III. METODOLOGI PENELITIAN
3.3. Tahapan Penelitian
3.3.4. Tahap Pendekatan Sistem dalam Alokasi Lahan
antropogenik merupakan total dari penjumlahan hasil emisi dari proses respirasi manusia dengan penggunaan energi dari sektor transportasi, pembangkit listrik, dan domestik. Sedangkan neraca karbon dihitung dengan cara jumlah potensi penyimpanan karbon dikurangi jumlah emisi karbon dioksida.
Dalam penelitian ini, sistem perencanaan penggunaan lahan kota tual berkelanjutan direpresentasikan melalui model yang menggambarkan interaksi di antara peubah-peubah di dalam model biofisik, dan sosial. Dengan demikian, perencanaan penggunaan lahan Kota Tual Kepulauan berkelanjutan merupakan integrasi di antara ketiga model tersebut. Dalam pelaksanaannya pendekatan sistem perlu memperhatikan tahapan kerja yang sistematis. Prosedur pendekatan sistem meliputi tahapan-tahapan sebagai berikut: analisis kebutuhan, perumusan masalah, identifikasi sistem, pemodelan sistem, evaluasi model dan implementasi (Gambar 9). Berikut ini diuraikan secara bertahap rancang bangun sistem perencanaan penggunaan lahan Kota Tual berkelanjutan.
3.3.4.1. Formulasi Permasalahan
Oleh karena jasa ekosistem kota pulau kecil yang terbatas maka perencanaan pemenfaatan ruang dan pembuatan keputusan membantu mengidentifikasi pola penggunaan lahan yang optimal sesuai dengan, ketersediaan dan kebutuhan lahan serta manfaat jasa ekosisitem. Proses tersebut kompleks, multi dimensi, dinamik dan non linier yang mana melibatkan multi kriteria, dan multi tujuan. Kompleksitas, dinamik dan non linear satu pendekatan sistem yang dinamik untuk analisis keputusan dalam suatu kerangka spasial untuk memudahkan keterlibatan proses pengetahuan, pengalaman dan justifikasi.
merancang model pemanfaatan ruang berkelanjutan berdasarkan manfaat jasa ekosisitem melalui pendekatan sistem dinamik dan spasial.
3.3.4.2. Konseptualisasi Model
Pada tahap ini terdapat langkah-langkah untuk mengenali sistem (system identification). Identifikasi sistem bertujuan untuk memberikan gambaran terhadap sistem yang dikaji dalam bentuk diagram. Diagram yang digunakan adalah diagram alir sperti terlihat pada Gambar 10 .
a. Sub model penduduk
Dalam model sosial terdiri dari komponen jumlah penduduk wilayah penelitian. Jumlah penduduk diperlakukan sebagai level. Jumlah penduduk ditentukan oleh pertambahan dan pengurangan jumlah penduduk.
Jumlah tenaga kerja menurut sektor kegiatan yang diusahakan di wilayah penelitian ditentukan oleh jumlah penduduk wilayah penelitian dengan
Perumusa n Masala h
Model Ko nsept ual Peng ump ulan data
Spesifikasi Model Kuantitatif
Eval uasi Mo del
Penggunaan Model
Mulai
Model Perencanaa n Pe manfa tan Ruan g Berbasis Jasa Ekosistem
Selesai
Tidak Tidak
Ya
53
melihat persentase tenaga kerja dari masing-masing sektor kegiatan dari kondisi existing. Jumlah tenaga kerja di wilayah penelitian terkait dengan pendapatan dari model ekonomi.
Jumlah penduduk menurut usia pendidikan yang terdapat di wilayah penelitian ditentukan dari penduduk menurut struktur umur yang dilihat dari persentase penduduk. Jumlah penduduk menurut usia pendidikan terkait dengan kebutuhan ruang fasilitas pendidikan dari model lingkungan biofisik.
b. S\ub model neraca air
Sub model neraca air menggambarkan kebutuhan air dan suplai air di pulau Dullah Kota Tual. Komponen perubahan penggunaan lahan berkaitan dengan sub model penduduk dan sub model neraca karbon.
c. Sub model neraca karbon
Model ekonomi merupakan model yang berkaitan dengan manfaat jasa ekosistem dari berbagai penggunaan lahan yang ada. Manfaat jasa ekosistem yang terdiri dari manfaat penyimpanan karbon dan air. Model perhitungan manfaat jasa ekosistem sebagaimana sudah dijelaskan sebelumnya.
3.3.4.3. Evaluasi Model
Tahapan ini merupakan tahapan untuk menilai apakah metode sistem tersebut merupakan perwakilan yang sah dari realitas yang dikaji dimana dapat dihasilkan kesimpulan yang meyakinkan. Model mungkin telah mencapai status valid (absah) walaupun masih menghasilkan kekurangan output. Suatu model adalah absah dicirikan oleh konsistensinya atau hasilnya tidak bervariasi lagi.
1.3.4.6. Penggunaan model untuk optimasi alokasi lahan
Dalam tahap ini model digunakan untuk menjawab tujuan penelitian yang telah ditentukan melalui berbagai skenario pemanfaatan ruang/ lahan. Dari berbagai skenario pemanfaatan ruang ini akan menghasilkan pemanfaatan ruang/ lahan optimal dan berkelanjutan.
Optimasi bertujuan untuk memperoleh solusi optimal. Metode yang digunakan dalam optimasi alokasi pemanfaatan ruang Kota Tual Kepulauan adalah goal seeking methods dari powersim solver analysis tools. Dalam metode ini, teknik analisis yang dilakukan adalah memaksimumkan tujuan. Tujuan optimasi adalah untuk menemukan kombinasi berbagai peruntukkan lahan yang memaksimumkan manfaat ekosistem berdasarkan preferensi berbagai
stakeholder. Optimasi dilakukan dengan menetapkan dan mendefinisikan
objective variables, decision variables danasumi-asumsi/ skenario-skenario yang digunakan.
Analisis optimasi dilakukan terhadap existing landuse dandinamiknyaserta data dari hasil penilaian kes esuaian lahan yang telah dilakukan s ebelumnya dengan SIG pada setiap peruntukan lahan. Lahan yang dioptimasi dari hasil analisis kesesuaian lahan tersebut di atas adalah lahan kelas sesuai. Tujuan akhir analisis ini adalah mewujudkan kondisi optimal dari pola pem anfaatan ruang berdasarkan manfaat jasa ekosistem/lingkungan air dan karbon.
Variabel Tujuan (Objective Variabel). Analisis optim asi yang dilakukan bertujuan untuk m endapatkan kom binas i pem anfaatan ruang yang optimal. Oleh karena itu, variabel tujuan dalam analisis optimasi ini adalah memaksimumkan manfaat/jasa ekosistem yang terdiri dari penyimpanan karbon dan air.
Variabel Keputusan. Beberapa peruntukan lahan yang menjadi variabel keputus an dalam optimalisasi penggunaan lahan ini adalah luas lahan pada pada m as ing-m as ing penggunaan, yaitu: (1) hutan m angrove (2) hutan lahan kering, (3) pertanian lahan kering (4) kebun cam puran, dan (5) pemukim an
Dari kelim a jenis penggunaan lahan ters ebut di atas , jenis penggunaan lahan dan hutan mangrove merupakan batasan di dalam m odel yang telah ditetapkan luasannya. Penetapan ini didasari oleh has il analis is keses uaian lahan. Perm ukim an, m isalnya, telah diketahui luas lahan yang dibutuhkan berdas arkan dinam ika pertum buhan penduduk dan kebutuhan lahan pemukim an. Dem ikian juga dengan kawas an kons ervas i m angrove, telah diketahui luas existingnya, dan harus dipertahankan untuk menjaga kelestarian dan keseimbangan ekosistem. Nam un dem ikian, tetap dim asukkan di dalam model sebagai faktor kendala yang luasannya telah ditetapkan.
Asumsi/ Skenario. Asumsi atau skenario yang dipakai dalam penelitian ini adalah pemberian bobot tertentu pada manfaat jasa ekosistem yang terdiri dari manfaat penyimpanan karbon dan air.
Perumusan Model. Dalam melakukan analisis optimasi penggunaan lahan terlebih dahulu ditetapkan: (1) aktivitas penggunaan lahan sebagai peubah pengambilan keputusan, (2) kendala penggunaan lahan, (3) tujuan penggunaan
55
lahan dan (4) skenario atau asumsi yang digunakan dalam model. model tersebut secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Peubah keputusan
X1 : luas lahan untuk hutan
X2 : luas lahan untuk pertanian lahan kering X3 : luas lahan untuk kebun cam puran X4 : luas lahan area terbangun X6 : luas lahan untuk hutan mangrove 2. Kendala riil X1+ X2 + X3 + X4 + X4 ≤ LK X2 ≥ XP X4 ≥ XAT TSA≥TDA 4. Fungsi tujuan
Max Z = C1X1 + A1X1+ K1X1 + P2X2 + C2X2 + A2X2 + K2X2 + P3X3 + C3X3 + A3X3 + K3X3 + R3X3 + A4X4
Keterangan:
C1 = manfaat karbon di kawasan hutan (Rp/ha)
C2 = manfaat karbon di kawasan pertanian lahan kering (Rp/ha) C3 = manfaat karbon di kawasan kebun campuran (Rp/ha) C5 = manfaat karbon di kawasan hutan mangrove (Rp/ha) A1 = manfaat air di kawasan hutan (Rp/ha)
A2 = manfaat air di kawasan pertanian lahan kering (Rp/ha) A3 = manfaat air di kawasan kebun campuran (Rp/ha) A4 = manfaat air di kawasan perumahan (Rp/ha) A5 = manfaat air di kawasan hutan mangrove (Rp/ha)
XP = Luas kawasan pertanian minimal untuk untuk mencukupi kebutuhan masyarakat
XAT = Luas kawasan pemukiman/terbangun minimal untuk kebutuhan penduduk
LK = Luas Total Kawasan
TDA = Total kebutuhan air untuk semua penduduk TSA = Total suplai air
5. Skenario
Skenario yang dibangun yaitu bobot jas a/manfaat ekosistem ses uai dengan prioritas pada jas a/manfaat ekosistem tertentu.
Gambar 10. Diagram Alir Sub Model Penduduk, Sub Model Neraca Karbon dan Sub Model Neraca Air
Sub M ode l Ne r a ca Ka r bon Sub M ode l Pe nduduk
# Pe n d u d u k Pe n d u d u k Usia SMU Pe rse n Pe n d d u k SMU Pe n d u d u k Usia SD Pe rse n Pe n d u d u k SD Pe n d u d u k Usia SLTP Pe rse n Pe n d u d u k SLTP Pe rse n Pe n d u d u k TK Pe n d u d u k u sia TK Pe n d u d u k2 Mo t o r St a n d a r Ke b u t u h a n Mo b il t ru k BBM Mo b il St a n d a r Ke b u t u h a n BBM Mo t o r St a n d a r Ke b u t u h a n BBM Trru k To t a l Ko n su msi BBM Mo t o r Ko n su msi BBM Mo t o r To t a l Ko n su msi BBM Mo b il Ko n su msi BBM Mo b il To t a l Ko n su msi BBM Tru k Ko n su msi BBM Tru k To t a l Emisi CO2 Mo t o r Emisi CO2 Mo t o r
Fa kt o r Emisi Pre miu m Fa kt o r Emisi So la r To t a l Emisi CO2 Mo b il
Emisi CO2 Mo b il
To t a l Emisi CO2 Tru k Emisi CO2 Tru k
St a n d a r Emisi CO2 Re sp ira si T t l E i i CO2 To t a l Emisi CO2 Tra n sp o rt a si Emisi CO2 Tra n sp o rt a si St a n d a r Ke b u t u h a n Ka ro se n e Ko n su msi Ka ro sin Fa kt o r Emisi Ka ro se n e To t a l Emisi CO2 Do me st ik Emisi CO2 Do me st ik Ke b u t u h a n En e rg i List rik Fa kt o r Emisi CO2 Pro d u ksi List rik
To t a l Emisi CO2 List rik Emisi CO2 Ko n su msi