Optimasi Penggunaan Lahan dan Penutupan Lahan Menggunakan Sistem Informasi Geografis di DAS Citamiang
OPTIMASI PENGGUNAAN LAHAN DAN
PENUTUPAN LAHAN
MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
DI DAS CITAMIANG
NOVIERTA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Optimasi Penggunaan Lahan
dan Penutupan Lahan Menggunakan Sistem Informasi Geografis di DAS
Citamiang adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Bogor, Mei 2011
Novierta
NRP. E151080191
ABSTRACT
NOVIERTA. Optimization of Land Use and Land Cover by Using Geographic
Information System at the Watershed of Citamiang. Supervised by
MUHAMMAD BUCE SALEH and I NENGAH SURATI JAYA
This study examines the use of linear program and geographic information
systems to optimize land use and land cover at the watershed of Citamiang. To
obtain the optimum land use and land cover, the factors to consider are land
productivity, the degree of erosion and the preference of the community living in
the study area. A spatial model of optimal land use and land cover allocation is
formulated into the value of PPPL = 0.38 x productivity score + 0.31 x erosion
score + 0.31 x community preferences score. The study found that the optimal
land use in the study area requires a forest area of 1036.9 ha (58%), mixed
plantation of 572.36 ha (32%), fields/moor area of 81.14 ha (5%), settlement area
of 13.3 ha (1%), and rice field of 66.3 ha (4%). This optimization will reduce
erosion from 339.90 tones/ha/year to 113.32 tons/ha/year. Based on the composite
model as described above, the geographic information system could effectively
portray the area allocated by the linear program.
Keywords: linear program, geographic information systems, degree of erosion,
land productivity, community preferences.
RINGKASAN
NOVIERTA. Optimasi Penggunaan Lahan dan Penutupan Lahan Menggunakan
Sistem Informasi Geografis di DAS Citamiang. Dibimbing oleh MUHAMMAD
BUCE SALEH dan I NENGAH SURATI JAYA
DAS Citamiang merupakan bagian dari Sub DAS Cisadane bagian hulu
yang berdasarkan Keputusan Menteri Kehutanan No. 284/Kpts-II/1999 tanggal 7
Mei 1999 ditetapkan sebagai wilayah Daerah Aliran Sungai prioritas II yang
dinilai mengalami kerusakan lahan dengan prioritas penanganan erosi tinggi dan
rawan banjir sehingga perlu segera mendapatkan penanganan / direhabilitasi
karena DAS Citamiang mempunyai peranan yang sangat penting sebagai daerah
penyangga daerah hilir dan ekosistem di sekitarnya.
Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk
melakukan optimasi penggunaan lahan dan penutupan di DAS Citamiang yang
diharapkan dapat menekan laju erosi yang terjadi, karena dampak dari erosi yang
tinggi dapat menurunkan fungsi hidrologis DAS, terjadinya degradasi lahan dan
meningkatnya luasan lahan kritis serta kerusakan lingkungan lainnya.
Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah satuan lahan yang
diperoleh dari menumpang susunkan peta lereng, peta tanah dan peta penggunaan
lahan untuk memprediksi erosi dengan menggunakan persamaan USLE. Program
linier dan Sistem Informasi Geografis digunakan untuk memperoleh arahan
penggunaan lahan optimal yang bertujuan untuk menahan laju erosi yang terjadi
di daerah penelitian.
Hasil optimasi penggunaan lahan berbasis sistem informasi geografi
dengan mempertimbangkan kriteria produktivitas lahan, tingkat erosi dan
preferensi masyarakat memperoleh komposisi luas penggunaan lahan optimal
yaitu hutan seluas 1036,9 ha (58%), kebun campuran seluas 572,36 ha (32%),
tegalan/ladang seluas 81,14 ha (5%), pemukiman 13,3 ha (1%) dan sawah sebesar
66,3 ha, (4%) menghasilkan penurunan erosi sebesar 113,32 ton/ha/th dari semula
339,90 ton/ha/th.
Alternatif untuk dapat lebih mengoptimalkan penggunaan lahan/penutupan
lahan dengan tujuan menahan laju erosi yang terjadi di DAS Citamiang yaitu:
Hutan pada lereng > 40% (sangat curam) dengan mengupayakan tanaman bawah
dengan kerapatan yang sedang sampai dengan kerapatan yang tinggi. Lahan
kebun campuran dapat diupayakan dengan pola tajuk yang bertingkat, dengan
kerapatan yang tinggi, menurut kontur dengan tumbuhan bawah yang tinggi.
Ladang/tegalan dapat diupayakan dengan dengan pola tumpangsari, teras guludan
pada pertanaman jagung-kacang tanah dalam rotasi, menggunakan mulsa sisa
tanaman. Sedangkan untuk lahan sawah dapat diupayakan dengan pola
tumpangsari, dengan konstruksi teras bangku yang baik dengan ditanami kacang
tanah/jagung. Untuk penggunaan lahan pemukiman pada kemiringan lereng 15%
perlu dilakukan perbaikan sitem teras dengan konstruksi yang baik.
Kata kunci: Program linier, sistem informasi geografis,
produktivitas lahan, preferensi masyarakat.
tingkat
erosi,
©Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
OPTIMASI PENGGUNAAN LAHAN DAN
PENUTUPAN LAHAN
MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
DI DAS CITAMIANG
NOVIERTA
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pengelolaan Hutan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Kukuh Murtilaksono, MS.
Judul Tesis
Nama
NRP
: Optimasi Penggunaan Lahan dan Penutupan Lahan
Menggunakan Sistem Informasi Geografis di DAS Citamiang
: Novierta
: E151080191
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. I Nengah Surati Jaya, M Agr.
Anggota
Dr. Ir. Muhammad Buce Saleh, MS.
Ketua
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Pengelolaan Hutan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Hariadi Kartodihardjo, MS.
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian: 3 Mei 2011
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang
dilaksanakan pada Bulan Juli-Agustus 2010 ini berjudul “Optimasi Penggunaan
Lahan dan Penutupan Lahan Menggunakan Sistem Informasi Geografis di DAS
Citamiang”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Muhammad Buce Saleh, MS. dan Bapak Prof. Dr. Ir. I Nengah
Surati Jaya, M.Agr. selaku pembimbing, Bapak Dr. Ir. Kukuh Murtilaksono,
MS. sebagai penguji luar komisi dan Ibu Dr. Efi Yuliati Yovi, S.Hut,
M.Life.Env.Sc. selaku pimpinan sidang.
2. Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor
yang telah membantu penyelesaian karya tulis ini.
3. Kementerian Kehutanan sebagai sponsor dan pimpinan Direktorat Jenderal
Planologi yang telah memberikan kesempatan dan kepercayaan kepada
penulis untuk melanjutkan pendidikan ke jenjang S2 ini.
4. Rekan-rekan Ilmu Pengelolaan Hutan Angkatan 2008 untuk kebersamaan,
persahabatan dan masukannya dalam mempertajam analisis karya tulis ini.
5. Balai Pengelolaan DAS Citarum-Ciliwung dan pihak terkait atas fasilitas, data
dan informasi yang diberikan selama penulis melaksanakan penelitian.
6. Isteri tercinta Kustina Umi Hadawiyah, S.TP, anak-anakku tersayang Nada
Aviana, Adlina Zhafarina dan Fakhri Luvian Fatah, Papa Drs. Yusron Halim,
Mama Sri Wiyani serta saudara-saudaraku tercinta atas dukungan materiil dan
doa yang selama ini diberikan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak, Amien.
Bogor, Mei 2011
Novierta
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Yogyakarta, 19 Nopember 1965 dari Papa Drs. Yusron
Halim dan Mama Sri Wiyani. Penulis merupakan putra pertama dari tujuh
bersaudara. Pada tahun 1994, penulis menikah dengan Kustina Umi Hadawiyah
S.TP dan dikaruniai putra-putri yaitu Nada Aviana, Adlina Zhafarina dan Fakhri
Luvian Fatah.
Penulis menempuh dan menyelesaikan pendidikan SD, SMP dan SMA di
Yogyakarta. Pendidikan S1 ditempuh di Jurusan Penginderaan Jauh, Fakultas
Geografi Universitas Gadjah Mada dan lulus tahun 1992. Penulis sekarang
bekerja di Direktorat Jenderal Planologi, Kementerian Kehutanan Jakarta.
Selanjutnya tahun 2008 penulis melanjutkan pendidikan S2 pada Program Studi
Ilmu Pengelolaan Hutan, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang...........................................................................................
1
Perumusan Masalah...................................................................................
4
Tujuan Penelitian.......................................................................................
4
Manfaat Penelitian.....................................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Aliran Sungai (DAS)..................................................................
5
Lahan dan Penggunaan Lahan...................................................................
5
Erosi...........................................................................................................
6
Program Linier...........................................................................................
7
Sistem Informasi Geografis.......................................................................
8
BAHAN DAN METODE
Kerangka Pendekatan Masalah…………………………………………..
10
Lokasi dan Waktu Penelitian…………………………………………….
11
Bahan dan Alat…………………………………………………………..
11
Metode.......................................................................................................
13
Pengumpulan dan Penyusunan Basis Data......................................
13
Analisa Data....................................................................................
17
Satuan Lahan..........................................................................
17
Prediksi Tingkat Erosi............................................................
17
Produktivitas Lahan................................................................
19
Keinginan Masyarakat............................................................
20
Optimasi Penggunaan Lahan Optimal Dengan Program Linier......
21
Optimasi Penggunaan Lahan Optimal Berbasis Sistem Informasi
Geografis..........................................................................................
23
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
Kondisi Kependudukan.............................................................................
25
Iklim dan Hidrologi...................................................................................
25
Kemiringan Lereng...................................................................................
25
Jenis Tanah................................................................................................
26
Penggunaan Lahan dan Penutupan Lahan.................................................
27
Satuan Lahan.............................................................................................
29
HASIL DAN PEMBAHASAN
Prediksi Tingkat Erosi .............................................................................
35
Produktivitas Lahan...................................................................................
38
Keinginan Masyarakat...............................................................................
39
Optimasi Penggunaan Lahan Optimal Dengan Linier Program................
47
Optimasi Penggunaan Lahan Optimal Dengan Sistem Informasi
Geografis...................................................................................................
49
Penentuan Bobot Arahan Perubahan Penggunaan Lahan................
49
Penentuan Skor Arahan Perubahan Penggunaan Lahan..................
50
Standarisasi Nilai Skor Arahan Penggunaan Lahan.........................
51
Penentuan Batas Ambang (threshold) Arahan Perubahan
Penggunaan Lahan...........................................................................
52
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan…………………………………………………………………
56
Saran..........................................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................
58
LAMPIRAN.......................................................................................................
61
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Data, sumber data dan penggunaan data....................................................... 13
2 Tujuan, jenis data, metode pengumpulan data dan metode analisis data.....
15
3 Kelas tingkat erosi…………………………………………………………
17
4 Nilai erodibilitas (K) beberapa jenis tanah………………………………...
18
5 Penilaian kelas kelerengan...........................................................................
19
6 Fungsi kendala.............................................................................................
22
7 Sebaran kelas lereng di DAS Citamiang......................................................
26
8 Jenis dan karakteristik umum tanah di DAS Citamiang...............................
27
9 Penggunaan lahan di DAS Citamiang..........................................................
29
10 Satuan lahan di DAS Citamiang..................................................................
29
11 Prediksi erosi pada penggunaan lahan DAS Citamiang..............................
35
12 Tingkat erosi (A) pada setiap penggunaan lahan (ha) DAS Citamiang.......
36
13 Produktivitas lahan beberapa jenis penggunaan lahan di wilayah
penelitian (Rp/ha/th).....................................................................................
38
14 Keinginan masyarakat terhadap perubahan penggunaan lahan DAS
Citamiang...................................................................................................... 40
15 Arahan luasan perubahan penggunaan lahan berdasarkan linier program...
49
16 Penentuan bobot untuk kriteria arahan penggunaan lahan..........................
50
17 Penentuan skor arahan penggunaan lahan/penutupan lahan berdasarkan
produkvitas lahan......................................................................................... 50
18 Penentuan skor arahan penggunaan lahan/penutupan lahan optimal
berdasarkan tingkat erosi............................................................................. 50
19 Penentuan skor arahan penggunaan lahan/penutupan lahan optimal
berdasarkan preferensi masyarakat.............................................................. 51
20 Penentuan skor standar arahan penggunaan lahan/penutupan lahan
optimal berdasarkan produktivitas lahan...................................................... 51
21 Penentuan skor standar arahan penggunaan lahan/penutupan lahan
optimal berdasarkan preferensi masyarakat................................................. 51
22 Penentuan skor minimal untuk nilai ambang (threshold) arahan
penggunaan lahan optimal pada produktivitas lahan, tingkat erosi dan
preferensi masyarakat................................................................................... 52
23 Penggunaan lahan aktual, hasil optimasi dengan linier program dan
optimalisasi dengan spasial di DAS Citamiang............................................ 53
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Kerangka pendekatan masalah.....................................................................
11
2 Peta lokasi daerah penelitian………………………………………………
12
3 Diagram alir analisa data………………………………………………….
16
4 Kebun campuran…………………………………………………………..
28
5 Hutan pinus dan sawah……………………………………………………
28
6 Ladang/tegalan dan kebun campuran……………………………………...
28
7 Peta Kemiringan Lereng DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa
Barat……………………………………………………………………….
31
8 Peta Tanah DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat………
32
9 Peta Penggunaan Lahan DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa
Barat..............................................................................................................
33
10 Peta Satuan Lahan DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat
33
11 Tingkat erosi dan penggunaan lahan............................................................
36
12 Peta Tingkat Erosi DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat
37
13 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan hutan....................................................................................................
41
14 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan kebun campuran..................................................................................
42
15 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan ladang/tegalan.....................................................................................
43
16 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan pemukiman..........................................................................................
44
17 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan sawah...................................................................................................
45
18 Grafik preferensi terhadap perubahan penggunaan lahan.............................
46
19 Peta Arahan Penggunaan Lahan DAS Citamiang Kabupaten Bogor
Provinsi Jawa Barat......................................................................................
55
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Tingkat erosi berdasarkan satuan lahan........................................................
62
2
Analisa spasial perubahan penggunaan lahan/penutupan optimal berbasis
sistem informasi geografis............................................................................ 65
3
Nilai faktor C beberapa jenis tanaman…………………………………….. 68
4
Nilai faktor P beberapa jenis tanaman……………………………………..
71
5
Beberapa alternatif simulasi prediksi erosi berdasarkan nilai CP................
73
6
Curah hujan maksimum (CH maks) Jumlah hujan bulanan (CH) dan
jumlah hari hujan yang tercatat di Stasiun Pasir Jaya................................... 74
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan lahan untuk kepentingan penyedian pangan dan perumahan telah
menyebabkan pergeseran pola penggunaan lahan seperti pertanian semusim telah
diusahakan di daerah-daerah yang semestinya tidak diperbolehkan. Penggunaan lahan
yang tidak memperhatikan kaidah penataan ruang dan kesesuaian lahan menyebabkan
dampak lingkungan yang kurang menguntungkan, seperti terjadinya erosi,
menurunnya fungsi hidrologis hutan, terjadinya degradasi lahan dan meningkatnya
luasan lahan kritis serta kerusakan lingkungan lainnya
Lahan dapat dipandang sebagai produk dari proses interaksi antara dua
komponen utama, yaitu kemampuan lahan yang dimaksud disini adalah totalitas
aspek-aspek fisik yang meliputi curah hujan, tata air, sifat-sifat fisik tanah (kedalaman
efektif tanah, tekstur tanah dan permeabititas), kemiringan lereng, dan tingkat erosi,
Komponen kemampuan lahan ini bersifat pasif artinya dalam waktu yang relatif
pendek tidak mengalami perubahan di satu pihak, dan komponen kedua adalah
komponen penggunaan lahan yang mengandung maksud tidak hanya penggunaan
lahannya saja tetapi juga usaha-usaha konservasinya dan produktivitasnya. Komponen
penggunaan lahan memiliki sifat aktif artinya dalam waktu yang relatif pendek dapat
terjadi perubahan tergantung pada manusia dalam menggunakan lahan tersebut.
Bentuk dan cara penggunaan lahan yang benar mungkin tidak menggangu
keseimbangan alami dari komponen kemampuan lahan, sehingga produk dari proses
interaksi tersebut tidak membahayakan. Ini berarti bahwa kelestarian produktivitas
lahan akan terjamin. Sebaliknya bentuk dan cara penggunaan lahan tidak benar, dalam
arti tidak ada kesesuaian antara penggunaan lahan dengan kemampuan lahan, maka
keseimbangan alami kemampuan lahan terganggu, akibatnya produk dari interaksi
kedua komponen utama tersebut di atas bersifat membahayakan, akhirnya lahan dapat
mencapai titik keadaan yang membahayakan dan didapatkan apa yang disebut lahan
kritis. Perencanaan pengggunaan lahan akan baik apabila ada kesesuian antara
penggunaan lahan dengan kemampuan lahannya.
Konsep pembangunan yang berkelanjutan, dalam konteks Daerah Aliran
Sungai (DAS) dapat dicapai apabila kebijakan yang akan diterapkan pada pengelolaan
DAS mempertimbangkan aspek ekologi, sedangkan batas administratif bukan
2
merupakan suatu kendala. Oleh karena itu, semua aktor yang terlibat didalam aktivitas
pengeloaan sumberdaya alam pada skala DAS harus saling menyadari dampak yang
akan ditimbulkan oleh aktivitas yang dilakukannya (Asdak, 1995).
Kerusakan ekosistem di suatu DAS terutama disebabkan oleh kegiatan
manusia seperti penggundulan hutan, peladangan berpindah, pertanian lahan kering
yang tidak memperhatikan kaidah-kaidah konservasi tanah dan air, serta penggunaan
sumberdaya lahan yang tidak tepat. Kerusakan ekosistem tersebut menyebabkan
terganggunya kehidupan flora, fauna, sistem tata air, dan kualitas air dan tanah yang
pada gilirannya akan menyebabkan timbulnya kenaikan jumlah erosi sehingga lahan
menjadi kritis (Soemarwoto, 1996).
Erosi dan kekeringan merupakan masalah yang sering dihadapi akibat kurang
memperhatikan kaidah penataan ruang dalam pemanfaatan sumberdaya lahan yang
kurang bijaksana. Hal ini mendorong diterbitkannya Keputusan Menteri Kehutanan
No. 284/Kpts-II/1999 tanggal 7 Mei 1999 tentang Penetapan Urutan Prioritas DAS
yang dinilai telah mengalami kerusakan lahan dan perlu segera mendapatkan
penanganan / direhabilitasi. Sebanyak 62 DAS ditetapkan sebagai prioritas I, 232
DAS sebagai prioritas II, dan 178 DAS sebagai prioritas III. Kondisi tersebut
menunjukan betapa banyaknya wilayah yang mengalami kerusakan hutan.
Berdasarkan data dari Departemen Kehutanan (2007a), rekapitulasi DAS kritis
dan sangat kritis, sampai dengan tahun 2007 di Indonesia seluas 30.196.800 ha, yang
terdiri dari seluas 19.506.488 ha (65%) di dalam kawasan hutan dan seluas
10.690.312 ha (35%) di luar kawasan hutan. Sebagai gambaran, realisasi kegiatan
Gerakan Nasional Rehabilitasi Hutan dan Lahan (GN – RHL) dari Departemen
Kehutanan tahun 2003 sampai dengan tahun 2007 seluas 1.966.034 ha, yang terdiri
dari seluas 846.904 ha di dalam kawasan hutan dan seluas 1.119.130 ha di luar
kawasan hutan (Departemen Kehutanan 2007b).
DAS Citamiang sebagai daerah yang dipilih dalam penelitian ini merupakan
bagian DAS Cisadane hulu dan merupakan salah satu DAS prioritas II dengan
prioritas penanganan erosi tinggi dan rawan banjir. Konsekuensi dari kondisi tersebut
menunjukan bahwa perlunya segera dilakukan kegiatan rehabilitasi lahan, karena erosi
yang tinggi dampaknya dapat menghilangkan lapisan tanah, hilangnya unsur hara,
kemerosotan produktivitas tanah, pendangkalan sungai yang dapat berakibat banjir,
kelangkaan air pada musim kemarau dan memburuknya kualitas air.
3
Penataan kembali penggunaan lahan bagi daerah-daerah yang telah
berpenduduk dan perencanaan penggunaan lahan bagi daerah-daerah yang belum atau
jarang penduduknya, akan menyangkut berbagai pihak dan masyarakat luas, sehingga
kegiatan ini sering mengundang munculnya berbagai permasalahan. Khususnya di
Indonesia, Sandy (1980) mengemukakan sejumlah masalah pokok dalam usaha
penataan penggunaan lahan dan lingkungan hidup antara lain (1) adanya kontradiksi
antara kebutuhan untuk menjadi pemakai yang lebih luas di satu pihak dan batasanbatasan yang berat demi lingkungan hidup; (2) peningkatan keperluan hidup di
pedesaan yang tidak disertai dengan perluasan kesempatan kerja; (3) terjadinya
kerusakan tanah karena kurangnya pemeliharaan sebagai akibat dari adanya jarak
bathin atau status hukum yang terlalu jauh antara penggarap tanah dan pemilik tanah.
Oleh karena itu, diperlukan suatu kajian penggunaan lahan untuk memperoleh
pengelolaan penggunaan lahan yang optimal yaitu pengelolaan penggunaan lahan
yang dapat mendukung kehidupan sosial ekonomi masyarakat di suatu DAS dan
sekaligus dapat mengendalikan erosi.
Pembahasan mengenai erosi dalam rangka arahan penggunaan lahan tidak
lepas dari masalah ruang, sehingga diperlukan teknologi komputer yang mampu
melakukan pengolahan data spasial sekaligus data tabular yang merupakan atribut dari
ruang. Teknologi yang mampu melakukan tugas itu adalah teknologi Sistem Informasi
Geografis (SIG). Dengan teknologi SIG dimungkinkan untuk mengolah data ruang
atau spasial yang mempunyai referensi geografis maupun data atribut secara
terintegrasi.
Beberapa penelitian sejenis pernah dilakukan salah satunya adalah penelitian
yang pernah dilakukan oleh Selian (2003). Dalam Penelitian ini dilakukan akibat
sering terjadi konflik pemanfaatan ruang sehingga potensi yang terdapat di wilayah
tersebut tidak dapat dimanfaatkan secara optimal. Analisis optimalisasi yang
dilakukan dalam penelitian ini melalui tiga teknik analisa yang berbeda. Pertama
adalah analisis kesesuaian lahan, dilakukan dengan teknik analisis spasial dengan
metode index overlay model yaitu dengan teknik sistem informasi geografis dengan
menggunakan software Arc/info dan Arcview. Kedua adalah analisis produktivitas
lahan, yaitu menghitung besarnya revenue dikurangi dengan fixed cost dan variable
cost per hektar lahan. Ketiga adalah analisis optimalisasi pemanfaatan lahan (ruang),
4
dilakukan dengan program linier menggunakan software General Algebraic Modeling
System (GAMS).
Soraya et al. (2008) melakukan penelitian di Sub DAS Opak Hulu yang terletak
di Kabupaten Sleman, Bantul, dan Klaten yang bertujuan untuk mengetahui penggunaan
lahan secara optimal dengan erosi minimum. Untuk penentuan tingkat erosi dengan
metode USLE. Sedangkan untuk memperoleh alokasi penggunaan lahan optimal
digunakan program linier dan teknik informasi geografi dengan software Arcview.
Perumusan Masalah
Laju erosi yang tinggi, peningkatan jumlah penduduk, tingkat pendapatan dan
produktivitas lahan yang rendah mengakibatkan tekanan terhadap sumberdaya lahan
dan berakibat pada perubahan penggunaan lahan yang ada tidak sesuai dengan daya
dukung lingkungan. Dampak perubahan lahan/tutupan lahan di kawasan DAS
Citamiang akan semakin memburuk dan tingkat kerusakan lahan akan semakin
meningkat bilamana di kelola dengan kurang tepat.
Berdasarkan uraian di atas terdapat beberapa permasalahan yang perlu dikaji
dalam penelitian ini :
1. Berapa besar tingkat erosi akibat dari penggunaan lahan yang ada ?
2. Bagaimana preferensi masyarakat terhadap setiap perubahan penggunaan lahan.
3. Bagaimana tingkat produktivitas lahan dari setiap penggunaan lahan.
4. Bagaimana arahan penggunaan lahan yang optimal dengan mempertimbangkan
faktor-faktor fisik, sosial dan ekonomi ?
Tujuan
Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk:
Optimalisasi penggunaan lahan/penutupan lahan di DAS Citamiang
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat sebagai bahan masukan bagi pemerintah
daerah Kabupaten Bogor, Kementerian Kehutanan dan masyarakat dalam monitoring
dan evaluasi daerah aliran sungai.
TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Aliran Sungai (DAS)
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu kawasan yang dibatasi oleh
topografi sehingga hujan yang jatuh dalam DAS tersebut tertampung, disimpan dan
dialirkan ke sungai utama yang bermuara ke danau atau lautan. Pemisah topografi
biasanya berupa punggung bukit, sedangkan di bawah pemisah tanah tersebut berupa
batuan kedap (Manan, 1979).
Manan (1979) juga mengatakan bahwa DAS merupakan suatu ekosistem yang
di dalamnya terdiri dari kondisi fisik, biologi, dan manusia yang satu sama lain saling
berhubungan erat membentuk keseimbangan. Untuk menjaga keseimbangan
ekosistem yang dapat menopang kehidupan manusia secara terus menerus, maka
diperlukan pengelolaan DAS yang berarti pengelolaan sumber daya alam yang dapat
pulih (renewable), seperti air, tanah, dan vegetasi dengan tujuan untuk memperbaiki,
memelihara, dan melindungi keadaan DAS, agar dapat menghasilkan hasil air (water
yield) untuk kepentingan pertanian, kehutanan, perkebunan, peternakan, perikanan,
dan masyarakat berupa air minum, industri, irigasi, tenaga listrik, rekreasi, dan
sebagainya.
Lahan dan Penggunaan Lahan
Lahan merupakan suatu lingkungan fisik yang terdiri dari iklim, relief, tanah,
air, dan vegetasi serta benda yang ada di atasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap
penggunaan lahan. Termasuk di dalamnya juga hasil kegiatan manusia di masa lalu
dan sekarang (FAO, 1976).
Karakteristik suatu lahan berbeda-beda dari satu tempat ke tempat lain. Hal ini
yang menyebabkan perbedaan kualitas yang akan memberikan perbedaan kemampuan
lahan untuk suatu penggunaan lahan. Pemanfaatan lahan dapat merubah kualitas
lahan. Perubahan ini bersifat positif bila memperhatikan daya dukung dan kemampuan
lahan, dan dapat bersifat negatif bila dilakukan sebaliknya sehingga proses kerusakan
lahan lebih menonjol.
Sedangkan penggunaan lahan pada dasarnya mempunyai pengertian mengenai
kegiatan manusia di bumi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya (Rintohardoyo, 2002).
Menurut Rintohardoyo (2002) penggunaan lahan didefinisikan sebagai suatu bentuk atau
alternatif kegiatan usaha atau pemanfaatan lahan (contoh: pertanian, perkebunan, padang
6
rumput). Perubahan penggunaan lahan di Indonesia selalu dimulai dari wilayah lahan
yang lingkungan fisik alamnya paling baik. Hal ini mengandung arti bahwa suatu
kawasan yang memiliki keunikan, karakterisktik, tingkat kestrategisan dan potensi
yang besar, dan lingkungan fisik alam yang baik itu setelah habis termanfaatkan, maka
akan bergerak ke arah marginal, sebagaimana contoh perubahan fungsi ekologis
penggunaan lahan hutan menjadi penggunaan lahan yang berorientasi ekonomi seperti
penggunaan lahan untuk perkebunan, pertanian atau perumahan.
Bentuk penggunaan lahan yang tidak tepat karena aktivitas manusia dapat
menyebabkan degradasi pada lahan, seperti erosi tanah dan penurunan kesuburan
tanah. Oleh karena itu, pengambilan keputusan dalam penggunaan lahan saat ini
diperlukan karena kebutuhan lahan yang meningkat sedangkan kualitas dan kuantitas
lahan terbatas. Lahan yang semakin terbatas mendorong terjadi ketidaksesuaian
penggunaan lahan dengan kondisi fisik lahannya tetapi di sisi lain mendorong
terjadinya penggunaan lahan yang intensif. Intensifikasi penggunaan lahan selain
dapat meningkatkan produktivitas lahan, akan tetapi sekaligus juga dapat
meningkatkan luasan lahan kritis.
Erosi
Erosi adalah bentuk kerusakan tanah sebagai akibat dari kehilangan lapisan
olah tanah (topsoil). Kehilangan lapisan olah tanah ini diakibatkan oleh terjadinya
pengangkutan lapisan olah tanah dari suatu tempat ke tempat yang lain oleh media
alam seperti air atau angin (Arsyad, 2006). Erosi yang terjadi secara alami dapat
terjadi karena proses pembentukan tanah. Proses ini terjadi untuk mempertahankan
keseimbangan tanah secara alami sehingga proses erosi secara alami tidak perlu
dikhawatirkan. Erosi pasti terjadi dan tidak mungkin tingkat erosi nol maka yang perlu
dilakukan adalah mengusahakan erosi masih dalam batas yang dapat diterima.
Aktivitas manusia seperti cara bertanam yang tidak mengikuti kaidah konservasi tanah
dapat mempercepat proses erosi sehingga keseimbangan dapat terganggu. Oleh karena
itu manusia harus memperhatikan kaidah konservasi tanah agar laju erosi tidak
melebihi batas yang dapat diterima. Nilai batas erosi yang dapat diterima adalah nilai
laju erosi yang tidak melebihi laju pelapukan batuan tetapi nilai ini bisa berbeda-beda
tergantung tempatnya (Suripin, 2004).
Menurut Arsyad (2006), berdasarkan bentuk terjadinya erosi dibedakan
7
menjadi erosi lembar (sheet erosion) yaitu pengangkutan lapisan tanah yang merata
tebalnya dari suatu permukaan tanah, erosi alur (riil erosion) yaitu pengangkutan
tanah dari alur-alur tertentu pada permukaan tanah yang merupakan parit-parit kecil
dan dangkal, erosi parit/ selokan (gully erosion) terjadinya sama seperti erosi alur
tetapi alur yang terbentuk sudah besar sehingga tidak dapat dihilangkan dengan
pengolahan tanah biasa, erosi tebing sungai (river bank erosion) terjadi sebagai akibat
pengikisan tebing sungai oleh air yang mengalir dari atas tebing atau terjangan air
sungai yang kuat pada belokan, tanah longsor (land slide) adalah erosi yang
pengangkutan tanah terjadi pada saat bersamaan dalam volume besar, erosi internal
(internal or subsurface erosion) adalah terangkatnya butir-butir tanah ke bawah ke
dalam celah-celah tanah sehingga tanah menjadi kedap air atau udara.
Proses erosi terjadi melalui tiga tahap. Tahap-tahap tersebut adalah pelepasan
partikel tunggal dari massa tanah (detachment), tahap pengangkutan oleh media yang
erosif seperti aliran air dan angin (transportation), dan jika tidak tersedia lagi energi
yang cukup untuk mengangkut pertikel maka tahap selanjutnya adalah pengendapan
(sedimentation) (Suripin, 2004).
Program Linier
Program liner adalah salah satu metode untuk menyelesaikan masalah
optimasi. Supranto (1993) dalam Selian (2003) program linier adalah suatu metode
yang digunakan untuk menentukan nilai besarnya masing-masing variabel sedemikian
rupa sehingga nilai fungsi tujuan atau obyektif (objective function) yang linier menjadi
optimum (maksimum atau minimum) dengan memperhatikan pembatasan-pembatasan
input yang ada. Pembatasan ini harus dinyatakan dalam pertidaksamaanpertidaksamaan linier (linier inequalities). Dengan program linier dimungkinkan
memperoleh alokasi optimal pemanfaatan tanah sampai fungsi obyektif mencapai nilai
maksimumnya dengan semua persyaratan terpenuhi pada saat yang sama.
Salah satu penelitian yang memanfaatkan program linier yang dilakukan oleh
Sudyastuti (1983). Permasalahan yang dapat dipecahkan dengan memanfaatkan
program linier disini adalah memperoleh ratio yang optimal antara luas tanah bagian
bawah (sawah) dan atas (tegal) agar didapat pendapatan yang optimal. Dari hasil
penelitian diperoleh bahwa ratio yang optimal antara luas bagian bawah dan bagian
atas adalah 4 dibanding 1, artinya luas bagian bawah adalah 4 kali luas bagian atas.
8
Dalam penelitian optimasi perancangan usaha tani sistem surjan ini yang menjadi
faktor pembatas adalah : (1) jumlah air yang tersedia, (2) jumlah tenaga kerja yang
tersedia, dan (3) luas lahan yang tersedia (sawah dan tegal).
Sistem Informasi Geografis
Wibawa (2006) melaksanakan penelitian Penyusunan Sistem Pendukung
pengambilan keputusan dengan Sistem Informasi Geografis untuk Optimasi
Penggunaan lahan. Dalam penelitian ini disusun sebuah aplikasi komputer berupa
sistem pendukung pengambilan keputusan (DSS) berbasis SIG untuk melakukan
prediksi erosi, penentuan Tingkat Bahaya Erosi (TBE) serta melakukan simulasi
dampak perubahan penutupan lahan terhadap erosi dalam rangka merehabilitasi lahan
sehingga dapat ditentukan penggunaan lahan yang optimal berdasarkan tingkat bahaya
erosinya.
Campbell et al. (1992) melakukan penelitian dengan mengintegrasikan
program linier dengan SIG untuk perencanaan alokasi pemanfaatan lahan untuk sektor
pertanian di Antiqua. Tujuanya adalah untuk menentukan tanaman apa yang paling
layak diusahakan dan luas lahan untuk mendapatkan hasil optimal.
Hal penting yang perlu diketahui dalam strategi pemanfaatan lahan untuk
pertanian menggunakan metode ini adalah informasi tentang ketersedian sumber daya
alam. Oleh karena ini tahap pertama yang perlu dilakukan adalah menduga
ketersedian sumberdaya alam yang dapat digunakan untuk pertanian. Di sini SIG
digunakan untuk menduga konflik pemanfaatan lahan dan memberikan informasi
yang dapat dipercaya mengenai data dasar sumberdaya alam. Sedangkan program
linier digunakan untuk mengkombinasi data sumberdaya alam dengan informasi
informasi ketersedian tenaga kerja, ramalan pasar, teknologi, dan informasi biaya
yang digunakan untuk mengestimasi potensi ekonomi dari sektor pertanian tersebut
Selanjutnya, SIG digunakan lagi untuk pemetaan berdasarkan alokasi lahan
yang dihasilkan oleh program linier. Hasil akhirnya adalah sebuah arahan kongkrit
terhadap alokasi sumberdaya, menentukan ukuran lahan budidaya, aplikasi kebijakan
dan pengimplementasiannya dalam bentuk proyek.
Chuvieco (1993) melakukan integrasi penggunaan program linier dan SIG
untuk pemodelan pemanfaatan lahan. Tujuan perencanaan yang dilakukan Chuvieco
9
adalah optimasi pemanfaatan lahan guna meminimumkan pengangguran di daerah
pedesaan. Dalam penelitian ini Chuvieco melakukan tiga pendekatan:
1
SIG digunakan untuk menyatukan data bagi alternatif pemanfaatan lahan yang
luas
2
Data digunakan sebagai input dari model program linier yang menentukan pola
pemanfaatan secara optimal, seperti diukur melalui fungsi obyektif terpilih dan
tergantung pada semua hambatan yang diperlukan.
3
SIG sekali lagi dipakai untuk menghimpun pertimbangan spasial dari kriteria
penerapan lainya bagi penyempitan solusi optimal program linier menjadi anjuran
pemanfaatan lahan yang lebih rinci
Guerra dan Lewis (2002) juga telah berhasil memanfaatkan metode
programming dengan teknik spasial sebagai proses untuk menemukan solusi ruang
yang optimal sebagai habitat dari species margasatwa.
Beberapa penelitian di atas menunjukan bahwa alokasi pemanfaatan lahan
dengan menggunakan teknik program linier dan teknologi SIG sekaligus terbukti
sangat sesuai. Dimana SIG mampu memberikan informasi yang akurat tentang
ketersedian sumberdaya bagi model program linier dan menunjukan dengan tepat
daerah aktualnya. Sebaliknya, program linier meningkatkan alokasi pemanfaatan
lahan melalui prosedur optimasi ekonomi pada pemanfaatan sumber daya.
13
BAHAN DAN METODE
Kerangka Pendekatan Masalah
Dalam pengelolaan suatu daerah aliaran sungai (DAS) untuk mendapatkan
penggunaan lahan yang optimal perlu memperhatikan faktor fisik, ekonomi dan sosial.
Hal ini karena faktor-faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap pengelolaan suatu
daerah aliran sungai yang baik. Untuk itu tentunya diperlukan perencanaan tata ruang
yang baik dalam pengelolaan suatu DAS. Berdasarkan hal tersebut maka untuk dapat
menyusun perencanaan tata ruang dibutuhkan kajian arahan penggunaan lahan yang
tepat sehingga dapat diperoleh komposisi penggunaan lahan yang optimal seusai
dengan kondisi suatu DAS.
Untuk menyusun komposisi penggunaan lahan yang optimal di suatu DAS
tentunya diperlukan informasi tentang kondisi biofisik, ekonomi dan sosial. Informasi
biofisik tersebut meliputi kelas lereng, jenis tanah, dan penggunaan lahan aktual,
tingkat erosi.Untuk informasi faktor ekonomi yaitu seperti produktivitas lahan,
sedangkan untuk faktor sosialnya adalah keinginan masyarakat, sehingga diharapkan
dari ketiga faktor baik fisik, ekonomi dan sosial dapat disusun suatu skenario arahan
penggunaan lahan yang optimal dari suatu DAS yang telah terdegradasi.
Adapun analisis yang dilakukan untuk menentukan arahan penggunaan lahan
yang optimal yaitu dengan menumpang susunkan kriteria dari produktivitas lahan,
tingkat erosi serta preferensi masyarakat untuk mendapatkan skenario komposisi
penggunaan lahan yang optimal. Dengan demikian arahan penggunaan lahan dapat
dilakukan berdasarkan informasi tersebut. Pada akhirnya dapat disusun skenario
arahan penggunaan lahan yang sesuai dengan kebutuhan, daya dukung dan
karakteristik sumberdaya yang tersedia. Hal ini nantinya diharapkan dapat dijadikan
bahan pertimbangan dan penentuan kebijakan dan penyusunan perencanaan tata ruang
penggunaan lahan di daerah aliaran sungai. Secara diagramatis kerangka pemikiran
dalam penerapan model arahan penggunaan lahan ini disajikan pada Gambar 1.
11
Tekanan Sumber Daya
Lahan
Produktivitas
Lahan Turun
Tingkat Erosi
Tinggi
Kesesuaian Penggunaan
Lahan
Degradasi Lahan
Optimasi
Penggunaan Lahan
Keinginan Pola Penggunaan
Lahan Masyarakat
Arahan Penggunaan Lahan
Gambar 1. Kerangka pendekatan masalah
Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian ini dilaksanakan di DAS Citamiang yang secara administratif
terletak di wilayah Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat. DAS Citamiang sebagai
satu ekosistem merupakan salah satu bagian sub DAS Cisadane Hulu yang saat ini
berada pada kondisi kritis di wilayah Jawa Barat yang perlu segera dilakukan
rehabilitasi. Lokasi penelitian DAS Citamiang disajikan dalam Gambar 2.
Penelitian lapangan dilaksanakan dari bulan Juli sampai dengan bulan Agustus
2010.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer hasil
interpretasi citra dan pengamatan lapangan dan data sekunder yang terdiri dari data
dalam bentuk peta analog beserta deskripsinya untuk berbagai tema dan data statistik.
Data dan sumber data tersebut dirinci pada Tabel 1.
Alat yang digunakan terdiri dari perangkat pemasukan, pengolahan dan
pengelolaan serta penyajian data SIG yaitu perangkat komputer, perangkat lunak
Sistem Informasi Geografis (PC Arclnfo ver. 3.5.2 dan ArcView ver. 3.3), scanner,
printer. Alat dalam pengamatan lapangan antara lain receiver GPS (Global positioning
System).
13
Tabel 1 Data, sumber data dan penggunaan data
Data
Batas Sub DAS
Penutupan
Lahan
Tanah
Kemiringan
Lereng
Tingkat Erosi
Sumber Data
Jenis
Instansi
Peta DAS skala 1 : BPDAS Dephut
50.000
Citra SPOT 5
Badan Planologi
/data penutupan
Dephut
lahan dan
observasi
lapangan
Peta Tanah skala Puslittanak
1 : 100.000
Peta Kemiringan
Lereng/Peta RBI
skala 1 : 25.000
Peta Tingkat Erosi
dan Pengamatan
Lapangan
Pengamatan
lapangan
Pengelolaan
Lahan
Hasil Produksi
Lahan
Kawasan Hutan Peta Kawasan
Tanah skala 1 :
250.000
Wilayah
Peta Administrasi
Administrasi
skala 1 : 25.000
BPDAS Dephut /
Bakosurtanal
BPDAS Dephut /
Puslittanak
Penggunaan
Membatasi daerah
penelitian
Pembuatan satuan lahan
Pembuatan satuan lahan
dan evaluasi
kemampuan lahan
Pembuatan satuan lahan
Indikasi tingkat erosi
Indikasi tingkat erosi
BPS / BPDAS
Dephut/BPKH
Dephut
Tingkat produktivitas
lahan
Membedakan status
kawasan
BPDAS/Bappeda
Mengetahui batas desa
Metode
Pengumpulan Data dan Penyusunan Basis Data
Penelitian ini akan dilaksanakan bertujuan untuk optimalisasi penggunaan
lahan sebagai tujuan utama dan tujuan khusus untuk mengidentfikasi pola distribusi
spasial penggunaan lahan optimal. Bentuk data yang dikumpulkan untuk mencapai
kedua tujuan tersebut dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan data sekunder
yang dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Data Primer
Data primer yang dimaksudkan disini adalah data yang diperoleh melalui
pengamatan langsung untuk memperoleh kondisi fisik dilapangan faktor-faktor
yang mempengaruhi tingkat erosi (A) seperti : faktor kemiringan lereng (LS),
faktor penggunaan lahan (C) dan faktor usaha konservasi (P). Sedangkan data
14
primer lainnya diperoleh dengan menggunakan wawancara untuk memperoleh
data produktivitas lahan seperti : identitas responden, luas tiap penggunaan lahan
(hutan, tegalan/ladang, kebun campuran, sawah dan pemukiman) yang dimiliki
responden, hasil panen persatuan waktu dan persatuan luas (Rp/ha/th) dan juga
informasi lain yang berhubungan dengan produktuvitas lahan, sedangkan untuk
aspek sosial data yang dikumpulkan seperti hal-hal yang terkait dengan preferensi
responden (bagaimana cara masyarakat tersebut mengungkapkan sesuatu yang
lebih disenangi/diminati) seperti: identitas responden (nama, pendidikan, umur,
penghasilan), keinginan masyarakat terhadap perubahan penggunaan lahan (sangat
tidak setuju, tidak setuju, agak setuju, setuju dan sangat setuju) dan sekaligus juga
status dari kepemilikan lahan. Data diperoleh dengan wawancara dengan
kuesioner, dimana pemilihan sebagai responden ditentukan secara purposive
sampling. Seleksi masyarakat adalah masyarakat yang dianggap mampu untuk
memberikan informasi yang tepat dan benar.
2. Data Sekunder
Untuk data sekunder diperoleh dengan cara studi literatur/pustaka. Data-data yang
dikumpulkan berupa data peta (spasial) seperti peta Rupabumi Indonesia, peta
penggunaan lahan, peta tanah, peta kawasan hutan, peta batas DAS, peta wilayah
administrasi dan data sosial ekonomi wilayah DAS Citamiang.
Tujuan, jenis data, metode pengumpulan data dan metode analisis data disajikan
dalam Tabel 2, sedangkan diagram alir tahapan penelitian disajikan dalam Gambar 3.
Untuk penyusunan basis data spasial dan atribut sistem informasi geografis
dilakukan proses pengolahan terlebih dahulu. Data yang berupa data spasial (peta)
dilakukan proses digitasi dan proses transformasi koordinat dengan sistem proyeksi
yang telah ditentukan sehingga data spasial mempunyai sistem koordinat yang sama.
Dari peta-peta yang telah terkumpul kemudian dipilih tema yang akan
digunakan dan didigitasi untuk disimpan dalam bentuk data digital dalam basis data.
Penyusunan basis data menggunakan perangkat lunak Sistem Informasi Geografis
Arclnfo dan ArcView. Dalam tahap penyusunan basis data dilakukan penyusunan data
spasial digital dan data atribut untuk masing-masing tema serta penyamaan sistem
koordinat peta-peta yang digunakan.
15
Tabel 2 Tujuan, jenis data, metode pengumpulan data dan metode analisis data
No
Tujuan
1
Tingkat erosi (A)
(ton/ha/th)
2
Produktivitas
Lahan (P)
(Rp/ha/th)
3
Kenginan masyarakat
Jenis data
Metode
pengumpulan data
1. Data primer
Panjang lereng dan
Pengukuran
kemiringan lereng (LS)
langsung (abney
level, meteran) +
peta topografi
Faktor tanaman/penggunaan
Pengecekan lapang,
lahan (C)
wawancara
(kuisioner)
Faktor usaha konservasi (P)
Pengecekan lapang,
wawancara
(kuisioner)
Jumlah penerimaan (Rr)
Pengecekan lapang,
wawancara
(kuisioner)
Biaya tetap dan
Pengecekan lapang,
wawancara
biaya operasional (Cc)
(kuisioner)
Jenis tanaman
Pengecekan lapang,
wawancara
(kuisioner)
Identitas responden (nama, Pengecekan lapang,
wawancara
pendidikan,umur,penghasilan),
(kuisioner)
keinginan masyarakat (sangat
Metode analisis data
A = RKLSCP
(Wischmeir and Smith,
1978)
P = Rr - Cc
Analisis deskriptif
setuju, setuju, agak setuju, dan
tidak setuju).
4
Satuan lahan
5
Tingkat erosi
2. Data sekunder
Peta kelerengan, Peta
BPDAS
penggunaan lahan, Peta tanah
Data curah hujan (R)
Stasiun Pasir Buncir
Erodibilitas tanah (K)
6
Data penunjang
Hasil studi sebelumnya
Penelitian
sebelumnya Kurnia
dan Suwardjo, 1984
dalam Setiawan
2007; Sutrihadi,
2006
Laporan penelitian
dan studi pustaka
Metode overlay
(tumpang susun)
A = RKLSCP
16
Persiapan Data
Mulai
Peta
Jenis Tanah
Peta
Kelas Lereng
Peta
Penggunaan
Lahan
Peta
Curah Hujan
Citra SPOT5
Overlay
Peta
Satuan Lahan
Pengamatan/Pengambilan
Data
Koreksi Peta Satuan
Lahan
Karakteristik Fisik
Lahan
Perhitungan
Erosi Aktual
(USLE)
Preferensi
Masyarakat
Produktivitas
Lahan
Tingkat Erosi
Model Optimasi Penggunan
Lahan dengan Linier Program
Optimalisasi Spasial
Peta Arahan
Penggunaan Lahan
Gambar 3 Diagram alir tahapan penelitian
Selesai
17
Analisa Data
Satuan Lahan. Dalam penelitian ini wilayah kajian yaitu DAS Citamiang dimodelkan
dengan pembuatan satuan lahan. Satuan lahan ini merukan hasil tumpang susun dari
peta kelerengan, peta jenis tanah dan peta penggunaan lahan. Tujuan dari pembuatan
satuan lahan yaitu memodelkan lahan yang mempunyai keseragaman faktor biofisik
seperti lereng, hidrologi, iklim dan sebagainya.
Prediksi tingkat erosi. Data wilayah kajian yang telah disusun satuan lahan
berdasarkan kesamaan lereng, jenis tanah dan penggunaan lahan tersebut. Selanjutnya
satuan-satuan lahan ini digunakan sebagai satuan analisa untuk prediksi tingkat erosi
(A). Prediksi tingkat erosi berdasarkan perhitungan prediksi nilai erosi aktual yaitu
dengan persamaan USLE (Universal Soil Loss Equation) (Wischmeir and Smith,
1978).
Rumus prediksi erosi USLE adalah:
A
=
RKLSCP
=
laju prediksi erosi atau besarnya kehilangan tanah persatuan
dimana:
A
luas lahan (ton/ha/tahun) yang terjadi pada kondisi penggunaan
lahan sekarang.
R
=
erosivitas hujan,
K
=
erodibilitas tanah
LS
=
faktor kemiringan dan panjang lereng
C
=
faktor tanaman/penggunaan lahan
P
=
faktor usaha konservasi
Penentuan kriteria kelas tingkat erosi yang digunakan dalam penelitian ini disajikan
dalam Tabel 3.
Tabel 3 Kelas tingkat erosi
No
Tingkat erosi (ton/ha/th)
Kelas tingkat erosi
1
< 15
Sangat rendah
2
15 ~ 60
Rendah
3
60 ~ 180
Sedang
4
180 ~ 480
Tinggi
5
> 480
Sumber : Hardjowigeno, Widiatmaka (2001)
Sangat tinggi
18
Erosivitas Hujan (R). Faktor R adalah angka indeks yang menunjukkan besarnya
tenaga curah hujan yang dapat menyebabkan terjadinya erosi. Sesuai kondisi di daerah
penelitian luas dearah penelitian yang relatif tidak luas, yang cukup dihitung dari data
satu stasiun saja , dalam penentuan nilai R ditetapkan berdasarkan rumus Lenvain
(1975) , dalam Bols (1978) yang diperoleh dari hasil penjumlahan RM selama setahun
yaitu sebagai berikut :
RM : 2,21 (Rain)m 1,36
Dimana RM
: erosivitas hujan bulanan
(Rain) m
: curah hujan bulanan (cm)
Erodibilitas Tanah (K). Erodibilitas tanah adalah yaitu angka yang menunjukkan
mudah tidaknya partikel-partikel tanah terkelupas dari agregat tanah oleh gempuran
air hujan Nilai faktor erodibilitas tanah diperoleh berdasarkan penelitian sebelumnya
K untuk beberapa jenis Tanah (Undang Kurnia dan Suwardjo 1984 dalam Setiawan,
2007; Sutrihadi, 2006). Tabel nilai K sebagaimana yang disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Nilai ero
PENUTUPAN LAHAN
MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
DI DAS CITAMIANG
NOVIERTA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Optimasi Penggunaan Lahan
dan Penutupan Lahan Menggunakan Sistem Informasi Geografis di DAS
Citamiang adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Bogor, Mei 2011
Novierta
NRP. E151080191
ABSTRACT
NOVIERTA. Optimization of Land Use and Land Cover by Using Geographic
Information System at the Watershed of Citamiang. Supervised by
MUHAMMAD BUCE SALEH and I NENGAH SURATI JAYA
This study examines the use of linear program and geographic information
systems to optimize land use and land cover at the watershed of Citamiang. To
obtain the optimum land use and land cover, the factors to consider are land
productivity, the degree of erosion and the preference of the community living in
the study area. A spatial model of optimal land use and land cover allocation is
formulated into the value of PPPL = 0.38 x productivity score + 0.31 x erosion
score + 0.31 x community preferences score. The study found that the optimal
land use in the study area requires a forest area of 1036.9 ha (58%), mixed
plantation of 572.36 ha (32%), fields/moor area of 81.14 ha (5%), settlement area
of 13.3 ha (1%), and rice field of 66.3 ha (4%). This optimization will reduce
erosion from 339.90 tones/ha/year to 113.32 tons/ha/year. Based on the composite
model as described above, the geographic information system could effectively
portray the area allocated by the linear program.
Keywords: linear program, geographic information systems, degree of erosion,
land productivity, community preferences.
RINGKASAN
NOVIERTA. Optimasi Penggunaan Lahan dan Penutupan Lahan Menggunakan
Sistem Informasi Geografis di DAS Citamiang. Dibimbing oleh MUHAMMAD
BUCE SALEH dan I NENGAH SURATI JAYA
DAS Citamiang merupakan bagian dari Sub DAS Cisadane bagian hulu
yang berdasarkan Keputusan Menteri Kehutanan No. 284/Kpts-II/1999 tanggal 7
Mei 1999 ditetapkan sebagai wilayah Daerah Aliran Sungai prioritas II yang
dinilai mengalami kerusakan lahan dengan prioritas penanganan erosi tinggi dan
rawan banjir sehingga perlu segera mendapatkan penanganan / direhabilitasi
karena DAS Citamiang mempunyai peranan yang sangat penting sebagai daerah
penyangga daerah hilir dan ekosistem di sekitarnya.
Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk
melakukan optimasi penggunaan lahan dan penutupan di DAS Citamiang yang
diharapkan dapat menekan laju erosi yang terjadi, karena dampak dari erosi yang
tinggi dapat menurunkan fungsi hidrologis DAS, terjadinya degradasi lahan dan
meningkatnya luasan lahan kritis serta kerusakan lingkungan lainnya.
Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah satuan lahan yang
diperoleh dari menumpang susunkan peta lereng, peta tanah dan peta penggunaan
lahan untuk memprediksi erosi dengan menggunakan persamaan USLE. Program
linier dan Sistem Informasi Geografis digunakan untuk memperoleh arahan
penggunaan lahan optimal yang bertujuan untuk menahan laju erosi yang terjadi
di daerah penelitian.
Hasil optimasi penggunaan lahan berbasis sistem informasi geografi
dengan mempertimbangkan kriteria produktivitas lahan, tingkat erosi dan
preferensi masyarakat memperoleh komposisi luas penggunaan lahan optimal
yaitu hutan seluas 1036,9 ha (58%), kebun campuran seluas 572,36 ha (32%),
tegalan/ladang seluas 81,14 ha (5%), pemukiman 13,3 ha (1%) dan sawah sebesar
66,3 ha, (4%) menghasilkan penurunan erosi sebesar 113,32 ton/ha/th dari semula
339,90 ton/ha/th.
Alternatif untuk dapat lebih mengoptimalkan penggunaan lahan/penutupan
lahan dengan tujuan menahan laju erosi yang terjadi di DAS Citamiang yaitu:
Hutan pada lereng > 40% (sangat curam) dengan mengupayakan tanaman bawah
dengan kerapatan yang sedang sampai dengan kerapatan yang tinggi. Lahan
kebun campuran dapat diupayakan dengan pola tajuk yang bertingkat, dengan
kerapatan yang tinggi, menurut kontur dengan tumbuhan bawah yang tinggi.
Ladang/tegalan dapat diupayakan dengan dengan pola tumpangsari, teras guludan
pada pertanaman jagung-kacang tanah dalam rotasi, menggunakan mulsa sisa
tanaman. Sedangkan untuk lahan sawah dapat diupayakan dengan pola
tumpangsari, dengan konstruksi teras bangku yang baik dengan ditanami kacang
tanah/jagung. Untuk penggunaan lahan pemukiman pada kemiringan lereng 15%
perlu dilakukan perbaikan sitem teras dengan konstruksi yang baik.
Kata kunci: Program linier, sistem informasi geografis,
produktivitas lahan, preferensi masyarakat.
tingkat
erosi,
©Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
OPTIMASI PENGGUNAAN LAHAN DAN
PENUTUPAN LAHAN
MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
DI DAS CITAMIANG
NOVIERTA
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pengelolaan Hutan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Kukuh Murtilaksono, MS.
Judul Tesis
Nama
NRP
: Optimasi Penggunaan Lahan dan Penutupan Lahan
Menggunakan Sistem Informasi Geografis di DAS Citamiang
: Novierta
: E151080191
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. I Nengah Surati Jaya, M Agr.
Anggota
Dr. Ir. Muhammad Buce Saleh, MS.
Ketua
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Pengelolaan Hutan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Hariadi Kartodihardjo, MS.
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian: 3 Mei 2011
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang
dilaksanakan pada Bulan Juli-Agustus 2010 ini berjudul “Optimasi Penggunaan
Lahan dan Penutupan Lahan Menggunakan Sistem Informasi Geografis di DAS
Citamiang”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Muhammad Buce Saleh, MS. dan Bapak Prof. Dr. Ir. I Nengah
Surati Jaya, M.Agr. selaku pembimbing, Bapak Dr. Ir. Kukuh Murtilaksono,
MS. sebagai penguji luar komisi dan Ibu Dr. Efi Yuliati Yovi, S.Hut,
M.Life.Env.Sc. selaku pimpinan sidang.
2. Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor
yang telah membantu penyelesaian karya tulis ini.
3. Kementerian Kehutanan sebagai sponsor dan pimpinan Direktorat Jenderal
Planologi yang telah memberikan kesempatan dan kepercayaan kepada
penulis untuk melanjutkan pendidikan ke jenjang S2 ini.
4. Rekan-rekan Ilmu Pengelolaan Hutan Angkatan 2008 untuk kebersamaan,
persahabatan dan masukannya dalam mempertajam analisis karya tulis ini.
5. Balai Pengelolaan DAS Citarum-Ciliwung dan pihak terkait atas fasilitas, data
dan informasi yang diberikan selama penulis melaksanakan penelitian.
6. Isteri tercinta Kustina Umi Hadawiyah, S.TP, anak-anakku tersayang Nada
Aviana, Adlina Zhafarina dan Fakhri Luvian Fatah, Papa Drs. Yusron Halim,
Mama Sri Wiyani serta saudara-saudaraku tercinta atas dukungan materiil dan
doa yang selama ini diberikan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak, Amien.
Bogor, Mei 2011
Novierta
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Yogyakarta, 19 Nopember 1965 dari Papa Drs. Yusron
Halim dan Mama Sri Wiyani. Penulis merupakan putra pertama dari tujuh
bersaudara. Pada tahun 1994, penulis menikah dengan Kustina Umi Hadawiyah
S.TP dan dikaruniai putra-putri yaitu Nada Aviana, Adlina Zhafarina dan Fakhri
Luvian Fatah.
Penulis menempuh dan menyelesaikan pendidikan SD, SMP dan SMA di
Yogyakarta. Pendidikan S1 ditempuh di Jurusan Penginderaan Jauh, Fakultas
Geografi Universitas Gadjah Mada dan lulus tahun 1992. Penulis sekarang
bekerja di Direktorat Jenderal Planologi, Kementerian Kehutanan Jakarta.
Selanjutnya tahun 2008 penulis melanjutkan pendidikan S2 pada Program Studi
Ilmu Pengelolaan Hutan, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang...........................................................................................
1
Perumusan Masalah...................................................................................
4
Tujuan Penelitian.......................................................................................
4
Manfaat Penelitian.....................................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Aliran Sungai (DAS)..................................................................
5
Lahan dan Penggunaan Lahan...................................................................
5
Erosi...........................................................................................................
6
Program Linier...........................................................................................
7
Sistem Informasi Geografis.......................................................................
8
BAHAN DAN METODE
Kerangka Pendekatan Masalah…………………………………………..
10
Lokasi dan Waktu Penelitian…………………………………………….
11
Bahan dan Alat…………………………………………………………..
11
Metode.......................................................................................................
13
Pengumpulan dan Penyusunan Basis Data......................................
13
Analisa Data....................................................................................
17
Satuan Lahan..........................................................................
17
Prediksi Tingkat Erosi............................................................
17
Produktivitas Lahan................................................................
19
Keinginan Masyarakat............................................................
20
Optimasi Penggunaan Lahan Optimal Dengan Program Linier......
21
Optimasi Penggunaan Lahan Optimal Berbasis Sistem Informasi
Geografis..........................................................................................
23
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
Kondisi Kependudukan.............................................................................
25
Iklim dan Hidrologi...................................................................................
25
Kemiringan Lereng...................................................................................
25
Jenis Tanah................................................................................................
26
Penggunaan Lahan dan Penutupan Lahan.................................................
27
Satuan Lahan.............................................................................................
29
HASIL DAN PEMBAHASAN
Prediksi Tingkat Erosi .............................................................................
35
Produktivitas Lahan...................................................................................
38
Keinginan Masyarakat...............................................................................
39
Optimasi Penggunaan Lahan Optimal Dengan Linier Program................
47
Optimasi Penggunaan Lahan Optimal Dengan Sistem Informasi
Geografis...................................................................................................
49
Penentuan Bobot Arahan Perubahan Penggunaan Lahan................
49
Penentuan Skor Arahan Perubahan Penggunaan Lahan..................
50
Standarisasi Nilai Skor Arahan Penggunaan Lahan.........................
51
Penentuan Batas Ambang (threshold) Arahan Perubahan
Penggunaan Lahan...........................................................................
52
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan…………………………………………………………………
56
Saran..........................................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................
58
LAMPIRAN.......................................................................................................
61
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Data, sumber data dan penggunaan data....................................................... 13
2 Tujuan, jenis data, metode pengumpulan data dan metode analisis data.....
15
3 Kelas tingkat erosi…………………………………………………………
17
4 Nilai erodibilitas (K) beberapa jenis tanah………………………………...
18
5 Penilaian kelas kelerengan...........................................................................
19
6 Fungsi kendala.............................................................................................
22
7 Sebaran kelas lereng di DAS Citamiang......................................................
26
8 Jenis dan karakteristik umum tanah di DAS Citamiang...............................
27
9 Penggunaan lahan di DAS Citamiang..........................................................
29
10 Satuan lahan di DAS Citamiang..................................................................
29
11 Prediksi erosi pada penggunaan lahan DAS Citamiang..............................
35
12 Tingkat erosi (A) pada setiap penggunaan lahan (ha) DAS Citamiang.......
36
13 Produktivitas lahan beberapa jenis penggunaan lahan di wilayah
penelitian (Rp/ha/th).....................................................................................
38
14 Keinginan masyarakat terhadap perubahan penggunaan lahan DAS
Citamiang...................................................................................................... 40
15 Arahan luasan perubahan penggunaan lahan berdasarkan linier program...
49
16 Penentuan bobot untuk kriteria arahan penggunaan lahan..........................
50
17 Penentuan skor arahan penggunaan lahan/penutupan lahan berdasarkan
produkvitas lahan......................................................................................... 50
18 Penentuan skor arahan penggunaan lahan/penutupan lahan optimal
berdasarkan tingkat erosi............................................................................. 50
19 Penentuan skor arahan penggunaan lahan/penutupan lahan optimal
berdasarkan preferensi masyarakat.............................................................. 51
20 Penentuan skor standar arahan penggunaan lahan/penutupan lahan
optimal berdasarkan produktivitas lahan...................................................... 51
21 Penentuan skor standar arahan penggunaan lahan/penutupan lahan
optimal berdasarkan preferensi masyarakat................................................. 51
22 Penentuan skor minimal untuk nilai ambang (threshold) arahan
penggunaan lahan optimal pada produktivitas lahan, tingkat erosi dan
preferensi masyarakat................................................................................... 52
23 Penggunaan lahan aktual, hasil optimasi dengan linier program dan
optimalisasi dengan spasial di DAS Citamiang............................................ 53
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Kerangka pendekatan masalah.....................................................................
11
2 Peta lokasi daerah penelitian………………………………………………
12
3 Diagram alir analisa data………………………………………………….
16
4 Kebun campuran…………………………………………………………..
28
5 Hutan pinus dan sawah……………………………………………………
28
6 Ladang/tegalan dan kebun campuran……………………………………...
28
7 Peta Kemiringan Lereng DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa
Barat……………………………………………………………………….
31
8 Peta Tanah DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat………
32
9 Peta Penggunaan Lahan DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa
Barat..............................................................................................................
33
10 Peta Satuan Lahan DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat
33
11 Tingkat erosi dan penggunaan lahan............................................................
36
12 Peta Tingkat Erosi DAS Citamiang Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat
37
13 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan hutan....................................................................................................
41
14 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan kebun campuran..................................................................................
42
15 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan ladang/tegalan.....................................................................................
43
16 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan pemukiman..........................................................................................
44
17 Grafik jumlah responden terhadap preferensi perubahan penggunaan
lahan sawah...................................................................................................
45
18 Grafik preferensi terhadap perubahan penggunaan lahan.............................
46
19 Peta Arahan Penggunaan Lahan DAS Citamiang Kabupaten Bogor
Provinsi Jawa Barat......................................................................................
55
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Tingkat erosi berdasarkan satuan lahan........................................................
62
2
Analisa spasial perubahan penggunaan lahan/penutupan optimal berbasis
sistem informasi geografis............................................................................ 65
3
Nilai faktor C beberapa jenis tanaman…………………………………….. 68
4
Nilai faktor P beberapa jenis tanaman……………………………………..
71
5
Beberapa alternatif simulasi prediksi erosi berdasarkan nilai CP................
73
6
Curah hujan maksimum (CH maks) Jumlah hujan bulanan (CH) dan
jumlah hari hujan yang tercatat di Stasiun Pasir Jaya................................... 74
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan lahan untuk kepentingan penyedian pangan dan perumahan telah
menyebabkan pergeseran pola penggunaan lahan seperti pertanian semusim telah
diusahakan di daerah-daerah yang semestinya tidak diperbolehkan. Penggunaan lahan
yang tidak memperhatikan kaidah penataan ruang dan kesesuaian lahan menyebabkan
dampak lingkungan yang kurang menguntungkan, seperti terjadinya erosi,
menurunnya fungsi hidrologis hutan, terjadinya degradasi lahan dan meningkatnya
luasan lahan kritis serta kerusakan lingkungan lainnya
Lahan dapat dipandang sebagai produk dari proses interaksi antara dua
komponen utama, yaitu kemampuan lahan yang dimaksud disini adalah totalitas
aspek-aspek fisik yang meliputi curah hujan, tata air, sifat-sifat fisik tanah (kedalaman
efektif tanah, tekstur tanah dan permeabititas), kemiringan lereng, dan tingkat erosi,
Komponen kemampuan lahan ini bersifat pasif artinya dalam waktu yang relatif
pendek tidak mengalami perubahan di satu pihak, dan komponen kedua adalah
komponen penggunaan lahan yang mengandung maksud tidak hanya penggunaan
lahannya saja tetapi juga usaha-usaha konservasinya dan produktivitasnya. Komponen
penggunaan lahan memiliki sifat aktif artinya dalam waktu yang relatif pendek dapat
terjadi perubahan tergantung pada manusia dalam menggunakan lahan tersebut.
Bentuk dan cara penggunaan lahan yang benar mungkin tidak menggangu
keseimbangan alami dari komponen kemampuan lahan, sehingga produk dari proses
interaksi tersebut tidak membahayakan. Ini berarti bahwa kelestarian produktivitas
lahan akan terjamin. Sebaliknya bentuk dan cara penggunaan lahan tidak benar, dalam
arti tidak ada kesesuaian antara penggunaan lahan dengan kemampuan lahan, maka
keseimbangan alami kemampuan lahan terganggu, akibatnya produk dari interaksi
kedua komponen utama tersebut di atas bersifat membahayakan, akhirnya lahan dapat
mencapai titik keadaan yang membahayakan dan didapatkan apa yang disebut lahan
kritis. Perencanaan pengggunaan lahan akan baik apabila ada kesesuian antara
penggunaan lahan dengan kemampuan lahannya.
Konsep pembangunan yang berkelanjutan, dalam konteks Daerah Aliran
Sungai (DAS) dapat dicapai apabila kebijakan yang akan diterapkan pada pengelolaan
DAS mempertimbangkan aspek ekologi, sedangkan batas administratif bukan
2
merupakan suatu kendala. Oleh karena itu, semua aktor yang terlibat didalam aktivitas
pengeloaan sumberdaya alam pada skala DAS harus saling menyadari dampak yang
akan ditimbulkan oleh aktivitas yang dilakukannya (Asdak, 1995).
Kerusakan ekosistem di suatu DAS terutama disebabkan oleh kegiatan
manusia seperti penggundulan hutan, peladangan berpindah, pertanian lahan kering
yang tidak memperhatikan kaidah-kaidah konservasi tanah dan air, serta penggunaan
sumberdaya lahan yang tidak tepat. Kerusakan ekosistem tersebut menyebabkan
terganggunya kehidupan flora, fauna, sistem tata air, dan kualitas air dan tanah yang
pada gilirannya akan menyebabkan timbulnya kenaikan jumlah erosi sehingga lahan
menjadi kritis (Soemarwoto, 1996).
Erosi dan kekeringan merupakan masalah yang sering dihadapi akibat kurang
memperhatikan kaidah penataan ruang dalam pemanfaatan sumberdaya lahan yang
kurang bijaksana. Hal ini mendorong diterbitkannya Keputusan Menteri Kehutanan
No. 284/Kpts-II/1999 tanggal 7 Mei 1999 tentang Penetapan Urutan Prioritas DAS
yang dinilai telah mengalami kerusakan lahan dan perlu segera mendapatkan
penanganan / direhabilitasi. Sebanyak 62 DAS ditetapkan sebagai prioritas I, 232
DAS sebagai prioritas II, dan 178 DAS sebagai prioritas III. Kondisi tersebut
menunjukan betapa banyaknya wilayah yang mengalami kerusakan hutan.
Berdasarkan data dari Departemen Kehutanan (2007a), rekapitulasi DAS kritis
dan sangat kritis, sampai dengan tahun 2007 di Indonesia seluas 30.196.800 ha, yang
terdiri dari seluas 19.506.488 ha (65%) di dalam kawasan hutan dan seluas
10.690.312 ha (35%) di luar kawasan hutan. Sebagai gambaran, realisasi kegiatan
Gerakan Nasional Rehabilitasi Hutan dan Lahan (GN – RHL) dari Departemen
Kehutanan tahun 2003 sampai dengan tahun 2007 seluas 1.966.034 ha, yang terdiri
dari seluas 846.904 ha di dalam kawasan hutan dan seluas 1.119.130 ha di luar
kawasan hutan (Departemen Kehutanan 2007b).
DAS Citamiang sebagai daerah yang dipilih dalam penelitian ini merupakan
bagian DAS Cisadane hulu dan merupakan salah satu DAS prioritas II dengan
prioritas penanganan erosi tinggi dan rawan banjir. Konsekuensi dari kondisi tersebut
menunjukan bahwa perlunya segera dilakukan kegiatan rehabilitasi lahan, karena erosi
yang tinggi dampaknya dapat menghilangkan lapisan tanah, hilangnya unsur hara,
kemerosotan produktivitas tanah, pendangkalan sungai yang dapat berakibat banjir,
kelangkaan air pada musim kemarau dan memburuknya kualitas air.
3
Penataan kembali penggunaan lahan bagi daerah-daerah yang telah
berpenduduk dan perencanaan penggunaan lahan bagi daerah-daerah yang belum atau
jarang penduduknya, akan menyangkut berbagai pihak dan masyarakat luas, sehingga
kegiatan ini sering mengundang munculnya berbagai permasalahan. Khususnya di
Indonesia, Sandy (1980) mengemukakan sejumlah masalah pokok dalam usaha
penataan penggunaan lahan dan lingkungan hidup antara lain (1) adanya kontradiksi
antara kebutuhan untuk menjadi pemakai yang lebih luas di satu pihak dan batasanbatasan yang berat demi lingkungan hidup; (2) peningkatan keperluan hidup di
pedesaan yang tidak disertai dengan perluasan kesempatan kerja; (3) terjadinya
kerusakan tanah karena kurangnya pemeliharaan sebagai akibat dari adanya jarak
bathin atau status hukum yang terlalu jauh antara penggarap tanah dan pemilik tanah.
Oleh karena itu, diperlukan suatu kajian penggunaan lahan untuk memperoleh
pengelolaan penggunaan lahan yang optimal yaitu pengelolaan penggunaan lahan
yang dapat mendukung kehidupan sosial ekonomi masyarakat di suatu DAS dan
sekaligus dapat mengendalikan erosi.
Pembahasan mengenai erosi dalam rangka arahan penggunaan lahan tidak
lepas dari masalah ruang, sehingga diperlukan teknologi komputer yang mampu
melakukan pengolahan data spasial sekaligus data tabular yang merupakan atribut dari
ruang. Teknologi yang mampu melakukan tugas itu adalah teknologi Sistem Informasi
Geografis (SIG). Dengan teknologi SIG dimungkinkan untuk mengolah data ruang
atau spasial yang mempunyai referensi geografis maupun data atribut secara
terintegrasi.
Beberapa penelitian sejenis pernah dilakukan salah satunya adalah penelitian
yang pernah dilakukan oleh Selian (2003). Dalam Penelitian ini dilakukan akibat
sering terjadi konflik pemanfaatan ruang sehingga potensi yang terdapat di wilayah
tersebut tidak dapat dimanfaatkan secara optimal. Analisis optimalisasi yang
dilakukan dalam penelitian ini melalui tiga teknik analisa yang berbeda. Pertama
adalah analisis kesesuaian lahan, dilakukan dengan teknik analisis spasial dengan
metode index overlay model yaitu dengan teknik sistem informasi geografis dengan
menggunakan software Arc/info dan Arcview. Kedua adalah analisis produktivitas
lahan, yaitu menghitung besarnya revenue dikurangi dengan fixed cost dan variable
cost per hektar lahan. Ketiga adalah analisis optimalisasi pemanfaatan lahan (ruang),
4
dilakukan dengan program linier menggunakan software General Algebraic Modeling
System (GAMS).
Soraya et al. (2008) melakukan penelitian di Sub DAS Opak Hulu yang terletak
di Kabupaten Sleman, Bantul, dan Klaten yang bertujuan untuk mengetahui penggunaan
lahan secara optimal dengan erosi minimum. Untuk penentuan tingkat erosi dengan
metode USLE. Sedangkan untuk memperoleh alokasi penggunaan lahan optimal
digunakan program linier dan teknik informasi geografi dengan software Arcview.
Perumusan Masalah
Laju erosi yang tinggi, peningkatan jumlah penduduk, tingkat pendapatan dan
produktivitas lahan yang rendah mengakibatkan tekanan terhadap sumberdaya lahan
dan berakibat pada perubahan penggunaan lahan yang ada tidak sesuai dengan daya
dukung lingkungan. Dampak perubahan lahan/tutupan lahan di kawasan DAS
Citamiang akan semakin memburuk dan tingkat kerusakan lahan akan semakin
meningkat bilamana di kelola dengan kurang tepat.
Berdasarkan uraian di atas terdapat beberapa permasalahan yang perlu dikaji
dalam penelitian ini :
1. Berapa besar tingkat erosi akibat dari penggunaan lahan yang ada ?
2. Bagaimana preferensi masyarakat terhadap setiap perubahan penggunaan lahan.
3. Bagaimana tingkat produktivitas lahan dari setiap penggunaan lahan.
4. Bagaimana arahan penggunaan lahan yang optimal dengan mempertimbangkan
faktor-faktor fisik, sosial dan ekonomi ?
Tujuan
Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk:
Optimalisasi penggunaan lahan/penutupan lahan di DAS Citamiang
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat sebagai bahan masukan bagi pemerintah
daerah Kabupaten Bogor, Kementerian Kehutanan dan masyarakat dalam monitoring
dan evaluasi daerah aliran sungai.
TINJAUAN PUSTAKA
Daerah Aliran Sungai (DAS)
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu kawasan yang dibatasi oleh
topografi sehingga hujan yang jatuh dalam DAS tersebut tertampung, disimpan dan
dialirkan ke sungai utama yang bermuara ke danau atau lautan. Pemisah topografi
biasanya berupa punggung bukit, sedangkan di bawah pemisah tanah tersebut berupa
batuan kedap (Manan, 1979).
Manan (1979) juga mengatakan bahwa DAS merupakan suatu ekosistem yang
di dalamnya terdiri dari kondisi fisik, biologi, dan manusia yang satu sama lain saling
berhubungan erat membentuk keseimbangan. Untuk menjaga keseimbangan
ekosistem yang dapat menopang kehidupan manusia secara terus menerus, maka
diperlukan pengelolaan DAS yang berarti pengelolaan sumber daya alam yang dapat
pulih (renewable), seperti air, tanah, dan vegetasi dengan tujuan untuk memperbaiki,
memelihara, dan melindungi keadaan DAS, agar dapat menghasilkan hasil air (water
yield) untuk kepentingan pertanian, kehutanan, perkebunan, peternakan, perikanan,
dan masyarakat berupa air minum, industri, irigasi, tenaga listrik, rekreasi, dan
sebagainya.
Lahan dan Penggunaan Lahan
Lahan merupakan suatu lingkungan fisik yang terdiri dari iklim, relief, tanah,
air, dan vegetasi serta benda yang ada di atasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap
penggunaan lahan. Termasuk di dalamnya juga hasil kegiatan manusia di masa lalu
dan sekarang (FAO, 1976).
Karakteristik suatu lahan berbeda-beda dari satu tempat ke tempat lain. Hal ini
yang menyebabkan perbedaan kualitas yang akan memberikan perbedaan kemampuan
lahan untuk suatu penggunaan lahan. Pemanfaatan lahan dapat merubah kualitas
lahan. Perubahan ini bersifat positif bila memperhatikan daya dukung dan kemampuan
lahan, dan dapat bersifat negatif bila dilakukan sebaliknya sehingga proses kerusakan
lahan lebih menonjol.
Sedangkan penggunaan lahan pada dasarnya mempunyai pengertian mengenai
kegiatan manusia di bumi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya (Rintohardoyo, 2002).
Menurut Rintohardoyo (2002) penggunaan lahan didefinisikan sebagai suatu bentuk atau
alternatif kegiatan usaha atau pemanfaatan lahan (contoh: pertanian, perkebunan, padang
6
rumput). Perubahan penggunaan lahan di Indonesia selalu dimulai dari wilayah lahan
yang lingkungan fisik alamnya paling baik. Hal ini mengandung arti bahwa suatu
kawasan yang memiliki keunikan, karakterisktik, tingkat kestrategisan dan potensi
yang besar, dan lingkungan fisik alam yang baik itu setelah habis termanfaatkan, maka
akan bergerak ke arah marginal, sebagaimana contoh perubahan fungsi ekologis
penggunaan lahan hutan menjadi penggunaan lahan yang berorientasi ekonomi seperti
penggunaan lahan untuk perkebunan, pertanian atau perumahan.
Bentuk penggunaan lahan yang tidak tepat karena aktivitas manusia dapat
menyebabkan degradasi pada lahan, seperti erosi tanah dan penurunan kesuburan
tanah. Oleh karena itu, pengambilan keputusan dalam penggunaan lahan saat ini
diperlukan karena kebutuhan lahan yang meningkat sedangkan kualitas dan kuantitas
lahan terbatas. Lahan yang semakin terbatas mendorong terjadi ketidaksesuaian
penggunaan lahan dengan kondisi fisik lahannya tetapi di sisi lain mendorong
terjadinya penggunaan lahan yang intensif. Intensifikasi penggunaan lahan selain
dapat meningkatkan produktivitas lahan, akan tetapi sekaligus juga dapat
meningkatkan luasan lahan kritis.
Erosi
Erosi adalah bentuk kerusakan tanah sebagai akibat dari kehilangan lapisan
olah tanah (topsoil). Kehilangan lapisan olah tanah ini diakibatkan oleh terjadinya
pengangkutan lapisan olah tanah dari suatu tempat ke tempat yang lain oleh media
alam seperti air atau angin (Arsyad, 2006). Erosi yang terjadi secara alami dapat
terjadi karena proses pembentukan tanah. Proses ini terjadi untuk mempertahankan
keseimbangan tanah secara alami sehingga proses erosi secara alami tidak perlu
dikhawatirkan. Erosi pasti terjadi dan tidak mungkin tingkat erosi nol maka yang perlu
dilakukan adalah mengusahakan erosi masih dalam batas yang dapat diterima.
Aktivitas manusia seperti cara bertanam yang tidak mengikuti kaidah konservasi tanah
dapat mempercepat proses erosi sehingga keseimbangan dapat terganggu. Oleh karena
itu manusia harus memperhatikan kaidah konservasi tanah agar laju erosi tidak
melebihi batas yang dapat diterima. Nilai batas erosi yang dapat diterima adalah nilai
laju erosi yang tidak melebihi laju pelapukan batuan tetapi nilai ini bisa berbeda-beda
tergantung tempatnya (Suripin, 2004).
Menurut Arsyad (2006), berdasarkan bentuk terjadinya erosi dibedakan
7
menjadi erosi lembar (sheet erosion) yaitu pengangkutan lapisan tanah yang merata
tebalnya dari suatu permukaan tanah, erosi alur (riil erosion) yaitu pengangkutan
tanah dari alur-alur tertentu pada permukaan tanah yang merupakan parit-parit kecil
dan dangkal, erosi parit/ selokan (gully erosion) terjadinya sama seperti erosi alur
tetapi alur yang terbentuk sudah besar sehingga tidak dapat dihilangkan dengan
pengolahan tanah biasa, erosi tebing sungai (river bank erosion) terjadi sebagai akibat
pengikisan tebing sungai oleh air yang mengalir dari atas tebing atau terjangan air
sungai yang kuat pada belokan, tanah longsor (land slide) adalah erosi yang
pengangkutan tanah terjadi pada saat bersamaan dalam volume besar, erosi internal
(internal or subsurface erosion) adalah terangkatnya butir-butir tanah ke bawah ke
dalam celah-celah tanah sehingga tanah menjadi kedap air atau udara.
Proses erosi terjadi melalui tiga tahap. Tahap-tahap tersebut adalah pelepasan
partikel tunggal dari massa tanah (detachment), tahap pengangkutan oleh media yang
erosif seperti aliran air dan angin (transportation), dan jika tidak tersedia lagi energi
yang cukup untuk mengangkut pertikel maka tahap selanjutnya adalah pengendapan
(sedimentation) (Suripin, 2004).
Program Linier
Program liner adalah salah satu metode untuk menyelesaikan masalah
optimasi. Supranto (1993) dalam Selian (2003) program linier adalah suatu metode
yang digunakan untuk menentukan nilai besarnya masing-masing variabel sedemikian
rupa sehingga nilai fungsi tujuan atau obyektif (objective function) yang linier menjadi
optimum (maksimum atau minimum) dengan memperhatikan pembatasan-pembatasan
input yang ada. Pembatasan ini harus dinyatakan dalam pertidaksamaanpertidaksamaan linier (linier inequalities). Dengan program linier dimungkinkan
memperoleh alokasi optimal pemanfaatan tanah sampai fungsi obyektif mencapai nilai
maksimumnya dengan semua persyaratan terpenuhi pada saat yang sama.
Salah satu penelitian yang memanfaatkan program linier yang dilakukan oleh
Sudyastuti (1983). Permasalahan yang dapat dipecahkan dengan memanfaatkan
program linier disini adalah memperoleh ratio yang optimal antara luas tanah bagian
bawah (sawah) dan atas (tegal) agar didapat pendapatan yang optimal. Dari hasil
penelitian diperoleh bahwa ratio yang optimal antara luas bagian bawah dan bagian
atas adalah 4 dibanding 1, artinya luas bagian bawah adalah 4 kali luas bagian atas.
8
Dalam penelitian optimasi perancangan usaha tani sistem surjan ini yang menjadi
faktor pembatas adalah : (1) jumlah air yang tersedia, (2) jumlah tenaga kerja yang
tersedia, dan (3) luas lahan yang tersedia (sawah dan tegal).
Sistem Informasi Geografis
Wibawa (2006) melaksanakan penelitian Penyusunan Sistem Pendukung
pengambilan keputusan dengan Sistem Informasi Geografis untuk Optimasi
Penggunaan lahan. Dalam penelitian ini disusun sebuah aplikasi komputer berupa
sistem pendukung pengambilan keputusan (DSS) berbasis SIG untuk melakukan
prediksi erosi, penentuan Tingkat Bahaya Erosi (TBE) serta melakukan simulasi
dampak perubahan penutupan lahan terhadap erosi dalam rangka merehabilitasi lahan
sehingga dapat ditentukan penggunaan lahan yang optimal berdasarkan tingkat bahaya
erosinya.
Campbell et al. (1992) melakukan penelitian dengan mengintegrasikan
program linier dengan SIG untuk perencanaan alokasi pemanfaatan lahan untuk sektor
pertanian di Antiqua. Tujuanya adalah untuk menentukan tanaman apa yang paling
layak diusahakan dan luas lahan untuk mendapatkan hasil optimal.
Hal penting yang perlu diketahui dalam strategi pemanfaatan lahan untuk
pertanian menggunakan metode ini adalah informasi tentang ketersedian sumber daya
alam. Oleh karena ini tahap pertama yang perlu dilakukan adalah menduga
ketersedian sumberdaya alam yang dapat digunakan untuk pertanian. Di sini SIG
digunakan untuk menduga konflik pemanfaatan lahan dan memberikan informasi
yang dapat dipercaya mengenai data dasar sumberdaya alam. Sedangkan program
linier digunakan untuk mengkombinasi data sumberdaya alam dengan informasi
informasi ketersedian tenaga kerja, ramalan pasar, teknologi, dan informasi biaya
yang digunakan untuk mengestimasi potensi ekonomi dari sektor pertanian tersebut
Selanjutnya, SIG digunakan lagi untuk pemetaan berdasarkan alokasi lahan
yang dihasilkan oleh program linier. Hasil akhirnya adalah sebuah arahan kongkrit
terhadap alokasi sumberdaya, menentukan ukuran lahan budidaya, aplikasi kebijakan
dan pengimplementasiannya dalam bentuk proyek.
Chuvieco (1993) melakukan integrasi penggunaan program linier dan SIG
untuk pemodelan pemanfaatan lahan. Tujuan perencanaan yang dilakukan Chuvieco
9
adalah optimasi pemanfaatan lahan guna meminimumkan pengangguran di daerah
pedesaan. Dalam penelitian ini Chuvieco melakukan tiga pendekatan:
1
SIG digunakan untuk menyatukan data bagi alternatif pemanfaatan lahan yang
luas
2
Data digunakan sebagai input dari model program linier yang menentukan pola
pemanfaatan secara optimal, seperti diukur melalui fungsi obyektif terpilih dan
tergantung pada semua hambatan yang diperlukan.
3
SIG sekali lagi dipakai untuk menghimpun pertimbangan spasial dari kriteria
penerapan lainya bagi penyempitan solusi optimal program linier menjadi anjuran
pemanfaatan lahan yang lebih rinci
Guerra dan Lewis (2002) juga telah berhasil memanfaatkan metode
programming dengan teknik spasial sebagai proses untuk menemukan solusi ruang
yang optimal sebagai habitat dari species margasatwa.
Beberapa penelitian di atas menunjukan bahwa alokasi pemanfaatan lahan
dengan menggunakan teknik program linier dan teknologi SIG sekaligus terbukti
sangat sesuai. Dimana SIG mampu memberikan informasi yang akurat tentang
ketersedian sumberdaya bagi model program linier dan menunjukan dengan tepat
daerah aktualnya. Sebaliknya, program linier meningkatkan alokasi pemanfaatan
lahan melalui prosedur optimasi ekonomi pada pemanfaatan sumber daya.
13
BAHAN DAN METODE
Kerangka Pendekatan Masalah
Dalam pengelolaan suatu daerah aliaran sungai (DAS) untuk mendapatkan
penggunaan lahan yang optimal perlu memperhatikan faktor fisik, ekonomi dan sosial.
Hal ini karena faktor-faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap pengelolaan suatu
daerah aliran sungai yang baik. Untuk itu tentunya diperlukan perencanaan tata ruang
yang baik dalam pengelolaan suatu DAS. Berdasarkan hal tersebut maka untuk dapat
menyusun perencanaan tata ruang dibutuhkan kajian arahan penggunaan lahan yang
tepat sehingga dapat diperoleh komposisi penggunaan lahan yang optimal seusai
dengan kondisi suatu DAS.
Untuk menyusun komposisi penggunaan lahan yang optimal di suatu DAS
tentunya diperlukan informasi tentang kondisi biofisik, ekonomi dan sosial. Informasi
biofisik tersebut meliputi kelas lereng, jenis tanah, dan penggunaan lahan aktual,
tingkat erosi.Untuk informasi faktor ekonomi yaitu seperti produktivitas lahan,
sedangkan untuk faktor sosialnya adalah keinginan masyarakat, sehingga diharapkan
dari ketiga faktor baik fisik, ekonomi dan sosial dapat disusun suatu skenario arahan
penggunaan lahan yang optimal dari suatu DAS yang telah terdegradasi.
Adapun analisis yang dilakukan untuk menentukan arahan penggunaan lahan
yang optimal yaitu dengan menumpang susunkan kriteria dari produktivitas lahan,
tingkat erosi serta preferensi masyarakat untuk mendapatkan skenario komposisi
penggunaan lahan yang optimal. Dengan demikian arahan penggunaan lahan dapat
dilakukan berdasarkan informasi tersebut. Pada akhirnya dapat disusun skenario
arahan penggunaan lahan yang sesuai dengan kebutuhan, daya dukung dan
karakteristik sumberdaya yang tersedia. Hal ini nantinya diharapkan dapat dijadikan
bahan pertimbangan dan penentuan kebijakan dan penyusunan perencanaan tata ruang
penggunaan lahan di daerah aliaran sungai. Secara diagramatis kerangka pemikiran
dalam penerapan model arahan penggunaan lahan ini disajikan pada Gambar 1.
11
Tekanan Sumber Daya
Lahan
Produktivitas
Lahan Turun
Tingkat Erosi
Tinggi
Kesesuaian Penggunaan
Lahan
Degradasi Lahan
Optimasi
Penggunaan Lahan
Keinginan Pola Penggunaan
Lahan Masyarakat
Arahan Penggunaan Lahan
Gambar 1. Kerangka pendekatan masalah
Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian ini dilaksanakan di DAS Citamiang yang secara administratif
terletak di wilayah Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat. DAS Citamiang sebagai
satu ekosistem merupakan salah satu bagian sub DAS Cisadane Hulu yang saat ini
berada pada kondisi kritis di wilayah Jawa Barat yang perlu segera dilakukan
rehabilitasi. Lokasi penelitian DAS Citamiang disajikan dalam Gambar 2.
Penelitian lapangan dilaksanakan dari bulan Juli sampai dengan bulan Agustus
2010.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer hasil
interpretasi citra dan pengamatan lapangan dan data sekunder yang terdiri dari data
dalam bentuk peta analog beserta deskripsinya untuk berbagai tema dan data statistik.
Data dan sumber data tersebut dirinci pada Tabel 1.
Alat yang digunakan terdiri dari perangkat pemasukan, pengolahan dan
pengelolaan serta penyajian data SIG yaitu perangkat komputer, perangkat lunak
Sistem Informasi Geografis (PC Arclnfo ver. 3.5.2 dan ArcView ver. 3.3), scanner,
printer. Alat dalam pengamatan lapangan antara lain receiver GPS (Global positioning
System).
13
Tabel 1 Data, sumber data dan penggunaan data
Data
Batas Sub DAS
Penutupan
Lahan
Tanah
Kemiringan
Lereng
Tingkat Erosi
Sumber Data
Jenis
Instansi
Peta DAS skala 1 : BPDAS Dephut
50.000
Citra SPOT 5
Badan Planologi
/data penutupan
Dephut
lahan dan
observasi
lapangan
Peta Tanah skala Puslittanak
1 : 100.000
Peta Kemiringan
Lereng/Peta RBI
skala 1 : 25.000
Peta Tingkat Erosi
dan Pengamatan
Lapangan
Pengamatan
lapangan
Pengelolaan
Lahan
Hasil Produksi
Lahan
Kawasan Hutan Peta Kawasan
Tanah skala 1 :
250.000
Wilayah
Peta Administrasi
Administrasi
skala 1 : 25.000
BPDAS Dephut /
Bakosurtanal
BPDAS Dephut /
Puslittanak
Penggunaan
Membatasi daerah
penelitian
Pembuatan satuan lahan
Pembuatan satuan lahan
dan evaluasi
kemampuan lahan
Pembuatan satuan lahan
Indikasi tingkat erosi
Indikasi tingkat erosi
BPS / BPDAS
Dephut/BPKH
Dephut
Tingkat produktivitas
lahan
Membedakan status
kawasan
BPDAS/Bappeda
Mengetahui batas desa
Metode
Pengumpulan Data dan Penyusunan Basis Data
Penelitian ini akan dilaksanakan bertujuan untuk optimalisasi penggunaan
lahan sebagai tujuan utama dan tujuan khusus untuk mengidentfikasi pola distribusi
spasial penggunaan lahan optimal. Bentuk data yang dikumpulkan untuk mencapai
kedua tujuan tersebut dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan data sekunder
yang dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Data Primer
Data primer yang dimaksudkan disini adalah data yang diperoleh melalui
pengamatan langsung untuk memperoleh kondisi fisik dilapangan faktor-faktor
yang mempengaruhi tingkat erosi (A) seperti : faktor kemiringan lereng (LS),
faktor penggunaan lahan (C) dan faktor usaha konservasi (P). Sedangkan data
14
primer lainnya diperoleh dengan menggunakan wawancara untuk memperoleh
data produktivitas lahan seperti : identitas responden, luas tiap penggunaan lahan
(hutan, tegalan/ladang, kebun campuran, sawah dan pemukiman) yang dimiliki
responden, hasil panen persatuan waktu dan persatuan luas (Rp/ha/th) dan juga
informasi lain yang berhubungan dengan produktuvitas lahan, sedangkan untuk
aspek sosial data yang dikumpulkan seperti hal-hal yang terkait dengan preferensi
responden (bagaimana cara masyarakat tersebut mengungkapkan sesuatu yang
lebih disenangi/diminati) seperti: identitas responden (nama, pendidikan, umur,
penghasilan), keinginan masyarakat terhadap perubahan penggunaan lahan (sangat
tidak setuju, tidak setuju, agak setuju, setuju dan sangat setuju) dan sekaligus juga
status dari kepemilikan lahan. Data diperoleh dengan wawancara dengan
kuesioner, dimana pemilihan sebagai responden ditentukan secara purposive
sampling. Seleksi masyarakat adalah masyarakat yang dianggap mampu untuk
memberikan informasi yang tepat dan benar.
2. Data Sekunder
Untuk data sekunder diperoleh dengan cara studi literatur/pustaka. Data-data yang
dikumpulkan berupa data peta (spasial) seperti peta Rupabumi Indonesia, peta
penggunaan lahan, peta tanah, peta kawasan hutan, peta batas DAS, peta wilayah
administrasi dan data sosial ekonomi wilayah DAS Citamiang.
Tujuan, jenis data, metode pengumpulan data dan metode analisis data disajikan
dalam Tabel 2, sedangkan diagram alir tahapan penelitian disajikan dalam Gambar 3.
Untuk penyusunan basis data spasial dan atribut sistem informasi geografis
dilakukan proses pengolahan terlebih dahulu. Data yang berupa data spasial (peta)
dilakukan proses digitasi dan proses transformasi koordinat dengan sistem proyeksi
yang telah ditentukan sehingga data spasial mempunyai sistem koordinat yang sama.
Dari peta-peta yang telah terkumpul kemudian dipilih tema yang akan
digunakan dan didigitasi untuk disimpan dalam bentuk data digital dalam basis data.
Penyusunan basis data menggunakan perangkat lunak Sistem Informasi Geografis
Arclnfo dan ArcView. Dalam tahap penyusunan basis data dilakukan penyusunan data
spasial digital dan data atribut untuk masing-masing tema serta penyamaan sistem
koordinat peta-peta yang digunakan.
15
Tabel 2 Tujuan, jenis data, metode pengumpulan data dan metode analisis data
No
Tujuan
1
Tingkat erosi (A)
(ton/ha/th)
2
Produktivitas
Lahan (P)
(Rp/ha/th)
3
Kenginan masyarakat
Jenis data
Metode
pengumpulan data
1. Data primer
Panjang lereng dan
Pengukuran
kemiringan lereng (LS)
langsung (abney
level, meteran) +
peta topografi
Faktor tanaman/penggunaan
Pengecekan lapang,
lahan (C)
wawancara
(kuisioner)
Faktor usaha konservasi (P)
Pengecekan lapang,
wawancara
(kuisioner)
Jumlah penerimaan (Rr)
Pengecekan lapang,
wawancara
(kuisioner)
Biaya tetap dan
Pengecekan lapang,
wawancara
biaya operasional (Cc)
(kuisioner)
Jenis tanaman
Pengecekan lapang,
wawancara
(kuisioner)
Identitas responden (nama, Pengecekan lapang,
wawancara
pendidikan,umur,penghasilan),
(kuisioner)
keinginan masyarakat (sangat
Metode analisis data
A = RKLSCP
(Wischmeir and Smith,
1978)
P = Rr - Cc
Analisis deskriptif
setuju, setuju, agak setuju, dan
tidak setuju).
4
Satuan lahan
5
Tingkat erosi
2. Data sekunder
Peta kelerengan, Peta
BPDAS
penggunaan lahan, Peta tanah
Data curah hujan (R)
Stasiun Pasir Buncir
Erodibilitas tanah (K)
6
Data penunjang
Hasil studi sebelumnya
Penelitian
sebelumnya Kurnia
dan Suwardjo, 1984
dalam Setiawan
2007; Sutrihadi,
2006
Laporan penelitian
dan studi pustaka
Metode overlay
(tumpang susun)
A = RKLSCP
16
Persiapan Data
Mulai
Peta
Jenis Tanah
Peta
Kelas Lereng
Peta
Penggunaan
Lahan
Peta
Curah Hujan
Citra SPOT5
Overlay
Peta
Satuan Lahan
Pengamatan/Pengambilan
Data
Koreksi Peta Satuan
Lahan
Karakteristik Fisik
Lahan
Perhitungan
Erosi Aktual
(USLE)
Preferensi
Masyarakat
Produktivitas
Lahan
Tingkat Erosi
Model Optimasi Penggunan
Lahan dengan Linier Program
Optimalisasi Spasial
Peta Arahan
Penggunaan Lahan
Gambar 3 Diagram alir tahapan penelitian
Selesai
17
Analisa Data
Satuan Lahan. Dalam penelitian ini wilayah kajian yaitu DAS Citamiang dimodelkan
dengan pembuatan satuan lahan. Satuan lahan ini merukan hasil tumpang susun dari
peta kelerengan, peta jenis tanah dan peta penggunaan lahan. Tujuan dari pembuatan
satuan lahan yaitu memodelkan lahan yang mempunyai keseragaman faktor biofisik
seperti lereng, hidrologi, iklim dan sebagainya.
Prediksi tingkat erosi. Data wilayah kajian yang telah disusun satuan lahan
berdasarkan kesamaan lereng, jenis tanah dan penggunaan lahan tersebut. Selanjutnya
satuan-satuan lahan ini digunakan sebagai satuan analisa untuk prediksi tingkat erosi
(A). Prediksi tingkat erosi berdasarkan perhitungan prediksi nilai erosi aktual yaitu
dengan persamaan USLE (Universal Soil Loss Equation) (Wischmeir and Smith,
1978).
Rumus prediksi erosi USLE adalah:
A
=
RKLSCP
=
laju prediksi erosi atau besarnya kehilangan tanah persatuan
dimana:
A
luas lahan (ton/ha/tahun) yang terjadi pada kondisi penggunaan
lahan sekarang.
R
=
erosivitas hujan,
K
=
erodibilitas tanah
LS
=
faktor kemiringan dan panjang lereng
C
=
faktor tanaman/penggunaan lahan
P
=
faktor usaha konservasi
Penentuan kriteria kelas tingkat erosi yang digunakan dalam penelitian ini disajikan
dalam Tabel 3.
Tabel 3 Kelas tingkat erosi
No
Tingkat erosi (ton/ha/th)
Kelas tingkat erosi
1
< 15
Sangat rendah
2
15 ~ 60
Rendah
3
60 ~ 180
Sedang
4
180 ~ 480
Tinggi
5
> 480
Sumber : Hardjowigeno, Widiatmaka (2001)
Sangat tinggi
18
Erosivitas Hujan (R). Faktor R adalah angka indeks yang menunjukkan besarnya
tenaga curah hujan yang dapat menyebabkan terjadinya erosi. Sesuai kondisi di daerah
penelitian luas dearah penelitian yang relatif tidak luas, yang cukup dihitung dari data
satu stasiun saja , dalam penentuan nilai R ditetapkan berdasarkan rumus Lenvain
(1975) , dalam Bols (1978) yang diperoleh dari hasil penjumlahan RM selama setahun
yaitu sebagai berikut :
RM : 2,21 (Rain)m 1,36
Dimana RM
: erosivitas hujan bulanan
(Rain) m
: curah hujan bulanan (cm)
Erodibilitas Tanah (K). Erodibilitas tanah adalah yaitu angka yang menunjukkan
mudah tidaknya partikel-partikel tanah terkelupas dari agregat tanah oleh gempuran
air hujan Nilai faktor erodibilitas tanah diperoleh berdasarkan penelitian sebelumnya
K untuk beberapa jenis Tanah (Undang Kurnia dan Suwardjo 1984 dalam Setiawan,
2007; Sutrihadi, 2006). Tabel nilai K sebagaimana yang disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Nilai ero