4. HASIL PENELITIAN
4.1 Formulasi Indeks Kerentanan Lingkungan Pulau-Pulau Kecil
Model indeks kerentanan yang dikonstruksi dalam penelitian ini terdiri dari model statis indeks kerentanan lingkungan dan model dinamik indeks kerentanan lingkungan pulau-pulau kecil. Model statis indeks kerentanan lingkungan dimaksudkan untuk menghitung indeks kerentanan saat ini (sesaat), sedangkan model dinamik indeks kerentanan lingkungan digunakan untuk melakukan prediksi dinamika kerentanan pada masa yang akan datang.
4.1.1. Indeks Kerentanan Saat Ini
Seperti telah disebutkan dalam Sub Bab 1.7, konsep kerentanan lingkungan yang diacu dalam penelitian ini adalah konsep kerentanan yang dikemukakan Turner et al. (2003), bahwa kerentanan (V) merupakan fungsi overlay dari exposure (E), sensitivity (S), dan adaptive capacity (AC), yang selanjutnya diekspresikan secara matematika oleh Metzger et al. (2006) seperti pada persamaan (1). Persamaan (1) tersebut diekspresikan lebih lanjut dalam bentuk persamaan matematika oleh Hamzah et al. (in press) dan juga memiliki kesamaan yang dikembangkan UNU-EHS (2006) menjadi:
V = (E x S)/AC (18)
Dengan menjabarkan parameter kerentanan seperti yang diadopsi dari Polsky et al. (2007), dimensi E, S dan AC masing-masing dapat dijabarkan sebagai sebuah persamaan.
1. Persamaan Matematika untuk Dimensi Exposure
Sebagaimana telah disebutkan pada Gambar 12, dimensi exposure terdiri dari 7 parameter, yaitu laju kenaikan muka laut (SR), laju perubahan garis pantai (ER), tinggi gelombang (GL), rata-rata tunggang pasang (PS), kejadian tsunami (TS), laju pertumbuhan dan kepadatan penduduk (PD dan KP). Masing-masing parameter tersebut memiliki karakteristik yang berbeda antara satu dengan lainnya. Dalam kaitannya dengan penyusunan persamaan indeks kerentanan dimensi exposure terdapat sebuah pedoman yang diacu dalam penelitian ini. Pedoman tersebut dikemukakan Villa dan McLeod
(2002) yang menyebutkan bahwa apabila komponen yang saling berinteraksi, maka hubungan antara sub indikator atau parameter akan lebih sesuai jika menggunakan perkalian (multiplicative), sedangkan komponen yang tidak berinteraksi lebih sesuai menggunakan penjumlahan (additive). Dari 7 parameter tersebut di atas, terdapat 4 parameter yang memenuhi pedoman yang dikemukakan Villa dan McLeod (2002), yaitu adanya interaksi antara kenaikan muka laut dengan laju perubahan garis pantai/erosi sebagaimana digambarkan BRUUN dalam persamaan Bruun Rule yang diadopsi Cooper dan Pilkey (2004) yaitu R = SGL/(b + h) yang mana R adalah kemunduran garis pantai, G adalah faktor menunjukkan kehilangan sedimen, S adalah kenaikan muka laut, L adalah lebar dari profil pantai, b adalah tinggi tanggul dan h adalah kedalaman perairan pantai. Interaksi lainnya adalah antara laju pertumbuhan dan kepadatan penduduk. Semakin tinggi laju pertumbuhan penduduk, semakin tinggi tingkat kepadatan penduduk. Hal lain yang menjadi pertimbangan dalam penyusunan persamaan indeks kerentanan adalah perbedaan signifikansi dari masing-masing parameter. Perbedaan signifikansi ini digambarkan dalam bobot setiap parameter. Berdasarkan dua pertimbangan di atas, persamaan indeks kerentanan dimensi exposure dituliskan sebagai berikut:
IE = α1 (SR x ER) + α2 GL + α3 PS + α4 TS + α5 (PD x KP) (19) Keterangan : α adalah bobot yang didasarkan atas signifikansi setiap parameter terhadap kerentanan pulau-pulau kecil.
2. Persamaan Matematika untuk Dimensi Sensitivity
Parameter kerentanan dimensi sensitivity terdiri dari 5 parameter, yaitu tipologi pantai (TP), ketinggian atau elevasi daratan pulau (EL), kemiringan atau slope (SL), pola penggunaan lahan (PL), dan tipologi pemukiman (PP). Berbeda dengan parameter dimensi exposure, parameter dimensi sensitivity seluruhnya tidak ada yang berinteraksi, sehingga model persamaan indeks kerentanan adalah perjumlahan seluruh parameter dengan mempertimbangkan bobot setiap parameter. Dengan demikian persamaan indeks kerentanan dimensi sensitivity dituliskan sebagai berikut:
IS = β1 EL + β2 TP + β3 SL + β4 PL + β5 PP (20) Keterangan : β adalah bobot yang didasarkan atas signifikansi setiap parameter terhadap kerentanan pulau-pulau kecil.
3. Persamaan Matematika untuk Dimensi Adaptive Capacity
Parameter dimensi adaptive capacity terdiri dari habitat pesisir (HP), ekosistem terumbu karang (TK), ekosistem mangrove (MR), ekosistem lamun (LM) dan konservasi laut (KL). Masing-masing parameter tersebut memiliki peran yang berbeda dalam menentukan kemampuan adaptasi pulau-pulau kecil. Sehubungan dengan itu, dalam menyusun persamaan indeks kerentanan untuk dimensi adaptive capacity juga mempertimbangkan peran atau signifikansinya yang dibuat dalam bentuk bobot. Persamaan matematika untuk indeks kerentanan dimensi adaptive capacity dituliskan sebagai berikut:
IAC = ε1 HP + ε2 TK + ε3 MR + ε4 LM + ε5 KL (21) Keterangan : ε adalah bobot yang didasarkan atas signifikansi setiap parameter terhadap kerentanan pulau-pulau kecil.
Dengan mensubstitusi persamaan (19), (20), dan (21) ke dalam persamaan (18) diperoleh persamaan Indeks Kerentanan Lingkungan Pulau-Pulau Kecil (IK-PPK) sebagai berikut:
IK-PPK = IE x IS/IAC
(22)
Untuk mendapatkan nilai minimum dan maksimum dari persamaan (22), dilakukan dengan mensubstitusi nilai setiap parameter yang berkisar dari 1 sampai 5. Dengan menggunakan bobot dari masing-masing parameter pada persamaan (19), (20), dan (21) dengan bobot pada Tabel 18, diperoleh nilai minimum IK-PPK sebesar 0.20 dan nilai maksimum sebesar 76.00. Hasil perhitungan nilai indeks minimum dan maksimum disajikan pada Lampiran 1. Dengan menggunakan nilai maksimum dan minimum tersebut, skala penilaian tingkat kerentanan pulau-pulau kecil dibagi menjadi 4 kategori kerentanan (Doukakis 2005) sebagai berikut:
0.20 - 6.04 : Kerentanan rendah (low) 6.05 - 18.18 : Kerentanan sedang (moderate) 18.19 - 40.48 : Kerentanan tinggi (high)
40.49 - 76.00 : Kerentanan sangat tinggi (very high) 4.1.2. Proyeksi Kerentanan Pulau-Pulau Kecil
Kerentanan pulau-pulau kecil memiliki karakteristik yang dinamis, yang berarti kerentanan tersebut akan berubah-ubah sesuai dengan perubahan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Oleh karena itu, persamaan (22) di atas dapat diturunkan terhadap perubahan waktu, untuk mendapatkan laju perubahan kerentanan lingkungan pulau-pulau kecil.
Nilai kerentanan (indeks kerentanan) pulau-pulau kecil setiap saat berubah, dengan laju kerentanan yang sebanding dengan besarnya indeks kerentanan pada saat itu, yang dapat dirumuskan sebagai berikut:
V = V (t), dimana V > 0 (23)
Besarnya laju perubahan kerentanan pulau-pulau kecil pada saat t:
(24)
Karena laju perubahan dari indeks kerentanan setiap saat sebanding dengan besarnya indeks kerentanan pada saat itu, terdapat konstanta k ≠ 0, sehingga dV/dt = kV, k ≠ 0
dimana akan terjadi: k > 0 bila V bertambah dan k< 0 bilai V berkurang Persamaan di atas dapat diselesaikan sebagai berikut:
(25)
Oleh karena nilai kerentanan lingkungan (IK-PPK) yang diperoleh dari persamaan (22), memiliki nilai maksimum sebesar 76.00, persamaan (25) dapat dituliskan menjadi:
Dengan melakukan penyelesaian secara integral dari persamaan (26), diperoleh bentuk persamaan dinamik kerentanan lingkungan pulau-pulau kecil sebagai berikut:
Vt = V0e-kt + 76.00 (1 – e-kt) (27)
Keterangan:
Vt = Indeks kerentanan pada waktu t V0 = Indeks kerentanan awal e = Dasar logaritma natural k = Koefisien kerentanan t = Waktu/tahun
Dengan model kerentanan pulau-pulau kecil seperti di atas, maka laju atau perubahan kerentanan lingkungan pulau-pulau kecil pada waktu yang akan datang dapat diduga dengan lebih baik. Hasil penurunan persamaan dinamik indeks kerentanan lingkungan pulau-pulau kecil disajikan pada Lampiran 2.
4.1.3. Penentuan Bobot Parameter Kerentanan
Parameter kerentanan pada masing-masing dimensi kerentanan memiliki peran atau signifikansi yang berbeda terhadap besar kecilnya nilai indeks kerentanan lingkungan pulau-pulau kecil. Dalam kaitannya dengan signifikansi suatu parameter pada masing-masing dimensi kerentanan (exposure, sensitivity, adaptive capacity), Rao et al. (2008) dan Doukakis (2005) memberikan bobot yang lebih tinggi terhadap parameter yang memiliki signifikansi yang lebih tinggi dibandingkan lainnya. Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk memberikan besaran bobot atau signifikansi dari setiap parameter, seperti pemberian nilai signifikansi secara langsung, penggunaan persamaan linear dan penggunaan matriks perbandingan sebagaimana yang dikemukakan oleh Villa dan McLeod (2002). Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah metode matriks perbandingan karena metode ini dianggap paling sesuai dalam menggambarkan peran atau signifikansi dari setiap parameter kerentanan lingkungan pulau-pulau kecil.
Metode matriks perbandingan pada prinsipnya adalah melakukan penilaian kepentingan relatif dua elemen dengan aksioma reciprocal, artinya jika elemen i dinilai 3 kali lebih penting dibanding elemen j, maka elemen j harus sama dengan
1/3 kali pentingnya dibanding elemen i. Selain itu, perbandingan dua elemen yang sama akan menghasilkan angka 1, yang berarti peran atau signifikansinya sama pentingnya. Jika terdapat m elemen, akan diperoleh matriks pairwise comparison berukuran m x n. Banyaknya penilaian yang diperlukan dalam menyusun matriks ini adalah n(n-1)/2 karena matriks reciprocal dan elemen-elemen diagonalnya sama dengan 1. Setiap matriks pairwise comparison kemudian dicari nilai eigen vectornya untuk mendapatkan local priority. Oleh karena matriks pairwise comparison terdapat pada setiap tingkat, untuk mendapatkan global priority harus dilakukan sintesis antara local priority. Pengurutan elemen-elemen menurut kepentingan relatif melalui prosedur sintesis dinamakan priority setting. Berdasakan pendekatan ini, bobot setiap parameter dimensi exposure, sensitivity, dan adaptive capacity disajikan pada Tabel 18, sedangkan metode penghitungan disajikan pada Lampiran 3.
Tabel 18. Bobot parameter kerentanan lingkungan pulau-pulau kecil
Parameter Bobot Exposure SRxER 0.41 GL 0.21 PS 0.14 TS 0.14 PD x KD 0.10 Sensitivity EL 0.43 TP 0.21 SL 0.14 PL 0.11 PP 0.11 Adapative capacity HP 0.40 TK 0.20 MR 0.20 LM 0.10 KL 0.10
4.2. Karakteristik Geofisik
