BAB I

PENDAHULUAN

Sistem koloid berhubungan dengan proses – prose di alam yang mencakup berbagai bidang. Hal itu dapat kita perhatikan di dalam tubuh makhluk hidup, yaitu makanan yang kita makan (dalam ukuran besar) sebelum digunakan oleh tubuh. Namun lebih dahulu diproses sehingga berbentuk koloid. Juga protoplasma dalam sel – sel makhluk hidup merupakan suatu koloid sehingga proses – proses dalam sel melibatkan sitem koloid.
Dalam kehidupan sehari-hari ini, sering kita temui beberapa produk yang merupakan campuran dari beberapa zat, tetapi zat tersebut dapat bercampur secara merata/ homogen. Misalnya saja saat ibu membuatkan susu untuk adik, serbuk/ tepung susu bercampur secara merata dengan air panas. Kemudian, es krim yang biasa dikonsumsi oleh orang mempunyai rasa yang beragam, es krim tersebut haruslah disimpan dalam lemari es agar tidak meleleh. Kesemuanya merupakan contoh koloid.
Udara mengandung juga sistem koloid, misalnya polutan padat yang terdispersi (tercampur) dalam udara, yaitu asap dan debu. Juga air yang terdispersi dalam udara yang disebut kabut merupakan sistem koloid. Mineral – mineral yang terdispersi dalam tanah, yang dibutuhkan oleh tumbuh – tumbuhan juga merupakan koloid. Penggunaan sabun untuk mandi dan mencuci berfungsi untuk membentuk koloid antara air dengan kotoran yang melekat (minyak). Campuran logam selenium dengan kaca lampu belakang mobil yang menghasilkan cahaya warna merah merupakan sistem koloid.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian koloid, larutan, suspensi

Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah). Dimana di antara campuran homogen dan heterogen terdapat sistem pencampuran yaitu koloid, atau bisa juga disebut bentuk (fase) peralihan homogen menjadi heterogen. Campuran homogen adalah campuran yang memiliki sifat sama pada setiap bagian campuran tersebut, contohnya larutan gula dan hujan. Sedangkan campuran heterogen sendiri adalah campuran yeng memiliki sifat tidak sama pada setiap bagian campuran, contohnya air dan minyak, kemudian pasir dan semen.
Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.
Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut dinamakan juga dengan fasa terdispersi atau solut, sedangkan zat pelarut disebut dengan fasa pendispersi atau solvent. Contohnya larutan gula atau larutan garam.
Suspensi adalah campuran heterogen yang terdiri dari partikel – partikel kecil padat atau cair yang terdispersi dalam zat cair atau gas. Misalnya, tepung beras dilarutkan dalam air dan dikocok dengan kuat; Apabila campuran tersebut dibiarkan beberapa saat, campuran tersebut akan mengendap ke bawah.

Ciri – cirinya:
1. Larutan (Dispersi Molekuler)
@1 fase
@jernih
@homogen
@diameter partikel:  <1 nm
@tidak dapat disaring
@tidak memisah jika didiamkan

2.Koloid (Dispersi Koloid)
@2 fase
@keruh
@antara homogen dengan heterogen
@diameter partikel: 1 nm<d<100 nm
@tidak dapat disaring dengan penyaring biasa, melainkan dengan penyaring ultra
@tidak memisahkan jika didiamkan

3. Suspensi(Dispersi Kasar)
@2 fase
@keruh
@heterogen
@diameter partikel: >100 nm
@dapat disaring dengan kertas saring biasa
@memisah jika didiamkan

Keadaan koloid atau sistem koloid atau suspensi koloid atau larutan koloid atau suatu koloid adalah suatu campuran berfasa dua yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi dengan ukuran partikel terdispersi berkisar antara 10-7 sampai dengan 10-4 cm. Besaran partikel yang terdispersi, tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut. Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau molekul yang sangat besar. Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri atas partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diameter sekitar 6 x 10-7.

2.2 Jenis – jenis koloid

Koloid merupakan suatu sistem campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan; larutan bersifat stabil. Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat sebagai berikut :
- Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid
- Zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid
Berdasarkan fase terdispersinya, sistem koloid dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu:

1. Sol (fase terdispersi padat)
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat
Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair
Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas
Contoh: debu di udara, asap pembakaran

2. Emulsi (fase terdispersi cair)
a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat
Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair
Contoh: susu, mayones, krim tangan
c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas
Contoh: hairspray dan obat nyamuk

3. Buih (fase terdispersi gas)
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat
Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair
Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi sama-
sama berupa gas, campurannya tergolong larutan.

BAB III

KOLOID SOL

3.1 Sifat – sifat koloid sol:
1. Gerak Brown
Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas( dinamakan gerak brown), sedangkan pada zat padat hanya beroszillasi di tempat ( tidak termasuk gerak brown ). Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
2. Efek Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.
Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati (gambar kiri) disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
3. Adsorpsi koloid
Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. Dimana partikel-partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka pertikel-partikel zat cair atau gas tersebut akan terakumulasi pada permukaan zat padat tersebut. Beda halnya dengan absorpsi. Absorpsi adalah fenomena menyerap semua partikel ke dalam sol padat bukan di atas permukaannya, melainkan di dalam sol padat tersebut.
Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi partikel-partikel pada permukaannya, baik partikel netral atau bermuatan (kation atau anion) karena mempunyai permukaan yang sangat luas. Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.
4. Muatan koloid sol
Sifat koloid terpenting adalah muatan partikel koloid. Semua partikel koloid memiliki muatan sejenis (positif dan negatif). Maka terdapat gaya tolak menolak antar partikel koloid. Partikel koloid tidak dapat bergabung sehingga memberikan kestabilan pada sistem koloid. Sistem koloid secara keseluruhan bersifat netral. Berikut penjelasan tentang sumber muatan koloid, kestabilan, lapisan bermuatan ganda, elektroforesis koloid sol, dan proses – proses lainnya pada koloid sol :
A. Sumber muatan koloid sol
Partikel-partikel koloid mendapat mutan listrik melalui dua cara, yaitu :
Proses adsorpsi
Partikel koloid dapat mengadsorpsi partikel bermuatan dari fase pendispersinya. Jenis muatan tergantung dari jenis partikel yang bermuatan. Partikel sol Fel (OH)3 kemampuan untuk mengadsorpsi kation dari medium pendisperinya sehingga bermuatan positif, sedangkal partikel sol As2S3 mengadsorpsi anion dari medium pendispersinya sehingga bermuatan negatif.
Sol AgCI dalam medium pendispersi dengan kation Ag+ berlebihan akan mengadsorpsi Ag+ sehingga bermuatan positif. Jika anion CI- berlebih, maka sol AgCI akan mengadsorpsi ion CI- sehingga bermuatan positif.

Proses ionisasi gugus permukaan partikel
Beberapa partikel koloid memperoleh muatan dari proses ionisasi gugus-gugus yang ada pada permukaan partikel koloid. Contohnya adalah koloid protein dan koloid sabun/ deterjen. Berikut penjelasannya:
^-^  Koloid protein
Koloid protein adalah jenis koloid sol yang mempunyai gugus yang bersifat asam (-COOH) dan biasa (-NH2). Kedua gugus ini dapat terionisasi dan memberikan muatan pada molekul protein.

Pada ph rendah , gugus basa –NH2 akan menerima proton dan membentuk gugus –NH3. Ph tinggi, gugus –COOH akan mendonorkan proton dan membentuk gugus – COO-. Pada ph intermediet partikel protein bermuatan netral karena muatan –NH3+ dan COO- saling meniadakan.
^-^ Koloid sabun dan deterjen
Pada konsentrasi relatif pekat, molekul ini dapat bergabung membentuk partikel berukuran koloid yang disebut misel. Zat yang molejulnya bergabung secara spontan dalam suatu fase pendispersi dan membentuk partikel berukuran koloid disebut koloid terasosiasi.

Sabun adalah garam karboksilat dengan rumus R-COO-Na+. Anion R-COO- terdiri dari gugus R- yang bersifat non pola. Gugus R- atau ekor non-polar tidak larut dalam air sehingga akan terorientasi ke pusat.

B. Kestabilan koloid
Terdapat beberapa gaya pada sistem koloid yang menentukan kestabilan koloid, yaitu sebagai berikut :
Gaya pertama ialah gaya tarik – menarik yang dikenaln dengan gaya London – Van der Waals. Gaya ini menyebabkan partikel – partikel koloid berkumpul membentuk agregat dan akhirnya mengendap.
Gaya kedua ialah gaya tolak menolak. Gaya ini terjadi karena pertumpangtindihan lapisan ganda listrik yang bermuatan sama. Gaya tolak – menolak tersebut akan membuat dispersi koloid menjadi stabil.
Gaya ketiga ialah gaya tarik – menarik antara partikel koloid dengan medium pendispersinya. Terkadang, gaya ini dapat menyebabkan terjadinya agregasi partikel koloid dan gaya ini juga dapat meningkatkan kestabilan sistem koloid secara keseluruhan.
Salah satu faktor yang mempengaruhi stabilitas koloid ialah muatan permukaan koloid. Besarnya muatan pada permukaan partikel dipengaruhi oleh konsentrasi elektrolit dalam medium pendispersi. Penambahan kation pada permukaan partikel koloid yang bermuatan negatif akan menetralkan muatan tersebut dan menyebabkan koloid menjadi tidak stabil.
Banyak koloid yang harus dipertahankan dalam bentuk koloid untuk penggunaannya. Contoh: es krim, tinta, cat. Untuk itu digunakan koloid lain yang dapat membentuk lapisan di sekeliling koloid tersebut. Koloid lain ini disebut koloid pelindung. Contoh: gelatin pada sol Fe(OH)3.

Untuk koloid yang berupa emulsi dapat digunakan emulgator yaitu zat yang dapat tertarik pada kedua cairan yang membentuk emulsi. Contoh: sabun deterjen sebagai emulgator dari emulsi minyak dan air.

C. Lapisan bermuatan ganda

Pada awalnya, partikel-partikel koloid mempunyai muatan yang sejenis yang didapatkannya dari ion yang diadsorpsi dari medium pendispersinya. Apabila dalam larutan ditambahkan larutan yang berbeda muatan dengan system koloid, maka sistem koloid itu akan menarik muatan yang berbeda tersebut sehingga membentuk lapisan ganda.

Lapisan pertama ialah lapisan padat di mana muatan partikel koloid menarik ion-ion dengan muatan berlawanan dari medium pendispersi. Sedangkan lapisan kedua berupa lapisan difusi dimana muatan dari medium pendispersi terdifusi ke partikel koloid. Model lapisan berganda tersebut tijelaskan pada lapisan ganda Stern. Adanya lapisan ini menyebabkan secara keseluruhan bersifat netral.

D. Elektroforesis
Elektroforesis adalah suatu proses untuk menghitung berpindahnya ion atau partikel koloid bermuatan dalam medium cair yang dipengaruhi oleh medan listrik. Yaitu, pergerakan partikel – partikel koloid dalam medan listrik ke masing – masing elektrode. Prinsip kerja elektroforesis digunakan untuk membersihkan asap hasil industri dengan alat Cottrell.

E. Koagulasi

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:
1. Mekanik. Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.

2. Kimia. Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam). Contoh: susu + sirup masam —> menggumpal
lumpur + tawas —> menggumpal
Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan. Contoh: Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negatif.
F. Koloid liofol dan liofob
Berdasarkan sifat adsorpsi dari partikel koloid terhadap medium pendispersinya, kita mengenal dua macam koloid :
Koloid liofil yaitu koloid yang ”senang cairan” (bahasa Yunani : liyo = cairan; philia = senang). Partikel koloid akan mengadsorpsi molekul cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling partikel koloid itu. Contoh koloid liofil adalah kanji, protein, dan agar-agar.
Koloid liofob yaitu koloid yang ”benci cairan” (phobia = benci). Partikel koloid tidak mengadsorpsi molekul cairan. Contoh koloid liofob adalah sol sulfida dan sol logam.

Ciri – cirinya:

1. Sol Liofil
@Dapat dibuat langsung dengan mencampurkan fase terdispersi dengan medium terdispersinya
@Mempunyai muatan yang kecil atau tidak bermuatan
@Partikel-partikel sol liofil mengadsorpsi medium pendispersinya. Terdapat proses solvasi/ hidrasi, yaitu terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi di sekeliling partikel sehingga menyebabkan partikel sol liofil tidak saling bergabung
@Viskositas sol liofil > viskositas medium pendispersi
@Tidak mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit
@Reversibel, artinya fase terdispersi sol liofil dapat dipisahkan dengan koagulasi, kemudian dapat diubah kembali menjadi sol dengan penambahan medium pendispersinya.
@Memberikan efek Tyndall yang lemah
@Dapat bermigrasi ke anode, katode, atau tidak bermigrasi sama sekali

2.Sol Liofob
@Tidak dapat dibuat hanya dengan mencampur fase terdispersi dan medium pendisperinya
@Memiliki muatan positif atau negative
@Partikel-partikel sol liofob tidak mengadsorpsi medium pendispersinya. Muatan partikel diperoleh dari adsorpsi partikel-partikel ion yang bermuatan listrik
@Viskositas sol hidrofob hampir sama dengan viskositas medium pendispersi
@Mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit karena mempunyai muatan
@Irreversibel artinya sol liofob yang telah menggumpal tidak dapat diubah menjadi sol
@Memberikan efek Tyndall yang jelas
@Akan bergerak ke anode atau katode, tergantung jenis muatan partikel

3.2 Pembuatan sistem koloid sol

1. Cara Kondensasi
a. Reaksi dekomposisi rangkap
Misalnya:
- Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang;
As2O3 (aq) + 3H2S(g) As2O3 (koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-)
- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer; AgNO3 (ag) + HCl(aq) AgCl (koloid) + HNO3 (aq)

b. Reaksi redoks
Misalnya:
- Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan
melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organic formaldehida HCOH;
2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2 yang terlarut dalam air dengan
mengalirinya gas H2S ; 2H2S(g) + SO2 (aq) 3S(s) + 2H2O(l)

c. Reaksi hidrolisis
Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Misalanya:
- Sol Fe(OH3) dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan memanaskan
larutan FeCl3 atau reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih;
FeCl3 (aq) + 3H2O(l) Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+)
- Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih;
AlCl3 (aq) + 3H2O(l) Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)

d. Reaksi pergantian pelarut
Cara ini dilakukan dengan mengganti medium pendispersi sehingga fasa terdispersi
yang semulal arut setelah diganti pelarutanya menjadi berukuran koloid. Misalnya;
- untuk membuat sol belerang yang sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam alkohol seperti etanol dengan medium pendispersi air, belarang harus terlenih dahulu dilarutkan dalam etanol sampai jenuh. Baru kemudian larutan belerang dalam etanol tersebut ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air sambil diaduk. Sehingga belerang akan menggumpal menjadi pertikel koloid dikarenakan penurunan kelarutan belerang dalam air.
- Sebaliknya, kalsium asetat yang sukar larut dalam etanol, mula-mula dilarutkan terlebih dahulu dalam air, kemudianbaru dalam larutan tersebut ditambahkan etanol maka terjadi kondensasi dan terbentuklah koloid kalsium asetat.

2. Cara Dispersi
a. Cara mekanik
Cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan proses penggilingan untuk dapat membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan untuk cara ini biasa disebut penggilingan koloid, yang biasa digunakan dalam:
- industri makanan untuk membuat jus buah, selai, krim, es krim,dsb.
- Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb.
- Industri kimia untuk membuat pelumas padat, cat dan zat pewarna.
- Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas.

b. Cara peptisasi
Cara peptisasi adalah pembuatan koloid / sistem koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan / proses pendispersi endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemecah tersebut dapat berupa elektrolit khususnya yang mengandung ion sejenis ataupun pelarut tertentu.
Contoh:
- Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin.
- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH) 3 oleh AlCl3.
- Sol Fe(OH) 3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH) 3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif
- Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.

c. Cara busur bredig
Cara busur Bredig ini biasanya digunakan untuk membuat sol-sol logam, sperti Ag, Au, dan Pt. Dalam cara ini, logam yang akan diubah menjadi partikel-partikel kolid akan digunakan sebagai elektrode. Kemudian kedua logam dicelupkan ke dalam medium pendispersinya (air suling dingin) sampai kedua ujungnya saling berdekatan. Kemudian, kedua elektrode akan diberi loncatan listrik. Panas yang timbul akan menyebabkan logam menguap, uapnya kemudian akan terkondensasi dalam medium pendispersi dingin, sehingga hasil kondensasi tersebut berupa pertikel-pertikel kolid. Karena logam diubah jadi partikel kolid dengan proses uap logam, maka metode ini dikategorikan sebagai metode dispersi.
3.3 Pemurnian koloid sol
1. Dialisis
Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses dialisis. Yaitu dengan mengalirkan cairan yang tercampur dengan koloid melalui membran semi permeable yang berfungsi sebagai penyaring. Membran semi permeable ini dapat dilewati cairan tetapi tidak dapat dilewati koloid, sehingga koloid dan cairan akan berpisah. Prinsip dialysis ini digunakan dalam proses pencucian darah orang yang ginjalnya tidak berfungsi lagi. Dalam tubuh, ginjal berfungsi sebagai alat dialisis darah

2. Elektrodialisis
Pada dasarnya proses ini adalah proses dialysis di bawah pengaruh medan listrik. Cara kerjanya; listrik tegangan tinggi dialirkan melalui dua layer logam yang menyokong selaput semipermiabel. Sehingga pertikel-partikel zat terlarut dalam sistem koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju elektrode dengan muatan berlawanan. Adanya pengaruh medanlistrik akanmempercepat proses pemurnian sistem koloid.
Elektrodialisis hanya dapat digunakan untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut elektrolit karena elektrodialisis melibatkan arus listrik.

3. Penyaring Ultra
Partikel-partikel kolid tidak dapat disaring biasa seperti kertas saring, karena pori-pori kertas saring terlalu besar dibandingkan ukuran partikel-partikel tersebut. Tetapi, bila kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka ukuran pori-pori kertas akan sering berkurang. Kertas saring yang dimodifikasi tersebut disebut penyaring ultra.
Proses pemurnian dengan menggunakan penyaring ultra ini termasuklambat, jadi tekanan harus dinaikkan untuk mempercepat proses ini. Terakhir, partikel-pertikel koloid akan teringgal di kertas saring. Partikel-partikel kolid akan dapat dipisahkan berdasarkan ukurannya, dengan menggunakan penyaring ultra bertahap.

BAB IV
KOLOID EMULSI

Seperti yang telah dijelaskan, emulsi merupakan jenis koloid dimana fase terdispersinya merupakan zat cair. Kemudian, berdasarkan medium pendispersinya, emulsi dapat dibagi menjadi:
Emulsi Gas
Emulsi gas dapat disebut juga aerosol cair yang adalah emulsi dalam medium pendispersi gas. Pada aerosol cair, seperti; hairspray dan obat nyamuk dalam kemasan kaleng, untuk dapat membentuk system koloid atau menghasilkan semprot aerosol yang diperlukan, dibutuhkan bantuan bahan pendorong/ propelan aerosol, anatar lain; CFC (klorofuorokarbon atau Freon). Aerosol cair juga memiliki sifat-sifat seperti sol liofob; efek Tyndall, gerak Brown, dan kestabilan denganmuatan partikel. Contoh: dalam hutan yang lebat, cahaya matahari akan disebarkan oleh partikel-partikel koloid dari sistem koloid kabut à merupakan contoh efek Tyndall pada aerosol cair.
Emulsi Cair
Emulsi cair melibatkan dua zat cair yang tercampur, tetapi tidak dapat saling melarutkan, dapt juga disebut zat cair polar &zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air (zat cair polar) dan zat lainnya; minyak (zat cair non-polar). Emulsi cair itu sendiri dapat digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu; emulsi minyak dalam air (cth: susu yang terdiri dari lemak yang terdispersi dalam air,jadi butiran minyak di dalam air), atau emulsi air dalam minyak (cth: margarine yang terdiri dari air yang terdispersi dalam minyak, jadi butiran air dalam minyak).
Beberapa sifat emulsi yang penting:
- Demulsifikasi
Kestabilan emulsi cair dapat rusak apabila terjadi pemansan, proses sentrifugasi, pendinginan, penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengemulsi. Krim atau creaming atau sedimentasi dapat terbentuk pada proses ini. Pembentukan krim dapat kita jumpai pada emulsi minyak dalam air, apabila kestabilan emulsi ini rusak,maka pertikel-partikel minyak akan naik ke atas membentuk krim. Sedangkan sedimentasi yang terjadi pada emulsi air dalam minyak; apabila kestabilan emulsi ini rusak, maka partikel-partikel air akan turun ke bawah. Contoh penggunaan proses ini adalah: penggunaan proses demulsifikasi dengan penmabahan elektrolit untukmemisahkan karet dalam lateks yang dilakukan dengan penambahan asam format (CHOOH) atau asam asetat (CH3COOH).

- Pengenceran
Dengan menambahkan sejumlah medium pendispersinya, emulsi dapat diencerkan. Sebaliknya, fase terdispersi yang dicampurkan akan dengan spontan membentuk lapisan terpisah. Sifat ini dapat dimanfaatkan untuk menentukan jenis emulsi.

Emulsi Padat atau Gel

Gel adalah emulsi dalam medium pendispersi zat padat, dapat juga dianggap sebagai hasil bentukkan dari penggumpalan sebagian sol cair. Partikel-partikel sol akan bergabung untuk membentuk suatu rantai panjang pada proses penggumpalan ini. Rantai tersebut akan saling bertaut sehingga membentuk suatu struktur padatan di mana medium pendispersi cair terperangkap dalam lubang-lubang struktur tersebut. Sehingga, terbentuklah suatu massa berpori yang semi-padat dengan struktur gel. Ada dua jenis gel, yaitu:
i. Gel elastis
Karena ikatan partikel pada rantai adalah adalah gaya tarik-menarik yang relatif tidak kuat, sehingga gel ini bersifat elastis. Maksudnya adalah gel ini dapat berubah bentuk jika diberi gaya dan dapat kembali ke bentuk awal bila gaya tersebut ditiadakan. Gel elastis dapat dibuat dengan mendinginkan sol iofil yang cukup pekat. Contoh gel elastis adalah gelatin dan sabun.
ii.Gel non-elastis
Karena ikatan pada rantai berupa ikatan kovalen yang cukup kuat, maka gel ini dapat bersifat non-elastis. Maksudnya adalah gel ini tidak memiliki sifat elastis, gel ini tidak akan berubah jika diberi suatu gaya. Salah satu contoh gel ini adalah gel silica yang dapat dibuat dengan reaksi kia; menambahkan HCl pekat ke dalam larutan natrium silikat, sehingga molekul-molekul asam silikat yang terbentuk akan terpolimerisasi dan membentuk gel silika.

Beberapa sifat gel yang penting adalah:
- Hidrasi
Gel non-elastis yang terdehidrasi tidak dapat diubah kembali ke bentuk awalanya, tetapi sebaliknya, gel elastis yang terdehidrasi dapat diubah kembali menjadi gel elastis dengan menambahkan zat cair.
- Menggembung (swelling)
Gel elastis yang terdehidrasi sebagian akan menyerap air apabila dicelupkan ke dalam zat cair. Sehingga volum gel akan bertambah dan menggembung.
- Sineresis
Gel anorganik akan mengerut bila dibiarkan dan diikuti penetesan pelarut, dan proses ini disebut sineresis.
- Tiksotropi
Beberapa gel dapat diubah kembali menjadi sol cair apabila diberi agitasi atau diaduk. Sifat ini disebut tiksotropi. Contohnya adalah gel besi oksida, perak oksida, dsb.

BAB V
KOLOID BUIH

Buih adalah koolid dengan fase terdisperasi gas dan medium pendisperasi zat cair atau zat padat. Baerdasarkan medium pendisperasinya, buih dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

1. Buih Cair (Buih)
Buih cair adalah sistem koloid dengan fase terdisperasi gas dan dengan medium pendisperasi zat cair. Fase terdisperasi gas pada umumnya berupa udara atao karbondioksida yang terbetuk dari fermentasi. Kestabilan buih dapat diperoleh dari adanya zat pembuih (surfaktan). Zat ini teradsorbsi ke daerah antar-fase dan mengikat gelembung-gelembung gas sehingga diperoleh suatu kestabilan.
Ukuran kolid buih bukanlah ukuran gelembung gas seperti pada sistem kolid umumnya, tetapi adalah ketebalan film (lapisan tipis) pada daerah antar-fase dimana zat pembuih teradsorbsi, ukuran kolid berkisar 0,0000010 cm. Buih cair memiliki struktur yang tidak beraturan. Strukturnya ditentukan oleh kandungan zat cairnya, bukan oleh komposisi kimia atau ukuran buih rata-rata. Jika fraksi zat cair lebih dari 5%, gelembung gas akan mempunyai bentuk hamper seperti bola. Jika kurang dari 5%, maka bentuk gelembung gas adalah polihedral.

Beberapa sifat buih cair yang penting:
Struktur buih cair dapat berubah dengan waktu, karena:
- pemisahan medium pendispersi (zat cair) atau drainase, karena kerapatan gas dan zat cair yang jauh berbeda,
- terjadinya difusi gelembung gas yang kecil ke gelembung gas yang besar akibat tegangan permukaan, sehingga ukuran gelembung gas menjadi lebih besar,
- rusaknya film antara dua gelembung gas.
Struktur buih cair dapat berubah jika diberi gaya dari luar. Bila gaya yang diberikan kecil, maka struktur buih akan kembali ke bentuk awal setelah gaya tersebut ditiadakan. Jika gaya yang diberikan cukup besar, maka akan terjadi deformasi.

Contoh buih cair:
- Buih hasil kocokan putih telur
Karen audara di sekitar putih telur akan teraduk dan menggunakan zat pembuih, yaitu protein dan glikoprotein yang berasal dari putih telur itu sendiri untukmembentuk buih yang relative stabil. Sehingga putih telur yang dikocok akan mengembang.
- Buih hasil akibat pemadam kebakaran
Alat pemadam kebakaran mengandung campuran air, natrium bikarbonat, aluminium sulfat, serta suatu zat pembuih. Karbondioksida yang dilepas akan membentuk buih dengan bamtuam zat pembuih tersebut.

Buih Padat
Buih padat adalah sistem kolid dengan fase terdisperasi gas dan denganmedium pendisperasi zat padat. Kestabilan buih ini dapat diperoleh dari zat pembuih juga (surfaktan). Contoh-contoh buih padatyang mungkin kita ketahui:

- Roti
Proses peragian yang melepas gas karbondioksida terlibat dalam proses pembuatan roti. Zat pembuih protein gluten dari tepung kemudian akan membentuk lapisan tipis mengelilimgi gelembung-gelembung karbondioksida untuk membentuk buih padat.
- Batu apung
Dari proses solidifikasi gelas vulkanik, maka terbentuklah batu apung.
- Styrofoam
Styrofoam memiliki fase terdisperasi karbondioksida dan udara, serta medium pendisperasi polistirena.

BAB VI
KEGUNAAN KOLOID

Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari, terutama dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi dalam skala besar.

Beberapa contoh koloid
Industri makanan = Keju, mentega, susu, saus salad
Industri kosmetika dan perawatan tubuh= Krim, pasta gigi, sabun
Industri cat= Cat
Industri kebutuhan rumah tangga= Sabun, deterjen
Industri pertanian= Peptisida dan insektisida
Industri farmasi= Minyak ikan, pensilin untuk suntikan

^-^Pemutihan Gula
Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon, partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut. Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan.
^-^Penggumpalan Darah
Darah mengandung sejumlah kolid protein yangbermuatan negative. Jika terdapat luka kecil, maka luka tersebut dapat doibati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al+3 dan Fe+3, dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel koloid protein danmembnatu penggumpalan darah.

^-^Pembentukan Delta di Muara Sungai
Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg+2, dan Ca+2 yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.

^-^Pengambilan Endapan Pengotor
Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel koloid.

^-^Penjernihan Air
Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al2SO4)3.Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.

BAB VII

PENUTUP

7.1 KESIMPULAN
Koloid dapat ditemukan dalam kehidupan sehari – hari untuk proses apapun. Koloid juga saling berhubungan antara larutan dan suspensi. Partikel koloid dapat menghamburkan cahaya sehingga berkas cahaya yang melalui sistem koloid. Dapat diamati dari samping sifat partikel koloid ini disebut efek Tyndall. Koloid dibedakan menjadi 3 macam, yaitu sol, emulsi, dan buih.
Koloid dapat mengadsorpsi ion atau zat lainpada permukaannya, dan oleh karena luas permukaannya yang relatif besar, maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar. Penggumpalan partikel koloid disebut koagulasi. Koagulasi dapat terjadi karena berbagai hal, misalnya pada penambahan elektrolit. Penambahan elekrolit akan menetralkan muatan koloid, sehingga faktor yang menstabilkannya hilang. Koloid yang medium dispersinya berupa cairan dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil mempunyai interaksi yang kuat dengan mediumnya; sebaliknya, pada koloid liofob interaksinya tersebut tidak ada atau sangat lemah.
Koloid dapat dibuat dengan cara dispersi atau kondensasi. Pada cara dispersi, bahan kasar dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam medium dispersinya. Pada cara kondensasi, koloid dibuat dari larutan di mana atom atau molekul mengalami agregasi (pengelompokan), sehingga menjadi partikel koloid. Sabun dan detergen bekerja sebagai bahan aktif permukaan yang fungsinya mengelmusikan lemak ke dalam air.

7.2 DAFTAR PUSTAKA DAN REFERENSI
1. http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_koloid
2. http://sistemkoloid.tripod.com/kegunaan.htm
3. http://nabilahfairest.multiply.com/journal/item/38/koloid
4. http://user.cbn.net.id/johanoni/koloid.htm
5. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_sma1/kelas_x/koloid/
6. Parning, dkk. 2006. Kimia SMA Kelas XI Semester Kedua. Jakarta : Yudhistira.
7. Suharsini, Maria. 2005. Kimia dan Kecakapan Hidup. Jakarta : Ganesa Exact.

CA

MEMPERBAIKI MANFAAT KAWASAN LINDUNG DI PERIKANAN

Abstrak

Studi kawasan perlindungan laut sebagai alat untuk pengelolaan perikanan telah menunjukkan bahwa kawasan lindung memiliki potensi untuk meningkatkan tingkat sumber daya menyewa dihasilkan dalam perikanan. Manfaat untuk perikanan dari lindung daerah telah terbukti meningkatkan dengan sub- optimal manajemen. Namun, beberapa manfaat yang berasal dari penciptaan kawasan lindung dalam keadaan adalah disebabkan perubahan tingkat usaha. Kedua unik manfaat, seperti pagar tanaman manfaat dari penciptaan kawasan lindung, dan non-unik manfaat, seperti pergeseran dalam upaya tingkat ke tingkat optimal, dieksplorasi. Contoh diambil dari analisis penciptaan kawasan lindung dalam perikanan predator-mangsa meta-populasi bawah skenario yang berbeda. Disarankan bahwa banyak keuntungan dari lindung daerah penciptaan bawah sub-optimal manajemen dapat dikaitkan dengan tidak unik, manfaat, dengan implikasi kebijakan dari analisis ini juga dieksplorasi.

Pendahuluan

Kawasan lindung telah diusulkan sebagai sarana untuk mengelola peristiwa yang tidak pasti dalam perikanan (Grafton dan Kompas 2005). Guncangan yang tidak pasti untuk biomassa telah menyebabkan beberapa perikanan runtuh meskipun kehadiran kontrol untuk penggunaan ransum sumber daya. Di  Grafton, Kompas, dan Ha (2005), yang au thors memberikan contoh perikanan yang telah runtuh karena peristiwa lingkungan yang tidak pasti, seperti anchoveta Peru perikanan, yang runtuh setelah peristiwa El Nino dan cod Utara Kanada perikanan menderita nasib yang sama, posting guncangan negatif pada tahun 1980. Para penulis berpendapat bahwa kawasan lindung bisa digunakan untuk mencegah runtuh tersebut, karena mereka akan mempertahankan populasi perikanan ke tingkat yang bisa bertahan dalam
kejutan peristiwa.

Namun, kawasan lindung dapat dilihat sebagai instrumen kebijakan 'tumpul' untuk perikanan manajemen, dalam arti bahwa mereka tidak mengubah insentif pasar dari individu operator (Greenville Macaulay 2006). Hasil ekonomi dari penggunaan kawasan lindung akan peka terhadap, dan ditentukan oleh, kontrol lain. Tanpa kontrol yang menghasilkan sewa sumber daya (kembali ekonomi masyarakat dari sumber daya), tidak mungkin untuk daerah yang dilindungi untuk meningkatkan laba dari
penggalian sumber daya perikanan. Kawasan lindung merupakan suatu investasi dalam alam modal, dengan hasil dari investasi sensitif terhadap mekanisme yang mengontrol penggunaan sumber daya.

Meskipun demikian, model daerah perlindungan laut dalam perikanan telah menunjukkan bahwa dilindungi daerah dapat meningkatkan sewa sumber daya. Efektivitas kawasan lindung sebagai alat manajemen ditingkatkan diberikan kurang optimal manajemen. Namun, driver manfaat ini tidak secara khusus dianalisis. Penekanan sering menjadi ditempatkan pada manfaat khusus yang diperoleh dari penciptaan kawasan lindung, seperti lindung nilai (yaitu, panen ditingkatkan dan sewa sumber daya dari pengurangan variabilitas dari basis sumber daya) dan perbaikan ketahanan (yaitu, kembali ke yang lebih baik panen lebih cepat setelah peristiwa shock).

Dalam tulisan ini, pembalap manfaat mengalir dari penciptaan kawasan lindung adalah dianalisis. Studi terdahulu menemukan bahwa kawasan lindung dapat meningkatkan hasil perikanan bawah berbagai kondisi dan struktur manajemen. Pembalap dari manfaat ini, Namun, kurang jelas. Kawasan lindung mempengaruhi upaya, biomassa, spesies biomassa rasio, dan ketahanan perikanan. Efek ini akan menyebabkan perubahan dalam sumber daya sewa. Kajian ini menemukan bahwa kawasan lindung menyebabkan baik yang unik (hanya mereka yang dapat diperoleh melalui penggunaan kawasan lindung) dan non-unik (mereka yang dapat diperoleh dari berbagai pengaturan pengelolaan perikanan alternatif) manfaat. Fokus penelitian adalah pada perubahan biomassa usaha,, spesies biomassa rasio, dan manfaat unik mengalir dari kawasan lindung. Hal ini ditemukan, khususnya untuk perikanan belum dikelola secara optimal, yang-tidak unik, manfaat adalah penggerak utama keuntungan untuk bertambah dari penggunaan kawasan lindung sebagai alat untuk pengelolaan perikanan.

Hasil yang diperoleh dari tiga studi penciptaan kawasan lindung di mangsa predator perikanan digunakan sebagai dasar untuk analisis. Greenville dan Macaulay (2006) menyajikan suatu model stokastik bioeconomic dari perikanan dua spesies di mana mereka menganalisis kinerja kawasan lindung mengingat resiko runtuhnya saham. Analisis ini diperluas di Greenville (2005) untuk memeriksa efek guncangan negatif terhadap biomassa, dan lebih lanjut oleh Greenville dan Macaulay (2007) di mana model itu diterapkan dua perikanan yang beroperasi di bioregion Manning dari NSW.

Sisa kertas ini disusun sebagai berikut. Pada bagian berikutnya, penggunaan kawasan lindung dalam pengelolaan perikanan disajikan. Hasil pemodelan masa lalu yang berasal dari model yang ditetapkan oleh Greenville dan Macaulay (2006) yang disajikan, dengan analisis manfaat diciptakan melalui penciptaan kawasan lindung juga disajikan. Sebuah diskusi tentang implikasi kebijakan dan komentar penutup disajikan di bagian akhir.

Daerah Perlindungan Laut dan Manajemen Perikanan

Melalui pelestarian seluruh ekosistem (proses lingkungan baik dan biomassa), kawasan lindung diyakini memberikan lindung nilai terhadap peristiwa yang tidak pasti. Saham dalam kawasan lindung berpotensi menyediakan sumber buffer untuk sekitarnya perikanan (Lauck et al. 1998). Meskipun demikian, dalam konteks dua spesies meta-populasi, kawasan lindung memiliki potensi untuk meningkatkan variasi dalam panen dan sumber daya menyewa tergantung pada pengaturan manajemen saat ini di tempat ini dalam perikanan (Greenville Macaulay 2006, 2007; Greenville 2005). Sebagai contoh, untuk predator- perikanan mangsa, daerah ciptaan yang dilindungi di bawah akses terbuka meningkat panen variasi di daerah nelayan terbuka (Greenville Macaulay 2006).

Kawasan lindung yang digunakan dalam satu spesies akses terbuka perikanan dapat menyebabkan kenaikan yang untuk kedua nelayan dan masyarakat. Kawasan lindung telah terbukti meningkatkan hasil ketika tingkat stok yang rendah (Pezzey, Roberts, dan Urdal 2000; Sanchirico dan Wilen 2001; Greenville Macaulay 2004), dan mengurangi panen variasi untuk biomassa tunggal (Conrad 1999; Pezzey, Roberts, dan Urdal 2000; Hannesson 2002). jika kenaikan dalam biomassa dilihat sebagai keuntungan untuk konservasi dan peningkatan hasil panen yang dilihat sebagai keuntungan bagi nelayan, maka hasil sebuah 'win-win' yang dapat diciptakan (Sanchirico dan Wilen 2000, 2001).

Sanchirico dan Wilen (2001) menunjukkan bahwa jika pra-cadangan keseimbangan panen ada dalam kondisi tertentu yang berkaitan dengan biaya migrasi tenaga dan biomassa, pembentukan daerah perlindungan laut akan menghasilkan hasil yang menang-menang. Namun, Hannesson (2002) menyarankan bahwa dalam keadaan ini, kemampuan kawasan lindung untuk mencapai tujuan konservasi mereka dipertanyakan karena konsentrasi usaha di daerah yang tersisa. Juga, Sanchirico dan Wilen (2000) berpendapat bahwa untuk terbatas-entry perikanan manfaat bagi nelayan terbatas, sebagai manajer dituntut untuk mengurangi pembentukan usaha pos.

Conrad (1999) mengamati dua kemungkinan keuntungan dari penciptaan marinir kawasan lindung. Ini mengurangi variasi dalam biomassa (karena itu panen), dan dapat mengurangi biaya kesalahan manajemen. Manfaat Hedge terjadi untuk dilindungi besar daerah (sekitar 60% dari perikanan). Hasil yang sama diperoleh oleh Hannesson (2002), di mana rata-rata menangkap meningkat dan variasi hasil tangkapan menurun. Hannesson (2002) menyarankan bahwa variasi mengurangi tangkapan adalah karena migrasi efek. Probabilitas dan kasus di mana biomassa jatuh sejauh bahwa tidak menguntungkan untuk ikan berkurang.

Efek dari kawasan lindung terhadap panen dan sewa sumber daya yang lebih dieksplorasi oleh Grafton, Ha, dan Kompas (2004); Grafton, Kompas, dan Ha (2005); Greenville (2005), dan Greenville dan Macaulay (2006, 2007). Grafton, Ha, dan Kompas (2004) meneliti pembentukan kawasan lindung dalam perikanan dengan lingkungan stochasticity (variasi normal pada stok ikan yang disebabkan oleh kondisi lingkungan) dan sengatan negatif yang tidak pasti untuk biomassa. Pembentukan kawasan lindung ditemukan mengurangi efek guncangan negatif, efektif menghaluskan panen dan meningkatkan sumber daya sewa. Perbaikan sewa sumber daya terjadi untuk berukuran kecil yang dilindungi daerah (sekitar 20% dari perikanan). Namun, Grafton, Kompas, dan Ha (2005) negara bahwa penggunaan kawasan lindung tidak akan menjamin terhadap keruntuhan populasi, tetapi akan menciptakan manfaat ekonomi melalui efek penyangga saham lebih tinggi.

Metode

Greenville dan Macaulay (2006, 2007) dan Greenville (2005) menggunakan predator-mangsa meta-populasi model untuk menganalisis efek dari penciptaan kawasan laut yang dilindungi di bawah sejumlah perbedaan kondisi lingkungan dan ekonomi. Dalam tulisan ini, perhatian diberikan kepada driver hasil yang dilaporkan dalam makalah-makalah.

Model yang dikembangkan oleh Greenville dan Macaulay (2006) digunakan untuk menggambarkan perikanan dengan dua spesies dan dua sub-populasi (dilambangkan dengan subscript). Dalam model, mangsa (Xi) dan spesies predator (Yi) bermigrasi antara sub-populasi, yang diasumsikan terjadi pada patch yang berbeda. Persamaan gerak untuk sistem biologis diberikan oleh persamaan (1) dan (2):

dimana F (Xi) dan F (Yi, Xi) adalah fungsi untuk pertumbuhan spesies mangsa dan pemangsa di patch i, masing-masing; aXiYi adalah tingkat pemangsaan pemangsa oleh predator di patch i, dan zi
x dan zi y adalah hubungan bubaran (superscript yang menunjukkan spesies yang hubungan bubaran berlaku).

Panen di perikanan diasumsikan mengikuti Schaefer (1957) fungsi produksi dengan biaya satuan konstan per usaha (cj) untuk spesies j (dimana j sama dengan X, Y.). itu Schaefer fungsi produksi diwakili oleh hi
j = qjEi jJi, dimana hi j adalah tingkat panen j spesies di patch i, Q, koefisien catchability spesies j, Ei
j tingkat upaya diterapkan untuk j spesies di patch i, dan Ji tingkat biomassa j spesies di patch i.

Biomassa dan usaha yang optimal di setiap patch ditemukan dengan memaksimalkan sumber daya sewa yang dihasilkan dalam perikanan dalam subjek waktu kontinu dengan persamaan gerak (1) dan (2) (derivasi penuh di Greenville dan Macaulay 2006). Optimal biomassa spesies j di patch i diberikan oleh persamaan (3) di bawah ini:

mana wi j adalah biomassa j spesies di patch i (wi j = + Ji zi j), pi harga spesies j, fi j (•) adalah fungsi pertumbuhan j spesies di patch i, delta tingkat diskonto sosial, wi j ', zi j ' dan Fi'j (·) yang turunan pertama dari wi j, zi j dan Fi j (•) sehubungan dengan Ji biomassa, masing-masing, dengan semua variabel lain seperti yang didefinisikan dengan subskrip menunjukkan patch dan superscripts spesies. Dari kondisi mapan biomassa yang optimal, persamaan (3), tingkat internal yang sesaat kembali (sisi kanan) harus sama dengan eksternal tingkat pengembalian (tingkat diskonto) dan dipengaruhi oleh tingkat migrasi zi j ', zi j (Greenville Macaulay 2006). jika zi j adalah positif (yaitu inflow an), yang optimal
tingkat biomassa di patch dieksploitasi lebih rendah dari kasus dengan hubungan antara sub-populasi (dijelaskan oleh Clark tahun 1990, hal. 95). Untuk mencapai maksimum nilai sekarang bersih, biomassa 'impor' digantikan dengan biomassa di patch terbuka (Greenville Macaulay 2006).

Menggunakan interaksi predator-mangsa dijelaskan oleh Ströbele dan Wacker (1995) dan berangkat di Greenville dan Macaulay (2006a), persamaan gerak diberikan oleh:

dimana r adalah tingkat pertumbuhan intrinsik mangsa, s laju pertumbuhan intrinsik dari predator, Ki daya dukung dari patch i, a dan b parameter predasi (diasumsikan lebih besar dari nol), dan semua variabel lain seperti sebelumnya didefinisikan.

Penyebaran antara patch diasumsikan mengambil dua bentuk, kepadatan yang tergantung atau tenggelam sumber. Kepadatan tergantung arus adalah mereka yang didorong melalui perbedaan dalam kepadatan relatif dari penduduk di patch yang berbeda, sementara tenggelam arus sumber yang uni-directional di mana biomassa mengalir dari satu patch yang lain (Conrad 1999). Aliran kepadatan tergantung ditunjukkan pada persamaan (6), mengambil spesies mangsa sebagai contoh:

Aliran sumber wastafel ditunjukkan pada persamaan (7) untuk patch sumber. Tanda pada aliran positif untuk patch wastafel:

Selain model yang dijelaskan di Greenville dan Macaulay (2006), di Greenville (2005) upaya diasumsikan endogen ditentukan. Usaha dalam perikanan diasumsikan untuk menanggapi secara tidak sempurna perubahan sewa perikanan ditangkap oleh individu nelayan (melalui variasi dalam panen yang disebabkan oleh lingkungan stochasticity dan guncangan terhadap biomassa). Perubahan usaha, di mana u adalah parameter penyesuaian (u <1 untuk penyesuaian tidak sempurna), diberikan oleh:

Sebelumnya Hasil dari Penciptaan Kawasan Lindung

Di Greenville dan Macaulay (2006), model bioeconomic digunakan untuk menganalisis dilindungi penciptaan daerah dalam sebuah topik perikanan dengan risiko keruntuhan saham. Penciptaan dari kawasan lindung diasumsikan untuk mengimbangi risiko keruntuhan saham di perikanan karena perlindungan baik spesies dan habitat. Mengingat risiko saham ambruk 5% (yang diasumsikan mengikuti distribusi Poisson), kawasan lindung dari 15, 20, dan 25% dari perikanan dimaksimalkan sewa sumber daya dihasilkan di bawah optimal, 75% dari optimal, dan 50% dari optimal mapan biomassa, masing-masing. Biaya kesempatan kurva, yang mewakili kehilangan sewa sumber daya di bawah kepadatan tergantung bubaran, adalah diberikan dalam Gambar 1. Dengan sink-source bubaran, biaya kesempatan dari kawasan lindung penciptaan yang ditemukan menjadi lebih besar, karena tidak ada umpan balik dari biomassa ke dalam lindung daerah, membuat aliran keluar dari kawasan lindung yang lebih besar dan lebih bervariasi (Greenville Macaulay 2006).

Greenville (2005) dihapus asumsi bahwa penciptaan kawasan lindung akan mengimbangi risiko runtuh untuk perikanan dengan memeriksa kinerja kawasan lindung ketika perikanan tinggi ini mengalami guncangan negatif terhadap biomassa. Kesempatan dari guncangan negatif diasumsikan terjadi, dengan probabilitas tertentu, di tahun 15 dan 40 selama jangka 100-tahun untuk perikanan dalam kondisi mapan. Acara yang tidak pasti menyebabkantiba-tiba penurunan stok ikan sebesar 25%.

Beberapa pengaturan manajemen yang berbeda dimodelkan di Greenville (2005). Kawasan lindung penciptaan dalam perikanan dimana pajak atas usaha menyebabkan optimal kondisi mapan biomassa, dan yang memiliki kepadatan yang tergantung bubaran, tidak meningkatkan berarti sewa sumber daya (penulis menyarankan bahwa ia kemungkinan bahwa efek meningkat dari guncangan negatif berarti kawasan lindung akan menciptakan beberapa peningkatan berarti sewa sumber daya). Di bawah pajak yang menyebabkan kurang optimal kondisi mapan biomassa, kawasan lindung meningkatkan sewa sumber daya total rata-rata. Manfaat terbatas mengingat kepadatan penyebaran tergantung disebabkan oleh syok mempengaruhi baik patch, membatasi penyebaran awal posting acara syok.

Namun, untuk wastafel-sumber penyebaran Greenville (2005) menemukan bahwa kawasan lindung peningkatan sumber daya sewa rata-rata (gambar 2). Peningkatan sumber daya sewa rata-rata adalah karena untuk pemulihan biomassa lebih cepat di kawasan lindung, meningkatkan pasca bubaran harga shock. Manfaat bawah wastafel-sumber ini dibuat, karena tidak ada umpan balik; yang berarti aliran biomassa lebih besar setelah shock dibandingkan dengan kepadatan yang tergantung bubaran, meningkatkan kecepatan perikanan akan kembali ke kondisi mapan dan dengan demikian sewa sumber daya.

Di Greenville dan Macaulay (2007), model ini diaplikasikan pada industri perikanan terletak di bagian selatan bioregion Manning di NSW. Dua perikanan, laut pukat udang dan perangkap laut dan garis, diisolasi untuk analisis, karena mereka terbaik diwakili perikanan yang tertangkap spesies mangsa dan pemangsa, masing-masing. Untuk spesies mangsa, variabel cuaca (curah hujan) ditambahkan ke model karena ketergantungan dari spesies mangsa (kebanyakan udang) pada aliran air segar ke muara. Sebagai bubaran tingkat tidak diketahui, berbagai tingkat penyebaran diperiksa.

Biaya bersih, dalam hal sewa yang hilang sumber daya di bawah kepadatan tergantung bubaran, digambarkan pada gambar 3. Untuk semua tingkat bubaran, ada sedikit berkurang biaya penetapan kawasan lindung sampai kawasan lindung sangat besar ditetapkan. Dari gambar 3, untuk g sama dengan 3, sebuah daerah yang optimal berukuran dilindungi ada hampir 15% perikanan total. Ini meningkat menjadi 20% ketika g adalah sama dengan 4.

Untuk kasus penyebaran sink-source, manfaat yang lebih rendah dan minimum berukuran kawasan lindung harus mendapatkan keuntungan bersih. Manfaat Lesser masih harus dibayar, dibandingkan dengan kepadatan tergantung bubaran, karena perbedaan dalam bubaran driver. Perbedaan antara kepadatan penduduk posting penciptaan kawasan lindung adalah besar, terutama bagi predator, sehingga aliran ekstra dari kawasan lindung di bawah kepadatan tergantung bubaran.

Menganalisis Manfaat Kawasan Perlindungan Laut di Perikanan pengelolaan

Manfaat dari pembentukan kawasan lindung di suatu perikanan berasal dari empat sumber. Pertama, non-perikanan secara optimal dikelola, kawasan lindung berpotensi mengurangi tingkat usaha yang dikeluarkan dalam perikanan. Kedua, aspek unik dilindungi daerah ada, seperti kemampuan untuk lindung nilai terhadap ketidakpastian (meningkatkan ketahanan) dan lingkungan stochasticity. Ketiga, kawasan lindung dapat menyebabkan pergeseran dalam biomassa terhadap tingkat optimal. Keempat, pembentukan daerah perlindungan laut di multi-spesies perikanan mempengaruhi basis sumber daya (mengubah proporsi populasi). Manfaat ini akan dibahas dalam bagian ini.

Manfaat melalui Pengurangan Usaha

Dengan penciptaan kawasan lindung, akses hilang mungkin hasil dari penurunan usaha. Pajak yang diberikan pada upaya yang mengarah ke sub-optimal biomassa, penurunan usaha akan bergeser lebih dekat ke tingkat optimal agregat usaha. Pergeseran ini akan mengurangi tingkat total biaya dalam perikanan dan meningkatkan sewa sumber daya.

Pergeseran dalam upaya lebih dekat ke tingkat optimal adalah, bagaimanapun, tidak manfaat unik dari kawasan lindung. Penurunan usaha dapat dicapai melalui kebijakan lainnya. Jika keuntungan ini termasuk imbalan untuk bertambah dari kawasan lindung, akan melebih-lebihkan manfaat perikanan yang unik dari penciptaan kawasan lindung. Hanya jika mekanisme lain tidak dapat digunakan untuk mengurangi tingkat usaha penangkapan di perikanan harus manfaat ini menjadi diklasifikasikan sebagai manfaat unik dari penciptaan kawasan lindung. Perbedaan antara aktual dan optimal berarti kondisi mapan mangsa upaya dalam perikanan dengan jatuhnya saham dan kepadatan yang bergantung penyebaran diberikan dalam Gambar 4.

Tingkat rata-rata usaha yang optimal dipilih untuk perbandingan adalah yang ditentukan dengan menggunakan persamaan (3), dan sub-optimal untuk tertentu berukuran taman mengingat resiko saham runtuh. Karena alasan ini bahwa di bawah pajak yang menyebabkan optimal mapan biomassa, usaha di bawah tingkat optimal. Untuk pajak atas usaha yang menyebabkan 75% optimal kondisi mapan biomassa, kawasan lindung sebesar 15% dari perikanan berkurang upaya mangsa yang optimal tingkat. Untuk usaha pemangsa dalam perikanan dengan guncangan yang tidak pasti untuk biomassa, kawasan lindung yang jauh lebih kecil diperlukan untuk mencapai tingkat optimal upaya agregat dalam perikanan daripada mangsa.

Ketika perikanan tunduk pada runtuhnya saham dan penyebaran mengikuti sinksource hubungan, usaha bergeser jauh dari tingkat optimal dalam segala bentuk manajemen. Perbedaan antara usaha predator yang sebenarnya berarti dalam perikanan dengan saham kolaps dan wastafel-sumber penyebaran diberikan pada Gambar 5. Untuk pajak yang menyebabkan tingkat biomassa yang optimal kondisi mapan, penciptaan area kecil berukuran dilindungi meningkat berarti upaya predator. Di bawah wastafel-sumber bubaran, upaya diterapkan untuk predator jauh lebih dekat dengan tingkat optimal untuk semua ukuran kawasan lindung dan manajemen kontrol. Hal ini terjadi karena peningkatan yang relatif besar di predator angka dalam kawasan lindung, dan dengan demikian bubaran. Untuk sink-source bubaran, kurangnya umpan balik menyebabkan aliran lebih besar dari biomassa dari kawasan lindung.

Berdasarkan parameter memperkirakan untuk bioregion Manning, perbedaan yang besar antara kedua tingkat biomassa dan rasio biomassa spesies dalam memancing tanah dan kawasan lindung ada (Greenville Macaulay 2007). Untuk mangsa spesies, kawasan lindung disebabkan berarti tingkat usaha untuk bergeser ke arah agregat yang optimal tingkat. Pembentukan daerah perlindungan laut di bawah sub-optimal manajemen (berdasarkan pengaturan manajemen saat ini) dan wastafel-sumber penyebaran menyebabkan jatuh dalam upaya menuju tingkat yang optimal. Namun, tidak sampai kawasan lindung sangat besar bahwa tingkat rata-rata sebenarnya dari upaya mencapai tingkat optimal agregat. Mengingat pajak atas usaha yang menyebabkan optimal kondisi mapan tingkat biomassa, kawasan lindung menyebabkan jatuh upaya total untuk semua ukuran kawasan lindung.

Karena ada perbedaan besar antara rasio biomassa spesies yang dilindungi di area dan fishing ground sekitarnya, ada aliran signifikan predator biomassa dari kawasan lindung, meningkatkan upaya dalam memancing sekitarnya tanah untuk kontrol, yang menyebabkan kurang optimal kondisi mapan biomassa. Hasil ini berbeda dari skenario lainnya. Pergeseran dalam upaya tersebut merupakan penambahan memancing tekanan dalam perikanan di sekitarnya, meskipun pemeliharaan tingkat saat ini kendali. Selanjutnya, dari hasil ini kemampuan kawasan lindung untuk meningkatkan nonunique
manfaat dalam hal usaha berkurang memberikan perbedaan besar dalam spesies rasio antara kawasan lindung dan daerah penangkapan ikan.

Telah ditunjukkan bahwa berukuran kecil kawasan lindung memiliki potensi untuk menggeser agregat upaya menuju tingkat yang optimal, dengan pengecualian ketika dieksploitasi spesies rasio biomassa secara signifikan berbeda dengan rasio spesies dieksploitasi biomassa. Sebagai upaya agregat dipilih sebagai titik perbandingan, ketika upaya mencapai tingkat optimal, usaha di fishing ground terbuka lebih besar dari patch yang optimal sendiri tingkat dan tidak mungkin untuk memaksimalkan sewa sumber daya. Meskipun demikian, perubahan dalam upaya tingkat disebabkan melalui penciptaan kawasan lindung adalah signifikan, dan memainkan signifikan peran dalam menentukan luas wilayah yang optimal lindung diberikan kurang optimal manajemen.

Manfaat Unik Kawasan Perlindungan Laut

Manfaat unik dari penciptaan kawasan lindung dapat diperiksa melalui perubahan berarti kondisi mapan sewa sumber daya di bawah optimal mapan biomassa. kawasan lindung mempengaruhi sewa melalui efek lindung nilai dan perubahan dalam cara perikanan merespon posting negatif shock. Dua keuntungan unik dari penciptaan kawasan lindung diidentifikasi. pertama, kawasan lindung mempengaruhi ketahanan perikanan, dan kedua, kawasan lindung mempengaruhi variasi panen sewa dan agregat.

Dengan ketidakpastian saham, kawasan lindung memiliki potensi untuk meningkatkan ketahanan perikanan melalui pelestarian kedua spesies dan habitat. Saham dalam tindakan kawasan lindung sebagai sumber penyangga, memungkinkan perikanan untuk pulih ke steady state lebih cepat daripada tanpa kawasan lindung (Pimm 1984 dan Grafton, Ha, dan Kompas 2004). Perubahan kondisi mapan tingkat sewa sumber daya untuk kedua negatif shock dan saham skenario runtuhnya ditunjukkan pada gambar 6 untuk wastafel-sumber penyebaran (hasil yang sama untuk skenario kejutan negatif). Hasil di bawah sinksource penyebaran lebih signifikan (dalam hal nilai) dari mereka yang di bawah kepadatan tergantung bubaran, dengan ukuran tertentu dari kawasan lindung meningkatkan berarti sewa sumber daya di bawah kedua skenario. Untuk kerapatan yang bergantung bubaran, sebuah dilindungi wilayah 15% dari perikanan sangat optimal, mengingat runtuhnya saham. Untuk sink-source bubaran, kawasan lindung sebesar 15% dari perikanan adalah optimal untuk kedua runtuhnya saham dan skenario kejutan negatif.

Manfaat yang lebih besar di bawah wastafel-sumber penyebaran disebabkan oleh ketahanan yang disempurnakan efek. Dengan sink-source gerakan bubaran, biomassa dari lindung daerah ke daerah penangkapan ikan sebelah independen terhadap kepadatan saham relatif. Ini penyebaran meningkat memiliki efek perataan yang lebih besar pada panen, usaha sumber daya, dan sewa. Periode pertumbuhan rendah di fishing ground yang dilengkapi melalui aliran dari daerah yang dilindungi. Aliran ini tidak akan sama besarnya dengan kepadatan yang bergantung penyebaran di saat-saat di kawasan lindung juga memiliki pertumbuhan yang rendah.

Dengan adanya kejutan negatif terhadap biomassa, kemampuan suatu lindung daerah untuk meningkatkan 'Pimm-ketahanan' menjadi meningkat (Grafton, Kompas, dan Ha 2005). Jika shock mempengaruhi daerah lindung dan daerah penangkapan ikan secara merata, kemudian posting acara perubahan dalam kepadatan relatif adalah sama. Jadi, di bawah kepadatan tergantung bubaran, aliran akan tetap stabil. Dengan sink-source bubaran, sebagai biomassa di kawasan lindung lebih besar, aliran posting kejutan negatif relatif lebih besar. Hal ini menyebabkan perikanan kembali ke keadaan stabil lebih cepat dari sebaliknya, meningkatkan sewa sumber daya.

Ketika perikanan tidak tunduk pada ketidakpastian, efek penyebaran pada hasil kawasan lindung berbeda. Berdasarkan perkiraan dari bioregion Manning perikanan, kepadatan yang bergantung penyebaran menyebabkan manfaat terbesar. Hal ini disebabkan besar perbedaan kepadatan penduduk antara kawasan lindung dan memancing terbuka alasan. Sebagai predator yang memancing relatif intens, penciptaan dilindungi daerah meningkat secara signifikan angka predator. Dengan penyebaran berdasarkan perbedaan Patch kepadatan relatif, aliran signifikan dari biomassa dari kawasan lindung adalah dibuat.

Manfaat unik kedua untuk bertambah dari penciptaan kawasan lindung adalah pada variasi panen dan sewa sumber daya. Dalam model, dua-patch meta-populasi digunakan untuk analisis, kawasan lindung meningkatkan variasi panen untuk kedua spesies di daerah nelayan yang tersisa. Meskipun demikian, kawasan lindung umumnya menurun variasi biomassa agregat, panen, dan sewa sumber daya.

Penurunan variasi sewa sumber daya dan variabel lain disebabkan oleh smoothing panen melalui bubaran dari kawasan lindung. Perbedaannya antara sumber daya sewa per standar deviasi dengan dan tanpa kawasan lindung adalah diberikan dalam gambar 7 untuk kerapatan yang bergantung penyebaran dan runtuhnya saham. Penurunan terbesar sewa sumber daya per standar deviasi terjadi ketika 30% dari perikanan adalah dilindungi. Ukuran yang dapat memaksimalkan sewa sumber daya di perikanan akan kurang dari yang dibutuhkan untuk mendapatkan manfaat lindung nilai terbesar.

Hasil perubahan sewa sumber daya per standar deviasi diberi negatif syok sangat berbeda dari yang diperoleh di bawah runtuhnya saham karena sifat analisis. Dalam skenario ini, baik kawasan lindung dan memancing tanah menjadi subyek acara kejutan yang sama. Untuk kawasan lindung terdiri dari kurang dari 60% dari perikanan total, terjadi perubahan minimal di tingkat sumber daya sewa per standar deviasi. Meskipun kembali biomassa dalam fishing ground untuk kondisi mapan-cepat, aliran biomassa tidak cukup besar untuk mengurangi variasi sewa sumber daya untuk lebih kecil berukuran kawasan lindung. Efek perataan adalah hanya terlihat untuk kawasan lindung sangat besar, sebagai aliran biomassa dari lindung daerah sangat signifikan.

Hasil perubahan tingkat sewa sumber daya per deviasi standar dalam Manning bioregion ditunjukkan pada gambar 8. Untuk pajak ditempatkan pada upaya yang menyebabkan suboptimal, kondisi mapan biomassa, kawasan lindung menyebabkan beberapa manfaat lindung nilai. Untuk kawasan lindung paling bawah berukuran pajak atas usaha yang menyebabkan optimal mapan biomassa, kawasan lindung disebabkan jatuh di sewa sumber daya per unit standar penyimpangan. Penyebab utama hal ini disebabkan karena musim gugur di sewa sumber daya, yang signifikan untuk lebih besar berukuran kawasan lindung. Meskipun demikian, variasi berarti sumber daya sewa jatuh dengan pajak usaha, yang menyebabkan optimal kondisi mapan tingkat biomassa sebagai hasil dari penciptaan kawasan lindung.

Manfaat melalui Perubahan Tingkat Spesies Biomassa

Dalam konteks multi-spesies, penciptaan kawasan lindung di suatu perikanan kemungkinan akan mengubah biomassa spesies dan rasio. Kawasan lindung meningkatkan keseluruhan tingkat biomassa dalam perikanan. Mengingat tidak optimal, kondisi mapan biomassa, peningkatan biomassa akan bergeser biomassa agregat terhadap tingkat optimal (meskipun biomassa dimanfaatkan tingkat di daerah nelayan yang tersisa akan tetap berada di sub-optimal tingkat). Sebagai tertentu jumlah biomassa ini ekstra akan dipanen melalui penyebaran kepada sekitarnya fishing ground, itu akan memiliki efek positif pada panen, usaha dan sewa.

Efek dari biomassa meningkat bukan manfaat unik dari kawasan lindung penciptaan, karena bisa dicapai melalui kontrol yang lebih ketat pada nelayan perilaku. Jika hambatan saat ini untuk pengelolaan perikanan menghambat pelestarian biomassa pada tingkat optimal, maka kawasan lindung dapat dilihat sebagai manajemen yang memadai alat yang dapat digunakan untuk meningkatkan biomassa dalam perikanan. Perubahan perbedaan antara tingkat rata-rata biomassa mangsa aktual dan optimal untuk
kepadatan yang bergantung penyebaran dan runtuhnya saham yang ditunjukkan pada gambar 9.

Seperti perubahan usaha, penciptaan kawasan lindung bergeser terhadap biomassa optimal dengan tingkat pajak atas usaha yang mengarah ke sub-optimal biomassa. Namun, seperti tingkat yang optimal biomassa agregat diperiksa, pergeseran ini tidak akan berarti bahwa uang sewa sumber daya yang dihasilkan dari eksploitasi saham-saham akan dimaksimalkan, sebagai biomassa tidak optimal di setiap patch. Dengan pajak atas usaha, yang menyebabkan 50% dari optimal kondisi mapan tingkat biomassa, biomassa dalam perikanan mencapai optimal tingkat untuk kawasan lindung sangat besar. Dengan sink-source bubaran, berukuran lebih besar kawasan lindung yang diperlukan untuk mencapai tingkat optimal biomass dengan pajak pada usaha yang menyebabkan kurang optimal kondisi mapan biomassa karena tingkat lebih besar dari bubaran.

Perubahan kadar biomassa pemangsa bawah densitas tergantung bubaran untuk Manning bioregion diberikan dalam gambar 10. Berbeda dengan dua kasus ketidakpastian, pembentukan daerah perlindungan laut di bawah pajak yang mengarah ke sub-optimal, kondisi mapan tingkat biomassa menyebabkan pergeseran dari biomassa yang optimal bagi predator. Meskipun beralih dari tingkat optimal, itu adalah lebih dekat dengan kawasan lindung dari luar.

Manfaat Perubahan Rasio melalui Spesies Biomassa

Perubahan rasio jenis biomassa dapat digunakan untuk menunjukkan bagaimana kawasan lindung terpengaruh perikanan berbeda menargetkan spesies yang berbeda. Perubahan biomassa spesies rasio mangsa predator dengan kepadatan yang bergantung penyebaran dan keruntuhan saham adalah ditunjukkan pada gambar 11. Dengan penurunan rasio biomassa spesies, pergeseran biomassa keseluruhan perikanan terhadap spesies pemangsa terjadi. Di bawah manajemen semua
pengaturan, penciptaan kawasan lindung disebabkan penurunan biomassa spesies rasio dalam perikanan.

Dengan wastafel-sumber penyebaran dan guncangan negatif terhadap biomassa, biomassa rata-rata predator meningkat lebih besar dari mangsa untuk semua kawasan lindung, menyebabkan rasio biomassa spesies turun. Karena perbedaan dalam hubungan bubaran, biomassa rasio spesies optimal mangsa predator bawah wastafel-sumber penyebaran adalah lebih besar dari yang di bawah kepadatan tergantung bubaran.

Untuk bioregion Manning, meskipun gerakan biomassa predator jauh dari optimal tingkatan, biomassa spesies rasio bergeser ke arah apa yang optimal. Dengan diperkirakan tingkat saat kontrol, rasio biomassa terlalu tinggi, yang berarti bahwa predator yang relatif overfished. Perubahan rasio biomassa spesies di Bioregion Manning dengan berbagai bentuk kontrol ditunjukkan pada gambar 12. bawah
skenario ini, berukuran kecil kawasan lindung memiliki pengaruh terbesar pada perubahan biomassa spesies rasio terhadap tingkat optimal.

Penurunan rasio biomassa spesies di perikanan karena penciptaan kawasan lindung dalam semua skenario ini disebabkan melalui rebalancing dari populasi untuk asri tingkat. Dengan tingkat yang relatif tinggi predator (panen), biomassa mangsa memiliki potensi lebih besar daripada sebaliknya. Ketika memancing dicegah, populasi predator meningkat secara signifikan, dengan peningkatan yang jauh lebih kecil terlihat pada biomassa mangsa, menyebabkan perubahan dalam rasio biomassa spesies.

Penciptaan kawasan lindung akan memiliki efek pada distribusi memancing industri perikanan jika berbeda menargetkan spesies yang berbeda secara terpisah, seperti yang terjadi di Manning yang bioregion (lihat Greenville Macaulay 2007). nelayan menargetkan spesies predator cenderung untuk memperoleh hasil dari pembentukan kawasan lindung, sebagai agregat biomassa spesies ini lebih besar, yang menyebabkan baik manfaat unik yang lebih besar (ketahanan dan variasi) dan panen (penyebaran yang lebih besar).

Untuk perikanan bahwa spesies mangsa sasaran, manfaat dari penciptaan kawasan lindung berkurang. Para predasi meningkat dalam batas-batas kawasan lindung membatasi unik manfaat dari kawasan lindung. Nelayan yang beroperasi dalam perikanan cenderung melihat hanya kecil manfaat dari kawasan lindung kecuali efek predasi sangat kecil.

Pembahasan

Manfaat dari penciptaan kawasan lindung di perikanan telah diklasifikasikan sebagai unik dan non-unik. Karena proses simulasi, itu tidak mungkin untuk mandiri mengukur kedua bentuk manfaat dalam hal nilai. Namun, dengan kontrol yang menyebabkan optimal biomassa, non-unik manfaat dari penciptaan kawasan lindung cenderung menjadi besar.

Kawasan lindung di perikanan dapat menjadi pilihan kebijakan yang optimal untuk mencapai nonunique yang manfaat dari penciptaan kawasan lindung. Kawasan lindung telah berpendapat sebagai relatif murah alat manajemen, karena pemantauan yang lebih rendah dan penegakan biaya. Dengan demikian, penggunaan kawasan lindung menawarkan solusi untuk masalah ekstraksi lebih untuk biaya transaksi yang lebih rendah, yang dapat mengikis-tidak unik, imbalan kebijakan yang berbeda instrumen. Jika ini terjadi, maka kawasan lindung lebih besar daripada yang dibutuhkan untuk memaksimalkan manfaat unik dapat membentuk bagian dari perikanan yang optimal manajemen strategi. Apakah kawasan lindung lebih besar atau lebih kecil dari ukuran yang memaksimalkan baik manfaat unik dan-tidak unik, penciptaan kawasan lindung akan tergantung pada tingkat biaya transaksi yang terlibat dalam menggunakan kebijakan alternatif instrumen.

Kawasan lindung dapat membentuk bagian dari strategi manajemen perikanan optimal karena untuk manfaat unik yang diciptakan. Kemampuan daerah yang dilindungi untuk kedua meningkatkan ketahanan perikanan dan fluktuasi halus dalam lingkungan stochasticity telah terbukti menyebabkan peningkatan sewa sumber daya berarti. Secara umum, manfaat ketahanan yang dimaksimalkan untuk berukuran kecil kawasan lindung, sedangkan mengurangi manfaat stochasticity lingkungan yang dimaksimalkan untuk lebih besar yang dilindungi daerah.

Ketika perikanan tunduk pada ketidakpastian, terlihat bahwa kawasan lindung ditingkatkan berarti sewa sumber daya. Seiring dengan ini, kawasan lindung juga disebabkan penurunan tingkat usaha diterapkan untuk setiap spesies. Optimal kondisi mapan manajemen perikanan mengabaikan ketidakpastian, menghasilkan tingkat pemanfaatan dan upaya yang terlalu besar untuk memaksimalkan nilai perikanan.

Sistem penyebaran antara kawasan lindung dan nelayan sekitarnya tanah memainkan peran penting dalam besarnya manfaat unik. Mengingat ketidakpastian, wastafel-sumber penyebaran meningkatkan manfaat dari penciptaan kawasan lindung, sebagai gerakan saham terjadi secara independen dari kepadatan penduduk relatif. Independen aliran meningkatkan kemampuan kawasan lindung untuk mempercepat kembalinya perikanan ke keadaan stabil. Ini tidak terjadi perbedaan besar dalam populasi
kepadatan pra-dan pasca dilindungi penciptaan daerah.

Perbedaan dalam hasil penyebaran akan mempengaruhi desain kawasan lindung dalam perikanan. Jika kawasan lindung akan digunakan sebagai alat untuk mengelola perikanan, daerah dipilih akan menjadi penting. Jika area yang dipilih membentuk sumber sub-populasi untuk sekitarnya fishing ground, maka manfaat unik dari kawasan lindung di sekitarnya fishing ground kemungkinan akan dimaksimalkan. Namun, dalam kasus dimana kawasan lindung menyebabkan perbedaan besar dalam kepadatan penduduk, dan ada densitydependent penyebaran, manfaat unik cenderung lebih besar daripada di bawah sink-source bubaran.

Komentar penutup

Kawasan lindung perikanan menghasilkan sejumlah manfaat. Manfaat ini diklasifikasikan menjadi manfaat yang unik dan non-unik. Manfaat unik dipandang sebagai peningkatan ketahanan ekosistem terhadap guncangan lingkungan dan lindung nilai dari stochasticity lingkungan. Non-unik manfaat diklasifikasikan sebagai memiliki kemampuan untuk dicapai melalui mekanisme kebijakan lainnya. Non-unik manfaat dibahas adalah perubahan tingkat upaya, biomassa, dan komposisi spesies.

Untuk manfaat unik, karakteristik lingkungan yang signifikan dalam menentukan hasil penciptaan kawasan lindung. Sink-sumber arus yang ditampilkan untuk yang paling bermanfaat bagi perikanan, sebagai saham menyediakan sumber penyangga yang lebih besar. Namun, mengingat perbedaan besar dalam rasio biomassa dimanfaatkan dan dieksploitasi, kepadatan penyebaran tergantung kemungkinan untuk meningkatkan nilai unik kawasan lindung.

Untuk non-unik manfaat, kawasan lindung dianggap sebagai cara yang efektif untuk mengurangi usaha dan meningkatkan biomassa ke tingkat optimal. Selanjutnya, memberikan perbedaan besar dalam rasio biomassa spesies pra-dan pasca-daerah yang dilindungi penciptaan, pembentukan dari kawasan lindung bergeser rasio biomassa spesies dalam perikanan terhadap optimal tingkat. Apakah kawasan lindung harus digunakan untuk mencapai hasil yang ditentukan oleh biaya transaksi relatif berbeda instrumen kebijakan. Biaya-rendah sifat pengelolaan kawasan lindung dapat berarti bahwa instrumen kebijakan adalah pilihan terbaik untuk mencapai hasil.

Analisis yang disajikan di sini meneliti manfaat kawasan lindung untuk perikanan. Fokus dari penelitian ini ditempatkan pada manfaat mengalir ke perikanan jika sebuah kawasan lindung digunakan hanya sebagai alat untuk manajemen perikanan. perlindungan laut daerah juga memiliki potensi untuk menghasilkan berbagai manfaat lainnya, seperti rekreasi nilai, non-gunakan nilai-nilai, dan perbaikan potensial dalam surplus konsumendari ikan yang ditangkap dalam perikanan yang menggunakan daerah-daerah sebagai alat manajemen. Ini manfaat lain perlu dipertimbangkan ketika menentukan apakah atau tidak dilindungi daerah harus dibuat.