UJIAN OPTIMASI PENGELOLAAN SUMBERDAYA PE
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
1. Apa bedanya optimasi dengan modeling?
Optimasi merupakan serangkaian proses untuk mendapatkan gugus kondisi yang
diperlukan untuk mendapatkan hasil yang terbaik dalam situasi tertentu dan juga
merupakan pendekatan normatif dengan mengidentifikasi penyelesaian terbaik dari suatu
masalah yang diarahkan pada titik maksimum atau minimum fungsi tujuan. Optimasi
adalah suatu kata kerja yang berarti menghitung atau mencari titik optimum. Kata benda
optimisasi merupakan peristiwa atau kejadian proses optimasi. Jadi teori optimisasi
adalah mencakup studi kuantitatif tentang titik optimum dan cara-cara untuk mencarinya.
Ilmu dalam teori ini mempelajari bagaimana mendapatkan dan menjelaskan sesuatu yang
terbaik, terjadi setelah orang dapat mengenali dan mengukur apa yang baik dan apa yang
buruk
Optimasi dapat ditempuh dengan dua cara yaitu maksimisasi dan minimisasi.
Maksimisasi adalah optimasi produksi dengan menggunakan atau mengalokasian input
yang sudah tertentu untuk mendapatkan keuntungan yang maksimal. Sedangkan
minimisasi adalah optimasi produksi untuk menghasilkan tingkat output tertentu dengan
menggunakan input atau biaya yang paling minimal.
Pemodelan (modelling) adalah suatu teknik untuk membantu menyederhanakan suatu
sistem dari yang lebih kompleks, dimana hasil pemodelan tersebut disebut juga dengan
model. Model yang lengkap akan menggambarkan dengan baik segi tertentu yang penting
dari perilaku dunia nyata sehingga dapat mewakili berbagai aspek dari realitas yang sedang
dikaji, Model adalah suatu gambaran miniatur dari suatu realita, yang dibuat sebagai
sarana/alat (tool) untuk memecahkan persoalan. Artinya, model merupakan abstraksi dari
realitas, yaitu suatu deskripsi formal dari elemen-elemen penting pada suatu masalah.
Model juga merupakan pusat pemahaman kita terhadap alam dunia, karena melalui model
dapat merepresentasikan dan memanipulasi penomena nyata, kemudian mengeksplorasi
hasilnya. Deskripsi tersebut dapat berupa sesuatu yang bersifat fisik, matematik, atau
bahkan kata-kata.
2. Apa yang dimaksudkan dengan fungís tujuan dan fungís kendala?
Fungsi tujuan adalah fungsi matematis yang akan dimaksimumkan atau
diminimumkan terhadap fungsi kendala, sedangkan fungsi kendala adalah fungsi
matematis yang membatasi usaha untuk menemukan variabel keputusan yang akan
memaksimumkan atau meminimumkan fungsi tujuan.
Ada tujuan permasalahan yang ingin dipecahkan disebut sebagai fungsi\ tujuan.
Menentukan fungsi tujuan harus jelas dan tegas. Fungsi tujuan dapat berupa dampak
positif, manfaat, keuntungan dan kebaikan-kebaikan yang ingin dimaksimalkan atau
dampak negatif, kerugian, risiko, waktu, jarak dan biaya-biaya yang ingin diminimalkan.
Fungsi tujuan dan kendala harus dirumuskan secara kuantitatif dalam suatu model
yang disebut dengan model matematik. Model merupakan abstraksi dan simplifikasi dari
keadaan nyata yang menunjukkan berbagai hubungan fungsional yang langsung maupun
tidak langsung, interaksi dan interdependensi antara satu unsur dengan unsur lainnya
yang membentuk suatu sistem. Peubah-peubah yang membentuk fungsi tujuan dan
kendala harus memiliki keterkaitan atau hubungan fungsional. Hubungan keterkaitan
tersebut dapat diartikan sebagai hubungan yang saling mempengaruhi, hubungan
interaksi, interdependensi, timbal balik atau saling menunjang.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
3. Apa yang dimaksudkan dengan optimal stastis dalam pengelolaan sumberdaya
ikan?
Optimal stastis dalam pengelolaan sumberdaya ikan merupakan solusi
keseimbangan optimal yaitu tingkat effort dan hasil tangkapan yang tepat. Seperti tujuan
dari manajemen pengelolaan sumberdaya ikan antara lain: memaksimumkan hasil
tangkapan yang lestari MSY (maximum sustainable yield), open access equilibrium dan
maximum economic yield (MEY).
(Maximum Sustainable Yeild) MSY atau tangkapan maksimum yang lestari. Inti
pendekatan ini adalah bahwa setiap spesies ikan memiliki kemampuan untuk berproduksi
yang melebihi kapasiatas produksi (surplus), sehingga apabila surplus ini di panen (tidak
lebih tidak berkurang), maka stok ikan akan mampu bertahan secara berkesinambungan.
Gambar 1. Kurva Yield Effort.
Dari kurva tersebut terlihat bahwa tidak ada aktivitas perikanan (Effort=0) maka
produksi juga akan sama dengan nol. Kemudian effort akan mencapai pada titik
maksimum pada EMSY yang berhubungan dengan tangkapan maksimum lestari (HMSY).
Pengelolaan sumberdaya perikanan yang optimal di lakukan titik H MSY ini, karena pada
titik ini diperoleh tingkat produksi yang maksimum.
Optimal stastis dalam pengelolaan sumberdaya ikan juga merupakan pendekatan
Gordon, dimana pendekatan pengelolaan perikanan yang optimum disebut dengan
pendekatan MEY (Maximum Economic Yield).
Gambar 2. Model perikanan statik Gordon-Schaefer.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Dari Gambar 2, di atas juga dapat dijelaskan bahwa keuntungan lestari yang
maksimum akan diperoleh pada tingkat upaya 3 E , tingkat upaya ini disebut dsebagai
Maximum Economic Yield (MEY). Titik MEY ini sendiri diperoleh pada titik E* dimana
rente ekonomi diperoleh secara maksimal (jarak TR dan TC terbesar). Dengan demikinan
dibandingkan dengan biologi diatas, model pendekatan Gordon menekankan pada
efisiensi input dengan rente ekonomi yang maksimum mengingat jumlah input produksi
yang digunakan pada model Gordon jauh lebih sedikit dari pada EMSY dan EOA.
4. Apa yang dimaksudkan dengan optimal dinamis dalam pengelolaan sumberdaya
ikan?
Optimal yang dinamis dalam pengelolaan sumberdaya ikan ketika
memperhitungkan faktor waktu penyesuaian. Stok ikan sendiri memerlukan waktu untuk
tumbuh, demikian juga input dari tingkat pemanfaata lestari juga memerlukan waktu
untuk penyesuaian. Adalah Clark dan Munro mengembangkan model dinamis
pengelolaan sumberdaya perikanan yang optimal. Di dalam model mereka, sumberdaya
perikanan diperlakukan sebagai aset yang memiliki opportunuty cost atau biaya
korbanan. Artinya didalam mengelola sumberdaya ikan kita dihadapkan pada pilihan
intertemporal, apakah akan dipanen saat ini dengan menghasilkan nilai ekonomi kini,
atau dibiarkan di perairan sehingga bisa tumbuh dan bisa dipanen di masa mendatang
sehingga menghasilkan manfaat ekonomi yang lebih besar. Trade-off antara memanen
stok saat ini atau nanti inilah yang menjadi ciri khas dalam model intertemporal yang
dikembangkan oleh Clark dan Munro (1975).
Gambar1. Model perikanan Dinamis Bang-Bang” aprproach.
Salah satu solusi dari model Clark dan Munro adalah fenomena disebut dengan
MPAP (Most Rapid Approach) atau ”Bang-Bang” aprproach (gambar 1.) yang
menyatakan bahwa penyesuaian ke arah tingkat ekploitasi yang optimal (biomass,
tangkap dan input) harus dilakukan secepat mungkin. Seperti terlihat pada Gambar 6, jika
x* adalah kondisi optimal biomas yang lestari, maka pada pendekatan ”Bang-Bang”,
strategi yang optimal adalah melakukan eksploitasi yang maksimum (h=h max) pada saat x
> x* ( dimulai dari titik B). Jika sebaliknya x < x* (dimulai dari titik A), strategi optimal
adalah tidak melakukan exploitasi.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
5. Apakah mungkin menggunakan fungsi ekologi, ekonomi dan social secara
bersamaan dalam optimasi pengelolaan sumberdaya pesisir dan lautan?
Mungkin.
Karena dari uraian di atas tampak bahwa pemanfaatan sumberdaya ikan dengan
pendekatan MSY oleh Schaefer hanya dilihat dari aspek biologi saja. Pengelolaan perikanan
belum berorientasi pada perikanan secara keseluruhan, apalagi berorientsi pada manusia.
Seorang ahli ekonomi Kanada yang bernama HS Gordon yang memanfaatkan kurva produksi
lestari yang dikembangkan oleh Schaefer, sehingga dalam perkembangannya pendekatan ini
dikenal dengan teori Gordon-Schaefer. Menurut Gordon, pengelolaan sumberdaya perikanan
haruslah memberikan manfaat ekonomi (dalam bentuk rente ekonomi). Pemikiran dengan
memasukkan unsur ekonomi dalam pengelolaan sumberdaya ikan, telah menghasilkan
pendekatan baru yang dikenal dengan Maximum Economic Yield atau disingkat menjadi MEY
atau produksi yang maksimum secara ekonomi karena lebih efisien dalam penggunaan faktor
produksi (tenaga kerja, modal) dan merupakan tingkat upaya yang optimal secara sosial
karena tingkat upaya yang lebih sedikit, sehingga lebih bersahabat dengan lingkungan.
Contoh:
1. Model Surplus Produksi (ekologi)
Pertumbuhan logistik dapat ditulis secara matematis :
Dimana :
F(x) = perubahan stok ikan atau fungsi pertumbuhan stok ikan,
x = stok ikan
r = laju pertumbuhan intrinsik ikan
K = adalah kapasitas daya dukung lingkungan.
Tingkat maksimum pertumbuhan akan terjadi pada kondisi setengah dari carrying
capacity atau K/2. Tingkat ini disebut juga sebagai Maximum Sutainable Yield atau
MSY.
Untuk menangkap (memperoleh manfaat) sumberdaya ikan dibutuhkan berbagai
sarana. Sarana merupakan faktor input yang biasa disebut upaya atau effort. Aktifitas
penangkapan atau produksi dinyatakan dengan fungsi sebagai berikut :
dengan adanya aktivitas penangkapan atau produksi, maka fungsi perubahan stok
ikan menjadi:
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
dalam kondisi keseimbangan dimana F (x)= 0, maka persamannya berubah menjadi
persamaan sebagai berikut:
dari persamaan ini diperoleh nilai stok ikan (x) sebagai berikut:
dengan mensubtitusikan persamaan stok ikan ke dalam persamaan effort diperoleh
persamaan berbentuk kuadratik terhadap input yang disebut sebagai fungsi produksi
lestari atau yang dikenal dengan yield effort curve:
Dengan membagi kedua sisi dari persamaan ini dengan variabel input (E), maka akan
diperoleh persamaan linear berikut ini:
dengan meregresikan variabel U dan E dari data time series produksi dan upaya
(effort) akan diperoleh nilai koefisien α dan β , sehingga akan diketahui tingkat
input (E) dan tingkat produksi (h) optimal dalam kondisi MSY.
2. Maximum Economic Yield (MEY)(Ekonomi dan sosial)
Pengelolaan sumberdaya perikanan haruslah memberikan manfaat ekonomi (dalam
bentuk rente ekonomi). Rente tersebut merupakan selisih dari penerimaan yang diperoleh
dari ekstraksi sumberdaya ikan (TR = ph) dengan biaya yang dikeluarkan (TC = cE)
Manfaat ekonomi dapat dinotasikan dalam bentuk:
Dengan mensubtitusikan persamaan nya diperoleh penerimaan dari sisi input, secara
matematis dapat ditulus sebagai :
Keuntungan lestari yang maksimum akan diperoleh tingkat upaya ini disebut disebagai
Maximum Economic Yield (MEY). Kondisi ini secara matematik dapat dinotasikan
sebagai :
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
sehingga diperoleh tingkat input yang optimal sebesar :
Dalam model bioekonomi Gordon-Schaefer di atas, tampak bahwa beberapa parameter
biologi penting seperti r, q, dan K tergantikan oleh koefisien α dan β . Hal ini menyebabkan
informasi mengenai perubahan biologi yang terjadi tidak akan pernah terakomodasi dalam
model. Oleh karena itu diperlukan cara untuk memodifikasi model Gordon-Schaefer. Salah
satu cara yang digunakan untuk mengatasi kendala tersebut adalah melalui pendugaan
koefisien yang dikembangkan oleh Clark, Yoshimoto, dan Pooley, atau yang biasa dikenal
dengan model CYP. Persamaan CYP secara matematis ditulis sebagai berikut :
dengan meregresikan tangkap per unit upaya pada periode t+1 (Ut+1), U pada periode t, dan
penjumlahn input pada periode t dan t+1, akan diperoleh nilai koefisien r,q, dan K.
6. Bagaimana menentukan metode optimasi yang akan digunakan dalam
pengelolaan sumberdaya pesisir dan lautan?
Metode optimasi yang akan digunakan dalam pengelolaan sumberdaya pesisir dan
lautan Model adalah Surplus Produksi (MSY) dan Keuntungan lestari yang maksimum akan
diperoleh tingkat upaya ini disebut disebagai Maximum Economic Yield (MEY).
Secara matematik metode optimasi dapat dilakukan melalui linear programming untuk
menentukan besarnya masing-masing nilai variabel sedemikian rupa sehingga nilai fungsi
tujuan (objective function) yang linear menjadi optimum (maksimum atau minimum)
dengan memperlih tkan batasan-batasan yang ada.
Analisis daya dukung gabungan dilakukan untuk memperoleh satu nilai daya
dukung standar yang akan dijadikan sebagai dasar pengelolaan pesisir dengan
mempertimbangkan empat dimensi yakni ekologi, sosial, ekonomi dan fisik. Pendekatan
operasional dalam penentuan daya dukung terintegrasi adalah mengoptimasikan nilainilai parameter teknis dan daya dukung yang telah dihasilkan keempat dimensi. Optimasi
keempat daya dukung menggunakan metode linear goal programming,
Metode analisis sistem dinamik digunakan untuk menentukan pengelolaan
kawasan yang optimal karena bagaimanapun sumberdaya perikanan adalah sumberdaya
yang dinamis. Sumberdaya perikanan adalah asset (kapital) yang dapat bertambah dan
berkurang baik secara alamiah maupun karena intervensi manusia.. Keputusan
pengelolaan di masa lalu akan mempengaruhi kondisi sumberdaya perikanan tersebut
dimasa sekarang dan yang akan datang, demikianpun sebaliknya keputusan pengelolaan
dimasa sekarang akan mempengaruhi kondisi sumberdaya perikanan tersebut dimasa
depan.
7. Buatlah langkah-langkah optimasi pengelolaan terumbu karang untuk kegiatan
perikanan tangkap.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Tahapan optimasi pengelolaan untuk kegiatan perikanan tangkap dapat dijelaskan
seperti langkah-langkah dibawah ini, mulai dari kondisi existing terumbu karang, tingkat
pemanfaatannya sampai pada identifikasi optimasi, formulasi optimasi dan penentuan
optimasi untuk kegiatan pengkapan ikan.
Untuk mengoptimalkan fungsi ekologi terumbu karang dapat digunakan
pendekatan motode analisis berganda. Model optimasi analisi regresi berganda mengikuti
persamaan berikut :
……………………………….(1)
Y adalah variabel terikat ikan karang, β0 adalah intersep, β1,2,3 adalah koeisien regresi dan
X adalah variabel bebas yaitu komponen bentik penyusun terumbu karang.
Untuk mengoptimalkan fungsi ekonomi terumbu karang sebagai penyedia
suberdaya ikan dilakukan pendekatan metode produksi surplus. Dimana sumberdaya ikan
memiliki keterkaitan dengan tutupan karang (Tt), maka perubahan Stok ikan (xt) dalam
jangka waktu tertentu dapat dijelaskan dengan sebagai berikut:
Xt=1-xt = F (xt, Tt)- h (xt, Et), Fx >, FT > 0…………………………(2)
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Dari model di atas dapat dilihat bahwa net expansions dari perikanan tangkap pada
daerah terumbu karang tergantung dari produktifitas biologis F (xt, Tt), dan pemanfaatan
bersih dari sumberdaya h (xt, Et). Fungsi biologis disini terkait dengan tutupan karang
yang berkondisi baik.
Sebagai langkah awal dalam mengoptimalisasi pengelolaan terumbu karang untuk
kegiatan penangkapan ikan adalah dengan menentukan tangkapan dan upaya lestari
dengan menggunakan metode surplus produksi.
………………………….(3)
Dx/dt = F (x) adalah fungsi pertumbuhan stok ikan, x adalah stok ikan, r adalah laju
pertumbuhan intrisik ikan dan K adalah kapasitas daya dukung.
Aktifitas penangkapan ikan di terumbu karang diasumsikan mempunayi hubungan
yang linier antara produksi dan upaya menggunakan konvensi Gordon-Shaefer yang
dinyatakan dalam fungsi :
h = qxE……………………………………………………….(4)
h adalah produksi, x adalah stok ikan, E adalah upaya dan q adalah koefisien daya
tangkap (castchability coefficient).
Jika persamaan (4) disubtitusikan ke persamaan (2) maka akan menghasilkan;
.................................(5)
R dan K dipengaruhi secara positif oleh tutupan terumbu karang (T), sehingga K memiliki
nilai positif atau K > 0
Dengan tujuan pengelolaan sumberdaya perikanan di mana ekspansi efffort untuk periode
tertentu adalah tergantung profit (p) pemanfaatan sumberdaya maka model effort
expansins-nya sebgai berikut:
.....................................................(6)
p adalah harga ikan per unit produksi, c adalah biaya riil dan Ө adalah koefisien
penyesuaian, Ө > 0
pada kondisi open accsess equilibrium (steady state) yang dipengaruhi oleh kondisi
perubahan area tutupan karang dapat ditentukan dengan asumsi bahwa tingkat upaya
tangkap dan area tutupan karang dalam kondisi equilibrium, sehingga persamaan diatas
dapat dipecahkan untuk tingkat steady state stok ikan (x) dan upaya tangkap (E) yaitu :
.............................................................................(7)
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Dengan demikian secara empiris kondisi ini bisa dianalisis dengan mengestimasi
parameter bioekonomi (a, r, q) dan parameter harga dan biaya (p dan c).
Subtitusi persamaan (4) ke dalam persamaan (7) menghasilkan:
..........................................................(8)
Dimana persamaan di atas dapat diestimasi dengan menggunakan suatu urutan data (time
series data) dari produksi (harvest), upaya (effort) dan tutupan karang. Karena b1=aq dan
b2=-q2/r maka estimasi model pada persamaan (7) dapat ditulis :
..................................................................(9)
Dari data dan analisis yang dilakukan, maka dapat diestimasi produksi optimal
penangkapan ikan pada daerah terumbu karang (optimal production of target fish-Qt,
pendapatan optimal (optimal reveues-Rt) dan upaya optimal (optimal effort-Et).
8. Buatlah langkah-langkah optimasi pengelolaan terumbu karang untuk kegiatan
wisata bahari?
Tahapan optimasi pengelolaan terumbu karang untuk kegiatan wisata bahari dapat
dijelaskan seperti langkah-langkah dibawah ini :
1. Analisis Kesesuaian Pemanfaatan
Analisis kesesuaian pemanfaatan dalam optimasi pengelolaan terumbu karang
untuk kegiatan wisata bahari mencakup: tahapan pertama, penyusunan matriks
kesesuaian setiap kategori ekowisata bahari (penentuan parameter, pembobotan dan
pengharkatan); kedua, analisis indeks kesesuaian setiap kategori wisata bahari; dan
ketiga, melakukan pemetaan kawasan dengan cara operasi tumpang susun.
Dalam optimasi pengelolaan terumbu karang untuk kawasan wisata bahari,
parameter utama obyek kegiatan ekowisata selam dan snorkeling adalah terumbu karang
sedangkan faktor pendukungnya adalah ikan karang, kecerahan/jarak pandang, kecepatan
arus dan kedalaman perairan. Nilai-nilai parameter yang diberikan disesuaikan dengan
kondisi data yang tersedia di lapangan, seperti komunitas karang (wisata selam), dan
genus karang lebih beragam, hanya tersedia data genus ikan karang dan lebar hamparan
datar karang relatif kurang dibanding daerah lain dan tingkat kecerahan perairan relatif
tinggi.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Selanjutnya menentukan indeks kesesuaian pemanfaatan untuk ekowisata pesisir
dimodifikasi dari Index Overlay Model dengan formulasi sebagai berikut:
Pengelompokkan nilai kelas kesesuaian kawasan untuk masing-masing kegiatan
ekowisata bahari berdasarkan ketentuan:
S1 = Sesuai/sangat sesuai, dengan nilai 66.67 – 100.00 %
S2 = Sesuai bersyarat, dengan nilai 33.34 – 66.66%
S3 = Tidak sesuai, dengan nilai 0 < 33.33 %
2. Analisis Daya Dukung Ekologi Ekowisata Pesisir
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Analisis daya dukung ekologi ditujukan untuk menganalis jumlah maksimum
wisatawan yang melakukan kegiatan ekowisata bahari dalam suatu kawasan tanpa
mengganggu keseimbangan ekosistem tersebut. Gangguan keseimbangan diakibatkan
oleh kerusakan biofisik secara langsung dari wisata bahari dan secara tidak langsung
melalui pencemaran. Berdasarkan sumber gangguan ekosistem tersebut, maka
pendekatan yang digunakan adalah pendekatan kawasan obyek wisata yang rentan
terhadap kerusakan langsung dan pendekatan maksimum beban limbah.
a. Pendekatan Pemanfaatan Kawasan Wisata
Meghitung daya dukung kawasan untuk kegiatan wisata bahari di kawasan terumbu
karang, yakni
Nilai maksimum wisatawan (K) per satuan unit area (Lt) untuk setiap kategori
wisata pesisir disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Potensi maksimum wisatawan perunit area per kategori ekowisata
Selain itu, diperlukan nilai konstanta waktu dalam sehari yang diperlukan oleh
setiap wisatawan dalam melakukan kegiatan wisata pesisir, dimana nilai ini merupakan
hasil wawancara terhadap seluruh turis per kategori wisata. Waktu yang dibutuhkan untuk
setiap kegiatan wisata pesisir disajikan pada Tabel 7.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Tabel 7, yang dibutuhkan untuk setiap kegiatan wisata pesisir
b. Pendekatan Pencemaran Perairan Laut
1.
2.
3.
4.
5.
Tahapan analisis daya dukung pendekatan pencemaran perairan laut, meliputi:
Identifikasi jumlah penduduk lokal dan turis yang berkunjung di lokasi wisata.
Pengambilan sampel dan pengukuran parameter perairan laut (DO, pH dan
kekeruhan) per stasiun, serta melakukan analisis laboratorium terhadap sampel air
untuk pendugaan parameter BOD5, COD dan NH3 pada kondisi eksisting.
Membandingkan hasil pengukuran setiap parameter perairan dengan nilai baku
mutu air untuk wisata pesisir (sesuai Kepmen Negara LH No. 51 Tahun 2004) per
stasiun pengukuran, dan menjumlahkan hasil perbandingan tersebut.
Menjumlahkan rasio baku mutu (rasio =1) untuk keenam parameter pengamatan
pada stasiun yang sama.
Melakukan analisis regresi linear probabilitas (probit) antara populasi
penduduk /wisatawan dengan rasio jumlah hasil perbandingan parameter perairan
laut (hasil point 3) dengan jumlah rasio baku mutu (hasil point 4).
Model persamaan sederhana yang digunakan adalah:
6. Hasil analisis regresi linear (nilai dugaan konstanta, a dan koefisien regresi, b)
dari model probit tersebut selanjutnya dilakukan simulasi (pendugaan) besarnya
populasi manusia (daya dukung kawasan) yang menyebabkan konsentrasi
parameter perairan sama dengan baku mutu wisata pesisir (nilai rasio = 1).
3. Analisis Daya Dukung Sosial dan Ekonomi
Daya dukung ekonomi menggunakan pendekatan penawaran dan permintaan,
diperoleh dari keseimbangan antara fungsi penawaran dan permintaan yang
menghasilkan harga produk wisata pesisir dan jumlah wisatawan yang optimum selama
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
setahun. Perhitungan daya dukung ekonomi dengan pendekatan penawaran secara mikro
terkait terkait dengan kegiatan pelayanan wisata oleh perusahaan yang berkonsekuensi
pada biaya produksi. Total biaya (TC) yang dikeluarkan perusahaan wisata merupakan
fungsi penawaran yang nilainya tergantung dari jumlah kunjungan turis (V) atau secara
matematis dituliskan TC = f(V). Berdasarkan hal tersebut, maka analisis daya dukung
ekonomi ini didukung oleh analisis biaya marjinal. Biaya marjinal (MC) merupakan rasio
perubahan total biaya produksi ekowisata pesisir (ӘTC) dengan perubahan jumlah
kunjungan turis (ӘV) atau dapat dituliskan:
Pendekatan permintaan wisata merupakan suatu pendekatan yang digunakan
untuk menganalisis besarnya permintaan produk wisata pesisir oleh wisatawan yang
dibatasi oleh biaya perjalanan wisata, pendapatan wisatawan, perubahan harga dan faktor
lain. Pendekatan permintaan ini dianalisis dengan mengukur besarnya kemampuan
membayar (Willingness to Pay, WTP) oleh wisatawan dalam melaksanakan kegiatan
wisata pesisir. Metode yang digunakan untuk mengukur WTP yakni metode biaya
perjalanan (Travel Cost Method, TCM) guna memperoleh nilai surplus konsumen.
Prosedur analisis TCM dapat dilakukan sebagai berikut:
1. Menentukan laju kunjungan wisata (X), yakni rasio antara jumlah pengunjung
(Vi) dengan jumlah populasi dalam setahun (Pi) atau X = Vi/Pi.
2. Menduga biaya perjalanan, dengan asumsi bahwa biaya perjalanan per kilometer
jarak adalah konstan.
3. Menduga jumlah kunjungan (Vi) berdasarkan fungsi biaya perjalanan (TC),
pendapatan (I) dan kualitas obyek wisata (variabel dummy) atau Vi = f (TC, I, D).
Pendugaan parameter diperoleh dari hasil analisis regresi berganda.
4. Menduga surplus konsumen, yakni rasio antara jumlah kunjungan dengan nilai
parameter regresi untuk biaya perjalanan, atau secara matematis dituliskan
4. Analisis Daya Dukung Fisik
Daya dukung fisik di sini menunjukkan besaran kawasan yang dapat dipakai
untuk infrastruktur/fasilitas wisata tanpa mengganggu kenyamanan penduduk setempat
atau wisatawan lain. Standar kebutuhan ruang untuk fasilitas wisata pesisir disajikan pada
Tabel 10.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Tabel 10. kebutuhan ruang untuk fasilitas wisata pesisir.
5. Analisis Daya Dukung Gabungan (Optimasi untuk kegiatan wisata bahari)
Analisis daya dukung gabungan dilakukan untuk memperoleh satu nilai daya
dukung standar yang akan dijadikan sebagai dasar pengelolaan ekowisata pesisir dengan
mempertimbangkan empat dimensi yakni ekologi, sosial, ekonomi dan fisik. Pendekatan
operasional dalam penentuan daya dukung terintegrasi adalah mengoptimasikan nilainilai parameter teknis dan daya dukung yang telah dihasilkan keempat dimensi. Optimasi
keempat daya dukung menggunakan metode linear goal programming, dengan dasar
formulasi sebagai berikut:
dimana :
DU dan DO = nilai daya dukung yang belum dicapai dan nilai daya dukung terlampaui
dari target (bi)
Aj
= koefisien fungsi kendala setiap parameter daya dukung
(i) X
= nilai daya dukung yang optimal (gabungan)
bi
= nilai target setiap parameter daya dukung.
Beberapa parameter yang mewakili keempat daya dukung yakni:
1. Daya dukung (luasan maksimum) kawasan obyek wisata bahari (ekologi)
2. Daya dukung kualitas perairan ekowisata pesisir (ekologi)
3. Perbandingan masyarakat lokal dengan turis (sosial)
4. Jumlah maksimum turis secara ekonomi (ekonomi)
5. Ketersediaan sarana akomodasi (fisik)
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
9. Langkah-langkah optimasi pengelolaan hutan mangrove untuk kegiatan perikanan
tangkap, digunakan beberapa analisis yaitu :
Tahapan optimasi pengelolaan hutan mangrove untuk kegiatan perikanan tangkap
dapat dijelaskan seperti langkah-langkah dibawah ini :
1) Identiflkasi Pemanfaatan Hutan Mangrove
Proses identiflkasi dilakukan dengan cara wawancara yang mendalam untuk
menganalisis pemanfaatan nyata yang sedang dilakukan.
2) Pendugaan Fungsi Permintaan terhadap Sumberdaya Mangrove
Fungsi permintaan untuk Direct Uses Value
di mana :
Q = Jumlah sumberdaya yang diminta (Ikan, udang, kayu bangunan, kayu
bakar, bibit alam, kepiting, kerang/tude, bibit bakau)
X1= Harga
X2, X3, ...Xn = Karakteristik sosial ekonomi konsumen/rumah tangga
Menduga Konsumen Surplus:
di mana :
CS = Konsumen surplus
P1 = Harga yang dibayarkan
Q(a) = Rata-rata jumlah sumberdaya yang dikonsumsi/diminta
X1 = Harga per unit sumberdaya yang dikonsumsi/diminta
L = Luas lahan
NET = Nilai ekonomi total
3) Optimal Pemanfaatan Sumberdaya Ekosistem Mangrove
Optimal pemanfaatan ekosistem mangrove menggunakan pendekatan model rumah
tangga (household models) untuk rumah tangga perikanan dengan mengikuti
formula:
dimana keuntungan/profit marjinal akibat perubahan output, input, tenaga kerja dan
modal. Penggunaan yang optimum apabila first order condition (FOC) sama
dengan nol. Perhitungan nilai optimal dari output, input, tenaga kerja dan modal
dipecahkan secara numerik dengan perangkat lunak MAPLE 9.5
dimana :
π = Keuntungan bersih/profit dari responden (Rp per ha)
qa = Output (kg per ha)
pa = Harga output (Rp per kg)
px = Harga input ke-i (Rp per kg)
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
xi = Variabel input ke-i (unit)
w = Upah tenaga kerja (Rp per HOK)
l = Jumlah tenaga kerja (HOK)
zq = Modal tetap (unit)
i = Jenis output (hasil perikanan).
Penyusunan model di atas, memperlihatkan bahwa fungsi tujuan dari optimalisasi
tersebut memaksimalkan keuntungan, yang merupakan selisih dari total penerimaan
dari produksi output dengan total biaya yang dikeluarkan dari pemakaian input dan
upah tenaga kerja. Koefisien untuk masing-masing variabel merupakan harga atau
biaya untuk tiap unit output atau input.
Unsur kendala adalah keterbatasan sumberdaya yang merupakan variabel
produksi (output), keterbatasan biaya operasional dan biaya tetap, keterbatasan upah
tenaga kerja dan keterbatasan modal usaha. Keterbatasan tersebut ditandai dengan
pertidaksamaan lebih kecil (
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
1. Apa bedanya optimasi dengan modeling?
Optimasi merupakan serangkaian proses untuk mendapatkan gugus kondisi yang
diperlukan untuk mendapatkan hasil yang terbaik dalam situasi tertentu dan juga
merupakan pendekatan normatif dengan mengidentifikasi penyelesaian terbaik dari suatu
masalah yang diarahkan pada titik maksimum atau minimum fungsi tujuan. Optimasi
adalah suatu kata kerja yang berarti menghitung atau mencari titik optimum. Kata benda
optimisasi merupakan peristiwa atau kejadian proses optimasi. Jadi teori optimisasi
adalah mencakup studi kuantitatif tentang titik optimum dan cara-cara untuk mencarinya.
Ilmu dalam teori ini mempelajari bagaimana mendapatkan dan menjelaskan sesuatu yang
terbaik, terjadi setelah orang dapat mengenali dan mengukur apa yang baik dan apa yang
buruk
Optimasi dapat ditempuh dengan dua cara yaitu maksimisasi dan minimisasi.
Maksimisasi adalah optimasi produksi dengan menggunakan atau mengalokasian input
yang sudah tertentu untuk mendapatkan keuntungan yang maksimal. Sedangkan
minimisasi adalah optimasi produksi untuk menghasilkan tingkat output tertentu dengan
menggunakan input atau biaya yang paling minimal.
Pemodelan (modelling) adalah suatu teknik untuk membantu menyederhanakan suatu
sistem dari yang lebih kompleks, dimana hasil pemodelan tersebut disebut juga dengan
model. Model yang lengkap akan menggambarkan dengan baik segi tertentu yang penting
dari perilaku dunia nyata sehingga dapat mewakili berbagai aspek dari realitas yang sedang
dikaji, Model adalah suatu gambaran miniatur dari suatu realita, yang dibuat sebagai
sarana/alat (tool) untuk memecahkan persoalan. Artinya, model merupakan abstraksi dari
realitas, yaitu suatu deskripsi formal dari elemen-elemen penting pada suatu masalah.
Model juga merupakan pusat pemahaman kita terhadap alam dunia, karena melalui model
dapat merepresentasikan dan memanipulasi penomena nyata, kemudian mengeksplorasi
hasilnya. Deskripsi tersebut dapat berupa sesuatu yang bersifat fisik, matematik, atau
bahkan kata-kata.
2. Apa yang dimaksudkan dengan fungís tujuan dan fungís kendala?
Fungsi tujuan adalah fungsi matematis yang akan dimaksimumkan atau
diminimumkan terhadap fungsi kendala, sedangkan fungsi kendala adalah fungsi
matematis yang membatasi usaha untuk menemukan variabel keputusan yang akan
memaksimumkan atau meminimumkan fungsi tujuan.
Ada tujuan permasalahan yang ingin dipecahkan disebut sebagai fungsi\ tujuan.
Menentukan fungsi tujuan harus jelas dan tegas. Fungsi tujuan dapat berupa dampak
positif, manfaat, keuntungan dan kebaikan-kebaikan yang ingin dimaksimalkan atau
dampak negatif, kerugian, risiko, waktu, jarak dan biaya-biaya yang ingin diminimalkan.
Fungsi tujuan dan kendala harus dirumuskan secara kuantitatif dalam suatu model
yang disebut dengan model matematik. Model merupakan abstraksi dan simplifikasi dari
keadaan nyata yang menunjukkan berbagai hubungan fungsional yang langsung maupun
tidak langsung, interaksi dan interdependensi antara satu unsur dengan unsur lainnya
yang membentuk suatu sistem. Peubah-peubah yang membentuk fungsi tujuan dan
kendala harus memiliki keterkaitan atau hubungan fungsional. Hubungan keterkaitan
tersebut dapat diartikan sebagai hubungan yang saling mempengaruhi, hubungan
interaksi, interdependensi, timbal balik atau saling menunjang.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
3. Apa yang dimaksudkan dengan optimal stastis dalam pengelolaan sumberdaya
ikan?
Optimal stastis dalam pengelolaan sumberdaya ikan merupakan solusi
keseimbangan optimal yaitu tingkat effort dan hasil tangkapan yang tepat. Seperti tujuan
dari manajemen pengelolaan sumberdaya ikan antara lain: memaksimumkan hasil
tangkapan yang lestari MSY (maximum sustainable yield), open access equilibrium dan
maximum economic yield (MEY).
(Maximum Sustainable Yeild) MSY atau tangkapan maksimum yang lestari. Inti
pendekatan ini adalah bahwa setiap spesies ikan memiliki kemampuan untuk berproduksi
yang melebihi kapasiatas produksi (surplus), sehingga apabila surplus ini di panen (tidak
lebih tidak berkurang), maka stok ikan akan mampu bertahan secara berkesinambungan.
Gambar 1. Kurva Yield Effort.
Dari kurva tersebut terlihat bahwa tidak ada aktivitas perikanan (Effort=0) maka
produksi juga akan sama dengan nol. Kemudian effort akan mencapai pada titik
maksimum pada EMSY yang berhubungan dengan tangkapan maksimum lestari (HMSY).
Pengelolaan sumberdaya perikanan yang optimal di lakukan titik H MSY ini, karena pada
titik ini diperoleh tingkat produksi yang maksimum.
Optimal stastis dalam pengelolaan sumberdaya ikan juga merupakan pendekatan
Gordon, dimana pendekatan pengelolaan perikanan yang optimum disebut dengan
pendekatan MEY (Maximum Economic Yield).
Gambar 2. Model perikanan statik Gordon-Schaefer.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Dari Gambar 2, di atas juga dapat dijelaskan bahwa keuntungan lestari yang
maksimum akan diperoleh pada tingkat upaya 3 E , tingkat upaya ini disebut dsebagai
Maximum Economic Yield (MEY). Titik MEY ini sendiri diperoleh pada titik E* dimana
rente ekonomi diperoleh secara maksimal (jarak TR dan TC terbesar). Dengan demikinan
dibandingkan dengan biologi diatas, model pendekatan Gordon menekankan pada
efisiensi input dengan rente ekonomi yang maksimum mengingat jumlah input produksi
yang digunakan pada model Gordon jauh lebih sedikit dari pada EMSY dan EOA.
4. Apa yang dimaksudkan dengan optimal dinamis dalam pengelolaan sumberdaya
ikan?
Optimal yang dinamis dalam pengelolaan sumberdaya ikan ketika
memperhitungkan faktor waktu penyesuaian. Stok ikan sendiri memerlukan waktu untuk
tumbuh, demikian juga input dari tingkat pemanfaata lestari juga memerlukan waktu
untuk penyesuaian. Adalah Clark dan Munro mengembangkan model dinamis
pengelolaan sumberdaya perikanan yang optimal. Di dalam model mereka, sumberdaya
perikanan diperlakukan sebagai aset yang memiliki opportunuty cost atau biaya
korbanan. Artinya didalam mengelola sumberdaya ikan kita dihadapkan pada pilihan
intertemporal, apakah akan dipanen saat ini dengan menghasilkan nilai ekonomi kini,
atau dibiarkan di perairan sehingga bisa tumbuh dan bisa dipanen di masa mendatang
sehingga menghasilkan manfaat ekonomi yang lebih besar. Trade-off antara memanen
stok saat ini atau nanti inilah yang menjadi ciri khas dalam model intertemporal yang
dikembangkan oleh Clark dan Munro (1975).
Gambar1. Model perikanan Dinamis Bang-Bang” aprproach.
Salah satu solusi dari model Clark dan Munro adalah fenomena disebut dengan
MPAP (Most Rapid Approach) atau ”Bang-Bang” aprproach (gambar 1.) yang
menyatakan bahwa penyesuaian ke arah tingkat ekploitasi yang optimal (biomass,
tangkap dan input) harus dilakukan secepat mungkin. Seperti terlihat pada Gambar 6, jika
x* adalah kondisi optimal biomas yang lestari, maka pada pendekatan ”Bang-Bang”,
strategi yang optimal adalah melakukan eksploitasi yang maksimum (h=h max) pada saat x
> x* ( dimulai dari titik B). Jika sebaliknya x < x* (dimulai dari titik A), strategi optimal
adalah tidak melakukan exploitasi.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
5. Apakah mungkin menggunakan fungsi ekologi, ekonomi dan social secara
bersamaan dalam optimasi pengelolaan sumberdaya pesisir dan lautan?
Mungkin.
Karena dari uraian di atas tampak bahwa pemanfaatan sumberdaya ikan dengan
pendekatan MSY oleh Schaefer hanya dilihat dari aspek biologi saja. Pengelolaan perikanan
belum berorientasi pada perikanan secara keseluruhan, apalagi berorientsi pada manusia.
Seorang ahli ekonomi Kanada yang bernama HS Gordon yang memanfaatkan kurva produksi
lestari yang dikembangkan oleh Schaefer, sehingga dalam perkembangannya pendekatan ini
dikenal dengan teori Gordon-Schaefer. Menurut Gordon, pengelolaan sumberdaya perikanan
haruslah memberikan manfaat ekonomi (dalam bentuk rente ekonomi). Pemikiran dengan
memasukkan unsur ekonomi dalam pengelolaan sumberdaya ikan, telah menghasilkan
pendekatan baru yang dikenal dengan Maximum Economic Yield atau disingkat menjadi MEY
atau produksi yang maksimum secara ekonomi karena lebih efisien dalam penggunaan faktor
produksi (tenaga kerja, modal) dan merupakan tingkat upaya yang optimal secara sosial
karena tingkat upaya yang lebih sedikit, sehingga lebih bersahabat dengan lingkungan.
Contoh:
1. Model Surplus Produksi (ekologi)
Pertumbuhan logistik dapat ditulis secara matematis :
Dimana :
F(x) = perubahan stok ikan atau fungsi pertumbuhan stok ikan,
x = stok ikan
r = laju pertumbuhan intrinsik ikan
K = adalah kapasitas daya dukung lingkungan.
Tingkat maksimum pertumbuhan akan terjadi pada kondisi setengah dari carrying
capacity atau K/2. Tingkat ini disebut juga sebagai Maximum Sutainable Yield atau
MSY.
Untuk menangkap (memperoleh manfaat) sumberdaya ikan dibutuhkan berbagai
sarana. Sarana merupakan faktor input yang biasa disebut upaya atau effort. Aktifitas
penangkapan atau produksi dinyatakan dengan fungsi sebagai berikut :
dengan adanya aktivitas penangkapan atau produksi, maka fungsi perubahan stok
ikan menjadi:
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
dalam kondisi keseimbangan dimana F (x)= 0, maka persamannya berubah menjadi
persamaan sebagai berikut:
dari persamaan ini diperoleh nilai stok ikan (x) sebagai berikut:
dengan mensubtitusikan persamaan stok ikan ke dalam persamaan effort diperoleh
persamaan berbentuk kuadratik terhadap input yang disebut sebagai fungsi produksi
lestari atau yang dikenal dengan yield effort curve:
Dengan membagi kedua sisi dari persamaan ini dengan variabel input (E), maka akan
diperoleh persamaan linear berikut ini:
dengan meregresikan variabel U dan E dari data time series produksi dan upaya
(effort) akan diperoleh nilai koefisien α dan β , sehingga akan diketahui tingkat
input (E) dan tingkat produksi (h) optimal dalam kondisi MSY.
2. Maximum Economic Yield (MEY)(Ekonomi dan sosial)
Pengelolaan sumberdaya perikanan haruslah memberikan manfaat ekonomi (dalam
bentuk rente ekonomi). Rente tersebut merupakan selisih dari penerimaan yang diperoleh
dari ekstraksi sumberdaya ikan (TR = ph) dengan biaya yang dikeluarkan (TC = cE)
Manfaat ekonomi dapat dinotasikan dalam bentuk:
Dengan mensubtitusikan persamaan nya diperoleh penerimaan dari sisi input, secara
matematis dapat ditulus sebagai :
Keuntungan lestari yang maksimum akan diperoleh tingkat upaya ini disebut disebagai
Maximum Economic Yield (MEY). Kondisi ini secara matematik dapat dinotasikan
sebagai :
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
sehingga diperoleh tingkat input yang optimal sebesar :
Dalam model bioekonomi Gordon-Schaefer di atas, tampak bahwa beberapa parameter
biologi penting seperti r, q, dan K tergantikan oleh koefisien α dan β . Hal ini menyebabkan
informasi mengenai perubahan biologi yang terjadi tidak akan pernah terakomodasi dalam
model. Oleh karena itu diperlukan cara untuk memodifikasi model Gordon-Schaefer. Salah
satu cara yang digunakan untuk mengatasi kendala tersebut adalah melalui pendugaan
koefisien yang dikembangkan oleh Clark, Yoshimoto, dan Pooley, atau yang biasa dikenal
dengan model CYP. Persamaan CYP secara matematis ditulis sebagai berikut :
dengan meregresikan tangkap per unit upaya pada periode t+1 (Ut+1), U pada periode t, dan
penjumlahn input pada periode t dan t+1, akan diperoleh nilai koefisien r,q, dan K.
6. Bagaimana menentukan metode optimasi yang akan digunakan dalam
pengelolaan sumberdaya pesisir dan lautan?
Metode optimasi yang akan digunakan dalam pengelolaan sumberdaya pesisir dan
lautan Model adalah Surplus Produksi (MSY) dan Keuntungan lestari yang maksimum akan
diperoleh tingkat upaya ini disebut disebagai Maximum Economic Yield (MEY).
Secara matematik metode optimasi dapat dilakukan melalui linear programming untuk
menentukan besarnya masing-masing nilai variabel sedemikian rupa sehingga nilai fungsi
tujuan (objective function) yang linear menjadi optimum (maksimum atau minimum)
dengan memperlih tkan batasan-batasan yang ada.
Analisis daya dukung gabungan dilakukan untuk memperoleh satu nilai daya
dukung standar yang akan dijadikan sebagai dasar pengelolaan pesisir dengan
mempertimbangkan empat dimensi yakni ekologi, sosial, ekonomi dan fisik. Pendekatan
operasional dalam penentuan daya dukung terintegrasi adalah mengoptimasikan nilainilai parameter teknis dan daya dukung yang telah dihasilkan keempat dimensi. Optimasi
keempat daya dukung menggunakan metode linear goal programming,
Metode analisis sistem dinamik digunakan untuk menentukan pengelolaan
kawasan yang optimal karena bagaimanapun sumberdaya perikanan adalah sumberdaya
yang dinamis. Sumberdaya perikanan adalah asset (kapital) yang dapat bertambah dan
berkurang baik secara alamiah maupun karena intervensi manusia.. Keputusan
pengelolaan di masa lalu akan mempengaruhi kondisi sumberdaya perikanan tersebut
dimasa sekarang dan yang akan datang, demikianpun sebaliknya keputusan pengelolaan
dimasa sekarang akan mempengaruhi kondisi sumberdaya perikanan tersebut dimasa
depan.
7. Buatlah langkah-langkah optimasi pengelolaan terumbu karang untuk kegiatan
perikanan tangkap.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Tahapan optimasi pengelolaan untuk kegiatan perikanan tangkap dapat dijelaskan
seperti langkah-langkah dibawah ini, mulai dari kondisi existing terumbu karang, tingkat
pemanfaatannya sampai pada identifikasi optimasi, formulasi optimasi dan penentuan
optimasi untuk kegiatan pengkapan ikan.
Untuk mengoptimalkan fungsi ekologi terumbu karang dapat digunakan
pendekatan motode analisis berganda. Model optimasi analisi regresi berganda mengikuti
persamaan berikut :
……………………………….(1)
Y adalah variabel terikat ikan karang, β0 adalah intersep, β1,2,3 adalah koeisien regresi dan
X adalah variabel bebas yaitu komponen bentik penyusun terumbu karang.
Untuk mengoptimalkan fungsi ekonomi terumbu karang sebagai penyedia
suberdaya ikan dilakukan pendekatan metode produksi surplus. Dimana sumberdaya ikan
memiliki keterkaitan dengan tutupan karang (Tt), maka perubahan Stok ikan (xt) dalam
jangka waktu tertentu dapat dijelaskan dengan sebagai berikut:
Xt=1-xt = F (xt, Tt)- h (xt, Et), Fx >, FT > 0…………………………(2)
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Dari model di atas dapat dilihat bahwa net expansions dari perikanan tangkap pada
daerah terumbu karang tergantung dari produktifitas biologis F (xt, Tt), dan pemanfaatan
bersih dari sumberdaya h (xt, Et). Fungsi biologis disini terkait dengan tutupan karang
yang berkondisi baik.
Sebagai langkah awal dalam mengoptimalisasi pengelolaan terumbu karang untuk
kegiatan penangkapan ikan adalah dengan menentukan tangkapan dan upaya lestari
dengan menggunakan metode surplus produksi.
………………………….(3)
Dx/dt = F (x) adalah fungsi pertumbuhan stok ikan, x adalah stok ikan, r adalah laju
pertumbuhan intrisik ikan dan K adalah kapasitas daya dukung.
Aktifitas penangkapan ikan di terumbu karang diasumsikan mempunayi hubungan
yang linier antara produksi dan upaya menggunakan konvensi Gordon-Shaefer yang
dinyatakan dalam fungsi :
h = qxE……………………………………………………….(4)
h adalah produksi, x adalah stok ikan, E adalah upaya dan q adalah koefisien daya
tangkap (castchability coefficient).
Jika persamaan (4) disubtitusikan ke persamaan (2) maka akan menghasilkan;
.................................(5)
R dan K dipengaruhi secara positif oleh tutupan terumbu karang (T), sehingga K memiliki
nilai positif atau K > 0
Dengan tujuan pengelolaan sumberdaya perikanan di mana ekspansi efffort untuk periode
tertentu adalah tergantung profit (p) pemanfaatan sumberdaya maka model effort
expansins-nya sebgai berikut:
.....................................................(6)
p adalah harga ikan per unit produksi, c adalah biaya riil dan Ө adalah koefisien
penyesuaian, Ө > 0
pada kondisi open accsess equilibrium (steady state) yang dipengaruhi oleh kondisi
perubahan area tutupan karang dapat ditentukan dengan asumsi bahwa tingkat upaya
tangkap dan area tutupan karang dalam kondisi equilibrium, sehingga persamaan diatas
dapat dipecahkan untuk tingkat steady state stok ikan (x) dan upaya tangkap (E) yaitu :
.............................................................................(7)
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Dengan demikian secara empiris kondisi ini bisa dianalisis dengan mengestimasi
parameter bioekonomi (a, r, q) dan parameter harga dan biaya (p dan c).
Subtitusi persamaan (4) ke dalam persamaan (7) menghasilkan:
..........................................................(8)
Dimana persamaan di atas dapat diestimasi dengan menggunakan suatu urutan data (time
series data) dari produksi (harvest), upaya (effort) dan tutupan karang. Karena b1=aq dan
b2=-q2/r maka estimasi model pada persamaan (7) dapat ditulis :
..................................................................(9)
Dari data dan analisis yang dilakukan, maka dapat diestimasi produksi optimal
penangkapan ikan pada daerah terumbu karang (optimal production of target fish-Qt,
pendapatan optimal (optimal reveues-Rt) dan upaya optimal (optimal effort-Et).
8. Buatlah langkah-langkah optimasi pengelolaan terumbu karang untuk kegiatan
wisata bahari?
Tahapan optimasi pengelolaan terumbu karang untuk kegiatan wisata bahari dapat
dijelaskan seperti langkah-langkah dibawah ini :
1. Analisis Kesesuaian Pemanfaatan
Analisis kesesuaian pemanfaatan dalam optimasi pengelolaan terumbu karang
untuk kegiatan wisata bahari mencakup: tahapan pertama, penyusunan matriks
kesesuaian setiap kategori ekowisata bahari (penentuan parameter, pembobotan dan
pengharkatan); kedua, analisis indeks kesesuaian setiap kategori wisata bahari; dan
ketiga, melakukan pemetaan kawasan dengan cara operasi tumpang susun.
Dalam optimasi pengelolaan terumbu karang untuk kawasan wisata bahari,
parameter utama obyek kegiatan ekowisata selam dan snorkeling adalah terumbu karang
sedangkan faktor pendukungnya adalah ikan karang, kecerahan/jarak pandang, kecepatan
arus dan kedalaman perairan. Nilai-nilai parameter yang diberikan disesuaikan dengan
kondisi data yang tersedia di lapangan, seperti komunitas karang (wisata selam), dan
genus karang lebih beragam, hanya tersedia data genus ikan karang dan lebar hamparan
datar karang relatif kurang dibanding daerah lain dan tingkat kecerahan perairan relatif
tinggi.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Selanjutnya menentukan indeks kesesuaian pemanfaatan untuk ekowisata pesisir
dimodifikasi dari Index Overlay Model dengan formulasi sebagai berikut:
Pengelompokkan nilai kelas kesesuaian kawasan untuk masing-masing kegiatan
ekowisata bahari berdasarkan ketentuan:
S1 = Sesuai/sangat sesuai, dengan nilai 66.67 – 100.00 %
S2 = Sesuai bersyarat, dengan nilai 33.34 – 66.66%
S3 = Tidak sesuai, dengan nilai 0 < 33.33 %
2. Analisis Daya Dukung Ekologi Ekowisata Pesisir
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Analisis daya dukung ekologi ditujukan untuk menganalis jumlah maksimum
wisatawan yang melakukan kegiatan ekowisata bahari dalam suatu kawasan tanpa
mengganggu keseimbangan ekosistem tersebut. Gangguan keseimbangan diakibatkan
oleh kerusakan biofisik secara langsung dari wisata bahari dan secara tidak langsung
melalui pencemaran. Berdasarkan sumber gangguan ekosistem tersebut, maka
pendekatan yang digunakan adalah pendekatan kawasan obyek wisata yang rentan
terhadap kerusakan langsung dan pendekatan maksimum beban limbah.
a. Pendekatan Pemanfaatan Kawasan Wisata
Meghitung daya dukung kawasan untuk kegiatan wisata bahari di kawasan terumbu
karang, yakni
Nilai maksimum wisatawan (K) per satuan unit area (Lt) untuk setiap kategori
wisata pesisir disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Potensi maksimum wisatawan perunit area per kategori ekowisata
Selain itu, diperlukan nilai konstanta waktu dalam sehari yang diperlukan oleh
setiap wisatawan dalam melakukan kegiatan wisata pesisir, dimana nilai ini merupakan
hasil wawancara terhadap seluruh turis per kategori wisata. Waktu yang dibutuhkan untuk
setiap kegiatan wisata pesisir disajikan pada Tabel 7.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Tabel 7, yang dibutuhkan untuk setiap kegiatan wisata pesisir
b. Pendekatan Pencemaran Perairan Laut
1.
2.
3.
4.
5.
Tahapan analisis daya dukung pendekatan pencemaran perairan laut, meliputi:
Identifikasi jumlah penduduk lokal dan turis yang berkunjung di lokasi wisata.
Pengambilan sampel dan pengukuran parameter perairan laut (DO, pH dan
kekeruhan) per stasiun, serta melakukan analisis laboratorium terhadap sampel air
untuk pendugaan parameter BOD5, COD dan NH3 pada kondisi eksisting.
Membandingkan hasil pengukuran setiap parameter perairan dengan nilai baku
mutu air untuk wisata pesisir (sesuai Kepmen Negara LH No. 51 Tahun 2004) per
stasiun pengukuran, dan menjumlahkan hasil perbandingan tersebut.
Menjumlahkan rasio baku mutu (rasio =1) untuk keenam parameter pengamatan
pada stasiun yang sama.
Melakukan analisis regresi linear probabilitas (probit) antara populasi
penduduk /wisatawan dengan rasio jumlah hasil perbandingan parameter perairan
laut (hasil point 3) dengan jumlah rasio baku mutu (hasil point 4).
Model persamaan sederhana yang digunakan adalah:
6. Hasil analisis regresi linear (nilai dugaan konstanta, a dan koefisien regresi, b)
dari model probit tersebut selanjutnya dilakukan simulasi (pendugaan) besarnya
populasi manusia (daya dukung kawasan) yang menyebabkan konsentrasi
parameter perairan sama dengan baku mutu wisata pesisir (nilai rasio = 1).
3. Analisis Daya Dukung Sosial dan Ekonomi
Daya dukung ekonomi menggunakan pendekatan penawaran dan permintaan,
diperoleh dari keseimbangan antara fungsi penawaran dan permintaan yang
menghasilkan harga produk wisata pesisir dan jumlah wisatawan yang optimum selama
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
setahun. Perhitungan daya dukung ekonomi dengan pendekatan penawaran secara mikro
terkait terkait dengan kegiatan pelayanan wisata oleh perusahaan yang berkonsekuensi
pada biaya produksi. Total biaya (TC) yang dikeluarkan perusahaan wisata merupakan
fungsi penawaran yang nilainya tergantung dari jumlah kunjungan turis (V) atau secara
matematis dituliskan TC = f(V). Berdasarkan hal tersebut, maka analisis daya dukung
ekonomi ini didukung oleh analisis biaya marjinal. Biaya marjinal (MC) merupakan rasio
perubahan total biaya produksi ekowisata pesisir (ӘTC) dengan perubahan jumlah
kunjungan turis (ӘV) atau dapat dituliskan:
Pendekatan permintaan wisata merupakan suatu pendekatan yang digunakan
untuk menganalisis besarnya permintaan produk wisata pesisir oleh wisatawan yang
dibatasi oleh biaya perjalanan wisata, pendapatan wisatawan, perubahan harga dan faktor
lain. Pendekatan permintaan ini dianalisis dengan mengukur besarnya kemampuan
membayar (Willingness to Pay, WTP) oleh wisatawan dalam melaksanakan kegiatan
wisata pesisir. Metode yang digunakan untuk mengukur WTP yakni metode biaya
perjalanan (Travel Cost Method, TCM) guna memperoleh nilai surplus konsumen.
Prosedur analisis TCM dapat dilakukan sebagai berikut:
1. Menentukan laju kunjungan wisata (X), yakni rasio antara jumlah pengunjung
(Vi) dengan jumlah populasi dalam setahun (Pi) atau X = Vi/Pi.
2. Menduga biaya perjalanan, dengan asumsi bahwa biaya perjalanan per kilometer
jarak adalah konstan.
3. Menduga jumlah kunjungan (Vi) berdasarkan fungsi biaya perjalanan (TC),
pendapatan (I) dan kualitas obyek wisata (variabel dummy) atau Vi = f (TC, I, D).
Pendugaan parameter diperoleh dari hasil analisis regresi berganda.
4. Menduga surplus konsumen, yakni rasio antara jumlah kunjungan dengan nilai
parameter regresi untuk biaya perjalanan, atau secara matematis dituliskan
4. Analisis Daya Dukung Fisik
Daya dukung fisik di sini menunjukkan besaran kawasan yang dapat dipakai
untuk infrastruktur/fasilitas wisata tanpa mengganggu kenyamanan penduduk setempat
atau wisatawan lain. Standar kebutuhan ruang untuk fasilitas wisata pesisir disajikan pada
Tabel 10.
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
Tabel 10. kebutuhan ruang untuk fasilitas wisata pesisir.
5. Analisis Daya Dukung Gabungan (Optimasi untuk kegiatan wisata bahari)
Analisis daya dukung gabungan dilakukan untuk memperoleh satu nilai daya
dukung standar yang akan dijadikan sebagai dasar pengelolaan ekowisata pesisir dengan
mempertimbangkan empat dimensi yakni ekologi, sosial, ekonomi dan fisik. Pendekatan
operasional dalam penentuan daya dukung terintegrasi adalah mengoptimasikan nilainilai parameter teknis dan daya dukung yang telah dihasilkan keempat dimensi. Optimasi
keempat daya dukung menggunakan metode linear goal programming, dengan dasar
formulasi sebagai berikut:
dimana :
DU dan DO = nilai daya dukung yang belum dicapai dan nilai daya dukung terlampaui
dari target (bi)
Aj
= koefisien fungsi kendala setiap parameter daya dukung
(i) X
= nilai daya dukung yang optimal (gabungan)
bi
= nilai target setiap parameter daya dukung.
Beberapa parameter yang mewakili keempat daya dukung yakni:
1. Daya dukung (luasan maksimum) kawasan obyek wisata bahari (ekologi)
2. Daya dukung kualitas perairan ekowisata pesisir (ekologi)
3. Perbandingan masyarakat lokal dengan turis (sosial)
4. Jumlah maksimum turis secara ekonomi (ekonomi)
5. Ketersediaan sarana akomodasi (fisik)
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
9. Langkah-langkah optimasi pengelolaan hutan mangrove untuk kegiatan perikanan
tangkap, digunakan beberapa analisis yaitu :
Tahapan optimasi pengelolaan hutan mangrove untuk kegiatan perikanan tangkap
dapat dijelaskan seperti langkah-langkah dibawah ini :
1) Identiflkasi Pemanfaatan Hutan Mangrove
Proses identiflkasi dilakukan dengan cara wawancara yang mendalam untuk
menganalisis pemanfaatan nyata yang sedang dilakukan.
2) Pendugaan Fungsi Permintaan terhadap Sumberdaya Mangrove
Fungsi permintaan untuk Direct Uses Value
di mana :
Q = Jumlah sumberdaya yang diminta (Ikan, udang, kayu bangunan, kayu
bakar, bibit alam, kepiting, kerang/tude, bibit bakau)
X1= Harga
X2, X3, ...Xn = Karakteristik sosial ekonomi konsumen/rumah tangga
Menduga Konsumen Surplus:
di mana :
CS = Konsumen surplus
P1 = Harga yang dibayarkan
Q(a) = Rata-rata jumlah sumberdaya yang dikonsumsi/diminta
X1 = Harga per unit sumberdaya yang dikonsumsi/diminta
L = Luas lahan
NET = Nilai ekonomi total
3) Optimal Pemanfaatan Sumberdaya Ekosistem Mangrove
Optimal pemanfaatan ekosistem mangrove menggunakan pendekatan model rumah
tangga (household models) untuk rumah tangga perikanan dengan mengikuti
formula:
dimana keuntungan/profit marjinal akibat perubahan output, input, tenaga kerja dan
modal. Penggunaan yang optimum apabila first order condition (FOC) sama
dengan nol. Perhitungan nilai optimal dari output, input, tenaga kerja dan modal
dipecahkan secara numerik dengan perangkat lunak MAPLE 9.5
dimana :
π = Keuntungan bersih/profit dari responden (Rp per ha)
qa = Output (kg per ha)
pa = Harga output (Rp per kg)
px = Harga input ke-i (Rp per kg)
UJIAN:OPTIMASI
PENGELOLAAN
SUMBERDAYA
PESISIR
DAN
LAUTAN
Nama : Fransiskus Mao tokan
NRP : C252110091/SPL
xi = Variabel input ke-i (unit)
w = Upah tenaga kerja (Rp per HOK)
l = Jumlah tenaga kerja (HOK)
zq = Modal tetap (unit)
i = Jenis output (hasil perikanan).
Penyusunan model di atas, memperlihatkan bahwa fungsi tujuan dari optimalisasi
tersebut memaksimalkan keuntungan, yang merupakan selisih dari total penerimaan
dari produksi output dengan total biaya yang dikeluarkan dari pemakaian input dan
upah tenaga kerja. Koefisien untuk masing-masing variabel merupakan harga atau
biaya untuk tiap unit output atau input.
Unsur kendala adalah keterbatasan sumberdaya yang merupakan variabel
produksi (output), keterbatasan biaya operasional dan biaya tetap, keterbatasan upah
tenaga kerja dan keterbatasan modal usaha. Keterbatasan tersebut ditandai dengan
pertidaksamaan lebih kecil (