OPTIMASI PRODUKTIFITAS BUDIDAYA UDANG VANAME (Litopenaues vannamae) DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESPON SURFACE DAN NON LINIER PROGRAMMING

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi II Program Studi MMT-ITS, Surabaya 30 Juli 2005

OPTIMASI PRODUKTIFITAS BUDIDAYA UDANG VANAME (Litopenaues vannamae) DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESPON SURFACE DAN NON LINIER PROGRAMMING Lukman Hudi, Abdullah Shahab Magister Manajemen Teknologi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

ABSTRAK Udang vaname (Litopenaues vannamei), merupakan solusi alternatif dalam memperkaya dan menambah produksi udang budidaya. Kelebihan jenis udang ini adalah lebih resisten terhadap penyakit dan kualitas lingkungan yang rendah, dengan padat tebar cukup tinggi. Ada beberapa hal sebagai indikasi keberhasilan dalam budidaya udang vaname yaitu, besarnya nilai Average Daily Growth (ADG) atau pertumbuhan rata-rata harian (gram/hari) dan Feed Convertion Ratio (FCR). Tentunya, dengan ADG tinggi dan FCR rendah diharapkan memperoleh keuntungan yang tinggi. Penelitian dilakukan untuk menetapkan suatu level factor yang akan menghasilkan proses budi daya dengan respon sesuai spesifikasi dan keuntungan maksimal. Faktor budidaya yang dipilih adalah padat tebar, kandungan protein pakan udang, dan salinitas. Metode respon surface digunakan untuk menganalisis hasil percobaan untuk memperoleh fungsi persamaan dari respon. Keuntungan dari hasil budi daya diperoleh dari selisih pendapatan dan biaya. Untuk memperoleh level factor yang optimal, maka dilakukan optimasi dengan memaksimalkan fungsi keuntungan. Hasil Penelitian dengan menggunakan metode respon surface dan non linier programming dalam percobaan menghasilkan keuntungan maksimal dengan menggunakan level faktor padat tebar 100 ekor/m², kandungan protein 39,96%, dan salinitas o/oo. Kata kunci: Litopenaues vannamei, budidaya, ADG, FCR, padat tebar, kandungan protein, salinitas, respon surface, dan non linier programming. ABSTRACT Vaname crab (Litopenaues vannamae) is an alternative solution to enriching and increasing the cultivation of crab production. The superiority of this kind of crab is that is more resistant to disease and a low environmental quality, with dense spread quite high. There are several successful indications, in vaname crab cultivation such as, the increase in value of Average Daily Growth (ADG) or the average daily growth (Gram per day) and Feed Conversion Ratio (FCR). Of course, with a high ADG and a low FCR, it is hoped to receive s huge profit. Research is done to determine a level factor that will produce the cultivation process, which responds according to the specifications and maximum profit. The cultivation factor chosen is dense spread/stock density, protein contents of shrimp feed, and salinity. Response surface method is used to analyze the experiment results to obtain the same function from the response. The benefit of the cultivation result is obtained from the different between income and expenses, to obtain an optimal level factor, optimation, is done to maximize profit.

ISBN : 979-99735-0-3


The result of the research using surface response method and non linnier programming in the experiment resulted in a maximum profit by using level factor dense spread/stock density 100 pcs/m2, protein contents 39.96 %, and salinity 20 o/oo. Keywords: Litopenaues vannamae, cultivation, ADG, FCR, dense spread/stock density, protein contents, salinity, response surface, and non linier programing. PENDAHULUAN Latar Belakang Sektor perikanan adalah salah satu sektor yang prospektif di Indonesia. Dengan lautnya yang luas dan garis pantainya yang panjang, Indonesia memiliki potensi sangat baik untuk pengembangan sektor tersebut. Menurut catatan Departemen Kelautan dan Perikanan (DKP) tahun 2002, potensi lahan pertambakan di Indonesia diperkirakan mencapai luas 913.000 hektar, namun hingga tahun 2001 luas areal yang dimanfaatkan baru sekitar 378.700 hektar atau 40% dari potensi di atas, terutama tambak udang dengan produktivitas rata-rata 500 Kg per-ha/tahun. Jika mampu dikembangkan tambak seluas 500.000 hektar saja, dengan produktivitas ditingkatkan rata-rata 2 ton per-ha/tahun, DKP menghitung bisa dihasilkan udang sedikitnya 1 juta ton per tahun. Dengan potensi areal yang ada, hitungan itu bukanlah mimpi berlebihan. Masalahnya tinggal bagaimana membangkitkan kembali minat usaha pertambakan udang yang belakangan banyak dihantui momok serangan penyakit. Introduksi varietas udang baru yang lebih unggul dan tahan penyakit tampaknya menjadi salah satu kunci perwujudan mimpi diatas, selain memperkaya dan menambah alternatif jenis udang budidaya yang potensial untuk digarap. Litopenaues vannamei atau dikenal dengan nama udang vaname merupakan varietas baru yang memiliki sejumlah keunggulan, antara lain lebih resisten/tahan terhadap penyakit dan kualitas lingkungan yang rendah, padat tebar cukup tinggi, waktu pemeliharaan lebih pendek yakni sekitar 90-100 hari per-siklus.

Gambar 1. Udang Vaname Resistensi terhadap penyakit dan kualitas lingkungan hidup yang rendah terkait dengan ketahanan hidup (survival) udang terhadap kontaminan organik dan anorganik, dimana dia masih bertahan hidup secara normal hingga umur layak konsumsi. Lingkungan hidup udang meliputi tanah dan air tempat (habitat) hidup udang. Kelayakannya, ditentukan oleh derajat keasaman (pH), kadar garam (salinitas),

ISBN : 979-99735-0-3

A-28-2


kandungan oksigen terlarut, kandungan amonia, H2S, kecerahan air, kandungan plankton, dan lain-lain. Ketahanan hidup ini sangat menentukan dalam keberhasilan proses budidaya udang. Salinitas atau kadar garam adalah banyaknya garam (gr) yang terkandung dalam satu liter air, biasa dinyatakan dalam satuan o/oo (gr/liter). Padat tebar adalah jumlah udang yang ditebar dalam satu meter persegi lahan tambak. Padat tebar terkait dengan produktifitas budidaya. Makin optimal tingkat padat tebar dalam proses budidaya, akan semakin tinggi tingkat produktivitas budidaya yang dihasilkan. Sisi lain yang cukup menentukan terhadap pertumbuhan udang adalah kandungan protein pakan udang. Kandungan protein merupakan elemen nutrien dominan yang menentukan kualitas atau grade pakan. Untuk kebutuhan pakan udang, sudah disuplai oleh industri pakan, di mana kualitas antara merk pakan satu dengan lainnya hampir sama untuk grade yang sama. Ada beberapa industri pakan yang menyediakan pakan udang bagi pengusaha tambak, diantaranya PT. Manggalindo memproduksi merk dagang Omega, Kristal dan Panter, PT. Charon Phokpan memproduksi merk Bintang, Irawan dan Marine, PT. Matahari Sakti, dan lain-lain. Dengan penelitian ini diharapkan dapat diketahui pengaruh dari salinitas, padat tebar, dan kandungan protein terhadap nilai pertumbuhan rata-rata harian udang vaname (Average Daily Growth/ADG), konversi pakan (Feed Conversion Ratio/FCR) dan keuntungan maksimal yang diperoleh. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalahnya adalah: 1. Apakah faktor padat tebar, kandungan protein pakan, dan salinitas berpengaruh terhadap nilai ADG, FCR, dan keuntungan yang dihasilkan dalam proses budidaya udang vaname? 2. Bagaimana level dari faktor padat tebar, kandungan protein pakan, dan salinitas yang dapat menghasilkan ADG maksimal, FCR minimal dan keuntungan maksimal? 3. Berapa kandungan protein pakan yang optimal agar diperoleh keuntungan maksimal? Tujuan dan Manfaat Penelitian Adapun tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap nilai ADG, FCR, dan keuntungan yang dihasilkan dalam proses budidaya udang vaname. 2. Mengetahui level yang tepat dari faktor/variabel sehingga menghasilkan nilai maksimum menyangkut respon ADG dan keuntungan, dan nilai minimum respon FCR dari budidaya yang dilakukan. Sedangkan manfaat yang diharapkan adalah: 1. Menambah wawasan dan kemampuan penulis dalam mengaplikasikan ilmu yang didapat selama masa perkuliahan. 2. Sebagai acuan melakukan penelitian lanjutan. 3. Sebagai masukan bagi pengusaha tambak udang untuk menganalisa dan mengevaluasi kelemahan dan kelebihan dari beberapa faktor teknis budidaya guna mengoptimalkan produksi.

ISBN : 979-99735-0-3

A-28-3


METODA Pengumpulan Data Adapun data-data yang dikumpulkan adalah: 1. Data Average Daily Growth (ADG), 2. Data Feed Conversion Ratio (FCR), dan 3. Data Keuntungan. Jumlah petak keseluruhan dari tambak budidaya tempat penelitian, ada 30 petak yang terbagi atas 3 petak untuk tandon air, 27 petak untuk oprasional produksi. Dari 27 petak operasi, 18 petak sesuai dengan pola Box Behnken Design digunakan untuk pengambilan data ADG, FCR, dan keuntungan. Secara keseluruhan dari petak operasi terkait dengan penghitungan biaya tetap. Penelitian dilakukan di PT. XYZ, Situbondo Jawa Timur, dari tanggal 25 September 2003 hingga 31 Januari 2004. Penentuan Average Daily Growth (ADG) ADG adalah besaran yang digunakan untuk mengetahui pertumbuhan rata-rata harian dari udang vaname selama proses budidaya. ADG dapat diketahui dari: berat rata-rata per ekor udang (gr) ADG = umur udang (hari) Dalam proses budidaya, nilai ADG diharapkan tinggi, karena ADG yang tinggi akan mempercepat waktu panen sehingga proses budidaya lebih singkat dan dapat menghemat biaya operasional budidaya. Penentuan Feed Conversion Ratio (FCR) Pakan memiliki peran strategis dalam perikanan budidaya, karena memiliki dampak fisiologi, ekonomis serta berpengaruh pada ekosistem atau lingkungan. Selain berpengaruh langsung terhadap percepatan pertumbuhan ikan/udang yang mengkonsumsinya, secara ekonomis biaya penyediaan pakan dalam perikanan budidaya mencapai 40-60% dari biaya produksi (Anonim, 2004). Karena itu pakan yang digunakan harus betul-betul diperhatikan mutunya. Mutu pakan udang terkait dengan nilai konversi pakan (FCR), semakin rendah nilai FCR pakan semakin bagus mutu pakan. Penentuan nilai FCR dapat dijelaskan sebagai berikut: Total Pakan yang dikonsumsi(Kg) FCR

= Total Berat Udang yang dihasilkan (Kg)

Terkait dengan biaya pakan, setiap penurunan 0.1 FCR akan menghemat 5 % dari biaya budidaya, jika FCR turun 0.5 maka penurunan ini akan menghemat 25 % dari biaya budidaya. Penentuan Keuntungan Keuntungan atau Laba adalah selisih antara Total Pendapatan dengan Total Biaya. Total Pendapatan = volume(v) x harga per unit(p) Total Biaya = Biaya tetap + Biaya variabel Biaya Tetap diperoleh dari rekapitulasi komponen-komponen biaya tetap selama satu periode tebar atau 6 bulan operasional, meliputi total gaji karyawan tetap, biaya logistik, biaya keamanan dan partsipasi sosial, biaya listrik pompa dan

ISBN : 979-99735-0-3

A-28-4


penerangan, biaya rekonstruksi, reklamasi dan pengolahan lahan, biaya transportasi dan perawatan mobil, serta biaya telepon, administrasi dan biaya lain-lain bersifat tetap. Biaya variabel (biaya tidak tetap) meliputi biaya benih udang, biaya listrik aerator dan nilai penyusutannya, serta biaya pakan udang yang dikonsumsi. Sumber Data dan Penentuan Variabel Sumber data adalah data hasil panen budidaya udang vaname, di dalamnya meliputi data luas lahan, jumlah tebar benih udang, umur, SR (survival rate/ prosentase udang hidup), total berat udang, size udang saat panen (akan diperoleh ADG), dan total pakan (setelah dikonversi dengan total berat udang akan didapatkan FCR). Setelah diperoleh total berat udang dikalikan harga saat panen, diperoleh pendapatan. Selanjutnya pendapatan dikurangi biaya-biaya (biaya tetap dan biaya variabel) akan didapatkan laba/keuntungan. Sedangkan data parameter kualitas air dan jenis plankton dipertahankan dalam batas baku aman (optimal) untuk budidaya udang vaname. Penentuan Variabel dan Level Variabel Secara lengkap, penentuan variabel dan level variabel dapat dilihat pada Tabel berikut: Tabel 1. Varaiabel dan Level Variabel yang Berpengaruh Terhadap Hasil Uji No

Variabel

Level 1

Level 2

Level 3

1 2 3

Padat Tebar Kandungan Protein Pakan Salinitas

50 ekor / m² 33% 10 0/00

100 ekor / m² 37% 20 0/00

150 ekor / m² 41% 30 0/00

Desain Eksperimen Desain eksperimen yang dipilih adalah Box Behnken Design. Analisa Data Informasi yang diperoleh dari pelaksanaan percobaan yaitu berupa respon ADG,FCR serta keuntungan. Respon tersebut selanjutnya dianalisa menggunakan analisis regresi yang meliputi analisis variansi (ANAVA), uji hipotesis, dan uji asumsi residual. Setelah diperoleh persamaan regresi selanjutnya dilakukan uji permukaan respon dan uji 0ptimasi dengan metode NonLinier Programming.

ISBN : 979-99735-0-3

A-28-5


HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil percobaan Data percobaan dengan menggunakan Box Behnken design, diperoleh data untuk uji ADG, FCR dan keuntungan tercantum pada tabel berikut: Tabel 2. Data hasil percobaan ADG, FCR, dan Keuntungan RunOrder

Bloks

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Pdt.Tebar Kd.Protein

1 0 1 0 0 -1 0 -1 0 -1 0 0 1 0 -1 0 1 0

-1 -1 0 0 0 1 0 -1 0 0 0 -1 0 0 0 1 1 1

Salinitas

ADG

FCR

Keuntungan

0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 -1 -1 0 -1 1 0 -1

0.115 0.122 0.119 0.151 0.156 0.187 0.147 0.154 0.159 0.159 0.149 0.127 0.127 0.149 0.169 0.156 0.132 0.156

2.00 2.00 1.95 1.64 1.66 1.36 1.57 1.66 1.75 1.54 1.60 1.95 1.90 1.54 1.50 1.64 1.72 1.55

14.843 6.601 5.827 37.769 38.498 28.283 36.885 16.285 44.573 15.843 36.394 19.920 21.061 39.029 19.176 32.348 21.141 36.671

Hasil Analisa Regresi dengan Respon ADG, FCR dan Keuntungan Dari hasil analisis data regresi dan ANAVA terhadap ADG, FCR, dan keuntungan menunjukkan adanya kuat hubungan antara variabel bebas dengan ketiga respon tersebut dan dianggap cukup memadainya model, sehingga diperoleh persamaan regresi sebagai berikut: 1. Untuk ADG: ŷ = 0.1499 – 0.022 x1 + 0.014125 x2 – 0.002875 x3 – 0.008025 x32 2. Untuk FCR: ŷ = 1.65 + 0.18875 x1 – 0.1675 x2 + 0.02875 x3 + 0.10375 x32 3. Untuk Keuntungan: ŷ =38.858 – 2.15687 x1 + 7.53175 x2 – 4.52612 x3 – 13.4966 x12 –5.08838 x2² – 9.88462 x32 Di mana: ŷ = respon yang diprediksi yaitu ADG, FCR, dan keuntungan x1 = padat tebar x2 = kandungan protein x3 = salinitas

ISBN : 979-99735-0-3

A-28-6


Plot Permukaan Persamaan ADG, FCR dan Keuntungan Plot Permukaan Persamaan ADG Plot permukaan dari persamaan ADG dengan salah satu variabel X1 konstan (X1=0) terdapat pada Gambar 2. 3D Surface Plot ADG Z=0.1499+0.014125*x-0.002875*y-0.008025*y^2

Gambar 2. Permukaan Respon ADG dengan X1 konstan (X1=0 Plot Permukaan Persamaan FCR Plot permukaan dari persamaan FCR dengan salah satu variabel X2 konstan (X2=0) terdapat pada Gambar 3. 3D Surface Plot FCR Z=1.65+0.18875*x+0.02875*y+0.10375*y^2

Gambar 3. Permukaan Respon FCR dengan X2 konstan (X2 =0)

ISBN : 979-99735-0-3

A-28-7


Plot Permukaan Persamaan Keuntungan Plot permukaan dari persamaan keuntungan dengan salah satu variabel X3 konstan (X3=0) terdapat pada Gambar berikut. 3D Surface Plot Keuntungan Z=38.858-2.15687*x-7.53175*y-13.4966*x^2-5.08838*y^2

Gambar 4. Permukaan Respon Keuntungan dengan X3 konstan (X3=0) Optimasi Respon Selanjutnya dilakukan optimasi respon terhadap persamaan regresi respon ADG, FCR dan keuntungan. Hasil analisa optimasi dan penetapan variabel ketiga respon tersebut dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 3. Analisis Penetapan Variabel dengan Beberapa Fungsi Tujuan Fungsi Tujuan Variabel Keterangan Faktor (variabel) Maximize X1 Padat tebar 0.0000000  100 ekor/m² ADG X2 Kadar protein 1.0000000  41% 0,16 gr/hari X3 Salinitas 0.0000000  20 0/00 Minimize X1 Padat tebar 0.0000000  100 ekor/m² FCR X2 Kadar protein 1.0000000  41% 1,48 X3 Salinitas 0.0000000  20 0/00 Maximize X1 Padat tebar 0.0000000  100 ekor/m² Keuntungan X2 Kadar protein 0.7400929  39,96 % Rp. 41.645.100,X3 Salinitas 0.0000000  20 0/00

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan dalam budidaya udang vaname adalah sebagai berikut:  Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap produktivitas pada budidaya udang vaname adalah padat tebar, kandungan protein pakan udang dan salinitas air.  Analisis hasil percobaan menunjukkan kondisi level setting faktor (variabel) dengan tujuan ADG maksimal dan FCR minimal berdasarkan spesifikasi adalah dengan padat tebar 100 ekor/ m2 , kandungan protein 41 %, dan salinitas 20 o/oo.

ISBN : 979-99735-0-3

A-28-8


  

Analisis hasil percobaan menunjukkan kondisi level setting faktor (variabel) keuntungan maksimal berdasarkan spesifikasi adalah dengan padat tebar 100 ekor/m2, kandungan protein 39.96 %, dan salinitas 20 o/oo. Dari analisis perhitungan yang diperoleh, tampak bahwa faktor yang sangat berpengaruh dalam memaksimalkan keuntungan adalah faktor kandungan protein. Kandungan protein pakan terbaik dari hasil analisis dengan coded adalah bernilai 0.74. Data di lapangan, nilai kandungan protein tersebut adalah kisaran 37% hingga 41% atau kandungan protein pakan 39.96 %.

Saran Adapun saran yang diajukan dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:  Perlu adanya penelitian lanjutan terhadap faktor-faktor lainnya yang kiranya juga berpengaruh terhadap hasil produksi (budidaya), misal faktor ketinggian air, faktor model atau tipe aerator, faktor kombinasi pakan alternatif dan sebagainya.  Perlu adanya penelitian lanjutan terhadap pengaruh berbagai merk dagang pakan dengan grade yang sama terkait dengan respon yang diinginkan. Catatan tambahan Komposisi prosentase biaya budidaya udang dari penelitian ini adalah: Biaya tetap sebesar 27 %, biaya pakan 57 %, biaya aerator 9%, dan biaya bibit 7 %. Biaya perkilogram udang Rp 20.161,-, Umur budidaya 105-110 hari, dan kapasitas aerator setara 20 HP/Ha. Rekomendasi Dari seminar sehari” Meningkatkan Efisiensi Produksi Udang Vaname Menuju Produk yang Kompetitif dalam Persaingan Global” di Shangri La Hotel Surabaya, 21 juni 2005 dan World Aquacultur Seminar (WAS) 2005 di Bali Convention Center, Nusa Dua, 9-13 Mei 2005 oleh Dr.Dean M. Akiyama, konsultan PT. CP Prima Tbk., untuk budidaya vaname di Indonesia, dia menyarankan: Produksi Udang = 12 Ton/Ha, stock density/padat tebar = 90 ekor/m2, umur budidaya = 120 hr, ADG = 0.15 gr/hr, SR = 75%, berat = 18 gr (size 55), FCR = 1,4, dan kapasitas aerator = 20 Hp/Ha. Biaya produksi perkilogram udang Rp 18.610,-. DAFTAR PUSTAKA Anonimous, 2004. Hasil Rumusan Temu Nasional Perkembangan Udang Vaname. Departemen Kelautan dan Perikanan (DKP) Republik Indonesia. Direktorat Jenderal Perikanan Budidaya. Hillier, F. S., Liebierman, G. J., (1995), Introduction to Operation Reseach, Second Edition, Mc. Graw – Hill Book Co., Singapore. Khuri, I and Cornel, I.A., Response Surface, Design and Analysis, Marcel Dekker, Inc., 1987. Myers, R. H., and Montgomery, D.C., 2002, Response Surface Methodology, A. Wiley. Interscience Publication, USA. Rokhimin Dahuri, 2002. Usaha Pertambakan Udang Vaname Prospektif. Departemen Kelautan dan Perikanan dalam Bisnis Indonesia, Selasa, 06 Agustus 2002.

ISBN : 979-99735-0-3

A-28-9

OPTIMASI PRODUKTIFITAS BUDIDAYA UDANG VANAME (Litopenaues vannamae) DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESPON SURFACE DAN NON LINIER PROGRAMMING

Recommend Documents