3. METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian mengenai dinamika stok ikan peperek (Leiognathus spp.) dilaksanakan di Pelabuhan Perikanan Nusantara (PPN) Palabuhanratu, Kabupaten Sukabumi, Provinsi Jawa Barat (Gambar 8). Pengambilan data primer berupa pengukuran panjang dan bobot ikan peperek yang ditangkap di Teluk Palabuhanratu dan didaratkan di PPN Palabuhanratu dilakukan selama tiga bulan sejak tanggal 10 Maret sampai 19 Mei 2010 dengan interval waktu pengambilan dua minggu. Pengambilan data sekunder dilakukan juga di Pelabuhan Perikanan Nusantara (PPN) Palabuhanratu yang dilaksanakan pada bulan Februari sampai Mei 2010.
Gambar 8. Peta lokasi penelitian
3.2. Pengumpulan Data 3.2.1. Pengumpulan data primer Pengumpulan data primer dilakukan dengan cara pengambilan contoh secara acak terhadap jenis ikan peperek yang hanya tertangkap di perairan Teluk Palabuhanratu dan di daratkan di PPN Palabuhanratu. Pengambilan ikan contoh dilakukan secara acak dari 3 kapal yang mendaratkan ikan peperek diambil masingmasing satu keranjang untuk diambil ± 100 ikan contoh (Gambar 9). Pengambilan ikan contoh dilakukan selama tiga bulan dengan interval waktu pengambilan dua minggu. Metode yang digunakan adalah pengukuran panjang dan bobot untuk
19
menduga pertumbuhan populasi dan pola pertumbuhan individu ikan peperek di Palabuhanratu. Panjang ikan yang diukur adalah panjang total yakni panjang ikan yang diukur mulai dari ujung terdepan bagian kepala sampai ujung terakhir bagian ekornya (Effendie 1979). Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan penggaris panjang 30 cm dengan skala terkecil 1 mm. Sedangkan bobot ikan peperek yang ditimbang adalah bobot basah total yakni bobot total jaringan tubuh ikan dan air yang terdapat di dalamnya.
PPN Palabuhanratu
Alat tangkap bagan apung
Kapal 1
Kapal 2
Kapal 3
n keranjang
n keranjang
n keranjang
± 100 contoh ikan peperek
Pengukuran panjang dan bobot Gambar 9. Skema pengambilan contoh
Selanjutnya pengumpulan data dan informasi lainnya dilakukan dengan cara observasi serta wawancara dengan nelayan ikan peperek di Palabuhanratu. Informasi yang diperoleh dari hasil wawancara berupa kegiatan operasi penangkapan, daerah
20
penangkapan, dan biaya operasi penangkapan. Selain itu, dilakukan pengumpulan data mengenai harga ikan peperek di lapak/pasar ikan Palabuhanratu untuk menduga model bioekonomi perikanan peperek di Palabuhanratu.
3.2.2. Pengumpulan data sekunder Pengumpulan data sekunder meliputi data produksi hasil tangkapan ikan peperek yang di daratkan di PPN Palabuhanratu dan unit upaya penangkapan (effort) selama enam tahun (2004-2009) serta kondisi umum perairan Teluk Palabuhanratu untuk menduga model stok dan potensi sumberdaya ikan peperek di perairan tersebut. Pada penelitian ini digunakan jumlah alat tangkap bagan sebagai effort atau upaya penangkapan.
3.3. Analisis Data 3.3.1. Hubungan panjang dan bobot Bobot dapat dianggap sebagai suatu fungsi dari panjang. Hubungan panjang dan bobot dapat mengikuti hukum kubik dimana bobot ikan sebagai pangkat tiga dari panjangnya. Namun hubungannya sebenarnya pada ikan tidak demikian karena bentuk dan panjang ikan berbeda-beda. Oleh karena itu, hubungan panjang bobot ikan peperek menggunakan rumus yang umum yaitu (Effendie 1997) :
Keterangan : W : Bobot (gram) L : Panjang (cm) a : Intersep (perpotongan kurva hubungan panjang-bobot dengan sumbu y) b : Penduga pola pertumbuhan panjang-bobot Untuk mendapatkan persamaan linear atau persamaan garis lurus yaitu dengan cara mentransformasikan persamaan di atas ke dalam bentuk logaritma seperti dibawah ini :
21
Untuk mendapatkan nilai konstanta a dan b maka dilakukan analisis regresi
dengan menggunakan nilai Ln W sebagai y dan Ln L sebagai x maka akan didapatkan persamaan sebagai berikut :
Uji-t dilakukan untuk menguji b = 3 atau b ≠ 3 dengan hipotesis sebagai berikut : H0 : b = 3, isometrik (pertambahan panjang seimbang dengan pertambahan bobot) H1 : b ≠ 3, allometrik (pertambahan panjang tidak sama dengan pertambahan bobot) Apabila b>3 dikatakan allometrik positif (pertambahan bobot lebih dominan daripada pertambahan panjang) dan dikatakan allometrik negatif jika b<3 (Pertambahan panjang lebih cepat daripada pertambahan bobot).
Keterangan : b1 : Nilai b (dari analisis regresi hubungan panjang bobot) b0 :3 Sb1 : Simpangan koefisien b Setelah didapatkan nilai thit dari perhitungan diatas lalu bandingkan dengan nilai ttab pada selang kepercayaan 95% kemudian untuk mengetahui pola pertumbuhan ikan, kaidah keputusan yang diambil adalah : thit > ttab : tolak H0 (Hipotesis nol) thit < ttab : gagal tolak H0 (Hipotesis nol)
3.3.2. Distribusi Frekuensi Panjang Data panjang total dari ikan peperek yang ditangkap di perairan Teluk Palabuhanratu dan di daratkan di PPN Palabuhanratu merupakan data yang digunakan dalam penentuan distribusi frekuensi panjang ini. Tahap untuk menganalisis data frekuensi panjang ikan yaitu : •
Menentukan jumlah selang kelas yang diperlukan
•
Menentukan lebar selang kelas; dan
22
•
Menentukan kelas frekuensi dan memasukkan frekuensi masing-masing kelas dengan memasukkan panjang masing-masing ikan contoh pada selang kelas yang telah ditentukan Distribusi frekuensi panjang yang telah ditentukan dalam selang kelas yang
sama kemudian diplotkan dalam sebuah grafik. Dari grafik tersebut dapat terlihat pergeseran distribusi kelas panjang setiap bulannya. Pergeseran distribusi frekuensi panjang menggambarkan jumlah kelompok umur (kohort) yang ada. Bila terjadi pergeseran modus distribusi frekuensi panjang berarti terdapat lebih dari satu kohort.
3.3.3. Identifikasi Kelompok Ukuran Metode Bhattacharya merupakan metode yang berguna untuk pemisahan suatu distribusi komposit ke dalam distribusi–distribusi normal yang terpisah. Metode ini pada dasarnya terdiri dari pemisahan sejumlah distribusi normal, masing-masing mewakili suatu kohort ikan, dari distribusi keseluruhan, dimulai dari sebelah kiri dari distribusi total. Begitu distribusi normal yang pertama telah ditentukan, ia disingkirkan dari distribusi total dan prosedur yang sama diulangi selama hal ini masih mungkin dilakukan untuk memisahkan distribusi-distribusi normal dari distribusi total (Sparre & Venema 1999). Keseluruhan proses dapat dibagi ke dalam tingkatan sebagai berikut : Langkah 1 :
Menentukan suatu kemiringan yang tidak terkontaminasi (bersih) dari suatu distribusi normal pada sisi kiri dari distribusi total.
Langkah 2 :
Menentukan distribusi normal dari kohort yang pertama dengan menggunakan suatu transformasi ke dalam suatu garis lurus.
Langkah 3 :
Menentukan jumlah ikan per grup panjang yang menjadi bagian dari kohort
pertama
dan
kemudian
kurangkan
mereka
dari
distribusi total. Langkah 4 :
Mengulangi proses ini untuk normal distribusi berikutnya dari kiri, sampai tidak lagi dapat diketemukan distribusi normal yang bersih.
Langkah 5 :
Menghubungkan nilai rata-rata panjang dari kohort - kohort yang ditentukan dalam langkah 1 sampai 4 terhadap perbedaan umur antara kohort-kohort tersebut.
23
3.3.4. Plot Ford Walford (L∞, K) dan t0 Plot Ford Walford merupakan salah satu metode paling sederhana dalam menduga parameter pertumbuhan L∞ dan K dari persamaan von Bertalanffy dengan interval waktu pengambilan contoh yang sama (King 1995). Berikut ini adalah persamaan pertumbuhan von Bertalanffy :
Keterangan : Lt : Panjang ikan pada saat umur t (satuan waktu) L∞ : Panjang maksimum secara teoritis (panjang asimtotik) K : Koefisien pertumbuhan (per satuan waktu) t0 : umur teoritis pada saat panjang sama dengan nol Penurunan plot Ford Walford didasarkan pada persamaan pertumbuhan von Bertalanffy dengan t0 sama dengan nol, maka persamaannya menjadi sebagai berikut:
(1)
(2)
Setelah Lt+1 disubtitusikan pada persamaan (1) maka didapatkan persamaan baru seperti berikut :
(3)
Persamaan (2) disubtitusikan ke dalam persamaan (3), sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :
(4)
24
Lt dan Lt+1 merupakan panjang ikan pada saat t dan panjang ikan yang dipisahkan oleh interval waktu yang konstan (Pauly 1984). Persamaan (4) merupakan persamaan linear dimana jika Lt merupakan sumbu x dan Lt+1 merupakan sumbu y diplotkan satu sama lain, maka garis lurus yang terbentuk akan memiliki garis kemiringan (slope) (b) = e(-k) dan titik potong dengan absis sama dengan L∞[1e-Kt]. Umur teoritis ikan pada saat panjang sama dengan nol dapat diduga secara terpisah menggunakan persamaan empiris Pauly (Pauly 1984) sebagai berikut : Log (-t0) = 0,3922 – 0,2752 (Log L∞) – 1,038 (Log K)
3.3.5. Mortalitas dan Laju Eksploitasi Laju mortalitas total (Z) diduga dengan persamaan kurva hasil tangkapan kumulatif berdasarkan data komposisi panjang (Metode Jones dan van Zalinge) (Sparre & Venema 1999) :
Dimana Z adalah laju mortalitas alami; K adalah koefisien pertumbuhan. Nilai Z di dapatkan dari hasil perhitungan dengan metode Jones anda van Zalinge yang diperoleh melalui bantuan program Mortality estimation yang terintegrasi dalam program software FISAT II (FAO-ICLARM Stok Assesment Tool). Untuk menduga mortalitas alami (M) digunakan rumus hubungan linear empiris Pauly (1980) in Sparre & Venema (1999) sebagai berikut :
Keterangan : M : Mortalitas alami L∞ : Panjang asimtotik pada persamaan pertumbuhan von Bertalanffy K : Koefisien pertumbuhan pada persamaan pertumbuhan von Bertalanffy T : Rata-rata suhu permukaan air (0C)
25
Laju mortalitas penangkapan untuk periode waktu dapat ditentukan melalui rumus sebagai berikut : F=Z–M Laju eksploitasi (E) ditentukan dengan membandingkan laju mortalitas penangkapan (F) dengan laju mortalitas total (Z) (Pauly 1984) :
Keterangan : F : Mortalitas penangkapan Z : Mortalitas total M : Mortalitas alami 3.3.6. Analisis Bioekonomi Analisis
bioekonomi
merupakan
salah
satu
alternatif
pengelolaan
sumberdaya perikanan secara berkelanjutan dengan pertimbangan biologi dan ekonomi. Dalam pendekatan bioekonomi, tujuan utama adalah aspek ekonomi dengan kendala aspek biologi sumberdaya perikanan. Optimalisasi bioekonomi yang dilakukan dalam penelitian ini mengikuti model Gordon-Schaefer (Fauzi 2006). Analisis bioteknik digunakan untuk melihat hubungan parameter biologi dan parameter teknik penangkapan ikan dalam pemanfaatan sumberdaya ikan peperek yaitu r, q, dan K, yang digunakan untuk menduga stok atau potensi sumberdaya ikan serta untuk mengetahui kondisi optimum dari tingkat upaya penangkapan. Untuk memperoleh nilai r, q, dan K dilakukan dengan menggunakan model Algoritma Fox.
26
Keterangan : Ut : CPUE pada tahun ke t q : Koefisien alat tangkap r : Laju pertumbuhan instrinsik E : Effort x : Biomassa dari stok yang diukur K : Daya dukung maksimum lingkungan Parameter ekonomi yang mempengaruhi model bioekonomi dalam perikanan tangkap adalah biaya penangkapan (c) dan harga hasil tangkapan (p). Biaya penangkapan dalam kajian bioekonomi model Gordon-Schaefer didasarkan pada asumsi bahwa hanya faktor penangkapan yang diperhitungkan. Biaya penangkapan rata-rata diperoleh dari :
Keterangan : c : Biaya penangkapan rata-rata (Rp) per hari per tahun ci : Biaya penangkapan responden ke-i n : Jumlah responden Harga ikan rata-rata diperoleh dengan rumus sebagai berikut :
Keterangan : p : Harga rata-rata ikan peperek pi : Harga nominal ikan peperek responden ke-i n : Jumlah responden Salah satu fungsi pertumbuhan yang umum digunakan dalam literatur ekonomi sumberdaya ikan adalah model pertumbuhan logistik (Fauzi 2006). Pada kondisi dimana perubahan stok ikan pada periode waktu tertentu ditentukan oleh populasi pada awal periode (terjadi secara alami), model pertumbuhan logistik secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :
27
(1)
Keterangan : : Perubahan stok ikan/ fungsi pertumbuhan stok ikan x r K
: Stok ikan : Laju pertumbuhan intrinsik ikan : Kapasitas daya dukung lingkungan Untuk melakukan pemanfaatan sumberdaya ikan dibutuhkan upaya atau effort.
Aktivitas penangkapan atau produksi dinyatakan dengan fungsi sebagai berikut :
(2)
Keterangan : h : produksi q : koefisien daya tangkap x : stok ikan E : Upaya (effort) Dengan adanya aktivitas penangkapan atau produksi maka fungsi perubahan stok ikan menjadi :
dalam kondisi keseimbangan dimana
(3)
= 0 maka persamaan menjadi sebagai
berikut :
dari persamaan (4) diperoleh nilai stok ikan (x) sebagai berikut :
(4)
28
(5)
Sehingga dengan mensubtitusikan persamaan (5) ke dalam persamaan (2) diperoleh fungsi produksi lestari atau yang dikenal dengan yield effort curve sebagai berikut :
(6) Nilai EMSY diperoleh dengan menurunkan persamaan (6) terhadap E, atau , sehingga diperoleh nilai EMSY sebagai berikut :
(7)
Dengan mensubtitusikan persamaan produksi yang dinotasikan sebagai berikut :
, maka diperoleh nilai tingkat
29
Sedangkan stok ikan pada tingkat MSY diperoleh dengan mensubtitusikan persamaan
ke dalam persamaan (5), yang dapat dinotasikan sebagai
berikut :
Agar dapat digunakan untuk menetapkan tingkat upaya pemanfaatan maksimum lestari secara ekonomi perlu dilakukan pengkajian dari faktor ekonomi. Gordon-Schaefer
menambahkan
faktor
ekonomi
dengan
memaksimumkan
keuntungan. Keuntungan yang diperoleh merupakan selisih antara total penerimaan (total revenue) dan total biaya (total cost). Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut (Fauzi 2006) :
Keterangan : π : rente sumberdaya perikanan p : harga ikan h : produksi /tangkapan lestari c : biaya per unit upaya E : upaya/effort
(8)
Dengan mensubtitusikan persamaan (7) ke dalam persamaan (8), sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :
dengan menurunkan persamaan diatas terhadap variabel input (E), dimana maka diperoleh nilai EMEY , yang secara matematis dinotasikan sebagai berikut :
= 0
30
(9)
Dengan asumsi bahwa sistem dalam kondisi keseimbangan (lestari) dimana h = F(x), maka dengan mensubtitusikan persamaan (1) dan fungsi upaya h / qx dari persamaan (2) ke dalam persamaan (8) kemudian membuat fungsi turunannya atau = 0, maka diperoleh fungsi stok ikan (x) pada kondisi MEY :
(10)
Kemudian mensubtitusikan EMEY dan xMEY ke dalam persamaan (2) maka nilai hMEY dapat dinotasikan sebagai berikut :
31
(11)
Tingkat upaya dalam kondisi open access (akses terbuka) dapat dilakukan dengan menghitung rente ekonomi yang hilang, dimana π = 0 maka :
(12)
Nilai produksi optimal (hOA) pada kondisi open access dapat ditentukan dengan cara mensubtitusikan persamaan (12) ke dalam persamaan (1) maka :
(13)
Sedangkan tingkat upaya optimal (EOA) pada kondisi open access ditentukan berdasarkan fungsi upaya
dari persamaan (2) yaitu :
(14)
32
Dengan diperolehnya nilai parameter biologi (r, q, dan k) dan parameter ekonomi (p dan c) maka dapat dilakukan pengelolaan sumberdaya ikan peperek melalui pendekatan bioekonomi seperti pada Tabel 2 (Fauzi 2006). Tabel 2. Formula perhitungan pengelolaan ikan peperek Kondisi Variabel MEY Biomass (x) Catch (h)
Effort (E)
Rente Ekonomi (π)
MSY
OA
