20 3. METODOLOGI PENELITIAN Kerangka Pemikiran Penelitian Pengembangan agroindustri udang merupakan hal yang sangat penting dalam siklus rantai komoditas udang. Pentingnya keberadaan agroindustri udang berkaitan dengan peningkatan penciptaan nilai tambah komoditas udang. Peningkatan nilai tambah yang didapat, diharapkan dapat memberi dampak positif bagi kesejahteraan seluruh pelaku dalam rantai pasokan komoditas udang. Usaha pengembangan Minapolitan diharapkan dapat sebagai penopang keberlanjutan agroindustri udang. Pembangunan Minapolitan yang bertumpu pada tiga dimensi keberlanjutan, ekonomi, sosial dan lingkungan diharapkan keberlanjutan agroindustri udang dapat dipertahankan dalam jangka waktu yang lama. Sebagai program unggulan, Minapolitan dibentuk berdasarkan konsep klaster di daerah sentra produksi perikanan yang memiliki potensi untuk dikembangkan. Terbentuknya klaster agroindustri perikanan akan menjadi titik tumbuh perekonomian yang dapat menciptakan lapangan kerja, dan membawa kesejahteraan masyarakat di kawasan Minapolitan. Konsep Minapolitan juga dibangun berdasarkan prinsip pembangunan berkelanjutan, dimana keberlanjutan dari masing-masing dimensi berjalan seiring dalam pengembangan wilayah Minapolitan. Berbagai kendala berkaitan dengan rendahnya tingkat produksi, degradasi lingkungan perairan dan kerumitan interaksi antar pelaku dalam klaster akibat perbedaan kepentingan perlu dilakukan upaya penyelesaian permasalahan. Kompleksitas permasalahan dalam klaster Minapolitan berdampak pada keberlanjutan agroindustri udang. Beberapa permasalahan perlu dilakukan penyelesaian dengan membangun sebuah model simulasi pengembangan klaster Minapolitan. Simulasi model pengembangan diharapkan dapat melihat pola interaksi dan dampaknya terhadap aktivitas klaster dan keberlanjutan agroindustri udang. Rancangan model yang dibangun menggunakan pendekatan sistem dinamis dalam melihat tingkat pasokan bahan baku agroindustri udang dan pemodelan berbasis agen dalam melihat pola interaksi dan dampaknya terhadap aktivitas agen. Rendahnya pasokan bahan baku agroindustri menjadi kendala utama dalam keberlanjutan Minapolitan yang dikembangkan. Salah satu tujuan Minapolitan adalah peningkatan produksi. Peningkatan produksi ini diharapkan dapat meningkatkan pendapatan masyarakat kawasan Minapolitan. Pencapaian tujuan tersebut diperlukan keterlibatan dan keterkaitan seluruh stakeholder dalam pengelolaan agroindustri udang. Keterlibatan stakeholder mulai dari petambak udang, industri pembekuan udang dan industri kecil yang menggunakan bahan baku udang. Mereka terdiri dari elemen yakni petambak, pedagang pengumpul, pengusaha industri kecil, pekerja, investor industri pembekuan udang, pemerintah daerah, pihak perguruan tinggi maupun lembaga riset lainnya dan berbagai stakeholder lainnya yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung. Pendekatan model berbasis agen dalam pengembangan agroindustri udang di kawasan Minapolitan akan menghasilkan output berupa model simulasi keberlanjutan agroindustri udang di kawasan Minapolitan. Model disusun dari interaksi dan perilaku dari masing-masing agen otonom yang ada dalam klaster, dengan hasil keluaran adalah berupa kinerja nilai indikator pada ketiga aspek keberlanjutan. Pendekatan model berbasis agen dimulai dengan mengidentifikasi agen-agen yang ada dalam sebuah rantai pasokan agroindustri udang di kawasan
Minapolitan, bagaimana perilaku agen, interaksi antar agen, interaksi dengan lingkungan dan kesepakatan-kesepakatan yang dilakukan antar agen. Model simulasi yang dihasilkan dalam penelitian ini selain mempunyai kemampuan menentukan tingkat keberlanjutan Minapolitan, juga dapat melakukan simulasi skenario kebijakan yang akan diterapkan dan dampak yang ditimbulkan pada aspek keberlanjutan agroindustri udang di kawasan Minapolitan. Kemampuan analisis dan simulasi skenario kebijakan tersebut tentunya akan sangat berguna bagi para pengambil kebijakan sebagai masukan bagi formulasi strategi meningkatkan keberlanjutan agroindustri udang di kawasan Minapolitan. Kerangka pemikiran penelitian dapat dilihat pada Gambar 8. 21 Kompleksitas dan Dinamika Sistem Agroindustri Udang di Kawasan Minapolitan Konsep klaster Konsep pembangunan berkelanjutan Perancangan Model Simulasi pengembangan agroindustri udang di kawasan Minapolitan Model Dinamis Pendekatan Agen Analisis model keberlanjutan pasokan bahan baku Kinerja keberlanjutan klaster Minapolitan Rekomendasi model pengembangan agroindustri udang di kawasan Minapolitan Gambar 8 Kerangka pemikiran penelitian Tahapan Penelitian Studi Pendahuluan Studi pendahuluan merupakan tahap awal dalam pelaksanaan penelitian untuk mendapatkan informasi awal yang dibutuhkan dalam penelitian. Studi pendahuluan mencakup studi pustaka, observasi lapang, dan survey pakar. Studi pustaka mencakup kajian literatur dari berbagai sumber dan referensi yang melandasi penelitian. Studi pustaka difokuskan dengan mengkaji referensi-referensi terkait dengan klaster Minapolitan. Hasil kajian pustaka ini memberikan pemahaman tentang sistem klaster Minapolitan. Observasi lapang dilakukan dalam rangka mendapatkan gambaran mengenahi budidaya udang dan karakteristiknya, pengelolaan udang dan model-model sistem managemen rantai pasok udang sampai ke agroindustri pembekuan udang dalam kawasan Minapolitan.
22 Analisis Sistem Analisa sistem bertujuan untuk memberikan gambaran terhadap sistem klaster Minapolitan. Analisa sistem mencakup analisis kebutuhan sistem, formulasi permasalahan, serta identifikasi sistem. Analisa kebutuhan merupakan kebutuhankebutuhan dari agen yang terkait dalam rantai pasokan udang di kawasan Minapolitan. Analisis kebutuhan diperoleh dari hasil observasi lapang, pendapat pakar dan kajian literatur. Formulasi Permasalahan Formulasi permasalahan dilakukan dengan menganalisis kesenjangan antara pemenuhan kebutuhan dan kemampuan pemenuhan yang terjadi di kawasan Minapolitan berkaitan dengan pasokan bahan baku ke agroindustri udang. Formulasi permasalahan nantinya dijadikan titik tolak dalam model pengembangan agroindustri udang di kawasan Minapolitan. Tahapan selanjutnya dalam analisis sistem adalah identifikasi sistem. Identifikasi sistem bertujuan untuk memberikan gambaran terhadap sistem yang dikaji dalam bentuk diagram sebab akibat, kemudian diintepretasikan dalam diagram input output. Simulasi Pengembangan Model Proses awal dalam tahapan ini adalah melakukan identifikasi agen-agen yang berperan aktif dalam klaster Minapolitan. Identifikasi mencakup interaksi yang terjadi antar agen dan keputusan yang diambil oleh agen dalam merespon lingkungannya. Hasil identifikasi kemudian dilakukan pembangunan model dengan menggunakan kaidah-kaidah pemodelan berbasis agen. Model yang dibangun kemudian dilakukan proses simulasi, simulasi menghasilkan nilai-nilai kinerja indikator yang telah ditetapkan berdasarkan prinsip prinsip keberlanjutan yang meliputi aspek ekonomi, aspek sosial dan aspek lingkungan. Tahapan Verifikasi dan Validasi Tahapan verifikasi delakukan dengan mengevaluasi proses dengan memberikan data input pada model yang disimulasikan, kemudian hasil outputnya dibandingkan perhitungan manual apakah terjadi penyimpangan atau tidak. Verifikasi dimaksudkan untuk memeriksa apakah model yang dibangun sudah dapat diterjemahkan oleh model matematik dengan baik. Langkah selanjutnya adalah validasi. Proses ini merupakan upaya menyimpulkan apakah model sistem sudah merupakan perwakilan yang sah dari realitas yang dikaji, sehingga dapat dihasilkan kesimpulan yang menyakinkan. Menurut Eriyatno (1999) validasi model dimulai dengan pengujian terhadap formulasi model kemudian dilanjutkan dengan validasi perilaku model, apakah model telah dapat menghasilkan perilaku yang sesuai dengan sistem nyata atau tidak. Pada proses verifikasi dimungkinkan terjadinya perbaikan perbaikan secara simultan yang pada akhirnya diperoleh model pengembangan agroindustri udang berkelanjutan di kawasan Minapolitan yang efektif. Perbaikan-perbaikan secara simultan dalam simulasi model dilakukan dengan melakukan beberapa skenario inputan untuk mengetahui dampak yang ditimbulkan terhadap indikator-indikator yang diukur. Skenario yang dicobakan digunakan untuk menentukan strategi kebijakan untuk peningkatan keberlanjutan Agroindustri udang di kawasan Minapolitan. Diagram tahapan penelitian di tunjukkan pada Gambar 9.
23 Mulai Analisis Sistem Klaster Minapolitan Udang - Analisis Situasional - Formulasi Permasalahan - Identifikasi Sistem Model Pasokan Bahan Baku Agroindustri Udang di Kawasan Minapolitan Desain Model Berbasis Agen Pengembangan Agroindustri Udang di Kawasan Minapolitan Identifikasi Agen Klaster Minapolitan Analisis Keberlanjutan Minapolitan Aspek Ekonomi Aspek Sosial Aspek Ekologi Simulasi Skenario Keberlanjutan Model Agroindustri Udang Berbasis Agen di Kawasan Minapolitan Perumusan Strategi peningkatan Keberlanjutan Agroindustri Udang di Kawasan Minapolitan Model Konseptual Pengembangan Agroindustri Udang di Kawasan Minapolitan Verifikasi dan Validasi Selesai Gambar 9 Tahapan penelitian rancang bangun model berbasis agen untuk pengembangan agroindustri udang di kawasan Minapolitan
24 Metode Analisis Metode analisis yang digunakan dalam penelitian dan perancangan model berbasis agen, untuk pengembangan agroindustri udang di kawasan Minapolitan terdiri atas dua metode utama. Pertama adalah dengan metode pendekatan simulasi sistem dinamik untuk menduga kinerja rantai pasok udang di klaster Minapolitan. Kondisi kinerja tersebut sebagai analisis situasional gambaran pasokan bahan baku di klaster Minapolitan. Metode kedua yang digunakan adalah pendekatan berbasis agen untuk pengembangan agroindustri udang di kawasan Minapolitan melalui pembangunan model simulasi menggunakan perangkat lunak SOARS (Deguchi, 2006) Sistem Dinamik Sistem dinamik merupakan pendekatan yang menggunakan simulasi untuk menggambarkan dan memahami perilaku dari elemen-elemen di dalam sistem. Sistem dinamik diperkenalkan pertama kali oleh Jay Forrester pada tahun 1950-an. Simulasi sistem dinamik dalam pengambaran dan pemahaman sebuah sistem, dilakukan menggunakan causal loop diagram. Dinamika sistem dipengaruhi oleh waktu, penerapan feedback untuk mendapatkan informasi umpan balik dan perubahan sistem (Sushill, 1993). Terdapat tiga jenis variabel yang digunakan dalam metodologi sistem dinamik, yaitu stock, flow diagram dan auxiliary. Menurut Muhammadi et al. (2001) stock mewakili pokok persoalan yang menjadi perhatian. Flow diagram selalu berhubungan dengan level dan disimbolkan dengan panah tebal menuju atau keluar dari stock. Variabel auxiliary lebih bersifat fleksibel dan dapat mewakili konstanta atau nilai suatu perhitungan. Adanya auxiliary menyebabkan pemodelan sistem dinamik menjadi fleksibel dan mampu mengakomodasi nilai-nilai atau peubah yang digunakan. Sushill (1993) menjelaskan bahwa auxiliary hanya merupakan variabel pelengkap secara teoritis yang mempresentasikan suatu struktur kebijakan secara lebih baik dan jelas. Gambaran simbol variabel dalam sistem dinamik terlihat pada Gambar 10. Flow Aliran inmasuk Stock Stok Flow out Aliran keluar Auxiliary Jaringan Information informasi link Gambar 10 Simbol variabel dalam sistem dinamik (Muhammadi et al., 2001) Terdapat 6 tahapan dalam penyelesaian menggunakan model dinamis (Sushill, 1993) masing masing tahapan seperti berikut: - Identifikasi masalah Suatu proses yang digunakan untuk analisis pola kebutuhan dari tiap-tiap pelaku sistem, unsur-unsur sistem sampai pada elemen terkecil sistem. Hasil identifikasi
berupa pendefinisian permasalahan yang sebenarnya terjadi dalam sistem dan penyelesaian yang diharapkan. - Konseptualisasi sistem Unsur-unsur yang berperan dan saling berinteraksi, berhubungan dan berkaitan nantinya disusun konsep mengenai gejala atau proses yang akan dimodelkan. - Formulasi model Formulasi bertujuan mendapatkan model logis yang dapat merepresentasikan sistem nyata. Model diformulasikan secara matematis untuk menambah pemahaman tentang sistem kembali dengan tetap melakukan umpan balik terhadap tahapan identifikasi dan konseptualisasi sistem. - Simulasi dan validasi Simulasi bertujuan untuk memahami gejala atau proses dimasa depan. Validasi adalah menyimpulkan apakah model sistem tersebut merupakan perwakilan yang sah dari realitas yang dikaji untuk mendapatkan kesimpulan meyakinkan. - Analisis kebijakan Analisis kebijakan merupakan aktivitas pemilihan alternatif tindakan yang akan diambil sesuai dengan model yang telah ada untuk menyelesaikan masalah yang timbul. - Implementasi Penerapan terhadap alternatif kebijakan yang dipilih untuk dilaksanakan dilapangan 25 Pendekatan Berbasis Agen Pendekatan pengembangan model yang dipergunakan adalah pendekatan pengembangan model berbasis agen. Pendekatan pengembangan model berbasis agen tersebut menghasilkan output berupa model simulasi berbasis agen, sehingga selanjutnya di dalam penulisannya akan digunakan istilah dengan sebutan pengembangan model simulasi berbasis agen. Langkah awal dalam pengembangan model simulasi berbasis agen adalah melakukan identifikasi agen yang berperan aktif dalam klaster Minapolitan. Langkah selanjutnya mendesain model interaksi antar agen, peran dan aktifitasnya dalam klaster Minapolitan. Kemudian hasilnya diimplementasikan dalam software agent SOARS. Simulasi model yang dibangun kemudian dilakukan simulasi skenario-skenario untuk melihat perubahan yang terjadi terhadap kinerja indikator keberlanjutan klaster agroindustri udang di kawasan Minapolitan. Indikator keberlanjutan didasarkan pada tiga dimensi paradigm pembangunan berkeberlanjutan yaitu dimensi ekonomi, dimensi sosial dan dimensi lingkungan. Hasil simulasi skenario kemudian digunakan untuk penentuan kebijakan startegi yang akan diterapkan dalam meningkatkan keberlanjutan model berbasis agen pada agroindustri udang di kawasan Minapolitan. Identifikasi Agen dalam Sistem Berbasis Agen Bergenti dan Paola (2002), tujuan utama tahap analisis berbasis agen adalah untuk mengetahui aktor utama yang akan beriteraksi dengan sistem, bagaimana cara beriteraksinya, apakah yang harus dikerjakan oleh sistem. Kemudian merumuskan
26 bagaimana peranan, tanggung-jawab, kemampuan dari agen-agen, serta cara berinteraksi dengan agen lainnya. Spot Oriented Agent Role Simulator Spot Oriented Agent Role Simulator (SOARS) merupakan desain bahasa pemrograman berbasis agen. Sebagai software agent, SOARS dirancang dapat menggambarkan aktivitas agen sesuai dengan peran dalam struktur sosial dan organisasi. SOARS merupakan alat bantu simulasi yang penting untuk eksperimental bidang ilmu-ilmu sosial dan lainnya, bisa digunakan untuk memberikan penjelasan dan pendukung keputusan bagi permasalahan di dunia nyata dan teori-teori yang mencakup baik konseptual maupun matematis. Pendekatan konseptual sangat penting untuk menciptakan kerangka kerja baru dan pendekatan matematika untuk mengklarifikasi logika struktur dari kerangka baru atau model. Pengembangan simulasi model berbasi agen menggunakan SOARS di kenalkan pertama kali oleh Tanuma et al. tahun 2005 dalam melihat model infeksi di rumah sakit dan kota. Software agent ini juga merupakan sebuah simulasi untuk pemodelan berbasis agen pada ranah sosial dan organisasi. Konsep ini menurut Deguchi (2006) SOARS dapat digunakan untuk menjembatani kesenjangan antara pendekatan fungsional dan pendekatan dari bawah (bottom up approach). Konsep SOARS dibangun dari dua komponen yaitu agen dan kedudukan dari agen sebagai tempat interaksi. Masing-masing komponen mempunyai beberapa variabel yang melekat pada masing-masing komponen tersebut. Tahapan simulasi pemodelan menggunakan SOARS dimulai dengan menentukan klasifikasi semua kegiatan yang dilakukan oleh agen. Identifikasi klasifikasi kegiatan agen terbagi menjadi tiga yaitu pertama kegiatan awal berupa inisiasi agen terhadap lingkungannya (initial stage), kedua kegiatan utama merupakan kegiatan utama agen dalam siklus kegiatan yang dilakukan dalam klaster Minapolitan (main stage), ketiga merupakan kegiatan akhir atau tahap akhir (terminal stage) dari suatu siklus SOARS berupa output nilai-nilai indikator hasil proses interaksi antar agen yang telah didesain sebelumnya. Lingkaran tahapan kegiatan agen di perlihatkan pada Gambar 11.
27 Tahapan Awal 1 Aturan Aksi untuk Tahap utama 2 Tahapan Awal 2 Aturan agen Aturan Tempat Aturan agen Aturan Tempat Tahapan Utama 2 Tahapan Utama 1 Tahapan Utama 3 Aturan agen Aturan Tempat Kebutuhan waktu dalam setiap siklus Tahapan Utama n Tahap Terminal 1 Siklus Tahapan Tahapan Utama n-1 Tahapan Utama n-2 pengawasan konsistensi Aturan Aksi untuk Tahap utama 3 Aturan agen Aturan Tempat Aturan agen Aturan Tempat Aturan agen Aturan Tempat Tahap Terminal 2 Gambar 11 Siklus tahapan SOARS (Deguchi, 2006) Metode Pengumpulan Data dan Informasi Jenis data yang di gunakan dalam penelitian ini dikelompokkan dalam dua kategori, yaitu data primer dan data sekunder. Data primer diperoleh melalui observasi lapang, tempat penelitian dilakukan yaitu Kabupaten Gresik dan melakukan wawancara dengan pakar. Observasi dilakukan melalui peninjauan tambak, kegiatan pertambakan termasuk didalamnya pola dan manajemen pertambakan. Kegiatan observasi juga dilakukan dengan mengunjungi unit pengolahan ditingkat pedagang, pola transaksi barang dan agroindustri udang. Observasi lapang dilakukan pada sejumlah petambak, pedagang pengumpul untuk mengetahui mekanisme interaksi antar agen, kegiatan yang dilakukan, sistem budidaya, sistem perdagangan yang dilakukan dalam klaster Minapolitan. Wawancara dilakukan secara mendalam dengan pakar (in-depth interview) dengan tujuan menggali sebanyak banyaknya informasi dari pakar untuk digunakan dalam membangun model Minapolitan, proses akuisisi pengetahuan dilakukan melalui teknik expert survey. Pakar yang diakuisisi pengetahuannya merupakan seorang ahli dibidangnya, mempunyai reputasi, kredibilitas dan pengalaman yang cukup. Keahlian yang dibutuhkan dalam pengembangan model adalah dibidang pengelolaan sumberdaya perikanan khususnya udang budidaya, agroindustri udang, rantai pasok komoditas perikanan dan pembangunan berkelanjutan yang berasal dari institusi perguruan tinggi, pelaku agroindustri udang dan institusi pemerintah sebagai pemegang regulasi kebijakan. Kegiatan in-depth interview dilakukan terhadap 25 petambak dan 8 pedagang pengumpul di kawasan Minapolitan, pelaku agroindustri, asosiasi pengusaha pengolahan dan pemasaran produk perikanan Jawa Timur, Dinas Kelautan dan Perikanan Provinsi Jawa Timur dan Kabupaten Gresik.
28 Data sekunder diperoleh dengan cara mengkaji pustaka-pustaka yang relevan mulai dari laporan penelitian, jurnal, prosiding, website dan sumber sumber lain guna menunjang landasan teori penelitian. Data sekunder diperoleh dari Dinas Kelautan dan Perikanan Provinsi Jawa Timur maupun Kabupaten Gresik, BPS dan instansi lain yang terkait. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di wilayah Kabupaten Gresik Provinsi Jawa Timur. Penelitian lapang tahap pertama dilaksanakan pada Bulan Pebruari sampai September 2011 yang bertujuan mengidentifikasi agen agen yang ada dalam klaster Minapolitan sekaligus menganalisi sistem yang ada di lapangan. Penelitian lapang tahap kedua dilaksanakan sampai pada bulan Juni 2012 untuk mengumpulkan data data kualitatif dan kuantitatif yang di butuhkan dalam merancang bangun model berbasis agen untuk pengembangan Agroindustri udang di kawasan Minapolitan.