Identifikasi Masalah

C. Identifikasi Masalah

Identifikasi masalah mencakup satu seri tahapan langkah-langkah dan menggunakan secara konsisten beberapa terminologi penting. Terminologi tersebut adalah decision maker, problem goals, goal criteria, activities, decision variable, problem solution, objective function, constrain, resources constrain, decision maker goal constrains, policy and regulation constraints, problem statement, dan feasibility.

1. Decision Maker Decision maker, yaitu orang yang menetapkan konteks masalah dan membuat keputusan yang dibutuhkan terhadap masalah yang telah ditetapkan. Decision maker tersebut adalah pemilik lahan hutan atau manajer hutan yang diberi kewenangan oleh pemilik lahan untuk melakukan aktivitas pengelolaan hutan, memilih kebijakan atau aktivitas apa yang akan dilakukan untuk menyelesaikan masalah yang ada dan bertanggung jawab terhadap pilihan tersebut. Tujuan dan faktor-faktor pembatas yang relevan dengan masalah harus dipertimbangkan oleh decision maker.

2. Goals Tujuan (goals) merefleksikan apa yang ingin dicapai oleh decision maker. Pada dasarnya suatu masalah dapat mencakup lebih dari satu tujuan yang relevan dengan masalah tersebut. Tujuan sering dinyatakan dalam pernyataan umum seperti:  untuk meningkatkan pendapatan  untuk menciptakan kestabilan ekonomi lokal  untuk menyenangkan atau memuaskan

130 | Buku Ajar Manajemen Hutan

 untuk menyediakan bahan baku untuk pabrik  untuk menyediakan barang dalam jumlah yang lebih banyak pada jangka

waktu yang panjang  untuk membangun jlan dari sini ke sana dengan dampak lingkungan yang minimal atau tujuan dapatlebih sepsifik seperti:  untuk menciptakan income sebesar $ 50,000 per tahutan selama 10 tahun  untuk memproduksi kayu sebanyak 1,000,000 m3 per tahun dari lahan yang

dikelola  untuk memaksimumkan profit

3. Goal Criteria Kriteria tujuan (goal criteria) adalah ukuran numerik yang ditentukan untuk menyatakan apakah aktivitas-aktivitas dari pembuat keputusan (decision maker) mendukung tujuan. Untuk mengarahkan tujuan kita harus menemukan suatu kriteria yngmengukur pencapaian tujuan. Contoh: Tujuan: untuk menigkatkan pendapatan Kriteria: pendapatan menigkat setiap tahun dibanding endapatan pada saat ini Tujuan: untuk meningkatkan produksi kayu Kriteria: jumlah kayu yang diproduksi setiap tahun Tujuan: untuk menumbuhkan pohon secara efisien

Kriteria: persentase rata-rata pengembalian asset dan dana yangdiinvestasikan dalam menumbuhkan pohon. Terdapat beberapa tujuan yng sulit untuk menentukan kriterianya Contoh: Tujuan: untuk menyenangkan Kriteria: indeks kesenangan, jumlah orang yang sakitkepla setiap tahun Tujuan: memelihara keindahan lingkungan Kriteria: indeks kualitas keindahan (1 – 10)

Adanya kriteria yang cocok untuk merepresentasikan tujuan akan memudahkan untuk menguji apakah tujuan dapat dicapai secara operasional.

131 | Buku Ajar Manajemen Hutan

Manajemen hutan diarahkan kepada tujuan serbaguna ”multiple use” akan tetapi sampai saat ini tidak ada kriteria yang telah disepakati untuk mengukur tingkat pencapaian tujuan tersebut. Multiple use adalah satu contoh tujuan jangka pnjangengelolaan hutan yang belum ditemukan kriterainya secara operasional.

Perusahaan swasta umumnya memiliki tujuan untuk menjaga keberlanjutan kepemilikan, stabilitas pendapatan, keamanan supply kayu, atau menjamin untuk tidak tidak terjadinya krisis keuangan.

4. Actiities and Decision Varibles Ide tentang aktivitas dan variabel keputusan (Actiities and Decision Varibles) dapat dengan mudah dibangun dengan suatu contoh. Andaikan suatu masalah yaitu alokasi anggaran pada proyek yang berbeda untuk meningkatkan kesempatan rekreasi pada suatu areal hutan. Tujuan proyek adalah untuk memaksimalkan kesempatan peluang baru berekreasi pada suatu kawasan yang diukur dengan kriteria yaitu penambahan jumlah hari kunjungan (visitor day) pada areal hutan rekreasi yang telah dibangun.

Aktivitas adalah jenis atau macam proyek atau sesuatu yang dapat dilakukan untuk membantu mencapai tujuan. Sedangkan variabel keputusan adalah menggambarkan jumlah dari setiap jenis aktivitas yang dilakukan. Untuk masalah rekreasi hutan di atas diasumsikan tiga jenis aktivitas yang dipertimbangkan sebagai berikut:

Aktivitas Varibel Keputusan Membangun campsites

X 1 jumlah campsites yang dibangun Memangun boat ramps

X 2 jumlah boat ramps yang dibangun Membangun trails

X 3 jumlah mile trails yang dibangun

5. Problem Solution Solusi masalah (problem solution) adalah gabungan dari sejumlah aktivitas yang dipilih untuk mencapai tujuan pembuat keputusan (decision maker). Suatu solusi terdiri atas sejumlah tertentu variabel keputusan. Terdapat toga solusi atas contoh masalah rekreasi yaitu:

132 | Buku Ajar Manajemen Hutan

Solusi Aktivitas

Variabel Keputusan

A B C Membangun campsites

50 50 Memangun boat ramps

X 1 100

X 2 10 5 0 Membangun trails

X 3 0 30 70

Solusi A misalnya terdiri atas membangun 100 campsites, 10 boat ramps, dan 0 miles trail.

6. Objective Function Fungsi tujuan (objective function) adalah suatu pernyataan matematis dari suatu tujuan yang mengkombinasikan kriteria dari tujuan tersebut dengan variabel keputusan dari suatu masalah. Secara normal, fungsi tujuan ditetapkan untuk membantu pembuat keputusan (decision maker) untuk memaksimalkan sesuatu seperti keuntungan, pendapatan, atau volume tebangan atau meminimumkan sesuatu seperti biaya, resiko,atau kerugian. Untuk contoh rekreasi maka: Tujuan: memaksimumkan kesempatan rekreasi pada kawasan hutan Kriteria: tambahan jumlah pengunjung Varibel keputusan: jumlah unit campsites, boat ramps, dan trails yang dibangun (X i ). Fungsi tujuan dapat ditulis sebagai berikut: Maksimumkan Z dimana

Z=u 1 X 1 +u 2 X 2 +u 3 X 3

dengan: Z = jumlah total tambahan pengunjung setiap tahun u i = tambahan pengunjung per unitaktivitas setiap tahun

X i = jumlkah aktivitas yang dilakukan Disini, Z adalah nilai dari fungsi tujuan, pada kasus ini diberikan kriteria yang tepat terhadap tujuan tersebut dan dapat dihitung untuk setiap kemungkinan solusi. Jika nilai u i diketahui, fungsi tujuan dapat ditulis secara

eksplisit. Apabila diketahui u 1 = 100, u 2 = 500, dan u 3 = 100, kita dapat tulis sebagai berikut:

133 | Buku Ajar Manajemen Hutan

Maksimasi Z dimana

Z 1 = 100 X 1 + 500 X 2 + 100 X 3 Nilai fungsi tujuan untuk masing-masing dari tiga contoh solusi masalah yang dikemukakan di atas adalah:

Z (A) = 100 (100) + 500 (10) + 100 (0) = 15.000 Z (B) = 100 (50) + 500 (5) + 100 (30) = 10.500 Z (C) = 100 (50) + 500 (0) + 100 (70) = 12.000

Solusimasalah yang dipilih adalah yang memiliki nilai Z yang paling tinggi. Oleh karena itu, fungsi tujuan mengarahkan untuk memilih keputusan melalui kombinasi variabel keputusan yang memungkinkan untuk menentukan satu keputusan yang terbaik terhadap pencapaian fungsi tujuan.

7. Constraints Pembatas (constraints) adalah segala sesuatu yang membatasi pencapaian tujuan. Pembatas adalah selalu ada pada setiap masalah dan perlu diidentifikasi apabila ingin mencoba untuk menyelesaikan suatu masalah dengan baik.

Pada suatu masalah, pembatas dpat berupa pembatas input dan output. Pembatas pada umumnya muncul dari tiga sumber yaitu: keterbatasan sumberdaya (resource limitation), tujuan pengambil keputusan (decision maker goal), dan faktor-faktor eksternal seperti kebijakan pemerintah. Setiap dari tiga sumber pembatas tersebut dapat merupakan gabungan dari pembatas input dan output.

a. Resource constraints: meliputi pembatas fisik, teknologi, dan ekonomi yang jumlhanya terbatas, dan macam variabel keputusan yang dapat dipilih sebagai solusi masalah. Ketersediaan anggaran, lahan, tenaga kerja, dan waktu merupkan input poduksi yang umumnya menjadi faktor pembatas. Kembali ke masalah masalah rekreasi, jika jumlah maksimum anggaran yang dapat dibelanjakan untuk konstruksi adalah sebesar $ 60,000, maka faktor pematas anggaran ini dapat ditulis dalam bentuk pertidaksamaan sebagai berikut:

c 1 X 1 +c 2 X 2 +c 3 X 3 ≤ 60,000

134 | Buku Ajar Manajemen Hutan 134 | Buku Ajar Manajemen Hutan

5,000 X 1 + 8,000 X 2 + 1,500 X 3 ≤ 60,000

Persamaan di atas merupakan persamaan gabungandari aktivitas-aktivitas yang tidak melebihi angaran yangtersedia yaitu $ 60,000.

b. Decision maker goal: Seperti yang telah didiskusikan pada bagian fungsi tujuan, pembuat keputusan secara khas memiliki dua atau lebih tujuan yang relevan. Apabila hanya satu yang dapat digunakan sebagai pedoman fungsi tujuan, maka yang lain harus diformulasikan sebagai pembatas jika hal itu secara formal menytu ke dalam masalah tersebut. Contoh: Untuk memaksimumkan output dari rekreasi hutan, pembuat keputusan mempunyai dua tujuan, menyediakan peluang rekreasi backconutry. Campsites tidak menyediakan peluang rekreasi backcountry, tetapi dibutuhkan oleh penggunan bckcountry dan boat ramp yaitu rata-rata sebnyak 50 pengguna boat ramp per tahun. Semua pengguna trails membutuhkan backcountry yaitu rata-rata sebanyak 100 pengguna per mile setiap tahun. Kita dapat menyatakan fungsi tujuan yang kedua yaitu

maksimisasi Z 2 , total pengunjung backcountry, dimana:

Z 2 =0X 1 + 50 X 2 + 100 X 3

Untuk memperlakukan suatu tujuan sebagai pembatas, nilai dari tujuan tersebut harus ditentukan. Andaikan Z 1 merefleksikan total peluang rekreasi dipilih sebagai pedoman fungsi tujuan dan Z 2 mrefleksikan peluang rekreasi pada backcountry dispesifikasi sebagai sesuatu yang dimiliki untuk mencapai nilai minimal $ 3,000. Kemudian formulasi masalah tersebut adalah sebagai berikut:

135 | Buku Ajar Manajemen Hutan

Formulasi 1 Maksimasi Z 1

Z 1 = 100 X 1 + 500 X 2 + 100 X 3

Dengan faktor pembatas adalah

Z 2 ≥ 3,000 atau

0X 1 + 50 X 2 + 100 X 3 ≥ 3,000

Selanjutnya, apabila Z 2 dipilih sebagai pedoman fungsi tujuan, dimana Z 1 merupakan pembatas utama. Jika Z 1 dispesifikasi menjadi minimal 5,000 mka masalah kedua adalah: Formulasi 2

Maksimasi Z 2 dimana

Z 2 =0X 1 + 50 X 2 + 100 X 3

Dengan faktor pembatas

Z 1 ≥ 5,000 atau 100 X 1 + 500 X 2 + 100 X 3 ≥ 5,000

Julah dari formulasi masalah mungkin meningkat dengan cepat menjadi tiga, empat, atau lebih tujuan dimasukkan ke dalam masalah.

Mensetting level minimum atau maksimum terhadap suatu tujuan sebagai yang diperlakukan sebagai pembatas bukanlah pekerjaan mudah. Bagaimana pembuat keputusan mengetahui bahwa minimum 3,000 barang backcountry yangharus disediakan? Spesifikasi ini merupakan keputusan nilai dan harus diputuskan oleh pembuat keptusan. Bahkan pembatas tujuan tersebut diset pada level yangberbeda untuk melihat apa yang terjadi

terhadap nilai fungsi tujuan tersebut. Jika Z 2 diset secara sukses pada level 2,000, 3000, dan 4,000 berapa nilai maksimum dari Z 1 yang diperoleh pada setiap kasus? Analisis sensitifitas dapat menyediakan informasi yang berguna terhadap keputusan akhir.

Memilih tujuan untuk direpresentasikan ke dalam fungsi tujuan merupakan suatu keputusan penting pada saat terdapat tujuan yangbersifat ganda

136 | Buku Ajar Manajemen Hutan

(multiple goals). Keputusan terbaik biasanya akan berbeda pada setiap formulasi masalah yang berbeda dan biasanya tidak cukup waktu dan uang untuk menganalisis masalah lapangan yang kompleks untuk semua formulasi yang mungkin dan permutasi level minimum atau maksimum dari pembatas tujuan. Normalnya, tujuan yang terpenting adalah untuk memaksimumkan salah satu dari pendapatan, keuntungan, atau tingkat output agregat, dan hal itu harus ditentukan untuk setiap masalah.

c. Policy and regulatory constraints: Kelompok ketiga dari pembatas adalah pembuat keputusan terikat oleh hokum, praturan, kebutuhan politik, dan pngaruh-pengaruh eksternal laianya. Banyak pembatas tersebut disetting pada level minimum untuk output tertentu. Misalnya, manajer wod land memiliki kuota kayu bulanan yang harus disupply ke penggergajian, kebijakan perusahaan tidak mengizinkan menjual kayu ke pembeli dari luar. Pembatas dapat pula terkait dengan input dan teknologi seperti tidak lebih dari 10% wilayah DAS dapat ditebang pada stiap dekade, peraturan lokal bahwa suatu areal campground tertentu akan dibangun, atau herbisida tidak diizinkan digunakan.

Pada masalah rekreasi hutan, kebijakan pada level yang lebih tinggi dapat memberi harapan untuk membangun privat campground dengan membatasi pembangunan public campground tidak lebih dari 40 unit, mengenali kontrk yang ada pada saat ini untuk membangun paling sedikit 1 boat ramp, dan mengimplementasikan keputusan sebelumnya untuk memangun paling sedikit

10 campsites baru pada campground tersebut. Pembatas kebijakan ini dapat ditulis sebagai berikut:

Maximum campsites X 1 ≤ 40 Minimum campsites X 1 ≥ 10 Minimum bot ramps X 2 ≥1

8. Problem Statement Pernyataan masalah formal (formal problem statement) didefinisikan sebagai semua variabel keputusan dan tujuan spesifik, fungsi tujuan, dan semua persamaan pembatas yang dibutuhkan oleh pembat keputusan untuk menggambarkan maslaha secara sempurna. Untuk menyimpulkan contoh kita

137 | Buku Ajar Manajemen Hutan

(rekreasi), pernyataan masalah formal menggunakan formula pertama yang telah disajkan sebelumnya, terdiri atas 6 persamaan liier ditambah pembatas kebijakan dari variabel keputusan. Tujuan: Maksimasi Z 1, dimana:

a. Fungsi tujuan : Z 1 = 100 X 1 + 500 X 2 + 100 X 3

b. Anggaran: 5,000 X 1 + 8,000 X 2 + 1,500 X 3 ≤ 60,000

c. Tujuan Backconutry:

50 X 2 + 100 X 3 ≥ 3,000

d. Maximum campsites:

X 1 ≤ 40

e. Minimum campsites:

X 1 ≥ 10

f. Minimum bot ramps:

X 2 ≥1

dimana

X 1 = jumlah campsites yang dibangun X 1 ≥0

X 2 = jumlah boat ramp yang dibangun X 2 ≥0

X 3 = jumlah mile trails yang dibangun X 3 ≥0

9. Feasibility Pembatas masalah membutuhkan kelayakan alternatif solusi. Pernyataan sederhana, solusi adalah “layak” jika semua pembatas masalah ditemukan atau memuaskan. Sebaliknya, solusi ”tidak layak” apabila satu atau lebih pembatas masalah tidak memuaskan.

138 | Buku Ajar Manajemen Hutan