sitti kardina (4103230034) word full

115
PROYEKSI PENDUDUK SUMATERA UTARA DENGAN MODEL PERTUMBUHAN LOGISTIK Oleh : Sitti Kardina NIM. 4103230034 Program Studi Matematika SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain

Upload: sitti-kardina

Post on 26-Dec-2015

155 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

PROYEKSI PENDUDUK SUMATERA UTARA DENGANMODEL PERTUMBUHAN LOGISTIK

Oleh :

Sitti KardinaNIM. 4103230034

Program Studi Matematika

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh GelarSarjana Sain

JURUSAN MATEMATIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDANMEDAN

2014

Page 2: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

i

Judul Skripsi : Proyeksi Penduduk Provinsi Sumatera Utara dengan

Model Pertumbuhan Logistik

Nama Mahasiswa : Sitti Kardina

NIM : 4103230034

Program Studi : Matematika

Jurusan : Matematika

Menyetujui:

Dosen Pembimbing Skripsi

Dr. Edy Surya, M.SiNIP. 19671019 199203 1 003

Mengetahui:

FMIPA UNIMED Jurusan MatematikaDekan, Ketua,

Prof. Drs. Motlan, M.Sc., Ph.D Drs. Syafari, M.PdNIP. 19590805 198601 1 001 NIP. 19540929 198903 1 001

Tanggal Ujian : 21 Juli 2014

Page 3: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

ii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Medan, 27 Juni 1992. Lahir dari keluarga yang

sederhana oleh seorang Ayah bernama Muhammad Iqbal dan Ibu bernama Eni

Kurniasih. Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara. Jenjang pendidikan

dimulai dengan menempuh Sekolah Dasar di SD Karya Bhakti II pada tahun 1998.

Pendidikan kemudian dilanjutkan dengan menempuh bangku Sekolah Menengah

Pertama (SMP) di SMP Negeri 1 Labuhan Deli pada tahun 2004. Berbekal nilai yang

cukup baik, pada tahun 2007 penulis dapat melanjutkan Sekolah Menengah Kejuruan

di SMK Negeri 9 Medan dan lulus pada tahun 2010. Selama duduk di bangku SMK

penulis pernah menjuarai Gelar Prestasi dan Bela Negara (GPBN) Tingkat Kota

Medan pada tahun 2008 dan kemudian menjadi peserta GPBN tingkat nasional pada

tahun 2009.Jenjang pendidikan terus dilanjutkan hingga ke Perguruan Tinggi Negeri

pada tahun 2010 dan dapat diterima di Universitas Negeri Medan tepatnya di

Program Studi Matematika Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam.

Selama menempuh pendidikan di Universitas Negeri Medan, penulis

mengikuti kegiatan kemahasiswaan yaitu UKMI Ar-Rahman UNIMED. Selain itu

juga pernah menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Jurusan (HMJ) Matematika serta

terpilih menjadi anggota Badan Pemerintah Mahasiswa Fakultas (BPMF) FMIPA.

Pada tahun 2013 pernah menjuarai ajang karya tulis mahasiswa yaitu HIBAH MITI

tingkat nasional. Hingga akhirnya pada tanggal 21 Juli 2014 dinyatakan lulus menjadi

sarjana sains.

Page 4: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

iii

PROYEKSI PENDUDUK SUMATERA UTARA DENGAN MODEL

PERTUMBUHAN LOGISTIK

Sitti Kardina (4103230034)

ABSTRAK

Sumatera Utara adalah propinsi terpadat keempat penduduknya di Indonesia. Berdasarkan hasil Sensus Penduduk (SP) tahun 2010 tercatat jumlah penduduknya sebanyak 12.985.075 jiwa. Luas wilayah Sumatera Utara 71.680,068 kilometer persegi. Jumlah penduduk setiap tahunnya terus meningkat. Tanpa usaha-usaha untuk membatasi pertumbuhan tersebut sangat dikhawatirkan hal ini dapat menimbulkan masalah kependudukan khususnya persaingan dalam mempertahankan hidup dan penggunaan sumber daya serta bukan tidak mungkin penduduk tidak akan tertampung lagi. Maka perlu diketahui jumlah penduduk untuk beberapa tahun ke depan dengan memproyeksikannya. Proyeksi jumlah penduduk dalam skripsi ini menggunakan model pertumbuhan logistik. Model ini digunakan untuk menghitung nilai carrying capacity atau daya tampung dan nilai laju pertumbuhan penduduk dengan menggunakan data Sensus Penduduk (SP) tahun 1990, 2000, dan 2010. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa daya tampung Sumatera Utara adalah 20.072.176 dengan laju pertumbuhan 2,8 % per tahun. Model pertumbuhan logistik untuk

Sumatera Utara yaitu N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t . Model ini

mampu memproyeksikan jumlah penduduk Sumatera Utara dengan sangat baik karena nilai MAPE lebih kecil dari 10% yaitu 8, 17 %. Berdasarkan model ini jumlah penduduk Sumatera Utara diproyeksikan dari tahun 2011 hingga tahun 2045. Hasilnya direpresentasikan dengan Microsoft Excel dan Matlab dengan jumlah penduduk Sumatera Utara pada tahun 2045 berjumlah16.663.101 jiwa.Hasil proyeksi jumlah penduduk Sumatera Utara ini dapat dijadikan masukan dan pertimbangan pemerintah daerah dalam mempersiapkan perencanaan pembangunan baik dari sektor ekonomi, sumber daya alam, pendidikan, dan lain-lain serta mengendalikan pertumbuhan

Page 5: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

iv

penduduk.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-Nya

yang memberikan kesehatan, kemudahan dan kesempatan kepada penulis sehingga

skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik sesuai dengan waktu yang direncanakan.

Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 ialah

“Proyeksi Penduduk Sumatera Utara dengan Model Pertumbuhan Logistik” disusun

untuk memperoleh gelar Sarjana Sain, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Medan.

Pada kesempatan ini dengan rendah hati dan tulus penulis menyampaikan

terimakasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini,

mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi

antara lain Bapak Dr. Edy Surya, M.Si selaku Dosen Pembimbing serta Bapak Dr. E.

Elvis Napitupulu, M.S., Bapak Mulyono, S.Si, M.Si., dan Ibu Dra. Nerli Khairani,

M.Si sebagai dosen penguji/pemberi saran yang telah memberikan masukan dan

saran-saran yang sangat bermanfaat. Ucapan terima kasih juga diberikan kepada

Bapak Pendi Dewanto selaku Kepala Seksi Desiminasi dan Layanan Statistika BPS

Provinsi Sumatera Utara yang memberikan ijin pengambilan data serta memberikan

informasi yang menunjang keberjalanan penelitian ini.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Prof. Drs. Motlan,

M.Sc., Ph.D, selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Medan beserta para staf pegawai di fakultas, Bapak Drs. Syafari,

Page 6: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

v

M.Pd., selaku ketua Jurusan Matematika, Ibu Dra. Nerli Khairani, M.Si., selaku

Ketua Program Studi Matematika, Bapak Drs. Yasifati Hia, M.Si. sebagai Sekretaris

Jurusan Matematika beserta seluruh Bapak dan Ibu dosen serta staf pegawai Jurusan

Matematika yang telah membantu penulis.

Teristimewa penulis ucapkan terima kasih kepada Bapak, Mama, serta

seluruh keluarga tercintayang telah banyak memberikan, do’a, dukungan , semangat,

motivasi, perhatian dan pengertian kepada penulisdalam menyelesaikan pendidikan di

Unimed. Kepada teman-teman dan adik-adik kelas yang juga memberikan semangat

dan do’anya tak lupa penulis ucapkan terima kasih.

Penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun tata

bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun

dari pembaca demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat

bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya matematika dengan

terus berupaya menggali serta menemukan hal-hal baru yang menjadikan matematika

sebagai problem solverdalam masalah-masalah kehidupan.

Medan, Juli2014

Penulis,

Sitti Kardina

NIM. 4103230034

Page 7: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

vi

DAFTAR ISI

Halaman

Lembar Pengesahan iRiwayat Hidup iiAbstrak iiiKata Pengantar ivDaftar Isi viDaftar Gambar viiiDaftar Tabel ixDaftar Lampiran x

BAB I. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang Masalah 1

1.2 Rumusan Masalah 4

1.3 Batasan Masalah 5

1.4 Tujuan Penelitian 5

1.5 Manfaat Penelitian 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Penduduk 7

2.2 Proyeksi Penduduk 8

2.2.1 Definisi Proyeksi 8

2.2.2 Kegunaan Proyeksi Penduduk 9

2.2.3 Metode Proyeksi 10

2.3 Persamaan Diferensial 13

2.4 Model Pertumbuhan Penduduk 14

2.4.1 Model Eksponensial 16

2.4.2 Model Logistik 19

2.5 Evaluasi Proyeksi Penduduk 29

Page 8: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

vii

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 31

3.2 Jenis Penelitian 31

3.3 Teknik Pengumpulan Data 31

3.4 Prosedur Penelitian 32

BABIV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian 34

4.1.1 Mencari nilai carrying capacitydan laju pertumbuhan penduduk 35

4.1.2 Membentuk model pertumbuhan penduduk Sumatera Utara 36

4.1.3 Menghitung nilai proyeksi penduduk 37

4.1.4 Mengevaluasi dan mebandingkan hasil proyeksi 38

4.1.5 Memproyeksi pertumbuhan penduduk Sumatera Utara tahun 2011-2045 41

4.2 Pembahasan dan Diskusi 55

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 58

5.2 Saran 58

DAFTAR PUSTAKA 60

LAMPIRAN

Page 9: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Grafik pertumbuhan eksponensial untuk a>0 18

Gambar 2.2. Grafik pertumbuhan eksponensial untuk a<0 18

Gambar 2.3. Grafik pertumbuhan logistik yang naik 27

Gambar 2.4. Grafik pertumbuhan logistik yang menaik 27

Gambar 2.5. Solusi titik kritis tidak stabil 28

Gambar 4.1 Grafik jumlah penduduk Sumatera Utara berdasarkan tahun sensus 35

Gambar 4.2 Grafik perbandingan hasil Sensus Penduduk (SP) dengan proyeksi model pertumbuhan logistik 41

Gambar 4.3 Grafik proyeksi jumlah penduduk Sumatera Utara tahun 2011-2045 dengan model pertumbuhan logistik 51

Gambar 4.4 Grafik pertumbuhan penduduk Sumatera Utara darit=-2,9 atau tahun 1961 hingga mencapai carrying capacity 53

Gambar 4.5 Grafik pertumbuhan penduduk Sumatera Utara membentuk kurva S 54

Page 10: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Jumlah penduduk Sumatera Utara berdasarkan tahun sensus 34

Tabel 4.2. Perhitungan kesalahan proyeksi 40

Tabel 4.3. Perbandingan hasil Sensus Penduduk (SP) dengan proyeksi model pertumbuhan logistik 40

Tabel 4.4. Proyeksi jumlah penduduk Sumatera Utara tahun 2011-2045 49

Page 11: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Jumlah penduduk Sumatera Utara menurut kabupaten/kota 62

Lampiran 2. Perbandingan jumlah penduduk hasil proyeksi model logistik dengan proyeksi BPS 64

Page 12: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Tingginya laju pertumbuhan penduduk di beberapa bagian di dunia

menyebabkan jumlah penduduk meningkat dengan cepat. Di beberapa bagian di

dunia telah terjadi kemiskinan dan kekurangan pangan. Fenomena ini

menggelisahkan beberapa ahli, dan masing-masing dari mereka berusaha mencari

faktor-faktor yang menyebabkan kemiskinan tersebut. Kalau faktor-faktor penyebab

tersebut telah diketemukan maka masalah kemiskinan akan dapat diatasi. (Mantra,

2000: 49). Subjek permasalahan demografi pada hakekatnya lebih dititik beratkan

kepada studi kuantitatif mengenai berbagai faktor seperti fertilitas, mortalitas,

maupun migrasi yang selalu mempengaruhi penduduk secara kontinu, serta

menentukan jumlah maupun pertumbuhan penduduk yang disebut sebagai

“Komponen Pertumbuhan Penduduk” (Pollard, dkk, 1989: 2 ).

Laju pertumbuhan penduduk dunia terus bertambah cepat dalam pengertian

pelipatan jumlah penduduk dicapai dalam kurun waktu yang makin bertambah

singkat. Tanpa usaha-usaha untuk membatasi pertumbuhan tersebut sangat

dikhawatirkan bahwa pada suatu saat yang tidak terlalu lama lagi penduduk dunia

akan tidak dapat tertampung. Jika saat itu tiba akan timbul ketegangan-ketegangan

internasional yang sangat membahayakan kehidupan manusia secara menyeluruh

(Widiyanti, 1987 : 6). Laju pertumbuhan ialah jumlah pertambahan penduduk pada

suatu tahun, dinyatakan dengan persen dari seluruh penduduk suatu wilayah

(Dwidjoseputro, 1990 :98).

Perubahan dalam jumlah maupun komposisi akan memberikan pengaruh

sosial, ekonomi, politik, maupun yang lainnya terhadap penduduk yang tinggal di

suatu negara. Bertambahnya jumlah penduduk setiap tahunnya akan meningkatkan

1

Page 13: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

persaingan dalam mempertahankan hidup dan penggunaan sumber daya. Pada

kenyataannyabahwa ruang lingkup planet kita terbatas, sedang jumlah penduduk terus

meningkat, sementara sumber-sumber alam terus berkurang, namun carrying

capacity bumi ini belum diketahui. Carrying capacity adalah jumlah maksimum

individu yang dapat didukung oleh sumber daya yang ada di dalam suatu ekosistem.

Dengan kata lain, carrying capacity dapat disebut sebagai kemampuan lingkungan

(ekosistem) dalam mendukung kehidupan semua makhluk yang ada di dalamnya

secara berkelanjutan(Wikipedia, 2014).

Masalah kependudukan diIndonesia dikategorikan sebagai suatu masalah

nasional yang besar dan memerlukan pemecahan masalah segera (Widiyanti,

1987:66).Jumlah penduduk suatu daerah harus seimbang dengan jumlah sumber-

sumber ekonominya, baru dapat diperoleh kenaikan pendapatan nasionalnya. Hal ini

berarti laju pertumbuhan penduduk juga mempengaruhi perencanaan di sektor

ekonomi (Wirosuhardjo, 2007:13). Sumatera Utara adalah provinsi terpadat keempat

penduduknya di Indonesia setelah Jawa Barat, Jawa Timur, dan Jawa Tengah. Hasil

Sensus pada tahun 2010 menyatakan jumlah penduduk Sumatera Utara sebanyak 12.

982.204jiwa (BPS RI, 2010 : 6).Kota Medan, Kabupaten Deli Serdang, dan

Kabupaten Langkat adalah tiga kabupaten/kota dengan urutan teratas yang memiliki

jumlah penduduk terbanyak yang masing-masing berjumlah 2.109.339 jiwa (16,24

persen), 1.789.243 jiwa (13,78 persen), dan 966.133 jiwa (7,44 persen).

Data penduduk yang dikumpulkan dapat digunakan untuk memperkirakan

jumlah dan ciri-ciri penduduk lainnya untuk waktu yang akan datang.Untuk

memperkirakan sesuatu yang akan terjadi biasanya digunakan kata ramalan. Tetapi

dalam kependudukan sering juga dipakai kata proyeksi (Widiyanti, 1987 : 64)

Perkiraan tersebut terutama dipergunakan sebagai dasar perencanaan ekonomi dan

sosial untuk mengetahui kebutuhan pada masa mendatang (Pollard, dkk, 1989:201 ).

Proyeksi penduduk merupakan hal yang penting dalam demografi. Atas dasar asumsi,

proyeksi penduduk tertentu berusaha untuk memperkirakan pola pertumbuhan masa

depan penduduk, berupa ukuran, kelahiran, migrasi dan tingkat kematian

2

Page 14: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

(Ravichandran, 2013). Tren populasi saat ini direncanakan atau diplotkan untuk masa

depan sehingga proyeksi populasi dapat diketahui (Srivastava, 2004:211).

Secara garis besar terdapat dua metode dalam memproyeksikan penduduk

yakni metode matematika dan metode komponen. Metode matematika terdiri atas

beberapa model yakni model pertumbuhan aritmatika, geometri, eksponensial, dan

logistik. Penelitian sebelumnya dilakukan oleh Karyana, dkk (2011) tentang proyeksi

penduduk Indonesia tahun 2015-2050 dengan menggunakan metode campuran yaitu

penggabungan metode matematika dan komponen. Metode matematika yang

digunakan yakni model eksponensial. Dalam penelitiannya metode matematika

digunakan untuk memproyeksi total penduduk sedangkan proporsi per kelompok

umur digunakan dengan menggunakan metode komponen. Hasilnya menunjukkan

bahwa metode campuran dapat dijadikan alternatif.

Penelitian lainnya juga dilakukan olehAfninisrina, dkk (2013) yang

memproyeksi jumlah penduduk Jombang tahun 2020. Dalam penelitian mereka

membandingkan dua model yakni model eksponensial dan model logistik. Hasil

penelitian ini menunjukkan bahwa model esksponensial yang dipilih adalah model

eksponensial dengan bentuk persamaannya P ( t )=812.4850.010051 (t ) dan laju

pertumbuhan penduduknya 1 % pertahun. Pada model populasi logistik dipilih model

populasi logistikdengan bentuk persamaannya P ( t )= 2.000.000

1+1,46158. e (−0,0202564 )(t )dan laju

pertumbuhan penduduknya 2% pertahun. Prediksi jumlah penduduk Jombang pada

sensus penduduk 2020 berdasarkan hasil model eksponensial sebesar 1.329.550 jiwa,

untuk model logistik sebesar 1.297.270 jiwa. Dengan demikian model populasi

logistik lebih akurat dan lebih realistik dari pada model populasi eksponensial untuk

memprediksi jumlah penduduk Jombang pada sensus penduduk 2020.

Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, nilai carrying capacity yang

digunakan berdasarkan asumsi bukan perhitungan, maka penulis tertarik untuk

meneliti berapa carrying capacity Sumatera Utara dan memproyeksikan penduduk

Sumatera Utara dengan model Pertumbuhan Logistik. Model ini lebih realistik yang

3

Page 15: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

dapat merefleksikan bahwa fakta sebuahlingkungan memiliki sumber daya yang

terbatas.Piere-Francois Verhulst seorang ahli matematika biologi dari Belanda pada

tahun 1840 mengemukakan bahwa model logistik sebagai sebuah model pertumbuhan

populasi dunia (Stewart, 2010: 366).Dalam alam, kebanyakan populasi tidak tumbuh

secara ekponensial murni karena populasi akan menuju tak hingga jika waktunya

menuju tak hingga. Jadi perlu dimodelkan yang lebih realistik untuk ini, jika suatu

populasi menjadi besar maka mereka akan lebih kompetitif (Waluya, 2006:47).

Beberapa peneliti telah memproyeksi pertumbuhan penduduk untuk

beberapa negara dan daerah dengan model pertumbuhan logistik. Penelitian

sebelumnya dilakukan oleh Wali, dkk (2011) yang memproyeksikan pertumbuhan

penduduk Negara Rwanda tahun 1980-2008. Penelitian juga dilakukan oleh

Ravichandran (2013) yang memproyeksikan penduduk India dan Tamil Nadu tahun

2021-2091. Peneliti lainnya yaitu Haque, dkk (2012) memproyeksi penduduk

Banglades1996-2035. Berdasarkan beberapa penelitian yang dilakukan tersebut

disimpulkan bahwa model pertumbuhan logistik akurat dalam memproyeksi

penduduk dalam jangka panjang. Dengan demikian penulis mengangkat hal tersebut

dalam sebuah karya ilmiah dalam bentuk skripsi dengan judul “Proyeksi Penduduk

Sumatera Utara dengan Model Pertumbuhan Logistik”.

I.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah tersebut, maka masalah yang akan diteliti oleh

penulis adalah.

1. Berapa carrying capacity atau daya tampung dan laju pertumbuhan

penduduk Sumatera Utara berdasarkan model pertumbuhan logistik?

2. Berapa nilai proyeksi penduduk Sumatera Utara hingga tahun 2045

menggunakan model pertumbuhan logistik ?

4

Page 16: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

I.3 Batasan Masalah

Batasan masalah skripsi ini berupa model pertumbuhan populasi yaitu model

pertumbuhan logistik. Data yang digunakan adalah jumlah penduduk

Sumatera Utara hasil Sensus Penduduk (SP) 1961, 1971, 1980, 1990, 2000,

2010.

I.4 Tujuan Penelitian

Dari rumusan masalah di atas, peneliti mempunyai tujuan sebagai berikut.

1. Memperkirakan daya tampung dan laju pertumbuhan penduduk

Sumatera Utara berdasarkan model pertumbuhan logistik.

2. Memproyeksi jumlah penduduk Sumatera Utara hingga tahun 2045

menggunakan model pertumbuhan logistik.

I.5 Manfaat Penelitian

Dalam penulisan skripsi ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi :

a. Peneliti

1. Mengembangkan ilmu aplikasi matematika dalam bidang non eksak

yaitu bidang kependudukan (demografi).

2. Mengetahui prediksi daya tampung dan proyeksi penduduk Sumatera

Utara hingga tahun 2045.

b. Mahasiswa

1. Sebagai bahan pengembangan penelitian selanjutnya.

2. Mengetahui prediksi daya tampungdan proyeksi penduduk Sumatera

Utara hingga tahun 2045.

5

Page 17: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

c. Pemerintah

1. Sebagai masukan untuk mengetahui daya tampung Sumatera Utara.

2. Pemerintah dapat mempersiapkan perencanaan pembangunan dari

sektor ekonomi, pendidikan, sumber daya alam dan lain-lain serta

dapat mengendalikan pertumbuhan penduduk.

6

Page 18: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Penduduk

Beberapa ahli (Thompson dan Lewis, 1965; Hutchincson, 1967; Bland dan

D. E. Lee, 1976; Tomlinson, 1965; dan Bogue, 1969) membuat estimasi tentang

jumlah penduduk dan perkembangan penduduk dunia pada waktu yang lampau,

cukup dapat digunakan sebagai pegangan dunia. Mulai tahun 1650 laju pertumbuhan

penduduk dunia meningkat dengan cepat. Pada tahun 1650 jumlah penduduk negara-

negara Eropa, Amerika Serikat, Amerika Tengah dan Amerika Selatan sebesar 113

juta jiwa, pada tahun 1750 menjadi 152,4 juta, dan kemudian pada tahun 1850

menjadi 325 juta jiwa. Jadi dalam dua abad jumlahnya menjadi dua kali lipat,

sedangkan untuk benua Asia-Afrika dalam jangka waktu yang sama jumlah

penduduknya hanya berubah dua kali banyaknya (Mantra, 2000: 35).

Berdasarkan hasil pencacahan Sensus Penduduk 2010, jumlah penduduk

Provinsi Sumatera Utara mencapai 12.985.075 jiwa, yang terdiri atas 6.479.051 laki-

laki dan 6.506.024 perempuan. Dari hasil SP2010 tersebut terlihat bahwa penyebaran

penduduk Sumatera Utara menurut kabupaten/kota rata-rata dibawah 5 persen, dan

hanya lima kabupaten/kota yang persebarannya diatas 5 persen. Kota Medan,

Kabupaten Deli Serdang, dan Kabupaten Langkat adalah tiga kabupaten/kota dengan

urutan teratas yang memiliki jumlah penduduk terbanyak yang masing-masing

berjumlah 2.109.339 orang (16,24 persen), 1.789.243 orang (13,78 persen), dan

966.133 orang (7,44 persen). Sedangkan Kabupaten Pakpak Bharat merupakan

kabupaten dengan jumlah penduduk paling sedikit yang berjumlah 40.481 jiwa (0,31

persen).

Luas wilayah Provinsi Sumatera Utara sekitar 71.680,68 kilo meter persegi

yang didiami oleh 12.985.075 jiwa maka rata-rata tingkat kepadatan penduduk

7

Page 19: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Provinsi Sumatera Utara adalah sebanyak 181 orang per kilo meter persegi.

Kabupaten/kota yang paling tinggi tingkat kepadatan penduduknya adalah Kota

Medan yakni sebanyak 7.957 jiwa per kilo meter persegi sedangkan yang paling

rendah adalah Kabupaten Pakpak Barat yakni sebanyak 33 orang per kilo meter

persegi (BPS Sumut, 2010).

2.2 Proyeksi Penduduk

2.2.1 Definisi Proyeksi

Proyeksi penduduk merupakan suatu perhitungan ilmiah yang didasarkan

asumsi dari komponen-komponen laju pertumbuhan penduduk yaitu kelahiran,

kematian, dan migrasi penduduk. Ketajaman proyeksi penduduk sangat tergantung

pada ketajaman asumsi tren komponen pertumbuhan penduduk yang dibuat. Menurut

BPS (1998), untuk menentukan asumsi tingkat kelahiran, kematian, dan perpindahan

di masa yang akan datang diperlukan data yang menggambarkan tren di masa lampau

hingga saat ini, faktor-faktor yang mempengaruhi masing-masing komponen, dan

hubungan antara satu komponen dengan yang lain serta target yang akan dicapai atau

diharapkan pada masa yang akan datang (Mantra, 2000: 245).

Menurut Pollard, dkk (1989: 201) proyeksi mengandung pengertian bahwa

kecenderungan penduduk pada masa datang masih belum diketahui dan bahwa nilai

mengenai masa datang merupakan petunjuk tentang jumlah penduduk masa datang

apabila diterapkan angka mortalitas, fertilitas, dan imigrasi tertentu yang mungkin

berlaku. Karena belum diperoleh kepastian mengenai angka masa datang, biasanya

oleh para ahli demografi dipersiapkan beberapa proyeksi yang dilandasi oleh berbagai

kumpulan angka yang berbeda.

Menurut Srivastava (2004:210) proyeksi penduduk adalah perhitungan yang

menunjukkan rangkaian kelahiran, kematian dan migrasi masa depan. Pada umumnya

yang merupakan perhitungan formal, mengembangkan pengertian asumsi-asumsi

yang telah dibuat.

8

Page 20: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Proyeksi penduduk menurut Multilingual Demographic Dictionary adalah

perhitungan (kalkulasi) yang menunjukkan keadaan fertilitas, mortalitas dan migrasi

dimasa yang akan datang. Jadi proyeksi penduduk menggunakan beberapa asumsi-

asumsi sehingga jumlah penduduk yang akan datang adalah x kalau fertilitas,

mortalitas dan migrasi berada pada tingkat tertentu (Wirosuhardjo, 2007: 249).

2.2.2 Kegunaan Proyeksi Penduduk

Pada masa dahulu pemerintah tertarik pada population projectionterutama

untuk keperluan pajak atau keperluan mengetahui besarnya kekuatan negaranya. Pada

dekade akhir-akhir ini, pemerintah memerlukan proyeksi penduduk sehubungan

dengan tanggung jawabnya untuk memperbaiki kondisi sosial ekonomi dari rakyatnya

melalui pengembangan yang terencana. Mengingat semua rencana-rencana

pembangunan, baik ekonomi maupun sosial, menyangkut pertimbangan tentang

jumlah serta karakteristik penduduk dimasa mendatang, proyeksi mengenai jumlah

serta struktur penduduk dianggap sebagai persyaratan minimum untuk proses

perencanaan pembangunan :

1. Di bidang pangan untuk menentukan kebutuhan akan bahan pangan

sesuai dengan gizi serta susunan penduduk menurut umur.

2. Di bidang kesehatan untuk menentukan jumlah medis, dokter, obat-

obatan, jumlah tempat tidur di rumah sakit yang diperlukan selama

periode proyeksi.

3. Di bidang pendidikan proyeksi penduduk dipakai sebagai dasar untuk

memperkirakan jumlah penduduk usia sekolah, jumlah murid, jumlah

guru, gedung-gedung sekolah, pendidikan pada masa yang akan datang.

4. Di bidang tenaga kerja untuk menentukan jumlah angkatan kerja,

penyediaan lapangan kerja yang erat hubungannya dengan proyeksi

tentang kemungkinan perencanaan untuk memperhitungkan perubahan

tingkat pendidikan, skilleddan pengalaman tenaga kerja.

9

Page 21: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

5. Di bidang produksi barang dan jasa yakni dengan proyeksi angkatan

kerja dalam hubungannya dengan data mengenai produktivitas

merupakan dasar estimasi produksi barang-barang dan jasa dimasa

mendatang.

Jadi penggunaan proyeksi penduduk tersebut di atas dapat digunakan untuk

dua macam perencanaan .

1. Perencanaan yang tujuannya untuk menyediakan jasa sebagai

responseterhadap penduduk yang sudah diproyeksikan tersebut.

2. Perencanaan yang tujuannya untuk merubah tren penduduk menuju ke

perkembangan demografi sosial dan ekonomi.

(Wirosuhardjo, 2007 : 246)

2.2.3 Metode Proyeksi

Menurut Srivastava (2004:211) proyeksi dengan metode matematika

berdasarkan pada asumsi bahwa terdapat hubungan pokok antara waktu dan ukuran

populasi yang bisa diekspresikan dengan garis lurus, Kurva Logaritna dan Kurva

Logistik. Populasi ini juga dapat diproyeksikan berdasarkan fungsi eksponensial.

Tren populasi saat ini direncanakan atau diplotkan untuk masa depan sehingga

proyeksi populasi dapat diketahui. Disamping itu, metode ini juga mampu

memproyeksikan jumlah populasi dan perubahan komponen-komponennya.

Metode proyeksi penduduk dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu :

1. Metode Matematika

Pada metode matematika yang digunakan adalah penduduk keseluruhan.

Beberapa metode matematika yaitu :

a. Model Pertumbuhan Aritmatik

Pertumbuhan penduduk secara aritmatik adalah pertumbuhan penduduk

dengan jumlah (absolut number)adalah sama setiap tahun.

10

Page 22: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Rumus : Pn=P0(1+m)

dimana:

Pn = jumlah penduduk pada tahun n

P0 = jumlah penduduk pada tahun awal (dasar)

r =angka pertumbuhan penduduk

n = periode waktu dalam tahun

b. Model Pertumbuhan Geometri

Pertumbuhan penduduk secara geometrik adalah pertumbuhan penduduk

yang menggunakan dasar bunga berbunga (bunga majemuk). Jadi

pertumbuhan penduduk dimana angka pertumbuhan penduduk (rate of

growth) adalah sama untuk setiap tahun.

Rumus : Pn=P0 (1+r )n

dimana :

Pn = jumlah penduduk pada tahun n

P0 = jumlah penduduk pada tahun awal

r = angka pertumbuhan penduduk

n = jangka waktu dalam satu tahun

c. Model Pertumbuhan Eksponensial

Model ini merupakan pertumbuhan penduduk secara terus menerus

(continuous)setiap hari dengan angka pertumbuhan (rate) yang konstan.

Rumus : Pn=P0ern atau Pt=P0 ert

dimana:

Pn atau Pt = jumlah penduduk pada tahun n atau t

P0 = jumlah penduduk pada tahun awal

r = angka pertumbuhan penduduk

n ataut = jangka waktu dalam satu tahun

e = bilangan pokok dari sistem logaritma natural yang besarnya

sama dengan 2,7182818.

11

Page 23: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

d. Model Pertumbuhan Logistik

Hubungan matematis di atas mengandung pengertian bahwa jumlah

ponduduk yang terakhir tidak mempunyai batas tertentu dan akibatnya

hanya dapat diterapkan meliputi ruang lingkup yang terbatas. Di samping

itu terdapat kemungkinan pula untuk menggunakan suatu kurva logistik

yang berarti bahwa angka pertumbuhan senantiasa tidak konstan tetapi

perlahan-lahan menurun sampai nol sehingga penduduk cenderung

menuju ke arah jumlah tertentu. Karena semua penduduk belum mencapai

angka pertumbuhan nol, semua kurva yang telah diuraikan dapat

memberikan perkiraan yang wajar. Tetapi dari segi lain apabilaproyeksi

diperlukan, kurva logistik akan banyak manfaatnya apabila diharapkan

bahwa jumlah penduduk terakhir akan mempunyai batas tertentu.

Rumus : Pt=

K

1+( KN0

−1) . e−rt

Pt = jumlah penduduk pada tahun n atau t

K = daya tampung

N0 = jumlah penduduk pada tahun awal

r = angka pertumbuhan penduduk

t = jangka waktu dalam satu tahun

e = bilangan pokok dari sistem logaritma natural yang besarnya sama dengan 2,7182818.

2. Metode Komponen

Bila Pt yaitu jumlah penduduk pada tahun t dapat dihitung dari P0, yaitu

jumlah penduduk pada tahun 0 (tahun penyelenggara sensus sebelumnya).

Selain itu dapat dihitung juga dari berbagai komponen pertumbuhan

penduduk selama periode yang menyelinginya, yaitu kelahiran (B), kematian

(D), imigran (I) dan emigran (E). Hubungannya ialah sebagai berikut :

Pt=¿P0+B−D+I −E¿

12

Page 24: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

(Pollard, dkk, 1989 : 203-205)

2.3 Persamaan Diferensial

Pada umumnya suatu persamaan diferensial adalah persamaann yang terdiri

atas fungsi yang tidak diketahui dan satu atau beberapa turunannya. Orde persamaan

diferensial adalah orde turunan tertinggi yang ada di dalam persamaan. Persamaan

diferensial orde satu misalnya :

dPdt

=kP............................................................................. (2.3.1)

dPdt

=kP (1− PK ).............................................................. (2.3.2)

sedangkan persamaan orde dua misalnya:

md2 xdt 2 =−kx.................................................................... (2.3.3)

Pada tiga persamaan berikut variabel bebasnya disebutt dan

merepresentasikan waktu. Misalnya pada persamaan diferensial

y '=xy................................................................................. (2.3.4)

dimana y adalah fungsi yang tidak diketahui dari x. Suatu fungsi f disebut

solusi persamaan diferensial jika persamaan tersebut terpenuhi ketika y=f (x ) dan

turunannya disubstitusikan ke dalam persamaannya. Oleh karena itu, f adalah solusi

persamaan (2.3.4) jika f ' ( x )=xf (x ) untuk semua nilai x pada suatu interval.

Pada saat diminta untuk memecahkan persamaan diferensial, diharapkan

untuk menemukan solusi persamaan tersebut yang mungkin. Telah dipecahkan

beberapa persamaan diferensial sederhana, yang berbentuk:

y '=f (x)

Sebagai contoh, telah diketahui bahwa solusi umum persamaan diferensial

y '=x3

13

Page 25: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

dinyatakan oleh y= x4

4+C, dimana C adalah konstanta sembarang

2.4 Model Pertumbuhan Populasi

Suatu model pertumbuhan populasi didasarkan pada asumsi bahwa laju

pertumbuhan populasi sebanding dengan besarnya populasi tersebut. Itu adalah

asumsi yang beralasan untuk populasi bakteri atautumbuhan yang berada dalam

kondisi ideal (lingkungan tak terbatas, nutrisi yang cukup, kurangnya predator,

imunitas dari penyakit) (Stewart, 2010 :316).

Variabel-variabel dalam model ini diidentifikasikan sebagai :

t = waktu (variabel bebas)

P = jumlah individu dalam populasi (veriabel terikat)

Laju pertumbuhan populasi adalah turunandPdt

. Jadi diasumsikan bahwa laju

pertumbuhan populasi sebanding dengan ukuran populasi ditulis sebagai persamaan

dPdt

=kP ................................................................................................. (2.4.1)

dimana k adalah konstanta perbandingan. Persamaan (2.4.1) adalah model pertama

untuk pertumbuhan populasi, ini adalah persamaan diferensial karena terdiri atas

fungsi yang tidak diketahui, P dan turunannya dPdt

. Setelah merumuskan sebuah

model, maka simak konsekuensinya. Jika dihapuskan kemungkinan sebuah populasi

besarnya 0, maka P(t )>0 untuk semua t . Jadi jika k>0 maka Persamaan (2.4.1)

menunjukkan bahwa P' (t )>0 untuk semua t . Ini artinya populasinya selalu

berkembang. Pada kenyataannya seiring P ( t )meningkat, Persamaan (2.4.1)

14

Page 26: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

menunjukkan bahwa dPdt

menjadi lebih besar. Dengan kata lain, laju pertumbuhan

meningkat karena populasi meningkat.

Dari Persamaan (2.4.1) diminta untuk mencari sebuah fungsi yang

turunannya adalah sebuah kelipatan konstan dari fungsi itu sendiri. Diketahui bahwa

fungsi eksponensial memiliki sifat tersebut yang dinyatakan dengan P ( t )=Cekt, maka

P' ( t )=C (kekt )=k (Ce kt )=kP (t)

Jadi masing-masing fungsi eksponensial berbentuk P (t )=Cekt adalah solusi dari

persamaan (2.4.1). Dianggap bahwa C untuk berubah melalui semua bilangan real,

diperoleh kelompok solusi P ( t )=Cekt. Akan tetapi populasinya hanya memiliki nilai

positif, demikian pula hanya tertarik pada solusi dengan C>0. Kemungkinan pula

hanya tertarik dengan nilai t yang lebih besar daripada t=0. Dengan t=0 diperoleh

P (0 )=Ce k(0)=C , sehingga nilai konstanta C ternyata merupakan populasi awalnya,

P (0 ) .

Persamaan (2.4.1) sangat tepat untuk memodelkan pertumbuhan populasi

dalam kondisi iedal, tetapi harus dikenali bahwa model yang lebih realistis pasti

merefleksikan fakta bahwa sebuah lingkungan memiliki sumber daya yang terbatas.

Banyak populasi mulai dengan bertambah secara eksponensial, tetapi grafik populasi

tersebut akan mendatar pada saat populasi itu mendekati daya tampung( K ) (atau

menurun menuju K jika populasi itu melampaui (K ). Supaya sebuah model dapat

mempertimbangkan kedua tren tersebut, dibuat dua asumsi :

dPdt

<kP jikaP kecil (Pada awalnya, laju pertumbuhan proporsional dengan P)

dPdt

<kP jika P>K (P menurun jika nilainya melampaui K )

Sebuah bentuk sederhana yang memenuhi kedua asumsi ini diberikan dari persamaan:

15

Page 27: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

dPdt

=kP (1− PK ).................................................................................... (2.4.2)

Ingat bahwa apabila nilai P jauh lebih kecil dibandingkan K , maka PK

mendekati 0

demikian juga dPdt

≈ kP . Jika P>K , maka 1−PK

bernilai negatif sehingga dPdt

<0.

Persamaan (2.4.2) disebut persamaan diferensial logistik dan dikemukakan

oleh ahli matematika biologi dari Belanda, Pierre-Francois Verhulst pada tahun 1838

sebagai sebuah model untuk pertumbuhan populasi dunia. Disimpulkan karakteristik

kualitatif dari solusinya secara langsung dari persamaan (2.4.2). Pertama-tama akan

diamati bahwa fungsi konstan P (t )=0 dan P (t )=k adalah solusi karena, pada kedua

kasus tersebut, salah satu faktor pada bagian sebelah kanan persamaan (2.4.2) adalah

0. (Secara fisik, hal ini masuk akal : jika populasi tersebut adalah 0 atau besarnya

sama dengan daya tampung/jenuh, maka populasinya akan tetap sama ). Dua

konstanta ini disebut solusi kesetimbangan (equilibrium).

Jika populasi awal P(0) berada antara 0 dan K , maka ruas kanan persamaan

(2.4.2) bernilai positif, sehingga dPdt

>0 dan populasinya meningkat. Akan tetapi jika

populasi tersebut melampaui daya tampungnyaP>K , maka 1−PK

bernilai negatif

sehingga dPdt

<0 dan populasi tersebut menurun. Ingat bahwa pada kedua kasus ini,

jika populasinya mendekati daya tampung(P → K ), makadPdt

→ 0 , sehingga

populasinya cenderung tidak akan berubah. Ingat bahwa grafknya bergerak menjauh

dari solusi kesetimbangan P=0 dan bergerak ke arah solusi kesetimbanga P=K .

(Stewart, 2010 : 316-318)2.4.1 Model Eksponensial

Titik awal untuk perkembangan model pertumbuhan penduduk

ditandaidengan diterbitkan sebuah tulisan berjudul The Principle of Population

16

Page 28: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

padatahun 1798 oleh Thomas R. Malthus. Di dalamnya ia menyajikanteorinya

pertumbuhan populasi manusia dan hubungan antara over-population danmisery.

Model yang ia gunakan sekarang disebut model eksponensial pertumbuhanpopulasi.

Model eksponensial merupakan model pertumbuhan yang sangat sederhana.

Model eksponensial pertumbuhan populasi menjelaskan suatu populasi ideal dalam

lingkungan yang tidak terbatas. Pada model ini individu berkembang tidak dibatasi

oleh lingkungan seperti kompetisi dan keterbatasan akan suplai makanan. Laju

perubahan populasi dapat dihitung jika banyaknya kelahiran, kematian dan migrasi

diketahui.

Prediksi bahwa jumlah populasi akan tumbuh secara eksponensial pertama

kali dicetuskan oleh Malthus. Populasi yang tumbuh secara eksponensial pertama kali

diamati terjadi di alam bebas. Dinamika populasi dapat diaproksimasi dengan model

ini hanya untuk periode waktu yang pendek saja.

Mengasumsikan bahwa laju pertumbuhan populasi terhadap waktu

berbanding lurus dengan jumlah populasi yang ada.Misalkan N (t ) menyatakan

jumlah populasi pada saat 𝑡 dan diketahui bahwa jumlah populasi saat 𝑡=0=t 0adalah

N0 , maka model matematikanya dapat dituliskan :

dNdt

=aN dimana a konstan............................................ (2.4.1.1)

Berikut ini adalah solusi jumlah populasi N pada saat 𝑡 atau N (t )

berdasarkan (2.4.1.1) :

∫ dNy

=∫ adt

ln N=at+C

N (t )=eat+C

N (t )=eC . eat

17

Page 29: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

N ( t )=C1 eat

Karena (t 0 )=N 0=C1ea (0 )=C1 , maka :

N (t )=N0 eat ……………………………………………….… (2.4.1.2)

(Stewart, 2010: 352)

dimanaa adalah daya tumbuh suatu populasi (intrinsic growth rate) / perbedaan

antara angka kelahiran dan kematian per kapita (a= angka kelahiran tahunan

perkapita – angka kematian tahunan per kapita) / laju pertumbuhan populasi per

kapita.

Persamaan (2.4.1.2) dikenal sebagai Model Eksponensial pertumbuhan populasi /

Model pertumbuhan populasi Malthus. Dari (2.4.1.2) dapat diperoleh :

eat=N (t )N0

ln eat=lnN (t)N0

a=1t

lnN (t)N0

..........................................................................................(2.4.1.3)

Jika solusi (2.4.1.3) ditampilkan dalam bentuk grafik, maka didapat dua grafik berikut:

Gambar 2.1Grafik Pertumbuhan eksponensialgrafik untuk a>0

18

Page 30: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Gambar 2.2Grafik Pertumbuhan eksponensialgrafik untuk a<0

2.4.2 Model Logistik

Model ini merupakan penyempurnaan dari model eksponensial dan pertama

kali diperkenalkan oleh Pierre. Francois Verhulst pada tahun 1838. Dia merupakan

orang yang mengemukakan mengenai beberapa batasan dalam model pertumbuhan

sebelumnya. Model logistik sampai dengan saat ini masih dianggap lebih mendekati

realita lapangan (Iswanto, 2012 : 117).

Model pertumbuhan logistik lebih baik dibandingkan modelpertumbuhan

eksponensial (Stewart, 2010 : 366). Model ini dapat direprentasikan dengan bentuk

’S’ atau kurva lekuk . Diasumsikan adanya batasan terhadap peningkatan populasi.

Populasi pada suatu daerah tidak bisa tidak terbatas (Srivastava, 2004 : 67).

Populasi biasanya meningkat secara eksponensial pada mulanya, tetapi grafiknya akhirnya akan mendatar dan besarnya akan mendekati dayatampungnya karena terbatasnya sumber-sumber daya. Jika N (t ) adalah ukuran populasi pada saat t , dianggap bahwa :

dNdt

≈ aN

Ini menyatakan bahwa laju pertumbuhan awalnya hampir benar-benar

berbanding lurus dengan ukurannya. Dengan kata lain, laju pertumbuhan relatifnya

19

Page 31: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

hampir konstan untuk populasi yang kecil. Akan tetapi juga ingin direpresentasikan

fakta bahwa laju pertumbuhan relatif menurun seiring populasi N meningkat, dan

menjadi negatif jika N melebihi daya tampungK , populasi maksimum mampu

ditunjang oleh lingkungannya supaya berkelanjutan dalam jangka panjang (Stewart,

2010 : 367)

Ketika populasi akan sangat besar, model Malthus tidak lagi akurat karena

tidak merefleksikan fakta bahwa saat ini individu saling berkompetisi untuk ruang

hidup yang terbatas dan ketersediaan sumber daya alam(Haque, dkk, 2012). Karena

setiap populasi tumbuh dan tumbuh sehingga jumlahnya semakin besar, peningkatan

kepadatan populasi bisa mempengaruhi kemampuan individu untuk mengambil

sumberdaya yang mencukupi untuk pemeliharaan, pertumbuhan, dan reproduksi.

Populasi hidup dari jumlah sumberdaya yang terbatas, dan ketika populasi menjadi

semakin padat, masing-masing individu mendapat bagian sumberdaya yang semakin

kecil. Akhirnya, terdapat suatu batas dari jumlah individu yang dapat menempati

suatu habitat. Para ahli ekologi mendefinisikan daya tampung (carrying capacity)

sebagai ukuran populasi maksimum yang dapat ditampung oleh suatu lingkungan

tertentu tanpa ada pertambahan atau penurunan ukuran populasi selama periode

waktu yang relatif lama. Daya tampung yang disimbolkan dengan K atau ab

adalah

ciri lingkungan, dengan demikian daya tampung bervariasi terhadap waktu dan ruang

dengan keberlimpahan sumberdaya yang terbatas.

Kepadatan dan keterbatasan sumberdaya dapat mempunyai dampak yang

besar pada laju pertumbuhan populasi. Jika individu tidak mendapatkan sumberdaya

yang mencukupi untuk bereproduksi, angka kelahiran per kapita akan menurun. Jika

mereka tidak memperoleh cukup energi untuk mempertahankan diri mereka sendiri,

angka kematian per kapita akan meningkat. Suatu penurunan dalam angka kelahiran

tahunan per kapita atau suatu peningkatan dalam angka kematian tahunan per kapita

akan mengakibatkan laju pertumbuhan populasi yang lebih kecil.

20

Page 32: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Model ini memasukkan batas untuk populasinya sehingga jumlah populasi

dengan model ini tidak akan tumbuh secara tak terhingga. Laju pertumbuhan

penduduk akan terbatas akan ketersediaan makanan, tempat tinggal, dan sumber

hidup lainnya. Dengan asumsi tersebut, jumlah populasi dengan model ini akan selalu

terbatas pada suatu nilai tertentu. Pada masa tertentu jumlah populasi akan mendekati

titik kesetimbangan (equilibrium), pada titik ini jumlah kelahiran dan kematian

dianggap sama.

Verhulst (Wali,2011) menunjukkan bahwa pertumbuhan populasi tidak

hanya bergantung pada ukuran populasi tetapi juga pada sejauh mana ukuran ini dari

batas atasnya seperti daya tampung. Dia memodifikasi model Malthus (eksponensial)

untuk membuat ukuran populasi sesuai baik untuk populasi sebelumnya dengan

syarat a−bN (t)

a, dimana 𝑎 dan 𝑏 disebut koefisien vital dari populasi.

Suatu model logistik diawali dengan model pertumbuhan eksponensial

dan menciptakan suatu ekspresi yang mengurangi nilai 𝑎 ketika 𝑁 meningkat. Jika

ukuran populasi maksimum yang dapat dipertahankan adalah ab

, maka ab−N akan

memberikan petunjuk berapa banyak individu tambahan yang dapat ditampung

olehlingkungan tersebut, dan (ab−N

ab

=a−bN

a ) memberikan petunjuk berapa fraksi ab

yang masih tersedia untuk pertumbuhan populasi.

Persamaan yang telah dimodifikasi menggunakan syarat baru adalah :

dNdt

=aN ( a−bNa )=a2 N−ab N2

a=aN−bN2

dNdt

=aN−bN 2............................................................. (2.4.2.1)

21

Page 33: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Model ini merupakan persamaan diferensial nonlinear yang mempunyai solusi :

dN

aN−bN2=dt

∫ 1a ( 1

N+ b

a−bN )dN=∫dt

1a (∫ 1

NdN+∫ b

a−bNdN )=t+c

1a

(lnN−ln (a−bN ) )=t+c .............................................................. (2.4.2.2)

Diketahui bahwa jumlah populasi saat t=0=t 0 adalah N0, maka :

c=1a ( ln N 0ln ( a−b N 0 ))

Dengan mensubstitusi nilai c, persamaan 2.4.2.2 menjadi :

1a

(lnN−ln (a−bN ) )=t+ 1a ( ln N0−ln (a−b N0 ))

1a [ (lnN−ln (a−bN ) )−( ln N 0−ln ( a−b N0 ) )]=t

lnN

a−bN−ln

N0

a−b N0

=at

lnN ( a−b N0 )N 0 (a−bN )

=at

Dengan melakukan pengeksponensialan pada kedua ruas, diperoleh :

N ( a−bN 0 )N0 (a−bN )

=eat

N0 (a−bN ) eat=N (a−b N0 )

22

Page 34: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

a N0 eat−bN N 0 eat=N (a−b N0 )

a N0 eat=N ( a−b N 0 )+N (b N0 eat )

a N0 eat=N (a−b N0+b N0 eat )

N=a N0 eat

(a−b N 0+b N0 eat )

N=

ab

1+( a−b N 0

b N 0) 1

eat

N=

ab

1+( ab N 0

−1) 1eat

N (t )=

ab

1+( ab

N 0

−1)e−at

..................................................................... (2.4.2.3)

Persamaan (2.4.2.3) dikenal sebagai Model Logistik pertumbuhan populasi/ Model

pertumbuhan populasi Verhulst.

Jika persamaan (2.4.2.3) dilimitkan sebagait → ∞, didapatkan (untuk a>0¿ :

Nmax=limt →∞

N=ab

...................................................................... (2.4.2.4)

Verhulst menjelaskan bagaimana parameter a dan ab

dapat diperkirakan populasiN (t )

23

Page 35: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

dalam tiga tahun yang berlainan tetapi dengan jarak tahun yang sama. Jika N0 adalah

populasi pada saat t=0 , N1 pada saat t=1 dan N2 pada saat t=2 maka dari persamaan

(2.4.2.4) dapat diperoleh :

Ambil t=1 , sehingga N adalah N1

N1=

ab

1+( abN0

−1)e−a(1)

¿

ab

1+( abN0

−1)e−a

¿

ab

1+( a−b N0

bN 0)e−a

¿

ab

bN 0+a e−a−b N 0e−a

b N 0

¿ab N0

b (bN 0+a e−a−b N 0e−a )

N1=a N0

bN0+a e−a−b N0 e−a

1N 1

=bN 0+a e−a−b N 0e−a

a N0

24

Page 36: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

¿ ba+ e−a

N 0

−b e−a

a

1N 1

=ba

(1−e−a )+ e−a

N 0

ba

(1−e−a )= 1N1

− e−a

N0

..................................................................... (2.4.2.5)

Ambil t=2 , sehinggaN adalahN2 dengan cara yang sama diperoleh :

ba

(1−e−2 a )= 1N1

− e−2 a

N 0

..................................................................(2.4.2.6)

Bagi (2.4.2.6) oleh (2.4.2.5) untuk mengeliminasi ba

diperoleh :

ba

(1−e−2a )= 1N 2

e−2 a

N0

ba

(1−e−a )= 1N 1

e−a

N 0

1+e−a=

1N2

e−2 a

N 0

1N1

e−a

N 0

1+e−a=

N0−N2 e−2 a

N 0 N2

N0−N1 e−a

N 0 N1

1+e−a=N0 N1 ( N0−N 2e−2 a )N0 N2 ( N0−N1 e−a )

25

Page 37: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

1+e−a=N1 (N0−N2 e−2 a)N2 (N0−N1 e−a)

1+e−a=N0 N1−N1 N2 e−2 a

N0 N2−N1 N2 e−a

e−a=N0 N1−N1 N2 e−2 a

N0 N2−N1 N2 e−a −(N 0 N2−N 1 N2 e−a

N 0 N2−N 1 N2 e−a )e−a (N0 N2−N1 N2 e−a )=N 0 N1−N 1 N2 e−2 a−(N 0 N2−N 1 N2 e−a )

N0 N2 e−a−N1 N 2e−2 a=N 0 N1−N 1 N2 e−2 a−N0 N2+ N1 N2 e−a

N0 N2 e−a−N1 N 2e−a=N 0 N 1−N0 N 2

−N0 N2 e−a+N 1 N2 e−a=−N 0 N1+N0 N2

e−a ( N1 N 2−N0 N2 )=−N 0 N1+N 0 N2

e−a=N0 N2−N 0 N 1

N1 N2−N 0 N2

e−a=N0 ( N2−N 1)N2 ( N1−N0 )

............................................................................... .(2.4.2.7)

a=−ln [ N0 ( N2−N1 )N2 ( N1−N0 ) ]............................................................................ (2.4.2.8)

Persamaan (2.4.2.8) merupa rumus untuk mencari laju pertumbuhan penduduk.

Substitusi (2.4.2.7) ke (2.4.2.5), maka :

ba (1− N0 ( N2−N1 )

N2 ( N1−N0 ) )= 1N 1

N 0 ( N 2−N1 )N 2 ( N1−N 0 )

N0

26

Page 38: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

ba (N 2 ( N1−N 0 )

N 2 ( N1−N 0 )−

N 0 ( N 2−N1 )N 2 ( N1−N 0 ) )= N2 ( N1−N0 )−N1 ( N 2−N1 )

N 1 N2 ( N1−N0 )

ba=

N 2 ( N1−N 0 )−N1 ( N2−N1 )N1 N 2 ( N1−N 0 )

N2 ( N1−N 0 )−N0 ( N2−N1 )N2 ( N 1−N0 )

ba=

N 2 ( N1−N 0 ) [ N2 ( N 1−N0 )−N 1 ( N2−N 1) ]N1 N2 ( N1−N 0) [ N 2 ( N1−N 0 )−N0 ( N2−N 1) ]

ba=

N1 N2−N0 N2−N1 N2+N12

N1 ( N 1 N2−N 0 N2−N 0 N2+N0 N1 )

ba=

N12−N 0 N2

N1 ( N 0 N1−2 N0 N2+N1 N 2)

ab=

N1 ( N 0 N1−2N0 N2+N1 N 2)N1

2−N 0 N2

.................................................................... (2.4.2.9)

Dengan mensubstitusi (2.4.2.8) ke (2.4.2.4), diperoleh :

Nmax=limt →∞

N=ab=

N1 ( N 0 N1−2 N0 N2+N1 N 2)N1

2−N 0 N2

.......................... (2.4.2.10)

Ketika ukuran suatu populasi berada di bawah daya tampugnya, pertumbuhan

populasi akan berjalan cepat menurut model logistik, akan tetapi ketika N mendekati

ab

, pertumbuhan populasi akan menjadi lambat. Untuk a>0 berlaku limt →∞

N=ab

,

sehingga disimpulkan bahwa grafik dari (2.4.2.3) mempunyai asimtot mendatar

N ( t )=ab

. Grafik untuk kasus dapat dilihat pada Gambar 2.3.

27

Page 39: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Gambar2.3 Grafik pertumbuhan logistik yang naik

Dapat dilihat bahwa kurva logistik adalah berbentuk huruf ‘S’ dan memiliki titik

infleksi ketika N= a2b

(dihasilkan dari d2 Ndt 2 =aN '−bNN=0¿

Sedangkan untuk ab<N0 , a>0 grafik solusinya adalah :

28

N ( t )=

ab

1+( ab

N 0

−1)e−at

t

t

N ( t )=

ab

1+( ab

N 0

−1)e−at

Page 40: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Gambar 2.4. Grafik pertumbuhan logistik yang menurun

Ketika N0=0 maka pertumbuhan penduduk berada pada titik tidak stabil karena akan

terus bergerak mendekati daya tampungnya sehingga laju pertumbuhan relatif

menurun seiring populasi N0 meningkat.

Gambar 2.5 Solusi titik kritis tidak stabil

Dari (2.4.2.3) dapat diperoleh nilai t dengan cara sebagai berikut :

N (t )=

ab

1+( ab

N 0

−1)e−at

e−at=( a

bN

−1)( a

bN 0

−1)29

N (t )=

ab

1+( ab

N 0

−1)e−at

Page 41: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

−at=ln( ( abN

−1)( a

bN0

−1))t=

ln( ( abN

−1)( a

bN0

−1))−a

………………………………………………………. (2.4.2.11)

Persamaan (2.4.2.10) adalah nilai tyang menunjukkan waktu ketika N mencapai

setengah dari batas populasi maksimum (Wali, 2011).

2.5 Evaluasi Proyeksi Penduduk

Diakui bahwa semakin panjang waktu proyeksi yang disusun biasanya

semakin meningkat perbedaan hasil peramalan dengan kenyataan yang ada. Hasil

proyeksi tersebut dibandingkan dengan hasil sensus agar diketahui perbedaannya

dengan informasi yang lebih baru.

Demikian juga halnya dengan pemilihan asumsi yang ada dapat digunakan

sebagai bahan pertimbangan dalam penyusunan proyeksi dengan tahun dasar yang

lebih baru yang terjadi selama proyeksi dibuat sehingga memungkinkan dilakukan

pengoreksian.

Evaluasi kesalahan penduduk dapat dilakukan dengan membandingkan

antara hasil proyeksi penduduk P̂t dengan penduduk actualPt. Penduduk aktual di

Sumatera Utara diambil dari hasil Sensus Penduduk (SP) yang dilakukan oleh Badan

30

Page 42: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Pusat Statistik (BPS). Apabila kesalahan proyeksi penduduk dinyatakan dengan F t

yaitu :

F t=[ P t−P̂t

Pt]×100

………………………………………… (2.5.1)

dimana:

F t= Presentase perbedaan proyeksi pada tahun yang akan diramalkan atau

ditargetkan ( t ).

P̂t = Hasil proyeksi pada tahun target(t ) .

Pt = Hasil sensus pada tahun target(t ) .

Maka Mean Percent Error (MPE) adalah

MPE=∑t=1

n

F t

n ………………………………………………………………………….. (2.5.2)dimana :

∑t=1

n

Ft

n = Jumlah kesalahan peramalan Penduduk tahun target dalam bilangan non absolut

n=¿ Jumlah tahun proyeksi

Pada MPE arah kesalahan apakah positif atau negatif diperhatikan. Akibatnya apabila

MPE digunakan mungkin saja kesalahan untuk setiap t ada, namun jumlahnya

mungkin nol, sehingga menghasilkan harga MPE=0, padahal setiap t mungkin ada

kesalahannya, untuk mengatasi hal tersebut dapat digunakan evaluasi kesalahan Mean

Absolute Percent Error (MAPE) yaitu :

MAPE=∑t=1

n

|F t|

n ………………………………………………… (2.5.3)

31

Page 43: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

dimana :

∑t=1

n

|F t|

n = Jumlah kesalahan peramalan penduduk tahun target dalam bilangan absolute

Dengan menggunakan MAPE arah kesalahan diabaikan, atau kesalahan positif dan negatif dijumlahkan.

(Makridakis, dkk, 1995)

Kemampuan memproyeksi sangat baik jika nilai MAPE < 10% dan jika MAPE bernilai 10-20% maka kemampuan proyeksi dikatakan baik.

(Zainun, dkk, 2011)

32

Page 44: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Lokasi dan Waktu Pengambilan Data

Penelitiandilakukan di Badan Pusat Statistik (BPS) Sumatera Utara yang

berada di Jl. Asrama No. 179 Helvetia Medan. Pengambilan data dilakukan selama

satu bulan April 2014.

3.2. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian deskriptif. Aplikasi matematika

khususnya aplikasi teori model pertumbuhan logistikuntuk memproyeksi penduduk

Sumatera Utara.

3.3. Tehnik Pengumpulan Data

Sesuai dengan teori yang telah diuraikan pada bab sebelumnya, maka untuk

menyelesaikan persoalan ini diperlukan data yang cukup relevan. Teknik

pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Wawancara

Teknik ini langsung dilakukan oleh peneliti dengan mengajukan pertanyaan

secara lisan kepada pegawai BPS bagian proyeksi.

2. Observasi

Hal ini dilakukan dengan cara mengamati langsung ke lokasi penelitian untuk

memperoleh data yang berhubungan dengan objek penelitian. Data yang

dibutuhkan dalam penelitian ini adalah SP 1961, SP1971, SP 1980, SP 1990,

SP 2000, SP 2010.

33

Page 45: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

3.4 Prosedur Penelitian

Setelah data diperoleh dari BPS maka tahap selanjutnya adalah analisis dan

pengolahan data yang meliputi.

1.Mencari nilai carrying capacity dan laju pertumbuhan penduduk.

a. Mencari nilai carrying capacity dengan mensubstitusikan nilai N0 , N1 , N2

yaitu jumlah penduduk hasil sensus penduduk (SP) tahun 1990, 2000, dan

2010 ke dalampersamaan:

Nmax=limt →∞

N=ab=

N1 ( N 0 N1−2 N0 N2+N1 N 2)N1

2−N 0 N2

(2.4.2.10)

Sehingga diperoleh nilai carrying capacity atau daya tampung Sumatera Utara.

b. Mencari angka laju pertumbuhan dengan persamaan:

a=−ln [ N0 ( N2−N1 )N2 ( N1−N0 ) ] (2.4.2.8)

Sehingga diperoleh angka laju pertumbuhan penduduk Sumatera Utara.

2.Membentuk model pertumbuhan penduduk Sumatera Utara.

Model pertumbuhan penduduk Sumatera Utara dibentuk dengan

mensubstitusikan nilai carrying capacity, laju pertumbuhan penduduk, dan

jumlah penduduk Sumatera Utara tahun 1990 sebagai N0 ke dalam persamaan :

N ( t )=

ab

1+( ab

N 0

−1)e−at

(2.4.2.3)

34

Page 46: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

3.Menghitung nilai proyeksi penduduk hasil sensus penduduk sebelumnya.

a. Untuk menghitung nilai proyeksi penduduk sensus penduduk sebelumnya

yaitu tahun 1961, 1971, 1980, 1990, 2000, 2010 dengan menggunakan

model pertumbuhan logistikyakni digunakan model yang telah terbentuk

pada langkah kedua.

b. Untuk nilai t=0,1,2 yaitu tahun 1990, 2000, 2010 dan t=−1 ;−1,9 ;−2,9

berturut-turut yaitu tahun 1980, 1871, 1961 dengan t bernilai negatif

diasumsikan menunjukkan proyeksi beberapa tahun sebelumnya. Nilai t

diperoleh dengan rumus tah unproyeksi−1990

10, karena periode sensus

setiap satu dasawarsa.

4.Mengevaluasi dan membandingkan hasil proyeksi

Hasil proyeksi penduduk dengan model pertumbuhan logistik tahun 1961,

1971, 1980, 1990, 2000, 2010 akan dievaluasi dengan menghitung MAPE

kemudian akan dibandingkan dengan hasil Sensus Penduduk (SP) tahun 1961,

1971, 1980, 1990, 2000, 2010kemudian akan direpresentasikan dengan grafik

yang dibuat dengan Microsoft Excel.

5.Memproyeksi pertumbuhan penduduk Sumatera Utara dari tahun 2011-2045

dengan menggunakan model pertumbuhan penduduk Sumatera Utara yang

diperoleh pada langkah kedua. Kemudian direpresentasikan dengan Microsoft

Excel.

6.Memplot pertumbuhan penduduk tahun 1961 hingga mencapai carrying

capacity dengan Matlab.

7.Memplot pertumbuhan penduduk yang membentuk kurva S denganMicrosoft

Exel.

8.Menganalisis hasil proyeksi.

9.Menarik kesimpulan.

35

Page 47: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

36

Page 48: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Berdasarkan data yang diperoleh dari BPS Sumatera Utara yaitu berupa data

jumlah penduduk Sumatera Utara SP 1961, SP 19971, SP 1980, SP 1990, SP 2000,

dan SP 2010, disajikan sebagai berikut:

Tabel 4.1. Jumlah penduduk Sumatera Utara berdasarkan tahun sensus

Tahun Jumlah Penduduk (jiwa)

1961 4.964.734

1971 6.621.831

1980 8.360.894

1990 10.256.027

2000 11.649.655

2010 12.982.204

Berdasarkan tabel di atas terlihat bahwa jumlah penduduk Sumatera Utara

terus meningkat setiap tahun sensus yaitu setiap sepuluh tahun. Pertambahan jumlah

penduduk setiap periode sensus dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut:

34

Page 49: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Gambar 4.1.Grafik jumlah penduduk Sumatera Utara berdasarkan tahun sensus

Pertambahan jumlah penduduk tertinggi terjadi antara SP 1980 sampai SP

1990 yakni sebesar 1.895.127 jiwa. Pertambahan jumlah penduduk terendah terjadi

antara SP 2000 sampai SP 2010 yakni sebesar 1.332.549 jiwa.

4.1.1 Mencari carrying capacity dan laju pertumbuhan penduduk

Nilai N0=10.256.027 (SP tahun 1990)

N1=11.649.655 (SP tahun 2000)

N2=12.982 .204 (SP tahun 2010)

35

1961 1971 1980 1990 2000 20100

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

4.964.734

6.621.831

8.360.894

10.256.02711.649.655

12.982.204

Tahun

Jum

lah

Pen

du

du

k

1.657.097 1.739.0631.895.127 1.393.628 1.332.549

Page 50: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Maka dengan menggunakan persamaan 2.4.2.10

Nmax=limt →∞

N=ab=

N1 ( N 0 N1−2 N0 N2+N1 N 2)N1

2−N 0 N2

¿11.649.655 (10.256 .027 ) (11.649 .655 )−2 (10.256 .027 ) (12.982.204 )+(11.649.655 ) (12.982.204 )(11.649.655 )2− (10.256.027 ) (12.982 .204 )

¿ ab=20.072 .176

Maka carrying capacity atau daya tampung Sumatera Utara diperkirakan

20.072 .175,81 jiwa.

Untuk mengetahui laju pertumbuhannya digunakan persamaan 2.4.2.8

a=−ln [ N0 ( N2−N1 )N2 ( N1−N0 ) ]

a=−ln [ 10.256 .027 (12.982.204−11.649 .655 )12.982 .204 (11.649.655−10.256 .027 ) ]

a=0,280530733

4.1.2 Membentuk model pertumbuhan penduduk Sumatera Utara

Model pertumbuhan penduduk Sumatera Utara dibentuk dengan

mensubstitusikan nilai carrying capacity, laju pertumbuhan penduduk, dan

jumlah penduduk Sumatera Utara tahun 1990 sebagai N0 ke persamaan 2.4.2.3

N ( t )=

ab

1+( ab

N 0

−1)e−at

36

Page 51: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

4.1.3 Menghitung nilai proyeksi penduduk tahun 1961, 1971, 1980, 1990, 2000, dan

2010

Berdasarkan model pertumbuhan penduduk Sumatera Utara yang diperoleh

pada subbab 4.1.2 maka diproyeksikan jumlah penduduk pada tahun 1961,

1971, 1980, 1990, 2000, dan 2010 adalah

Tahun 1961 ( t=−2,9 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (−2.9 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(−2.9)

¿6.353 .716jiwa

Tahun 1971( t=−1,9 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (−1,9 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(−1,9)

¿7.629 .207jiwa

Tahun 1980 (t=−1)

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (−1 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(−1 )

¿8.853 .860,955=8.853.861 jiwa

Tahun 1990 (t=0 )

37

Page 52: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (0 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(0)

¿10.256 .027 jiwa

Tahun 2000 ( t=1 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (1 )= 20.072 .176

1+0.957110274 .e−0,280530733(1)

¿11.649.155 jiwa

Tahun 2010( t=2 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2)

¿12.982 .204 jiwa

4.1.4 Mengevaluasi dan membandingkan hasil proyeksi

Menghitung kesalahan proyeksi menggunakan persamaan 2.5.1

F t=[ P t−P̂t

Pt]×100

Proyeksi tahun 1961

F−3=[ 4.964 .734−6.353.7164.964 .734 ]× 100

F−3=−27,97

38

Page 53: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Proyeksi tahun 1971

F−2=[ 6.621 .831−7.629 .2076.621.831 ]× 100

F−2=−15,21

Proyeksi tahun 1980

F−1=[ 8.360 .894−8.853 .8618.360.894 ]×100

F−1=−5,89

Proyeksi tahun 1990

F0=[ 10.2560 .27−10.2560 .2710.2560.27 ]×100

F0=0

Proyeksi tahun 2000

F1=[ 11.646.655−11.646 .65511.646.655 ]× 100

F1=0

Proyeksi tahun 2010

F2=[ 12.982.204−12.982 .20412.982 .204 ]×100

F2=0

Berdasarkan perhitungan di atas, diketahui error untuk setiap tahun sensus ya

sehingga diperoleh nilai kesalahan, persentase kesalahan, dan kesalahan mutlak untuk

setiap tahun sensus. Setelah diketahui persentase kesalahan mutlak maka akan dicara

39

Page 54: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

nilai Mean Absolute Percent Error(MAPE) untuk mengetahui kelayakan model

dalam proyeksi. Lebih jelasnya perhatikan tabel 4.2 berikut:

Tabel 4.2. Perhitungan kesalahan proyeksi

Tahun Observasi ( Pt )

Proyeksi ( P̂t )

Kesalahan Pt−P̂t

Persentase Kesalahan

( Pt−P̂ t

Pt)×100

Persentase Kesalahan Mutlak

|Pt−P̂ t

Pt|× 100

1961 4.964.734 6.353.716 -1.388.982 -27,97 27,971971 6.621.831 7.629.207 -1.007.376 -15,21 15,211980 8.360.894 8.853.861 -492.967 -5,89 5,891990 10.256..027 10.256.027 0 0 02000 11.649.655 11.649.655 0 0 02010 12.982.204 12.982.204 0 0 0

Jumlah -2.889.325 -49,07 49,07Menghitung Mean Absolute Percent Error (MAPE) dengan persamaan 2.5.3 yaitu :

MAPE=∑t=1

n

|F t|

n=49 ,07

6=8 ,17 %

Menurut Zainun, dkk (2011) jika nilai MAPE lebih kecil dari 10% maka kemampuan

proyeksi sangat baik sehinggamodel pertumbuhan logistik mampu memproyeksi

jumlah penduduk Sumatera Utara hingga tahun 2045 dengan sangat baik.

Tabel 4.3Perbandingan hasil Sensus Penduduk (SP) dengan proyeksi model pertumbuhan logistik

Tahun Jumlah Penduduk hasil

Sensus Penduduk (jiwa)

Proyeksi jumlah penduduk

dengan model logistik

40

Page 55: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

1961 4.964.734 6.353.716

1971 6.621.831 7.629.207

1980 8.360.894 8.853.861

1990 10.256.027 10.256.027

2000 11.649.655 11.649.655

2010 12.982.204 12.982.204

Grafik jumlah penduduk nyata hasil Sensus Penduduk (SP) dan hasil proyeksi

dengan model pertumbuhan logistik dapat dilihat pada gambar 4.2.

1961 1971 1980 1990 2000 20100

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

4.964.734

6.621.831

8.360.894

10.256.027

11.649.655

12.982.204

6.353.716

7.629.207

8.853.861

10.256.027

11.649.655

12.982.204

Hasil SP

LogistikTahun

Jum

lah

pend

uduk

Gambar 4.2Grafik perbandingan hasil Sensus Penduduk (SP) dengan proyeksi model pertumbuhan logistik

Terlihat pada gambar di atas, grafik jumlah penduduk hasil Sensus Penduduk

(SP) dan proyeksi dengan model logistik berimpit untuk tahun 1990, 2000, dan 2010

sedangkan untuk tahun 1980, 1971, dan 1961 perbedaan yang terjadi tidak terlalu

41

Page 56: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

signifikan. Artinya nilai proyeksi dengan menggunakan model logistik tidak berbeda

jauh dengan hasil sensus.

4.1.5 Memproyeksi pertumbuhan penduduk Sumatera Utara tahun 2011-2045

Berdasarkan model perumbuhan logistik yang diperoleh pada langkah 4.1.2

maka nilai proyeksi penduduk dapat dihitung dengan model pertumbuhan

logistik berikut:

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

Tahun 2011 ( t=2,1 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2,1 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,1)

¿13.110.308,98 jiwa

Tahun 2012 ( t=2,2 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2,2 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,2)

¿13.237 .317,93 jiwa

Tahun 2013 ( t=2,3 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2,3 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,3 )

¿13.363 .195,51 jiwa

Tahun 2014 (t=2,4 )

42

Page 57: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2,4 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,4)

¿13.487 .907,93 jiwa

Tahun 2015 ( t=2,5 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2,5 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,5 )

¿13.611.422,9 jiwa

Tahun 2016 ( t=2,6 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2,6 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,6 )

¿13.733 .709,7 jiwa

Tahun 2017( t=2,7 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2,7 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,7 )

¿13.854 .739,17 jiwa

Tahun 2018 ( t=2,8 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (2,8 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,8 )

¿13.974 .483,71 jiwa

43

Page 58: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Tahun 2019 ( t=2,9 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (2,9 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(2,9 )

¿14.092 .917,32 jiwa

Tahun 2020 ( t=3 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (3 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(3)

¿14.210 .015,59 jiwa

Tahun 2021 ( t=3,1 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (3,1 )= 20.072.176

1+0.957110274 .e−0,280530733(3,1)

¿14.325 .755,68 jiwa

Tahun 2022 ( t=3,2 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (3,2 )= 20.072.176

1+0.957110274 .e−0,280530733(3,2)

¿14.440 .116,34 jiwa

Tahun 2023 ( t=3,3 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

44

Page 59: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

N (3,3 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(3,3 )

¿14.553 .077,9 jiwa

Tahun 2024 ( t=3,4 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (3,4 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(3,4)

¿14.664 .622,24 jiwa

Tahun 2025 ( t=3,5 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (3,5 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(3,5 )

¿14.774 .732,83 jiwa

Tahun 2026 ( t=3,6 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (3,6 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(3,6 )

¿14.883 .394,62 jiwa

Tahun 2027 ( t=3,7 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (3,7 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(3,7 )

¿14.990 .594,13 jiwa

Tahun 2028( t=3,8 )

45

Page 60: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (3,8 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(3,8 )

¿15.096 .319,34 jiwa

Tahun 2029 ( t=3,9 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (3,9 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(3,9 )

¿15.200 .559,73 jiwa

Tahun 2030 (t=4 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4 )

¿15.303 .306,2jiwa

Tahun 2031( t=4,1 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,1 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,1)

¿15.404 .551,08jiwa

Tahun 2032 ( t=4,2 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,2 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,2)

¿15.504 .288,09jiwa

Tahun 2033 ( t=4,3 )

46

Page 61: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,3 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,3)

¿15.602 .512,3jiwa

Tahun 2034 ( t=4,4 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,4 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,4 )

¿15.699 .220,1jiwa

Tahun 2035 ( t=4,5 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,5 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,5)

¿15.794 .409,16jiwa

Tahun 2036 ( t=4,6 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,6 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,6 )

¿15.888 .078,42jiwa

Tahun 2037 ( t=4,7 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,7 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,7 )

¿15.980 .227,99jiwa

Tahun 2038( t=4,8 )

47

Page 62: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,8 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,8)

¿16.070 .859,2jiwa

Tahun 2039(t=4,9 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (4,9 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(4,9)

¿16.159 .974 jiwa

Tahun 2040( t=5 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (5 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(5)

¿16.247 .577,36jiwa

Tahun 2041 (t=5,1 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (5,1 )= 20.072.176

1+0.957110274 .e−0,280530733(5,1)

¿16.333 .672,43jiwa

Tahun 2042 (t=5,2 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733 t

N (5,2 )= 20.072.176

1+0.957110274 .e−0,280530733(5,2)

48

Page 63: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

¿16.418 .265,28jiwa

Tahun 2043 ( t=5,3 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (5,3 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(5,3 )

¿16.501 .362,46jiwa

Tahun 2044 ( t=5,4 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (5,4 )= 20.072 .176

1+0.957110274 . e−0,280530733(5,4)

¿16.582 .971,47jiwa

Tahun 2045 ( t=5,5 )

N ( t )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733t

N (5,5 )= 20.072.176

1+0.957110274 . e−0,280530733(5,5 )

¿16.663 .100,67jiwa

Hasil perhitungan proyeksi jumlah penduduk dapat disajikan pada tabel 4.4berikut :

Tabel 4.4 Proyeksi jumlah penduduk Sumatera Utara tahun 2011-2045

TahunJumlah Penduduk

(jiwa)(1) (2)2011 13.110.3092012 13.237.3182013 13.363.196

49

Page 64: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

2014 13.487.9082015 13.611.4232016 13.733.7102017 13.854.7392018 13.974.4842019 14.092.9172020 14.210.0162021 14.325.7562022 14.440.1162023 14.553.0782024 14.664.6222025 14.774.7332026 14.883.3952027 14.990.5942028 15.096.3192029 15.200.5602030 15.303.3062031 15.404.5512032 15.504.2882033 15.602.5122034 15.699.2202035 15.794.4092036 15.888.078(1) (2)2037 15.980.2282038 16.070.8592039 16.159.9742040 16.247.5772041 16.333.6722042 16.418.2652043 16.501.3622044 16.582.9712045 16.663.101

Hasil perhitungan dengan model pertumbuhan logistik seperti yang terlihat

pada tabel 4.4 di atas menunjukkan bahwa jumlah penduduk Sumatera Utara terus

meningkat. Lebih jelasnya grafik peningkatan jumlah penduduk Sumatera Utara

50

Page 65: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

hingga tahun 2045 dapat dilihat pada gambar 4.3.

51

Page 66: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

51

Gambar 4.3 Grafik proyeksi jumlah penduduk Sumatera Utara tahun 2011-2045 dengan model pertumbuhan logistik

20112012

20132014

20152016

20172018

20192020

20212022

20232024

20252026

20272028

20292030

20312032

20332034

20352036

20372038

20392040

20412042

20432044

20450

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

18000000

Tahun

Jum

lah

pen

du

du

k

Page 67: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Pada gambar 4.3 terlihat pertumbuhan jumlah penduduk Sumatera Utara

menurut proyeksi dengan model pertumbuhan logistik terus bertambah, namun

pertambahannya semakin melambat. Penduduk Sumatera Utara pada tahun 2011

diperkirakan berjumlah 13.110.309 hingga tahun 2045 diperkirakan berjumlah

16.663.101jiwa.

Selanjutnya dihitung waktu pada saat penduduk berjumlah setengah dari carrying

capacity yaitu berjumlah a

2b=10.036 .088 jiwa.

Gunakan persamaan 2.4.2.11

t=

ln((ab

N ( t)−1)

( abN0

−1) )−a

, dimana N (t )= a2b

=10.036 .088

t=

ln((20.072 .17610.036 .088

−1)( 10.036 .088

10.256 .027−1))

−0,280530733

t=−0,16

Artinya jumlah penduduk akan mencapai setengah dari carrying capacitypada 1,6

tahun sebelum tahun 1990 yakni sekitar tahun 1988.

Grafik pertumbuhan penduduk Sumatera Utara dari tahun 1961 hingga menuju

carrying capacity atau daya tampungnya diperlihatkan pada gambar 4.4 berikut:

52

Page 68: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Gambar 4.4 Grafik pertumbuhan penduduk Sumatera Utara dari t=-2,9 atau tahun 1961 hingga mencapai carrying capacity

Pada tahun 1961 atau t=−2,9 terlihat pertumbuhan penduduk terus

meningkat dan mulai tumbuh lambat setelah t=0,16atau tahun 1988 hingga

mencapai daya tampungnya.

Proyeksi pertumbuhan penduduk ini sesuai dengan kurva logistikyang

membentuk kurva S dengan memplot jumlah penduduk dari beberapa tahun

sebelum t 0=1990 sampai mencapai carrying capacity. Kurva logistik yang

terbentuk terlihat pada gambar 4.5 berikut.

53

Page 69: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Gambar 4.5 Grafik pertumbuhan penduduk Sumatera Utara membentuk kurva S

Sesuai dengan sifat kurva logistik (Stewart, 2010:367). Populasi

meningkat secara eksponensial pada mulanya, tetapi grafiknya akhirnya akan

mendatar dan besarnya mendekati daya tampungnya. Pada awalnya populasi

mulai tumbuh secara eksponensial yang kemudian mencapai setengah dari

carrying capacity pada t=-0,16 yakni pada tahun 1988 dengan jumlah penduduk

10.036.088 jiwa. Kemudian tumbuh melambat hingga akhirnya mencapai daya

tampung dan stabil.

Pada saat populasi =0 yang berarti berada pada equilibrium tidak stabil yang

kemudian dengan laju pertumbuhan sebesar 0,280530733 atau 28 % per sepuluh

tahun dan 2,8 % per tahun akan tumbuh menuju carrying capacity atau daya

tampung jika t → ∞. Pada saat jumlah penduduk sama dengan daya tampungnya

maka berada pada equilibrium stabil.

54

17901810

18301850

18701890

19101930

19501970

19902010

20302050

20702090

21102130

21502170

21900

5000000

10000000

15000000

20000000

25000000

Tahun

Jum

lah

pend

uduk

N max=a/b

a2b

t=-0,16= tahun1988

Page 70: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

4.2Pembahasan dan Diskusi

Sensus penduduk yang dilaksanakan setiap sepuluh tahun sekali telah

mencatat jumlah penduduk Sumatera Utara enam periode terakhir dengan jumlah

penduduk yang terus meningkat. Hal ini menandakan program Keluarga

Berencana (KB) yang digalakkan belum berjalan maskimal dan dikarenakan

beberapa faktor lainnya. Terlihat pada gambar 4.1 bahwa selisih jumlah penduduk

Sumatera Utara setiap periode sensus terus meningkat dari SP 1961, SP 1971 dan

SP 1980. Namun pertambahan penduduk menurun secara signifikan antara SP

1980 dan SP 1990 dan terus menurun hingga pertambahan penduduk antara SP

2000 dan 2010 merupakan yang terkecil yakni 1.332.549 jiwa.

Dari hasil perhitungan dengan menggunakan model pertumbuhan

logistik, nilai carrying capacity atau daya tampung Sumatera Utara diperkirakan

20.072.176. Artinya, jumlah penduduk yang dapat didukung lingkungannya

sehingga dapat hidup layak berjumlah 20.072.176 jiwa.

Kemudian dari tabel 4.1, diperoleh t=0,1,2 masing-masing untuk tahun

1990, 2000, 2010 dengan nilai N0 , N1 , N2 masing-masing adalah 10.256.027,

11.649.655, 12.982.204 jiwa. Nilai N0 , N1 , N2 disubstitusikan ke dalam

persamaan 2.4.2.10 sehingga diperoleh Nmax=ab

adalah nilai carrying capacity

yang membatasi penduduk Sumatera Utara sebesar 20.072.176 jiwa. Nilai a atau

laju pertumbuhan penduduk adalah 0,280530733 atau 2,8 % per tahun.

Model yang terbentuk memproyeksikan jumlah penduduk berdasarkan

tahun sensus dengan nilai MAPE < 10% yakni 8, 17 %, artinya sangat baik

memproyeksikan jumlah penduduk untuk beberapa tahun mendatang.

Proyeksi penduduk Sumatera Utara dari tahun 2011-2045 terlihat terus

meningkat, hingga tahun 2045 berjumlah 16.663.101 jiwa. Semula pertumbuhan

penduduk meningkat pesat namun perlahan melambat menuju daya tampung. Hal

ini dikarenakan pertambahan jumlah penduduk yang semakin menurun.

55

Page 71: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Pertumbuhan penduduk yang terlihat pada gambar 4.1 menunjukkan

pertambahan penduduk yang semakin melambat dengan pertambahan jumlah

penduduk yang menurun dari tahun 1990 - 2000 dengan selisih 1.393.628 jiwa

dan tahun 2000 -2010 dengan selisih 1.332.549 jiwa.Petumbuhan yang lambat ini

terjadi setelah tahun 1990 yang berarti sesuai dengan proyeksi dengan model

logistik yang digambarkan pada gambar 4.5. Pada gambar 4.5 menggambarkan

jumlah penduduk Sumatera Utara telah mencapai setengah dari carrying

capacitypada tahun 1988 dengan jumlah penduduk 10.036.088 jiwa. Artinya pada

tahun 1988 jumlah penduduk mencapai titik infleksi. Titik infleksi atau inflection

point adalah titik dimana fungsi logistik berbelok mencapai setengah daya

tampungnya (Miranda, dkk, 2010). Hal ini menunjukkan nilainya sesuai dengan

kurva logistik dimana penduduk terus meningkat tajam sebelum titik infleksi dan

kemudian tumbuh melambat setelah titik infleksi hingga menuju carrying

capacity dan mencapai titik stabil.

Hasil proyeksi memperkirakan jumlah penduduk tahun 2020, 2030, dan

2040 berturut-turut berjumlah 14.210.016, 15.303.306, 16.247.577 jiwa. Ini

merupakan prediksi jumlah penduduk untuk sensus tiga periode mendatang.

Pertambahan penduduk dari tahun 2010 -2020 sebesar 1.227.812. Tahun 2020 -

2030 sebesar 1.093.290 jiwa, serta tahun 2030 - 2040 sebesar 944.271 jiwa.

Pertambahan penduduk yang diperkirakan akan melambat namun jumlah

penduduk tahun 2011 - 2045 akan terus meningkat dengan jumlah penduduk pada

tahun 2045 sebesar 16.663.101 jiwa. Tahun 2045 adalah tahun Generasi

Emassebagai hadiah bangsa Indonesiayang memasuki usia kemerdekaan 100

tahun atau satu abad.Hal ini dikarenakan pada tahun 2045 Indonesia akan

mendapat bonus demografi dimana jumlah penduduk muda akan lebih banyak

daripada penduduk tua. Hal ini sesuai dengan pernyataan Menteri Pendidikan dan

Kebudayaan , Muhammad Nuh pada peringatan hari Pendidikan Nasional tahun

2012 yang sekaligus merupakan lounching program Generasi Emas 2045

(Dikbud, 2014) .

Oleh karena itu pemerintah harus mempersiapkan rencana pembangunan

di sektor ekonomi seperti kebutuhan pangan yang harus mempersiapkan lahan

56

Page 72: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

pertanian yang cukup untuk keberlangsungan hidup. Pemerintah daerah juga harus

mempersiapkan lapangan kerja agar tingkat pengangguran dapat berkurang.

Kebutuhan akan pelayanan kesehatan dan gizi juga harus dipersiapkan baik

jumlah rumah sakit, puskesmas, obat-obatan, dan jaminan kesehatan. Kebutuhan

yang tidak kalah pentingnya adalah pendidikan yangmerupakan salah satu aset

negara untuk memajukan dan mensejahterakan rakyat. Sekolah merupakan tempat

awal bagi seorang anak menerima pendidikan formal. Pemerintah harus mulai

membangun sekolah-sekolah gratis dan berkualitas dengan tenaga pendidik yang

profesional, buku-buku yang berstandar nasional serta program-program

pendidikan yang berkualitas demi tercapainya Generasi Emas 2045 yang

diimpikan.

57

Page 73: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut:

1. Daya tampung atau carrying capacityprovinsi Sumatera Utara

diperkirakan 20.072.176. Sementara nilai laju pertumbuhan penduduknya

sebesar 2,8 % per tahun.

2. Berdasarkan model pertumbuhan logistik diperoleh proyeksi jumlah

penduduk Sumatera Utara tahun 2045 berjumlah 16.663.101 jiwa.

5.2 Saran

Dengan melihat hasil perhitungan serta kesimpulan diatas, saran yang

diberikanadalah :

1. Hasil proyeksi jumlah penduduk Sumatera Utara ini dapat dijadikan

masukan dan pertimbangan pemerintah daerah dalam mempersiapkan

perencanaan pembangunan baik dari sektor ekonomi, sumber daya alam,

pendidikan, dan lain-lain serta mengendalikan pertumbuhan penduduk.

2. Model yang digunakan hanya memproyeksi jumlah penduduk, maka dari

itu untuk penelitian selanjutnya agar dapat mengembangkan model logistik

ini agar dapat memproyeksi penduduk berdasarkan umur, jenis kelamin,

dan suku bangsa.

58

Page 74: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

3. Pada penelitian ini model yang digunakan hanya model matematika yaitu

model logistik untuk penelitian selanjutnya dapat digunakan

penggabungan antara model matematika dengan model komponen.

59

Page 75: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

DAFTAR PUSTAKA

Afninisrina dan Umami, R., (2013), Aplikasi Persamaan Diferensial Model Populasi Kontinu pada Pertumbuhan Penduduk di Jombang, 1 (003): 1-10

Badan Pusat Statistik Republik Indonesia, (2010), Hasil Sensus Penduduk 2010 Data Agregat per Provinsi, BPS RI

Badan Pusat Statistik Sumatera Utara, (2010), Hasil Sensus Penduduk 2010 Sumatera Utara Data Agregat per Kabupaten/Kota, BPS Sumut

Dikbud., (2014), “Mendidik Sejak Dini, Sekolah Setinggi Mungkin,Menjangkau Lebih Luas”Hadiah untuk Indonesia, Dikbud 1(5): 4-10

Dwidjoseputro, D., (1990), Ekologi Manusia dengan Lingkungannya, Erlangga, Jakarta

Haque, Md. Minarul. Faruque Ahmed. Sayedul Anam. Md. Rashed Kabir., (2012), Future Population Projection of Bangladesh byGrowth Rate Modeling Using Logistik PopulationModel, Annals of Pure and Applied Mathematics, 1 (2): 192-202

Iswanto, R. J., (2012), Pemodelan Matematika Aplikasi dan Terapannya, Graha Ilmu, Yogyakarta

Karyana, Y., dan Wachidah, L., (2011), Pengembangan Metode Komponen dalam Proyeksi Penduduk Indonesia 2015-2020 Menggunakan Metode Campuran dengan Pendekatan Demografi Multiregional, Prosiding SNaPP2011 : Sosial, Ekonomi dan Humaniora

Makridakis, S, Steven C. Wheelwright, and Victor E.McGee., (1995), Metode dan Aplikasi Peramalan, Ed ke-2, Erlangga, Jakarta

Mantra, I.B., (2000), Demografi Umum Edisi Kedua, Pustaka Pelajar, Yogyakarta

Miranda, L.C.M dan C.A.S. Lima., (2010), On The Logistic Modeling and Forecasting of Evolutionary Processes : Aplication to Human Population Dynamics, Technological Forecasting and Social Change, 77:699-711

Pollard, A.H., Farhat, Y., and Pollard, G. N., (1989),Teknik Demografi, Munir, Rozi and Budiarto. (Alih Bahasa),Bina Aksara, Jakarta

Ravichandran., (2013), A Study on Population Projection Using the Logistik Curve Method in Time Series Analysis with Reference to India, Indian Journal of Applied Reasearch, 3 (5): 601-603

60

Page 76: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Srivastava, S.C., (2004), Studies In Demography, Anmol Publications PVT. LTD, New Delhi, India

Stewart, J., (2010), Kalkulus, Ed ke-5 Buku 2, Sungkono, Chriswan. (Alih Bahasa), Jakarta: Salemba Teknika

Wali, A. Ntubabare, D. dan Mboniragira, V., (2011), Mathematical Modeling of Rwanda’s Population Growth, Applied Mathematical Sciences,5 (53): 2617-2628

Waluya, S.B., (2006), Persamaan Diferensal, Graha Ilmu, Yogyakarta

Widiyanti, N., (1987), Ledakan Penduduk Menjelang Tahun 2000, Bina Aksara, Jakarta

Wikipedia., 2014, Carrying Capacity. http://en.wikipedia.org/wiki/Carrying_capacity(diakses tanggal 4 Maret 2014)

Wirosuhardjo, K, (2007), Dasar-Dasar Demografi, Fakultas Ekonomi Universitas Indonesia, Jakarta

Zainun, N.Y., Rahman, I.A., dan Eftekhari, M., (2011), Forcasting Low- Cost Housing Demand in Pahang, Malaysa Using Artificial Neural Network, Journal of Surveying, Construction and Property,5

61

Page 77: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

62

Page 78: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

63

Page 79: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Lampiran 2

Perbandingan jumlah penduduk hasil proyeksi model logistik dengan proyeksi oleh Badan Pusat Statistik (BPS)

Tahun Proyeksi dengan

Model Logistik

Proyeksi oleh BPS

(1) (2) (3)

2011 13.110.309 13.220.900

2012 13.237.318 13.408.200

2013 13.363.196 13.590.300

2014 13.487.908 13.766.900

2015 13.611.423 13.937.800

2016 13.733.710 14.102.900

2017 13.854.739 14.262.100

2018 13.974.484 14.415.400

2019 14.092.917 14.562.500

2020 14.210.016 14.703.500

2021 14.325.756 14.838.200

2022 14.440.116 14.966.300

2023 14.553.078 15.087.800

2024 14.664.622 15.202.800

2025 14.774.733 15.311.200

2026 14.883.395 15.413.500

2027 14.990.594 15.510.000

2028 15.096.319 15.600.500

2029 15.200.560 15.685.000

2030 15.303.306 15.763.700

2031 15.404.551 15.836.800

2032 15.504.288 15.904.500

2033 15.602.512 15.966.500

(1) (2) (3)

64

Page 80: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

2034 15.699.220 16.022.800

2035 15.794.409 16.073.400

2036 15.888.078 Belum diproyeksi

2037 15.980.228 Belum diproyeksi

2038 16.070.859 Belum diproyeksi

2039 16.159.974 Belum diproyeksi

2040 16.247.577 Belum diproyeksi

2041 16.333.672 Belum diproyeksi

2042 16.418.265 Belum diproyeksi

2043 16.501.362 Belum diproyeksi

2044 16.582.971 Belum diproyeksi

2045 16.663.101 Belum diproyeksi

65

Page 81: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

Gambar 1.Peneliti sedang melakukan pengambilan data di Badan Pusat Statistik (BPS) Provinsi Sumatera Utara

Gambar 2. Penulis sedang berada di depan kantor Badan Pusat Statistik (BPS) Provinsi Sumatera Utara

66

Page 82: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

67

Page 83: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

68

Page 84: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

69

Page 85: Sitti Kardina (4103230034) WORD FULL

70