Sidang Ujian
lanjutan
OPTIMASI PENGGUNAAN LAHAN KABUPATEN BANGKALAN BERDASARKAN KESEIMBANGAN SUMBERDAYA AIR
Program Studi Perencanaan Wilayah dan Kota Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember SURABAYA 2010
Perumusan Fungsi Persamaan Matematis Program Linier Analisa optimasi penggunaan lahan ditentukan melalui pendekatan matematis dengan menggunakan program linier yang bersifat k komprehensif h f (menyeluruh) ( l h) dengan d penggunaan software f Q Quantity i
Methods for Windows2
Terdapat Tiga Komponen dalam Program Linier : 1. Variabel Keputusan, variabel yang akan ditentukan besaranya/jumlahnya berdasarkan pada keterbatasan‐ keterbatsan tertentu. Variabel Putusan dalam penelitian ini yaitu Luas Lahan Peruamahan (X1), Luas lahan Pertanian (X2), (X2) Luas lahan Perkebunan (X3), (X3) Luas lahan tegalan (X4), (X4) Luas lahan tambak (X5), Luas lahan perdagangan jasa (X6), serta Luas lahan industry (X7). 2. Fungsi Tujuan, fungsi utama berupa persamaan linear yang mencakup variabel‐variabel keputusan dalam mengidentifikasi sasaran dalam upaya memecahkan persoalan. 3. Fungsi kendala, adalah rumusan linear yang mengandung variabel – variabel keputusan yang menjelaskan batasan batasan‐ batasan atas keputusan yang dapat diambil.
Perumusan Fungsi Tujuan Dianggap Tetap
Keseimbangan
= Supply – Supply Demand
K i b Keseimbangan M k i l = – Demand Maksimal D d Min D Dimana : Min D X a,…g
= aX1+bX2+cX3+dX4+eX5+fX6+gX7 = Meminimalkan Demand (Penggunaan Lahan) = Luas tiap jenis guna lahan (Ha) =Standart Kebutuhan air tiap guna lahan (m3/Ha)
Min D
= 324X1 + 15552X2 + 2916X3 + 1944X4 + 86.4X5 + 800X6 + 21772.8X7
Perumusan Batasan Optimasi (Constraint)
Luas Konservasi X1 ≥ 6487.05 Luas Permukiman X6 ≥ 51 Kontribusi dan nilai PDRB R l i Jumlah Regulasi J l h Penduduk P d d k Usia Ui Constraints Kerja X2 + X4 ≥ 24135.88 Luas Lahan Pertanian yang X2 ≥ 15020.2 X3 ≥ 404.26 p Dipertahankan 15552X2 + 2916X3 + 1944X4 + 86.4X5 = 269174720.7 Air Permukaan 324X1+800X6 + 21772.8X7 ≤ 329388900 324X1+800X6 + 21772.8X7 ≥ 3650000 Tata Air Air Tanah X1 + X2 + X3 + X4 + X5 + X6 + X7 = 88010.475
Perumusan Batasan Optimasi (Constraint)
Constraints
Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani Sawah Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani Tegalan Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani Perkebunan 140X2+254X3+122X4+128X5+74X6+110X7 ≥ 787411 j Petani Tambak Jumlah Penduduk Usia Kerja Jumlah Penduduk Usia Kerja Perdagangan Jasa Sosial Ekonomi Jumlah Penduduk Usia Kerja industry Nilai Produksi Pertanian Sawah 7.943.250X2+1.680.408X3+10.709.769X4+65.224.227X5+2.502. Nilai Produksi Pertanian Tegalan 810.714X6+3.113.496.529X7 ≥ 3.886.215.950.000 7.943.250X2+1.680.408X3+10.709.769X4+65.224.227X5+ Nilai Produksi Perkebunan 2.502.810.714X6+3.113.496.529X7 ≥ 41934450000000 Nilai Produksi Tambak X7 ≤ 15202.2 Nilai Produksi Komersil Nilai Produksi Indsutri
Optimasi penggunaan lahan Dengan inti permasalahan yang telah dirumuskan yaitu menjaga keseimbangan sumberdaya air, artinya bahwa optimasi penggunaan lahan yang dihasilkan dapat menjamin keseimbangan sumberdaya air dalam kondisi tidak deficit
(Supplay > Demand) dengan tujuan optimasi meminimalkan demand.
Optimasi Penggunaan Lahan
Alternatif Pertama
Supplay Tetap (Sama dengan kondisi Eksisting)
Alternatif K d Kedua
Penambahan Supplay
Optimasi penggunaan lahan
Jumlah Constraints Jumlah Variabel Keputusan Fungsi Tujuan
Output Program Linier
Optimasi penggunaan lahan Alternatif Pertama
Kondisi Sumberdaya Air Alternatif Pertama Supplay Air (m3/tahun) 598.563.588 Total Demand (m3/Tahun) 272.671.047,52 Keseimbangan Sumberdaya Air
0,45 (tidak kritis)
Demand
Supplay
Optimasi penggunaan lahan Alternatif Pertama Kombinasi Penggunaan Lahan (Demand)
0.03%
Permukiman
0.05%
Sawah
9%
Perkebunan
17% Tegalan
59%
5% 10%
Tambak Perdagangan Jasa Industri
-Penyerapan Tenaga Kerja/Tenaga Kerja yang dibutuhkan meningkat 93%
dari Kondisi eksisting -PDRB mengalami kenaikkan 86% dari Kondisi eksisting
Analisis sensitivitas Alternatif Pertama Constraint Luas Lahan Total Luas Lahan Perumahan Air Permukaan Air Tanah Batasan Air Tanah Tenaga Kerja
Nilai PDRB
Sektor Strategis
Original Value
Persamaan constraints
88010
X1 + X2 + X3 + X4 + X5 + X6 + X7 (=)
6487
X1 (≥)
15552X2 + 2916X3 + 1944X4 + 86 4X5 (=) 86.4X5 329386000 324X1 + 800X6 + 21772.8X7 (≤)
269174700
3650000 324X1 + 800X6 + 21772.8X7 (≥) 140X2 + 254X3 + 122X4 + 128X5 + 74X6 + 110X7 (≥) 7.943.250X2 + 1.680.408X3 + 3886215950 10.709.769X4 + 65.224.227X5 + 2.502.810.714X6 + 000 3.113.496.529X7 (≥) 787411
51
X6 (≥)
Nilai persamaan terhadapp hasil
Sesuai dengan batas dari persamaan constraints dan sama dengan nilai original value sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0) Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perumahan yang 7532 dikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesar 1045.4 Ha Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dan sama dengan nilai original value 269174700 sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0) Sesuai dengan batas dari persamaan constraint, dimana air tanah yang digunakan jumlahnya sebesar 3569947 m3/tahun, yaitu kurang dari jumlah total yang tersedia yaitu 329386000. 3569947 Sehingga terdapat surplus air tanah sebesar 325892500 m3/tahun 88010
Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu tenaga yang dibutuhkan / diserap lebih dari original value sehingga Terdapat surplus sebesar 10213962 jiwa Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu nilai PDRB yang dihasilkan 273291927752 melebihi original value sehingga terdapat surplus sebesar Rp. 23442976825224 24 11001373
51
Lahan Pangan
24135.88
X2 + X4 (≥)
24135.88
Sawah Irigasi Teknis
15020.2
X2 (≥)
15020.2
404.26
X3 (≥)
4593.64
Perkebunan
Kenaikkan PDRB Konversi untuk Industri
7.943.250X2 + 1.680.408X3 + 4193445000 10.709.769X4 + 65.224.227X5 + 0000 2.502.810.714X6 + 3.113.496.529X7 (≥) 15020.2
X7 (≤)
Ket
273291927752 24
Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas perdagangan jasa bisa dipertahankan sama dengan original value, value sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0) Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas pertanian pangan bisa dipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0) Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas pertanian sawah irigasi teknis bisa dipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapat sslack/surplus c /su p us (0) Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perkebunan yang dikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesar 4189.3 Ha Belum sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu nilai PDRB yang dihasilkan kenaikkannya tidak melebihi original value sehingga terdapat slack sebesar Rp. 14605257224776
Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan industri yang dikembangkan 46.6 tidak melebihi dari original value sehingga terdapat slack sebesar 14973 Ha
Optimasi penggunaan lahan Pada Alternatif Kedua Regulasi
Tata Air
Constraints
Sosial Ekonomi
Supplay Tambahan
Luas Konservasi Luas Permukiman Kontribusi dan nilai PDRB Jumlah Penduduk Usia Kerja Luas Lahan Pertanian yang Dipertahankan Air Permukaan Air Tanah Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani Sawah Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani Tegalan Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani Perkebunan Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani Tambak J l h Penduduk Jumlah P d d k Usia U i Kerja K j Perdagangan P d J Jasa Jumlah Penduduk Usia Kerja industry Nilai Produksi Pertanian Sawah Nilai Produksi Pertanian Tegalan Nilai Produksi Perkebunan Nilai Produksi Tambak Nilai Produksi Komersil Nilai Produksi Indsutri 324 X1 + 21772 324 X1 + 21772.8 X7 = 47304000 8 X7 dan 47304000 Tambahan Debit Waduk Embung
Optimasi penggunaan lahan Pada Alternatif Kedua
Demand
Kondisi Sumberdaya Air Alternatif Kedua Supplay Air (m3/tahun) 645.867.588 Total Demand (m3/Tahun) 316.454.394,97 Keseimbangan Sumberdaya Air
0,5 (tidak kritis)
Supplay
Optimasi penggunaan lahan Pada Alternatif Kedua Kombinasi Penggunaan Lahan (Demand) 0.03%
2.2%
2%
Permukiman
10%
Sawah
7%
Perkebunan Tegalan
17%
Tambak 62%
Perdagangan Jasa Industri
-Penyerapan Penyerapan Tenaga Kerja/Tenaga Kerja yang dibutuhkan meningkat 54% -PDRB mengalami kenaikkan 97
%
- Peningkatan Lahan Permukiman dan Industri
sebanding dengan adanya peningkatan supplay pada demand tersebut
Analisis sensitivitas Alternatif Kedua Constraint Luas Lahan Perumahan
Original Value 6487
Persamaan constraints
X1 (≥)
Air Tanah
32938600 324X1 + 800X6 + 21772.8X7 (≤) 0
Batasan Air Tanah
324X1 800X6 21772 8X7 (≥) 3650000 324X1 + 800X6 + 21772.8X7 (≥)
Tenaga Kerja Nilai PDRB
140X2 + 254X3 + 122X4 + 128X5 + 74X6 + 110X7 (≥)
Nilai persamaan terhadap hasil
Ket
Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perumahan yang 54800.23 dikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesar 48313 Ha Sesuai dengan batas dari persamaan constraint, dimana air tanah yang digunakan jumlahnya sebesar 47275092 m3/tahun, yaitu kurang dari jumlah total yang tersedia 47275092 yyaitu 329386000. Sehingga gg terdapat p surplus p air tanah sebesar 282110908 m3/tahun /
Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu tenaga yang dibutuhkan / diserap lebih dari original value sehingga Terdapat surplus sebesar 4327221 jiwa 7.943.250X2 + 1.680.408X3 + Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu nilai PDRB yang dihasilkan 38862159 10.709.769X4 + 65.224.227X5 + 1752943687051 melebihi original value sehingga terdapat surplus sebesar Rp 166734109943402 2.502.810.714X6 + 50000 42 787411
5114632
3.113.496.529X7 (≥)
Sektor Strategis Lahan Pangan Sawah Irigasi Teknis Perkebunan
51
X6 (≥)
51
24135.88
X2 + X4 (≥)
24135.88
15020.2
X2 (≥)
15020.2
404 26 404.26
X3 (≥) X3 (≥)
6077 61 6077.61
7.943.250X2 + 1.680.408X3 +
Kenaikkan PDRB
41934450 10.709.769X4 + 65.224.227X5 + 1752943687051 2.502.810.714X6 + 42 000000 3.113.496.529X7 (≥)
Konversi untuk Industri Tambahan Supplay
15020.2 47304000
X7 (≤) 324 X1 + 21772.8 X7 (=)
Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas perdagangan jasa bisa dipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0) Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas pertanian pangan bisa dipertahankan sama dengan original value, value sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0) Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas pertanian sawah irigasi teknis bisa dipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0) Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perkebunan yang dikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesar 5673.3 Ha sesuai dengan batas dari persamaan constraint yaitu nilai PDRB yang dihasilkan kenaikkannya melebihi original value sehingga terdapat surplus sebesar Rp.133359918705142
Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan industri yang 1354.15 dikembangkan tidak melebihi dari original value sehingga terdapat slack sebesar 13666 Ha Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu penggunaan air untuk domestic 47235646 dan industry tidak melebihi tambahan supplay yang ada.
Komparasi Hasil Penyelesaian Optimasi Tujuan/Batasan Permukiman Sawah Perkebunan Tegalan Tambak Perdagangan Jasa Industri Supplay Air (m3/tahun) Total Demand (m3/Tahun) Keseimbangan Sumberdaya Air Nilai PDRB ((Rp/Tahun) p ) Tenaga Kerja (Jiwa) Kesimpulan Hasil
Alternatif Pertama Luas Lahan (Ha) 7.532,4 15.050,2 4.593 9.115,7 51 643 8 51.643,8 51 46,6 Kondisi Sumberdaya Air 598.563.588 272.671.047,52 0,45 (tidak kritis)
Alternatif Kedua 54.800 15.020,2 6.077,6 9.115,7 1 588 6 1.588,6 51 1.354 645.867.588 316.454.394,97 0,5 (tidak kritis)
Kondisi Sosial Ekonomi 27.329.192.775.224 175.294.368.705.142 11.001.373 5.114.623 Kesimpulan Alokasi untuk lahan permukiman, sawah, tegalan, Alokasi untuk lahan permukiman, sawah, perkebunan, tambak perdagangan jasa serta industry tegalan, perkebunan, tambak perdagangan terpenuhi dan tidak ada batasan (constraint) yang jasa serta industry terpenuhi dan tidak ada dilanggar penambahan supplay air untuk kebutuhan batasan (constraint) yang dilanggar. Tingkat domestic dan industry mengakibatkan peningkatan Keritisan sumberdaya menurun menjadi 0.45 alokasi lahan indstri dan permukiman masing‐masing (tidak defisit) dari kondisi eksisting yang lebih dari 50% dan 80% dari alternative pertama. Tingkat mencapai 1.02 (defisit). Terjadi peningatan Keritisan sumberdaya air tidak kritis yaitu sebesar 0.5 tenaga kerja 93% dari jumlah eksisting, PDRB (tidak defisit). Terjadi peningatan tenaga kerja 54% dari mengalami peningkatan hanya 86 % dari jumlah eksisting, Peningkatan PDRB sebesar 97% dari kondisi eksisting, kondisi eksisting.
kesimpulan Terdapat dua alternative penyelesaian optimasi penggunaan lahan untuk mendapatkan kombinasi pengguaan lahan yang terdiri dari lahan permukiman, pertanian lahan basah (sawah), perkebunan, tegalan, tambak, perdagangan jasa dan lahan industry dengan tujuan utama menjaga keseimbangan sumberdaya air di Kabupaten Bangkalan (tidak defisit).
Optimasi tersebut dipengaruhi oleh beberapa kriteria yang menjadi batasan (constraint) meliputi regulasi, eg a , tata a aa air,, serta e a kondisi o d social oc a eekonomi. o o Melihat kondisi dan perkembangan yang ada di wilayah penelitian,maka alternative kedua ini merupakan alternative yang paling optimal sebagai alternative penggunaan lahan yang akan dikembangkan di Kabupaten Bangkalan.
Kelemahan Studi
1. Kondisi sumberdaya air yang diteliti dilakukan secara agregrat menyeluruh (mengasumsikan kondisi hidrologis sama) sehingga tidak menggambarkan kondisi hidrologis secara khusus di tiap wilayah dan dengan menggunakan pendekatan matematis. Oleh karenanya, hasil yang didapatkan merupakan hasil pendekatan matematis, dan bukan nilai aktual. 2. Perhitungan optimasi hanya berlaku untuk jenis penggunaan lahan yang digunakan dalam penelitian ini secara umum tidak berlaku untuk t k penggunaan pe gg aa lahan laha lainnya. lai a 3. Penelitian ini belum mencakup kriteria batasan (constraint) kesesuaian lahan secara fisik karena hanya dibahas secara makro. 4 Studi hanya berlaku pada metode optimasi program linier, 4. linier jika menggunakan metode optimasi lain dimungkinkan ada perubahan hasil.
saran 1.
2.
3 3.
4.
Hasil studi ini dapat menjadi masukan bagi Pemerintah dalam pengambilan keputusan dengan tepat/optimum dalam mengalokasikan kebutuhan lahan dengan g melihat kondisi daya y dukung g serta ketersediaan sumberdaya yang ada. Metode optimasi penggunaan lahan ini dapat dijadikan masukan dalam perencanaan, penentuan pengembangan serta membantu dalam permasalahan alokasi lahan pada suatu penggunaan tertentu dalam penyusunan rencana tataruang di Kabupaten Bangkalan yang lebih konkrit. Di l k penelitian Diperlukan liti lebih l bih lanjut l j t mengenaii optimasi ti i pada d penggunaan lahan dengan jenis variable yang lebih khusus pada satu jenis penggunaan lahan sehingga dapat secara lebih detail/mikro dilihat persebarannya. persebarannya Perlu penelitian lebih lanjut yang mencakup kriteria-kriteria lain yang juga berpengaruh terhadap penggunaan lahan dan disarankan agar semua data yang berpengaruh harus lengkap karena akan berpengaruh pada hasil penyelesaian sekaligus pengembilan keputusannya.
