BAB III METODOLOGI 3.1 POLA PIKIR Proses analisis diawali dari identifikasi pelabuhan yang terbuka bagi perdagangan luar negeri, meliputi aspek legalitas, penerapan ISPS Code dan manajemen pengelolaan pelabuhan. Identifikasi kondisi pelabuhan saat ini, meliputi volume pergerakan barang, baik ekspor-impor maupun bongkar-muat, jarak antar pelabuhan yang setara, kondisi geografis, ketersediaan infrastruktur, klasifikasi hirarki, dan lain sebagainya. Dari hasil kondisi pelabuhan yang terbuka saat ini, dilakukan analisis untuk mengoptimalkan jumlah pelabuhan yang terbuka melalui metoda Minimum Spanning Tree. Pengurangan jumlah pelabuhan yang terbuka ini bertujuan agar pengelolaan pelabuhan lebih efisien dan mencegah penyalahgunaan pelabuhan untuk kegiatan perdagangan ilegal seperti penyelundupan. Salah satu kriteria pelabuhan yang akan dijadikan pelabuhan tertutup adalah bila sudah tidak ada aktivitas ekspor-impor nonmigas pada pelabuhan tersebut. Jumlah 141 pelabuhan terbuka saat ini sangat banyak sehingga sulit menghindarkan penyalahgunaan pelabuhan. Karena itu, pengurangan dan penataan ulang menjadi solusi yang paling baik untuk memberdayakan pelabuhan-pelabuhan. Pengoptimalan jumlah pelabuhan terbuka diharapkan dapat memungkinkan pengontrolan secara efektif. Pemerintah juga melihat jumlah pelabuhan terbuka yang terlalu banyak akan membuat pelabuhan domestik susah berkembang. Setelah diketahui jumlah pelabuhan yang terbuka yang ideal melalui metode Minimum Spanning Tree, maka akan dilakukan analisis dampak pengurangan jumlah pelabuhan yang terbuka untuk selanjutnya akan ditetapkan pelabuhan terbuka yang efektif dan efisien. Setelah melalui tahapan evaluasi tersebut kemudian disusun rekomendasi sebagai bahan masukan bagi pengambil kebijakan. Proses tahapan PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 1
penyelesaian masalah ini, secara sederhana dapat dijelaskan dalam bentuk diagram pada Gambar 3.1. IDENTIFIKASI DAN INVENTARISASI Pelabuhan Terbuka untuk Perdagangan Luar Negeri: Legalitas; Comply (ISPS Code); Manajemen Pengelolaan. IDENTIFIKASI KONDISI Pelabuhan Terbuka untuk Perdagangan Luar Negeri, saat ini: Aspek Volume EXIM & BM; Aspek Letak Geografis; Aspek Infrastruktur; Aspek Kes. Pelayaran. Minimum Spanning Tree OPTIMALSISASI JUMLAH PELABUHAN TERBUKA UNTUK PERDAGANGAN LUAR NEGERI ANALISIS DAMPAK OPTIMALISASI PELABUHAN TERBUKA UNTUK PERDAGANGAN LUAR NEGERI PENETAPAN JUMLAH PELABUHAN TERBUKA UNTUK PERDAGANGAN LUAR NEGERI YANG EFEKTIF DAN EFISIEN REKOMENDASI Gambar 3.1: Alur Pikir Pemecahan Masalah PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 2
3.2 METODE PENGUMPULAN DATA Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan data sekunder. Data primer akan diperoleh melalui wawancara dan penyebaran angket serta survei lapangan untuk melihat kondisi pelabuhan yang terbuka saat ini dan menjaring penilaian yang obyektif dari responden apakah pelabuhan tersebut layak untuk tetap menjadi pelabuhan yang terbuka. Untuk data sekunder meliputi dokumen kepustakaan dan bahan-bahan yang terkait dengan lingkup penelitian, dan pengumpulan informasi tentang jumlah pelabuhan yang terbuka dalam suatu wilayah, produktivitas pelabuhan serta potensi ekonomi daerah setempat. Untuk menyelesaikan studi ini, metode penelitian dibagi menjadi dua, yakni metode pengumpulan data dan metode analisis. Data yang diperlukan adalah data primer dan sekunder sebagai bahan analisis. Pengumpulan data primer dilakukan melalui teknik wawancara dengan desain kuesioner. Data sekunder adalah data produktivitas dan data kinerja pelabuhan yang terbuka serta data pertumbuhan ekonomi daerah/nasional. 3.2.1. Kebutuhan Data Sekunder Inventarisasi data sekunder, meliputi volume perdagangan luar negeri (ekspor impor), data arus bongkar muat, kinerja pelayanan pelabuhan, fasilitas dan peralatan pelabuhan serta pertumbuhan ekonomi hinterland pelabuhan. 3.2.2. Kebutuhan Data Primer Data primer ini diperoleh melalui wawancara langsung dengan stakeholder yang dipilih sebagai responden. Opini yang dijaring pada saat wawancara meliputi faktor-faktor yang dinilai sangat berperan untuk menentukan suatu pelabuhan menjadi pelabuhan yang terbuka bagi perdagangan luar negeri. Disamping itu, juga ingin diketahui opini stakeholder terhadap dampak yang timbul apabila suatu pelabuhan tidak lagi menjadi pelabuhan yang terbuka. PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 3
3.3 TEKNIK ANALISIS DATA PENELITIAN Dalam studi Optimalisasi Jumlah Pelabuhan yang Terbuka Dalam Rangka Efisiensi Perekonomian Nasional, teknik analisis penelitian akan digunakan adalah analisis Minimum Spanning Tree. Dengan bantuan program komputer. Dalam analisis ini diperlukan matriks arus barang (cargo flow) dan jarak dari 141 pelabuhan yang terbuka saat ini. Prinsip metode ini adalah mencari jarak minimum antar pelabuhan terbuka untuk meminimalkan biaya. Uraian secara detail metode Minimum Spanning Tree adalah sebagai berikut. 3.3.1 Graf Graf adalah kumpulan simpul (nodes) yang dihubungkan satu sama lain melalui sisi/busur (edges). Suatu graf G terdiri dari dua himpunan yaitu himpunan V (simpul) dan himpunan E (busur). Busur dapat menunjukkan hubungan (relasi) sembarang seperti rute penerbangan, jalan raya, sambungan telepon, ikatan kimia, dan lain-lain. Notasi graf, G(V,E), artinya graf G memiliki simpul V dan busur E. Menurut arah dan bobotnya, graf dibagi menjadi empat bagian, yaitu: a. Graf berarah dan berbobot: tiap busur mempunyai anak panah dan bobot; b. Graf tidak berarah dan berbobot: tiap busur tidak mempunyai anak panah tetapi mempunyai bobot; c. Graf berarah dan tidak berbobot: tiap busur mempunyai anak panah yang tidak berbobot; d. Graf tidak berarah dan tidak berbobot: tiap busur tidak mempunyai anak panah dan tidak berbobot. Suatu graf dapat direpresentasikan ke beberapa bentuk. Representasi graf dapat digunakan untuk mengimplementasikan graf tersebut ke dalam bentuk tertentu, sehingga dapat digunakan pada berbagai kasus yang berbeda. PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 4
B E A D G C F Gambar 3.2: Contoh graf ABCDEFG 3.3.2 Pohon (Tree) Pohon (Tree) adalah graf tak berarah terhubung yang tidak mengandung sirkuit. Konsep pohon merupakan salah satu konsep dari graf yang terapannya banyak digunakan baik di bidang ilmu komputer maupun bidang lain yang mengkaji pohon sebagai obyek matematika. Pada kehidupan sehari hari tanpa disadari kita telah menerapkan konsep tree untuk menggambarkan hirarki, misalnya hirarki silsilah keluarga, pertandingan olah raga, struktur organisasi. Penggunaan dalam tata bahasa seperti untuk menguraikan kalimat yang disebut dengan pohon parsing (parse tree). Menurut sejarah, teori pohon(tree) telah digunakan sejak tahun 1857, yaitu matematikawan Inggris Arhtur Cayley menerapkan teori pohon untuk menghitung jumlah senyawa kimia. Pada bab ini akan dibahas tree yang ditinjau dari teori graf. Pohon (tree) adalah graf tak berarah terhubung yang tidak mengandung sirkuit. Contoh pohon dan yang bukan pohon dapat dilihat pada Gambar 3.3. PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 5
Gambar 3.3: G1 pohon, G2 dan G3 bukan pohon Gambar 3.3 menerangkan bahwa G 1 merupakan pohon karena G 1 merupakan graf tak berarah terhubung dan tidak mengandung sirkuit, G 2 bukan pohon karena dalam graf G 2 memuat sirkuit dan G 3 juga bukan pohon karena grafnya tak terhubung. Apabila G = (V,E) adalah pohon, maka V tidak boleh berupa himpunan kosong, tetapi E boleh berupa himpunan kosong. Contohnya graf yang terdiri atas satu simpul, di sini V tidak kosong tetapi himpunan sisi E kosong. Sifat sifat pohon dapat diperhatikan pernyataan pada teorema sebagai berikut. Misalkan G = (V,E) adalah graf tidak berarah sederhana dengan jumlah simpulnya n. Maka pernyataan berikut ekivalen: G adalah pohon; Setiap pasang simpul di dalam G terhubung dengan lintasan tunggal; G terhubung dan memiliki m = n 1 buah sisi; G tidak mengandung circuit dan memilik m = n 1 buah sisi; G tidak mengandung circuit dan penambahan satu sisi pada graf akan membuat hanya satu circuit; G terhubung dan semua sisinya adalah jembatan (Jembatan adalah sisi yang apabila dihapus menyebabkan graf tidak terhubung). PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 6
3.3.3 Pohon Perentang (spanning tree) Misalkan G = (V,E) adalah graf tidak berarah terhubung yang bukan pohon maka graf G memuat beberapa circuit. Graf G dapat diubah menjadi pohon T = (V i,e i ) dengan cara memutuskan circuit yang ada yaitu: Pilih salah satu circuit, lalu putuskan dengan Graf G tetap terhubung, maka jumlah circuit berkurang satu; Lakukan proses tersebut sehingga circuitnya hilang dari graf G. maka graf G berubah menjadi pohon T, yang disebut dengan Pohon perentang (spanning tree). Dalam hal ini simpul dalam T sama dengan simpul dalam graf G sedangkan sisi dalam T merupakan bagian dari sisi dalam graf G. Gambar 3.4: Graf G yang Akan Dijadikan Tree Dapat dibangun pohon (tree) dengan cara menghapus circuit satu demi satu sehingga diperoleh tree sebagai berikut: PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 7
Gambar 3.5. Tree yang Mungkin Terjadi T 1, T 2 dan T 3, adalah pohon yang diperoleh dengan menghapus circuit pada graf G. 3.3.4 Pohon Rentang Minimum (minimum spaning tree) Apabila G adalah graf berbobot, maka bobot pohon rentang T dari G didefinisikan sebagai jumlah bobot semua sisi di T. Pohon rentang yang berbeda mempunyai bobot yang berbeda pula. Di antara semua pohon rentang dalam graf G, pohon rentang yang berbobot minimum dinamakan Pohon rentang minimum (minimum spaning tree). Pohon merentang minimum ini mempunyai terapan yang luas dalam masalah riil. Misalkan akan dibangun jalur transpotasi darat yang menghubungkan beberapa kota dalam suatu pulau, dalam rancangannya digambarkan sebagai berikut: PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 8
Gambar 3.6: Graf Rancangan Jalur Transpotasi Darat Dari rancangan yang ada, diambil jalur yang terpendek dengan harapan biaya pembuatan lebih murah. Oleh karenanya, diperlukan pohon merentang minimum untuk menyelesaikan permasalahan yang ada seperti pada Gambar 3.7. Gambar 3.7. Pohon Merentang Minimum Jalur Transpotasi Darat PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 9
Syarat Graph yang dapat dicari minimum spanning tree-nya: Graph harus terhubung; Ruasnya punya bobot; Graph tidak berarah. Algoritma yang dipakai untuk menentukan minimum spanning tree: Algoritma Prim; Algoritma Kruskal. 3.3.5 Algoritma Prim Algoritma Prim membentuk pohon rentang minimum langkah demi langkah. Pada setiap langkah diambil sisi dari graf G yang mempunyai bobot minimum tetapi terhubung dengan pohon rentang minimum. Langkah Algoritma Prim: Langkah 1 : Ambil sisi dari graf G yang berbobot minimum, masukan ke dalam T; Langkah 2 : Pilih sisi (V 1,V 2 ) yang mempunyai bobot minimum dan bersisian dengan simpul di T, tetapi (V 1,V 2 ) tidak membentuk sirkuit di T. Selanjutnya tambahkan (V 1,V 2 ) ke dalam T; Langkah 3 : Ulangi langkah 2 sebanyak n 2 kali. Secara keseluruhannya, algoritma Prim mempunyai 1 + (n 2) = n 1 jumlah langkah, yaitu sebanyak jumlah sisi di dalam pohon rentang dengan n buah simpul. 3.3.6 Algoritma Kruskal Pada algoritma Kruskal ini, sisi-sisi graf akan diurut berdasarkan bobotnya yang menaik (dari kecil ke besar). Sisi dari graf G yang membentuk pohon dimasukkan dalam himpunan T. Dalam keadaan awal, sisi yang sudah diurut berdasarkan bobot membentuk hutan (forest), masing-masing pohon yang membentuk hutan hanya PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 10
berupa satu simpul. Hutan tersebut dinamakan hutan pohon rentang (spaning forest) selanjutnya tambahkan sisi dari graf G ke dalam T jika ia tidak membentuk siklus di T. Langkah Algoritma Kruskal: Langkah 0 : Sisi dari graf sudah diurut menaik berdasarkan bobotnya, dari bobot kecil ke bobot besar; Langkah 1 : T masih kosong; Langkah 2 : Pilih sisi (V 1,V 2 ) dengan bobot minimum yang tidak membentuk circuit di T. Tambahkan (V 1,V 2 ) ke dalam T; Langkah 3 : Ulangi langkah 2 sebanyak n 1 kali. PT. SCALARINDO UTAMA CONSULT III - 11