Dinamika Perubahan Tutupan Lahan Di Daerah Tangkapan Air (DTA) Danau Toba

Abstract

Sumberdaya lahan adalah wilayah dipermukaan bumi yang mencakup semua komponen yang bersifat tetap atau siklis yang berada di wilayah tertentu mencakup atmosfer, tanah, batuan induk, relief, hidrologi, tumbuhan dan hewan. Komponen lahan tersebut dikelompokkan menjadi komponen struktural dan komponen fungsional. Sifat-sifat pada komponen lahan dapat berubah akibat pengaruh manusia selaku pengelola lahan. Hal ini berarti pola pemanfaatan lahan di suatu wilayah dapat menggambarkan kehidupan sosial ekonomi daerah yang bersangkutan dan sekaligus sebagai indikator masyarakat dalam memanfaatkan sumberdaya alam. Sifat lahan tersebut merupakan suatu penciri dari segala sesuatu yang terdapat dilahan tersebut yang merupakan pembeda dari lahan yang lain. Proses pengelolaan dan pemanfaatan yang dilakukan tidak selalu sesuai dengan fungsi dan kondisi lahan. Pengelolaan kawasan hutan dan lahan yang tidak baik akan menyebabkan perubahan tutupan lahan. Pemantauan terhadap perubahan tutupan lahan dan kawasan hutan harus dilakukan secara efektif, efisien dan kontinu. Pemantauan tersebut dapat dilakukan menggunakan pendekatan berbasis spasial (SIG) karena dapat mengolah dan menyajikan data dalam skala besar. Data hasil analisis spasial akan memberikan gambaran kondisi terhadap suatu wilayah sehingga dapat digunakan dalam pengambilan keputusan. Kegiatan pemantauan tutupan lahan yang efektif dan efisien dapat dilakukan dengan menggunakan citra satelit resolusi sedang yaitu citra Landsat. Pemanfaatan citra Landsat multitemporal dengan teknik remote sensing dapat membantu dalam melakukan analisis perubahan tutupan lahan dan prediksinya. Prediksi mengenai tutupan lahan dan faktor penyebabnya dapat diketahui dengan pemodelan spasial. Prediksi spasial dapat dilakukan secara kuantitatif dengan memasukkan faktor–faktor fisik, sosial, ekonomi dan kebijakan. Penelitian ini dilaksanakan di Daerah Tangkapan Air (DTA) Danau Toba dan Laboratorium A3 Sosek Fakultas Kehutanan IPB pada bulan Januari sampai Mei 2018. Secara geografis lokasi penelitian terletak pada 2°21’32”–2° 56’ 28” LU dan 98° 26’ 35”–99° 15’ 40” BT dengan luas sekitar 207 243.95 hektar dan terbagi menjadi 8 kabupaten. Tahapan pelaksanaan penelitian secara umum dilakukan dengan diawali dengan kegiatan pra pengolahan citra, pembuatan skema tutupan lahan, penyusunan kunci interpretasi visual, interpretasi visual tutupan lahan, prediksi tutupan lahan, dan analisis dinamika perubahan tutupan lahan di DTA Danau Toba. Pengumpulan data lapangan dilakukan dengan menggunakan metode inventarisasi secara purposive sampling berdasarkan kebutuhan penelitian Pembuatan kelas tutupan lahan di DTA Danau Toba dilakukan berdasarkan hasil survei tutupan lahan dilapangan. Data yang diambil untuk pengecekan lapang bersifat purposive sampling atau berdasarkan hasil pengkelasan analisis digital. Teknik klasifikasi digital dilakukan dengan metode tidak terbimbing (unsupervised) yang tersedia pada software ENVI 5.3. Penyusunan kunci interpretasi dilakukan untuk mencari komposit band terbaik agar dapat digunakan pada proses interpetasi visual. Proses interpretasi visual dilakukan dengan menggunakan citra Landsat 5 TM tahun 1990, Landsat 7 ETM+ tahun 2002 dan Landsat 8 OLI/TIRS tahun 2016. Proses interpretasi akan menghasilkan peta tutupan lahan pada masing-masing tahun tersebut. Proses selanjutnya dilakukan prediksi tutupan lahan pada tahun 2030 dengan menggunakan masing-masing peta tutupan lahan tersebut. Proses prediksi tutupan lahan dilakukan dengan menggunakan metode Markov Chain. Untuk mengetahui arah dinamika perubahan tutupan lahan pada periode 1990—2030 maka dilakukan analisis dinamika perubahan tutupan lahan pada periode 1990—2030. Analisis arah perubahan tutupan lahan dilakukan dengan melakukan tumpang susun pada peta perubahan tutupan lahan, peta penunjukan kawasan hutan dan peta kelerengan. Pembuatan skema tutupan lahan di DTA Danau Toba menunjukkan bahwa terdapat 12 kelas tutupan yang dapat terpisahkan dengan menggunakan citra Landsat 8 OLI/TIRS. Kelas tutupan lahan tersebut yaitu badan air, belukar, hutan tanaman industri, hutan alam, hutan sekunder, lahan terbuka, mosaik plk, padang rumput, pemukiman, pertanian lahan kering, sawah, dan semak. Penyusunan kunci interpretasi menghasilkan komposit band 567 dan 654 serta elemen interpretasi pada masing-masing kelas tutupan lahan yang dapat digunakan dalam proses interpretasi visual tutupan lahan di DTA Danau Toba. Proses prediksi tutupan lahan dengan menggunakan Markov Chain menghasilkan peta prediksi tutupan lahan tahun 2030 dengan nilai Overall Accuracy (OA) sebesar 91%. Analisis dinamika perubahan tutupan lahan menunjukkan bahwa dinamika tutupan lahan yang fluktuatif pada periode 1990—2030 terjadi pada kelas kelas tutupan lahan Lt, Pr dan Smk, sementara kelas tutupan lahan yang mengalami kenaikan pada setiap periode yaitu Pmk. Perubahan tutupan lahan yang terjadi pada kategori positif secara berurutan yaitu P2 dengan luas 29 167 ha, P3 dengan luas 29 114 ha dan P1 dengan luas 16 931 ha. Pada kategori negatif, urutan perubahan tutupan lahan yaitu P3 dengan luas 32 135 ha, P2 dengan luas 15 124 ha dan P1 dengan luas 16 931 ha. Pola perubahan tutupan lahan yang sering terjadi pada periode 1990—2030 pada kategori negatif yaitu perubahan dari kelas Ha dan Mplk menjadi hampir semua kelas tutupan lahan, sementara pada kategori positif yaitu perubahan dari kelas Lt dan Pr berubah hampir ke semua kelas. Kenaikan luas area tutupan lahan terbesar pada tahun 2030 terjadi pada kelas tutupan lahan Pr. Dominasi perubahan tutupan lahan tersebut terjadi pada kawasan APL dan HL dengan kelerengan curam dan sangat curam.