Sistem Informasi Panen dan Produksi Padi Berdasarkan Metode Akumulasi Panas dan Biomassa di Provinsi Jawa Barat.

1

I.

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Padi (Oryza sativa L.) merupakan komoditi strategis yang tetap mendapat prioritas penanganan dalam pembangunan pertanian. Berbagai usaha dalam meningkatkan produksi telah menunjukkan hasil nyata dengan tercapainya swasembada beras pada tahun 1984 dan tahun 2008. Namun demikian berbagai tantangan masih harus dihadapi, di antaranya peningkatan jumlah penduduk yang relatif tinggi, ancaman hama dan penyakit, tekanan lingkungan seperti banjir dan kekeringan serta menyusutnya lahan-lahan subur untuk pembangunan dan pengusahaan komoditi lainnya. Selama periode 2001-2005 tidak terlihat adanya peningkatan signifikan produksi dan produktivitas tanaman padi (Tabel 1 dan Tabel 2).

Tabel 1. Produksi tanaman padi tahun 2001-2005 Produksi (ton)

Komoditi

2001 2002 2003 2004 2005

Padi sawah 47 895 512 48 899 065 49 378 126 51 209 433 51 223 726 Padi ladang 2 565 270 2 590 626 2 759 478 2 879 035 2 832 556 Total 50 460 782 51 489 694 52 137 604 54 088 468 54 056 282

Tabel 2. Produktivitas tanaman padi tahun 2001-2005 Produktivitas (kuintal/hektar) Komoditi

2001 2002 2003 2004 2005

Padi sawah 45.97 46.76 47.5 41.66 47.81

Padi ladang 23.74 24.34 25.23 25.63 25.62

Di Indonesia padi dapat ditanam mulai dari dataran rendah sampai daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1 000 hingga 1 500 meter di atas permukaan laut. Indonesia masih mempunyai potensi lahan yang cukup luas untuk pengembangan tanaman padi, yaitu sekitar 24.5 juta ha lahan basah (sawah) dan 76.3 juta ha lahan kering (Deptan 2005). Lahan sawah non-rawa pasang surut luasnya mencapai sekitar 13.26 juta ha yang tersebar di seluruh nusantara. Dari total luas potensi lahan sawah tersebut yang sudah digunakan baru mencapai 6.86 juta ha (BPS 2003). Jadi masih tersisa potensi lahan yang

cukup luas untuk pengembangan budidaya padi. Data dari BPS tahun 2003 juga menyatakan bahwa luas potensi lahan rawa dan pasang surut yang sesuai mencapai 3.51 juta ha, dan yang sudah digunakan baru sekitar 0.93 juta ha, sehingga masih ada sisa sekitar 2.57 juta ha yang dapat digunakan untuk lahan sawah. Luas potensi lahan kering yang dapat dikembangkan untuk tanaman semusim, khususnya padi, ada sekitar 25.33 juta ha dan yang sudah digunakan masih relatif sangat kecil (BPS 2003). Namun demikian, realita yang terjadi di lapangan menunjukkan bahwa luas areal panen tanaman cenderung menurun (Tabel 3), di mana selama tahun 2000-2003 tercatat penurunan sebesar 1.06 persen per tahun (Badan Litbang Deptan 2005).

Tabel 3. Luas areal panen tanaman padi tahun 2001-2005 Tahun

Komoditi

2001 2002 2003 2004 2005

Padi sawah 10 419 375 10 456 979 10 394 516 10 799 472 10 713 303 Padi ladang 1 080 622 1 064 187 11 093 518 1 123 502 1 105 610 Total 11 499 997 11 521 166 11 488 034 11 922 974 11 818 913 Banyak faktor yang menyebabkan produktivitas tanaman padi tidak meningkat secara signifikan dari tahun ke tahun. Beberapa faktor yang mempengaruhi produktivitas padi antara lain faktor genetik, kondisi lingkungan tanam, teknik budidaya serta penanganan panen dan pasca panen. Walaupun masing-masing indikator tumbuh sangat tergantung pada sifat genetik tanaman, namun sifat genetik masih dapat berubah akibat pengaruh lingkungan sehingga akan terbentuk fenotip tertentu.

Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pertanian RI menyatakan bahwa pada tahun 2004 rata-rata kebutuhan beras per kapita mencapai 141 kg per tahun, dan diperkirakan tahun 2005-2010 permintaan beras akan mengalami peningkatan dari 52.3 juta ton menjadi 55.8 juta ton setara gabah (Tabel 4). Dari Tabel 4 tersebut dapat disimpulkan bahwa neraca ketersediaan padi berdasarkan trend 2000-2010 menuju ke arah negatif di mana pada 2010 akan mengalami defisit yang mencapai sekitar 1 juta ton.

3 Tabel 4. Perkiraan neraca ketersediaan padi berdasarkan trend

Tahun 2004-2010 (GKG) Tahun Luas panen (000 ha) Produktivitas (ton/ha) Produksi (000 ton) Permintaan (000 ton) Neraca (000 ton) 2004 11 875 4.58 54 430 52 258 2 172 2005 11 768 4.63 54 480 52 836 1 643 2006 11 662 4.68 54 529 53 421 1 108

2007 11 557 4.72 54 579 54 021 567

2008 11 453 4.77 54 626 54 610 19

2009 11 350 4.82 54 678 55 214 -536

2010 11 248 4.87 54 728 55 825 -1 097 Dalam usaha peningkatan produksi padi, faktor iklim berupa radiasi matahari merupakan faktor yang berpengaruh kritis terhadap hasil gabah tanaman padi. Semakin banyak radiasi matahari yang diterima tanaman, proses generatif tanaman akan berlangsung semakin baik pula, sehingga akan memperbanyak jumlah biomassa yang terakumulasi sehingga akan didapat produksi gabah yang tinggi. Jumlah radiasi tanaman yang diterima tergantung lamanya masa tanam. Sedangkan lamanya masa tanam sangat ditentukan oleh temperatur udara.

Pengetahuan akan perkiraan jumlah produksi padi sangat penting untuk memprediksi ketersediaan pangan. Namun demikian, beberapa penelitian terkait pengaruh iklim terhadap produksi padi untuk berbagai varietas tanaman padi belum diintegrasikan menjadi satu paket produk teknologi ilmiah yang dapat dimanfaatkan masyarakat luas. Berangkat dari pemikiran di atas, diperlukan upaya untuk menjembatani hambatan tersebut, yaitu dengan membangun sebuah program komputer yang dapat menentukan estimasi saat panen dan perkiraan potensi hasil tanaman padi untuk berbagai varietas berdasarkan kandungan biomassa dan akumulasi panas yang terdapat pada tanaman padi selama pertumbuhannya.

Sejauh ini, Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan (Puslitbangtan) Bogor yang bernaung di bawah BadanPenelitian dan Pengembangan Departemen Pertanian sudah mengembangkan program komputer untuk memperkirakan produksi padi berbagai varietas berdasarkan pengaruh iklim, pemupukan dan saat tanam. Namun demikian, program komputer tersebut memiliki banyak kelemahan, di antaranya sistem operasi

yang digunakan masih berbasis DOS yang hampir sudah tidak digunakan lagi, data iklim yang relatif lama dan user interface yang sangat rumit dan sulit dipahami.

B. TUJUAN

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Membangun basis pengetahuan tentang analisis hubungan antara akumulasi panas dan kandungan biomassa yang dipengaruhi iklim dengan produksi gabah untuk berbagai varietas tanaman padi.

2. Membangun program komputer berupa sistem informasi yang user friendly untuk membantu penentuan perkiraan saat panen optimum dan potensi hasil padi dari berbagai varietas tanaman padi berdasarkan metode kandungan biomassa dan akumulasi panas di wilayah Provinsi Jawa Barat.

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN PADI

Keseluruhan organ tanaman padi terdiri dari dua kelompok, yakni organ vegetatif dan organ generatif (reproduktif). Bagian-bagian organ vegetatif meliputi akar, batang dan daun, sedangkan bagian organ generatif terdiri dari malai, gabah dan bunga (Manwan, 1988). Sejak berkecambah sampai panen tanaman padi memerlukan waktu 3-6 bulan, yang keseluruhannya terdiri dari dua stadia pertumbuhan, yakni vegetatif dan generatif. Fase reproduktif selanjutnya terdiri dari dua fase, yakni pra berbunga dan pasca berbunga. Periode pasca berbunga disebut juga sebagai metode pemasakan, oleh karena itu (Yoshida, 1981) membagi pertumbuhan padi menjadi tiga bagian yakni fase vegetatif, reproduktif dan pemasakan.

Fase vegetatif meliputi pertumbuhan tanaman dari mulai berkecambah sampai dengan inisiasi primordia malai; fase reproduktif dimulai dari inisiasi primordia malai sampai berbunga (heading) dan fase pemasakan dimulai dari berbunga sampai masak panen (Manwan, 1988). Untuk suatu varietas berumur 120 hari yang ditanam di daerah tropis, maka fase vegetatif memerlukan 60 hari, fase reproduktif 30 hari, dan fase pemasakan 30 hari (Manwan, 1988).

Fase pertumbuhan vegetatif merupakan fase yang menyebabkan terjadinya perbedaan umur panen, sebab lama fase-fase reproduktif dan pemasakan tidak dipengaruhi oleh varietas maupun lingkungan (De Datta, 1981). Selama fase pertumbuhan vegetatif, anakan bertambah dengan cepat, tanaman bertambah tinggi dan daun tumbuh secara regular. Anakan aktif ditandai dengan pertambahan anakan yang cepat sampai tercapai anakan maksimal. Stadia anakan maksimal dapat bersamaan, sebelum atau sesudah inisiasi primordia malai. Fase tumbuh dari anakan sampai inisiasi malai disebut vegetative-lag phase yang merupakan sasaran pemuliaan untuk memperpendek umur tanam. Setelah anakan maksimal tercapai, sebagian dari anakan akan mati dan tidak menghasilkan malai. Anakan tersebut dinamakan anakan yang tidak efektif.

Stadia reproduktif ditandai dengan memanjangnya beberapa ruas teratas pada batang, yang sebelumnya tertumpuk rapat dekat permukaan tanah. Di samping itu stadia reproduktif juga ditandai dengan berkurangnya jumlah anakan, munculnya daun bendera, bunting dan pembungaan (heading). Inisiasi primordia malai biasanya dimulai 30 hari sebelum heading. Stadia inisiasi ini hampir bersamaan dengan memanjangnya ruas-ruas yang terus berlanjut dalam berbunga. Oleh sebab itu, stadia reproduktif disebut juga stadia pemanjangan ruas-ruas. Inisiasi primordia malai hanya dapat dilihat secara mikroskopik. Apa yang disebut sebagai primordia dalam praktek sehari-hari sebagai stadia pemupukan nitrogen susulan, pada hakikatnya bukan lagi inisiasi primordia malai, sebab pada saat itu panjang malai sudah 1 mm (Yoshida, 1981).

Pembungaan (heading) adalah stadia keluarnya malai, sedangkan antesis segera mulai setelah heading. Oleh sebab itu, heading diartikan sama dengan antesis ditinjau dari segi hari kalender. Dalam suatu rumpun atau komunitas tanaman, fase pembungaan memerlukan waktu 10-14 hari, karena terdapat perbedaan laju perkembangan antar tanaman maupun antar anakan. Apabila 50 persen bunga telah keluar, maka pertanaman tersebut dianggap dalam fase pembungaan (Vergara, 1976).

Antesis telah mulai bila benang sari bunga yang paling ujung pada tiap cabang malai telah tampak keluar. Pada umumnya antesis berlangsung antara pukul 08.00-13.00 dan persarian (pembuahan) akan selesai dalam 5-6 jam setelah antesis. Dalam suatu malai, semua bunga memerlukan waktu 7-10 hari untuk antesis, tetapi pada umumnya hanya 5 hari. Antesis terjadi 25 hari setelah bunting (Yoshida, 1981).

Berdasarkan hal-hal tersebut maka dapat diperkirakan bahwa berbagai komponen pertumbuhan dan hasil telah mencapai maksimal sebelum bunganya sendiri keluar dari pelepah daun bendera. Jumlah malai pada tiap satuan luas tidak bertambah lagi 10 hari setelah anakan maksimal, jumlah gabah pada tiap malai telah ditentukan selama periode 32-5 hari sebelum

heading. Sementara itu ukuran sekam hanya dapat dipengaruhi oleh radiasi selama dua minggu sebelum antesis (Matsushima, 1970).

7 Setelah antesis, pertumbuhan memasuki stadia pemasakan yang terdiri dari masak susu dough (masak bertepung), menguning dan masak panen. Periode pemasakan ini memerlukan waktu kira-kira 30 hari dan ditandai dengan penuaan daun. Suhu sangat mempengaruhi periode pemasakan (Vergara 1976).

Keberhasilan budidaya tanaman ditentukan oleh pertumbuhannya. Jika pertumbuhan tanaman baik, maka hasil panen akan baik dan petani akan memetik keuntungan dari usahanya. Sebaliknya jika pertumbuhan tanaman kurang baik, maka petani akan menderita kerugian. Dalam budidaya padi, pertumbuhan atau fenotip merupakan gabungan beberapa indikator tumbuh seperti tinggi tanaman, anakan, warna, luas daun dan berat bahan hijauan (Manwan 1988).

Untuk pertumbuhannya, padi memerlukan hara, air, dan energi. Hara adalah unsur pelengkap dari komposisi asam nukleik, hormon dan enzim yang berfungsi sebagai katalis dalam merombak fotosintat atau respirasi menjadi senyawa yang lebih sederhana dan energi. Hara dan air diperoleh tanaman padi dari tanah, sedang fotosintat diperoleh dari daun melalui proses fotosintesis.

Hasil akhir dari pertumbuhan padi adalah produksi gabah. Keseimbangan antara fotosintesis dan respirasi tercermin dari produksi gabah. Fotosintesis dan respirasi adalah proses biokimia tanaman padi yang sangat ditentukan oleh ketersediaan hara dan air serta oleh keadaan cuaca/iklim.

B. IKLIM

Iklim merupakan pencirian dari keadaan/fisik atmosfer di atas dan di dekat permukaan bumi pada suatu periode waktu tertentu (Bey, 1991). Secara kuantitatif iklim disebut sebagai besaran-besaran fisik yang teramati dan berlangsung dalam periode lama. Sedangkan cuaca adalah penjelasan tentang kondisi fisik atmosfer pada saat tertentu. Indonesia termasuk ke dalam iklim tropik basah yang isothermik (Manwan, 1988). Hal ini pula yang menyebabkan Indonesia mengalami dua musim, yaitu musim hujan dan kemarau.

Dalam pertanaman padi, faktor lingkungan terutama faktor iklim sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut yang pada akhirnya mempengaruhi pula tingkat produksinya. Walaupun usaha peningkatan produksi pangan bisa dilakukan dengan menggunakan cara-cara ekstensifikasi (pembukaan areal baru) ataupun intensifikasi (misal dengan varietas baru, pemupukan dan sebagainya), tetapi semua usaha tersebut harus disertai perhatian yang cukup terhadap fluktuasi cuaca. Hal ini penting karena kondisi iklim areal baru akan sangat menentukan komoditas yang dapat diusahakan, varietas baru mungkin lebih peka terhadap cuaca. Curah hujan, radiasi surya dan lama penyinaran, suhu udara, kelembaban nisbi dan angin adalah unsur cuaca yang menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman padi.

1. Curah Hujan/Presipitasi

Curah hujan merupakan sumber air utama bagi tanaman. Curah hujan/presipitasi dinyatakan dalam millimeter (mm) (Manan, 1986). Curah hujan di Indonesia berkisar dari 2 000-4 000 mm per tahun. Kebutuhan air tanaman identik dengan laju transpirasi tanaman. Selanjutnya kebutuhan air pada suatu areal pertanaman identik dengan laju evapotranspirasi tanaman (Bey, 1991). Dengan demikian, curah hujan menyediakan air bagi tanaman padi. Air adalah penghubung antara lingkungan perakaran padi yaitu tanah dengan lingkungan daun dan batang yaitu lingkungan atas tanah. Secara umum tanaman padi dapat tumbuh pada curah hujan rata-rata per tahun lebih dari 1 000 mm.

2. Radiasi Surya

Laju fotosintesis sangat ditentukan oleh intensitas sinar matahari yang sampai ke permukaan daun. Intensitas sinar matahari selama 30-45 hari sebelum panen menentukan pengisian malai dan hasil padi (Fagi dan De Datta 1981 dalam Manwan 1988). Untuk memperoleh hasil padi yang tinggi, waktu tanam dapat diatur agar fase reproduktif jatuh pada saat intensitas sinar matahari tinggi.

9 Daya tangkap sinar matahari dari varietas padi unggul yang tinggi menyebabkan laju fotosintesis yang tinggi pula. Akibatnya varietas padi unggul memerlukan unsur hara yang lebih banyak untuk mengimbangi laju fotosintesis itu. Apabila hara tanah tidak mencukupi, maka dilakukan pemupukan yang intensif.

3. Lama Penyinaran

Padi tergolong jenis tanaman hari pendek (short-day plant) sehingga agak peka terhadap perubahan panjang hari dan lama penyinaran. Beberapa varietas padi tergolong peka terhadap perubahan panjang hari. Jika varietas padi demikian ditanam di musim kemarau dengan hari panjang, umur dari sejak tanam sampai panen akan bertambah panjang pula.

4. Temperatur/Suhu Udara

Dalam Glossary of Meteorology suhu atau temperatur disebutkan sebagai derajat panas atau dingin yang diukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan berbagai tipe termometer (Staf Pengajar Klimatologi, 1985). Suhu harian dapat dihitung dengan berbagai cara, di antaranya melalui rata-rata pembacaan 24 jam dari jejak tanda suatu termogram (Staf Pengajar Klimatologi, 1985). Badan Meteorologi dan Geofisika Jakarta menggunakan waktu pembacaan pada pukul 07.00, 13.00 dan 17.00 dengan rumus suhu rata-ratanya adalah:

T = 2 x T(07.00) + T(13.00) + T(17.00) 4

Hubungan antara altitude dan suhu di Indonesia yang dikembangkan Oldeman (1977) adalah:

T max = 31.3 – 0.0062 X

di mana :

T max = Temperatur maksimum (0C)

T min = Temperatur minimum (0C)

X = Ketinggian daerah di atas permukaan laut (meter)

Pertumbuhan tanaman akan terganggu atau terhenti jika suhu melampaui batas minimum atau maksimum tanaman. Di antara kedua ekstrim tersebut terdapat suhu optimum di mana pertumbuhan tanaman akan berjalan lancar, seperti yang ditunjukkan oleh Yoshida (1981) yang disertai suhu kritik untuk setiap stadia tumbuh (Tabel 5).

Tabel 5. Kisaran suhu udara optimum dan kritik pada berbagai stadia tumbuh padi

Kritik Stadia Tumbuh Optimum

Rendah Tinggi

Perkecambahan 20-35 10 45

Perkembangan kecambah 25-30 12-13 35

Perakaran 25-28 16 35

Perkembangan daun 31 7-12 45

Perakaran 25-31 9-16 33

Inisiasi malai - 15 -

Diferensiasi malai - 15-20 38

Anthesis-pembungaan 30-33 22 35

Pematangan 20-25 12-18 30

5. Kelembaban Udara

Kelembaban udara relatif/nisbi adalah perbandingan jumlah uap air yang ada di udara dengan jumlah maksimum uap air yang dikandung pada suhu dan tekanan tertentu. Kisaran kelembaban nisbi optimum untuk tanaman padi adalah 50-90 persen (Tanaka, 1976 dalam Manwan 1988). Kelembaban tinggi dapat mengganggu penyerbukan dan meningkatkan hama penyakit. Pengukuran kelembaban nisbi/relative humidity (RH) rata-rata harian menggunakan rumus sebagai berikut:

RH = 2 x RH(07.00) + RH(13.00) + RH(18.00) 4

11 6. Awan dan Angin

Awan mempengaruhi suhu udara dengan memantulkan dan memancarkan radiasi matahari dan menyerap radiasi bumi (Hidayati, 1995). Awan merupakan produk dari siklus hidrologi yang sangat membantu proses turunnya hujan. Jenis hujan yang turun dari atmosfer bergantung pada kedaan awan. Angin adalah pergerakan udara pada arah horizontal atau hampir horizontal. Angin bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah (Manan, 1986).

C. PENDUGAAN KEMATANGAN PADI

Telah lama diketahui bahwa sistem harian kalender untuk menentukan kematangan padi mempunyai keterbatasan yang besar, terutama jika digunakan pada daerah iklim yang berbeda. Suatu cara yang lebih akurat adalah bila didasarkan pada faktor lingkungan yang sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Sampai saat ini metode akumulasi panas merupakan cara yang paling praktis dan diterima secara luas untuk menentukan umur dan saat panen. Prinsip satuan panas dikembangkan atas dasar pendekatan antara klimatologi dengan agronomi untuk menaksir laju pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Smith dan Newman (1969) dalam Ismal (1981) mendefinisikan akumulasi panas. Menurutnya metode akumulasi panas adalah suatu metode yang digunakan untuk mempelajari hubungan antara suhu dan pertumbuhan tanaman dengan jalan mengakumulasikan suhu rata-rata harian di atas suhu dasar, selama masa tumbuh. Suhu mempunyai peranan utama dan berkorelasi tinggi dalam proses pertumbuhan karena suhu dapat pula mempengaruhi aktivitas metabolisme tanaman.

Metode akumulasi panas merupakan pengembangan dari konsep Reamur yang merupakan pendekatan awal untuk menjelaskan variasi tanggapan tanaman pada daerah iklim yang berbeda dengan menggunakan data temperatur. Konsep ini dapat dijelaskan dengan persamaan berikut:

M

Σ

Tm = SP ; Tm = 0 untuk Tm < 0 0C

P

Tm adalah temperatur harian rata-rata, mulai penanaman (P) hingga

dewasa/mature (M). Dan SP (Satuan Panas) adalah konstanta dalam satuan 0C yang merupakan jumlah Tm. Atau lebih umum jika batas pertumbuhan atau

perkembangan bukan nol, misalnya a maka:

M

Σ

(Tm – a) = SP ; (Tm – a) = 0 untuk Tm < a

P

Dalam penelitiannya pada tanaman jagung, Ismal (1983) membandingkan konsep ini dengan tiga macam metode menghitung jumlah panas, yaitu satuan panas bereduksi rendah, satuan panas bereduksi tinggi dan metode klasik dengan jumlah hari. Satuan panas bereduksi rendah dan satuan panas bereduksi tinggi merupakan koreksi terhadap konsep Reamur. Koreksi hanya dilakukan terhadap suhu rata-rata harian yang melebihi suhu optimum 30 0C (Gilmore dan Rogers 1958). Selebihnya suhu rata-rata harian akan dikalkulasi dengan konsep Reamur. Persamaan koreksi pada satuan panas bereduksi rendah adalah sebagai berikut:

M M

SP =

Σ

{( Tmaks + T min )/2 – 10} -

Σ

(T maks – 30)/2

i=1 i=1

untuk T maks > 30 0C

Sedangkan satuan koreksi pada satuan panas bereduksi tinggi adalah sebagai berikut:

M M

SP =

Σ

{( Tmaks + T min )/2 – 10} -

Σ

(T maks – 30)

i=1 i=1

13 Dalam penelitiannya Ismal (1983) menemukan bahwa satuan panas bereduksi tinggi sebagai metode paling baik untuk dipakai karena memiliki koefisien keragaman yang nyata lebih kecil. Di Indonesia metode akumulasi panas telah banyak digunakan. Ismal (1989) menganjurkan pemakaian metode ini di Indonesia untuk tanaman industri dan telah menggunakannya untuk menentukan kematangan pada jagung.

Rachman (2002) telah menggunakan metode yang sama untuk tanaman padi pada beberapa tempat dengan ketinggian berbeda di wilayah Jawa Barat. Mengingat padi merupakan jenis tanaman yang sangat dibutuhkan oleh masyarakat sebagai bahan makanan pokok, maka hal tersebut layak untuk dilanjutkan. Handoko (1994) menyusun persamaan dari konsep Reamur untuk mendapatkan persamaan yang berlaku umum pada berbagai tempat penanaman padi di Indonesia sebagai berikut:

M

SP =

Σ

{( T maks + T min )/2 – Td}

i=1

di mana :

SP = jumlah panas (degree day) T maks = suhu maksimum harian (0C)

T min = suhu minimum harian (0C)

Td = suhu dasar

i = hari mulai tanam sampai matang fisiologis (M) 50 % (black layer)

Handoko (1994) menerapkan rumusan di atas pada studi kasus tanaman padi varietas IR 64 dan Ciliwung dengan suhu dasar 17 0C. Dari parameter perkembangan tanaman tersebut diperlukan panas sebanyak 980 dd untuk mencapai kematangan dan layak panen. Kita dapat menentukan jumlah panas yang dibutuhkan untuk mencapai kematangan pada varietas lain, dengan membandingkan hari panen dalam data deskripsi varietas.

D. PENDUGAAN HASIL PADI

Radiasi surya merupakan unsur iklim yang sangat berperan dalam pertumbuhan dan produksi tanaman melalui energi untuk fotosintesis. Pada proses fotosintesis, klorofil daun menyerap energi radiasi surya pada kisaran panjang gelombang PAR (Photosynthetic Active Radiation) yaitu antara 0.38-0.68 μm. Laju fotosintesis meningkat sampai titik kejenuhan cahaya dengan semakin tingginya kerapatan fluks radiasi. Nisbah antara peningkatan laju fotosintesis dengan peningkatan kerapatan fluks radiasi disebut efisiensi penggunaan radiasi surya (Pahlevi, 2006).

Untuk tanaman yang tumbuh di lapang, efisiensi penggunaan radiasi surya biasanya dinyatakan dengan nisbah antara penambahan massa tanaman dengan jumlah radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman (Handoko, 1994). Intersepsi radiasi surya yaitu selisih antara radiasi yang datang dengan radiasi yang ditransmisikan. Intersepsi radiasi surya dipengaruhi berbagai faktor, antara lain indeks luas daun (leaf area index) dan jarak tanam/populasi tanaman. Produksi biomassa potensial dihitung berdasarkan efisiensi penggunaan radiasi surya yang diintersepsi tajuk tanaman. Untuk menghitung radiasi yang diintersepsi digunakan hukum Beer (Handoko, 1994) sebagai berikut:

Q int = (1 - τ) . Q s ; τ = e –k . LAI

di mana:

Q int = radiasi yang diintersepsi (MJ m-2)

τ = proporsi radiasi surya yang ditransmisikan oleh tajuk tanaman k = koefisien pemadaman

Q s = radiasi surya (MJ m-2)

LAI = indeks luas daun

Nilai parameter ditentukan berdasarkan nilai rata-rata selama sehari, yang selanjutnya dirata-ratakan selama musim pertumbuhan dan nilainya sekitar 0.5 (Handoko, 1994). Produksi biomassa potensial dihitung

15 berdasarkan hasil kali antara efisiensi penggunaan radiasi surya (ε) dengan radiasi yang diintersepsi (Q int). Handoko (1994) menentukan nilai ε sebesar

0.0014 kg MJ-1. Atau dapat dirumuskan sebagai berikut:

dw = ε . Q int

di mana :

dw = produksi biomassa potensial (ton ha-1) ε = efisiensi penggunaan radiasi surya (kg MJ-1)

Dari persamaan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa nilai produksi biomassa potensial berbanding lurus dengan radiasi yang diintersepsi oleh tajuk tanaman. Sehingga dengan meningkatnya radiasi yang mampu diintersepsi tajuk, dapat menambah akumulasi biomassa tanaman.

Nilai produksi biomassa potensial menjadi acuan untuk menentukan potensi hasil padi. Setiap varietas tanaman padi memiliki nilai indeks panen. Indeks panen (harvest index) merupakan nilai kemampuan potensi panen suatu tanaman. Nilai indeks panen dikalikan dengan nilai produksi biomassa akan menghasilkan nilai potensi produksi padi (yield). Atau dapat dirumuskan sebagai berikut:

Y = hi . dw

di mana :

Y = produksi biomassa potensial (ton ha-1) hi = indeks panen

dw = produksi biomassa potensial (ton ha-1)

Namun demikian, kondisi aktual yang terjadi di lapangan belum mencapai nilai potensi produksi padi yang ideal. Hal ini dikarenakan banyak hambatan budidaya padi yang belum dapat ditangani dengan baik.

E. SISTEM INFORMASI

Sistem adalah sekumpulan komponen yang saling bekerjasama untuk mencapai suatu tujuan (Winarno, 2004). Masing-masing komponen memiliki fungsi yang berbeda dengan yang lain, tetapi tetap dapat bekerjasama. Fungsi sistem yang utama adalah menerima masukan, mengolah masukan dan menghasilkan keluaran. Agar dapat menjalankan fungsinya, sistem harus memiliki komponen-komponen input, proses, keluaran dan kontrol untuk menjamin bahwa semua fungsi dapat berjalan dengan baik. Hubungan antar komponen sistem dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema komponen sistem (Winarno, 2004)

Menurut Winarno (2004) data adalah representasi atau wakil dari suatu objek. Data diciptakan untuk mempermudah komunikasi dan pemrosesan data. Agar dapat menggambarkan objek yang diwakilinya, harus dipilih data yang paling sesuai. Data yang akurat bila diproses juga akan menghasilkan informasi yang akurat. Informasi adalah data yang telah diolah sehingga berguna dalam proses pengambilan keputusan. Post dan David (2003) menyatakan bahwa, informasi merupakan data yang telah diolah, diorganisir, dan digabungkan untuk memberikan pengertian yang lebih dalam.

Sistem informasi memiliki banyak pengertian sesuai dengan sudut pandang yang mengartikannya. Jika dilihat dari bidang komputerisasi, sistem informasi dapat diartikan sebagai aplikasi komputer untuk mendukung operasi dari suatu organisasi yang meliputi pengoperasian, instalasi, perawatan/pemeliharaan komputer, perangkat lunak, dan data. Pengertian lain dari sistem informasi adalah sekumpulan hardware, software, brainware,

Perangkat

masukan Pemroses

Perangkat Keluaran

Perangkat Kontrol

17 prosedur dan atau aturan yang diorganisasikan secara integral untuk mengolah data menjadi informasi yang bermanfaat guna memecahkan masalah dan pengambilan keputusan (www.wikipedia.org).

Sistem informasi adalah sekumpulan komponen yang saling bekerjasama, yang digunakan untuk mencatat data, mengolah data dan menyajikan informasi untuk para pembuat keputusan agar dapat menghasilkan keputusan dengan baik (Winarno, 2004). Menurut O’Brien (1991) sistem informasi adalah suatu sistem yang menerima sumber data sebagai masukan dan mengolahnya menjadi produk iformasi sebagai keluaran. Tujuan sistem informasi adalah mengubah data menjadi informasi.

Sistem informasi berbasis komputer merupakan sebuah sistem yang terintegrasi, sistem antara manusia dan mesin yang memanfaatkan perangkat keras dan perangkat lunak komputer, prosedur, dan basis data yang bertujuan untuk menyediakan informasi yang mendukung operasi, manajemen dan fungsi pengambilan keputusan dalam suatu organisasi (Kadir, 2003). Sistem informasi berbasis komputer merupakan bagian dari sistem informasi. Oleh sebab itu terdapat hubungan yang sangat erat antara sistem informasi dan sistem komputer.

Menurut O’Brien (1999), model sistem informasi didasarkan pada konsep sistem yang dilengkapi dengan performance control system dan data store, serta memiliki 5 (lima) sumber daya, yaitu (1) perangkat lunak (software), (2) perangkat keras (hardware), (3) data (dataware), (4) manusia (brainware), dan (5) jaringan (netware), di mana kegunaannya untuk melakukan 7 (tujuh) aktivitas, yaitu pemasukan data (data entry), pemrosesan (processing), penyimpanan (storing), perolehan kembali (retrieving), memproduksi dan mendistribusikan informasi (producing and distributing info), melaporkan (reporting), dan merespon (responding). Model sistem informasi menurut O’Brien (1999) dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Model sistem informasi menurut O’Brien (1999).

Menurut pendapat Stair (1986) di dalam Syughly (1999), karakteristik dari sistem informasi yang baik adalah :

1. Tepat waktu, artinya informasi sampai pada penerimanya tidak terlambat. 2. Akurat, yaitu informasi tersebut bebas dari kesalahan dan tidak bias. 3. Fleksibel, yaitu sistem informasi dapat digunakan di masa kini dan yang

akan datang.

4. Bernilai ekonomi, yaitu manfaat dari informasi lebih besar dibanding biaya yang dikeluarkan untuk mendapatkannya.

5. Reliable, yaitu informasi benar-benar nyata.

6. Singkat dan sederhana, yaitu mudah dibaca dan dimengerti oleh penerima informasi.

Seperti yang berlaku pada kebanyakan proses, pengembangan sistem informasi juga memiliki daur hidup berupa daur hidup pengembangan sistem informasi, atau secara lebih umum dinamakan SDLC (System Development

Life Cycle) atau daur hidup pengembangan sistem. SDLC merupakan

metodologi klasik yang digunakan untuk mengembangkan, memelihara dan menggunakan sistem informasi. Metodologi ini mencakup sejumlah fase atau tahapan. Kadir (2003) menggambarkan model air terjun dalam SDLC (Gambar 3), dengan tahapan sebagai berikut :

1. Investigasi sistem, mencakup perumusan masalah yang terjadi di lapangan dan solusi atau alternatif pemecahannya. Pada tahapan ini juga dilakukan studi kelayakan sistem informasi yang akan dibangun.

Performance Control System

Data ProcessProcess Info

Data Store Data Store BRAI NWAR E _DA TA_W AR_E H A R D W A R E S O F T W A R E

19 2. Analisis sistem, yaitu identifikasi kebutuhan fungsional spesifik

pengguna mencakup hal-hal detail yang akan dikerjakan oleh sistem informasi ketika diimplementasikan.

3. Desain sistem, terdiri dari aktivitas sistem yang menghasilkan spesifikasi sistem yang memenuhi kebutuhan fungsional dalam tahap analisis sistem. Aktivitas desain yang dimaksud meliputi desain user interface, desain data dan desain proses.

4. Implementasi sistem, melibatkan pengadaan hardware dan software, pengembangan software, pengujian program dan prosedur, pembangunan dokumentasi dan berbagai aktivitas instalasi.

5. Perawatan sistem, melibatkan proses monitoring, evaluasi dan modifikasi sistem untuk membuat perbaikan yang diinginkan secara periodik. Kesalahan dalam pembangunan sistem dapat dikoreksi oleh aktivitas perawatan sistem.

Gambar 3. Model air terjun dalam tahap SDLC (Kadir, 2003) Investigasi sistem Perawatan sistem Analisis sistem Desain sistem Implementasi sistem Rumusan masalah Kebutuhan sistem Desain Sistem siap beroperasi Implementasi kurang lengkap Kesalahan yang tak mungkin implementasi dilaksanakan Perubahan lingkup/ kebutuhan Peninjauan kembali permasalahan

F. SISTEM MANAJEMEN BASIS DATA

Basis data adalah pengorganisasian sekumpulan data yang saling terkait sehingga memudahkan aktivitas untuk memperoleh informasi (Kadir, 2003). Untuk mengelola basis data diperlukan perangkat lunak yang disebut DBMS (Database Management System). DBMS adalah developer yang mengolah database, menyimpan data, mendukung bahasa query pembuatan laporan dan dapat menampilkan data entry (Post, 1999). Tujuan utama DBMS adalah menyediakan lingkungan yang convenient dan efisien untuk penggunaan dalam mendapatkan kembali (retrieve) dan menyimpan informasi dari dan ke database (Korth dan Silberschatz, 1986).

Kadir (2003) mengemukakan elemen yang harus tersedia dalam lingkungan basis data, yaitu:

1) Perangkat keras 2) Perangkat lunak

3) Database

4) Prosedur (teknik perencanaan dan desain database) 5) Orang (administrator basis data, programer dan pengguna)

Falsafah pokok dalam mendesain DBMS adalah dengan melihat sistem informasi apa yang akan didukung oleh DBMS tersebut. Untuk itu terdapat empat tahapan dalam mendesain DBMS, yaitu:

1) Menentukan data yang perlu disimpan 2) Menentukan relasi yang terjadi antar data

3) Menentukan operasi-operasi basis data yang diperlukan 4) Menentukan model data yang digunakan

DBMS meliputi kegiatan:

1) Pendefinisian struktur penyimpanan informasi

2) Penyediaan mekanisme pengolahan dan pemanfaatan informasi

3) Pengamanan bagi informasi terhadap usaha-usaha pengaksesan oleh orang-orang yang tidak berwenang

Whittington (1988) menyatakan tiga komponen DBMS, yaitu:

1) Query Processor; berfungsi menerima permintaan pengguna dan

21

2) Transaction Manager; bertugas mengatur pengolahan data sesuai

permintaan pengguna

3) Toolset; bertugas menyediakan fasilitas untuk berbagai kegiatan seperti pembuatan basis data, restrukturisasi basis data, sistem pengawasan dan pengembangan aplikasi

Basis data menjalankan lima tipe pembatas (Jones, 2000), yaitu: 1) Not null; field tidak bernilai null (tanpa nilai)

2) Unique; field harus bernilai unik dengan kolomnya

3) Primarry key; kombinasi dari unique dan not null. Sebuah tabel hanya memiliki satu primary key

4) Foreign key; mendefinisikan hubungan antara dua tabel, baik itu one-to-one (1:), one-to-many (1:M), atau many-to-many (M:N)

5) Check; menjalankan rule berdasarkan nilai data yang ada

Basis data memiliki satu keuntungan besar yang disebut query. Sebuah

query merupakan permintaan untuk mengambil informasi dari database dan merubah atau menambah data ke sebuah database. Korth dan Silberschatz (1986) mengklasifikasikan bahasa query berdasarkan cara melakukan query, yaitu bahasa query procedural ataupun non-procedural. Pada bahasa query procedural, pengguna mencari informasi dengan menginstruksikan sistem untuk melakukan urutan operasi-operasi yang ditentukan oleh pengguna pada

database hingga hasil yang diinginkan diperoleh. Pada bahasa query non-procedural, pengguna cukup menyampaikan karakteristik informasi yang dicari tanpa harus memberikan jenis dan urutan operasi pada database.

Bahasa query juga dibagi menjadi bahasa query teoritis, yaitu bahasa formal (matematis) untuk mengekspresikan suatu query, dan bahasa komersial, yaitu implementasi dari bahasa query teoritis yang digunakan dalam paket perangkat lunak komersial. Bahasa query teoritis yang bersifat

procedural adalah aljabar relasional (relational algebra), sedangkan yang

non-procedural adalah tuple relational calculus dan domain relational calculus. Bahasa query komersial yang procedural adalah SQL (Structured

Query Languange) dan yang non-procedural adalah QBE (Query by

G. MICROSOFT VISUAL BASIC.NET

Tahun 2002 Microsoft secara resmi merilis produk berbasis .NET, salah satunya adalah bahasa pemrograman Visual Basic .NET (VB.NET). Bahasa pemrograman ini merupakan penyempurnaan dari Visual Basic 6.0 yang sudah sangat sering digunakan programer hampir di seluruh dunia. Pengembangan ini dilakukan Microsoft untuk memberikan pemakai akses ke informasi, file atau program, setiap saat, setiap tempat, setiap platform dan setiap device/perangkat.

VB.NET adalah bahasa pemrograman untuk membuat aplikasi berbasis windows, aplikasi form web ASP.NET (Active Server Pages), layanan web XML (Extensible Markup Language) dan aplikasi mobile seperti komputer palm dan pocket PC (Kusumo, 2004). ASP.NET (Active Server Pages) adalah bahasa pemrograman lingkungan aplikasi terbuka (open application environment) berjenis server-side untuk membangun aplikasi berbasis web (internet). Sedangkan XML (Extensible Markup Language) adalah format dokumen berbasis teks mirip dengan HTML, tetapi khusus untuk menyimpan informasi dan merupakan metode untuk menampilkan data terstruktur.

Kusumo (2004) mengemukakan alasan memilih VB.NET, yaitu:

1) Menyederhanakan develoyment

VB.NET mengatasi masalah seperti develoyment dari aplikasi berbasis windows yaitu ”DLL Hell” dan registrasi COM (Component Object Model). Secara berdampingan versioning (pengaturan versi komponen) mencegah tertindihnya dan terkorupsinya komponen dan aplikasi.

Develoyment secara XCOPY memungkinkan pengembang menginstal

aplikasi windows ke mesin client cukup dengan menyalin file ke suatu direktori.

2) Menyederhanakan pengembangan perangkat lunak

VB.NET memiliki fitur compiler yang bekerja secara background real-time dan daftar task/tugas untuk penanganan bug/kesalahan program sehingga pengembang dapat langsung memperbaiki kesalahan kode yang terjadi. VB.NET menyederhanakan pembuatan komponen.

23 3) Mendukung OPP

Dalam VB.NET pengguna dapat membuat kode class yang dapat digunakan kembali menggunakan konstruksi berbasis objek. VB.NET memiliki fitur bahasa pemrograman berbasis objek termasuk implementasinya secara penuh: inheritance/pewarisan,

encapsulation/pembungkusan dan polymorphism/banyak bentuk. 4) Mempermudah pengembangan aplikasi berbasis web

Untuk mengembangkan aplikasi web, disediakan desainer form web, di mana digunakan mekanisme ”drag” dan ”drop” untuk membangun form. Editor HTML diperkaya untuk dapat bekerja pada halaman web. Terdapat pula layanan web XML yang memungkinkan suatu aplikasi berkomunikasi dengan aplikasi lainnya dari berbagai platform melalui protokol internet terbuka.

5) Mempermudah migrasi VB6 ke VB.NET

Interoperability COM menyediakan komunikasi dua arah antara aplikasi VB6 dengan VB.NET. Wizard upgrade pada VB.NET 2003 memungkinkan pengembang dapat melakukan migrasi lebih dari 95 persen kode VB6 ke VB.NET.

VB.NET memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipelajari dan dipahami. Bagian dari bahasa pemrograman tersebut antara lain:

1. Variabel atau Konstanta

Variabel digunakan untuk memasukkan data berupa nilai sementara ke dalam memori selama menghitung, memberi informasi dan sebagainya. Pengguna dapat memberi nama pada lokasi memori dengan mendeklarasikan variabel dan menentukan tipe data. Deklarasi variabel adalah proses untuk menyebutkan karakteristik variabel seperti nama, tipe data, jangkauan, masa hidup dan nilai awal. Variabel biasanya dideklarasikan dengan kata kunci ”Dim”. Konstanta mirip dengan variabel tetapi nilainya tidak berubah selama program berjalan. Konstanta dideklarasikan dengan kata kunci ”Const”.

2. Tipe Data dan Structure

Tipe data dalam variabel menentukan tipe data yang bisa disimpan di dalamnya, format data yang disimpan dan berapa banyak memori yang dialokasikan untuk menyimpan data. Structure berisi satu atau lebih anggota yang dapat berisi tipe data yang sama atau berbeda.

3. Operator

Operator adalah simbol (karakter atau kata kunci) yang secara spesifik mengoperasikan satu atau dua operand. Operator yang menangani satu operand disebut operator unnary, sedangkan yang menangani dua

operand disebut operator binary. Operator dikelompokkan ke dalam operator aritmatika, operator relasi, operator bitwise, operator logika.

4. Penanganan Kesalahan

Ada tiga kesalahan yang mungkin muncul ketika mengembangkan aplikasi VB.NET, yaitu kesalahan sintaks, kesalahan run time dan kesalahan logika. Untuk mengatasi kesalahan, pengguna dapat melakukan pencegahan dengan menambahkan kata kunci ”Option Strict On” dan ”Option Explicit On” yang diletakkan pada bagian awal modul.

5. Alur Percabangan

Ketika program berjalan, mungkin hanya blok kode tertentu yang diperlukan saja yang akan dijalankan dengan kondisi tertentu. Hal itu dapat diatur menggunakan alur percabangan. Ada tiga pernyataan yang berkaitan dengan alur percabangan program yaitu: IF...THEN, IF...THEN...ELSE dan SELECT CASE.

Pernyataan IF...THEN akan menguji suatu kondisi, jika True, program akan menjalankan pernyataan yang mengikutinya. Pernyataan IF...THEN...ELSE akan menjalankan sebuah blok pernyataan jika kondisi bernilai True dan blok pernyataan lainnya yang bernilai False. Ketika pernyataan IF...THEN...ELSE memiliki banyak blok kode, maka struktur SELECT CASE akan menguji ekspresi tunggal yang dievaluasi sekali

25 pada bagian atas struktur. Hasil pengujian kemudian dibandingkan dengan beberapa nilai dan jika salah satu ada yang cocok, blok pernyataan yang berhubungan akan dijalankan.

6. Struktur Pengulangan

Struktur pengulangan/looping digunakan untuk menjalankan satu atau banyak baris kode secara berulang-ulang. Pernyataan pengulangan adalah DO...LOOP, WHILE...END WHILE, FOR...NEXT dan FOR...EACH...NEXT. Pernyataan DO...LOOP dapat digunakan jika pengguna belum tahu berapa kali pengulangan blok pernyataan, tetapi jika pengguna sudah tau berapa kali pengulangan blok pernyataan digunakan FOR...NEXT. Pengulangan WHILE...END WHILE akan menjalankan suatu blok pernyataan selama kondisi bernilai benar. Pernyataan FOR...EACH...NEXT mirip dengan pernyataan FOR...NEXT, kecuali variabel pengulangan yang diperlukan bukan numerik melainkan array

dan collection.

7. Array

Array digunakan untuk menyimpan sekumpulan data yang sejenis dalam sebuah variabel dan nilai yang dimasukkan dapat diakses menggunakan indeks. Untuk mendeklarasikan variabel array, sintaksnya mirip dengan variabel lainnya. Pengguna dapat menggunakan pernyataan Dim atau aksesibilitas (Public, Private, Friend dan sebagainya), perbedaannya pengguna harus menambahkan parentheses/tanda kurung setelah nama variabel untuk menunjukkan bahwa itu adalah array.

8. Prosedur

Untuk mempermudah pengembangan program, aplikasi yang besar dapat dipecah menjadi segmen kode yang lebih kecil atau disebut prosedur. Ada dua tipe prosedur, yaitu subrutin dan fungsi. Subrutin adalah blok pernyataan untuk mengerjakan suatu tugas yang didefinisikan dengan baik. Blok pernyataan diletakkan di antara pernyataan Sub...End

Sub. Fungsi mirip dengan subrutin, bedanya fungsi menghasilkan return value/mengembalikan nilai.

9. Fungsi Built-in VB.NET

Berdasarkan kegunaannya, fungsi Built-in bawaan VB.NET terdiri dari fungsi manipulasi file dan folder, fungsi identifikasi tipe data, fungsi konversi tipe variabel fungsi manipulasi string, fungsi matematika, fungsi tanggal dan waktu, fungsi finansial dan fungsi pembangkit angka acak.

Kemampuan VB.NET dalam melakukan koneksi, mengakses dan memanipulasi database digunakan teknologi ADO.NET (ActiveX Data Object

yang memakai model koneksi disconnected database, artinya hanya sekali mengirim data dari database, setelah itu koneksinya akan putus. ADO.NET bersama namespace XML merupakan bagian inti dari standar Microsoft untuk akses data dan storage. Komponen ADO.NET dapat mengakses berbagai macam sumber data seperti database Access, SQL Server dan database non Microsoft seperti Oracle. Laporan database dapat dibuat menggunakan Crystal Report yang sudah diintegrasikan ke dalam VB.NET.

H. SISTEM INFORMASI PERTANIAN

Saat ini informasi telah menjadi kebutuhan mendasar bagi masyarakat. Sistem informasi telah dimanfaatkan di berbagai sektor, mulai dari sektor pemerintahan, industri, perdagangan, hukum, pendidikan juga di sektor pertanian. Keberadaan sistem informasi pada setiap aspek kehidupan telah sangat memudahkan berbagai penyelesaian masalah.

Burch (1992) membagi sistem informasi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sistem informasi publik (societal information system) dan sistem informasi organisasi (organizational information system). Sistem informasi publik lebih berkaitan dengan masalah-masalah umum, cenderung berupa pelayanan publik dan dapat diakses oleh masyarakat luas. Sedangkan sistem informasi organisasi lebih dikhususkan pada kepentingan sebuah organisasi dalam mengambil keputusan berbagai permasalahan dalam organisasi.

27 Sistem informasi pengolahan dan pemasaran hasil pertanian (Singosari) adalah sebuah sistem informasi yang dipublikasikan Departemen Pertanian RI melalui website www.deptan.go.id. Sistem informasi yang dapat diakses oleh masyarakat luas tersebut menyajikan informasi terkait teknik pengolahan hasil-hasil pertanian berikut potensi pasarnya. Singosari termasuk ke dalam sistem informasi publik.

Ihsanuddin (1996) telah merancang sistem informasi untuk industri pengolahan buah jeruk dalam bentuk paket program yang diberi nama Orisys. Paket program sistem informasi tersebut dibangun menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 3.0 for Windows. Program Orisys dirancang untuk memenuhi kebutuhan pengguna yang ingin mencari informasi mengenai buah jeruk secara rinci, seperti bahan baku, industri pengolahan, proses pengolahannya, serta penjualan buah jeruk maupun hasil olahannya. Berbeda dengan Singosari, Orysis termasuk ke dalam sistem informasi manajemen berupa sistem kontrol proses industri yang dilengkapi sistem proses transaksi bisnis.

Sistem informasi mengenai budidaya tanaman buah-buahan tropis telah dirancang oleh Mulyawan (1998) dan diberi nama Sibutrop. Sistem informasi tersebut dibangun menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0 for Windows. Sibutrop memberikan informasi mengenai budidaya buah-buahan yang meliputi duku, durian, mangga, manggis, pisang, rambutan, dan salak. Sibutrop termasuk ke dalam sistem informasi publik.

Budianto (2001) mengembangkan sistem informasi mengenai budidaya tanaman sayuran yang meliputi bawang merah, tomat, kentang, kubis, dan cabai. Sistem informasi ini diberi nama Sibusa. Sama halnya dengan Sibutrop, Sibusa termasuk ke dalam sistem informasi publik berbasis komputer menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0 for Windows.

Selain itu di bidang pangan telah dibangun juga sistem informasi mengenai penelitian produk pangan yang akan memberikan informasi mengenai hasil penelitian tanaman pangan yang telah dilakukan sampai saat itu. Sistem informasi ini dikenal dengan nama SIRMAPP dan dibangun oleh Sahmono (2005) dengan basis internet (jaringan).

Dalam bidang pertanian, sistem informasi manajemen biasanya terdapat pada beberapa industri pertanian yang sudah establish. Perusahaan menyediakan sistem informasi pendukung pengambilan keputusan meliputi aktivitas yang dilakukan perusahaan, dari proses pemilihan bahan baku hingga tahap pemasaran. Sistem informasi manajemen lebih bersifat khusus dan tidak dapat diakses oleh masyarakat luas.

Tambunan (1995) telah merancang perangkat lunak pendugaan saat matang fisiologis jagung (Zea mayz L.) dalam sistem database iklim harian dengan perangkat lunak berupa program DBASE IV rel 2.0 berbasis personal computer (PC) dengan sistem operasi MS. DOS 6.0. Sistem yang dibangun masih memiliki kelemahan yaitu sistem hanya dapat dieksekusi dalam lingkungan MS. DOS 6.0 yang sudah tidak digunakan lagi sebagai sistem operasi komputer. Makarim (1999) telah membuat model simulasi untuk menduga produksi padi dalam program Padi 300.csm. Sistem ini pun hanya dapat dieksekusi dalam lingkungan MS. DOS 6.0. Selanjutnya Makarim (2005) membuat Sistem Pakar Padi (SIPADI) untuk membantu menetapkan komponen teknologi PTT spesifik wilayah menggunakan software Microsoft Excel 2003.

Pada penelitian ini dilakukan pembangunan sistem informasi pendugaan waktu panen dan produksi padi (Oryza sativa L.) untuk beberapa varietas di wilayah Provinsi Jawa Barat menggunakan metode akumulasi panas dan biomassa berdasarkan data iklim harian. Sistem informasi panen dan produksi padi (Sipaprodi) termasuk ke dalam sistem informasi publik. Penggunaannya diperuntukkan bagi masyarakat luas, dalam hal ini petani, kelompok tani, penyuluh pertanian lapangan dan pemerintah. Sipaprodi memberikan informasi yang akurat akan penentuan waktu panen dan jumlah produksi padi. Seiring berjalannya waktu, data iklim dalam database

Sipaprodi dapat diperbaharui agar selalu menghasilkan analisis yang tepat dan aktual. Penggunaan bahasa pemrograman Visual Basic.NET pada tahap pembangunannya, memungkinkan Sipaprodi dijalankan pada jaringan internet yang dapat diakses oleh siapa saja dan di mana saja.

29

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. WAKTU DAN TEMPAT

Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Agustus 2007 sampai dengan bulan Desember 2008. Tempat pelaksanaan penelitian adalah di Laboratorium Sistem dan Manajemen Mekanisasi Pertanian Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

B. BAHAN DAN ALAT

Alat dan bahan yang digunakan dalam pembangunan sistem adalah : 1. Personal Computer dengan spesifikasi sebagai berikut :

a. Processor Intel Pentium 4, 1.70 Ghz b. Motherboard ECS P4VMM2 c. Harddisk Maxtor 20 GB d. RAM 256 MB

e. VGA onboard

d. DVD Combo Lite-On e. Monitor 15” IBM

2. Sistem operasi Microsoft Windows XP service pack 2 3. Bahasa pemrograman Microsoft Visual Basic .NET 4. Adobe Photoshop 7.0

5. Autorun Pro Enterprice

C. KERANGKA PEMIKIRAN KONSEPTUAL

Masalah yang dihadapi dalam pendugaan produksi padi sangat kompleks karena menyangkut berbagai aspek yang harus dikaji, antara lain adalah aspek karakteristik varietas dan aspek lokasi tanam yang terkait dengan aspek iklim. Mempertimbangkan permasalahan di atas studi penyelesaiannya menggunakan pendekatan sistem.

Sistem adalah suatu gugus dari elemen yang saling berhubungan dan terorganisasi untuk mencapai suatu tujuan atau suatu gugus dari tujuan-tujuan

(Manetsch dan Park, 1979 dalam Eriyatno, 1998). Pendekatan sistem adalah metode pemecahan masalah yang tahapannya dimulai dengan identifikasi kebutuhan dan diakhiri dengan suatu hasil sistem operasi yang efektif dan efisien (Marimin, 1993). Tahapan-tahapan pendekatan sistem dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Tahapan pendekatan sistem (Manetsch dan Park, 1979) Mulai

Analisis kebutuhan

Evaluasi periodik Formulasi permasalahan

Identifikasi sistem

Permodelan sistem

Pembuatan program komputer

Verifikasi model

Implementasi Sesuai ?

Memuaskan

Ya Tidak

31 Pendekatan sistem dicirikan oleh adanya metodologi perencanaan atau pengolahan, bersifat multidisiplin, terorganisir, penggunaan model matematika, metode berpikir secara kualitatif, penggunaan teknik simulasi dan optimasi serta dapat diaplikasikan dengan komputer. Pendekatan sistem menggunakan model, yaitu suatu abstraksi keadaan nyata atau penyederhanaan sistem nyata untuk memudahkan pengkajian suatu sistem (Marimin, 2005).

D. PENDEKATAN SISTEM

1. Identifikasi Kebutuhan

Faktor-faktor yang berpengaruh dalam pendugaan produksi tanaman padi adalah petani padi, konsumen dan pemerintah. Analisa kebutuhan dari masing-masing komponen tersebut:

1) Petani padi:

¾ Kontinuitas produksi

¾ Peningkatan produktivitas

¾ Sarana dan prasarana tersedia

¾ Biaya yang murah

¾ Keuntungan yang besar 2) Konsumen

¾ Ketersediaan beras

¾ Harga yang stabil dan terjangkau

¾ Mutu yang baik 3) Pemerintah:

¾ Peningkatan produktivitas

¾ Harga yang stabil

¾ Ketahanan pangan

2. Formulasi Permasalahan

Dalam menentukan waktu panen dan produktivitas padi, terdapat banyak faktor yang berpengaruh terkait teknik budidaya serta kondisi

lingkungan dan iklim. Kondisi iklim dan lingkungan akan berkaitan langsung dengan waktu panen. Sementara teknik budidaya akan berkaitan dengan produktivitas. Bila teknik budidaya yang digunakan kurang tepat akan mengakibatkan hasil yang tidak optimal. Pun demikian dengan kondisi alam dan lingkungan yang tidak mendukung seperti tanah yang kurang subur dan suhu udara yang terlalu rendah akan menimbulkan hasil yang tidak optimal pula.

Keberhasilan dalam memprediksi waktu panen dan produksi padi memerlukan perencanaan yang baik, pengetahuan yang benar serta intuisi yang tepat dalam pengambilan keputusan. Perencanaan dilakukan berdasar analisa dari data internal dan eksternal serta asumsi-asumsi untuk masa yang akan datang. Kesulitan yang dihadapi antara lain dalam pengambilan keputusan yang tepat berdasar pengetahuan dan hasil penelitian yang belum terintegrasi mengenai proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman padi dan kaitannya dengan iklim, karena masih dikuasai oleh para pakar.

Karena tidak setiap petani dan penyuluh pertanian memiliki keahlian untuk merancang program dalam menangani masalah di atas, maka biasanya hal tersebut diserahkan pada ahli yang khusus didatangkan untuk menangani masalah ini. Namun dana yang dibutuhkan untuk itu sangat besar, karena ahli tersebut masih langka.

Perkembangan teknologi komputer yang pesat diharapkan dapat memecahkan masalah di atas, karena apabila ada paket program yang dapat dijadikan pengganti ahli untuk berkonsultasi maka akan banyak menghemat dana dan waktu. Tetapi sampai saat ini belum ada paket program komputer yang dapat menangani persoalan dalam menentukan produksi padi berdasarkan pengaruh iklim. Berangkat dari pemikiran di atas maka pembangunan sistem informasi panen dan pendugaan produksi padi untuk setiap varietas tanaman padi sangat dibutuhkan.

33 3. Identifikasi Sistem

Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara pernyataan dari kebutuhan-kebutuhan dengan pernyataan khusus dari permasalahan yang harus dipecahkan untuk mencukupi kebutuhan-kebutuhan tersebut (Eriyatno, 1998). Identifikasi sistem dapat ditunjukkan dengan diagram input-output pada Gambar 5.

Gambar 5. Diagram input-output

E. PROSEDUR PENELITIAN

1. Pengumpulan Data dan Informasi

Penelitian tentang sistem yang dikaji menggunakan data primer dan data sekunder. Data sekunder berupa data iklim dan indeks luas daun beberapa varietas didapat dari Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (BB Padi) Sukamandi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan (Puslitbangtan) Bogor, dan Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat (Puslitanak) Bogor. Kajian data primer di lapangan dilakukan di tiga Kabupaten yaitu Bogor, Subang dan Kuningan, Provinsi Jawa Barat. Di samping itu dilakukan pula studi pustaka terhadap referensi yang relevan.

Input tak terkontrol: - Syarat agronomis - Iklim wilayah - Sarana dan prasarana

pendukung

Input terkontrol: - Jenis varietas - Lokasi tanam - Waktu tanam

Sistem informasi panen dan produksi padi

Output dikehendaki: - Produktivitas tinggi

Output tak dikehendaki: - Produktivitas rendah

2. Tahapan Pembangunan Sistem

Tahapan pengembangan sistem informasi panen dan produksi padi dirancang menggunakan metode System Development Life Cycle (SDLC). Tahapan pembangunan sistem dengan metode SDLC terdiri dari tahap investigasi sistem, analisis sistem, desain sistem, implementasi sistem, dan pemeliharaan sistem informasi tersebut.

a. Investigasi Sistem

Pada tahap investigasi, setelah perumusan masalah ditentukan dan solusi alternatif ditemukan, dilakukan studi kelayakan terhadap solusi alternatif tersebut. Dalam hal ini, pembangunan sistem informasi panen dan produksi padi menjadi solusi alternatif.

b. Analisis Sistem

Tahap analisis sistem dilakukan untuk menentukan kebutuhan informasi dari pengguna, dalam hal ini yang menjadi pengguna informasi adalah petani, kelompok tani, penyuluh lapangan dan pemerintah.

c. Desain Sistem

Pada tahap ini aktivitas yang dilakukan adalah merancang/mendesain input, output, serta user interface secara keseluruhan. Selain itu perlu ditentukan juga bagaimana cara berinteraksi antara sistem dengan database. Sistem informasi dirancang fleksibel agar mudah mudah untuk melakukan pengeditan data baik menambah data, menghapus, dan mengubah data.

d. Implementasi Sistem

Pada tahap implementasi, dilakukan pemrograman dengan desain sistem yang sudah ditentukan sebelumnya. Sistem dibangun

35 menggunakan perangkat lunak Microsoft Visual Studio 2005 dan bahasa pemrograman Visual Basic.NET. Setelah sistem informasi selesai dibangun, dilakukan pengujian sistem untuk mengetahui kinerja dan performansi sistem.

e. Perawatan Sistem

Tahap perawatan atau pemeliharaan sistem bertujuan untuk memonitor, mengevaluasi, dan memodifikasi sistem informasi yang telah dibangun. Produk akhir dari tahap perawatan sistem adalah sistem informasi yang lebih baik. Tahapan ini juga dilakukan untuk mendapatkan informasi yang up to date, sehingga kebutuhan pengguna mengenai informasi waktu panen dan produksi padi akan terpenuhi.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. INVESTIGASI SISTEM

Pada tahap investigasi sistem dilakukan perumusan masalah sehingga kebutuhan untuk membangun sistem informasi panen dan produksi padi (Sipaprodi) menjadi jelas. Dari rumusan masalah yang menggambarkan kondisi di lapangan dapat ditentukan solusi yang tepat dalam sistem informasi panen dan produksi padi yang akan dibangun.

Di samping faktor agronomis dan fisiologis, pertumbuhan tanaman padi sangat bergantung pada faktor lingkungan berupa iklim. Indonesia dengan wilayah yang sangat luas memiliki iklim yang bervariasi, pun demikian dengan produksi padi di berbagai wilayahnya. Provinsi Jawa Barat sebagai penghasil padi terbanyak menjadi daerah yang sangat diandalkan dalam produksi padi nasional. Pendugaan produksi padi di Jawa Barat menjadi hal yang sangat penting untuk diketahui, guna menjamin ketersediaan pangan nasional. Meski dirancang berdasarkan data kabupaten dan kota, Sipaprodi dapat memberikan informasi pendugaan potensi hasil panen tanaman padi berdasarkan akumulasi biomassa yang dipengaruhi data iklim di masing-masing wilayah.

Bila dilihat dari sisi pengguna, Sipaprodi yang dikembangkan oleh penulis dapat dibagi ke dalam dua aspek, yaitu aspek petani dan pemerintah. Terkait dengan rencana kegiatan operasional selama masa penanaman padi dan pemenuhan kebutuhan pada tahap persiapan panen, petani sangat membutuhkan referensi informasi yang tepat dan akurat untuk menentukan kapan saat panen optimum pada lahan yang sedang diolah. Juga informasi akan seberapa besar perkiraan potensi produksi padi yang ditanam. Dalam lingkup yang lebih luas, informasi akan pendugaan produksi padi merupakan hal yang sangat menentukan kebijakan pemerintah terkait dengan pemenuhan kebutuhan pangan penduduk Indonesia.

Sistem lama yang digunakan untuk menduga produksi padi adalah dengan mendatangkan pakar dalam bidang produksi padi untuk memberi penyuluhan dan informasi kepada petani dan memperlihatkan simulasi

37 komputer yang masih dibangun menggunakan aplikasi Microsoft Excel. Cara ini dianggap kurang efektif karena keterbatasan pakar produksi padi dan simulasi sistem komputer yang kurang user friendly. Sedangkan kebutuhan akan informasi pendugaan saat panen dan jumlah produksi padi sangat dibutuhkan oleh para petani. Berangkat dari pemikiran tersebut, dibangunlah sistem informasi berbasis komputer untuk memberikan solusi dari permasalahan yang timbul akibat keterbatasan pakar produksi padi.

Ditinjau dari segi teknis, Sipaprodi layak dibangun karena lebih mudah dalam penggunaan dan perawatan atau pemeliharaannya. Jika dibandingkan dengan sistem yang lama, secara teknis Sipaprodi lebih unggul, karena sistem ini dapat diperbaharui dengan cara meng-update data di dalam database.

B. ANALISIS SISTEM

Tahap analisis sistem dilakukan untuk mengidentifikasi kebutuhan pengguna. Hal ini bertujuan agar sistem informasi yang dibangun mampu memberikan atau menyediakan apa yang dibutuhkan oleh pengguna. Kegiatan identifikasi kebutuhan informasi untuk membangun Sipaprodi dilakukan melalui proses wawancara langsung dengan calon (sasaran) pengguna yang terdiri dari petani perseorangan, kelompok tani dan penyuluh pertanian lapangan. Hasil wawancara tersebut dianalisis lebih lanjut berdasarkan referensi yang ada. Berdasarkan hasil wawancara diketahui bahwa kebutuhan pengguna akan informasi produksi padi meliputi pendugaan saat panen optimum, pendugaan produksi biomassa, pendugaan potensi hasil panen, visualisasi grafik perkembangan akumulasi panas dan biomassa, serta visualisasi gambaran kondisi tanaman padi pada saat Sipaprodi dijalankan.

Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, pengguna harus menentukan varietas tanaman padi yang ditanam, di kota atau kabupaten mana tanaman padi mereka ditanam serta pada tanggal berapa tanaman padi mulai ditanam. Proses input data yang dilakukan pengguna menjadi hal yang sangat menentukan proses perhitungan dari database di dalam program Sipaprodi. Pendugaan saat panen optimum dan produksi biomassa dihitung berdasarkan metode akumulasi panas dan biomassa berdasarkan data iklim.

Dalam kegiatan panen, banyak hal yang harus disiapkan petani, terutama dalam hal penyediaan tenaga panen. Oleh karena itu, pendugaan saat panen optimum menjadi hal yang sangat penting bagi petani untuk merencanakan kegiatan panen. Di samping itu, dengan informasi pendugaan saat panen optimum, petani dapat menentukan jadwal penanaman yang efektif pada lahan yang diolah. Dalam perhitungannya, saat panen optimum dihitung berdasarkan rumus akumulasi panas yang dipengaruhi oleh suhu rata-rata harian.

Produksi padi bergantung pada produksi biomassa yang dihasilkan. Dalam perhitungannya, pendugaan produksi biomassa dihitung berdasarkan rumus akumulasi biomassa yang dipengaruhi oleh radiasi matahari dan indeks luas daun tanaman padi setiap harinya. Dari hasil perhitungan akumulasi biomassa, kita dapat mengetahui potensi hasil panen tanaman padi, yaitu dengan mengalikan indeks panen setiap varietas dengan akumulasi biomassa yang dihasilkan.

Visualisasi perkembangan akumulasi panas dan biomassa yang digambarkan dalam grafik dapat memberikan informasi pertambahan produksi panas dan biomassa selama masa tanam padi. Sedangkan visualisasi gambaran kondisi tanaman padi saat pengguna menjalankan program Sipaprodi digambarkan melalui image yang disesuaikan dengan fase perkembangan tanaman padi dan umur tanam.

Informasi yang disajikan Sipaprodi dapat memberikan masukan kepada pengguna untuk menentukan saat panen optimum, produksi biomassa dan potensi hasil panen pada tanaman padi yang ditanam. Secara khusus sasaran pengguna adalah petani perorangan, kelompok tani dan penyuluh pertanian lapangan. Sejauh ini Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan (Puslitbangtan) Badan Litbang Departemen Pertanian sudah mengembangkan program komputer yang hampir serupa dengan Sipaprodi, yaitu Sistem Pakar Padi (SIPADI) untuk membantu menetapkan komponen teknologi PTT spesifik wilayah menggunakan software Microsoft Excel 2003. Penulis mengembangkan lebih lanjut ke dalam bahasa pemrograman komputer yang lebih up-date agar dapat dengan mudah dijalankan oleh pengguna.

39 C. DESAIN SISTEM

Tahap desain sistem merupakan tahap di mana pembangunan sistem dapat memberikan kemudahan dalam mengeksekusi sistem. Tahap pembangunan desain sistem meliputi desain user interface, desain data dan desain proses.

1. Desain User Interface

Tampilan yang menarik dapat memberikan minat bagi pengguna untuk selalu menggunakan suatu sistem. Kemudahan dalam menjalankan suatu sistem perlu menjadi prioritas utama dalam pembangunan sistem. Di samping itu, penggunaan komposisi warna, gambar, dan penggunaan tombol juga harus diperhatikan.

Untuk mendapatkan tampilan yang menarik, pembangunan desain Sipaprodi menggunakan beberapa software pendukung, yaitu Autorun Pro Enterprice untuk tampilan awal, Bahasa pemrograman VB.Net untuk interaksi antara pengguna dengan Sipaprodi, Adobe Photoshop CS yang digunakan untuk mendesain background tampilan sistem.

Sipaprodi merupakan software yang berbasis personal computer

(PC), sehingga dalam pendistribusiannya menggunakan media compact disc (CD). Sipaprodi disajikan dalam tampilan full screen, karena propertis yang ada dalam VB.NET sudah mendukung tampilan yang lebih soft dan mudah digunakan. Sipaprodi dirancang untuk dijalankan pada screen resolution 1024 x 768 piksel. Resolusi ini merupakan resolusi monitor standar yang digunakan pada PC.

Untuk membantu pengguna sebelum menjalankan Sipaprodi digunakan software Autorun Pro Enterprice yang dikemas dalam autorun.

Perancangan autorun di awal sistem dibuat hanya untuk mengantarkan pengguna masuk ke dalam Sipaprodi. Autorun terdiri dari dua bagian, yaitu splashscreen dan menu utama. Tampilan splashscreen memberikan informasi mengenai nama program. Splashscreen akan tertutup secara otomatis setelah beberapa detik. Gambar 6 menunjukkan tampilan dari

Gambar 6. Splashscreen Sipaprodi

Pada tampilan autorun menu utama ada beberapa pilihan, yaitu mulai, instal Sipaprodi, bantuan dan tentang Sipaprodi. Di samping pilihan-pilihan tersebut, terdapat tanda silang pada sudut kanan atas yang berfungsi untuk keluar dari autorun Sipaprodi sekaligus mengakhiri penggunaan Sipaprodi. Tampilan autorun menu utama disajikan pada Gambar 7.

Gambar 7. Halaman autorun menu utama

Pada saat memilih pilihan mulai Sipaprodi dan instal Sipaprodi, pengguna harus melalui halaman yang menjelaskan tentang bagaimana Sipaprodi dapat berjalan pada komputer pengguna. Pada halaman tersebut terdapat kolom penjelasan, bahwa program Sipaprodi hanya dapat

41 dijalankan pada komputer yang sudah terinstal software .NET Framework dan Crystal Report. Untuk memudahkan pengguna jika belum terinstal

software tersebut, pada halaman ini terdapat fasilitas untuk menginstal

software .NET Framework dan Crystal Report. Dengan mengklik pilihan .NET Framework dan Crystal Report, maka secara otomatis proses instal

software tersebut berjalan tanpa harus menutup autorun Sipaprodi. Halaman mulai dan instal Sipaprodi dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Halaman mulai dan instal sipaprodi

Jika sudah terinstal software .NET Framework dan Crystal Report, pengguna dapat mengklik Mulai Sipaprodi untuk membuka halaman utama Sipaprodi. Pilihan ini digunakan jika pengguna hanya ingin menjalankan program Sipaprodi tanpa menempatkan file program Sipaprodi ke dalam hard disk komputer. Tombol mulai berfungsi sebagai jembatan untuk membawa pengguna masuk ke halaman utama Sipaprodi. Pilihan instal digunakan untuk menginstal Sipaprodi ke dalam hard disk

komputer, sehingga pengguna dapat menjalankan Sipaprodi tanpa media CD dan pengguna dapat melakukan perubahan data seperti pengeditan,

penambahan dan penghapusan data dari database. Di samping itu, shortcut

Sipaprodi juga akan muncul pada desktop dan menu pada tombol start. Pada halaman autorun menu utama juga terdapat pilihan bantuan yang dimaksudkan untuk memberikan penjelasan kepada pengguna tentang langkah-langkah yang harus dilakukan dalam menjalankan Sipaprodi. Penjelasan tersebut terdapat pada halaman bantuan yang muncul setelah pengguna mengklik tombol bantuan. Halaman bantuan disajikan pada Gambar 9.

Gambar 9. Halaman bantuan

Di samping pilihan bantuan, terdapat pula pilihan tentang Sipaprodi pada halaman autorun menu utama yang menjelaskan profil Sipaprodi, meliputi lembaga yang menaungi pembangunan Sipaprodi, pakar produksi padi dan programer Sipaprodi. Halaman tentang Sipaprodi disajikan dalam Gambar 10.

43 Gambar 10. Halaman tentang sipaprodi

Halaman utama Sipaprodi dibuka dengan mengklik tombol mulai Sipaprodi pada autorun. Untuk menampilkan hasil analisis berupa prediksi waktu panen optimum dan produksi biomassa, pengguna diharuskan mengisi data-data yang diperlukan. Yaitu nama kota/kabupaten, varietas dan tanggal tanam. Pilihan jawaban untuk ketiga pertanyaan tersebut sudah disediakan dalam combo box yang tersedia. Pengguna hanya perlu memilih jawaban tersebut, yang nantinya akan dibaca oleh program untuk dijadikan acuan saat memilih data dalam database guna proses eksekusi hasil analisis.

Pada pilihan kota/kabupaten, pengguna dapat memilih tiga nama kota/kabupaten yaitu Bogor, Kuningan dan Subang. Ketiga kota/kabupaten ini dianggap mewakili ketinggian kota/kabupaten lain yang ada di Provinsi Jawa Barat. Sedangkan pada pilihan varietas, terdapat lima pilihan nama varietas, yaitu BP 360, Ciherang, IR64, Mekongga dan Rokan. Kelima varietas tersebut merupakan jenis varietas yang sudah diteliti nilai indeks luas daunnya oleh Balai Besar Penelitian Tanaman Padi Departemen Pertanian. Jika terdapat penambahan data kota/kabupaten dan jenis varietas, maka dapat dilakukan dengan menambah database pada

Microsoft Access. Pengguna juga harus mengisi pilihan tanggal tanam pada combo box yang disediakan berupa kalender. Data tanggal tanam merupakan tolak ukur dalam menjalankan Sipaprodi digunakan untuk memulai proses looping perhitungan di dalam program.

Di samping tampilan input data, pada halaman utama terdapat lima tombol untuk mengeksekusi Sipaprodi, yaitu tombol prediksi waktu panen optimum, prediksi produksi biomassa dan potensi hasil panen, lihat grafik akumulasi panas, lihat grafik akumulasi biomassa dan gambaran kondisi padi saat ini.

Pengguna dapat mengetahui waktu panen optimum dengan mengklik tombol prediksi waktu panen optimum. Setelah hasil perhitungan keluar pada kolom hasil analisis berupa rentang jumlah hari dan tanggal panen, pengguna harus mengklik tombol prediksi produksi biomassa dan potensi hasil panen untuk mengetahui pendugaan produksi biomassa dan potensi hasil panen padi yang ditanam. Hasil perhitungan produksi biomassa dan potensi hasil panen ditampilkan pada kolom hasil analisis di bawah hasil perhitungan pendugaan saat panen optimum. Halaman utama program Sipaprodi dapat dilihat pada Gambar 11.

45 Selama proses perhitungan looping data berlangsung di dalam program, di sudut kanan bawah halaman utama disajikan progressbar

untuk menampilkan proses load. Progressbar tersebut dimaksudkan agar pengguna tidak merasa jenuh menunggu hasil eksekusi program.

Progressbar akan hilang bertepatan dengan keluarnya hasil perhitungan pada kolom hasil analisis.

Tampilan grafik akumulasi panas (Gambar 12) dan grafik akumulasi biomassa (Gambar 13) dapat dilihat pada halaman yang berbeda setelah pengguna mengklik tombol lihat grafik akumulasi panas dan lihat grafik akumulasi biomassa pada halaman utama. Tampilan masing-masing grafik merepresentasikan hasil perhitungan akumulasi panas dan biomassa setiap hari hingga panen. Dalam grafik akumulasi panas dan biomassa,

range hari setelah tanam pada sumbu aksis mendatar dibuat berselang tiga angka. Pada grafik akumulasi panas, sumbu vertikal mewakili akumulasi panas (dd) yang diperoleh hingga panen. Sedangkan pada grafik akumulasi biomassa, sumbu vertikal mewakili akumulasi biomassa (ton/ha) yang diperoleh hingga hari panen. Untuk menampilkan grafik akumulasi panas dan biomassa, digunakan software Crystal Report 11.

Gambar 13. Halaman grafik akumulasi biomassa

Pun demikian halnya dengan visualisasi gambaran kondisi padi saat ini, juga ditampilkan pada halaman yang berbeda setelah pengguna mengklik tombol gamabaran kondisi padi saat ini. Halaman gambaran kondisi padi saat ini dapat dilihat pada Gambar 14.

47 Pada masing-masing halaman grafik maupun gambaran kondisi padi saat ini, terdapat tombol kembali untuk kembali ke halaman utama Sipaprodi. Peletakkan tombol kembali selalu ditempatkan di pojok kanan bawah pada setiap halaman agar tidak membingungkan pengguna. Pun demikian dengan halaman utama, jika sudah selesai menjalankan Sipaprodi, pengguna dapat mengakhiri Sipaprodi dengan mengklik tombol kembali pada halaman utama untuk kembali ke halaman autorun. Untuk menutup Sipaprodi pengguna harus mengklik tanda silang pada halaman

autorun.

Setiap halaman Sipaprodi didominasi warna hijau tua, agar lebih menyejukkan mata pengguna. Warna dasar putih pada setiap tombol eksekusi dengan tulisan hitam bold dimaksudkan agar terlihat jelas fungsi dari setiap tombol tersebut. Terdapat pula gambar seorang petani yang sedang memanen tanaman padi sebagai pendukung identitas Sipaprodi. Kumpulan gambar yang disatukan dalam format seluloid film sengaja ditampilkan untuk tidak membuat pengguna merasa bosan dengan tampilan Sipaprodi. Pada halaman autorun dan halaman utama Sipaprodi terdapat dua nama institusi yang menaungi pembangunan Sipaprodi, yaitu Institut Pertanian Bogor dan Puslitbang Tanaman Pangan Bogor lengkap dengan lambang kedua institusi tersebut. Demikian Sipaprodi dirancang dengan tampilan yang menarik agar pengguna tidak menemukan kesulitan saat menjalankan Sipaprodi.

2. Desain Struktur Data

Desain struktur data memerlukan perhatian khusus, karena database

yang dibuat nantinya akan dijadikan sebagai penyimpanan data iklim, indeks luas daun, gambar, proses pengolahan data sementara dan beberapa informasi lain yang akan diakses oleh sistem. Pembangunan database

yang baik akan memudahkan dalam pembangunan sistem dan mempercepat akses data yang diperlukan.

Software yang digunakan dalam membangun Sipaprodi adalah Microsoft Access 2003. Pemilihan software tersebut didasarkan pada kemudahan dalam penggunaan dan koneksi ke Visual Basic 2005.

Nama file database yang digunakan adalah sipaprodi.mdb dengan file format Access 2003. Pada file tersebut terdapat delapan tabel, yaitu Tb_Kota, Tb_Iklim, Tb_Varietas, Tb_ILD, Tb_Bulan, Tb_GrafikPanas, Tb_GrafikBio dan Tb_Gambar.

Pada Tb_Kota terdapat dua field, yaitu IdKota dan NamaKota. Field

Id digunakan sebagai primary key untuk menunjukkan kode kota. Sedangkan field NamaKota digunakan untuk mencantumkan nama kota.

Data iklim berupa suhu dan radiasi harian disimpan pada Tb_Iklim. Sebelum diinput ke dalam database, data suhu dan radiasi yang diambil dari data iklim lima tahun terakhir sudah diolah pada software Microsoft Excel 2003. Di samping data iklim, dicantumkan pula tanggal dan bulan sebagai penunjuk waktu aktual dari data iklim. Pada Tb_Iklim, terdapat lima field dengan rincian seperti pada Tabel 6.

Tabel 6. Field Tb_Iklim Nama Field Tipe Data Keterangan IdKota Auto Number Id kota atau kode kota Tanggal Auto Number _Tanggal

Bulan Auto Number Bulan

Suhu Integer Rata-rata suhu harian Radiasi Integer Rata-rata radiasi harian

Data varietas padi yang mempengaruhi nilai indeks luas daun pada perhitungan akumulasi biomassa dicantumkan pada Tb_Varietas. Pada Tb_Kota terdapat dua field, yaitu Id dan NamaVarietas. Field Id digunakan sebagai primary key untuk menunjukkan kode varietas. Sedangkan field NamaVarietas digunakan untuk mencantumkan jenis varietas.

Tb_ILD menyimpan data indeks luas daun tanaman padi yang diambil dari data lapangan setiap hari selama masa tanam pada dua

49 musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Pada Tb_ILD terdapat lima field dengan rincian seperti pada Tabel 7.

Tabel 7. Field Tb_ILD Nama Field Tipe Data Keterangan

Id Auto Number Id

IdVarietas Auto Number _{Kode varietas}

Hari ke Auto Number Hari pengambilan data ILD ILDPanas Integer Data ILD pada musim kemarau ILDHujan Integer Data ILD pada musim hujan

Penggunaan data ILD musim hujan atau musim kemarau pada perhitungan akumulasi biomassa ditentukan oleh data curah hujan setiap bulannya. Tinggi rendahnya curah hujan menentukan apakah periode bulan selama masa tanam termasuk bulan basah atau bulan kering. Bila curah hujan tinggi, periode bulan menjadi bulan basah, sehingga data ILD yang digunakan yaitu ILDHujan. Tetapi jika curah hujan rendah, periode bulan menjadi bulan kering dan data ILD yang digunakan yaitu ILDPanas. Terdapat empat field pada Tb_Bulan, dengan rincian seperti pada Tabel 8.

Tabel 8. Field Tb_Bulan Nama Field Tipe Data Keterangan

Id Auto Number _Id

IdKota Auto Number _{Kode varietas}

NamaBulan Auto Number Hari pengambilan data ILD KodeBulan Integer Data ILD pada musim kemarau

Data penambahan jumlah panas pada tanaman padi setiap hari selama masa tanam disimpan pada Tb_GrafikPanas. Pada fungsinya Tb_GrafikPanas diperlukan untuk visualisasi grafik perkembangan akumulasi panas pada program Sipaprodi. Terdapat tiga field pada Tb_GrafikPanas, yaitu Id sebagai primary key, field HariKe yang menunjukkan urutan hari selama periode masa tanam dan field AkPanas

untuk menyimpan data penambahan jumlah panas setiap hari mulai tanam hingga panen.

Serupa dengan Tb_GrafikPanas, Tb_GrafikBio berfungsi untuk menyimpan penambahan jumlah biomassa guna menampilkan visualisasi grafik akumulasi biomassa. Terdapat tiga field pada Tb_GrafikBio, yaitu Id sebagai primary key, field HariKe yang menunjukkan urutan hari selama periode masa tanam dan field AkBio untuk menyimpan data penambahan jumlah biomassa setiap hari mulai tanam hingga panen.

Visualisasi kondisi aktual tanaman padi membutuhkan rekaman data berupa gambar setiap harinya mulai tanam sampai panen. Gambar tanaman padi tersebut disimpan pada Tb_Gambar. Terdapat tiga field pada Tb_Gambar, yaitu Id sebagai primary key, field HariKe yang menunjukkan urutan hari selama periode masa tanam dan field PathFile untuk menyimpan file image tanaman padi berdasarkan fase perkembangan tanaman padi.

3. Desain Proses

Kemudahan transformasi proses input-output oleh pengguna menjadi hal yang sangat penting dalam merancang desain proses sebuah sistem. Data yang diinput oleh pengguna akan dibaca oleh sistem untuk menghasilkan kesimpulan yang dibutuhkan oleh pengguna. Desain proses Sipaprodi dirancang agar pengguna dapat dengan mudah menjalankannya. Pada tampilan utama Sipaprodi, pengguna hanya perlu menginput tiga hal, yaitu memilih nama kota, memilih jenis varietas padi dan menentukan tanggal tanam. Sistem sudah menyediakan pilihan jawaban terkait tiga kriteria tersebut. Pilihan pengguna akan digunakan sebagai acuan untuk menemukan record yang sesuai dalam database. Dari hasil perhitungan pada program, dapat dihasilkan lima output berupa prediksi saat panen optimum, prediksi jumlah biomassa dan potensi hasil panen, visualisasi grafik akumulasi panas, visualisasi grafik akumulasi biomassa dan visualisasi gambaran kondisi tanaman padi pada saat pengguna menjalankan Sipaprodi.

End Sub

Private Sub Button5_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button5.Click

pakar.DeleteData() 'delete data tb_GrafikBio pakar.DeleteDataBio() Dim strP As String Dim stHasil As Double

strP = ddlVarietas.SelectedValue.ToString

'get value biomassa

getfBio = pakar.GetBio(calTanggal.Value, ddlKota.SelectedValue, ddlVarietas.SelectedValue).ToString

If strP = "1" Or strP = "2" Or strP = "4" Then stHasil = (Convert.ToDouble(getfBio)) * 0.5 ElseIf strP = "3" Or strP = "5" Then

stHasil = (Convert.ToDouble(getfBio)) * 0.4 End If

Me.lblHasil.Text = Me.lblHasil.Text & vbNewLine & vbNewLine & "Tanaman padi anda diperkirakan menghasilkan biomassa sebanyak :" &

vbNewLine & getfBio.Substring(0, 5) & " ton/ha " & vbNewLine & vbNewLine & "Berpotensi menghasilkan padi sebanyak :" & vbNewLine &

stHasil.ToString.Substring(0, 5) & " ton/ha" End Sub

Private Sub lblKota_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles lblKota.Click

End Sub

Private Sub lblVarietas_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles lblVarietas.Click

End Sub

Private Sub lblTanggal_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles lblTanggal.Click

End Sub

Private Sub Label1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Label1.Click

Private Sub Label2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Label2.Click

End Sub

Private Sub Label3_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Label3.Click

End Sub

Private Sub ddlKota_SelectedIndexChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles ddlKota.SelectedIndexChanged

End Sub

Private Sub calTanggal_ValueChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles calTanggal.ValueChanged

End Sub

Private Sub ddlVarietas_SelectedIndexChanged(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles

ddlVarietas.SelectedIndexChanged End Sub

Private Sub Button6_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button6.Click

Me.MdiParent = FormParent FormParent.Close()

FormGrafik.Close() FormImage.Close() End Sub

Form Grafik Akumulasi Panas

Public Class FormGrafik

Private Sub FormGrafik_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load

'Me.ReportViewer1.RefreshReport() End Sub

Private Sub crtPanas_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs)

End Sub

Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs)

Me.Close() FormMain.Show() End Sub

'Private Sub Button1_Click_1(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs)

' Me.MdiParent = FormParent

' 'FormMain.MdiParent = FormParent ' Me.Close()

' FormMain.Show() ' FormImage.Close() 'End Sub

Private Sub Button6_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button6.Click

Me.Close() FormMain.Show() End Sub

Private Sub crtPanas_Load_1(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles crtPanas.Load

End Sub End Class

Form Grafik Akumulasi Biomassa

Public Class FormGrafika

Private Sub FormGrafika_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load

Me.CrystalReportViewerPanas.Visible = False Me.CrystalReportViewerBiomassa.Visible = False End Sub

Private Sub CrystalReportViewerPanas_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles CrystalReportViewerPanas.Load

End Sub End Class

Form Gambaran Padi Saat Ini

Public Class FormImage

Private Sub picPadi_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs)

End Sub

Private Sub FormImage_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load

End Sub

Private Sub Label2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs)

End Sub

'Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs)

' Me.MdiParent = FormParent

' 'FormMain.MdiParent = FormParent

' FormMain.WindowState = FormWindowState.Maximized ' FormMain.Show()

' Me.Close()

' FormGrafik.Close() 'End Sub

Private Sub Button6_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button6.Click

Me.Close() FormMain.Show() End Sub

BUBUN MUHAMMAD HASBULLOH. F14103036. Sistem Informasi Panen dan Produksi Padi Berdasarkan Metode Akumulasi Panas dan Biomassa di Provinsi Jawa Barat. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Setyo Pertiwi, M.Agr dan Prof. Dr. Ir. Abdul Karim Makarim, M.Sc.

RINGKASAN

Padi (Oryza sativa L.) merupakan komoditi strategis yang selalu mendapat prioritas penanganan dalam pembangunan pertanian. Berbagai usaha dalam meningkatkan produksi telah menunjukkan hasil nyata dengan tercapainya swasembada beras pada tahun 1984 dan tahun 2008. Di samping faktor agronomis dan fisiologis, pertumbuhan tanaman padi sangat bergantung pada faktor lingkungan, terutama iklim. Faktor iklim dapat dimanfaatkan sebagai acuan dalam mengusahakan teknik budidaya yang tepat.

Pengetahuan akan perkiraan jumlah produksi padi sangat penting untuk memprediksi ketersediaan pangan. Namun demikian, beberapa penelitian tentang pengaruh iklim terhadap produksi padi untuk berbagai varietas belum diintegrasikan menjadi satu paket produk teknologi yang dapat dimanfaatkan masyarakat luas. Diperlukan upaya untuk menjembatani hambatan tersebut, yaitu dengan membangun sebuah program komputer yang dapat menentukan pendugaan saat panen optimum dan perkiraan hasil padi untuk berbagai varietas berdasarkan kandungan biomassa dan akumulasi panas yang diterima tanaman padi selama proses pertumbuhannya.

Sistem Informasi Panen dan Pendugaan Produksi Padi (Sipaprodi) dikembangkan untuk menduga waktu panen optimum dan potensi hasil tanaman padi. Sipaprodi dibangun menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic.Net (VB.Net) yang memungkinkan untuk pengembangan berbasis web.

Metode yang digunakan dalam pembangunan sistem adalah dengan pendekatan System Development Life Cycle (SDLC) yang meliputi beberapa tahapan yaitu investigasi sistem, analisis sistem, desain sistem, implementasi sistem dan perawatan sistem. Pada tahap Investigasi Sistem dilakukan perumusan masalah yang terjadi di lapangan sehingga kebutuhan untuk membangun Sipaprodi menjadi jelas. Kebutuhan pengguna akan informasi panen dan produksi padi meliputi prediksi saat panen optimum, prediksi produksi biomassa dan potensi hasil panen, visualisasi grafik perkembangan akumulasi panas dan biomassa serta gambaran aktual tanaman padi. Tahap desain sistem meliputi desain user interface, desain database dan desain proses. Tahap implementasi merupakan tahap pemrograman menggunakan bahasa pemrograman VB.Net. Setelah tahap pemrograman selesai, dilakukan uji kompatibilitas sistem pada beberapa komputer dengan spesifikasi berbeda dan uji performansi sistem oleh beberapa orang responden setelah menjalankan Sipaprodi. Aktivitas perawatan sistem dilakukan dengan memonitor atau mengawasi sistem agar data di dalamnya tetap up to date, sehingga data yang disajikan bersifat akurat dan dapat