APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS DALAM
MENGANALISIS PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN DI
KABUPATEN TOBA SAMOSIR
Rahmawaty, Siti Latifah, Putri Sinambela
Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Tri Dharma Ujung No. 1, Kampus USU Medan 20155
Telp/fax: 061-8220605/061-8201920 E-mail: rahmawaty@usu.ac.id
ABSTRAK
Ketepatan informasi tutupan lahan akan memberikan kemudahan dalam melakukan pemantauan terhadap perubahan tutupan lahan. Pembuatan peta tutupan lahan, dapat memanfaatkan teknologi penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan tutupan lahan di Kabupaten Toba Samosir pada selang waktu 2000 - 2005 – 2010. Analisis data spasial dilakukan dengan menggunakan SIG. Pengumpulan data digunakan sebagai bahan analisis faktor penyebab perubahan penutupan lahan. Selain itu juga dilakukan studi literatur serta wawancara dengan beberapa stakeholder. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selama periode tahun 2000-2010, tutupan lahan di Kabupaten mengalami perubahan terutama perubahan tutupan lahan hutan menjadi pertanian lahan kering atau kebun campuran, pemukiman, semak, lahan terbuka, dan persawahan. Dengan demikian, maka informasi ini dapat memberikan masukan kepada pihak-pihak terkait dalam hal penyusunan kebijakan khususnya di Kabupaten Toba Samosir.
Kata kunci : GIS, Lahan, Toba Samosir
1. Pendahuluan
Penggunaan lahan (land Use) diartikan sebagai setiap bentuk interaksi manusia terhadap lahan dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya baik material maupun spititual [1]. Penggunaan lahan termasuk dalam komponen sosial budaya karena penggunaan lahan mencerminkan hasil kegiatan manusia atas lahan serta statusnya [2]. Adanya aktifitas manusia dalam menjalankan kehidupan ekonomi, sosial dan budaya sehari-hari berdampak pada perubahan penutup/penggunaan lahan. Diperkotaan, perubahan umumnya mempunyai pola yang relatif sama, yaitu bergantinya penggunaan lahan lain menjadi lahan urban. Perubahan penggunaan lahan yang pesat terjadi apabila adanya investasi di bidang pertanian atau perkebunan. Dalam kondisi ini akan terjadi perubahan lahan hutan, semak, ataupun alang-alang menjadi lahan perkebunan. Perubahan yang dilakukan oleh masyarakat terjadi dalam skala kecil [3].
Kabupaten Toba Samosir berada diantara lima kabupaten yaitu sebelah Utara berbatasan
dengan Kabupaten Simalungun, sebelah Timur berbatasan dengan Labuhan Batu dan Asahan, sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Tapanuli Utara serta sebelah Barat berbatasan dengan Kabupaten Samosir.
Kabupaten Toba Samosir Tobasa dalam angka 2010 [4] terletak antara 20 03’ dan 20 40’
Lintang Utara dan antara 980 56’ dan 990 40’
pulau besar (Sumatera, Kalimantan dan Sulawesi) telah berkurang seluas ± 1,6 juta ha/tahun. Untuk periode 1997-2000 laju pengurangan hutan di dalam kawasan hutan mencapai angka ± 2,84 juta ha/tahun atau 8,5 juta ha selama 3 tahun.
Teknologi penginderaan jauh serta Sistem Informasi Geogafis akan memberikan kemudahan dalam melakukan pemantauan tehadap perubahan tutupan lahan dan upaya pengelolaan sumberdaya tersebut secara lestari. Dengan adanya penelitian pemetaan perubahan kawasan ini, diharapkan dapat memberikan masukan dalam kegiatan pengelolaan sumberdaya lahan khususnya di Kabupaten Toba Samosir. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan tutupan lahan di Kabupaten Toba Samosir pada selang waktu 2000 - 2005 – 2010.
2. Metode Penelitian
2.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Kabupaten Toba Samosir, Sumatera Utara. Pengambilan data di lapangan dilaksanakan bulan Mei – Juni 2011. Interpretasi citra dan pengolahan data dilaksanakan di Laboratorium Manajemen Hutan Terpadu, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
2.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Peta digital administrasi kabupaten Toba Samosir, Citra Landsat TM 7 path row 128/58 (Glovis 10/04/2011) dengan resolusi 30 x 30 meter Perekaman tahun 2000, 2005, dan 2010, Peta Kawasan Hutan di Sumatera Utara menurut SK Menhut Tahun 2005, Peta Jalan Kabupaten Toba Samosir, Peta Sungai Kabupaten Toba Samosir.
Alat yang digunakan adalah: Komputer beserta pelengkapnya, Perangkat lunak pengolah citra (ERDAS Imagine 8.5), dan SIG (ArcView GIS 3.3), GPS dan Kamera Digital.
2.3. Metode Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini berupa data primer dan data sekunder. Peta jalan dan peta sungai Kabupaten Toba Samosir digunakan untuk membantu membedakan tiap
tutupan pada citra yaitu dengan mengamati asosiai atau kedekatan erat suatu obyek dengan obyek lainnya. Untuk penafsiran manual/visual (on screen digitation), perlu memperhatikan pola jaringan sungai, danau atau garis pantai didelineasi yang diikuti dengan pola jaringan jalan, hal ini akan membantu dalam penafsiran obyek-obyek Misalnya, pemukiman identik dengan adanya jaringan jalan yang lebih kompleks dibanding pemukiman pedesaan. Tutupan lahan yang akan dianalisis dalam penelitian ini adalah: Hutan, Kebun Campuran, Pemukiman, Semak, Rumpu, Lahan terbuka, Sawah, Badan air.
Analisis yang akan digunakan pada perubahan lahan adalah dengan menggunakan SIG, yaitu dengan membandingkan luas penutupan lahan hutan pada tahun 2000 ke tahun 2005 dan tahun 2005 ke tahun 2010, sehingga diperoleh tiga periode data perubahan lahan. Hal yang sama pernah dilakukan oleh Rahmawaty dkk pada tahun 2008 [7] untuk DAS Besitang dan Rahmawaty dkk [8], [9], [10] Tahun 2010 untuk mendeteksi perubahan hutan menjadi perkebunan sawit di Kabupaten Asahan dan Moehar dkk tahun 2010 untuk hutan mangrove [11]. Untuk menganalisis perubahan lahan tersebut digunakan Ekstension Change Detection pada ArcView, sedangkan pengolahan datanya menggunakan Microsoft Office Excel setelah file atribut perubahan lahan pada ArcView dirubah ke dalam format data based file (dbf).
3. Hasil Dan Pembahasan
3.1. Klasifikasi Penutupan Lahan
Tabel 1. Penutupan Lahan Kabupaten Toba Samosir Tahun 2000, 2005 dan 2010
Klasifikasi Tutupan Lahan di Kabupaten Toba Samosir mengalami perubahan dari tahun ke tahun. Tutupan Lahan pada Tahun 2000 didominasi oleh Hutan yaitu sebesar 164.334,889 Ha kemudian diikuti dengan Kebun Campuran sebesar 24.951,8260 Ha, Sawah sebesar 12.880,0510 Ha, Semak Sebesar 4248,9570 Ha, Pemukiman sebesar 519,6760 Ha, Padang Rumput sebesar 386,1480, Badan Air sebesar 72,1760 Ha dan yang memiliki luas yang paling kecil adalah Lahan Terbuka yaitu sebesar 68,4410 Ha. Pada Tahun 2005, terjadi penurunan luas Hutan yaitu menjadi 160.798,4340 Ha diikuti dengan Kebun Campuran sebesar 28.567,5040 Ha, Sawah sebesar 13.191,4870 Ha, Semak sebesar 3.603,5560 Ha, Pemukiman sebesar 734.5650 Ha, Padang Rumput sebesar 386,1480, Lahan Terbuka sebesar 105.6730 serta yang memiliki luasan terkecil yaitu Badan Air sebesar 72,1760 Ha.
Berdasarkan data pada Tabel 1 tersebut, dapat diketahui bahwa luasan untuk tutupan berupa hutan mengalami penurunan. Demikian halnya untuk Tahun 2010, luas tutupan lahan berupa Hutan kembali mengalami penurunan menjadi 151.013,5340 Ha sementara Pemukiman, Sawah dan Kebun Campuran terus bertambah yaitu berturut-turut menjadi sebesar 1035,0070 Ha, 37341.3260 Ha, dan 13917.5040 Ha.
3.2. Perubahan Tutupan Lahan Tahun
2000-2005
Klasifikasi tutupan lahan pada Tahun 2000 dan Tahun 2005 menunjukkan bahwa sebagian besar Tutupan Lahan mengalami perubahan baik bentuk maupun fungsi. Hal ini terlihat dari adanya perubahan jumlah luasan tiap tutupan lahan. Perubahan tutupan lahan
Hutan menjadi Pertanian Lahan Kering (Kebun Campuran) merupakan perubahan tutupan lahan yang mengalami perubahan yang paling besar pada tahun 2000 hingga tahun 2005 yaitu sebesar 2988.99 Ha. Perubahan tiap tutupan lahan dapat dilihat pada Tabel 2. Berdasarkan Tabel 2 tersebut dapat diketahui bahwa tutupan lahan berupa hutan selama rentang waktu 5 tahun mengalami perubahan luas dan bentuk yaitu menjadi Lahan Terbuka sebesar 37,2320 Ha, menjadi Sawah sebesar 357,4840 Ha, dan menjadi pemukiman sebesar 174,4510. Tutupan lahan berupa Badan air, Kebun campuran, Sawah, Lahan Terbuka, Pemukiman dan Semak tidak mengalami pengurangan jumlah luasan.
Berdasarkan survei yang telah dilakukan, perubahan tutupan lahan hutan menjadi tutupan lain seperti sawah, pemukiman, atau lahan terbuka disebabkan oleh peningkatan jumlah penduduk baik penduduk yang telah menetap selama bertahun-tahun di wilayah ini atau masyarakat pendatang yang menetap di kabupaten Toba Samosir. Pembukaan wilayah hutan menjadi kebun campuran merupakan penyebab terbesar terjadinya perubahan jumlah luas hutan dan penambahan jumlah luasan kebun campuran bahkan masyarakat di sekitar hutan yang memiliki mata pencaharian sebagi petani lahan kering tidak jarang membakar lahan hutan untuk membuka areal pertanian baru atau membuka akses jalan masuk ke wilayah pertanian yang dimilikinya.
Kebakaran yang terjadi di Kabupaten Toba Samosir biasanya diakibatkan oleh aktivitas manusia, sedangkan kondisi klimatologisnya hanya memberikan sedikit pengaruh. Hal ini berkaitan erat dengan aktivitas penyiapan lahan, seperti lahan pertanian. Ketika api digunakan sebagai alat penyiapan lahan
Hutan 164334.8890 160798.4340 151013.5340
Kebun Campuran 24951.8260 28567.504 37341.3260
Lahan Terbuka 68.4410 105.6730 92.9130
Padang Rumput 386.1480 386.1480 386.1480
Pemukiman 519.6760 734.345 1035.0070
Sawah 12880.0510 13191.4870 13917.5040
Semak 4248.9570 3603.5560 3603.5560
yang tidak terkontrol sangat mungkin terjadi dan dapat membakar area lain yang berdekatan. Ketersediaan bahan bakar dari hutan serta keadaan iklim yang kering dapat
mengakibatkan api menyebar dengan cepat. Hal ini mengakibatkan perubahan lahan hutan menjadi lahan terbuka dalam jumlah yang besar.
Tabel 2. Perubahan bentuk dan luas tutupan lahan di Kabupaten Toba Samosir periode Tahun 2000-2005
Tutupan lahan tahun
2005
Perubahan Tutupan lahan Tahun 2005 Total Tahun 2000
Sawah Semak Pemukim
an
13194.33 3603.55 734.34 28567.504 160798.43 72.17 105.673 386.15 207462.16 100
Perubahan
Ket: tanda (+) mengindikasikan adanya penambahan jumlah dan tanda (-) mengindikasikan adanya pengurangan jumlah.
3.3. Perubahan Tutupan Lahan Tahun
2005-2010
Di Kabupaten Toba Samosir menunjukkan bahwa selama kurun waktu 5 Tahun (2005 - 2010) perubahan tutupan lahan tidak jauh berbeda dengan perubahan tutupan lahan pada kurun waktu 2000-2005. Perubahan tutupan yang terbesar adalah tutupan lahan berupa hutan yang mengalami perubahan jumlah luasan dan bentuk menjadi kebun campuran yaitu sebesar 8775.039 Ha sehingga kebun campuran mengalami penambahan luas sehingga menjadi sebesar 37342.543 Ha. Perubahan tutupan lahan ini dapat dilihat pada Tabel 3.
Penutupan lahan hutan juga mengalami perubahan bentuk menjadi sawah yaitu sebesar 723,1760 Ha sehingga sawah mengalami penambahan jumlah luasan sehingga menjadi 13917,5040 Ha. Pada periode tahun 2005-2010 tutupan lahan berupa lahan terbuka mengalami penutunan jumlah luasan menjadi 92,913 Ha. Lahan terbuka tersebut mengalami perubahan bentu menjadi pemukiman sebesar 120,7190 Ha sehingga pemukiman mengalami penambahan jumlah luasan menjadi sebesar 1035,007 Ha pada tahun 2010.
Padang rumput merupakan jenis tutupan lahan yang tidak memiliki perubahan jumlah luasan selama periode tahun 2005-2010. Berdasarkan survei yang telah dilaksanakan dapat diketahui bahwa padang rumput secara umum di temukan di wilayah perbukitan yang dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai padang penggembalaan. Setiap hari masyarakat yang memiliki mata pencarian sebagai penggembala menggembalakan ternaknya di wilayah ini sehingga tidak diperlukan biaya yang besar untuk mendapatkan makanan ternak.
Ketika kebakaran terjadi, teknik penanganan kebakaran yang dilakukan masih terbatas dan peralatan yang digunakan kurang memadai. Karena itu, ketika angin kencang datang dan menyebabkan kebakaran yang hebat, penanganan kebakaran tidak dapat dilakukan secara efektif. Demikian pula, kurangnya pengetahuan dalam tindakan
pencegahan dan pasca kebakaran, sementara daerah kabupaten Toba Samosir merupakan salah satu DTA (Daerah Tangkapan Air) Danau Toba yang diharapkan agar dapat terus terjaga untuk mengendalikan ekologi. Kebakaran hutan di Daerah Tangkapan Air (DTA) Danau Toba merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan degradasi lahan di area tersebut.
Tabel 3. Perubahan bentuk dan luas tutupan lahan di Kabupaten Toba Samosir periode tahun 2005-2010
Penutupan lahan tahun 2010
Perubahan Tutupan Lahan tahun 2010 Total Tahun 2005
Badan Air Hutan Kebun
Lahan
Terbuka Pemukiman Sawah
Padang
umput Semak
Luas (Ha)
Proporsi (%))
Badan air 72.1760 - - - 72.176 0.03
Hutan - 151012.317 8775.039 51.8670 236.0350 723.1760 - - 160798.434 77.5
Kebun - - 28567.504 - - - 28567.504 13.77
Lahan
Terbuka - - - 41.0460 120.7190 - - - 161.765 0.08
Pemukiman - - - - 678.2530 - - - 678.253 0.33
Sawah - - - 13194.3280 - - 13194.328 6.36
Padang
Rumput - - - 386.1480 - 386.148 0.19
Semak - - - 3603.5560 3603.5560 1.74
Total Luas 72.1760 151012.317 37342.543 92.9130 1035.0070 13917.5040 386.1480 3603.5560 207462.164 100
Perubahan Tutupan
Lahan (Ha) - -9786.1170 8775.039 -585.340 356.7540 723.1760 - -
Perubahan Tutupan
Lahan (%) - -6.08 30.72 -361.84 52.60 5.48 - -
Ket: tanda (+) mengindikasikan adanya penambahan jumlah dan tanda (-) mengindikasikan adanya pengurangan jumlah.
3.4. Perubahan Tutupan Lahan Tahun
2000-2010
Perubahan tutupan lahan periode Tahun 2000-2010 merupakan akumulasi dari perubahan tutupan lahan yang terjadi pada periode Tahun 2000-2005 dan Tahun 2005-2010 sehingga diperoleh perubahan tutupan selama 10 Tahun secara keseluruhan yaitu dari Tahun 2000 hingga Tahun 2010 yang dapat dilihat pada Tabel 6. Berdasarkan Tabel 6 dapat diketahui bahwa Hutan merupakan jenis tutupan lahan terbesar yang mengalami perubahan jumlah luasan dalam kurun waktu 10 tahun. Selama kurun waktu 10 tahun, hutan mengalami penurunan jumlah luasan dan perubahan bentuk tutupan.
Perubahan tutupan lahan hutan menjadi kebun campuran merupakan jenis perubahan dengan jumlah yang paling besar yang menyebabkan tutupan lahan hutan berkurang. Tutupan lahan hutan yang berubah menjadi
kebun campuran adalah sebesar 11643,432 Ha. Lahan hutan yang berubah menjadi pemukiman adalah sebesar 307,034 Ha, sementara yang berubah menjadi sawah adalah sebesar 1086.66 Ha dan menjadi lahan terbuka adalah sebesar 89.099 Ha sehingga tutupan hutan pada tahun 2010 mengalami pengurangan hingga 8,12% atau sebesar 13344,27 Ha dari luas mula-mula pada tahun 2000 yaitu sebesar 164356,591 Ha.
Gambar 1. Peta perubahan tutupan lahan Kabupaten Toba Samosir periode Tahun 2000-2010
Tutupan lahan berupa pemukiman mengalami penambahan jumlah selama rentang tahun 10 tahun yaitu sebesar 84,86% dari total luas awalnya pada tahun 2000 yaitu sebesar 559,894 Ha sehingga menjadi 1035.007 Ha pada tahun 2010. Penambahan jumlah luasan pemukiman tersebut merupakan perubahan bentuk dari hutan dan lahan terbuka. Lahan terbuka yang berubah menjadi pemukiman adalah sebesar 64,627 Ha. Masyarakat melakukan kegiatan pembukaan lahan dengan cara pembakaran yang dapat menyebabkan berkurangnya kawasan hutan, untuk peruntukan yang lain seperti perkebunan, perladangan tidak terkendali, pemukiman, dan pembangunan perkantoran. Faktor-faktor yang menyebabkan perubahan penutupan lahan diantaranya adalah pertumbuhan penduduk, mata pencaharian, aksesibilitas, dan fasilitas pendukung kehidupan serta kebijakan pemerintah [12].
Konversi lahan hutan menjadi pertanian lahan kering atau kebun campuran merupakan konversi terbesar di kabupaten Toba Samosir. Mata pencaharian penduduk di suatu wilayah berkaitan erat dengan usaha yang dilakukan penduduk di wilayah tersebut. Perubahan penduduk yang bekerja di bidang pertanian memungkinkan terjadinya perubahan penutupan lahan. Semakin banyak penduduk yang bekerja di bidang pertanian, maka kebutuhan lahan semakin meningkat. Hal inilah yang mendorong masyarakat untuk melakukan konversi lahan pada berbagai penutupan lahan termasuk pada lahan berhutan.
Tingginya tingkat kepadatan penduduk di suatu wilayah telah mendorong penduduk untuk membuka lahan baru untuk digunakan sebagai pemukiman ataupun lahan-lahan budidaya [13] [14]. Mata pencaharian penduduk di suatu wilayah berkaitan erat dengan usaha yang dilakukan penduduk di wilayah tersebut. Perubahan penduduk yang bekerja di bidang pertanian memungkinkan terjadinya perubahan penutupan lahan. Semakin banyak penduduk yang bekerja di bidang pertanian, maka kebutuhan lahan semakin meningkat. Hal ini dapat mendorong penduduk untuk melakukan konversi lahan pada berbagai penutupan lahan.
4. Kesimpulan
Perubahan tutupan lahan dikabupaten Toba Samosir pada kurun waktu lima tahun dan sepuluh tahun didominasi oleh perubahan Hutan menjadi Pertanian Lahan Kering (Kebun Campuran).
Daftar Pustaka
[1] Arsyad, S, 2006, Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor.
http://pssdal.Bakosurtanal.go.id/laporan/2 003/lap_000045.pdf. [6 Maret 2012]
[3] Sitorus, J. Dkk, 2006, Kajian Model Deteksi Perubahan Penutup Lahan Menggunakan Data Inderaja Untuk Aplikasi Perubahan
Lahan Sawah. PUSBANGJA
LAPAN.http://www.lapanrs.com/ INOVS /PENL I/ind/ INOVS--PENLI--255--ind-laplengkap--jansen_upap_2006.pdf [6 Maret 2012].
[4] BPS, 2010, Statistik Daerah Kabupaten Toba Samosir. Badan Pusat Statistik Kabupaten Toba Samosir, Balige.
[5] Howard, J.A., 1996, Penginderaan Jauh Untuk Sumberdaya Hutan, Teori dan Aplikasi. UGM. Yogyakarta.
[6] Departemen Kehutanan, 2008, Rekalkulasi Penutupan Lahan Indonesia Tahun 2008. Pusat Inventarisasi dan Perpetaan Kehutanan. Badan Planologi, Jakarta.
[7] Rahmawaty., T.R. Villanueva., M.G. Carandang, Participatory Land use Allocation, Case Study In Besitang watershed, Langkat, North Sumatera, Indonesia, Lambert Academic Publishing, Jerman, 2011.
[8] Rahmawaty, Mapping of Land Suitability for Oilpalm In Besitang Watershed Indonesia, Conference Prosiding “The final public international conference of the Benwood project on Short rotation forestry and Agroforestry: an exchange of experience between CDM countries and Europe, Marchesi di Barolo, Italy 20-22 Juni 2011, Hal 157-163.
[9] Rahmawaty, Y. Afiffudin, H. Kurniawan, Aplikasi Sistem Informasi Geografis (Sig) Dalam Mengkaji Penyebaran Perkebunan Kelapa Sawit Pada Kawasan Hutan,
Prosiding Dies Natalis Usu ke-59 Medan 20 Juli 2011 ISSN No. 2088-8244.
[10] Rahmawaty, Riswan, B.Erika, Pemetaan Tingkat Kekritisan Lahan Pada Kawasan Lindung Di Sub Das Aek Raisan, Das Batang Toru, Prosiding seminar nasional perlindungan dan pengelolaan LH untuk Pembangunan berkelanjutan, di Hotel Madani tanggal 19-20 Mei 2011
[11] Harahap, M. M, Rahmawaty, Y. Afifuddin, Pemetaan Tingkat Kerusakan Mangrove Di Kabupaten Asahan Provinsi Sumatera Utara, Prosiding Dies Natalis Usu ke-59 Medan 20 Juli 2011 ISSN No. 2088-8244.
[12] Wijaya CI, 2004, Analisis Perubahan Penutupan Lahan Kabupaten Cianjur Jawa Barat Menggunakan Sistem Informasi Geografis . Bogor: Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
[13] Rahmawaty, T.R.Villanueva, M.G. Carandang, R.L.Lapitan, N.C. Bantayan, A.J.Alcantara, Forest Land Use Change Across Three-Time Periods. Prosiding The USU International Science and Technology Exhibition and Seminar (USU-ISTExS), Tiara Hotel Medan, Indonesia, 12-13 July 2011.
