PENENTUAN TINGKAT KEKRITISAN LAHAN DENGAN MENGGUNAKAN GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM DI SUB DAS AEK RAISAN DAN SUB DAS SIPANSIHAPORAS DAS BATANG TORU
SKRIPSI
OLEH: BASA ERIKA LIMBONG 061201013/ MANAJEMEN HUTAN
DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi
Nama Nim Program Studi Departemen
: Penentuan Tingkat Kekritisan Lahan Dengan Menggunakan Geographic Information System di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas DAS Batang Toru : Basa Erika Limbong : 061201013 : Manajemen Hutan : Kehutanan
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
Ketua
Anggota
(Riswan, S.Hut) NIP. 132 315 039
(Rahmawaty, S.Hut, M.Si, Ph.D) NIP. 19740721 2001 12 2 001
Diketahui Oleh: Ketua Departemen Kehutanan
Dr. Ir. Edy Batara Mulya Siregar, MS NIP. 19641228 200012 1 001
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Hutan di Indonesia mengalami degradasi dari tahun ke tahun. Hal ini dapat dilihat dengan wilayah lahan kritis yang semakin meluas. Untuk itu diperlukan kegiatan rehabilitasi hutan dan lahan sebagai salah satu upaya untuk mengatasi masalah tersebut. Sementara itu pengidentifikasian lahan kritis merupakan identifikasi terpenting dalam kegiatan rehabilitasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi luas lahan kritis dan tingkat kekritisan lahan di kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas di DAS Batang Toru dengan menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG). Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei hingga Juli 2010. Pengelolaan data dan analisis data lahan kritis dilakukan pada kawasan lindung, kawasan lindung diluar kawasan hutan dan kawasan budidaya pertanian dengan menggunakan metode skoring untuk masingmasing parameter penentu lahan kritis. Dari hasil penelitian diketahui bahwa untuk kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas, DAS Batang Toru didominasi pada tingkat kekritisan lahan pada tingkat potensial kritis yakni seluas 3.881,619 Ha (50,28%). Sementara itu luas lahan pada tingkat kritis adalah seluas 576,614 Ha (7,47%), agak kritis seluas 885,926 Ha (11,48%) dan luas lahan sangat kritis seluas 7,872Ha (0,1%) dari total luas lahan. Dengan demikian wilayah Sub DAS Aek Raisan dan Sipansihaporas penting untuk ditangani dengan upaya-upaya rehabilitasi hutan dan lahan, rekomendasi kegiatankegiatan pengolahan lahan dengan memperhatikan kaidah-kaidah konservasi tanah, upaya melestarikan dan mempertahankan keberadaan hutan.
Kata Kunci: Lahan Kritis, DAS, Analisis Spasial, SIG
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Indonesia's forests have been degraded over the years. It can be seen with critical land areas is widespread. For that needed to land and forest rehabilitation activities as part of efforts to resolve the issue. Meanwhile, the identification of critical land is the most important identification in rehabilitation. This research aims to identify the critical area and critical level of land in the area of Aek Raisan watershed and Sipansihaporas watershed in Batang Toru watershed using Geographic Information System (GIS). This research was conducted in May through July 2010. Data management and data analysis done on the critical area of protected areas, protected areas outside the forest area and agricultural cultivation area by using a scoring method for each parameter determining the critical land. From the research result shows that for Aek Raisan watershed areas and Sipansihaporas watershed dominated at the critical level of land in the area of critical potential level of 3881.619 ha (50.28%). Meanwhile, at the critical area is an area of 576.614 ha (7.47%), rather critical area of 885.926 ha (11.48%) and very critical area of 7.872 ha (0.1%) of the total area. Thus Aek Raisan and Sipansihaporas watershed important to be handled by the efforts of forest and land rehabilitation, recommendations of land management activities with due regard to the principles of soil conservation, efforts to preserve and maintain the existence of the forest.
Keywords: Critical Land, Watershed, Spasial Analytic, GIS.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Basa Erika Limbong, dilahirkan di Tarutung pada tanggal 23 Agustus 1988 dari orang tua Bapak M. Limbong dan Ibu P. Nainggolan. Penulis adalah anak kelima dari enam bersaudara. Tahun 1994 penulis lulus dari Sekolah Dasar Negeri No. 173118 Tarutung dan pada tahun 2000 masuk Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 5 Tarutung. Tahun 2003 penulis masuk Sekolah Menengah Umum Negeri 1 Tarutung. Tahun 2006 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Tarutung dan pada tahun yang sama melanjutkan pendidikan di perguruan tinggi Universitas Sumatera Utara (USU) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan diterima di Program Studi Manajemen Hutan Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis juga aktif dalam berbagai organisasi di kampus seperti Himpunan Mahasiswa Silva (HIMAS), UKM KMK dan Paduan Suara Transeamus. Penulis juga telah melaksanakan Praktik Kerja Lapang (PKL) di Perum Perhutani Banyuwangi Selatan Surabaya Unit II Jawa Timur.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang
berjudul “Penentuan Tingkat Kekritisan Lahan dengan Menggunakan Geographic Information System di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas DAS Batang Toru” ini tepat pada waktunya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mengidentifikasi luas dan tingkat kekritisan lahan. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini, masih terdapat banyak kekurangan. Menyadari hal ini, maka penulis menerima kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.
Orangtua tercinta Ayahanda M. Limbong dan Ibunda P. Nainggolan serta keluarga atas doa dan motivasi yang diberikan kepada penulis
2.
Rahmawaty, S.Hut, M.Si, Ph.D dan Riswan, S.Hut yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan serta saran dan kritik kepada penulis selama melaksanakan penelitian dan penyusunan skripsi ini
3.
BPDAS Asahan Barumun Pematang Siantar khususnya Pak kusdiarto dan Pak Eka Rianta Sitepu dari OCSP, yang memberikan data-data yang dibutuhkan serta semua pihak yang turut membantu dalam penelitian ini Akhir kata, penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhakan. Medan, Agustus 2010 Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI Hal. ABSTRAK.......................................................................................... ABSTRACT......................................................................................... RIWAYAT HIDUP ............................................................................ KATA PENGANTAR ........................................................................ DAFTAR ISI ...................................................................................... DAFTAR TABEL .............................................................................. DAFTAR GAMBAR .......................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
ii iii iv v vi viii x xi
I. PENDAHULUAN ........................................................................... A. Latar Belakang ....................................................................... B. Tujuan Penelitian ................................................................... C. Manfaat Penelitian..................................................................
1 1 2 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ A. Lahan Kritis ........................................................................... B. Daerah Aliran Sungai ............................................................. C. Komponen Ekosistem Daerah Aliran Sungai .......................... D. Faktor Penyebab Kerusakan Lahan......................................... E. Penetapan Lahan Kritis ........................................................... F. Universal Soil Loss Equation (USLE)………………………. G. Rehabilitasi Hutan dan Lahan................................................. H. Aplikasi GIS dalam Kaitannya dengan Lahan Kritis ...............
3 3 4 5 6 8 10 21 22
III. METODOLOGI PENELITIAN ................................................. A. Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................. B. Bahan dan Alat ...................................................................... C. Prosedur Penelitian ................................................................. C.1 Pengumpulan Data Primer ............................................... C.2 Pengumpulan Data Sekunder ........................................... C.3 Input Data Spasial............................................................ C.3.1 Data Spasial Vegetasi Permanen ............................ C.3.2 Data Spasial Kemiringan Lereng ............................ C.3.3 Data Spasial Tingkat Erosi ..................................... C.3.4 Kriteria Manajemen/ Produktivitas dan Batuan ..... C.3.4.1 Kriteria Manajemen ................................. C.3.4.2 Produktivitas ............................................. C.3.4.3 Geologi (Batuan) ...................................... C.4 Analisis Spasial ...............................................................
25 25 25 26 26 26 27 27 28 29 31 31 32 32 33
IV. KONDISI UMUM........................................................................ A. Letak dan Luas ...................................................................... B. Topografi .............................................................................
38 38 40
Universitas Sumatera Utara
C. Iklim ..................................................................................... D. Kependudukan ......................................................................
41 41
V. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... A. Pengolahan Peta Dasar .......................................................... B. Arahan Fungsi Lahan ............................................................. C. Input Data Spasial ................................................................. C.1 Data Spasial Vegetasi Permanen .................................... C.2 Data Spasial Kemiringan Lereng.................................... C.3 Data Spasial Tingkat Bahaya Erosi................................ C.3.1 Curah Hujan (R) .................................................. C.3.2 Tanah (K) ............................................................ C.3.3 Faktor Panjang dan Kemiringan Lereng (LS) ...... C.3.4 Indeks Pengelolaan Tanaman dan Konservasi Tanah (Nilai CP) ............................... C.3.5 Besaran Erosi dengan Menggunakan Rumus USLE ..................................................... C.3.6 Kedalaman Tanah ............................................... C.4 Kriteria Manajemen/ Produktivitas dan Batuan............. C.4.1 Kriteria Manajemen ........................................... C.4.2 Produktivitas ....................................................... C.4.3 Batuan (Geologi) ................................................. D. Tingkat Kekritisan Lahan ......................................................
42 42 43 43 43 45 47 50 50 51
52 53 54 54 54 55 56
VI. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... A. Kesimpulan ........................................................................... B. Saran .....................................................................................
63 63 63
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................
66
LAMPIRAN
67
..................................................................................
52
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal.
1. Nilai Struktur Tanah ......................................................................
14
2. Nilai Permeabilitas Tanah ..............................................................
14
3. Nilai Faktor Panjang Lereng (L) dan Kelas Drainase ......................
17
4. Nilai Faktor Kemiringan Lereng (S) ...............................................
17
5. Indeks Pengelolaan Tanaman (Nilai C) ..........................................
19
6. Indeks Konservasi Tanah (Nilai P) .................................................
20
7. Nilai Faktor CP dalam Penggunaan Lahan .....................................
20
8. Klasifikasi Vegetasi Permanen/ Tutupan Lahan dan Skoringnya untuk Penentuan Lahan Kritis dengan Persen Bobot 50% ........................ 28 9. Klasifikasi Kemiringan Lereng dan Skoringnya untuk Penentuan Lahan Kritis dengan Persen Bobot 10%.........................................
29
10. Kelas Tingkat Bahaya Erosi ...........................................................
30
11. Klasifikasi Tingkat Erosi dan Skoringnya untuk Penentuan Lahan Kritis dengan Persen Bobot 10% ...................................................
31
12. Klasifikasi Manajemen dan Skoringnya untuk Penentuan Lahan Kritis dengan Persen Bobot 30% ....................................................
32
13. Klasifikasi Produktivitas dan Skoringnya untuk Penentuan Lahan Kritis dengan Persen Bobot 30% ....................................................
32
14. Klasifikasi Batuan dan Skoringnya untuk Penentuan Lahan Kritis dengan Persen Bobot 5% ......................................................
33
15. Klasifikasi Tingkat Kekritisan Lahan Berdasarkan Total Skor ........
36
16. Arahan Fungsi Lahan di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas................................................................
43
17. Jenis dan Klasifikasi Tutupan Lahan di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .......................................................
45
Universitas Sumatera Utara
No.
Hal.
18. Klasifikasi Kemiringan Lereng di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .......................................................
46
19. Klasifikasi Tingkat Bahaya Erosi di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .........................................................
48
20. Intensitas Rata-rata Curah Hujan dan Nilai R di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas ......................................
50
21. Jenis Tanah dan Nilai K di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .......................................................
51
22. Faktor Panjang dan Kemiringan Lereng (Nilai LS) di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas ....................................
52
23. Indeks Pengelolaan Tanaman (Nilai C) dan Faktor Upaya Pengelolaan Konservasi Tanah (Nilai P)..............................
52
24. Hasil Perkalian TBE dengan Menggunakan Rumus USLE .............
53
25. Kedalaman Tanah di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas ..............................................................
53
26. Jenis Batuan di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas................................................................
55
27. Tingkat Kekritisan Lahan di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .........................................................
56
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Kotak Dialog untuk Memilih Teknik Overlay.................................
33
2. Kriteria dan Prosedur Penetapan Lahan Kritis di Kawasan Hutan Lindung ...............................................................................
34
3. Kriteria dan Prosedur Penetapan Lahan Kritis Kawasan Lindung di Luar Kawasan Hutan .................................................................
34
4. Kriteria dan Prosedur Penetapan Lahan Kritis di Kawasan Budidaya Pertanian ........................................................................
34
5. Bagan Alur Proses Penentuan Lahan Kritis di Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sipansihaporas Batang Toru ..............
37
6. Peta Wilayah Sub DAS Aek Raisan dan Sipansihaporas Di DAS Batang Toru .....................................................................
38
7. Vegetasi Hutan Alam di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas................................................................
44
8. Kondisi Kelerengan di Sub DAS Aek Raisan dan Sipansihaporas ..
46
9. Grafik Klasifikasi Kemiringan Lereng di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas................................................................
47
10. Peta Tingkat Bahaya Erosi di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas................................................................
49
11. Grafik Tingkat Kekritisan Lahan di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas................................................................
58
12. Peta Tingkat Kekritisan Lahan di Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas................................................................
62
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal.
1. Kriteria Lahan Kritis di Kawasan HL, BDP dan HL di Luar KH ...............................................................................
68
2. Peta Sebaran DAS dan Sub DAS di DAS Batang Toru ...................
71
3. Peta Lokasi Penelitian Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .........................................................
72
4. Peta Pembagian Fungsi Kawasan Hutan di Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .......................
73
5. Peta Klasifikasi Vegetasi Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .........................................................
74
6. Peta Jenis Vegetasi di Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas................................................................
75
7. Peta Kelas Kelerengan di Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .........................................................
76
8. Peta Klasifikasi Curah Hujan di Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .........................................................
77
9. Peta Klasifikasi Tanah di Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .........................................................
78
10. Peta Hasil Perkalian TBE Menggunakan Rumus USLE .................
79
11. Peta Klasifikasi Batuan (Geologi) di Kawasan Sub DAS Aek Raisan dan Sub DAS Sipansihaporas .........................................................
80
12. Titik Hasil Ground Cek di Lapangan .............................................
81
13. Titik Hasil Ground Cek pada Peta Tingkat Kekritisan Lahan ..........
82
14. Dokumentasi Kegiatan Survei Lapangan ........................................
83
Universitas Sumatera Utara
