lecture note 4 agroforestri

Download Lecture Note 4 agroforestri

Post on 04-Apr-2018

222 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7/31/2019 Lecture Note 4 agroforestri

    1/16

  • 7/31/2019 Lecture Note 4 agroforestri

    2/16

    68

    4. Random Access Memory (RAM) minimal 64 MB, direkomendasikan 128 MB atau lebih.5. Minimum Monitor VGA dengan resolusi 640x480 pixel dengan VGA Card minimal warna 256

    (minimal 512 KB memory)

    2. Bahasa pemrograman STELLA

    2.1 Lingkungan Stella yang berlapis dan berjenjang (layering)

    Stella adalah perangkat lunak untuk modeling berbasis flow-chart. Stella termasuk bahasapemrograman interpreter dengan pendekatan lingkungan multi-level hierarkis, baik untukmenyusun maupun berinteraksi dengan model.

    D i dalam program STELLA ada tiga jenjang (layering) untuk mempermudah pengelolaanmodel, terutama un tuk model yang sangat kompleks. Hal ini sangat berm anfaat baik untukpemb uat program model maupun untuk pengguna model tersebut. Ketiga jenjang tersebutadalah:

    a. H igh-L evel M appingL ayer, yakni jenjang antar-m uka bagi pengguna (users interface).

    Pada jenjang ini pengguna model dapat bekerja, seperti mengisi parameter model danmelihat tampilan keluaran.

    b. M odel C onstruction L ayer. Jenjang ini adalah tempat model berbasis flow-chart.

    Apabila pengguna model ingin memodifikasi struktur model, dapat dilakukan dijenjang ini.

    c. E quation L ayer. Pada jenjang ini dapat dilihat persamaan-persamaan matematika yang

    digunakan dalam m odel.

    d. Ketiga jenjang tersebut di atas saling terkait. Penulis (Programmer) maupun

    pengguna (user) model dapat berpindah dari satu jenjang ke jenjang lainnya.

    STELLA merupakan bahasa pemrogramanjenis interpreter berbasis grafis . PemakaiStella dapat dengan mudah m enyusun model dengan m erangkaikan bentuk-betuk geometrisseperti bujursangk ar, lingk aran dan panah yang dikenal sebagaiBuilding B lock s. Alat bantu laindi Stella yang diperlukan dalam menyusun m odel diantaranya adalah menu, control, toolbarsdan objects. Banyak diantara alat bantu tersebut mirip dengan alat bantu yang dipergunakandalam Windows, akan tetapi banyak pula alat bantu yang tidak sama yang merupakanpenciri khas Stella.

    Berikut m erupakan paparan beberapa alat penyusun m odel yang sering digunakan dalamStella. Alat penyusun model yang tersedia dalam Stella secara lengkap dapat d ilihat padaG ambar 1.

    (1)Stocks

    StocksStock ini merupakan hasil suatu akumulasi. Fungsinya untukmenyimpan informasi berupa nilai suatu parameter yang masuk kedalamnya.

    (2)Flows

    Flows

    Fungsi dari flow seperti aliran yakni menambah ataumengurangi stock. Arah anak panah menunjukkan arah

    aliran tersebut. Aliran bisa satu arah maupun dua arah.

  • 7/31/2019 Lecture Note 4 agroforestri

    3/16

    69

    Gambar 1. Tampilan alat bantu untuk menyusun model pada Stella, building blocks pada Mapping layerdan Model Construction layer.

    (3)Converters

    Converters

    Converter mempunyai fungsi yang luas, dapat digunakan untukmenyimpan kon stanta, input bagi suatu persamaan, melakukankalkulasi dari berbagai input lainnya atau menyimpan data dalamben tuk grafis (tabulasi x dan y). Secara umum tugasnya adalahmengubah suatu input menjadi output.

    (4)Connectors

    Fungsi dari connector adalah menghubungkan elemen-elemen dari suatu mo del. Gambar2 memperlihatkan conto h bagaimana keempat penyusun model tersebut digunakan untukmenyusun sebuah model sederhana ten tang ketersediaan N dalam tanah dan d istribusinyadalam tubuh tanaman N .

    Di dalam menyusun model, keluaran yang diharapkan harus direncanakan hati-hati karenapemo delan dapat berlanjut hingga tiada hent i. Anda harus mengetahui batasan-batasansampai sejauh m ana anda ingin memo delkan sesuatu agar model yang anda susun sederhanadan cukup rapi, tidak terlalu rumit penuh dengan flows sehingga nampak seperti mie-

    goreng.

  • 7/31/2019 Lecture Note 4 agroforestri

    4/16

    70

    Gambar 2. Suatu model ketersediaan N dalam tanah dan distribusinya dalam tubuh tanaman N yangdisusun dalam STELLA.

    Pada gambar 2 tersebut terlihat bahwa bentuk bujursangkar menunjukkan pool N yangada, sedangkan lingkaran menunjukkan proses (aliran).

    3. Pengenalan WaNuLCAS

    WaNuLCAS merupakan singkatan dari Water, Nutrient and Light Captured in

    Agroforestry Systems, model yang mensimulasikan penggunaan air, hara dan cahaya dalamsistem agroforestri. Model WaNuLCAS dikembangkan terutama un tuk mempelajariprinsip-prinsip dasar yang umum terjadi pada aneka sistem tum pangsari pepohon an dengantanaman semusim yang dikenal sebagai sistem agroforestri. Tanaman semusim yangdimaksud meliputi tanaman pangan. Apabila kita mensimulasi sistem agroforestri antarapepohonan dengan rum put (gulma), maka gulma disini dapat diperlakukan seakan-akansebagai tanaman pangan (crop).

    Sistem agroforestri yang dicakup dalam m odel ini meliputi sistem bud idaya pagar ataubudidaya lorong (hedgerow intercropping atau alley cropping) pada lahan datar atau pada budidayapagar yang ditanam mengikuti garis kontur pada lahan berlereng (strip cropping), sistem

    pekarangan serta sistem bera. Model ini dapat digunakan un tuk mensintesis proses-prosespenyerapan air, hara dan cahaya oleh tanaman pada berbagai macam pola tanam dalamsistem agroforestri. Proses-proses tersebut sangat dipengaruhi oleh kesuburan tanah daniklim.

    G ambar 3 berikut ini menyajikan diagram m odel WaN uLCAS yang menggambarkan 3komponen yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman yaitu air, hara dan cahaya yangsangat penting dalam sistem agroforestri.

    Beberapa konsep penting dalam sistem agroforestri yang terdapat dalam WaN uLCASadalah:

    Neraca air dan N pada empat kedalaman dalam pro fil tanah, besarnya serapan air dan

    hara oleh tanaman semusim dan po hon berdasarkan pada total panjang akar dankebutuhan tanaman.

    N di akar

    Mineral N

    Sera an N

    N di daun N di bijiAliran N dari daun ke

    biji

    Aliran N dari akar ke daun

  • 7/31/2019 Lecture Note 4 agroforestri

    5/16

    71

    Intersepsi cahaya, yang mencakup pengaruh n aungan pohon terhadap pertumbuhantanaman semusim

    Sistem pengelolaan tanaman seperti pemangkasan cabang pohon, populasi pohon,pemilihan spesies yang tepat dan penentuan dosis pemupukan.

    Karakteristik pohon , termasuk distribusi akar, bentuk kanopi, kualitas serasah, tingkatpertumb uhan maksimum dan kecepatan untuk tumbuh kembali setelah pemangkasan.

    Penjelasan lebih rinci tentang cara menggunakan WaN ulCAS tahap demi tahap dapatdibaca pada lembar Panduan Menggunakan WaNuLCAS.

    Gambar 3. Diagram model WaNuLCAS yang tersusun atas 3 komponen yang mempengaruhi pertumbuhan

    tanaman yaitu air, hara dan cahaya dalam sistem agroforestri.

    3.1 Data yang diperlukan WaNuLCAS

    WaNuLCAS disusun untuk dapat mensimulasikan berbagai sistem agroforestri padaberb agai kondisi lahan dan iklim. D engan demikian bagian-bagian atau modul yangterdapat d i dalam m odel WaN uLCAS cukup banyak. Meskipun demikian, tidak semuamodul yang terdapat dalam WaNuLCAS memerlukan masukan (input) data m elainkanhanya modul yang relevan dengan tujuan simulasi. Sebagai contoh, apab ila kita inginmensimulasi sistem agroforestri pada lahan berlereng, maka masukan yang relevan antaralain adalah kemiringan lahan, struktur tanah, po rositas tanah dan penutupan p ermukaan

    tanah. Masukan untuk modul hama penyakit atau tebas bakar tidak relevan untuk simulasiini.

    Tampilan pada bagian input dalam program WaNuLCAS dapat dilihat pada Gambar 4,pada bagian ini menggambarkan berbagai input yang mungkin diperlukan untukmenjalankan WaN uLCAS. Secara umum ada 2 kelompo k masukan yang diperlukan un tukmenjalankan WaNuLCAS adalah:

    3.1.1 Kondisi lingkungan

    Zona dalam sistem agroforestri. Pemb agian zona (pembagian ke arah ho risontal) untukpoh on, tanaman pangan, dan tebal lapisan tanah (pembagian ke arah vertikal)

    Iklim, meliputi curah hujan, evaporasi potensial dan suhu tanah

    Mis. jagung, cassava

    atau gulma (Imperata)

    Tan. Semusim

    atau semak belukar

    Mis. Tan. Pagar ataupohon buah-buahan

    Tan.Tahunan

    Nitrogen Air

    Cahaya

  • 7/31/2019 Lecture Note 4 agroforestri

    6/16

    72

    Air dan Unsur H ara

    Karakteristik tanah: Tekstur tanah, kandun gan air dan hara per p rofil tanah

    3.1.2 Tanaman semusim dan pohon

    Parameter yang berkaitan dengan karakteristik spesifik tanaman semusim sepert i: fasevegetatif, fase generatif, perakaran (total panjang akar pada berbagai kedalaman tanah).

    Gambar 4. Tampilan menu INPUT dalam model WaNuLCAS.

    4. Tahapan persiapan dan parameterisasi dalam model WaNuLCAS

    Berikut ini adalah tahapan yang perlu dilakukan sebelum melakukan simulasi:

    4.1 Menterjemahkan sistem agoroforestri yang disimulasikan ke dalammodel WaNuLCAS

    Ada dua hal penting yang perlu dipahami saat akan menterjemahkan sistem agroforestri dilapangan ke dalam model WaNuLCAS, yaitupola ruang dan pola waktu.

    Bagaimana model mendefinisikan pola ruang?

    D alam WaN uLCAS profil tanah dibagi atas 4 zona dan 4 lapisan (Gambar 5), sehinggasecara keseluruhan lahan yang akan d isimulasikan diwakili oleh 16 sel. Lebar dan ketebalanmasing-masing sel perlu didefinisikan sendiri, besarnya disesuaikan dengan dengan datayang dimiliki. Masing-masing sel mem erlukan input berupa karakteristik tanah, perakarantanaman, kandungan air dan hara. Idealnya, ketebalan lapisan tanah mengikuti ketebalanhorison tanah, sedangkan lebar zona d isesuaikan dengan perubahan total panjang akar (Lrv= root length density per soil volume) pohon.

  • 7/31/2019 Lecture Note 4 agroforestri

    7/16

    73

    Gambar 5. Diagram pembagian zona dan layer dalam model WaNuLCAS

    Bagaimana model mendefinisikan pola temporal?

    Untuk mela