Sidang UjianSidang Ujianlanjutanlanjutan

OPTIMASI PENGGUNAAN LAHAN KABUPATEN BANGKALAN KABUPATEN BANGKALAN BERDASARKAN KESEIMBANGAN SUMBERDAYA AIRSUMBERDAYA AIR

Program Studi Perencanaan Wilayah dan KotaFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember SURABAYA 2010

Perumusan Fungsi Persamaan MatematisProgram LinierPerumusan Fungsi Persamaan MatematisProgram Linier

Analisa optimasi penggunaan lahan ditentukan melalui pendekatan

matematis dengan menggunakan program linier yang bersifatk h f ( l h) d f Q ikomprehensif (menyeluruh) dengan penggunaan software QuantityMethods for Windows2

Terdapat Tiga Komponen dalam Program Linier :1. Variabel Keputusan, variabel yang akan ditentukan besaranya/jumlahnya

berdasarkan pada keterbatasan‐ keterbatsan tertentu. Variabel Putusandalam penelitian ini yaitu Luas Lahan Peruamahan (X1), Luas lahanPertanian (X2) Luas lahan Perkebunan (X3) Luas lahan tegalan (X4) LuasPertanian (X2), Luas lahan Perkebunan (X3), Luas lahan tegalan (X4), Luaslahan tambak (X5), Luas lahan perdagangan jasa (X6), serta Luas lahanindustry (X7).

2. Fungsi Tujuan, fungsi utama berupa persamaan linear yang mencakupvariabel‐variabel keputusan dalam mengidentifikasi sasaran dalam upayamemecahkan persoalan.

3. Fungsi kendala, adalah rumusan linear yang mengandung variabel –variabel keputusan yang menjelaskan batasan‐ batasan atas keputusanvariabel keputusan yang menjelaskan batasan batasan atas keputusanyang dapat diambil.

Perumusan Fungsi TujuanPerumusan Fungsi Tujuan

Keseimbangan =  Supply  – Demand

Dianggap Tetap

Keseimbangan   Supply   Demand

K i b M k i l D dKeseimbangan Maksimal =  – Demand

Min D = aX1+bX2+cX3+dX4+eX5+fX6+gX7Dimana :Min D = Meminimalkan Demand (Penggunaan Lahan)X  = Luas tiap jenis guna lahan (Ha)a,…g =Standart Kebutuhan air tiap guna lahan (m3/Ha)

Min D = 324X1 + 15552X2 + 2916X3 + 1944X4 + 86.4X5 +800X6 + 21772.8X7 

Perumusan Batasan Optimasi (Constraint)Perumusan Batasan Optimasi (Constraint)

Luas KonservasiLuas Permukiman

X1 + X2 + X3 + X4 + X5 + X6 + X7 = 88010.475

X1 ≥ 6487.05

R l i

Luas PermukimanKontribusi dan nilai PDRBJ l h P d d k U i

X6 ≥ 51

Constraints

Regulasi Jumlah Penduduk UsiaKerjaLuas Lahan Pertanian yangDipertahankan

X2 + X4 ≥ 24135.88X2 ≥ 15020.2X3 ≥ 404.26

p

Tata AirAir PermukaanAir Tanah

15552X2 + 2916X3 + 1944X4 + 86.4X5 = 269174720.7

324X1+800X6 + 21772.8X7 ≤ 329388900 324X1+800X6 + 21772.8X7 ≥ 3650000 

Air Tanah

Perumusan Batasan Optimasi (Constraint)Perumusan Batasan Optimasi (Constraint)

Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani SawahJumlah Penduduk Usia Kerja Petani TegalanJumlah Penduduk Usia Kerja Petani TegalanJumlah Penduduk Usia Kerja PetaniPerkebunanJumlah Penduduk Usia Kerja Petani Tambak

140X2+254X3+122X4+128X5+74X6+110X7 ≥ 787411

ConstraintsSosial Ekonomi

jJumlah Penduduk Usia Kerja PerdaganganJasaJumlah Penduduk Usia Kerja industryNilai Produksi Pertanian SawahNilai Produksi Pertanian TegalanNilai Produksi Perkebunan

7.943.250X2+1.680.408X3+10.709.769X4+65.224.227X5+2.502.810.714X6+3.113.496.529X7 ≥ 3.886.215.950.0007.943.250X2+1.680.408X3+10.709.769X4+65.224.227X5+ 

Nilai Produksi TambakNilai Produksi KomersilNilai Produksi Indsutri

2.502.810.714X6+3.113.496.529X7 ≥ 41934450000000X7 ≤ 15202.2

Optimasi penggunaan lahanOptimasi penggunaan lahan

Dengan inti permasalahan yang telah dirumuskanyaitu menjaga keseimbangan sumberdaya air, artinya bahwa optimasi penggunaan lahan yang dihasilkan dapat menjamin keseimbangandihasilkan dapat menjamin keseimbangan

sumberdaya air dalam kondisi tidak deficit

(Supplay > Demand)dengan tujuan optimasi meminimalkan demand.

AlternatifPertamaAlternatifPertama

Supplay Tetap (Samadengan kondisi Eksisting)

Supplay Tetap (Samadengan kondisi Eksisting)

OptimasiPenggunaan

Lahan

OptimasiPenggunaan

Lahan

PertamaPertama dengan kondisi Eksisting)dengan kondisi Eksisting)

AlternatifK d

AlternatifK d

Penambahan SupplayPenambahan SupplayKeduaKedua

Penambahan SupplayPenambahan Supplay

Optimasi penggunaan lahanOptimasi penggunaan lahan

Jumlah Constraints

Jumlah VariabelKeputusan

Fungsi Tujuan

Output Program Linier

Optimasi penggunaan lahan Alternatif PertamaOptimasi penggunaan lahan Alternatif Pertama

Demand SupplayKondisi Sumberdaya Air Alternatif Pertama

Supplay Air (m3/tahun) 598.563.588 Total Demand (m3/Tahun) 272.671.047,52Keseimbangan Sumberdaya Air 0,45

(tidak kritis)

Optimasi penggunaan lahan Alternatif PertamaOptimasi penggunaan lahan Alternatif Pertama

0.03% 0.05%

Kombinasi Penggunaan Lahan(Demand)

Permukiman

9%

17%

Sawah

Perkebunan17%

5%

10%59%

Tegalan

Tambak

10%Perdagangan JasaIndustri

-Penyerapan Tenaga Kerja/Tenaga Kerja yang dibutuhkan

meningkat 93% dari Kondisi eksisting

-PDRB mengalami kenaikkan 86% dari Kondisi eksisting

Analisis sensitivitas Alternatif PertamaAnalisis sensitivitas Alternatif Pertama

Constraint Original Value

Persamaan constraints Nilai persamaan terhadap hasil

Ketp

Luas Lahan Total

88010X1 + X2 + X3 + X4 + X5 + X6 +

X7 (=)88010

Sesuai dengan batas dari persamaan constraints dan sama dengan nilai original valuesehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)

Luas Lahan Perumahan

6487 X1 (≥) 7532Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perumahan yangdikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesar 1045.4 Ha

Air Permukaan

26917470015552X2 + 2916X3 + 1944X4 +

86 4X5 (=)269174700

Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dan sama dengan nilai original valuesehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)Permukaan 86.4X5 (=) sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)

Air Tanah 329386000 324X1 + 800X6 + 21772.8X7 (≤)

3569947

Sesuai dengan batas dari persamaan constraint, dimana air tanah yang digunakan jumlahnyasebesar 3569947 m3/tahun, yaitu kurang dari jumlah total yang tersedia yaitu 329386000.Sehingga terdapat surplus air tanah sebesar 325892500 m3/tahun

Batasan Air Tanah

3650000 324X1 + 800X6 + 21772.8X7 (≥)

Tenaga Kerja

787411140X2 + 254X3 + 122X4 + 128X5 + 74X6 + 110X7 (≥)

11001373Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu tenaga yang dibutuhkan / diserap lebihdari original value sehingga Terdapat surplus sebesar 10213962 jiwa

Nilai PDRB3886215950

000

7.943.250X2 + 1.680.408X3 + 10.709.769X4 + 65.224.227X5 +

2.502.810.714X6 + 3.113.496.529X7 (≥)

27329192775224

Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu nilai PDRB yang dihasilkanmelebihi original value sehingga terdapat surplus sebesar Rp. 23442976825224

Sektor Strategis

51 X6 (≥) 51Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas perdagangan jasa bisadipertahankan sama dengan original value sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)Strategis dipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)

Lahan Pangan

24135.88 X2 + X4 (≥) 24135.88Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas pertanian pangan bisadipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)

Sawah Irigasi Teknis

15020.2 X2 (≥) 15020.2Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas pertanian sawah irigasiteknis bisa dipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapatslack/surplus (0)s c /su p us (0)

Perkebunan 404.26 X3 (≥) 4593.64Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perkebunan yangdikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesar 4189.3Ha

Kenaikkan 41934450007.943.250X2 + 1.680.408X3 +

10.709.769X4 + 65.224.227X5 + 273291927752Belum sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu nilai PDRB yang dihasilkankenaikkannya tidak melebihi original value sehingga terdapat slack sebesar Rp.

PDRB 0000 2.502.810.714X6 + 3.113.496.529X7 (≥)

24 14605257224776

Konversi untuk Industri

15020.2 X7 (≤) 46.6Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan industri yang dikembangkantidak melebihi dari original value sehingga terdapat slack sebesar 14973 Ha

Optimasi penggunaan lahan Pada AlternatifKeduaOptimasi penggunaan lahan Pada AlternatifKedua

Regulasi

Luas KonservasiLuas PermukimanKontribusi dan nilai PDRBJumlah Penduduk Usia KerjaLuas Lahan Pertanian yang Dipertahankan

Tata AirAir PermukaanAir TanahJumlah Penduduk Usia Kerja Petani Sawah

Constraints

Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani TegalanJumlah Penduduk Usia Kerja Petani Perkebunan

Jumlah Penduduk Usia Kerja Petani TambakJ l h P d d k U i K j P d J

Sosial Ekonomi

Jumlah Penduduk Usia Kerja Perdagangan JasaJumlah Penduduk Usia Kerja industryNilai Produksi Pertanian SawahNilai Produksi Pertanian TegalanNilai Produksi PerkebunanNilai Produksi TambakNilai Produksi KomersilNilai Produksi Indsutri324 X1 + 21772 8 X7 47304000Supplay Tambahan Tambahan Debit Waduk dan Embung324 X1 + 21772.8 X7 = 47304000

Optimasi penggunaan lahan Pada AlternatifKeduaOptimasi penggunaan lahan Pada AlternatifKedua

Demand Supplay

Kondisi Sumberdaya Air Alternatif KeduaSupplay Air (m3/tahun) 645.867.588Total Demand (m3/Tahun) 316.454.394,97Keseimbangan Sumberdaya Air 0,5

(tidak kritis)

Optimasi penggunaan lahan Pada AlternatifKeduaOptimasi penggunaan lahan Pada AlternatifKedua

10%

2.2%0.03%

2%

Kombinasi Penggunaan Lahan (Demand)

Permukiman

Sawah

7%

Sawah

Perkebunan

Tegalan

62%17% Tambak

Perdagangan Jasa

Industri

Penyerapan Tenaga Kerja/Tenaga Kerja yang dibutuhkan-Penyerapan Tenaga Kerja/Tenaga Kerja yang dibutuhkan

meningkat 54%-PDRB mengalami kenaikkan 97 %- Peningkatan Lahan Permukiman dan Industri sebanding denganadanya peningkatan supplay pada demand tersebut

Analisis sensitivitas Alternatif KeduaAnalisis sensitivitas Alternatif KeduaConstraint Original 

ValuePersamaan constraints Nilai persamaan 

terhadap hasilKet

Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perumahan yangLuas LahanPerumahan

6487 X1 (≥) 54800.23Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perumahan yangdikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesar48313 Ha

Air Tanah32938600

0324X1 + 800X6 + 21772.8X7 (≤)

47275092

Sesuai dengan batas dari persamaan constraint, dimana air tanah yang digunakanjumlahnya sebesar 47275092 m3/tahun, yaitu kurang dari jumlah total yang tersediayaitu 329386000. Sehingga terdapat surplus air tanah sebesar 282110908 m3/tahunBatasan Air 

3650000 324X1 800X6 21772 8X7 (≥)y gg p p /

Tanah3650000 324X1 + 800X6 + 21772.8X7 (≥)

Tenaga Kerja

787411140X2 + 254X3 + 122X4 + 128X5 + 74X6 + 110X7 (≥)

5114632Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu tenaga yang dibutuhkan /diserap lebih dari original value sehingga Terdapat surplus sebesar 4327221 jiwa

Nilai PDRB38862159

7.943.250X2 + 1.680.408X3 + 10.709.769X4 + 65.224.227X5 +  1752943687051

Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu nilai PDRB yang dihasilkanmelebihi original value sehingga terdapat surplus sebesar Rp 166734109943402Nilai PDRB

50000 2.502.810.714X6 + 3.113.496.529X7 (≥)

42 

Sektor Strategis

51 X6 (≥) 51Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas perdagangan jasa bisadipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)

Lahan Pangan

24135.88 X2 + X4 (≥) 24135.88Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas pertanian pangan bisadipertahankan sama dengan original value sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)Pangan dipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapat slack/surplus (0)

Sawah Irigasi Teknis

15020.2 X2 (≥) 15020.2Sesuai dengan batas dari persamaan constraints, dimana luas pertanian sawah irigasiteknis bisa dipertahankan sama dengan original value, sehingga tidak Terdapatslack/surplus (0)

Perkebunan 404 26 X3 (≥) 6077 61Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan perkebunan yangdikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesarPerkebunan 404.26 X3 (≥) 6077.61 dikembangkan lebih besar dari original value sehingga terdapat surplus sebesar5673.3 Ha

Kenaikkan PDRB

41934450000000

7.943.250X2 + 1.680.408X3 + 10.709.769X4 + 65.224.227X5 + 

2.502.810.714X6 + 3.113.496.529X7 (≥)

175294368705142

sesuai dengan batas dari persamaan constraint yaitu nilai PDRB yang dihasilkankenaikkannya melebihi original value sehingga terdapat surplus sebesarRp.133359918705142

Konversi untuk Industri

15020.2 X7 (≤) 1354.15Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu luas lahan industri yangdikembangkan tidak melebihi dari original value sehingga terdapat slack sebesar13666 Ha

TambahanSupplay

47304000 324 X1 + 21772.8 X7 (=) 47235646Sesuai dengan batas dari persamaan constrain yaitu penggunaan air untuk domesticdan industry tidak melebihi tambahan supplay yang ada.

Komparasi Hasil Penyelesaian OptimasiKomparasi Hasil Penyelesaian OptimasiTujuan/Batasan Alternatif Pertama Alternatif Kedua

Luas Lahan (Ha)Permukiman 7.532,4 54.800Sawah 15.050,2 15.020,2Perkebunan 4.593 6.077,6Tegalan 9.115,7 9.115,7Tambak 51 643 8 1 588 6Tambak 51.643,8 1.588,6Perdagangan Jasa 51 51Industri 46,6 1.354

Kondisi Sumberdaya AirSupplay Air (m3/tahun) 598.563.588  645.867.588 Total Demand (m3/Tahun) 272.671.047,52 316.454.394,97Keseimbangan SumberdayaAir

0,45 (tidak kritis) 0,5 (tidak kritis)

Kondisi Sosial EkonomiNilai PDRB (Rp/Tahun) 27.329.192.775.224 175.294.368.705.142( p )Tenaga Kerja (Jiwa) 11.001.373 5.114.623

KesimpulanKesimpulan Hasil

Alokasi untuk lahan permukiman, sawah,tegalan, perkebunan, tambak perdagangan

Alokasi untuk lahan permukiman, sawah, tegalan,perkebunan, tambak perdagangan jasa serta industryterpenuhi dan tidak ada batasan (constraint) yang

jasa serta industry terpenuhi dan tidak adabatasan (constraint) yang dilanggar. TingkatKeritisan sumberdaya menurun menjadi 0.45(tidak defisit) dari kondisi eksisting yangmencapai 1.02 (defisit). Terjadi peningatan

terpenuhi dan tidak ada batasan (constraint) yangdilanggar penambahan supplay air untuk kebutuhandomestic dan industry mengakibatkan peningkatanalokasi lahan indstri dan permukiman masing‐masinglebih dari 50% dan 80% dari alternative pertama. Tingkat

mencapai 1.02 (defisit). Terjadi peningatantenaga kerja 93% dari jumlah eksisting, PDRBmengalami peningkatan hanya 86 % darikondisi eksisting,

Keritisan sumberdaya air tidak kritis yaitu sebesar 0.5(tidak defisit). Terjadi peningatan tenaga kerja 54% darijumlah eksisting, Peningkatan PDRB sebesar 97% darikondisi eksisting.

kesimpulankesimpulan

Terdapat dua alternative penyelesaian optimasi penggunaan lahan untuk

kesimpulankesimpulan

Terdapat dua alternative penyelesaian optimasi penggunaan lahan untukmendapatkan kombinasi pengguaan lahan yang terdiri dari lahanpermukiman, pertanian lahan basah (sawah), perkebunan, tegalan, tambak,perdagangan jasa dan lahan industry dengan tujuan utama menjagaperdagangan jasa dan lahan industry dengan tujuan utama menjagakeseimbangan sumberdaya air di Kabupaten Bangkalan (tidak defisit).

Optimasi tersebut dipengaruhi oleh beberapa kriteriayang menjadi batasan (constraint) meliputiregulasi, tata air, serta kondisi social ekonomi.eg a , a a a , e a o d oc a e o o

Melihat kondisi dan perkembangan yang ada di wilayahpenelitian,maka alternative kedua ini merupakan alternativepenelitian,maka alternative kedua ini merupakan alternativeyang paling optimal sebagai alternative penggunaan lahanyang akan dikembangkan di Kabupaten Bangkalan.

Kelemahan StudiKelemahan Studi

1. Kondisi sumberdaya air yang diteliti dilakukan secara agregratmenyeluruh (mengasumsikan kondisi hidrologis sama) sehingga tidakmenggambarkan kondisi hidrologis secara khusus di tiap wilayah dandengan menggunakan pendekatan matematis. Olehkarenanya, hasil yang didapatkan merupakan hasil pendekatanmatematis, dan bukan nilai aktual.

2. Perhitungan optimasi hanya berlaku untuk jenis penggunaan lahanyang digunakan dalam penelitian ini secara umum tidak berlaku

t k pe gg aa laha lai auntuk penggunaan lahan lainnya.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 jika4. Studi hanya berlaku pada metode optimasi program linier, jika

menggunakan metode optimasi lain dimungkinkan ada perubahanhasil.

saransaran

1. Hasil studi ini dapat menjadi masukan bagi Pemerintah dalampengambilan keputusan dengan tepat/optimum dalam mengalokasikankebutuhan lahan dengan melihat kondisi daya dukung sertag y gketersediaan sumberdaya yang ada.

2. Metode optimasi penggunaan lahan ini dapat dijadikan masukan dalamperencanaan, penentuan pengembangan serta membantu dalampermasalahan alokasi lahan pada suatu penggunaan tertentu dalampenyusunan rencana tataruang di Kabupaten Bangkalan yang lebihkonkrit.

3 Di l k liti l bih l j t i ti i d3. Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai optimasi pada penggunaanlahan dengan jenis variable yang lebih khusus pada satu jenispenggunaan lahan sehingga dapat secara lebih detail/mikro dilihatpersebarannyapersebarannya.

4. 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 berpengaruhsemua data yang berpengaruh harus lengkap karena akan berpengaruhpada hasil penyelesaian sekaligus pengembilan keputusannya.