APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS UNTUK PEMETAAN KESESUAIAN LAHAN EKALIPTUS DAN DURIAN SEBAGAI TANAMAN AGROFORESTRY
APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS UNTUK
PEMETAAN KESESUAIAN LAHAN EKALIPTUS DAN DURIAN
SEBAGAI TANAMAN AGROFORESTRY
(LAND SUITABILITY MAPPING FOR EUCALYPTUS AND DURIAN AS
AGROFORESTRY PLANTS USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM)
Oleh:
1
2
1 Rahmawaty , A. Rauf , H. R. Sitepu
1 Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara
2 Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara
Jl. Prof. A. Sofyan No. 3 Kampus USU Medan, North Sumatra, Indonesia 20155 Phone: 061
- – 8213236 Fax. 061 – 8211924
ABSTRACT
Geographic Information Systems (GIS) has been applied widely. One of
application is to evaluate land suitability classes. Land suitability is the activities to
compare the requirements demanded by the type of land use with the properties or
qualities of land owned by the land use. This study was conducted to assess and
mapping land suitability for eucalyptus and durian as agroforestry plants in Payung
Sub-District, Karo District, North Sumatra Province. In this study was used survey
method to take soil samples in the field, matching method to analyze the suitability of
land, and the GIS tools to map the land suitability classes. Land suitability classification
(LSC) was evaluated based on matching method that reference and criteria was
adopted from the Land Suitability for Agricultural Plants by the Centre for Soil and
Agroclimate Research, Bogor-Indonesia. The process of land suitability classification
is the appraisal and grouping of specific areas of land in terms of their suitability for
defined uses. The results showed that the land suitability classes for eucalyptus was
moderately suitable (S2) and marginal suitable (S3) and durian was marginal suitable
(S3) as an agroforestry plants on some land units in the Payung Sub-District, Karo
District, North Sumatra Province. There are several limiting factors, namely: rooting
media, the availability of water, erosion, land preparation, temperature, and nutrient
retention. Some of these factors can be resolved, so that the eucalyptus and durian
can be developed as an agroforestry plants in this area. Keywords: Geographic Information Systems, Land Suitability, Agroforestry
ABSTRAK
Sistem Informasi Geografis (SIG) telah banyak diaplikasikan pada berbagai bidang ilmu. Salah satu aplikasinya adalah untuk mengevaluasi kelas kesesuaian lahan. Kesesuaian lahan merupakan kegiatan untuk membandingkan persyaratan yang diminta oleh tipe penggunaan lahan dengan sifat-sifat atau kualitas lahan yang dimiliki oleh lahan yang digunakan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memetakan kelas kesesuaian lahan ekaliptus dan durian sebagai tanaman agroforestry di Kecamatan Payung, Kabupaten Karo, Provinsi Sumatera Utara. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survey dengan mengambil sampel tanah di lapangan, metode matching untuk menganalisis kesesuaian lahan tanaman ekaliptus dan durian, serta Sistem Informasi Sistem untuk memetakan kelas kesesuaian lahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelas kesesuaian lahan tanaman ekaliptus adalah cukup sesuai (S2) dan sesuai marjinal (S3) dan untuk durian adalah sesuai marjinal (S3) sebagai tanaman agroforestry pada beberapa satuan lahan di Kecamatan Payung, Kabupaten Karo, Provinsi Sumatera Utara. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor pembatas, seperti: media perakaran, ketersediaan air, bahaya erosi, penyiapan lahan, tempertur, dan retensi hara. beberapa faktor tersebut dapat diatasi, sehingga tanaman ekaliptus dan durian dapat dikembangkan sebagai tanaman agroforestry di daerah ini.
Kata Kunci: Sistem Informasi Geografis, Kesesuaian Lahan, Agroforestry
PENDAHULUAN
Evaluasi lahan merupakan proses penilaian potensi suatu lahan untuk penggunaan tertentu yang hasilnya digambarkan dalam bentuk peta. Inti dari evaluasi lahan adalah membandingkan persyaratan yang diminta oleh tipe penggunaan lahan yang akan diterapkan dengan sifat-sifat lahan yang dimiliki oleh lahan yang akan digunakan. Evaluasi Kesesuaian lahan perlu dilakukan agar menjadi dasar pertimbangan dalam pengambilan keputusan penggunaan lahan yang sesuai dengan kesesuaiannya. Menurut Hardjowigeno dan Widiatmaka (2007), hasil evaluasi lahan merupakan dasar untuk perencanaan tataguna lahan yang rasional, sehingga tanah dapat digunakan secara optimal dan lestari.
Menurut Djaenudin et al. (2003), kesesuaian lahan dapat dinilai untuk kondisi saat ini (present) atau setelah diadakan perbaikan (improvement). Lebih spesifik lagi kesesuaian lahan tersebut ditinjau dari sifat-sifat fisik lingkungannya, yang terdiri atas iklim, tanah, topografi, hidrologi dan/atau drainase sesuai untuk suatu usaha tani atau komoditas tertentu yang produktif. Lebih lanjut Hardjowigeno (1994) membedakan kelas kesesuaian lahan menjadi dua, yaitu : kelas kesesuaian lahan aktual dan kelas kesesuaian lahan potensial. Kelas kesesuaian lahan aktual atau kelas kesesuaian lahan pada saat ini adalah kelas kesesuaian lahan yang dihasilkan berdasarkan data yang ada pada saat ini. Sedangkan kelas kesesuaian lahan potensial adalah kelas kesesuaian lahan yang dihasilkan berdasarkan keadaan yang akan dicapai apabila dilakukan usaha-usah perbaikan sehingga harkat kesesuaian lahannya meningkat.
Hasil evaluasi lahan dapat disajikan dalam bentuk peta dengan menggunakan teknologi Sistem Informasi Geografis (SIG). Sistem Informasi Geografis (SIG) merupakan suatu sistem yang berorientasi operasi berkaitan dengan pengumpulan, penyimpanan, dan manipulasi data yang bereferensi geografis secara konvensional. Operasi ini melibatkan perangkat komputer (perangkat keras dan perangkat lunak) yang mampu menangani data mencakup (input), (b) manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan data) dan (c) manipulasi dan analisis, dan (d) pengembangan produk dan pencetakan (Aronoff, 1989). Fungsi peta antara lain untuk menunjukkan distribusi keruangan dari fenomena-fenomena geografis termasuk sifat dan karateristik yang posisinya sesuai dengan yang ada di permukaan bumi. Peta dapat membantu memperluas batas pandang mata manusia untuk melihat karateristik keruangan lingkungan (Sukoco, 1991).
Mengingat belum adanya informasi mengenai kelas kesesuaian lahan untuk tanaman eukaliptus dan durian sebagai tanaman agroforestry di daerah Payung, Kabupaten Karo dan belum tersedianya peta kesesuaian lahan, maka penelitian ini perlu dilakukan untuk memberikan informasi kepada seluruh pihak yang memerlukan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memetakan kelas kesesuaian lahan aktual dan potensial untuk tanaman eukaliptus dan durian sebagai tanaman agroforestry di Kecamatan Payung, Kabupaten Karo, Provinsi Sumatera Utara.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2012 sampai dengan Januari 2013 yang meliputi persiapan penelitian, pelaksanaan penelitian di lapangan, pengolahan data dan penyajian hasil. Tempat penelitian adalah Kecamatan Payung, Kabupaten Karo. Kecamatan Payung terletak pada Provinsi Sumatera Utara yang
o o
berada pada 2 55” LU dan 97 55” BT. Tinggi dari permukaan laut berkisar antara 850
2
s/d 1200 mdpl dengan luas keseluruhan 47,24 km . Secara administrasi Kecamatan Payung berbatasan dengan Kecamatan Tiganderket dan Naman Teran di sebelah Utara, Kecamatan Munte di sebelah Selatan, Kecamatan Tiganderket di sebelah Barat dan Kecamatan Simpang Empat di sebelah Timur. Jarak kantor camat ke ibukota Provinsi Sumatera Utara kurang lebih 93 km (BPS, 2011).
Metode yang digunakan dalam penelitian tersebut adalah metode matching. Penelitian tersebut terdiri dari 4 tahap, yaitu, 1) tahap persiapan, Kegiatan yang dilakukan pada tahap persiapan penelitian meliputi studi literatur dan pengumpulan data yang berkaitan dengan penelitian, seperti penelaahan peta kelas lereng, peta tutupan lahan dan peta tanah. Selanjutnya peta-peta tersebut dioverlaykan sehingga diperoleh peta satuan lahan pengamatan. Hasil penelahaan ini digunakan sebagai referensi dalam penentuan lokasi yang dijadikan areal pengamatan penelitian. 2) Pelaksanaan penelitian di lapangan, Pengambilan data dilakukan secara dua tahap, yaitu: pengumpulan data primer yang meliputi parameter fisik yang dapat diukur di lapangan yaitu : kedalaman tanah, kemiringan lereng, batuan di permukaan, singkapan batuan, drainase, bahaya banjir dan pengambilan sampel tanah untuk dianalisis di laboratorium sehingga diperoleh data berupa tekstur tanah, KTK, C-organik, kejenuhan basa dan pH tanah. 3) Pengolahan data dan penilaian 4) Penyaian hasil.
Hasil penilaian kelas kesesuaian lahan aktual dan potensial disajikan dalam bentuk tabel dan peta yang memberikan keterangan kelas kesesuaian lahan dari masing-masing tanaman untuk setiap satuan lahan yang dinilai. Penilaian dan penyajian hasil kelas kesesuaian lahan tersebut berdasarkan FAO (1976), yaitu: S1, S2, S3 dan N. Karateristik kesesuaian lahan yang diperlukan tanaman mengacu pada Balai Penelitian Tanah (2003) dan Harjowigeno dan Widiatmaka (2007). Jenis-jenis tanaman yang akan dievaluasi adalah Ekaliptus dan Durian. Pemilihan jenis tersebut berdasarkan pengamatan lapangan bahwa pohon-pohon tersebut banyak tumbuh dan ditanam oleh masyarakat Kecamatan Payung.
- Rata-rata tahunan
- Bulan kering (<75 mm)
- Curah hujan/tahun
- >5 >4.000 <750
- Media perakaran
- Drainase tanah
- Tekstur - Kedalaman tanah
- 2-4 >2.000- 4.000 1.000- <1.500
- LGP (hari)
- >4-5 750-< 1.000
- KTK Tanah - pH Tanah - C-organik (%)
- 5,5-7,0
- >8,0 <4,5
- >7,0- 7,5 5,0-<5,5
- >7,5-8,0 4,5-<5,0
- Td -
- Penyiapan lahan
- Batuan permukaan
- Singkapan batuan (%)
- Bahaya erosi
Sangat buruk Kerikil, pasir Sangat dangkal
Retensi hara
(nr)
(%)
(lp)
<3 <2
3-15 2-10
>15-40 >10-25
Td >25-40
>40 >40
Tingkat bahaya erosi
(eh)
SR R S B SB Bahaya banjir (fh)
Tidak pernah Jarang
Kadang- kadang Sering
Buruk, Td Sangat dangkal
Agak buruk, Liat massif, Str C Dangkal
Sedang LS, SC, SiC Sedang
20-30 >30-34 14-<20 Td >34 <14
Gambar 1. Lokasi Penelitian Tabel 1. Kriteria kesesuaian lahan untuk Ekaliptus (Eucalyptus grandis)
Kualitas/ karateristik lahan Simbol
Kelas Kesesuaian Lahan S1 S2 S3 N1 N2
Temperatur
(oC)
(tc)
Ketersediana air
Baik, berlebihan SL, L, SCL,SiL, Si, CL, SiCL Dalam
(mm)
(wa)
<2 1.500- 2.000
Td Td
(cm)
( rc )
Sangat sering Sumber : Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007.
- Rata-rata tahunan
- Bulan kering (<75 mm)
- Curah hujan/tahun
- <1, 4-5 1.750- 2.000 >3.000- 3.500
- LGP (hari)
- 5-6 1.250- 1.750 3.500- 4.000
- Media perakaran
- Drainase tanah
- Tekstur - Kedalaman tanah
- KTK Tanah - pH Tanah - C-organik (%)
- Kejenuhan basa
- >8,0 <4,6 <0,8 <20
- Batuan permukaan
- Singkapan batuan (%)
- Bahaya erosi
Retensi hara
(nr)
>16 5,5-7.8 >1,2 >35
≤16 5,0-5,5 7,8-8,0 0,8-1,2 20-35
Penyiapan lahan
(%)
(lp)
5-15 5-15
<5 <5
>15-40 >15-25
>40 >25-40
Tingkat bahaya erosi
(eh)
SR R-S B SB Bahaya banjir (fh)
Tidak pernah
Jarang, kadang- kadang, sering, sangat sering
Sangat buruk, Kasar Sangat dangkal
Agak buruk Halus Sedang
Berlebihan, buruk, agak kasar Dangkal
>32-35 20-22
Tabel 2. Kriteria kesesuaian lahan untuk Durian (Durio zibethinus) Kualitas/ karateristik lahan
Simbol
Kelas Kesesuaian Lahan S1 S2 S3 N1
Temperatur
(oC)
(tc)
25-28 >28-32 22-<25
<20 >35
Baik, sedang agak halus, sedang Dalam
Ketersediana air
(mm)
(wa)
1-4 2.000- 3.000
>6 <1.250 >4.000
(cm)
( rc )
Sumber : Balai penelitian tanah, 2003.
HASIL DAN PEMBAHASAN Satuan lahan dan karakteristik lahan
Satuan lahan di lokasi penelitian terdiri dari 10 kelas. Masing-masing kelas memiliki luas yang berbeda-beda. Satuan lahan V seluas kurang lebih 1.300,75 hektar (47,25%) merupakan satuan lahan terluas dan yang terkecil adalah satuan lahan IV dengan luas kurang lebih 1,08 hektar (0,04%). Peta satuan lahan di lokasi penelitian dapat di lihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Peta satuan lahan lokasi penelitian Karateristik lahan di lokasi penelitian memiliki variasi yang berbeda setiap
o
satuan lahanya. Suhu udara di lokasi penelitian berkisar antara 19.46 C sampai
o
21.13 C. Penurunan suhu tersebut berbanding terbalik dengan bertambahnya ketinggian. Semakin bertambah ketinggian maka suhu udara menunjukkan penurunan.
Curah hujan pada lokasi penelitian sekitar 1863 mm/tahun dan rata-rata bulan kering berkisar 2 – 3 kali setahun. Media perakaran pada lokasi penelitian yang terdiri dari tekstur, drainase dan kedalaman tanah. Tekstur pada lokasi penelitian bervariasi mulai dari agak kasar sampai halus. Kedalam tanah juga bervariasi dari sangat dangkal hingga dalam. Drainase juga bervarisai mulai dari baik hingga terhambat. Retensi hara yang terdapat pada lokasi penelitian memiliki nilai yang bervariasi. pH tanah lokasi penelitian cenderung netral dan agak asam. KTK lokasi penelitian berkisar rendah hingga tinggi, sedangkan untuk kejenuhan basa cenderung rendah. Lereng lokasi penelitian berkisar antara datar hingga curam. Bahaya banjir juga terdapat di dua lokasi satuan lahan, sedangkan untuk batuan permukaan dan singkapan batuan terdapat di tiga satuan lahan.
Pemetaan kesesuaian lahan ekaliptus dan durian
Hasil analisis kelas kesesuaian lahan eukaliptus dan durian disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Penilaian kelas kesesuaian lahan aktual dan potensial Tanaman ekaliptus dan durian di Kecamatan Payung
Satuan Lahan Jenis Tanaman
KL
I II
III
IV V
VI VII
VIII
IX X Ekaliptus A N- S3 S2- N- S2 N S3 N S3 S3 eh,rc -rc wa,rc,eh rc,eh -wa,rc -rc,fh -rc -rc,fh -tc,rc,eh -rc P N S3 S2- N- S2 N S3 N S3 S3
- rc -rc wa,rc rc -wa,rc -rc,fh -rc -rc,fh -tc,rc -rc
Durian A N S3 S3 N- S3 N S3 N N S3
- eh,tc -tc,rc,nr -tc,nr tc,rc,eh -tc,nr -rc,fh -tc,rc -rc,fh -tc -tc,rc,nr P N S3 S3 N- S3 N S3 N N S3
- tc -tc,rc tc tc,rc -tc -rc,fh -tc,rc -rc,fh -tc -tc,rc
Berdasarkan Tabel 3 tersebut, terlihat bahwa kesesuaian lahan aktual Ekaliptus (Eucalyptus grandis) adalah cukup sesuai (S2), sesuai marjinal (S3) dan tidak sesuai (N) yang didominasi oleh sesuai marjinal (S3) seluas 1.389,306 hektar (50,47%) dilanjutkan oleh cukup sesuai (S2) seluas 1.302,479 hektar (47,32%) dan tidak sesuai (N) seluas 60,948 hektar (2,21%). Peta kelas kesesuaian lahan aktual dan potensial Ekaliptus dapat dilihat pada Gambar 3 dan 4.
Selain kelas kesesuaian lahan cukup sesuai (S2) terdapat juga kelas kesesuaian lahan sesuai marjinal (S3) dan tidak sesuai (N). Faktor penghambat utama pada kesesuaian lahan sesuai marjinal adalah kedalaman tanah. Selain kedalaman tanah, juga terdapat temperatur, batuan permukaan dan singkapan batuan sebagai faktor penghambat. Sedangkan untuk satuan lahan yang memiliki kesesuian lahan tidak sesuai (N) faktor penghambat utama yang terdapat pada satuan lahan tersebut adalah lereng dan drainase, kondisi tersebut sesuai dengan penelitian Rahmawaty et al., (2011) yang dilakukan di DAS Besitang. Gambar 3. Peta kelas kesesuaian lahan aktual Ekaliptus (Eucalyptus grandis) Gambar 4. Peta kelas kesesuaian lahan potensial Ekaliptus (Eucalyptus grandis)
Kelas kesesuaian lahan potensial Ekaliptus mengalami perubahan pada beberapa satuan lahan dibandingkan dengan aktualnya. Perubahan tersebut terjadi pada satuan lahan I. Perubahan tersebut berubah dari tidak sesuai menjadi sesuai marjinal.
Kelas kesesuaian lahan Durian pada lokasi penelitian terdiri dari sesuai marjinal (S3) dan tidak sesuai (N). Sesuai marjinal (S3) mendominasi lokasi penelitian dengan luas 2313,208 hektar (84,03%) dan tidak sesuai seluas 439,525 hektar (15,97%). Suhu rata-rata pada lokasi penelitian relatif rendah jika dibandingkan dengan persyaratan tumbuh yang dibutuhkan oleh Durian. Suhu udara tersebut menjadi faktor penghambat utama pada lokasi penelitian walaupun terdapat beberapa karateristik lahan lainya yang menjadi faktor penghambat yang berkombinasi dengan suhu udara. Kedalaman tanah rata-rata kurang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh Durian. Pada beberapa satuan lahan terdapat bahaya banjir atau genangan yang akan sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
Kelas kesesuaian lahan potensial durian mengalami peningkatan pada satuan lahan I, akan tetapi kelas kesesuaian lahan pada satuan lahan yang lainya tetap sama dengan kesesuaian lahan aktualnya. Perbaikan yang dilakukan pada satuan lahan I ialah dengan melakukan penanaman sejajar kontur da membuat teras sehingga faktor penghambat bahaya erosi dapat diminimalisir. Faktor penghambat pada satuan lahan lainya bersifat permanen dan sulit diperbaiki sehingga tidak terjadi peningkatan kesesuaian lahannya.
Gambar 5. Peta kelas kesesuaian lahan aktual Durian (Durio zibethinusi)
Gambar 6. Peta kelas kesesuaian lahan Durian
KESIMPULAN
Kelas kesesuaian lahan tanaman ekaliptus adalah cukup sesuai dan sesuai marjinal dan untuk durian adalah sesuai marjinal untuk dikembangkan sebagai tanaman agroforestry ini pada beberapa satuan lahan di Kecamatan Payung.
DAFTAR PUSTAKA
Aronoff, S. 1989. Geografic Information System : A Management Perespective. NDC Publications. Ottawa. Balai Penelitian Tanah. 2003. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan
Agroklimatologi. Badang Litbang Pertanian. Departemen Pertanian. Bogor Djaenudin, D., Marwan, H., Subagjo, H., dan Hidayat, A. 2003. Petunjuk Teknis
Evaluasi Lahan untuk Komoditas Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat. Bogor. FAO. 1976. A Framework for Land Evaluation. FAO Soil Bulletin 32. Rome. Hardjowigeno, S. 1994. Kesesuaian Lahan Untuk Pengembangan Pertanian, Daerah Rekreasi dan Bangunan. Lembaga Pengabdian Kepada Masyarakat. Bogor. Hardjowigeno, S. dan Widiatmaka. 2007. Evaluasi Kesesuaian Lahan dan Perencanaan Tataguna Lahan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Badan Pusat Statistik (BPS). 2011. Kecamatan Payung dalam Angka. Rahmawaty, T. R. Villanueva, M. G. Carandang. 2011. Participatory Land Use
Allocation, Case Study in Besitang Watershed, Langkat, North Sumatera, Indonesia. Lambert Academic Publishing. Jerman. Sukoco, M. 1991. Kartografi Perencanaan Wilayah. Forum Geografi.