Teori Kompleksitas dan Perubahan Penggunaan Lahan

Komplesitas merupakan kajian atau studi terhadap sistem kompleks . kata “kompleksitas” berasal dari bahasa latin  complexice yang artinya ‘totalitas’ atau ‘keseluruhan’, sebuah ilmu yang mengkaji totalitas sistem dinamik secara keseluruhan (Dimitrov, 2003). Secara sederhana, dapat dikatakan bahwa sebuah sistem dikatakan kompleks jika sitem itu terdiri dari banyak komponen atau sub-unit yang saling berinteraksi dan mempunyai prilaku yang menarik, namun, secara bersamaan tidak kelihatan terlaulu jelas jika dilihat sebagai hasil dari interaksi antar sub-unit yang diketahui (Parwani, 2002). Mungkin terasa janggal apalagi dengan kata ‘menarik’ dan ‘jelas’ pada definisi di atas. Bruce Edmonds (1999) dalam disertasinya menawarkan definis kompleksitas yang lebih integratif sabagai sifat dan sebuah model yang membuatnya sulit untuk memformulasikan prilaku keseluruhan dalam representasi bahasa yang baik bahkan jika dengan informasi yang lengkap tentang komponen-komponen dan interelasi di dalamnya. Parvard Dugdale (2002) memberikan definisi bahwa sistem kompleksitas adalah sistem yang sulit, yang tidak mungkin untuk membuat deskripsi tentang sistem tersebutf dengan beberapa variabel penyusun tanpa kehilangan hal fungsional dan esensialnya secara keseluruhan.

Beberapa definisi telah di berikan untuk mengartikan kompleksitas dengan dinamika non linearnya. Namun, secara singkat dapat dikatakan bahwa kompleksitas adalah sifat dan sistem kompleks dimana sistem kompleks adalah sistem yang  sulit karena disusun oleh komponen-komponen penyusun yang saling berinteraksi satu sama lain yang menghasilkan faktor-faktor global sistem yang menggambarkan dinamika evolusionernya. Dalam hal ini kajian kompleksitas menjadi sangat dekat dengan biologi dan non-linearnya. Dinamika ini dekat dengan biologi karena memang sebagian besar modelnya dibangun dengan inspirasi model-model dalam biologi. Hal ini memang dekat dengan dinamika non-linear karena meliputi sistem yang dinamik, tak tertebat dan tak pasti yang memenuhi sifat-sifat ketidaklinearan sistem. Lebih jauh, siste kompleks merupakan sistem yang berusaha melihat secara holistik.

Lingkungan kota adalah kompleks. Wilayah perkotaan adalah lingkungan untuk berbagai aktifitas seperti orang-orang bekerja di kantor, belanja, membeli jasa, saling berinteraksi dengan teman dan keluarga, makan di rumah makan, membeli dan membangun struktur seperti rumah, bank, pabrik dan sebagainya. Semua itu saling berinteraksi dan saling mempengaruhi antar aktifitas. Dapat dilihat dalam tubuh pemerintahan dan non pemerintahan daerah baik dalam skala lokal, regional, nasional maupun global. Meskipun demikian, kegiatan sosial, ekonomi dan politik ini beraktifitas du dalam lingkungan fisik dengan terdapat peluang dan batasannya. Seperti itulah lingkungan, maka perencanaan kota harus menghadapi tantangan untuk  secara efektif dalam memandu tata kota. Melihat lingkungan kota sebagai sistem komp ketidaklinearannya yang alami. leks berarti melihat lingkungan kota dalam dinamika secara evolusioner dan sifat-sifat ketidaklinearannya yang alami. Dengan ilmu kompleksitas belajar melihat bagaimana melihat ketidak pastian, ketidakstabilan, dan ketidakmungkinan peramalan sistemn merupakan hal yang esensial bagi proses kreatif alam termasuk pada sistem lingkungan sebuah kota (Permana, 2003)

Kompleksitas ini sendiri sebagai sebuah bagian dari sisi keilmuan saat ini tidak tepat lagi berada dalam sebutan ‘teori kompleksitas’. Kajian kompleksitas lebih tepat di sebut sebagai ilmu kompleksitas (Emonds, 1999), karena :

a)         Kajian kompleksitas menggunakan teknis formal yang memang baru dan komprehensif seperti automata, model tipologis, jejaring saraf dan sebagainya.

b)         Berkenaan dengan sistem dimana perilaku yang hendak diamati muncul secara evolusioner berdasarkan dinamika sistem. Secara epistomologis itu memiliki beberapa kaidah pengamatan yang melibatkan beberapa landasan ilmu dengan kategori lama.

c)         Cenderung menggunakan teknik permodelan yang meramalkan atau menjelaskan sistem dalam orde atau lenih (sifat non-linear).

Berdasarkan uraian di atas tampak jelas bahwa model sangat membantu dalam menjeskan kompleks. Sementara itu, model merupakan suatu pola dari sesuatu yang akan dibuuat atau di hasilkan. Simarmata (1983) mendefinisikan model sebagai abstraksi dari realitas dengan hanya memusatkan perhatian pada beberapa bagian atau sifat dari kehidupan sebenarnya. Jenis-jenis model dapat diklarifikasikan sebagai berikut :

·         Kelas I, pembagian menurut fungsi terdiri dari :

Model deskriptif, hanya menggambarkan situasi sebuah sistem tanpa rekomendasi dan peramalan sebagai miniatur obyek yang di pelajari.

Model Prediktif, Model menggambarkan apa yang akan terjadi, bila sesuatu telah terjadi.

Model normatif, merupakan model yang menyediakan jawaban terbaik terhadap suatu persoalan. Model ini memberikan rekomendasi tindakan-tindakan yang perlu di ambil, disebut juga sebagai model simulasi. Masalah model normatis biasanya berbentuk penetuan nilai-nilai dari variabel yang dapat dikendalikan yang akan menghasilkan manfaat yang paling besar seperti yang di ukur oleh variasi hasil atau kriteria.

·         Kelas II, pembagian menurut struktur terdiri dari :

Model Ikonik, yaitu model yang dalam suatu skala tertentu meniru sistem aslinya.

Model Analog, yaitu yang meniru sistem aslinya dengan hanya mengambil beberapa karakteristik utama dan menggambarkan dengan benda atau sistem lain secara analog.

Model Simbolis, yaitu model yang menggambarkan sistem yang di tinjau dengan simbol-simbol, biasanya menggunakan simbol-simbol matematik. Dalam hal ini di wakili oleh variabel-variabel dari karakteristik sistem yang di timjau.

·         Kelas III, Pembagian menurut referennsi waktu terdiri dari :

Model statis, yaitu model yang tidak memasukkan faktor waktu dalam perumusannya.

Model Dinasmis, yaitu model yang mempunyai unsur waktu dalam perumusannya dan menunjukkan perubahan setiap saat akibat aktifitasnya.

·         Kelas IV, pembagian atas referensi kepastian terdiri dari :

Model Deterministik, yaitu model yang di dalam setiap kumpulan nilai input, hanya ada satu output yang unik, merupakan solusi model dalam keadaan pasti.

Model Probabilistik, yaitu model yang mencakup distribusi probabilistik (kemungkinan) dari input atau proses dan menghasilkan suatu deretan nilai bagi paling tidak satu variabel output disertai dengan kemungkinan-kemungkinan dari nilai-nilai tersebut.

·         Kelas V, pembagian dari generalitas yang terdiri dari :

Model Umum, yaitu model yang dapat di terapkan pada berbagai bidang fungsional.

Model Khusus, yaitu model yang dapat diterapkan terhadap sebuah bidang usaha fungsional tungga atau yang unik saja dan hanya dapat digunakan pada masalah-masalah tertentu.

Literatur permodelan perubahan penggunaan lahan memberikan berbagai macam klasifikasi model. Wilson (1974) mengajukan klasifikasi model berdasarkan dominasi penggunaan teknik dalam penyusunan model. Batty (1976) membedakan antara substansi dan desain kriteria dalam mengelompokkan model. Issasev (1982) menyebutkan empat kemungkinan pendekatan untuk mengklasifikasikan model, yaitu:

a.       Konstruksi atribut yang mencirikan aspek sebuah model.

b.      Spesifikasi fungsi dan kriteria sebagai kerangka kerja evaluasi umum.
Konstruksi model ‘ideal’ sebagai kerangka acuan untuk menjustifikasi model-model lainnya.

c.       Perbandingan silang model pada basis karakteristik struktur umumnya.

Menurut briassoulis (2000), model perubahan penggunaan lahan dikategorikan menjadi empat jenis, yaitu model statistik dan ekonometrik (statistical and econometric models); model interaksi spasial (spatial intraction model); model optimasi (optimation model); model terintegrasi (integreted models).

Model statistik dan ekonometrik (Colenut, 1968 dan Lee , 1973) adalah mdel yang menggunakan teknik-teknik statistik dan menjelaskan hubungan matematis antara variabel independen (predictor) dalam membangun modelnya. Model ini diperluas penggunaannya ke dalam permodelan sosio-ekonomi dan sistem lainnya. Teknik yang sering digunakan dalam model ini adalah analisis regresi berganda.

Model interaksi spasial berawal dari usaha murni untuk memodelkan interaksi aktifitas manusia berdasarkan analogi hukum gravitasi dalam ilmu fisika (Hynes dan Fotheringham, 1984). Model ini telah digunakan untuk memodelkan berbagai macam interaksi aktifitas aktifitas manusia seperti perjalanan ke kantor, belanja sirkulasi dan mobilitas pada umumnya. Pada perkembangannya model ini di gunakan untuk mengatasi masalah perubahan penggunaan lahan (briassoulis, 2000).

Model optimasi merupakan pemrograman matematis dan teknik optimasi untuk analisis wilayah dan perkotaan. Sejak tahun 1950 dikembangkan ke dalam teknik pemecahan masalah dan teknologi komputer, model ini memiliki rekam yang mengagumkan dan berlanjut untuk menarik kontribusi penelitian secara signifikan sama seperti untuk menawarkan pendukung keputusan di berbagai macam keadaan, tak terkecuali di dalam perencanaan. Model optimasi khusus berorientasi untuk menghasilkan solusi optimal yang didefinisikan oleh yang berwenang (pengguna atau pembuat keputusan. Dengan kata lain, model ini cocok untuk pendukung keputusan pada situasi tertentu, dimana masalah utamanya adalah bagaimana memilih solusi untuk memutuskan suatu masalah dengan satau atau lebih tujuan yang memuaskan dan dengan mempertimbangkan hambatan. Oleh karena itu, model ini dapat digunakan untuk alat evaluasi. Dengan model ini telah ditemukan aplikasi penting dalam analisis penggunaan lahan, khususnya aplikasi perencanaan penggunaan lahan, dan akhir-akhir ini model ini berguna untuk mencari solusi solusi pernggunaan lahan yang berkontribusi pada pembangunan berkelanjutan, lingkungan dan sumberdaya lingkungan (Briassoulis, 2000).

Model terintegrasi, pada umumnya muncul pada tahun 1960-an selama ‘revolusi kuantitatif’ terjadi dalam analisis geografis wilayah dan perkotaan. Beberapa model ini telah berkembang sejak awal dekade tahun 1960 yang masih mencakup aspasial, dalam arti model ini mempertimbangkan interaksi antara beberapa aspek sistem spasial tapi tanpa ketegasan referensi kerangka spasial seperti, demografi-ekonomi, energi-ekonomi, lingkungan ekonomi dan sebagainya. Model ini pernah memasukkan dimensi ruang/spasial, ketika model ini di formulasikan kee konteks interegional atau multi regional (Issaev et al, 1982). Karakteristik umum model terintegrasi, adalah model ini sebagian besar adalah model yang berbentuk skala luas. Itu terbukti dengan banyaknya literatur model skala luas yang mengupas tentang model terintegrasi (Batten dan Boyce, 1986; Boyce, 1988; Wegener, 1994). Jarak tingkatan spasila tercakup dari kota metropolitan sampai global. Jangkauan spasial model terintegrasi tergantung pada tujuanmodel dan direfleksikan dalam struktur model terintegrasi. Lima dimensi integrasi dapat dibedakan secara umum, yaitu :

a.       Integrasi spasial, dimana interaksi vertikal dan horizontal antar tingkatan ruang ditekan pada fenomena yang dimodelkan.

b.      Interaksi sosila, dimana model mempersembahkan keterkaitan dan hubungan dua atau lebih sektor ekonomi seperti perdagangan, perumahan, transportasi, industri, pertanian dan sebagainya.

c.       Integrasi penggunaan lahan, dimana perhitungan model untuk interaksi antara lebih dari dua tipe penggunaan lahan seperti perumahan, perdagangan, industri, transportasi, dan sebagainya.

d.      Integrasi lingkungan, ekonomi dan sosial, dimana model menunjukkan keterkaitan antara sedikitnya dua komponen sistem spasial seperti ekonomi-lingkungan, ekenomi-masyarakat, ekonomi-energi, dan sebagainya.

e.       Integrasi sub-market, dimana model menunjukkan bagaimana perbedaan sub market mempengaruhi satu sama lainnya, integrasi ini mempertimbangkan antara penawaran dan permintaan.

Diasamping itu terdapat pendekatan lain dalam permodelan perubahan penggunaan lahan, yaitu dengan Sistem Informasi Geografis (GIS based modelling). Kemampuan sistem informasi geografis dalam melakukan analisis dapat dimanfaatkan sebagai alat bantu sistem informasi dan pemantauan penggunaan lahan. Sesuai dengan fungsinya sebagai alat bantu, maka sistem informasi geografis disusun dalam bentuk sebuah model yang dapat dimanfaatkan dalam tujuan tertentu. Analisis pada dasarnya merupakan proses pemberian makna dari sekumpulan data. Analisis dalam sistem informasi geografis dapat dilakukan melalui suatu perhitungan, komputasi statistik, pembentukan model pada serangkaian nilai data atau proses operasi lainnya. Salah satu keunggulan dari sistem informasi geografis adalah kemampuan menghubungkan beberapa peta dengan sebuah pernyataan aljabar secara bersama-sama untuk membentuk alogaritma yang lebih kompleks. Beberapa peta da tabel data atribut dapat di kombinasikan ke dalam sebuah proses tunggal, proses kombinasi beberapa peta secara bersamaan sering disebut dengan pemodelan peta atau pemodelan kartografis (Bonham dan Carterarter, 1996).