Perubahan penggunaan lahan yang masif di Daerah Aliran Sungai (DAS) Bolango memicu peningkatan erosi dan lahan kritis yang berdampak pada keberlanjutan lingkungan. Menjawab tantangan tersebut, tim peneliti Universitas Negeri Gorontalo mengembangkan model interaktif berbasis Agent-Based Modeling (ABM) untuk memprediksi dinamika erosi dan penggunaan lahan secara jangka panjang.

Penelitian berjudul “Model Interaktif Erosi dan Penggunaan Lahan Berbasis Agent-Based Modeling untuk Prediksi Keberlanjutan Daya Dukung DAS (Studi Kasus DAS Bolango)” ini dilakukan oleh Fitryane Lihawa, Iswan Dunggio, dan Rakhmat Jaya Lahay. Penelitian ini merupakan pendanaan DPPM Kemdiktisaintek melalui skema Penelitian Fundamental Reguler Tahun 2025.

DAS Bolango yang memiliki luas sekitar 52.494 hektar melintasi wilayah Kabupaten Gorontalo hingga Kota Gorontalo. Perubahan tata guna lahan dalam beberapa tahun terakhir menunjukkan adanya tekanan signifikan terhadap lingkungan, ditandai dengan meningkatnya laju erosi serta penurunan kualitas air. Kondisi ini tidak hanya berdampak pada degradasi lahan, tetapi juga meningkatkan risiko banjir di wilayah hilir akibat karakteristik DAS yang berbentuk kipas.

Penelitian sebelumnya umumnya menggunakan pendekatan RUSLE berbasis GIS untuk memetakan tingkat erosi. Namun, model tersebut bersifat statis dan belum mampu menangkap hubungan dinamis antara perubahan penggunaan lahan dan tingkat erosi dari waktu ke waktu. Padahal, interaksi antara faktor biofisik dan sosial ekonomi berlangsung secara terus-menerus dan saling memengaruhi, sehingga membutuhkan pendekatan yang lebih adaptif dan prediktif.

Penelitian ini mengembangkan model interaktif yang mengintegrasikan RUSLE untuk analisis erosi secara spasial, dan Agent-Based Modeling (ABM) untuk mensimulasikan perilaku aktor seperti petani, pemerintah, dan investor. Model ini dibangun menggunakan data penginderaan jauh dan sistem informasi geografis (SIG), serta diimplementasikan melalui platform pemodelan spasial. Simulasi dilakukan dalam rentang waktu 10 hingga 30 tahun untuk mengevaluasi dampak perubahan penggunaan lahan terhadap erosi dan keberlanjutan DAS.

Hasil penelitian menunjukkan adanya perubahan signifikan penggunaan lahan dari tahun 2013 ke 2023, dengan tren penurunan hutan sekunder, peningkatan lahan pertanian kering, serta pertumbuhan kawasan permukiman.

Model simulasi penggunaan lahan menggunakan pendekatan PLUS menunjukkan tingkat akurasi yang tinggi, dengan:

Koefisien Kappa: 0,89

Figure of Merit (FoM): 0,68

Hasil ini menunjukkan bahwa model mampu memprediksi pola penggunaan lahan hingga tahun 2033 secara reliabel.

Analisis menunjukkan bahwa perubahan penggunaan lahan berdampak langsung terhadap laju erosi. Rata-rata erosi mengalami fluktuasi:

2013: 59,08 ton/ha/tahun

2023: 49,22 ton/ha/tahun

2033 (prediksi): 50,17 ton/ha/tahun

Meskipun erosi ekstrem menurun, distribusi erosi bergeser ke kategori rendah hingga sedang, yang mengindikasikan degradasi lahan secara bertahap.

Model ABM memungkinkan simulasi berbagai skenario pengelolaan lahan, antara lain:

1) Skenario praktik petani (konservasi berbasis kontur): Penerapan teknik konservasi seperti penanaman mengikuti kontur lereng mampu menurunkan proporsi erosi tinggi, meskipun dampaknya masih terbatas.

2) Skenario regulasi kawasan lindung: Penerapan kebijakan kawasan lindung pada lereng >25% menunjukkan hasil paling efektif, dengan 83,8% wilayah berada pada kelas erosi sangat rendah, dan Hanya 0,5% pada kategori tinggi–sangat tinggi. Hasil ini menegaskan pentingnya kombinasi antara praktik lapangan dan kebijakan formal.

Berdasarkan hasil simulasi, penelitian ini merekomendasikan beberapa langkah strategis:

Pengendalian alih fungsi lahan melalui penguatan RTRW

Peningkatan praktik konservasi tanah dan air (terasering, vegetasi penutup)

Penegakan regulasi kawasan lindung pada lereng curam

Pemberian insentif ekonomi bagi masyarakat melalui skema konservasi

Penguatan kelembagaan lokal dan kolaborasi multipihak

Fokus utama konservasi diarahkan pada lahan dengan kategori erosi sedang yang berpotensi meningkat menjadi lebih parah jika tidak ditangani.

Penelitian ini menegaskan bahwa pengelolaan DAS tidak dapat lagi mengandalkan pendekatan statis. Diperlukan model yang mampu menangkap dinamika interaksi antara manusia dan lingkungan secara berkelanjutan.

Dengan pendekatan berbasis simulasi ini, pengambilan kebijakan diharapkan menjadi lebih terarah, adaptif, dan berbasis data dalam menjaga daya dukung DAS Bolango di masa depan.