diagram. Pada website KMS

Pranata Mangsa terdapat 3 kelompok user yang akan mengakses web site ini.

User tersebut adalah user member, user non member dan admin. Sharing

knowledge hanya bisa dilakukan user member setelah melakukan login.

Kemudian tanpa melakukan login user hanya dapat melakukan aplikasi

kesesuaian tanam, menjawab questioner, dan melihat knowledge.

Page 36: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

35

Perancangan Activity Diagram

Gambar 3.8 Activity Diagram Pada User

Gambar 3.8 menggambarkan aktifitas-aktivitas yang dapat dilakukan oleh

user pada sistem. Untuk menjalankan aktivitasnya di sistem user harus

melakukan login terlebih dahulu. Setelah melakukan login, user akan diarahkan

pada halaman home website Pranata Mangsa. Di halaman home terdapat

beberapa menu yang berhubungan dengan KMS Pranata Mangsa dan search box

untuk melakukan pencarian knowledge. Menu tersebut adalah knowledge Pranata

Mangsa, penelitian iklim, dan forum.

- Menu knowledge Pranata Mangsa, pada halamaan ini user akan

diarahkan pada halaman yang menjelaskan tentang pengenalan Pranata

Mangsa, pola tanam dan knowledge sharing yang sudah diposting oleh

user member.

Page 37: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

36

- Menu penelitian iklim, pada halaman ini user akan diarahkan pada

halaman yang menerangkan tentang perubahan cuaca dan suhu udara

yang mempengaruhi perubahan perhitungan Pranata Mangsa di

Kabupaten Boyolali.

- Menu forum, user difasilitasi untuk melakukan tanya jawab seputar

Pranata Mangsa.

Gambar 3.9 Activity Diagram Pada Admin

Gambar 3.9 menjelaskan tentang activity diagram pada admin. Admin

harus melakukan login terlebih dahulu dengan memasukkan username password

pada formlogin. Jika validasi benar, maka admin akan diarahkan ke halaman

pertama yaitu Dashboard. Kemudian admin memilih menu manajemen. Setelah

itu akan tampil halaman manajemen beserta data-datanya. Kemudian admin dapat

melakukan manipulasi data dengan cara mengklik button add, delete maupun

edit.

Page 38: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

37

Perancangan Sequence Diagram

Gambar 3.10 Sequence Diagram Pada User

Gambar 3.10 menunjukkan sequence diagram user. User dapat

melakukan sharing knowledge berupa artikel dan dokumen terkait dengan

pranata mangsa. Saat user masuk pada sharing knowledge, artikel maupun

dokumen yang di upload oleh user akan disimpan dalam database. Kemudian

sistem akan memberikan konfirmasi bahwa data sudah tersimpan. Selain itu user

juga bisa menjawab questioner yang sudah disediakan. Jawaban dari questioner

tersebut disimpan dalam database, kemudian sistem akan mengarahkan user pada

report questioner. Fitur lain yang mensupport pengembangan knowledge pranata

mangsa adalah forum. User dapat memberikan komentar, yang kemudian akan

tersimpan dalam database. Setelah itu, sistem akan memberikan respon dan

konfirmasi terkait dengan penyimpanan data.

Page 39: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

38

Gambar 3.11 Sequence Diagram Pada Admin

Gambar 3.11 menunjukkan sequence diagram admin. Admin dapat melakukan

manipulasi data seperti add, edit dan delete.

- Untuk proses add data : admin diarahkan pada halaman data manager.

Kemudian admin akan mengklik button add. Selanjutnya sistem akan

mengarahkan admin pada halaman form add. Setelah user menginputkan

data, maka data akan dikirim ke database. Kemudian database

memberikan respon balik dan konformasi terkait dengan penyimpanan

data.

- Untuk proses edit data : admin diarahkan pada halaman data manager.

Kemudian admin akan mengklik button edit pada salah satu data.

Selanjutnya sistem akan mengarahkan admin pada halaman form edit.

Setelah user mengedit data, maka data akan dikirim ke database.

Page 40: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

39

Kemudian database memberikan respon balik dan konformasi terkait

dengan penyimpanan data.

- Untuk proses delete data : admin diarahkan pada halaman data manager.

Kemudian admin akan mengklik button delete atau checklist delete pada

data yang diharapkan. Kemudian database memberikan respon balik dan

konformasi terkait dengan penyimpanan data.

Page 41: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

40

BAB IV

IMPLEMENTASI MODEL KMS PRANATA MANGSA

Dalam website KMS Pranata Mangsa, transfer knowledge dapat

dilakukan oleh administrator dan user member. Administrator dapat

memperbaharui dan membagikan pengetahuan berdasarkan hasil penelitian

tentang Pranata Mangsa, hasil diskusi dari forum dan hasil pengolahan data pada

questioner online yang sudah disediakan oleh website KMS Pranata Mangsa.

Selain itu untuk mengembangkan knowledge yang sudah ada, website KMS

Pranata Mangsa memberikan fasilitas user member untuk melakukan sharing

knowledge. User member dapat meng-upload file dan mem-posting pengetahuan

tentang Pranata Mangsa. Dengan adanya fasilitas sharing knowledge tersebut,

user member dapat melakukan kontribusi dan menambahkan inovasi baru yang

mampu mendukung pengembangan pengetahuan Pranata Mangsa.

IV.1. Input

Pada sisi Knowledge Management System, website KMS Pranata Mangsa

memerlukan form input knowledge baik dalam bentuk artikel maupun dokumen.

Berikut adalah gambar form input yang dibutuhkan user untuk melakukan

transfer knowledge.

Page 42: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

41

Gambar 4.1 Form Add New Knowledge

Gambar 4.1 merupakan gambar form add new knowledge website KMS

Pranata Mangsa. Pada form tersebut akan tersimpan beberapa informasi

mengenai pengetahuan yang akan di-share yaitu judul, penulis, content, dan

tanggal upload. Untuk data penulis, website secara otomatis akan menyimpan

sesuai dengan username saat melakukan login.

Selain sharing knowledge dalam bentuk artikel, website KMS Pranata

Mangsa dilengkapi dengan fitur upload dan download dokumen. Adapun form

upload dokumen akan ditunjukkan pada gambar 4.2.

Gambar 4.2 Form Upload Dokumen

Page 43: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

42

Gambar 4.2 merupakan gambar form upload dokumen pada website KMS

Pranata Mangsa. Pada form tersebut akan tersimpan beberapa informasi

mengenai dokumen yang akan di-share seperti judul, penulis, nama dokumen,

dan tanggal upload. Untuk data penulis, website secara otomatis akan menyimpan

sesuai dengan username pada saat melakukan login.

IV.2. Proses

Untuk mendapatkan knowledge yang diinginkan dapat dilakukan melalui

proses search. Saat user meng-input-kan judul knowledge yang diinginkan, maka

pada bagian content website akan ditunjukkan list judul knowledge hasil

searching. Gambar 4.3 adalah contoh hasil pencarian.

Gambar 4.3 Contoh Hasil Search

Gambar 4.3 merupakan contoh hasil pencarian dengan keyword

“mangsa”. Pada gambar di atas ditunjukkan bahwa pada bagian content website

akan diberikan list judul artikel sesuai dengan keyword yang sudah di-input-kan.

Page 44: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

43

Gambar 4.4.Contoh Proses Display

Gambar 4.4 merupakan artikel dari hasil pemilihan menu. Pada gambar

4.4 artikel yang dipilih merupakan bagian dari menu pola tanam. Kemudian pada

list judul pada menu pola tanam, user memilih kedelai.

IV.3. Output

Website KMS Pranata Mangsa menyediakan fitur yang mampu

mendukung pengembangan pengetahuan antara lain questioner dan forum.

Page 45: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

44

Gambar 4.5 Halaman Questioner

Gambar 4.5 merupakan interface dari halaman questioner. Questioner

online tersebut dimanfaatkan untuk mengembangkan pengetahuan tentang

Pranata Mangsa. Administrator dapat mengganti pertanyaan dan pilihan jawaban

sesuai kebutuhan.

Tanpa melalui login, user dapat melakukan pengisian jawaban dan

mengklik button submit. Setelah itu user akan diarahkan pada halaman report

jawaban questioner tersebut. Berikut halaman report questioner website KMS

Pranata Mangsa.

Gambar 4.6 Halaman Report

Page 46: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

45

Gambar 4.7 merupakan interface dari halaman report. Pada halaman

report berisi tentang hasil pengisian jawaban questioner online dari responden.

Pada website KMS Pranata Mangsa, terdapat halaman iklim yang berisi tentang

tabel dan grafik iklim di Kabupaten Boyolali.

Gambar 4.7 Halaman Penelitian Curah Hujan

Gambar 4.7 merupakan data dan grafis curah hujan pada tahun terakhir di

Kabupaten Boyolali.

Page 47: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

46

Gambar 4.8 Halaman Penelitian Kelembaban

Gambar 4.8 merupakan data dan grafis kelembaban pada tahun terakhir di

Kabupaten Boyolali.

Page 48: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

47

Gambar 4.9 Halaman Penelitian Suhu Udara

Gambar 4.9 merupakan data dan grafis suhu udara pada tahun terakhir di

Kabupaten Boyolali.

Page 49: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

48

BAB V

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN MODEL POLA TANAM

V.1. Input

Pada sisi aplikasi kesesuaian tanam, proses peng-input-an data tidak

dilakukan secara manual. Peng-input-an dilakukan dengan mem-parsing data dari

Microsoft Excel ke phpMySql.

Gambar 5.1 Halaman Pertama Aplikasi Excel Parser

Gambar 5.1 adalah halaman pertama aplikasi excel parser, pada gambar

30 ditunjukkan bahwa user dapat memilih file excel. Bentuk dari data-data file

excel tersebut harus disesuaikan dengan bentuk tabel. Gambar 5.2 adalah contoh

file excel yang sudah disesuaikan.

Gambar 5.2 Contoh Data Excel

Page 50: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

49

Gambar 5.2 merupakan contoh data excel yang sudah disesuaikan dengan

bentuk tabel. Kemudian setelah user memilih file excel seperti yang tertera pada

Gambar 5.3, maka user dapat memilih cek list, apakah user akan menggunakan

baris pertama data excel sebagai nama field atau tidak. Setelah itu user dapat

mengklik next.

Gambar 5.3 Proses Parsing dari Excel ke phpMySql

Gambar 5.3 merupakan proses parsing dari Excel ke php MyAdmin. Pada

gambar diatas user harus meng-input-kan nama tabel yang akan dibuat nantinya,

host database, nama database, userdatabase dan password database. Setelah

user mengklik output, maka tabel akan ter-input dalam database yang diinginkan.

V.2. Proses

Pada aplikasi kesesuaian tanam website KMS Pranata Mangsa,

digunakan algoritma Fuzzy metode Tsukamoto untuk memproses data dan

menghasilkan output yang valid. Algoritma Fuzzy metode Tsukamoto,

merupakan representasi suatu pengetahuan yang dikonstruksikan dengan if-then

rules.

Berdasarkan data komoditas, maka didapatkan aturan Fuzzy sebagai berikut :

[R1] IF curah hujan min = 125 AND curah hujan max = 167 THEN

komoditas yang tepat adalah padi.

Page 51: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

50

[R2] IF curah hujan min = 85 AND curah hujan max = 200 THEN

komoditas yang tepat adalah jagung.

[R3] IF curah hujan min = 100 AND curah hujan max = 200 THEN

komoditas yang tepat adalah kedelai.

Data curah hujan pada setiap kecamatan akan dibandingkan dengan setiap

kondisi atau aturan fuzzy diatas. Kemudian setelah dibandingkan apabila curah

hujan berapa dalam kondisi tertentu, maka komoditas yang tepat akan

ditampilkan. Kode program 5.1 dengan menggunakan algoritma Fuzzy metode

Tsukamoto berdasarkan aturan-aturan Fuzzy.

Kode Program 5.1. Implementasi Algoritma Fuzzy metode Tsukamoto

Kode Program 5.1 merupakan implementasi pada Algoritma Fuzzy

metode Tsukamoto yang berfungsi untuk menentukan komoditas yang tepat pada

kondisi iklim tertentu. Pada baris 8 menunjukkan sebuah kondisi tertentu (IF)

yang kemudian akan dilakukan perulangan (WHILE) sesuai dengan kode

program pada baris 1. Apabila kondisi sesuai maka akan ditampilkan (THEN)

seperti kode program pada baris 9 sampai 14.

while($row3=mysql_fetch_array($result3)){ .............................. 1

if ($row3 == ''){ ...................................................... 2

echo "<tr colspan = '5'>tidak ada data";} .............................. 3

else { ................................................................. 4

$curahhujan = $row3['curahhujan']; ..................................... 5

$max = $row3['max']; ................................................... 6

$min = $row3['min']; ................................................... 7

if ($curahhujan >= $min && $curahhujan <= $max){ ....................... 8

echo "<tr>"; ........................................................... 9

echo "<td>".$row3['kecamatan']."</td>"; ............................... 10

echo "<td>".$row3['tahun']."</td>"; ................................... 11

echo "<td>".$row3['bulan']."</td>"; ................................... 12

echo "<td>".$row3['curahhujan']."</td>"; .............................. 13

echo "<td>".$row3['komoditas']."</td>"; ............................... 14

} ..................................................................... 15

} ..................................................................... 16

Page 52: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

51

V.3. Output

Gambar 5.4 Contoh Output Aplikasi Kesesuaian Tanam

Gambar 5.4 merupakan contoh output aplikasi kesesuaian tanam pada

website KMS Pranata Mangsa. Pada gambar diatas dijelaskan bahwa pada

kecamatan Ampel di bulan Januari tahun 2001, komoditas yang tepat untuk

ditanam adalah Jagung dan Kedelai.

V.4. Sumber Pengetahuan (KMS) Sistem Pranata Mangsa Terbarukan

Tacit Knowledge

Gambar 5.5 Halaman Forum Diskusi

Page 53: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

52

Gambar 5.5 merupakan salah satu contoh tacit knowledge dalam KMS

Pranata Mangsa yaitu halaman forum diskusi.

Explicit Knowledge

Gambar 5.6 Halaman Download Dokumen

Gambar 5.6 dan 5.7 merupakan salah satu contoh explicit knowledge dalam KMS

Pranata Mangsa yaitu halaman download dokumen.

Gambar 5.7 Output Sistem Pranata Mangsa Terbarukan Berbasis KMS di

Kabupaten Boyolali

Gambar 5.7 merupakan output aplikasi kesesuaian tanam pada website

KMS Pranata Mangsa. Pada gambar 5.7 dijelaskan bahwa kecamatan Ampel di

bulan Januari tahun 2001, komoditas yang tepat untuk ditanam adalah Jagung dan

Page 54: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

53

Kedelai. Kemudian dari informasi yang didapat akan dihasilkan knowledge baru

tentang Pranata Mangsa.

Analisa Data, Informasi, dan Knowledge

Untuk membuat sebuah knowledge baru, KMS Pranata Mangsa didukung

oleh sebuah aplikasi yang mampu menunjukkan kesesuaian tanam pada

kecamatan, bulan dan tahun tertentu. Data mentah curah hujan di Kabupaten

Boyolali didapatkan dari hasil survei di Dinas Pertanian Kabupaten Boyolali.

Kemudian dilakukan pengolahan data untuk mendukung terjadinya sebuah

informasi tentang kesesuaian tanam. Output dari informasi aplikasi kesesuaian

tanam tersebut adalah hasil dari kombinasi knowledge tentang syarat tumbuh

suatu tanaman dan data curah hujan Kabupaten Boyolali. Berdasarkan informasi

yang didapatkan akan terbentuk sebuah knowledge baru yang mampu mendukung

perencanaan pola tanam suatu kegiatan pertanian di Kabupaten Boyolali.

V.5. Pengujian Sistem KMS Pranata Mangsa Terbarukan Di Kab. Boyolali

Uji Validitas Aplikasi Kesesuaian Tanam

Pada uji validitas aplikasi kesesuaian tanam dilakukan perbandingan antara

output yang dihasilkan melalui sistem dengan output yang dihasilkan dengan cara

manual. Tabel 5.1 adalah hasil berbandingan output aplikasi kesesuaian tanam

pada website KMS Pranata Mangsa.

Page 55: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

54

Tabel 5.1 Hasil Perbandingan Output melalui Sistem dan Cara Manual

Pada Tabel 5.1 ditunjukkan bahwa hasil komoditas yang sesuai dengan

Kecamatan, Bulan, dan Tahun tertentu apabila dieksekusi dengan sistem maka

hasilnya akan sama dengan melihat data secara manual. Dari situ bisa dikatakan

bahwa sistem dapat memberikan hasil yang valid untuk user.

Black Box Testing

Pada pengujian website KMS Pranata Mangsa ini, akan digunakan

metode Black Box Testing. Dimana proses testing akan berfokus pada interface

website dan pelaku uji Black Box Testing ini adalah 40 enumerator yang

melakukan riset spasial dan pertanian di Kabupaten Boyolalidan 10 PPL dinas

pertanian Kabupaten Boyolali. Setelah dilakukan Black Box Testing, maka

website KMS Pranata Mangsa dinyatakan valid dan tidak ada error.

Page 56: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

55

DAFTAR PUSTAKA

Medeiros, S., Souza, J., Strauch, J., Pinto, G., “Coordination Aspects in a Spatial

Group Decision SupportCollaborative System”, Proceedings from

ACM/SAC `2001, Las Vegas. Mar, 2001.

Pinto, G., Strauch, J., Souza, J., Medeiros, S., Marques, C., “X-Arc Spatial Data

Integration in the SPeCSCollaborative Design Framework”, to be

published in the proceedings of CSCWD `2001, London, Canada,

Jul.,2001.

Choo, Chun Wei, (1988). “ the Knowing Organization. How Organizations Use

Information to Constract Meaning, Create Knowledge, and Make

Decisions”. Oxford Univeristy Press, New York. pp.14.

Davenport, Thomas H & Prusak, L (1998) .Working Knowledge : How

Organizations Manage What They Know. Boston: Harvard Business

School Press.

Laudon, Kenneth C. and Jane P. Laudon (2002). Management Information

System: Managing the Digital Firm, 7th. New Jersey : Prentice-Hall.

Malhotra, Yogesh (1998) . Knowledge Management , Knowledge Organizations

& Knowledge Workers : A View from the Front Lines.

Probst, Gilbert., Raub, Steffen, & Romhardt, Kai (2001). Managing Knowledge

Building Blocks for Success. New York : John Wiley & Sons.

Tiwana, Amrit (1999) . The Knowledge Management Toolkit. New Jersey:

Prentice Hall PTR.

Inmon, W.H.(2002). Building the Data Warehouse,edisi-3. Wiley Computer

Publishing.

Poe, Vidette(1998). Building Data Warehouse for Decision Support, edisi-2.

Prentice Hall.

Sitepu Robinson,2009, Pemodelan dan Peramalan Deret Waktu Musiman

dengan Pendekatan Filter Bank, Jurnal Penelitian Sains Vol. 12 No.

2(A) 12201, Jurusan Matematika FMIPA, Universitas Sriwijaya,

Sumatera Selatan, Indonesia

Page 57: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

56

Kepala Badan Litbang Pertanian Departemen Pertanian, Makalah Simposium

Nasional Ketahanan dan Keamanan Pangan pada Era Otonomi dan

Globalisasi, Faperta, IPB, Bogor, 22 November 2005.

M. Hasan, Makalah Pengantar Falsafah Sains (PPS702) Program Pasca Sarjana /

S3, Institut Pertanian Bogor, 28 November 2006.

_______, Sekitar 30 Persen Sawah di Pantura Jabar Dilanda Banjir. Kompas, 22

Februari 2004.

Sutikno, Makalah Pengantar ke Falsafah Sains (PPS702) Sekolah Pasca Sarjana /

S3 Institut Pertanian Bogor, Mei 2004.

B.S. Tedjakusuma, Adiningsih, Kajian pemanfaatan informasi cuaca dan iklim di

Indonesia, Prosiding Lokakarya Sehari. LAPAN Jakarta, hlm 25-35,

2000.

D. Gumelar, Document license: Copyright IlmuKomputer.Com, 2003-2007.

D. Gunawan, Soetamto, Nuryadi, Heru, Prakiraan jangka panjang di badan

meteorologi dan geofisika.. Di dalam M.A Ratag et al (Penyunting).

Prediksi Cuaca dan Iklim Nasional. Prosiding Temu Ilmiah LAPAN,

Bandung, hlm 51-59, 2001.

Pranata mangsa: http://www.geocities.com/ sekar_jono/pramang.htm, 16 Mei

2004.

The Javanese Calendar : www.xentana.com/ java/calendar.htm, 12 Mei 2004.

Sutikno, Penggunaan Regresi Splines adaptif Berganda untuk Peramalan Indeks

ENSO dan Hujan Bulanan, Tesis S2 IPB (Tidak dipublikasikan),

2002.

Chang, Kang-Tsung. Introdcution To Geographic Information Systems. New

York: McGraw-Hill, 2002.

Economic and Social Comminssion for Asia and the Pasific. Manual on GIS for

Planner and Decision Makers. New York: United Nations, 1996.

M. Karimariyanti, D. Darmantoro, D.S. Kusumo, Seminar Nasional Aplikasi

Teknologi Informasi (SNATI) ISSN: 1907-5022 Yogyakarta, 16 Juni

2007,

Effendy Sobri, 2001, Urgensi Prediksi Cuaca dan Iklim di Bursa Komoditas

Unggulan Pertanian, Program Pasca Sarjana / S-3, Institut Pertanian

Bogor, Bogor.

Page 58: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

57

Hidayati, Rini.,2001, Masalah Perubahan Iklim di Indonesia Beberapa Contoh

Kasus, Program Pasca Sarjana / S-3, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Irawan B.,2006, Fenomena Anomali Iklim El Nino La Nina : Kecenderungan

Jangka Panjang dan Pengaruhnya Terhadap Produksi Pangan, Pusat

Analisis Sosial Ekonomi dan Kebijakan Pertanian, Bogor.

Wiriadiwangsa Dedik, 2005, Pranata Mangsa masih penting untuk pertanian,

Tabloid Sinar Tani,Edisi 9 – 15 Maret, Jakarta

Yulianto, Papilaya dan Wibowo, 2007, Perancangan dan Pembangunan

Perangkat Lunak Manajemen Bencana Alam berbasis Ajax – Google

Map

Yulianto, Hartomo, dan Natalia, 2008, Perancangan dan Pembangunan Perangkat

Lunak Demografi berbasis Data Mining

Page 59: KRISTOKO DWI HARTOMO - kristoko.files.wordpress.com · 2 Kata Pengantar Puji syukur kita panjatkan bagi Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan kemudahan dalam menyelesaikan

58

Buku ini disajikan untuk mereka yang ingin mempelajari pemodelan

spasial. Selain membicarakan elemen dasar pemodelan spasial, buku ini juga

menguraikan topik seperti :

Spatial Decision Collaborative Support (SpeCS) Framework

Pengetahuan Lokal Pranata Mangsa

Teknologi Data Spasial

Pemodelan Spatio Temporal dengan Model Data Raster

Prediksi Dengan Metode Time Series

Pembahasan materi yang cukup luas dan jelas, disertai sejumlah contoh program,

studi kasus dalam aplikasi web, menjadikan buku ini sangat cocok sebagai buku

panduan.

KRISTOKO DWI HARTOMO

ISBN 978-979-3823-94-2