2. TINJAUAN PUSTAKA. Gambar 1 Rajungan (Portunus pelagicus) (Dokumentasi pribadi 2011)

Transkripsi

1 5 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sumberdaya Rajungan Rajungan (Gambar 1) merupakan salah satu famili dari seksi kepiting yang banyak diperjualbelikan. Mosa (1980) in Suadela (2004) menyebutkan bahwa di Indo Pasifik Barat jenis kepiting dan rajungan diperkirakan ada 234 jenis, sedangkan di Indonesia ada sekitar 124 jenis. Empat jenis rajungan diantaranya yang dapat dimakan (edible crab) selain tubuhnya berukuran besar juga tidak menimbulkan keracunan, yaitu jenis Portunus pelagicus (rajungan), Portunus sanguinolentus (rajungan bintang), Charybdis feriatus (rajungan karang) dan Podopthalmus vigil (rajungan angin). Klasifikasi rajungan menurut Kangas (2000) adalah sebagai berikut: Filum : Arthropoda Kelas : Crustacea Sub kelas : Malacostraca Ordo : Decapoda Famili : Portunidae Genus : Portunus Spesies : Portunus pelagicus (Linnaeus 1766) Nama lokal : Rajungan Nama FAO : Blue swimmer crab, blue manna crab, sand crab, blue crab Gambar 1 Rajungan (Portunus pelagicus) (Dokumentasi pribadi 2011)

2 6 Rajungan hidup di perairan dangkal (mencapai 50 meter) dengan substrat berpasir sampai berpasir lumpur. Portunus pelagicus banyak berada di area perairan dekat karang, mangrove dan padang lamun. Juvenilnya banyak ditemukan di daerah intertidal. Rajungan dewasa pada umur 1 tahun. Sumberdaya rajungan banyak ditangkap oleh nelayan dengan menggunakan perangkap buatan, trawl, pukat pantai dan jaring lingkar. Rajungan ditangkap dalam jumlah yang sangat banyak untuk dijual dalam bentuk segar dan beku di pasaran lokal. Adapula yang diolah di industri pengolahan dan pengalengan rajungan. Jika dibandingkan dengan tiga spesies rajungan yang lainnya, jenis Portunus pelagicus paling banyak dipasarkan di pasar internsional seperti Asia Tenggara. Harga pasaran berkisar antara US$3-5/kg untuk rajungan segar, sedangkan rajungan hidup harga jualnya berkisar antara US$5-8/kg. Penyebaran rajungan meliputi wilayah barat pasifik dan hindia. Portunus pelagicus secara morfologi paling mirip dengan jenis Portunus trituberculatus. Namun, secara spesifk dapat dilihat dari jumlah duri frontal. Jenis P. pelagicus berjumlah empat, sedangkan P. trituberculatus berjumlah tiga buah. Jenis P. pelagicus karapasnya bercorak totol-totol, jantan berwarna biru sedangkan betina berwarna hijau pudar (FAO 1998). Tingkah laku rajungan (Portunus pelagicus) dipengaruhi oleh beberapa faktor alami dan buatan. Faktor alami diantaranya adalah perkembangan hidup, kebiasaan makan, pengaruh siklus bulan dan reproduksi. Sedangkan faktor buatan utama yang mempengaruhi tingkah laku rajungan adalah penggunaan umpan pada penangkapan rajungan dengan menggunakan crab poots. Rajungan adalah perenang aktif, tetapi saat tidak aktif mereka mengubur diri dalam sedimen dengan ruang insang terbuka serta menyisakan mata dan antena di permukaan dasar laut (FishSA 2000 in Suadela 2004). Susilo (1993) in Suadela (2004) menyebutkan bahwa perbedaan fase bulan memberikan pengaruh nyata terhadap tingkah laku rajungan (Portunus pelagicus), yaitu ruaya dan makan. Fase bulan gelap, cahaya bulan yang masuk ke dalam perairan relatif tidak ada, sehingga perairan menjadi gelap. Hal ini mengakibatkan rajungan tidak melakukan ruaya serta aktivitas pemangsaannya berkurang. Hal tersebut ditunjukkan dengan perbedaan jumlah hasil tangkapan antara fase bulan gelap dan bulan terang, dimana rajungan cenderung lebih banyak tertangkap saat

3 7 fase bulan terang, sedangkan fase bulan gelap rajungan lebih sedikit tertangkap. Oleh sebab itu, waktu yang paling baik untuk menangkap rajungan adalah malam hari saat fase bulan terang (Kangas 2000) Pengkajian Stok Ikan Sparre dan Venema (1999) mengemukakan bahwa maksud dari pengkajian stok ikan adalah memberikan saran tentang pemanfaatan optimum sumberdaya hayati perairan seperti ikan dan udang. Sumberdaya hayati bersifat terbatas tetapi dapat memperbaharui dirinya. Pengkajian stok ikan dapat diartikan sebagai upaya pencarian tingkat pemanfaatan yang dalam jangka panjang memberikan hasil tangkapan maksimum perikanan dalam bentuk bobot. Tujuan dasar dari pengkajian stok ikan dilukiskan pada Gambar 2. Sumbu mendatar adalah upaya penangkapan yang diukur, misalnya jumlah hari kapal penangkap. Sumbu yang lain adalah hasil tangkapan, yakni ikan yang didaratkan dalam satuan bobot. Sampai pada tingkat tertentu akan diperoleh hasil tangkapan yang sejalan dengan peningkatan upaya penangkapan. Akan tetapi setelah tingkat tersebut, pembaharuan sumberdaya (reproduksi dan pertumbuhan tubuh) tidak dapat mengimbangi penangkapan, sehingga peningkatan tingkat ekspoitasi yang lebih jauh akan mengarah kepada pengurangan hasil tangkapan. Tingkat upaya penangkapan yang dalam jangka panjang memberikan hasil tertinggi dicirikan oleh F MSY dan hasil tangkapannya dicirikan oleh MSY (Maximum Sustainable Yield). Ungkapan dalam jangka panjang digunakan karena seseorang dapat memperoleh hasil yang tinggi dalam tahun tertentu. Namun, jika upaya penangkapan terus ditingkatkan, hasil tangkapan akan makin berkurang pada tahuntahun berikutnya. Hal ini karena sumber dayanya telah tertangkap (Sparre dan Venema 1999). Konsep dasar dalam mendeskripsikan dinamika suatu sumber daya perairan yang dieksploitasi adalah stok. Suatu stok adalah sub gugus suatu spesies yang umumnya dianggap sebagai unit taksonomi dasar. Prasarat untuk identifikasi stok adalah kemampuan untuk memisahkan spesies yang berbeda. Banyaknya spesies ikan yang ditemukan di perairan tropis dan seiring mirip satu sama lain, menimbulkan masalah dalam identifikasinya. Karena itu, ilmuwan perikanan harus

4 8 menguasai teknik-teknik identifikasi spesies jika harus menghasilkan pengkajian stok yang bermanfaat dari data yang dikumpulkan. Dalam konteks pengkajian stok ikan, sekelompok hewan dimana batas-batas sebaran geografisnya dapat ditentukan bisa dianggap sebagai suatu stok. Kelompok hewan tersebut terdiri dari ras yang sama dari satu spesies, yakni memiliki kumpulan gen yang sama. Lebih mudah untuk menentukan spesies yang kebiasaan ruayanya dekat sebagai satu stok daripada spesies yang beruaya jauh seperti tuna. Bagaimanapun, tidak ada bukti untuk menerima atau menolak hipotesis ini. Klarifikasi yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan studi identifikasi menggunakan teknik molekular, misalnya analisis DNA (Wu et al. 2010). Gambar 2 Tujuan dasar pengkajian stok (Sparre dan Venema 1999) Pengkajian stok ikan harus dilakukan secara terpisah bagi setiap unit stok. Oleh karena itu, data masukan untuk tiap stok dari spesies yang dikaji harus tersedia. Konsep stok berkaitan erat dengan konsep parameter pertumbuhan dan mortalitas. Parameter pertumbuhan merupakan nilai numerik dalam persamaan. Parameter ini dapat diprediksi melalui ukuran badan ikan setelah mencapai umur tertentu. Parameter mortalitas mencerminkan suatu laju kematian hewan, yakni jumlah kematian per satuan waktu. Mortalitas penangkapan mencerminkan kematian yang dikarenakan oleh penangkapan. Adapun mortalitas alami merupakan kematian

5 9 karena pemangsaan, penyakit, predator dan faktor alam lain (Sparre dan Venema 1999). Pengkajian stok ikan bertujuan untuk mendeskripsikan proses-proses, hubungan antara masukan dan luaran serta alat yang digunakan. Hubungan tersebut disebut model-model. Suatu model adalah deskripsi yang disederhanakan dari hubungan antara data masukan dan data luaran. Model terdiri atas sederetan instruksi tentang bagaimana melakukan perhitungan dan bagaimana model-model tersebut dirancang berdasarkan hasil amatan atau hasil pengukuran (Sparre dan Venema 1999). Memproses data masukan dengan bantuan model-model dapat meramalkan luarannya secara sederhana adalah: Suatu model dikatakan baik jika model tersebut dapat meramalkan luaran dengan ketepatan yang masuk akal. Tetapi, karena model tersebut merupakan penyederhanaan dari keadaan sebenarnya, maka akan jarang memperoleh luaran yang tepat. Instruksi untuk perhitungan-perhitungan yang membentuk model diberikan dalam bentuk persamaan matematik, yaitu peubah, parameter dan operator (Sparre dan Venema 1999). Suadi dan Widodo (2008) menyatakan bahwa pengakajian stok mencakup suatu estimasi tentang jumlah atau kelimpahan dari sumber daya. Selain itu, mencakup pula pendugaan terhadap laju penurunan sumberdaya yang diakibatkan oleh penangkapan serta tingkat kelimpahan dimana stok dapat menjaga dirinya dalam jangka panjang Model Produksi Surplus Model sangat penting untuk menduga konsekuensi dari bentuk pengelolaan dan dapat digunakan untuk membentuk dan memantau kebijakan (Beattie et al. 2002). Produksi surplus sebagai perbedaan antara produksi (rekruitmen dan

6 10 pertumbuhan) dengan kematian alami. Produksi surplus dapat dituliskan sebagai berikut: artinya biomassa pada tahun tertentu, adalah biomassa tahun sebelumnya ditambahkan dengan produksi surplus tahun sebelumnya dikurangi dengan tangkapan tahun sebelumnya (Masters 2007). Widodo dan Suadi (2008) mengemukakan bahwa pertambahan netto dalam ukuran populasi akan kecil, baik pada tingkat populasi tinggi maupun rendah. Karena itu sebagai konsekuensinya pertambahan tersebut akan mencapai maksimum pada tingkat populasi intermediate. Hukum umum dari pertumbuhan populasi dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan deferensial sebagai berikut : dimana B merupakan biomassa populasi. Hukum pertumbuhan populasi ini dipergunakan untuk menggambarkan banyak organisme. Suatu fungsi yang telah terbukti sangat cocok untuk berbagai data eksperimen yaitu: dimana r dan K adalah konstanta. Ini dikenal dengan persamaan pertumbuhan logistik Verhultst-Pearl. Paramter r adalah laju pertumbuhan intrinsik, karena untuk B kecil, maka laju pertumbuhan kira-kira sama dengan r. Adapun K adalah daya dukung lingkungan dan mewakili populasi maksimum yang dapat ditopang oleh lingkungan. Fungsi ini bersifat parabolik yang simetrik dengan laju pertumbuhan maksimum pada tingkat K. Kurva selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 3. Beberapa asumsi yang mendasari hukum umum pertumbuhan populasi pada Gambar 3 dapat dikemukakan sebagai berikut: a) Setiap populasi dan ekosistem tertentu akan tumbuh dalam berat sampai mendekati daya dukung maskimum dari ekosistem (terutama dalam kaitannya dengan ketersediaan makanan). Kenaikan dalam berat total perlahan-lahan berhenti manakala ukuran stok semakin mendekati, secara asimtotik, daya dukung dari lingkungan K secara asimtotik. b) Nilai K kira-kira berkaitan erat dengan nilai biomassa dari stok perawan atau yang belum dimanfaatkan (virgin stock).

7 11 c) Pertumbuhan menurut waktu dari biomassa populasi dapat dilukiskan dengan suatu kurva logistik, turunan pertama dari kurva ini ( ) mencapai maksimum pada dan bernilai 0 pada B=0 dan B=K. d) Upaya penangkapan yang menurunkan K sampai dengan setengah dari nilai originalnya akan menghasilkan pertumbuhan netto yang tertinggi dari stok, yakni produksi surplus maksimum (Maximum Surplus Yield) yang tersedia dalam suatu populasi e) Produksi surplus maksimum pada butir (d) akan dipertahankan secara lestari (di sinilah berawal yang disebut Maximum Sustainable Yield, MSY) manakala biomassa dari stok yang dieksploitasi dipertahankan pada tingkat Gambar 3 Hubungan antara biomassa tangkapan (B) dengan turunan pertama biomassa ( (Sparre dan Venema 1999) Terdapat beberapa alasan biologi yang membuat beberapa asumsi tersebut masuk akal. Beberapa alasan tentang rendahnya produksi surplus pada tingkat ukuran stok lebih besar dari antara lain dikemukakan oleh Ricker (1975) in Widodo dan Suadi (2008) sebagai berikut: a) Dekat densitas stok maksimum, efisiensi reproduksi dan kadang-kadang jumlah aktual dari rekrut, lebih rendah dari pada densitas stok ikan yang lebih kecil. Meningkatkan rekruitmen dapat dicapai melalui pengurangan penangkapan stok ikan.

8 12 b) Bila suplai makanan terbatas, makanan kurang dikonversikan ke dalam bentuk daging ikan oleh stok yang besar dibandingkan dengan stok yang kecil. Masingmasing individu pada stok ikan besar akan mengkonversi makanan untuk biomassa dalam jumlah sedikit karena makanan akan digunakan untuk bertahan hidup, sedangkan stok ikan kecil memanfaatkan makanan untuk pertumbuhan. c) Suatu stok yang belum dieksploitasi secara relatif akan terdiri dari individuindividu berumur tua dibandingkan dengan stok yang telah dieksploitasi. Hal ini akan menyebabkan produksi menurun, paling tidak melalui dua cara. Pertama, ikan yang lebih besar cenderung makan banyak, konsekuensinya adalah menurunnya efisiensi pemanfaatan dari produsen dasar makanan dalam piramida makanan. Kedua, ikan yang lebih tua akan mengkonversikan makanan yang mereka makan ke dalam bentuk daging baru (berat badan yang lebih tinggi) dalam jumlah yang lebih kecil, sebab ikan yang matang gonad akan memanfaatkan makanan untuk pertumbuhan telur dan sperma. Konsep produksi surplus merupakan konsep dasar dalam ilmu perikanan. Konsep ini berawal dari beberapa karya, antara lain dalam karya-karya Russell dan Schaefer. Schaefer (1954) in Tserpes (2008) menyebutkan bahwa salah satu cara untuk menduga stok didasarkan pada model produksi surplus logistik. Dasar pemikirannya adalah bahwa peningkatan (increment) populasi ikan akan diperoleh dari sejumlah ikan-ikan muda yang dihasilkan setiap tahun, sedang penurunan dari populasi tersebut (decrement) merupakan akibat dari mortalitas baik karena faktor alam (predasi, penyakit dan lain lain) maupun mortalitas yang disebabkan eksploitasi oleh manusia. Oleh karena itu, populasi akan berada dalam keadaan ekuilibrium bila increment sama dengan decrement. Sparre dan Venema (1999) mengemukakan bahwa model produksi surplus berkaitan dengan suatu stok secara keseluruhan, upaya total dan hasil tangkapan total yang diperoleh dari stok tanpa memasukkan secara rinci beberapa hal seperti parameter pertumbuhan dan mortalitas atau pengaruh ukuran mata jaring terhadap umur ikan yang tertangkap. Model-model holistik lebih sederhana bila dibandingkan dengan model analitik, karena data yang diperlukan juga menjadi lebih sedikit. Sebagai contoh, model-model ini tidak perlu menentukan kelas umur, sehingga dengan demikian tidak perlu melakukan perhitungan penentuan umur. Hal ini

9 13 merupakan salah satu alasan model produksi surplus banyak digunakan di dalam mengkaji stok ikan di perairan tropis. Model produksi surplus dapat diterapkan bila dapat diperkirakan dengan baik tentang hasil tangkapan total dan hasil tangkapan per unit upaya (CPUE) berdasarkan spesies serta upaya penangkapannya dalam beberapa tahun. Upaya penangkapan harus mengalami perubahan substansial selama waktu yang dicakup Model Schaefer (1954) Model Schaefer menyatakan bahwa pertumbuhan dari suatu stok merupakan suatu fungsi dari besarnya stok tersebut. Jelas bahwa asumsi suatu stok bereaksi seketika terhadap perubahan besarnya stok tidaklah realistik. Oleh karena itu dipergunakan konsep ekuilibrium, dan ini mengacu pada keadaan yang timbul bila suatu mortalitas penangkapan tertentu telah ditanamkan cukup lama ke dalam suatu stok, sehingga memungkinkan stok tersebut menyesuaikan ukuran serta laju pertumbuhannya sedemikian rupa sehingga persamaan yang dikemukakan oleh Schaefer terpenuhi (Suadi dan Widodo 2008). Tinungki (2005) menyatakan pula bahwa perluasan pertama penggunaan model yang dikembangkan oleh Schaefer (1954) didasarkan pada pekerjaan terdahulu Graham (1935). Model Schaefer dapat dirumuskan sebagai berikut: Dimisalkan B menyatakan biomassa stok (ukuran berat dari populasi ikan dalam ton), r dapat dinyatakan sebagai laju pertumbuhan alami dari populasi (intrinsic growth rate) dan K adalah daya dukung lingkungan (environmental carrying capacity) atau keseimbangan alamiah dari ukuran stok. Ini didefenisikan sebagai tingkat stok maksimum dari perairan dan lingkungan yang dapat didukung Schaefer (1954) in Tinungki (2005) menyatakan bahwa pertumbuhan (dalam berat biomassa) dari suatu populasi (B t ) dari waktu ke waktu merupakan fungsi dari populasi awal. Schaefer dalam mengembangkan konsepnya mengasumsikan bahwa stok perikanan bersifat homogeni, fungsi pertumbuhannya adalah fungsi logistik dengan area terbatas. Asumsi-asumsi model Schaefer adalah: a) Terdapat batas tertinggi dari biomassa (K) b) Laju pertumbuhan adalah relatif dan merupakan fungsi linear dari biomassa c) Stok dalam keadaan seimbang (equilibrium condition)

10 14 d) Kematian akibat penangkapan (C t ) sebanding dengan upaya (f t ) dan koefisien penangkapan (q) e) Meramalkan MSY adalah 50% dari tingkat populasi maksimum Metode keseimbangan sebagai dasar analisis model Schaefer dalam keseimbangan atau steady state. Metode keseimbangan berdasarkan pada asumsi perubahan upaya sedikit demi sedikit sehingga ukuran stok selalu menuju keseimbangan. Itu merupakan kondisi ekologis yang stabil dan hubungan biologi. Dengan asumsi ini, laju pertumbuhan populasi akan menuju nol. Dalam hal ini perlu memperoleh bentuk yang paling sederhana untuk model hasil surplus dari prinsip-prinsip awal. Tingkat perubahan biomassa dalam populasi yang terkait, diberikan oleh f(b), fungsi biomassa apapun yang sesuai. Dalam keadaan tidak ada aktivitas penangkapan laju perubahan stok sepanjang waktu dimodelkan sebagai: (2.4.1) dimana f(b) dalah fungsi pertumbuhan dan kematian. Laju pertumbuhan populasi ikan dapat terjadi secara eksponensial, namun karena keterbatasan daya dukung lingkungan terdapat titik maksimum sehingga laju pertumbuhan akan menurun bahkan berhenti. Adapun dalam model kuadratik (logistik), dapat diasumsikan bahwa laju pertumbuhan populasi ikan adalah proporsi perbedaan antara daya dukung lingkungan dan populasi. Salah satu fungsi pertumbuhan yang sering digunakan adalah fungsi pertumbuhan logistik. Menangkap ikan di populasi tertentu akan mengurangi f(b) dengan fungsi usaha penangkapan ikan, yang akan dinyatakan pada persamaan berikut:..... (2.4.2) Apabila jumlah populasi relatif kecil dibandingkan dengan luas wilayahnya maka dapat diasumsikan bahwa populasi ikan tersebut tumbuh secara proporsional terhadap populasi asal, atau secara matematis dapat ditulis sebagai:.... (2.4.3) Persamaan secara grafik persamaan (2.4.3) dapat dilihat pada Gambar 4:

11 15 Gambar 4 Kurva hubungan kuadratik antara biomassa (B t ) dengan turunan pertama biomassa terhadap waktu (db t /dt) Wu et. al. (2010) menyatakan bahwa tangkapan maksimum lestari (MSY), upaya penangkapan untuk mencapai MSY (F MSY ) dan biomassa MSY dapat diduga dengan mengasumsikan laju perubahan biomassa adalah nol sepanjang tahun. Gambar 4 di atas memperlihatkan pada saat pertumbuhan f(b)=0, maka pada titik sehingga mengakibatkan B t =K, namun pada saat K cukup besar maka maka. Laju pertumbuhan alami merupakan pertumbuhan alamiah, atau biasa juga disebut sebagai laju pertumbuhan tercepat yang dimiliki oleh suatu jenis ikan. Pertumbuhan biomassa ikan di atas diasumsikan berlaku tanpa adanya gangguan atau penangkapan oleh manusia. Jika kemudian produksi perikanan diasumsikan tergantung dari input (upaya, F t ) dan jumlah biomassa ikan yang tersedia B t serta kemampuan teknologi yang digunakan q (yang disebut koefisian penangkapan), maka hasil tangkapan adalah sebagai berikut: (2.4.4) Persamaan (2.4.4) umumnya digunakan sebagai fungsi produksi panen ikan. Menyelesaikan model produksi surplus, diperlukan bentuk yang layak untuk dua fungsi yang cocok dengan data yang tersedia. Jika penangkapan C t dimasukkan ke dalam model, dan diasumsikan bahwa penangkapan berkorelasi linear terhadap biomassa (B t ) dan input atau effort (F t ), maka laju pertumbuhan biomassa menjadi:

12 (2.4.5) Asumsi keseimbangan dimana laju pertumbuhan mendekati nol, dalam hal ini masalah yang dihadapi oleh pengelola perikanan adanya peubah biomassa yang teramati, dimana hanya data produksi C t dan jumlah input F t yang digunakan seperti jumlah kapal, jumlah trip atau hari melaut. Sehingga persamaan (2.4.5) dapat dipecahkan untuk mencari nilai biomassa B diperoleh hubungan antara hasil tangkapan lestari dan input digunakan sebagai berikut: (2.4.6) dengan mensubsitusi persamaan (2.4.6) ke dalam persamaan (2.4.4) diperoleh: (2.4.7) Persamaan (2.4.7) dengan q sebuah konstanta, disebut sebagai koefisien penangkapan. Bagaimana ukuran penangkapannya (atau peluang tertangkap satu unit dari stok) per unit dari stok akan berubah jika upaya berubah satu satuan. F t adalah variabel upaya penangkapan. Persamaan (2.4.7) dapat juga digunakan untuk menyatakan hubungan antara penangkapan per satuan upaya (CPUE) dan level stok. Persamaan (2.4.7) akan menjadi linear jika dibagi dengan F t : (2.4.8) (2.4.9) Jika, maka (2.4.10) Persamaan (2.4.10) dikatakan dibawah asumsi model Schaefer, pada hubungan keseimbangan antara CPUE t (catcth per unit effort) dan F t (effort) adalah linear. Persamaan ini dapat dituliskan sebagai berikut:.... (2.4.11) Sehingga hubungan antara effort ( ) dan catch ( ) dapat dinyatakan sebagai berikut: (2.4.12) Upaya optimum (f opt ) diperoleh dengan cara menyamakan turunan pertama tangkapan per satuan upaya (CPUE) sama dengan nol:

13 (2.4.13) (2.4.14) Nilai tangkapan optimum atau jumlah tangkapan maksimum lestari (MSY) diperoleh dengan mensubsitusi nilai upaya optimum perasamaan (2.4.14) ke dalam persamaan (2.4.12): (2.4.15) Penggunaan satu persamaan ini dapat menduga parameter-parameter fungsi produksi surplus dengan meregresikan data runtun waktu (time series) jumlah tangkapan (catch) dan upaya (effort). Tinungki (2005) menyebutkan bahwa salah satu keuntungan model Schaefer adalah dapat digunakan dengan tidak tergantung pada adanya data kelimpahan stok. Jika data runtun waktu untuk data penangkapan dan upaya tersedia, maka pendugaan parameter-parameter dengan menggunakan metode regresi linear sederhana dapat dilakukan. Model Schaefer mengasumsikan populasi pertumbuhan logistik yakni tangkapan meningkat secara cepat di awal, namun kemudian laju perubahannya melambat dengan peningkatan upaya (Coppola dan Pascoe 1998 in Tinungki 2005). Model ini menetapkan dua hasil dasar, yaitu: a) Upaya penangkapan adalah suatu fungsi linear dari ukuran populasi (atau tangkapan per satuan upaya) b) Jumlah tangkapan adalah suatu fungsi parabola dari upaya penangkapan (Widodo 1986 in Tinungki 2005) 2.5. Model Gulland (1961) Model Gulland digunakan untuk meneliti hubungan antara kondisi-kondisi stok pada saat ini dan peristiwa-peristiwa masa lalu. Metode ini bukan hanya lebih layak namun juga pada prinsipnya mengatasi kehadiran upaya penangkapan sebagai peubah bebas pada kedua sumbu analisis regresi yang membuat penyimpangan pada plot ke arah suatu korelasi terbalik, dengan mengganti upaya dengan rata-rata

14 18 bergerak dari nilai yang diamati sebelumnya dan nilai saat ini. Metode ini mengasumsikan bahwa terdapat suatu hubungan antara kelimpahan stok dan upaya masa lalu. Bila rekruitmen tetap stabil dengan berkembangnya penangkapan besarbesaran, ukuran rata-rata individu yang ditangkap akan menurun. Sebaliknya bila ukuran rata-rata ikan ditangkap tetap tidak berubah sedangkan kelimpahan atau CPUE t menurun, terdapat beberapa indikasi bahwa rekruitmen berpengaruh (Gulland 1961 in Tinungki 2005). Hubungan yang diperoleh antara CPUE t dan upaya rata-rata bergerak kadang-kadang lurus, kadang-kadang melengkung. Apapun hubungannya, Gulland (1961) in Tinungki (2005) menyebutkan bahwa perikanan dalam keadaan tetap. Garisnya akan sangat dekat dengan hubungan antara CPUE t sebagai indeks dari kelimpahan relatif dan upaya penangkapan. Hubungan linear model Gulland dapat dinyatakan sebagai berikut: (2.5.1) adalah upaya rata-rata tahun sebelumnya ke t-1 dengan tahun ke t yang merupakan rentang hidup rata-rata individu dalam stok yang dieksploitasi; a adalah perkiraan rentang hidup untuk q, parameter daya dukung lingkungan (K) dan pertumbuhan alami (r), serta nilai koefisien regresi b menjadi atau adalah perkiraan untuk hasil ekuilibrium maksimum (MSY). Beberapa asumsi model produksi surplus Gulland (1983) in Aminah (2010) adalah kelimpahan populasi merupakan faktor yang hanya menyebabkan perbedaan dalam laju pertumbuhan populasi alami, keseluruhan parameter populasi yang pokok dapat dikombinasikan untuk menghasilkan fungsi sederhana yang ada hubungannya dengan laju pertumbuhan stok, laju mortaliatas penangkapan seketika sama dengan upaya penangkapan, hasil tangkapan per upaya sepadan dengan ukuran stok ikan, lama antara pemijahan dengan rektuitmen tidak berpengaruh terhadap populasi, ada hubungan antara hasil tangkapan dengan upaya penangkapan Model Pella dan Tomlimson (1969) Model Pella dan Tomlimson (1969) digunakan secara luas dan praktis. Program-program komputer dapat ditambahkan untuk menduga parameter-

15 19 parameternya. Empat parameter yang harus diduga dalam model ini adalah pertumbuhan intrinsik r,daya dukung lingkungan K, koefisien penangkapan q, dan parameter m. Keistimewaan dari model iniadalah serupa dengan model Schaefer namun sedikit modifikasi. Model Pella dan Tomlimson (1969) dapat dituliskan sebagai berikut:.... (2.6.1) dimana nilai m>1 adalah ukuran parameter tambahan. Jika m=2 maka model ini sama dengan model Schaefer. Pengenalan dari parameter m tidak hanya merubah kecekungan dari fungsi produksi. Kondisi kurva hubungan produksi akan cenderung miring ke sebelah kanan, bilamana m>2 atau miring ke arah kiri bilamana m<2. Hasil ekuilibrium sebagai suatu fungsi dari biomassa dalam model Graham- Schaefer dapat dinyatakan sebagai:..... (2.6.2) yang merupakan suatu parabola simetris. Pella dan Tomlimson (1969) dinyatakan dalam bentuk yang lebih umum, dimana eksponen 2 pada persamaan (2.6.2) digantikan oleh peubah m (Ricker 1975 in Tinungki 2005) sebagai berikut:......(2.6.3) Model Pella dan Tomlimson (1969) sebagaimana diperlihatkan pada persamaan (2.6.3) memberikan hasil bahwa MSY atau C t dapat menyertai setiap nilai B t yang dibatasai dengan sebagaimana halnya dengan model Graham- Schaefer. Bila m=2 maka akan diperoleh model Graham-Schaefer, yaitu plot hasil pada biomassa dengan parabola simetris. Bila m<2, kurva hasil semacam itu merupakan parabola asimetris dengan maksimum dipindahkan ke arah asalnya, bila m>2 maksimum dari kurva asimetris dipindahkan dari asalnya (Widodo 1986 in Tinungki 2005). Dengan kata lain, memplotkan baik hasil dan biomassa ataupun hasil dan upaya penangkapan akan menghasilkan parabola, dengan letak titik maksimumnya bergantung pada nilai m. MSY dan f opt akan ditetapkan dalam kaitannya dengan K. Sehingga satusatunya hal umum mengenaii model Pella dan Tomlimson (1969) adalah bahwa fungsi regenerasi biomassa dapat mengasumsikan berbagai bentuk, namun bukan

16 20 semua bentuk yang mungkin, dengan mempertimbangkan misalnya ukuran stok aktif minimum dan kendala-kendala internal lain pada nilai-nilai parameter (Pitcher dan Hart 1982 in Tinungki 2005). Sehingga jika CPUE= pada kondisi setimbang diperoleh persamaan Pella dan Tomlimson (1969) sebagai berikut: (untuk m=2 merupakan model Schaefer) (untuk m=3) (untuk m=4) (2.6.4) dan seterusnya untuk berbagai nilai m Model Fox (1970) Model Fox (1970) memiliki karakter bahwa pertumbuhan biomassa mengikuti model pertumbuhan Gompertz, dan penurunan tangkapan per satuan upaya (CPUE t ) terhadap upaya penangkapan (F t ) mengikuti pola eksponensial negatif, yang lebih masuk akal dibandingkan dengan pola regresi linier. Asumsi yang digunakan dalam model Fox (1970) adalah: a) Populasi dianggap tidak akan punah b) Populasi sebagai jumlah dari individu ikan Model ini memperlihatkan grafik lengkung bila secara langsung diplot terhadap upaya f t akan tetapi bila diplot dalam bentuk logaritma terhadap upaya, maka akan menghasilkan garis lurus: (2.7.1) Model tersebut mengikuti asumsi bahwa menurun dengan meningkatnya upaya. Model Fox dan Schaefer berbeda dalam hal dimana model Schaefer menyatakan satu tingkatan upaya dapat dicapai pada nilai yaitu bila, sedangkan pada model Fox, adalah selalu lebih besar dari nol untuk seluruh nilai.

17 21 Bila diplotkan terhadap f t akan menghasilkan garis lurus, pada model Schaefer, namun menghasilkan lengkung yang mendekati nol hanya pada tingkatan upaya yang tinggi, tanpa pernah menyentuh sumbu pada model Fox. Gambar 5 memperlihatkan perbandingan antara kurva model Schaefer dan model Fox. Gambar 5 Kurva model Schaefer ( ) dan Fox ( ) Fox menyatakan bahwa hubungan antara effort (f t ) dan catch (C t ) adalah bentuk eksponensial dengan kurva yang tidak simetris, dan dinyatakan bahwa hubungan antara effort (f t ) dan catch per unit effort (CPUE t ) adalah sebagai berikut: (2.7.2) hubungan antara effort dan catch adalah: (2.7.3) Upaya optimum (f opt ) diperoleh dengan cara menyamakan turunan pertama catch (C t ) terhadap effort (f t ) sama dengan nol:.... (2.7.4) sehingga:.. (2.7.5) Produksi maksimum lestari (MSY) diperoleh dengan mensubsitusikan nilai upaya optimum ke dalam persamaan (2.7.3) sehingga:

18 22 besarnya parameter a dan b secara sistematis dapat dicari dengan mempergunakan persamaan regresi. Rumus-rumus untuk model produksi surplus ini hanya berlaku bila parameter slope (b) bernilai negatif, artinya penambahan jumlah effort akan menyebabkan penurunan CPUE. Bila dalam perhitungan diperoleh nilai b positif maka tidak dapat dilakukan pendugaan stok maksimum maupun besarnya effort minimum, tetapi hanya dapat disimpulkan bahwa penambahan jumlah effort masih menambah hasil tangkapan. Penelitian komponen-komponen sumberdaya perikanan dan potensinya dilakukan terhadap kondisi perikanan yang sekarang ada. Informasi ini diperlukan untuk perencanaan pengembangan perikanan masa yang akan datang (Tinungki 2005) Model Walter dan Hilborn (1976) Model ini dikenal sebagai suatu model yang berbeda dari model Schaefer. Perbedaannya adalah, model ini dapat memberikan dugaan masing-masing untuk parameter fungsi produksi surplus r, q dan K dari tiga koefisien regresi. Persamaannya sebagai berikut:..... (2.8.1) Prosedur model Walter-Hilborn adalah sebagai berikut:, jika... (2.8.2) maka diperoleh: yang menyatakan CPUE (catch per unit effort) Persamaan dasar model produksi surplus dapat diformulasikan kembali sebagai berikut: (2.8.3) Penyusunan kembali persamaan (2.8.3) dengan memindahkan ke sisi kiri dan mengalikan persamaan dengan sehingga diperoleh persamaan:

19 (2.8.4) Persamaan di atas diregresikan dengan laju perubahan biomassa sebagai peubah tidak bebas dan upaya penangkapan sebagai peubah bebas. Persamaan regresinya menjadi:.... (2.8.5) dimana: error dari persamaan regresi 2.9. Model Schnute (1977) Schnute mengetengahkan versi lain dari model surplus produksi yang bersifat dinamik, discrete in time, serta deterministik dari cara Graham-Schaefer. Di sisi lain, memberikan model waktu dinamis, stokastik, dan khusus untuk model produksi surplus yang bertentangan dengan model statis, deterministik, dan kontinyu dari model Graham-Schaefer yang lain. Model Schnute dipandang sebagai modifikasi model Schaefer dalam bentuk diskrit (Roff 1983 in Tinungki 2005). Dasar dari model Schnute adalah:..... (2.9.1) dimana sehingga: (2.9.2) jika persamaan (2.9.2) diintegrasikan dan dilakukan satu langkah setahun ke depan diperoleh: (2.9.3) dimana dan

20 24 Persamaan (2.9.3), selanjutnya disederhanakan dimana dan masing-masing adalah rata-rata catch per unit effort dan rata-rata upaya penangkapan per tahun. Ini memberikan persamaan: (2.9.4) Beberapa manipulasi aljabar persamaan (2.9.4) dimodifikasi, sehingga Schnute (1977) in Masters (2007) menunjukkan bahwa persamaan produksi surplus Schaefer dapat ditransformasi ke dalam bentuk linear berganda sebagai berikut: dimana: Persamaan ini dapat menduga parameter-parameter q, K dan r sebagai berikut: ; Keuntungan dari model Schnute disamping secara teori lebih masuk akal. Model ini juga mempunyai beberapa keuntungan praktis. Salah satu keuntungan adalah untuk data tangkapan dan upaya yang nilainya dimulai dari periode tahun tertentu dapat digunakan untuk memprediksi tangkapan dan upaya optimum periode tahun yang akan datang dari data yang periode sebelumnya Model Clarke Yoshimoto Pooley (1992) Mengestimasi parameter biologi dari model produksi surplus adalah melalui pendugaan koefisien yang dikembangkan oleh Clarke, Yoshimoto dan Pooley. Parameter-parameter r (laju pertumbuhan alami), q (koefisien kemampuan penangkapan), dan K (daya dukung lingkungan) yang dapat menggunakan model Clarke Yoshimoto Pooley (CYP) yang dinyatakan sebagai berikut:..(2.10.1) Sehingga persamaan (2.10.1) dapat ditulis dalam bentuk persamaan linear berganda sebagai berikut: (2.10.2) dengan:

21 25 Perhitungan parameter r, q, dan K akan didapatkan kesulitan sehingga dibuat algoritma (Fauzi 2002 in Tinungki 2005). Koefisien regresi a, b, c diperlukan dalam menentukan:.... (2.10.3) (2.10.4).... (2.10.5) nilai Q diperlukan dalam menghitung nilai K......(2.10.6) Kondisi Umum Perairan Teluk Banten Letak geografis Teluk Banten berada dalam koordinat 05 o o LS dan 106 o o BT. Teluk Banten berbentuk setengah lingkaran (Suadela 2004). Teluk Banten terletak di Pantai Utara Jawa pada jarak 60 km di sebelah barat kota Jakarta, termasuk wilayah administrasi Kabupaten Serang di Provinsi Banten yang sebelumnya mejadi bagian barat dari provinsi Jawa Barat. Kawasan ini mempunyai panjang pantai sekitar 22 km dengaan variasi kedalaman 0.2 sampai 9 meter. Sebagian besar kawasan teluk bagian barat dimanfaatkan untuk kawasan industri dan pelabuhan Bojonegara. Kawasan teluk bagian selatan dimanfaatkan untuk industri, perumahan nelayan, pertambakan dan Pelabuhan Perikanan Nusantara Karangantu. Bagian timur meliputi kawasan pertambakan serta bagian dari kawasan lindung Cagar Alam Pulau Dua (Tiwi 2004). Pasang surut perairan Teluk Banten sangat dipengaruhi oleh kondisi peraian Selat Sunda, dengan tinggi air pasangnya mencapai 90 cm. Berg juga menyatakan bahwa endapan yang membentuk dasar perairan Teluk Banten berasal dari berbagai proses alam. Lapisan paling atas terutama berasal dari proses erosi Sungai Ciujung Lama yang dibawa ke barat oleh arus dari Laut Jawa. Sebagian kecil endapan berasal dari Sungai Cibanten, dimana endapan inilah yang menyebabkan proses pendangkalan di Pulau Dua mulai tahun 1970an. Lapisan di bawahnya berupa

22 26 endapan yang berasal dari tsunami sebagai akibat dari letusan Gunung Karakatau tahun 1883 (Tiwi 2004). Teluk Banten mempunyai kawasan perairan seluas sekitar 150 km 2 yang termasuk perairan dangkal dengan turbiditas tinggi. Terdapat beberapa pulau di kawasan ini yaitu Pulau Panjang, Pulau Pamujan Kecil, Pulau Pamujan Besar, Pulau Semut, Pulau Tarahan, Pulau Pisang, Pulau Gosong Dadapan, Pulau Kubur, Pulau Tanjung Gundul, Pulau Lima dan Pulau Dua. Kawasan perairan terutama di sekitar pulau kecil mempunyai kekayaan ekosistem dan biodiversitas yang bernilai tinggi. Padang lamun, terumbu karang, hutan bakau dan kawasan konservasi burung Pulau Dua yang ada di kawasan ini terkenal sampai tingkat internasional. Kawasan padang lamun mempunyai luasan 365 hektar, dimana 100 hektar diantaranya berada di kawasan barat Teluk Banten yang merupakan kawasan padang lamun terbesar di Indonesia. Kawasan terumbu karang diperkirakan meliputi luasan 2.5 km 2, dimana 22% nya merupakan karang hidup. Ekosistem bakau lebih mendominasi kawasan teluk bagian timur selatan terutama di sekitar Pulau Dua. Pengamatan faktor hidrologi perairan Teluk Banten secara keseluruhan sangat dipengaruhi oleh Laut Jawa. Salinitas menurun pada musim hujan, kecuali pada perairan muara sungai dan sekitarnya. Pengamatan pada tahun menunjukkan bahwa suhu air berkisar C. Salinitas di daerah penangkapan ikan sekitar ppm. Salinitas rendah (< 20 ppm) di perairan dekat muara sungai terjadi pada musim hujan. Rendahnya salinitas karena masukan air hujan dari sungai yang bermuara di Teluk Banten. Kecerahan di sekitar pulau-pulau karang di tengah Teluk Banten hingga utara Pulau Panjang bervariasi berkisar 2-10 meter. Kecerahan pada musim hujan di kawasan pantai dapat mencapai 10 cm (Nuraini 2004). Hamparan lumpur di Teluk Banten terdapat di pantai timur dan selatan. Terbentuknya lahan ini sebagai akibat tingginya sedimentasi yang berasal dari penggundulan hutan dan penambangan batu. Lahan timbul ini terbentuk di kawasan pantai sekitar muara Sungai Cibanten dan Ciujung, Pontang. Selain itu, kawasan pantai dan sungai menjadi dangkal akibat dari proses sedimentasi yang tinggi. Tanah

23 27 timbul banyak dimanfaatkan oleh masyarakat nelayan sebagai tambak ikan atau udang.