ABSTRAK
PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN DI TAMAN NASIONAL WAY KAMBAS
Oleh
Danang Arif Maullana
Perubahan tutupan lahan pada Taman Nasional Way Kambas (TNWK) terjadi secara cepat. Data mengenai perubahan penutupan lahan tahun 1996, 2002, dan 2010 di TNWK dianalisis dengan menggunakan teknik penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG). Analisa juga meliputi perubahan penutupan lahan pada setiap zonasi pengelolaan taman nasional.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perubahan penutupan lahan merupakan informasi yang penting di dalam pengelolaan kawasan hutan. Perubahan yang terjadi dari beberapa kurun waktu tertentu perlu diketahui agar membantu memberikan tambahan informasi dalam menentukan pengelolaan ke arah yang lebih baik.
Menurut Dinas Kehutanan Provinsi Lampung (2002), laju degradasi hutan di Provinsi Lampung sangat mengkhawatirkan yaitu sebesar 23,837 ha/tahun. Luas kawasan lindung dan konservasi yang perlu direhabilitasi sebesar 47,5% termasuk di dalamnya Taman Nasional Way Kambas. Windet. al.,(1979) dalam BBTNWK (2011) menyebutkan bahwa Taman Nasional Way Kambas memiliki hutan rawa terbesar di Pulau Sumatera. Selain itu, taman nasional ini menjadi Pusat Konservasi Gajah (PKG) dan SRS (Suaka Rhino Sumatera) semi-insitu Badak Sumatera satu-satunya di Indonesia.
lahan. Teknologi ini dapat membantu proses pengukuran dan inventarisasi hutan secara tepat dan akurat bahkan untuk area yang luas.
Penelitian ini dilakukan untuk menganalisa dinamika perubahan penutupan lahan yang terjadi sehingga dapat menjadi bahan masukan bagi pengelola Taman Nasional Way Kambas dalam menentukan skema pengelolaan kawasan.
B. Perumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Seberapa besar perubahan tutupan lahan di Taman Nasional Way Kambas (TNWK) dari tahun 1996, 2002, dan 2010 ?
2. Bagaimana hubungan antara penutupan lahan dengan penggunaan lahan berdasarkan zonasi pengelolaan di Taman Nasional Way Kambas (TNWK) ?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan penutupan lahan yang terjadi di kawasan Taman Nasional Way Kambas (TNWK) dari tahun, 1996, 2002, dan 2010 serta menganalisa perubahan penutupan dan penggunaan lahan pada zonasi pengelolaan di Taman Nasional Way Kambas (TNWK).
D. Manfaat Penelitian
E. Kerangka pemikiran
Taman Nasional Way Kambas ditujukan untuk melindungi hutan hujan tropis di Pulau Sumatra dan kekayaan hayatinya. Kawasan taman nasional ini memiliki ekosistem dan kekayaan sumberdaya alam yang beragam sehingga perlu pengelolaan yang baik agar tetap lestari.
Ancaman dan gangguan baik dari dalam maupun luar taman nasional berpotensi dalam perubahan penggunaan fungsi lahan hutan sehingga menimbulkan dampak negatif yang berakibat pada habitat satwa terganggu dan kelangkaan jenis flora dan fauna. Selain di dalam kawasan hutan, masyarakat sekitar hutan akan terkena dampak secara tidak langsung berupa kekeringan, naiknya suhu permukaan bumi, dan sulitnya prediksi musim hujan dan kemarau yang mempengaruhi produksi pertanian dan perkebunan.
Oleh sebab itu, pemanfaatan teknologi penginderaan jauh merupakan salah satu cara yang dapat digunakan dalam mendeteksi perubahan lahan dari tahun ke tahun dengan cepat dan akurat sehingga mengahasilkan suatu informasi mengenai sebaran (distribusi) penggunaan lahan.
Kerangka penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema kerangka penelitian. Potensi perubahan penutupan lahan
Penginderaan jauh
Perbandingan perubahan penutupan lahan 1996, 2002, dan 2010
Analisis perubahan penutupan lahan dengan penggunaan lahan berdasarkan zonasi pengelolaan
Rekomendasi ke pihak pengelola TNWK
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Penutupan Lahan dan Perubahannya
Penutupan lahan menggambarkan konstruksi vegetasi dan buatan yang menutup permukaan lahan (Burley, 1961 dalamLo, 1995). Konstruksi tersebut seluruhnya tampak secara langsung dari citra penginderaan jauh. Tiga kelas data secara umum yang tercakup dalam penutupan lahan yaitu:
1. Struktur fisik yang dibangun oleh manusia,
2. Fenomena biotik seperti vegetasi alami, tanaman pertanian, dan kehidupan binatang,
3. Tipe pembangunan.
Penggunaan lahan berkaitan dengan kegiatan manusia pada bidang lahan tertentu (Lillesand & Kiefer, 1990). Informasi penutupan lahan dapat dikenali secara langsung dengan menggunakan penginderaan jauh, sedangkan informasi tentang kegiatan manusia pada lahan (penggunaan lahan) tidak selalu dapat ditafsir secara langsung dari penutupan lahannya.
untuk setiap waktu dapat dipetakan dan dibandingkan (Lo, 1995). Campbell (1983) dalam Lo (1995) menambahkan bahwa peta perubahan penutupan lahan antara dua periode waktu biasanya dapat dihasilkan.
B. Sistem Informasi Geografis (SIG)
Sistem Informasi Geografis merupakan suatu sistem berdasarkan komputer yang mempunyai kemampuan untuk menangani data yang bereferensi geografi (georeference) dalam hal pemasukan, manajemen data, memanipulasi, dan menganalisis serta pengembangan produk dan percetakan (Aronoff, 1989). Sedangkan Bern (1992) dalam Prahasta (2005) mengemukakan bahwa Sistem Informasi Geografis merupakan sistem komputer yang digunakan untuk memanipulasi data geografi. Sistem ini diimplementasikan dengan perangkat keras dan perangkat lunak komputer untuk akusisi dan verifikasi data, kompilasi data, penyimpanan data, perubahan dan updating data, manajemen dan pertukaran data, manipulasi data, pemanggilan dan presentasi data, analisa data.
C. Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji (Lillesand & Kiefer, 1990). Informasi yang diperoleh dengan menangkap dan merekam pantukan cahaya atau sumber energi lain kemudian menginterpretasi, menganalisa, dan mengaplikasikan data yang terekam.
Bentuk hasil yang diperoleh dari penginderaan jauh berupa citra. Proses pengambilannya memerlukan sumber energi, perjalanan energi melalui atmosfer, interaksi antara energi dengan kenampakan di muka bumi, sensor warna pesawat terbang atau satelit, dan hasil pembentukan baik dalam bentuk piktorial (citra) atau numerik. Hasil dari proses tersebut perlu diinterpetrasikan agar memperoleh data atau informasi (Lillesand & Kiefer, 1990).
Klasifikasi kesesuaian maksimum (Maximum-likehood/Gaussian Clasfication) dalam peningkatannya dilakukan dengan mengganti parameter interval sederhana dengan parameter statistik (varian dan korelasi piksel daerah contoh), dengan asumsi bahwa distribusi sampel adalah normal. Setiap daerah contoh dijabarkan dengan nilai rerata aritmatiknya dan parameter matrik kovarian (Sutanto, 1986).
D. Aplikasi SIG dan Penginderaan Jauh untuk Penggunaan Lahan
Pengumpulan data dengan teknologi penginderaan jauh dapat mengurangi bahkan menghilangkan pengaruh subjektivitas. Mengingat luasnya dan banyaknya variasi wilayah Indonesia, sejalan dengan kemajuan teknologi informasi, maka aplikasi penginderaan jauh dan SIG sangat tepat. Kedua teknologi tersebut dapat dipadukan untuk meningkatkan kemampuannya dalam hal pengumpulan data, manipulasi data, analisis data, dan menyediakan informasi spasial secara terpadu (Wahyunto, 2007).
Aplikasi penginderan jauh digunakan untuk mendapatkan informasi yang berkaitan dengan kondisi penutupan vegetasi dan atau penggunaan lahan saat ini (present land use/land cove) yang didapatkan dengan cara interpetaasi citra satelit. Dari proses tersebut didapatkan informasi mengenai sebaran (distribusi) dan kondisi penutupan lahan dan vegetasi permanen. Penginderaan jauh merupakan teknologi yang dapat dimanfaatkan untuk menyediakan peta yang mutakhir dengan waktu, tenaga, dan biaya yang relatif lebih kecil untuk kawasan yang luas. Salah satu data penginderaan jauh merupakan data digital sehingga memerlukan pengolaannya untuk memperoleh informasi yang disajikan dalam peta tematik.
E. Citra Landsat
dari Landsat 1, Landsat 2, dan Landsat 3 dan generasi kedua yang terdiri dari Landsat 4 dan Landsat 5. Landsat generasi kedua mempunyai orbit pola sunsynchronous yaitu orbitnya akan melewati tempat-tampat yang terletak pada lintang yang sama dan dalam waktu lokal yang sama pula. Periode orbitnya 98.5 menit dengan inklinasi 98.58º salah satu sensor dari Landsat adalah Thematic Mapper (TM).
F. Karakteristik Landsat TM
Citra Landsat TM ini digunakan dalam penelitian karena memiliki spasial dan resolusi spektral yang baik yang disajikan oleh sensor ini. Sebagai pengetahuan yang baik, Landsat TM memiliki informasi spektral dari kenampakan tiga band yaitu biru, hijau, dan panjang gelombang merah (Riano, 2002). Pemetaan dan inventarisasi sumberdaya lahan suatu daerah melalui tutupan lahan dengan menggunakan data citra satelit dilakukan untuk membantu perencanaan, pelaksanaan, dan pengendalian progam pembangunan melalui basis data potensi tutupan lainnya dalam pengelolaan dan pemanfaatan sumber daya lahan secara optimal (Rahmad, 2002).
kesalahan yang disebut stripping yakni garis tanpa data yang terletak vertikal searah garis pemindai.
G. Metode Interpetrasi Citra
Klasifikasi citra merupakan suatu proses yang dilakukan untuk mengelompokkan suatu objek pada citra dengan cara mengidentifikasi kenampakan objek pada citra (Lillesand dan Kiefer, 1990). Klasifikasi citra merupakan metode pengkelasan objek-objek di permukaan bumi dan ditampilkan dalam citra. Metode klasifikasi yang biasa digunakan yakni :
1. Klasifikasi tidak terbimbing (Unsupervised classification)
Klasifikasi tak terbimbing merupakan proses pengkelasan yang didasarkan pada informasi gugus-gugus spektral yang tidak bertumpang susun pada ambang jarak (threshold distance) tertentu pada saluran-saluran yang digunakan. Hasil dari klasifikasi belum diketahui identitasnya karena didasarkan hanya pengelompakan secara natural. Untuk menentukan identitas yang tepat, hasil klasifikasi dibandingkan dengan data referensi berupa data penggunaan lahan. Pemberian nama kelas memerlukan pengetahuan mengenai jenis penutupan lahan yang terdapat pada daerah tersebut, jika tidak diperlukan data referensi ataupun data survey (Howard, 1996).
2. Klasifikasi terbimbing
klasifikasi piksel berdasarkan spektralnya. Setiap kelas piksel dicari kaitan antara objek atau gejala di permukan bumi.
Adapun metode pengkelasan yang sering digunakan yaitu metode kemiripan maksimum (Maxsimum likelihood). Asumsi yang digunakan dalam metode kemiripan maksimum ini, bahwa objek homogen selalu menampilkan histogram yang terdistribusi normal (Bayesian).
3. Pengukuran akurasi
Pengukuran akurasi merupakan suatu cara untuk mengevaluasi tingkat keakurasian hasil klasifiasi yang telah dilakukan. Nilai akurasi dapat dibagi menjadi dua yaitu akurasi secara keseluruhan (overall accuracy) yang diartikan sebagai total kelas yang diklasifikasikan dibagi dengan total kelas referensi, sedangakan nilai akurasi kategori individu dibagi lagi menjadi dua bagian yakni produser’s accuracy dan useraccuracy(Jaya, 2010).
Persamaan matematika untuk menghitung nilaioverall accuracysebagai berikut :
= × 100%
Dimana :
OA = overall accuracy N = jumlah total piksel
Xii = nilai sel pada barisidan kolomi.
r = jumlah baris atau kolom pada matrik kesalahan.
Persamaan matematika yang digunakan untuk menghitung nilai kappa accuracy sebagai berikut :
=
+
1 +
K = kappa accuracy
N = jumlah total piksel.
Xii = jumlah sel pada barisIdan kolomi.
Xi+ = jumlah nilai kolom dalam baris ke l.
X+i = jumlah nilai baris dalam kolom kei.
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan dari bulan Juni sampai dengan September 2012 yang berlokasi di kawasan Taman Nasional Way Kambas. Taman Nasional Way Kambas ditunjuk berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kehutanan dan Perkebenunan Nomor 670/KPTS-II/1990 tanggal 26 Agustus 1999 dengan luas 125.621,30 ha. Secara geografis terletak antara 4.370–5.160dan 105.330–105.540.
B. Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian yaitu GPS (Global Positioning System), kamera DSLR SONY Alpha 230, alat tulis, dan seperangkat komputer yang dilengkapi dengansoftwareErdas Imagine 8.5 dan Arc View 3.3.
C. Batasan Penelitian
Batasan dalam penelitian ini sebagai berikut :
2. Hasil penelitian ini dibatasi sampai tahap pengidentifikasian dan analisis perubahan penutupan lahan yang terjadi di Taman Naasional Way Kambas (TNWK) dengan menggunakan citra Landsat dari tahun 1996, 2002 , dan 2010.
D. Pengumpulan Data
1. Data Spasial
Data spasial merupakan data yang bersifat keruangan yang terdiri dari data Peta Batas TNWK, Peta TNWK, citra Landsat TM dan Landsat ETM+ tahun pengambilan 1996, 2002, dan 2010. Data - data tersebut berasal dari Balai Taman Nasional Way Kambas dan situs resmi dari NASA yakni http://glovis.usgs.gov/. Selanjutnya data tersebut dianalisis untuk mengetehaui perubahan lahan.
Data Ground Control Point (GCP) merupakan data yang menyatakan posisi keberadaan sesuatu di permukaan bumi dalam bentuk titik koordinat. Data tersebut dapat diperoleh dari survey di lapangan. Selanjutnya data GCP ini digunakan sebagai salah satu bahan dalam interpetrasi citra dengan klasifikasi terbimbing (Supervised Clasification).
2. Data Atribut
E. Metode dan Cara Kerja 1. Pemasukan Data
Pemasukan data dilakukan dengan bantuan alat scanner dan seperangkat komputer yang dilengkapi dengan software Erdas Imagine 8.5 dan Arc View 3.3 yang menghasilkan keluaran berupa data digital. Data ini digunakan sebagai acuan wilayah penelitian dan koreksi geometrik pada pengolahan citra.
2. Pengolahan citra
Data citra Landsat TM dan ETM+ yang diperoleh diolah menggunakan softwer Erdas Imagine 8.5. tahap-tahap pengolahan yang dilakukan sebagai berikut :
a. Perbaikan citra (Image restoration)
Data citra yang diperoleh dilakukan pengkoreksikan untuk menghilangkan kesalahan radiometrik dan geometrik. Kesalahan radiometrik bertujuan untuk memperbaiki data bias pada nilai digital piksel yang diakibatkan oleh ganguan atmosfir ataupun kesalahan sensor. Koreksi geometrik bertujuan untuk menyesuaikan posisi citra sesuai dengan kondisi geografi di permukaan bumi.
Langkah selanjutnya melakukan proses resampling dengan metode nearestneighbour. Nilai digital piksel yang diisikan dari citra ke citra yang akan dikoreksi adalah nilai-nilai digital tiap piksel yang memiliki nilai/lokasi terdekat.
b. Pemotongan citra (Subset image)
Pemotongan citra dilakukan dengan memotong wilayah yang dijadikan objek penelitian. Wilayah yang masuk ke dalam area dipotong dengan Area of Interest (AOI)berupa batas kawasan Taman Nasional Way Kambas (TNWK).
c. Klasifikasi citra (Image classification)
Sebelum melakukan pengklasifikasian penetapan kelas-kelas spektral perlu dilakukan, kemudian membuat aturan penetapan kelas-kelas spektral yang terliput oleh citra satelit. Pembagian kelas didasarkan pada kondisi penutupan lahan sebenarnya di lapangan dan dibatasi sesuai dengan kebutuhan pengklasifikasian. Klasifikasi citra dibagi kedalam dua tahap yaitu klasifikasi tak terbimbing (unsupervised classification) dan klasifikasi terbimbing (supervised classification). Klasifikasi tak terbimbing dilakukan sebelum pengecekan lapangan, sedangkan klasifikasi terbimbing dilakukan setelah pengecekan lapangan.
d. Pemeriksaan lapangan (Ground Check)
e. Pengukuran akurasi (accuracy assessment)
Uraian pengelolaan citra satelit dapat dijelaskan melalui gambar 2.
Citra Landsat Peta Digital Rupa
Bumi
Koreksi Radiometrik dan Geometrik
Peta Digital
Batas Citra terkoreksi
Subset Image
Klasifikasi Tak Terbimbing (Unsupervised clasification )
[image:20.595.118.472.113.615.2]Diterima Akurasi Citra Hasil Klasifikasi
Gambar 2. Proses pengolahan citra. Ground Truth (Cek Lapangan)
Klasifikasi Terbimbing (Supervised clasification )
Peta Penutupan Lahan overlay
tidak
F. Analisis Perubahan Penutupan Lahan
Hasil citra yang telah diklasifikasi dari periode 1996, 2002, dan 2010 akan dianalisa dengan melakukan overlay pada setiap peta, sehingga akan terlihat perubahan penutupan selama kurun waktu tersebut. Perubahan-perubahan yang terjadi disajikan dalam bentuk tabel dan grafik untuk memudahkan dalam melihat perubahan penutupan lahan.
G. Analisis Penggunaan Lahan Berdasarkan Zona Pengelolaan
A. Kesimpulan
Penutupan lahan di Taman Nasional Way Kambas dikelompokkan menjadi 9 (sembilan) kelas yaitu hutan, hutan lahan basah, semak, alang-alang, lahan terbuka, lahan basah, ladang, badan air, dan no data. Pada tahun 1996-2002 penutupan lahan hutan mengalami perubahan terbesar menjadi menjadi no data sebesar 6.795,3 ha sedangkan pada tahun 2002-2010 penutupan lahan hutan mengalami perubahan terbesar menjadi hutan lahan basah sebesar 5.568,6 ha.
Penutupan lahan pada zona rimba dan zona pemanfaatan intensif didominasi oleh alang-alang sedangkan zona khusus konsevasi dan zona inti didominasi berupa hutan.
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Aronoff, S. 1989. Geographic Information Systems A Management Perspective. Otawa. WDI Publication.
Balai Taman Nasional Way Kambas. 2008. Buku Zonasi Taman Nasional Way Kambas. Lampung.
Balai Besar Taman Nasional Way Kambas. 2011. Rencana Strategis Taman Nasional Way Kambas 2004-2010. Lampung.
Butler, M.J.A., M.C. Mouchat., V. Berale., and C. LeBlanc. 1988. Aplication Of The Remote Sensing Technology To Marine Fisheries: An Introductory Manual. FAO Fisheries Technology.
Chomitz dan M. Kenneth. 2007. Dalam sengketa ? Perluasan Pertanian, Pengentasan Kemiskinan, dan Lingkungan di Hutan Tropis. Salemba Empat. Jakarta.
Darmawan, A. 2002. Perubahan Penutupan Lahan di Cagar Alam Rawa Danau (skripsi). Bogor: Jurusan Konservasi Sumberdaya Hutan. Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Departemen Kehutanan. 1999. Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 199 Tentang Kehutanan.
Departemen Kehutanan. 2002.Data dan Informasi Kehutanan Propinsi Lampung. Badan Planologi Kehutanan. Jakarta.
Hasibuan, Bunga Raumanen. 2009.Evaluasi Progam Pemberdayaan Masyarakat di sekitar Taman Nasional Way Kambas. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Howard, J. A. 1996. Penginderaan Jauh untuk Sumberdaya Hutan Teori dan Aplikasi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Jaya. I.N.S. 2002. Penginderaan Jauh Satelit untuk Kehutanan. Laboratorium Inventarsisasi Hutan, Jurusan Manjemen Hutan, Fakultas Kehutanan IPB Jaya, I.N.S. 2010. Analisis Citra Digital : Prespektif Penginderaan Jauh untuk
Khalil, B. 2009. Analisis Perubahan Penutupan Lahan Di Hutan Adat Kasepuhan Citorek, Taman Nasional Gunung Halimun-Salak. Bogor: Jurusan Konservasi Sumberdaya Hutan. Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Lillesand, T.M. dan Kiefer. F.W. 1990.Penginderan Jauh dan Interpetrasi Citra. Alih Bahasa. R. Dubahri. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Lo CP. 1995. Pengindeaan Jauh Terapan. Terjemahan. Jakarta: Penerbit
Universitas Indonesia.
Pudjiharta, A., Widyati E., Adalina Y., dan Syarifudin. 2008. Teknik Rehabilitasi Lahan Alang-Alang. Pusat Litbang Hutan dan Konservasi Alam. Bogor. Prabowo, D.A., Nugroho T., Palapa, dan Ardiansyah H. 2005. Modul Pengenalan
GIS, GPS, dan Remote Sensing. Jakata : Dept. GIS, FWI.
Prahasta, E. 2005. Konsep-Konsep Dasar: Sistem Informatika Geografi. Informatika. Bandung.
Prahasta, E. 2009. Sistem Informasi Geografis: Tutorial Arcview. Informatika Bandung.
Rahmi, J. 2009. Hubungan Kerapatan Tajuk dan Penggunaan Lahan Berdasarkan Analisis Citra Satelit Dan Sistem Informasi Geografis Di Taman Nasional Gunung Leuser. Sumatra Utara: Progam Studi Manajemen Hutan, Departemen Kehutanan. Fakultas Pertanian, Universitas Sumatra Utara. Riano, P. 2002. Generation of Fuel Type Maps from Landsat TM Images and
Ancillary Data in Mediterranean Ecosystems.
Sinambela, P. N. 2011. Pemetaan Perubahan Tutupan Lahan Kabupaten Toba Samosir. Universitas Sumatera Utara. Sumut.
Sutanto. 1986. Penginderan Jauh Jilid I. Gadjah Mada University Press. Bulaksumur, Yogyakarta.
Yusri, Amrizal.2011.Perubahan Penutupan Lahan dan Analisis Faktor Penyebab Perambahan Kawasan Taman Nasional Gunung Cermai. IPB. Bogor.
Sumber Internet
Departemen Kehutanan. 2006. Peraturan Mentri Kehutanan Nomor: P.56/Menhut-II/2006 Tentang Pedoman Zonasi Taman Nasional.6 Mei 2012. http:// www.dephut.go.id/
