PENYELESAIAN MASALAH KONEKTIVITAS DI AREA KONSERVASI DENGAN ALGORITME HEURISTIK NUR WAHYUNI

Transkripsi

1 PENYELESAIAN MASALAH KONEKTIVITAS DI AREA KONSERVASI DENGAN ALGORITME HEURISTIK NUR WAHYUNI DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

2 ABSTRAK NUR WAHYUNI. Penyelesaian Masalah Konektivitas di Area konservasi dengan Algoritme Heuristik. Dibimbing oleh FARIDA HANUM dan TONI BAKHTIAR. Area konservasi memiliki beberapa tempat yang terpisah dikarenakan bentang alam seperti lahan pertanian, perkebunan, danau, sungai, dan rawa. Di area konservasi, satwaliar yang harus dilindungi juga tersebar di beberapa tempat dalam area tersebut. Untuk menjamin kelangsungan hidup satwaliar, area konservasi ditata ke dalam beberapa zona konservasi. Zona konservasi diperoleh dengan memilih beberapa tempat yang terhubung sedemikian rupa sehingga semua spesies yang dilindungi terwakili di zona yang terpilih, serta banyaknya tempat yang dipilih haruslah minimum. Penentuan zona inti ini dikenal sebagai masalah konektivitas di area tersebut. Dalam karya ilmiah ini, masalah konektivitas diselesaikan dengan algoritme heuristik yang terdiri atas tiga langkah yaitu penentuan kover dengan model integer linear programming, penyambungan kover takterhubung dengan algoritme Dijkstra, dan pemangkasan. Hasil yang diperoleh dari algoritme heuristik berupa kover terhubung minimum. Contoh aplikasi yang digunakan dalam karya ilmiah ini adalah pemilihan zona konservasi di 20 kabupaten di provinsi Jambi, Riau, dan Sumatera Barat yang dihuni oleh 10 satwaliar yang dilindungi. Zona inti yang dihasilkan oleh algoritme heuristik pada contoh adalah kabupaten Bungo dan kabupaten Merangin.

3 ABSTRACT NUR WAHYUNI. Troubleshooting Connectivity in Conservation Area by Heuristic Algorithms. Supervised by FARIDA HANUM and TONI BAKHTIAR. Conservation area usually consists of a number of separated places due to its landscape, such as agricultural land, plantations, lakes, rivers, and swamps. In this conservation area, endangered wildlife inhabits inside these areas. To preserve the endangered wildlife, conservation area is organized into several conservation zones, which are obtained by selecting a minimum number of connected places, where all species are represented. Determination of this so-called core zone is known as the area connectivity problem. In this work, the connectivity problem is solved by heuristic algorithm, which consists of three steps, namely coverages determination by integer linear programming, connecting the unconnected coverages by Dijkstra algorithm, and prunning. An example of applications used in this work is in selecting core zones in 20 districts of Jambi, Riau, and West Sumatera provinces, which are inhabited by 10 protected wildlife. The resulting core zones based on the above mentioned heuristic algorithms are Bungo and Merangin districts.

4 PENYELESAIAN MASALAH KONEKTIVITAS DI AREA KONSERVASI DENGAN ALGORITME HEURISTIK NUR WAHYUNI Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Matematika DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

5 Judul Skripsi Nama NIM : Penyelesaian Masalah Konektivitas di Area Konservasi dengan Algoritme Heuristik : Nur Wahyuni : G Disetujui Pembimbing I, Pembimbing II, Dra. Farida Hanum, M.Si. NIP: Dr. Toni Bakhtiar, M.Sc. NIP: Diketahui Ketua Departemen, Dr. Berlian Setiawaty, M.S. NIP: Tanggal Lulus:

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala nikmat, karunia, izin, dan pertolongan-nya sehingga penulisan karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penyusunan karya ilmiah ini juga tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1 keluarga tercinta: Bapak dan ibuku tercinta atas segala doa, dukungan, motivasi, pembelajaran, masukan, dan segala kasih sayang yang diberikan kepada penulis; juga adikku tersayang atas segala kasih sayang dan keceriaannya; 2 Dra. Farida Hanum, M.Si selaku dosen pembimbing I atas segala ilmu, kesabaran, motivasi, dan bantuannya selama penulisan karya ilmiah ini; 3 Dr. Toni Bakhtiar, M.Sc. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan ilmu, kritik dan saran, motivasi serta doanya; 4 Drs. Siswandi, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan ilmu, saran dan doanya; 5 semua dosen Departemen Matematika, terima kasih atas semua ilmu yang telah diberikan; 6 staf Departemen Matematika: Bapak Yono, Ibu Susi, Ibu Ade, Bapak Bono, Bapak Deni, Hery atas semangat dan doanya; 7 teman-teman mahasiswa Matematika angkatan 42: Oby, Mira, Ana, Ryu, Yusep, Ety, Agnes, Eyyi, Erlin, Ilie, Vera, Bima dan teman-teman Math 42 lainnya, atas segenap dukungan, suka duka dan keceriaan selama penulis menempuh studi di Departemen Matematika IPB; 8 kakak-kakak mahasiswa Matematika angkatan 40 dan 41; Dewi, Mia dan Penny yang telah bersedia menjadi pembahas; adik-adik mahasiswa Matematika angkatan 43,44 dan 45; 9 keluarga besar Alkatras: Diah, Safinah, Puspita, Lidia, Aan, Salsabilah, Trimi, Dian, Windi, Asti, dan Putri; keluarga besar Maharlika Depan: Ninu, Ayu, Veza, Vina, Almira, Inten, Icha, Yuyun, Isna, Isnawati; keluarga besar Perwira 41: kak Desty, kak Ria, dll (terima kasih atas segenap dukungan, doa, dorongan semangat); 10 teman baikku Irma dan Dwi Kimia 42, Ardi Fahutan 42, dan Ine Fahutan 42, atas segala dukungan, doa, dan bantuannya dalam penyusunan skripsi ini; 11 keluarga besar GUMATIKA IPB periode 2007/2008; teman-teman B13, B14, teman baikku; 12 semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan karya ilmiah ini. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi dunia ilmu pengetahuan khususnya bidang Matematika dan menjadi inspirasi bagi penelitian selanjutnya. Bogor, Februari 2012 Nur Wahyuni

7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 16 November 1987 dari pasangan Mukhdori dan Toriyem. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara. Pada tahun 1999 penulis lulus dari SDN 03 Kuningan Barat. Tahun 2002 penulis lulus dari SMPN 1 Bojong Gede. Pada tahun 2005 penulis lulus dari SMAN 6 Bogor dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Departemen Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti kegiatan perkuliahan, penulis aktif di dalam kegiatan mahasiswa yaitu sebagai anggota Biro Kewirausahaan Gugus Mahasiswa Matematika (Gumatika) IPB periode 2007/2008. Penulis juga aktif sebagai panitia pada beberapa acara antara lain panitia Olimpiade Mahasiswa IPB (OMI) pada tahun Masa Perkenalan Departemen tahun 2007 dan Pesta Sains Nasional 2007.