Pemodelan Spasial Tingkat Kerawanan Kebakaran Hutan Dan Lahan Di Provinsi Di Sumatera Utara
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Kebakaran Hutan dan Lahan
Kebakaran hutan didefinisikan sebagai proses reaksi cepat oksigen dan
unsur-unsur lainnya, dan ditandai dengan panas, cahaya serta biasanya menyala.
Proses kebakarannya menyebar bebas dengan mengkonsumsi bahan bakar berupa
vegetasi yang masih hidup maupun mati, serasah, humus, semak dan gulma
(Brown dan Davis, 1973). Sementara itu berdasarkan Peraturan Menteri
Kehutanan Nomor: P.12/Menhut-II/2009 tentang Pengendalian Kebakaran Hutan,
pengertian kebakaran hutan adalah suatu keadaan dimana hutan dilanda api
sehingga mengakibatkan kerusakan hutan dan atau hasil hutan yang menimbulkan
kerugian ekonomis dan atau nilai lingkungan.
Kebakaran hutan dibedakan pengertiannya dengan kebakaran lahan, dimana
perbedaannya terletak pada lokasi kejadiannya. Kebakaran hutan yaitu kebakaran
yang terjadi di dalam kawasan hutan, sedangkan kebakaran lahan adalah
kebakaran yang terjadi diluar kawasan hutan (Pubowaseso, 2004).
Laju deforestasi Indonesia antara tahun 2000 dan 2009 sekitar 1,51 juta
hektar per tahun, dalam periode tersebut luas tutupan hutan Indonesia mengalami
pengurangan seluas 15,15 juta Ha (Sumargo et al., 2011). Demikian pula yang
disampaikan oleh Hansen et al. (2013) bahwa Indonesia kehilangan hutan sebesar
15,8 juta Ha atau 8,4% antara tahun 2000-2012.
Penyebab utama kebakaran hutan yang disebutkan adalah konversi ke
penggunaan lahan lain (terutama pertanian), hama dan penyakit, kebakaran, over
eksploitasi hasil hutan (kayu industri, kayu bakar), praktek pemanenan yang
buruk, penggembalaan berlebih, polusi udara dan badai (FAO, 2001).
Kondisi tersebut diperparah oleh fenomena El Nino tahun 1997/1998,
kebakaran tak terkendali telah menghancurkan areal sangat luas dari hutan hujan
dan semak belukar di Indonesia.
Kerugian ekonomi dan kerusakan ekologis
begitu luar biasa (IFFM/GTZ 1998 diacu dalam Sunuprapto, 2000).
Hutan hujan Indonesia terbakar karena beberapa faktor yang saling
berhubungan yang berkaitan dengan manusia dan alam. Kemungkinan
terbakarnya suatu hutan bergantung pada tingkat bahaya dan resiko api. Bahaya
api adalah ukuran tentang jumlah, jenis dan kekeringan bahan bakar potensial
yang ada di hutan. Tingkat resiko api umumnya berhubungan dengan tindakan
manusia, seperti melakukan pembakaran di dekat hutan saat bahaya kebakaran
tinggi (Glover dan Jessup, 2002)
Sebagian besar kebakaran hutan dan lahan berasal dari kegiatan pembakaran
pada sistem pengolahan lahan pertanian, ladang dan perkebunan. Pembukaan
kawasan hutan untuk membuka suatu areal baru bagi tanaman pangan sudah lama
berlangsung. Setelah 2 atau 3 tahun ditanami tanaman pangan, lahan tersebut
biasanya menjadi miskin hara dan ditinggalkan. Selanjutnya pembukaan kawasan
hutan yang lainnya terjadi lagi untuk maksud yang sama. Demikian terusmenerus, bahkan meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk.
Pembakaran juga dilakukan pada lahan pertanian menetap untuk menghilangkan
sisa-sisa panenan, serta pada lahan calon perkebunan dalam kegiatan persiapan
lahan tanam. Karena kebakaran biasanya dilakukan pada musim kemarau dan
tidak atau kurang diawasi, maka api dengan mudah merambat kekawasan
hutan/lahan di sekitarnya dan menyebabkan kebakaran hutan/lahan yang
merugikan secara ekonomis dan ekologis. (Departemen Kehutanan, 1995)
2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kebakaran Hutan dan Lahan
2.2.1 Faktor aktifitas manusia
Faktor aktifitas manusia sekitar hutan berpengaruh nyata terhadap kejadian
kebakaran hutan dan lahan dengan korelasi positip, yaitu pengeluaran rumah
tangga, dan kegiatan masyarakat di dalam kawasan hutan (Soewarso, 2003).
Meningkatnya
akses
manusia
ke
dalam
kawasan
hutan
meningkatkan
kemungkinan terjadinya pembalakan liar, pembukaan lahan dengan pembakaran.
Qodariah dan Wijanarko (2008) menyatakan aktifitas masyarakat sekitar hutan
demi memperoleh penghidupan cenderung meningkat pada musim kemarau. Hal
ini dikarenakan lahan bercocok tanam di wilayah sekitar hutan menjadi tidak
produktif karena kekeringan. Pembuata arang kayu misalnya dapat mengakibatkan
bahaya kebakaran.
Beberapa aktifitas masyarakat tradisional seperti sistem budidaya padi sonor
(dimana padi ditanam pada lahan-lahan gambut yang sengaja dibakar pada musim
kemarau), diduga menjadi sumber pemicu terjadinya kebakaran hutan dan lahan
(PFFSEA,2003). Booyanuphap (2001) menyatakan bahwa pemukiman merupakan
faktor aktifitas manusia yang paling signifikan menentukan resiko kebakaran
hutan dan lahan selain jaringan jalan, jaringan sungai, dan penggunaan lahan.
Jarak dari jaringan jalan dan pemukiman penduduk memiliki kategori sangat
penting sehingga peubah jalan dan pemukiman penduduk digunakan sebagai salah
satu faktor penyebab kebakaran yang disebabkan pengaruh aktifitas manusia.
Semakin jauh lokasi hutan terhadap permukiman penduduk, dan jalan, maka hutan
semakian terhindar dari kebakaran (Arianti, 2006)
2.2.2
Faktor lingkungan biofisik
Karakteristik bahan bakar di hutan tropis bervariasi antara tempat dan
waktu.
Hutan gambut berkayu merupakan bahan bakar yang baik karena
mengandung nilai kalor yang sangat tinggi atau kapasitas panas tinggi.
Pembangunan HTI dengan spesies eksotis seperti Acacia mangium, Gmelina
arborea atau Eucalyptus spp. bisa menyumbangkan tingkat resiko bahaya
kebakaran, khususnya selama musim kering karena akan ada muatan bahan bakar
yang tinggi di lantai hutan.
Kadar air bahan bakar sebagai kandungan air pada partikel bahan bakar
(Chandler et al., 1983) adalah faktor yang mempengaruhi perilaku kebakaran
hutan dan lahan.
Selain itu kandungan air yang tinggi dari bahan bakar,
memerlukan panas yang tinggi sebelum bahan bakar dibakar api sehingga tingkat
kebakaran dan daya nyala bahan bakar akan berkurang.
Kadar air bahan bakar
berubah seiring dengan perubahan kondisi cuaca, baik musiman maupun selama
periode waktu yang lebih pendek. .
Ukuran bahan bakar juga merupakan salah satau karakteristk bahan bakar
yang perlu diperhatikan.Bahan bakar halus mudah dipengaruhi keadaan
lingkungan sekitar, mudah mengerin tetap mudah pula menyerap air. Karena
sifatnya yang cepat mengering, maka apabila tebakar akan cepat pula meluas
namun cepat pula padam. Bahan bakar halus ini misalnya daun, serasah, rumpu
dan cabang kecil. Bahan bakar sedang meliputi tumbuhan bawah, savanna dan
padang alang-alang. Bahan bakar kasar, kandungan kadar air lebih stabil, tidak
cepat mengering sehingga sulit terbakar, namun bila terbakar, akan memberikan
penyalaan api yang lebih lama. Bahan bakar kasar ini meliputi pohon, log kayu
dan pohon-pohon mati yang berdiri (tunggak) (Darwo,2009)
Selain faktor bahan bakar, faktor lingkungan lain adalah faktor cuaca,
meliputi angin, suhu,curah hujan, keadaan air tanah dan kelembaban relatif.
Waktu juga sangat terkait dengan kemungkinan terjadinya kebkaran.yaitu pada
saat siang atau malam hari (Purbowaseso,2004)
2.3 Titik panas (hotspot)
Kejadian kebakaran hutan dan lahan dapat diamati dengan menggunakan
teknik penginderaan jauh. Sensor yang paling luas dan banyak digunakan untuk
mendeteksi kebakaran hutan dan lahan dalam jangka panjang dan dalam area yang
luas adalah Advance Very High Resolution (AVHRR) yang terpasang pada satelit
orbit polar NOAA AVHRR. Sensor AVHRR melakukan perekaman setiap hari
pada resolusi sedang (1 km). Kisaran spektral yang dimiliki oleh NOAA AVHRR
sangat luas yaitu dari visible (ch 1 0.66 µm), near infra red mempunyai dua
manfaat dalam monitoring kebakaran hutan dan lahan. Data yang dihasilkan
dikenal dengan istilah hotspot yang mengindikasikan lokasi terjadinya vegetation
fire pada suatu daerah tertentu yang dinyatakan dalam titik kordinat. Sebuah
hotspot adalah sebuah piksel kebakaran yang mewakili areal 1,1 km2, dan ini
menunjukkan bahwa ada suatu potensi kebakaran dalam atau sekitar areal itu,
namun tidak menjelaskan jumlah, ukurann dan intensitas kebakaran dan areal
yang terbakar (FFPMP2, 2004)
Di Indonesia terdapat tiga sumber penyedia data hot spot yaitu Departemen
Kehutanan (Indofire-Landgate), LAPAN dan ASMC. Perbedaan antara ketiga
sumber tersebut terletak pada ambang batas (threshold) suhu terendah sehingga
suatu hasil perekaman dapat dinyatakan sebagai sebuah hotspot (fire exist).
Hidayat et al. (2003) menyebutkan bahwa LAPAN menggunakan ambang batas
suhu minimum sebesar 322o K, sedangkan Departemen Kehutanan memakai
ambang batas suhu 315o K pada siang hari dan 310o K pada malam hari lebih
rendah dibandingkan dengan ASMC yang memakai threshold sebesar 320o K
pada siang hari dan 314o K pada malam hari (FFMP2, 2004).
2.4. Model Spasial
2.4.1. Sistem informasi geografis
Sejarah penggunaan komputer untuk pemetaan dan analisis spasial
menunjukkan adanya perkembangan bersifat paralel dalam pengambilan data
secara otomatis, analisis data dan presentasi pada berbagai bidang terkait, seperti
pemetaan kadastral dan topografi, kartografi tematik, teknik sipil, geografi, studi
matematika dari variasi spasial, ilmu tanah, survei dan fotogrametri, perencanaan
pedesaan dan perkotaan, jaringan utilitas, dan penginderaan jauh serta analisis
citra (Burrough, 1986).
Burrough, 1986 mengatakan bahwa Sistem Informasi Geografis (SIG)
mempunyai tiga komponen penting, yaitu perangkat keras komputer, sekumpulan
modul aplikasi perangkat lunak, dan konteks organisasi yang baik. Ketiganya
harus dalam keseimbangan agar sistem berjalan memuaskan.
SIG disarankan sebagai alat yang cocok untuk memetakan distribusi data
spasial dari bahaya kebakaran hutan. SIG dapat juga memadukan secara spasial
beberapa variabel bahaya, seperti vegetasi, topografi dan sejarah kebakaran
(Chuvieco and Salas, 1993 dalam Sunuprapto, 2000).
Informasi spasial merupakan input mendasar untuk lingkungan model
dalam ruang tertentu. SIG berkenaan dengan data spasial dan dapat digunakan
dengan sejumlah aturan untuk memodelkan proses spasial.
Beberapa model
bahaya kebakaran hutan telah dikembangkan dengan memadukan variabel
geografis resiko kebakaran kedalamnya.
Chuevieco et al., 1999, dalam Sunuprapto, 2000 menyebutkan beberapa
variabel spasial yang telah luas digunakan untuk membangun kerawanan
kebakaran hutan, variabel tersebut adalah:
1. Topografi (elevasi, slope, aspek dan iluminasi)
2. Vegetasi (tipe bahan bakar, kadar kelembaban)
3. Pola cuaca (suhu, kelembaban relatif, angin dan presipitasi)
4. Aksesibilitas terhadap jalan dan infrastruktur lain
5. Tipe kepemilikan lahan atau tipe penggunaan lahan
6. Jarak dari kota atau pemukiman
7. Tanah dan bahan bawah tanah
8. Sejarah kebakaran atau catatan kebakaran dan
9. Ketersediaan air
SIG telah menjadi solusi bagi pengguna yang menginginkan kemudahan
memasukkan data dan informasi keruangan, memadukan beberapa informasi
menjadi keluaran informasi yang terpadu.
Data dan informasi saat ini telah
memungkinkan penyimpanan secara digital.
Sistem peringatan dini penting sebagai upaya mitigasi kebakaran lahan dan
hutan yang akan memberikan gambaran secara spasial area dengan kerawanan
kebakaran tertentu. Menurut Solichin et al., (2007) penyajian secara spasial akan
lebih membantu memberikan gambaran yang jelas dan akurat mengenai lokasi,
jarak serta aksesibilitas antara lokasi daerah rawan kebakaran dengan sumberdaya
pemadaman api yang ada di lapangan.
2.4.2
Pemodelan spasial
Pemodelan spasial adalah proses manipulasi dan analisis data spasial atau
geografis untuk membangkitkan informasi yang lebih berguna bagi pemecahan
permasalahan yang komplek.
Model spasial sesuai untuk prediksi berbagai
fenomena alam karena beberapa alasan diantaranya :
a. penemuan hubungan antara fitur geografis untuk pemahaman dan
mengkaitkan permasalahan utama
b. pendefinisian masalah jelas dan logis
c. penyediaan kerangka pemahaman proses di dunia nyata
d. simulasi untuk mengekstrak informasi yang tidak mungkin dan terlalu
mahal untuk diukur
Pemodelan (modelling) juga menjadi salah satu alternatif aplikasi bagi
pengelolaan sumberdaya alam.
Pemodelan memungkinkan seseorang untuk
melakukan prediksi terhadap suatu fenomena yang menjadi perhatiannya,
contohnya model yang memberi informasi mengenai tingkat kerawanan kawasan
terhadap bencana alam. Informasi spasial merupakan input mendasar untuk
lingkungan model dalam ruang tertentu. SIG berkenaan dengan data spasial dan
dapat digunakan dengan sejumlah aturan untuk memodelkan proses spasial.
Beberapa model bahaya kebakaran hutan telah dikembangkan dengan memadukan
variabel geografis resiko kebakaran kedalamnya.
Sebuah model yang baik harus memiliki kemampuan untuk memprediksi
keluaran dari sebuat input. Model-model adalah penyederhanaan bagi realita yang
merepresentasikan atau menggambarkan bagian terpenting elemen-elemen dan
interaksinya. Simulasi dapat dihubungkan sebagai bentuk model yang dapat
dijalankan pada kondisi tertentu (riil atau didesain). Proses pemodelan bertujuan
pada peningkatan pemahaman dan perkiraan pengaruh proses-proses alam dan
sosial ekonomi
dan interaksinya.
Model mendiskripsikan perilaku sebuah
fenomena yang direpresentasikan oleh lapangan, jejaring dan agen individu
dengan berbagai tipe interaksi spasial pada tingkat lokal, regional dan global.
Beberapa penelitian tentang tingkat kerawanan kebakaran hutan dan lahan
telah dilakukan di Sumatera dan Kalimantan. Di Sumatera Selatan, Sunuprapto
(2000) telah memformulasikan model regresi linear ganda berbasis keruangan
yang menyatakan hubungan antara intensitas kebakaran hutan dan lahan dengan
variabel-variabel penduganya yaitu : Intensitas kerusakan kebakaran = -0.709 +
0.206 (penutupan lahan) + 0.02531 (penggunaan lahan) + 0.160 (tipe tanah) +
0.0000001881 (jarak dari rel) – 0.00001769 (jarak dari sungai) + 0.00004779
(jarak dari pemukiman). Selain itu dia juga berhasil menyusun model penduga
area terbakar dengan menggunakan persamaan regresi logistik (logistics
regression) yaitu : log (ODDS) area terbakar = -18.03 + 1.6848 (penutupan
lahan) + 0.9784 (penggunaan lahan) + 2.3129 (tipe tanah) + 0.0003 (jarak dari
rel) – 0.0002 (jarak dari kanal) + 0.0003 (jarak dari pemukiman).
Faktor lingkungan fisik dan aktifitas manusia merupakan dua kelompok
utama faktor resiko kebakaran hutan dan lahan.
Pusat perkampungan, jaringan
jalan, jaringan sungai, tipe vegetasi dan penutupan lahan merupakan faktor
manusia (Boonyanuphap,2001). LAPAN (2004) berhasil memetakan kelas
kebakaran hutan dari yang sulit terbakar sehingga sangat mudah terbakar yaitu
kelas kerawanan kebakaran sangat rendah, rendah, sedang, agak tinggi, tinggi dan
sangat tinggi berdasarkan kriteria dan bobot tertentu terhadap faktor-faktor
penyebabnya. Faktor aktifitas masyarakat sekitar hutan yang berpengaruh nyata
terhadap kejadian kebakaran hutan dan lahan dengan korelasi positip adalah
kegiatan masyarakat di dalam kawasan hutan (Soewarso, 2003).
Purnama (2006) dalam penelitiannya di Propinsi Riau menyatakan bahwa
peubah aktifitas manusia berupa penggunaan lahan memiliki bobot lebih tinggi
(53,8 %) dibandingkan dengan bobot jarak dari pusat penduduk (5,4 %), jarak
terhadap jaringan jalan (16,1 %), dan jarak terhadap jaringan sungai (24,7 %).
Model kerawanan kebakaran hutan dan lahan yang disusun adalah skor kerawanan
kebakaran = (0,514 (0,054 JPP+0,161 JJL+0,247 JSN + 0,538 PGL)) +
(0,486(0,476 CH + 0,202 NDVI + 0,322 NDWI)).
2.5 Kerawanan Kebakaran Hutan dan Lahan
Tingkat kerawanan kebakaran hutan dan lahan merupakan suatu terminologi
yang berhubungan dengan adanya peluang terjadinya kebakaran dan kondisi
bahan bakar. Dalam kaitannya dengan bahan bakar, fire hazard digunakan untuk
menyatakan keadaan kompleks bahan bakar yang ditentukan oleh volume, tipe,
kondisi, keteraturan, dan lokasi yang menentukan derajat kemudahan pembakaran
dan ketahanan terhadap pengendalian (Hardy, 2005). “Fire hazard” (bahaya
kebakaran) merupakan perilaku potensi kebakaran berdasarkan tipe bahan bakar,
tidak berhubungan dengan tipe cuaca bahan bakar-pengaruh kelembaban bahan
bakar yang penilaiannya didasarkan pada ciri fisik bahan bakar.
Sementara itu, NFDRS, dalam Hardy, 2005 menyatakan bahwa “fire risk”
(kerawanan kebakaran) adalah suatu kesempatan kebakaran dapat terjadi sebagai
akibat pengaruh dari faktor alamiah dan agen penyebab kejadian (incident of
causative agent). The Fire Danger Rating System (Deeming et al., 1972 dalam
Hardy,2005) menyatakan bahwa kejadian kebakaran hutan dan penjalaran
kebakaran hutan dapat dikategorikan ke dalam “fire risk”. Sumber-sumber fire
risk dapat dikategorikan ke dalam dua kelompok yaitu lighting risk (LR) dan man
cause risk (MCR). LR ditentukan oleh kejadian kebakaran pada saat ini dan
kejadian harapan yang akan datang, yang dinyatakan dalam peluang kebakaran,
sedangkan MCR diturunkan dari tingkat relatif aktifitas manusia, manusia sebagai
aktor utama dalam kebakaran. Kedua nilai tersebut di atas dapat dinyatakan
dalam skala 1-100, dan jika keduanya dijumlahkan maka maksimal nilainya juga
100.
2.6. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
Provinsi Sumatera Utara terletak di antara 1°‐ 4° Lintang Utara dan
98°‐100° Bujur Timur. Luas wilayah Provinsi Sumatera Utara mencapai
71.680,68 km2 atau 3,72% dari luas Wilayah Republik Indonesia.
Berdasarkan data BPS tahun 2006 pada Sumatera Utara dalam Angka
Tahun (2007), Sumatera Utara memiliki 19 Kabupaten dan 7 kota, yang terdiri
dari 378 kecamatan. Akan tetapi pada tahun 2007 hingga tahun 2008 telah terjadi
pemekaran, yaitu di Kabupaten Tapanuli Selatan dan Kabupaten Labuhan Batu,
dan pada tahun 2009 Kabupaten Nias dimekarkan menjadi Kabupaten Nias Utara
dan Kota Gunung Sitoli. Sementara Kabupaten Nias Selatan dimekarkan menjadi
Kabupaten Nias Barat.
Secara topografis wilayah pantai Timur Sumatera Utara relatif datar, bagian
tengah bergelombang dan berbukit karena merupakan bagian dari pegunungan
Bukit Barisan, sedangkan bagian Barat merupakan dataran bergelombang. Curah
hujan relatif cukup tinggi yaitu berkisar 1.431- 2.265 mm per tahun dengan
jumlah hari hujan rata-rata sebesar 173-230 hari per tahun. Musim kemarau pada
umumnya terjadi pada Juni sampai September dan musim penghujan terjadi pada
bulan November sampai Maret. Kondisi hidrologi di Provinsi Sumatera Utara
terdiri dari air permukaan yaitu sungai, danau, rawa dan air bawah tanah dimana
secara keseluruhan wilayah terbagi atas 72 DAS dan 3 (tiga) DAS lintas provinsi.
Jumlah induk sungai di Provinsi Sumatera Utara sebanyak 99 buah, anak sungai
sebanyak 783 buah, ranting sungai 659 buah, anak ranting sungai 342 buah.
(Dokumen Rencana Tata Ruang Provinsi Sumatera Utara, 2011)
Provinsi Sumatera Utara memiliki kawasan darat seluas 71.680 km2 serta
kawasan laut sepanjang 12 mil laut dari garis pantai ke arah laut lepas.
Berdasarkan hasil interpretasi citra landsat tahun 2006 tutupan lahan Provinsi
Sumatera Utara tahun 2006 didominasi oleh kegiatan pertanian dan perkebunan
seluas 4.139.625,131 Ha sekitar 58,71 % dan lahan hutan seluas 1.910.101,54 Ha
atau sekitar 27,09 %. Penggunaan lahan untuk kegiatan pertanian terbesar berada
di wilayah Pantai Timur, yaitu meliputi areal seluas lebih kurang 57% dari luas
areal pertanian Sumatera Utara. Sebagian besar lahan hutan berada di wilayah
Pantai Barat, yaitu seluas lebih kurang 69% dari luas hutan Sumatera Utara.
Berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kehutanan Nomor 44/MenhutII/2005 tanggal 16 Pebruari 2005 tentang Penunjukan Kawasan Hutan di Provinsi
Sumatera Utara, luas kawasan hutan di Provinsi Sumatera Utara adalah seluas
3.742.120 Ha atau 52,21 % dari luas Provinsi Sumatera Utara (7.168.068 Ha)
2.1.
Kebakaran Hutan dan Lahan
Kebakaran hutan didefinisikan sebagai proses reaksi cepat oksigen dan
unsur-unsur lainnya, dan ditandai dengan panas, cahaya serta biasanya menyala.
Proses kebakarannya menyebar bebas dengan mengkonsumsi bahan bakar berupa
vegetasi yang masih hidup maupun mati, serasah, humus, semak dan gulma
(Brown dan Davis, 1973). Sementara itu berdasarkan Peraturan Menteri
Kehutanan Nomor: P.12/Menhut-II/2009 tentang Pengendalian Kebakaran Hutan,
pengertian kebakaran hutan adalah suatu keadaan dimana hutan dilanda api
sehingga mengakibatkan kerusakan hutan dan atau hasil hutan yang menimbulkan
kerugian ekonomis dan atau nilai lingkungan.
Kebakaran hutan dibedakan pengertiannya dengan kebakaran lahan, dimana
perbedaannya terletak pada lokasi kejadiannya. Kebakaran hutan yaitu kebakaran
yang terjadi di dalam kawasan hutan, sedangkan kebakaran lahan adalah
kebakaran yang terjadi diluar kawasan hutan (Pubowaseso, 2004).
Laju deforestasi Indonesia antara tahun 2000 dan 2009 sekitar 1,51 juta
hektar per tahun, dalam periode tersebut luas tutupan hutan Indonesia mengalami
pengurangan seluas 15,15 juta Ha (Sumargo et al., 2011). Demikian pula yang
disampaikan oleh Hansen et al. (2013) bahwa Indonesia kehilangan hutan sebesar
15,8 juta Ha atau 8,4% antara tahun 2000-2012.
Penyebab utama kebakaran hutan yang disebutkan adalah konversi ke
penggunaan lahan lain (terutama pertanian), hama dan penyakit, kebakaran, over
eksploitasi hasil hutan (kayu industri, kayu bakar), praktek pemanenan yang
buruk, penggembalaan berlebih, polusi udara dan badai (FAO, 2001).
Kondisi tersebut diperparah oleh fenomena El Nino tahun 1997/1998,
kebakaran tak terkendali telah menghancurkan areal sangat luas dari hutan hujan
dan semak belukar di Indonesia.
Kerugian ekonomi dan kerusakan ekologis
begitu luar biasa (IFFM/GTZ 1998 diacu dalam Sunuprapto, 2000).
Hutan hujan Indonesia terbakar karena beberapa faktor yang saling
berhubungan yang berkaitan dengan manusia dan alam. Kemungkinan
terbakarnya suatu hutan bergantung pada tingkat bahaya dan resiko api. Bahaya
api adalah ukuran tentang jumlah, jenis dan kekeringan bahan bakar potensial
yang ada di hutan. Tingkat resiko api umumnya berhubungan dengan tindakan
manusia, seperti melakukan pembakaran di dekat hutan saat bahaya kebakaran
tinggi (Glover dan Jessup, 2002)
Sebagian besar kebakaran hutan dan lahan berasal dari kegiatan pembakaran
pada sistem pengolahan lahan pertanian, ladang dan perkebunan. Pembukaan
kawasan hutan untuk membuka suatu areal baru bagi tanaman pangan sudah lama
berlangsung. Setelah 2 atau 3 tahun ditanami tanaman pangan, lahan tersebut
biasanya menjadi miskin hara dan ditinggalkan. Selanjutnya pembukaan kawasan
hutan yang lainnya terjadi lagi untuk maksud yang sama. Demikian terusmenerus, bahkan meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk.
Pembakaran juga dilakukan pada lahan pertanian menetap untuk menghilangkan
sisa-sisa panenan, serta pada lahan calon perkebunan dalam kegiatan persiapan
lahan tanam. Karena kebakaran biasanya dilakukan pada musim kemarau dan
tidak atau kurang diawasi, maka api dengan mudah merambat kekawasan
hutan/lahan di sekitarnya dan menyebabkan kebakaran hutan/lahan yang
merugikan secara ekonomis dan ekologis. (Departemen Kehutanan, 1995)
2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kebakaran Hutan dan Lahan
2.2.1 Faktor aktifitas manusia
Faktor aktifitas manusia sekitar hutan berpengaruh nyata terhadap kejadian
kebakaran hutan dan lahan dengan korelasi positip, yaitu pengeluaran rumah
tangga, dan kegiatan masyarakat di dalam kawasan hutan (Soewarso, 2003).
Meningkatnya
akses
manusia
ke
dalam
kawasan
hutan
meningkatkan
kemungkinan terjadinya pembalakan liar, pembukaan lahan dengan pembakaran.
Qodariah dan Wijanarko (2008) menyatakan aktifitas masyarakat sekitar hutan
demi memperoleh penghidupan cenderung meningkat pada musim kemarau. Hal
ini dikarenakan lahan bercocok tanam di wilayah sekitar hutan menjadi tidak
produktif karena kekeringan. Pembuata arang kayu misalnya dapat mengakibatkan
bahaya kebakaran.
Beberapa aktifitas masyarakat tradisional seperti sistem budidaya padi sonor
(dimana padi ditanam pada lahan-lahan gambut yang sengaja dibakar pada musim
kemarau), diduga menjadi sumber pemicu terjadinya kebakaran hutan dan lahan
(PFFSEA,2003). Booyanuphap (2001) menyatakan bahwa pemukiman merupakan
faktor aktifitas manusia yang paling signifikan menentukan resiko kebakaran
hutan dan lahan selain jaringan jalan, jaringan sungai, dan penggunaan lahan.
Jarak dari jaringan jalan dan pemukiman penduduk memiliki kategori sangat
penting sehingga peubah jalan dan pemukiman penduduk digunakan sebagai salah
satu faktor penyebab kebakaran yang disebabkan pengaruh aktifitas manusia.
Semakin jauh lokasi hutan terhadap permukiman penduduk, dan jalan, maka hutan
semakian terhindar dari kebakaran (Arianti, 2006)
2.2.2
Faktor lingkungan biofisik
Karakteristik bahan bakar di hutan tropis bervariasi antara tempat dan
waktu.
Hutan gambut berkayu merupakan bahan bakar yang baik karena
mengandung nilai kalor yang sangat tinggi atau kapasitas panas tinggi.
Pembangunan HTI dengan spesies eksotis seperti Acacia mangium, Gmelina
arborea atau Eucalyptus spp. bisa menyumbangkan tingkat resiko bahaya
kebakaran, khususnya selama musim kering karena akan ada muatan bahan bakar
yang tinggi di lantai hutan.
Kadar air bahan bakar sebagai kandungan air pada partikel bahan bakar
(Chandler et al., 1983) adalah faktor yang mempengaruhi perilaku kebakaran
hutan dan lahan.
Selain itu kandungan air yang tinggi dari bahan bakar,
memerlukan panas yang tinggi sebelum bahan bakar dibakar api sehingga tingkat
kebakaran dan daya nyala bahan bakar akan berkurang.
Kadar air bahan bakar
berubah seiring dengan perubahan kondisi cuaca, baik musiman maupun selama
periode waktu yang lebih pendek. .
Ukuran bahan bakar juga merupakan salah satau karakteristk bahan bakar
yang perlu diperhatikan.Bahan bakar halus mudah dipengaruhi keadaan
lingkungan sekitar, mudah mengerin tetap mudah pula menyerap air. Karena
sifatnya yang cepat mengering, maka apabila tebakar akan cepat pula meluas
namun cepat pula padam. Bahan bakar halus ini misalnya daun, serasah, rumpu
dan cabang kecil. Bahan bakar sedang meliputi tumbuhan bawah, savanna dan
padang alang-alang. Bahan bakar kasar, kandungan kadar air lebih stabil, tidak
cepat mengering sehingga sulit terbakar, namun bila terbakar, akan memberikan
penyalaan api yang lebih lama. Bahan bakar kasar ini meliputi pohon, log kayu
dan pohon-pohon mati yang berdiri (tunggak) (Darwo,2009)
Selain faktor bahan bakar, faktor lingkungan lain adalah faktor cuaca,
meliputi angin, suhu,curah hujan, keadaan air tanah dan kelembaban relatif.
Waktu juga sangat terkait dengan kemungkinan terjadinya kebkaran.yaitu pada
saat siang atau malam hari (Purbowaseso,2004)
2.3 Titik panas (hotspot)
Kejadian kebakaran hutan dan lahan dapat diamati dengan menggunakan
teknik penginderaan jauh. Sensor yang paling luas dan banyak digunakan untuk
mendeteksi kebakaran hutan dan lahan dalam jangka panjang dan dalam area yang
luas adalah Advance Very High Resolution (AVHRR) yang terpasang pada satelit
orbit polar NOAA AVHRR. Sensor AVHRR melakukan perekaman setiap hari
pada resolusi sedang (1 km). Kisaran spektral yang dimiliki oleh NOAA AVHRR
sangat luas yaitu dari visible (ch 1 0.66 µm), near infra red mempunyai dua
manfaat dalam monitoring kebakaran hutan dan lahan. Data yang dihasilkan
dikenal dengan istilah hotspot yang mengindikasikan lokasi terjadinya vegetation
fire pada suatu daerah tertentu yang dinyatakan dalam titik kordinat. Sebuah
hotspot adalah sebuah piksel kebakaran yang mewakili areal 1,1 km2, dan ini
menunjukkan bahwa ada suatu potensi kebakaran dalam atau sekitar areal itu,
namun tidak menjelaskan jumlah, ukurann dan intensitas kebakaran dan areal
yang terbakar (FFPMP2, 2004)
Di Indonesia terdapat tiga sumber penyedia data hot spot yaitu Departemen
Kehutanan (Indofire-Landgate), LAPAN dan ASMC. Perbedaan antara ketiga
sumber tersebut terletak pada ambang batas (threshold) suhu terendah sehingga
suatu hasil perekaman dapat dinyatakan sebagai sebuah hotspot (fire exist).
Hidayat et al. (2003) menyebutkan bahwa LAPAN menggunakan ambang batas
suhu minimum sebesar 322o K, sedangkan Departemen Kehutanan memakai
ambang batas suhu 315o K pada siang hari dan 310o K pada malam hari lebih
rendah dibandingkan dengan ASMC yang memakai threshold sebesar 320o K
pada siang hari dan 314o K pada malam hari (FFMP2, 2004).
2.4. Model Spasial
2.4.1. Sistem informasi geografis
Sejarah penggunaan komputer untuk pemetaan dan analisis spasial
menunjukkan adanya perkembangan bersifat paralel dalam pengambilan data
secara otomatis, analisis data dan presentasi pada berbagai bidang terkait, seperti
pemetaan kadastral dan topografi, kartografi tematik, teknik sipil, geografi, studi
matematika dari variasi spasial, ilmu tanah, survei dan fotogrametri, perencanaan
pedesaan dan perkotaan, jaringan utilitas, dan penginderaan jauh serta analisis
citra (Burrough, 1986).
Burrough, 1986 mengatakan bahwa Sistem Informasi Geografis (SIG)
mempunyai tiga komponen penting, yaitu perangkat keras komputer, sekumpulan
modul aplikasi perangkat lunak, dan konteks organisasi yang baik. Ketiganya
harus dalam keseimbangan agar sistem berjalan memuaskan.
SIG disarankan sebagai alat yang cocok untuk memetakan distribusi data
spasial dari bahaya kebakaran hutan. SIG dapat juga memadukan secara spasial
beberapa variabel bahaya, seperti vegetasi, topografi dan sejarah kebakaran
(Chuvieco and Salas, 1993 dalam Sunuprapto, 2000).
Informasi spasial merupakan input mendasar untuk lingkungan model
dalam ruang tertentu. SIG berkenaan dengan data spasial dan dapat digunakan
dengan sejumlah aturan untuk memodelkan proses spasial.
Beberapa model
bahaya kebakaran hutan telah dikembangkan dengan memadukan variabel
geografis resiko kebakaran kedalamnya.
Chuevieco et al., 1999, dalam Sunuprapto, 2000 menyebutkan beberapa
variabel spasial yang telah luas digunakan untuk membangun kerawanan
kebakaran hutan, variabel tersebut adalah:
1. Topografi (elevasi, slope, aspek dan iluminasi)
2. Vegetasi (tipe bahan bakar, kadar kelembaban)
3. Pola cuaca (suhu, kelembaban relatif, angin dan presipitasi)
4. Aksesibilitas terhadap jalan dan infrastruktur lain
5. Tipe kepemilikan lahan atau tipe penggunaan lahan
6. Jarak dari kota atau pemukiman
7. Tanah dan bahan bawah tanah
8. Sejarah kebakaran atau catatan kebakaran dan
9. Ketersediaan air
SIG telah menjadi solusi bagi pengguna yang menginginkan kemudahan
memasukkan data dan informasi keruangan, memadukan beberapa informasi
menjadi keluaran informasi yang terpadu.
Data dan informasi saat ini telah
memungkinkan penyimpanan secara digital.
Sistem peringatan dini penting sebagai upaya mitigasi kebakaran lahan dan
hutan yang akan memberikan gambaran secara spasial area dengan kerawanan
kebakaran tertentu. Menurut Solichin et al., (2007) penyajian secara spasial akan
lebih membantu memberikan gambaran yang jelas dan akurat mengenai lokasi,
jarak serta aksesibilitas antara lokasi daerah rawan kebakaran dengan sumberdaya
pemadaman api yang ada di lapangan.
2.4.2
Pemodelan spasial
Pemodelan spasial adalah proses manipulasi dan analisis data spasial atau
geografis untuk membangkitkan informasi yang lebih berguna bagi pemecahan
permasalahan yang komplek.
Model spasial sesuai untuk prediksi berbagai
fenomena alam karena beberapa alasan diantaranya :
a. penemuan hubungan antara fitur geografis untuk pemahaman dan
mengkaitkan permasalahan utama
b. pendefinisian masalah jelas dan logis
c. penyediaan kerangka pemahaman proses di dunia nyata
d. simulasi untuk mengekstrak informasi yang tidak mungkin dan terlalu
mahal untuk diukur
Pemodelan (modelling) juga menjadi salah satu alternatif aplikasi bagi
pengelolaan sumberdaya alam.
Pemodelan memungkinkan seseorang untuk
melakukan prediksi terhadap suatu fenomena yang menjadi perhatiannya,
contohnya model yang memberi informasi mengenai tingkat kerawanan kawasan
terhadap bencana alam. Informasi spasial merupakan input mendasar untuk
lingkungan model dalam ruang tertentu. SIG berkenaan dengan data spasial dan
dapat digunakan dengan sejumlah aturan untuk memodelkan proses spasial.
Beberapa model bahaya kebakaran hutan telah dikembangkan dengan memadukan
variabel geografis resiko kebakaran kedalamnya.
Sebuah model yang baik harus memiliki kemampuan untuk memprediksi
keluaran dari sebuat input. Model-model adalah penyederhanaan bagi realita yang
merepresentasikan atau menggambarkan bagian terpenting elemen-elemen dan
interaksinya. Simulasi dapat dihubungkan sebagai bentuk model yang dapat
dijalankan pada kondisi tertentu (riil atau didesain). Proses pemodelan bertujuan
pada peningkatan pemahaman dan perkiraan pengaruh proses-proses alam dan
sosial ekonomi
dan interaksinya.
Model mendiskripsikan perilaku sebuah
fenomena yang direpresentasikan oleh lapangan, jejaring dan agen individu
dengan berbagai tipe interaksi spasial pada tingkat lokal, regional dan global.
Beberapa penelitian tentang tingkat kerawanan kebakaran hutan dan lahan
telah dilakukan di Sumatera dan Kalimantan. Di Sumatera Selatan, Sunuprapto
(2000) telah memformulasikan model regresi linear ganda berbasis keruangan
yang menyatakan hubungan antara intensitas kebakaran hutan dan lahan dengan
variabel-variabel penduganya yaitu : Intensitas kerusakan kebakaran = -0.709 +
0.206 (penutupan lahan) + 0.02531 (penggunaan lahan) + 0.160 (tipe tanah) +
0.0000001881 (jarak dari rel) – 0.00001769 (jarak dari sungai) + 0.00004779
(jarak dari pemukiman). Selain itu dia juga berhasil menyusun model penduga
area terbakar dengan menggunakan persamaan regresi logistik (logistics
regression) yaitu : log (ODDS) area terbakar = -18.03 + 1.6848 (penutupan
lahan) + 0.9784 (penggunaan lahan) + 2.3129 (tipe tanah) + 0.0003 (jarak dari
rel) – 0.0002 (jarak dari kanal) + 0.0003 (jarak dari pemukiman).
Faktor lingkungan fisik dan aktifitas manusia merupakan dua kelompok
utama faktor resiko kebakaran hutan dan lahan.
Pusat perkampungan, jaringan
jalan, jaringan sungai, tipe vegetasi dan penutupan lahan merupakan faktor
manusia (Boonyanuphap,2001). LAPAN (2004) berhasil memetakan kelas
kebakaran hutan dari yang sulit terbakar sehingga sangat mudah terbakar yaitu
kelas kerawanan kebakaran sangat rendah, rendah, sedang, agak tinggi, tinggi dan
sangat tinggi berdasarkan kriteria dan bobot tertentu terhadap faktor-faktor
penyebabnya. Faktor aktifitas masyarakat sekitar hutan yang berpengaruh nyata
terhadap kejadian kebakaran hutan dan lahan dengan korelasi positip adalah
kegiatan masyarakat di dalam kawasan hutan (Soewarso, 2003).
Purnama (2006) dalam penelitiannya di Propinsi Riau menyatakan bahwa
peubah aktifitas manusia berupa penggunaan lahan memiliki bobot lebih tinggi
(53,8 %) dibandingkan dengan bobot jarak dari pusat penduduk (5,4 %), jarak
terhadap jaringan jalan (16,1 %), dan jarak terhadap jaringan sungai (24,7 %).
Model kerawanan kebakaran hutan dan lahan yang disusun adalah skor kerawanan
kebakaran = (0,514 (0,054 JPP+0,161 JJL+0,247 JSN + 0,538 PGL)) +
(0,486(0,476 CH + 0,202 NDVI + 0,322 NDWI)).
2.5 Kerawanan Kebakaran Hutan dan Lahan
Tingkat kerawanan kebakaran hutan dan lahan merupakan suatu terminologi
yang berhubungan dengan adanya peluang terjadinya kebakaran dan kondisi
bahan bakar. Dalam kaitannya dengan bahan bakar, fire hazard digunakan untuk
menyatakan keadaan kompleks bahan bakar yang ditentukan oleh volume, tipe,
kondisi, keteraturan, dan lokasi yang menentukan derajat kemudahan pembakaran
dan ketahanan terhadap pengendalian (Hardy, 2005). “Fire hazard” (bahaya
kebakaran) merupakan perilaku potensi kebakaran berdasarkan tipe bahan bakar,
tidak berhubungan dengan tipe cuaca bahan bakar-pengaruh kelembaban bahan
bakar yang penilaiannya didasarkan pada ciri fisik bahan bakar.
Sementara itu, NFDRS, dalam Hardy, 2005 menyatakan bahwa “fire risk”
(kerawanan kebakaran) adalah suatu kesempatan kebakaran dapat terjadi sebagai
akibat pengaruh dari faktor alamiah dan agen penyebab kejadian (incident of
causative agent). The Fire Danger Rating System (Deeming et al., 1972 dalam
Hardy,2005) menyatakan bahwa kejadian kebakaran hutan dan penjalaran
kebakaran hutan dapat dikategorikan ke dalam “fire risk”. Sumber-sumber fire
risk dapat dikategorikan ke dalam dua kelompok yaitu lighting risk (LR) dan man
cause risk (MCR). LR ditentukan oleh kejadian kebakaran pada saat ini dan
kejadian harapan yang akan datang, yang dinyatakan dalam peluang kebakaran,
sedangkan MCR diturunkan dari tingkat relatif aktifitas manusia, manusia sebagai
aktor utama dalam kebakaran. Kedua nilai tersebut di atas dapat dinyatakan
dalam skala 1-100, dan jika keduanya dijumlahkan maka maksimal nilainya juga
100.
2.6. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
Provinsi Sumatera Utara terletak di antara 1°‐ 4° Lintang Utara dan
98°‐100° Bujur Timur. Luas wilayah Provinsi Sumatera Utara mencapai
71.680,68 km2 atau 3,72% dari luas Wilayah Republik Indonesia.
Berdasarkan data BPS tahun 2006 pada Sumatera Utara dalam Angka
Tahun (2007), Sumatera Utara memiliki 19 Kabupaten dan 7 kota, yang terdiri
dari 378 kecamatan. Akan tetapi pada tahun 2007 hingga tahun 2008 telah terjadi
pemekaran, yaitu di Kabupaten Tapanuli Selatan dan Kabupaten Labuhan Batu,
dan pada tahun 2009 Kabupaten Nias dimekarkan menjadi Kabupaten Nias Utara
dan Kota Gunung Sitoli. Sementara Kabupaten Nias Selatan dimekarkan menjadi
Kabupaten Nias Barat.
Secara topografis wilayah pantai Timur Sumatera Utara relatif datar, bagian
tengah bergelombang dan berbukit karena merupakan bagian dari pegunungan
Bukit Barisan, sedangkan bagian Barat merupakan dataran bergelombang. Curah
hujan relatif cukup tinggi yaitu berkisar 1.431- 2.265 mm per tahun dengan
jumlah hari hujan rata-rata sebesar 173-230 hari per tahun. Musim kemarau pada
umumnya terjadi pada Juni sampai September dan musim penghujan terjadi pada
bulan November sampai Maret. Kondisi hidrologi di Provinsi Sumatera Utara
terdiri dari air permukaan yaitu sungai, danau, rawa dan air bawah tanah dimana
secara keseluruhan wilayah terbagi atas 72 DAS dan 3 (tiga) DAS lintas provinsi.
Jumlah induk sungai di Provinsi Sumatera Utara sebanyak 99 buah, anak sungai
sebanyak 783 buah, ranting sungai 659 buah, anak ranting sungai 342 buah.
(Dokumen Rencana Tata Ruang Provinsi Sumatera Utara, 2011)
Provinsi Sumatera Utara memiliki kawasan darat seluas 71.680 km2 serta
kawasan laut sepanjang 12 mil laut dari garis pantai ke arah laut lepas.
Berdasarkan hasil interpretasi citra landsat tahun 2006 tutupan lahan Provinsi
Sumatera Utara tahun 2006 didominasi oleh kegiatan pertanian dan perkebunan
seluas 4.139.625,131 Ha sekitar 58,71 % dan lahan hutan seluas 1.910.101,54 Ha
atau sekitar 27,09 %. Penggunaan lahan untuk kegiatan pertanian terbesar berada
di wilayah Pantai Timur, yaitu meliputi areal seluas lebih kurang 57% dari luas
areal pertanian Sumatera Utara. Sebagian besar lahan hutan berada di wilayah
Pantai Barat, yaitu seluas lebih kurang 69% dari luas hutan Sumatera Utara.
Berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kehutanan Nomor 44/MenhutII/2005 tanggal 16 Pebruari 2005 tentang Penunjukan Kawasan Hutan di Provinsi
Sumatera Utara, luas kawasan hutan di Provinsi Sumatera Utara adalah seluas
3.742.120 Ha atau 52,21 % dari luas Provinsi Sumatera Utara (7.168.068 Ha)