Tipologi Perdesaan Provinsi Sumatera Selatan
Analisis Kerentanan Penghidupan Berbasis Lahan Terhadap Perubahan Iklim
1 Pendahuluan
Sumatera Selatan memiliki keragaman lanskap perdesaan yang kompleks, dengan masyarakat yang bergantung pada penghidupan berbasis lahan. Penghidupan berbasis lahan disinyalir semakin rentan terhadap perubahan iklim, tetapi informasi mengenai potensi resiko dan kebutuhan adaptasi masih terbatas. Draft dokumen ini disusun untuk mengisi kekosongan ini dengan memahami berbagai jenis kerentanan yang mempengaruhi penghidupan berbasis lahan di Sumatera Selatan.
Menggunakan pendekatan analisis klaster berbasis K-means yang dipadukan dengan Principal Component Analysis (PCA), kajian ini mengidentifikasi tipologi perdesaan berdasarkan karakteristik biofisik dan sosial-ekonomi yang homogen. Pengelompokan ini memungkinkan pemahaman yang lebih mendalam tentang pola kerentanan spesifik dan kebutuhan mitigasi dan adaptasi yang sesuai dengan konteks lokal. Hasil analisis diharapkan dapat mendukung pengembangan strategi adaptasi perubahan iklim yang lebih tepat sasaran untuk masing-masing tipologi di Sumatera Selatan.
Tujuan
Analisis ini bertujuan untuk mengidentifikasi ‘tipologi’ desa-desa, yang memiliki karakter sosial-ekonomi dan lingkungan yang mirip di Provinsi Sumatera Selatan, dengan menggunakan pengelompokan K-means pada data yang disederhanakan oleh PCA.
Tipologi tersebut kemudian digunakan untuk mendeskripsikan konteks kerentanan penghidupan berbasis lahan akibat perubahan iklim di Provinsi Sumatera Selatan dan potensi intervensi yang tepat sasaran untuk meningkatkan ketahanan terhadap perubahan iklim.
Kondisi Geografis dan Administrasi
Provinsi Sumatera Selatan dengan ibukota Kota Palembang merupakan wilayah dataran rendah dengan ketinggian rata-rata 8 meter di atas permukaan laut. Secara geografis, provinsi ini terletak pada posisi 1’-4’ Lintang Selatan dan antara 102’-106’ Bujur Timur, dengan luas daratan mencapai 86.771,68 km2. Wilayah ini berbatasan dengan Provinsi Jambi di utara, Provinsi Bangka-Belitung di timur, Provinsi Lampung di selatan, dan Provinsi Bengkulu di barat.
Secara administratif, Provinsi Sumatera Selatan terdiri dari 13 kabupaten dan empat kota. Kabupaten Ogan Komering Ilir merupakan wilayah terluas dengan area 17.071,33 km2, sementara Kota Palembang menjadi wilayah terkecil dengan luas 352,51 km2.
Iklim dan Kondisi Lingkungan
Berdasarkan data BMKG tahun 2023, Sumatera Selatan memiliki suhu rata-rata 30,2ºC dengan curah hujan mencapai 2.218,9 mm dan 199 hari hujan. Wilayah hutan di Sumatera Selatan mencakup area seluas 3.385,01 ribu ha, yang terbagi menjadi hutan lindung (566,62 ribu ha), konservasi (511,97 ribu ha), suaka alam dan pelestarian alam (256,23 ribu ha), serta hutan produksi (2.050,22 ribu ha).
Demografi
Menurut Hasil Proyeksi Penduduk Indonesia 2020-2050 berdasarkan Sensus Penduduk 2020, populasi Sumatera Selatan pada tahun 2023 mencapai 8,74 juta jiwa, terdiri dari 4,45 juta jiwa laki-laki dan 4,29 juta jiwa perempuan. Pertumbuhan penduduk sejak tahun 2020 tercatat sebesar 1,21 persen, dengan rasio jenis kelamin 103,83.
Kepadatan penduduk provinsi ini mencapai 100,76 jiwa/km2, dengan variasi signifikan antar kabupaten/kota. Kota Palembang memiliki kepadatan tertinggi sebesar 4.840,63 jiwa/km2, sedangkan Kabupaten Musi Rawas Utara tercatat terendah dengan 33 jiwa/km2.
Sektor Pertanian dan Ekonomi
Sektor pertanian tahun 2023 mencatat luas panen padi 502,16 ribu ha dengan produksi 2,76 juta ton GKG dan produktivitas 55,00 ku/ha. Produksi tanaman palawija mencapai 826,84 ribu ton jagung dan 48,79 ton kedelai.
Perkembangan ekonomi yang diukur melalui PDRB menunjukkan peningkatan dari 453,40 triliun rupiah pada 2019 menjadi 629,10 triliun rupiah pada 2023, atau naik 38,75 persen. Tiga sektor utama penyumbang PDRB tahun 2023 adalah pertambangan dan penggalian (26,61 persen), industri pengolahan (17,84 persen), dan pertanian, kehutanan, dan perikanan (13,10 persen).
Tantangan Sosial Ekonomi
Meski pertumbuhan ekonomi menunjukkan tren positif, laju pertumbuhan mengalami penurunan dari 5,23 persen (2022) menjadi 5,08 persen (2023). Dalam konteks regional Sumatera bagian Selatan, Sumatera Selatan mencatat jumlah penduduk miskin tertinggi sebesar 1,04 juta jiwa pada 2023, jauh di atas Provinsi Kepulauan Bangka Belitung yang hanya memiliki 0,068 juta jiwa penduduk miskin.
Peningkatan Temperatur
Sumatera Selatan telah mengalami peningkatan rata-rata temperatur antara 0,6 hingga 0,93 derajat Celcius berdasarkan data historis dari tahun 1976 hingga 2021 (periode 46 tahun). Ini menunjukkan laju peningkatan temperatur di Sumatera Selatan berkisar antara 0,03-0,04 derajat Celsius per tahun.
Peningkatan suhu di Sumatera Selatan diprediksi akan meningkatkan kerentanan terhadap kebakaran hutan dan lahan (karhutla). Kerentanan tersebut tercermin, salah satunya, melalui data yang menunjukkan Sumatera Selatan mengalami kejadian karhutla setiap tahunnya selama periode 2019 hingga 2023 (Balai Pengendalian Perubahan Iklim dan Kebakaran Hutan dan Lahan (PPIKHL) Wilayah Sumatera, Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK)).
Perubahan Pola Musim Hujan
Variasi pola musim di Sumatera Selatan dipengaruhi oleh siklus iklim yang lebih luas seperti ENSO dan Indian Ocean Dipole (IOD). Namun secara umum, data historis menunjukkan:
- Musim kemarau terjadi pada bulan Juli, Agustus, dan September
- Musim hujan umumnya terjadi pada bulan November, Desember, hingga Maret
Ketika terjadi El Nino dan fase IOD positif, Sumatera Selatan mengalami musim kering yang lebih panjang dan intensif. Fenomena ini pernah terjadi pada tahun 1997, 2015, dan 2019 yang mengakibatkan kebakaran hutan dan lahan di sepanjang pesisir Timur Sumatera, termasuk Sumatera Selatan. Musim kemarau yang lebih panjang berpotensi menyebabkan penurunan hasil panen.
Meski curah hujan dirasa meningkat di tahun 2020 hingga 2023 akibat fenomena La Nina (triple dip), studi proyeksi iklim menunjukkan Sumatera bagian Selatan diprediksi akan semakin kering (jumlah hari kering yang semakin panjang) pada periode 2021-2050.
Dampak Banjir dan Kenaikan Muka Air Laut
Studi proyeksi iklim dan oseanografi menunjukkan sebagian pesisir pantai timur Sumatera Selatan akan semakin terpapar bahaya banjir akibat peningkatan muka air laut. Kondisi ini utamanya akan terjadi di sekitar bulan November hingga April (diperkuat dengan kondisi La Nina), ketika Sungai Musi, Sungai Ogan, dan Sungai Komering meluap dan membanjiri area pertanian, perkebunan, dan pemukiman, termasuk Kota Palembang.
Sumatera Selatan menjadi salah satu wilayah yang tidak luput dari rangkaian bencana hidrometeorologi yang melanda Indonesia. Menurut Tim Prediksi dan Peringatan Dini Cuaca BMKG, hampir 95 persen bencana yang terjadi di Indonesia merupakan bencana hidrometeorologi. Bencana-bencana ini hadir dalam berbagai bentuk, mulai dari banjir dan banjir bandang, tanah longsor, kebakaran hutan dan lahan (karhutla), kekeringan, hingga angin puting beliung. Di tengah meningkatnya perubahan iklim global, pola cuaca diperkirakan menjadi semakin tidak menentu dan berpotensi memicu intensitas bencana hidrometeorologi yang lebih tinggi.
Referensi
- Adrian Fajriansyah. 2024. “Suhu Meningkat 6 Derajat Celsius dalam 30 Tahun, Masa Depan Lingkungan Sumsel Terancam.” Kompas, August 19, 2024.
- Akhsan, H., Irfan, M. & Iskandar, I. (2023). Dynamics of Extreme Rainfall and Its Impact on Forest and Land Fires in the Eastern Coast of Sumatra. Science and Technology Indonesia, 8(3), 403-413.
- BMKG. (2024). Climate Early Warning System. Kedeputian Bidang Klimatologi. Accessed December 10, 2024.https://cews.bmkg.go.id/.
- Nurlatifah, A., et al. (2024). Impact of climate change on extreme precipitation events over Sumatera Island and the Malay Peninsula. International Journal of Global Warming, 32(4), 374-398.
- Muharomah, R. & Setiawan, B.I. (2022). Identification of climate trends and patterns in South Sumatra. Agromet, 36(2), 79-87.
- Mulhern, O. 2020. “Sea Level Rise Projection Map – Palembang.”Earth.org. July 28, 2020.https://earth.org/data_visualization/sea-level-rise-by-2100-palembang/
- Sopaheluwakan, A., Radjab, A.F., Supari, A., et al. 2024. Prediksi Musim Hujan 2024/2025 di Indonesia. Jakarta: Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika, Pusat Informasi Perubahan Iklim
2 Skema Teknis Pembuatan Tipologi
Diagram alir pengembangan tipologi wilayah berbasis data dan analisis spasial. Alur kerja dimulai dari (1) penyiapan data melalui pemilihan variabel, pengumpulan, dan penanganan data kosong, dilanjutkan dengan (2) pengolahan data untuk memastikan kualitas analisis statistik. Tahapan (3) reduksi dimensi dilakukan menggunakan metode Analisis Komponen Utama (PCA) untuk menyederhanakan kompleksitas data, sementara (4) analisis jarak antar desa menangkap aspek spasial. Kedua hasil ini dikombinasikan dalam (5) analisis klaster untuk mengidentifikasi kelompok-kelompok wilayah yang memiliki karakteristik serupa. Terakhir, hasil pengelompokan dirangkum dalam (6) tabel ringkasan dan (7) divisualisasikan dalam bentuk peta interaktif untuk memudahkan interpretasi.
Analisis tipologi wilayah dilakukan menggunakan bahasa pemrograman R
dengan memanfaatkan library tidyverse
untuk pengolahan data, sf
untuk analisis spasial, leaflet
untuk peta interaktif, serta beberapa library
pendukung lainnya. Laman interaktif ini disusun menggunakan Quarto
.
3 Daftar Variabel Penyusun Tipologi
Unit analisis terkecil: Desa
4 Intisari Hasil PCA
Intisari Analisis Komponen Utama (PCA) | |||
---|---|---|---|
Tingkat Kepentingan Komponen | |||
Komponen | Standar Deviasi | Proporsi Variansi | Proporsi Kumulatif |
PC1 | 2.8355 | 0.1411 | 0.1411 |
PC2 | 2.1857 | 0.0838 | 0.2249 |
PC3 | 1.8287 | 0.0587 | 0.2835 |
PC4 | 1.6642 | 0.0486 | 0.3321 |
PC5 | 1.5192 | 0.0405 | 0.3726 |
PC6 | 1.3886 | 0.0338 | 0.4064 |
PC7 | 1.3118 | 0.0302 | 0.4366 |
PC8 | 1.2829 | 0.0289 | 0.4655 |
PC9 | 1.2366 | 0.0268 | 0.4923 |
PC10 | 1.2021 | 0.0254 | 0.5177 |
PC11 | 1.1820 | 0.0245 | 0.5422 |
PC12 | 1.1290 | 0.0224 | 0.5646 |
Diagram batang cos² (kosinus kuadrat) di bawah menampilkan tingkat representasi setiap variabel pada komponen utama hasil analisis PCA. Nilai cos² berkisar antara 0 hingga 1, di mana nilai yang mendekati 1 menunjukkan variabel tersebut memiliki kontribusi yang kuat pada komponen utama yang bersangkutan. Sebaliknya, nilai yang mendekati 0 mengindikasikan variabel tersebut kurang berkontribusi pada komponen tersebut.
PC1: Predominan Gradien Daratan Rendah-Tinggi
Komponen Utama 1 (PC1) menunjukkan gradien daratan tinggi-rendah (elevasi) yang dicerminkan dari variabel-variabel seperti jarak ke kanal dan gambut, rata-rata temperatur, indeks bahaya longsor, serta potensi perubahan temperatur di masa mendatang.
PC2: Predominan Gradien Demografi
Komponen Utama 2 (PC2) menunjukkan gradien aspek demografi yang dicerminkan dari variabel-variabel seperti jumlah penduduk, jumlah penduduk dengan pekerjaan yang bergantung pada sumber daya alam (SDA), derajat kemiskinan, dan jenis mata-pencaharian utama.
PC3: Predominan Gradien Intensitas Penggunaan Lahan
Komponen Utama 3 (PC3) menunjukkan gradien intensitas penggunaan lahan yang dicerminkan dari variabel-variabel seperti jarak ke perkebunan karet, hutan alami, kejadian deforestasi, dan luasan area budidaya.
Hasil analisis komponen utama (PCA) ditampilkan dalam tiga grafik Grafik atas menunjukkan nilai eigen untuk setiap komponen utama, dengan garis merah horizontal menandai nilai eigen = 1, yang merupakan salah satu praktik umum dalam mencari keseimbangan antara penyederhanaan data dan menjaga kekayaan informasi data aslinya. Dari grafik tersebut, teridentifikasi 16 komponen utama pertama yang memiliki nilai eigen lebih besar dari 1, yang kemudian digunakan dalam langkah selanjutnya, analisis klaster.
Panel tengah menampilkan Cumulative Variance Explained (CVE) dan Proportion of Variance Explained (PVE). Ke-16 komponen utama yang dipilih ini secara kumulatif menjelaskan lebih dari 60% variasi dalam dataset, memadai untuk menangkap intisari dari data biofisik dan sosial-ekonomi wilayah yang sudah dikumpulkan. Panel bawah menunjukkan scree plot yang memperlihatkan penurunan kontribusi dari setiap komponen tambahan.
Grafik scree memperlihatkan penurunan proporsi variansi (PVE) dari setiap komponen utama. Titik ‘siku’ dari sebuah grafik scree adalah titik di mana menambahkan penambahan jumlah kluster tidak banyak memberikan tambahan informasi baru. Pola ini mendukung keputusan untuk menggunakan 16 komponen utama, karena setelah PC16, kontribusi tambahan dari komponen-komponen berikutnya relatif kecil.
5 Pengelompokan K-means
Untuk menentukan jumlah klaster optimal dalam analisis tipologi perdesaan di Sumatera Selatan, tiga metode evaluasi digunakan sebagaimana ditampilkan dalam grafik. Penentuan jumlah klaster mempertimbangkan keseimbangan antara kompleksitas (jumlah klaster) dengan keberagaman variasi yang ada pada data, sambil tetap mempertahankan interpretabilitas hasil.
Grafik Elbow Method (A) menunjukkan penurunan total variasi dalam kelompok seiring bertambahnya jumlah kelompok (k). Titik siku (elbow) menandakan penambahan jumlah klaster tidak banyak memberikan tambahan informasi baru. Dalam hal ini, penurunan Total Within Sum of Square semakin landai setelah jumlah klaster melebihi 4.
Grafik Silhouette Method (B) mengukur seberapa baik setiap objek cocok dengan kelompoknya sendiri dibandingkan dengan kelompok lain. Grafik ini memperlihatkan nilai tertinggi pada k=2, namun nilainya relatif stabil (di sekitar 0.3) untuk jumlah klaster yang lebih besar.
Grafik Gap Statistic (C) membandingkan pengelompokan data asli dengan data acak, di mana semakin tinggi nilai gap statistic, semakin baik kualitas pengelompokan yang dihasilkan. Grafik menunjukkan peningkatan yang konsisten.
Berdasarkan pertimbangan ketiga metrik dan kebutuhan untuk menangkap keragaman karakteristik perdesaan di Sumatera Selatan, dipilih 8 klaster sebagai jumlah yang relevan untuk analisis tipologi.
- Sumbu x, y dan z dari diagram pencar merupakan tiga komponen utama teratas dari hasil PCA.
- PC1: Predominan Gradien Daratan Rendah-Tinggi
- PC2: Predominan Gradien Demografi
- PC3: Predominan Gradien Intensitas Penggunaan Lahan
- Tiap-titiknya mewakili sebuah desa di Provinsi Sumatera Selatan
- Titik yang berwarna sama berarti tergolong dalam tipologi yang sama.
- Pola sebaran titik memperlihatkan bahwa desa-desa yang berada pada spektrum yang berseberangan (misalnya pada ujung-ujung gradien elevasi) memiliki karakteristik yang sangat berbeda pada dimensi tersebut (desa daratan tinggi (pegunungan) vs desa daratan rendah (pesisir)).
6 Hasil & Interpretasi
6.1 Peta Tipologi
Tipologi Kerentanan Terhadap Perubahan Iklim Pada Penghidupan Berbasis Lahan di Provinsi Sumatera Selatan