MODEL DINAMIKA SISTEM DAMPAK KEBAKARAN

HUTAN DAN LAHAN TERHADAP PENINGKATAN

PENYAKIT ISPA

Studi Kasus Peningkatan Jumlah Penderita ISPA Akibat Kebakaran Hutan dan Lahan di Kabupaten Rokan Hilir Tahun 2014

OLEH:

SYAIFUL RAMADHAN H, S.Pi, M.Si

Makalah ini merupakan sebuah kontribusi pemikiran sederhana mengenai

fenomena kebakaran hutan dan lahan serta dampaknya yang telah menjadi

rutinitas tahunan di Kabupaten Rokan Hilir

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI

TEMBILAHAN

2014

i

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ............................................................................................. 1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1

1.2. Identifikasi Isu ................................................................................. 2

II. ANALISA DAN HASIL

2.1. Permodelan Dinamika Sistem ......................................................... 4

2.1.1. Variabel dan Data .................................................................... 4

2.1.2. Identifikasi Sistem ................................................................... 4

2.2. Hasil dan Pembahasan ..................................................................... 4

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kebakaran hutan dan lahan di Propinsi Riau selalu terjadi berulang-ulang

setiap tahun, terutama pada saat musim kemarau tiba. Seperti halnya tahun-tahun

sebelumnya, tahun 2014 ini kembali lagi terjadi kebakaran hutan dan lahan yang

menimbulkan dampak negatif yang cukup signifikan bagi masyarakat terutama

dalam hal menurunnya kesehatan.

Hasil pemantauan titik api (hotspot) oleh Badan Meteorologi, Klimatologi

dan Geofisika (BMKG) Propinsi Riau menggunakan satelit NOAA-AVHRR

(National Oceanic and Atmospheric Administration - Advanced Very High

Resolution Radiometer) tercatat 1.234 titik api yang tersebar hampir di seluruh

kabupaten/kota di Propinsi Riau dan cenderung meningkat dengan rata-rata

peningkatan sebanyak 33 titik/hari (www.okezone.com, 2014).

Berdasarkan laporan perkembangan penanganan dan penanggulangan

kebakaran hutan dan lahan dari Satgas KARHUTLA Propinsi Riau, saat ini luas

areal hutan dan lahan yang terbakar telah mencapai 14.837 ha dengan

peningkatan rata-rata sebesar 494,57 Ha/hari. Luas kebakaran hutan dan lahan

ini cenderung akan terus meluas mengingat sampai saat ini hutan dan lahan yang

terbakar masih belum berhasil dipadamkan (www.republika.co.id, 2014).

Akumulasi kebakaran hutan dan lahan di kabupaten/kota dalam wilayah

administrasi Propinsi Riau ini menimbulkan bencana asap yang tidak hanya

dirasakan pada daerah yang terbakar akan tetapi telah meliputi kawasan yang

lebih luas seperti Propinsi Sumatera Barat, Propinsi Kepulauan Riau, Propinsi

Sumatera Utara bahkan hingga ke negara Malaysia dan Singapura.

Peningkatan jumlah asap yang mengandung PM10 secara signifikan

menjadi penyebab utama munculnya penyakit Infeksi Saluran Pernafasan (ISPA)

dengan gejala rasa sesak di dada dan mata agak berair. Hasil pemantauan Indeks

Standar Pencemaran Udara (ISPU) Kota Pekanbaru, konsentrasi rata-rata harian

PM10 telah berada pada kisaran 350 g/m3 atau telah berada pada kategori 5

(>300 g/m3) yang berarti sangat berbahaya bagi kesehatan makhluk hidup. Hal

ini selaras dengan laporan Dinas Kesehatan Propinsi Riau dalam

www.metroterkini.com (2014), yang melaporkan bahwa dalam 1 bulan terakhir

tercatat 38.744 Jiwa masyarakat Riau telah terkena ISPA dengan peningkatan

rata-rata penderita sebesar 258 jiwa/hari.

Kabupaten Rokan Hilir merupakan daerah dengan penderita ISPA akibat

kebakaran hutan dan lahan tertinggi ke-2 setelah Kota Pekanbaru. Jumlah

penderita ISPA di kabupaten Rokan Hilir tercatat sebesar 7.633 Jiwa, dimana

70% dari jumlah penderita adalah anak-anak (www.metroterkini.com). Menurut

Saleh (2014) hampir 50% dari jumlah penderita ISPA akibat menghirup udara

yang mengandung PM10 secara terus menerus akan sangat beresiko terkena

kanker paru-paru. Sementara 20% dari jumlah penderita ISPA dengan kategori

umur anak-anak dan manula beresiko terhadap kematian (www.riaustar,com,

2014).

2

Mengingat buruknya dampak asap yang mengandung PM10 yang

disebabkan oleh kebakaran hutan dan lahan terhadap kesehatan pernafasan,

diperlukan sebuah model dinamika sistem sederhana yang dapat menggambarkan

dampak kebakaran hutan dan lahan terhadap penyakit ISPA dan konsep

pencegahannya, dimana dalam tugas ini akan mengambil studi kasus di daerah

Kabupaten Rokan Hilir.

Dinamika sistem adalah perangkat analisis sistem yang dapat dipakai

untuk membuat simulasi sistem kompleks. Simulasi berarti membuat representasi

yang sederhana dari aslinya. Dinamika sistem didefinisikan sebagai bidang untuk

memahami bagaimana sesuatu berubah menurut waktu (Forrester, 1999). Dalam

tugas ini model dinamika sistem yang dibangun menggunakan perangkat lunak

Powersim Ver 2.5d (4002) untuk membantu memformulasikan model dari

komponen-komponen stok (stock) dan aliran (flow). Dinamika sistem berbasis

pada persamaan difference dan diferensial (Forrester, 1999). Persamaan difference

adalah persamaan yang menyatakan bahwa keadaan masa nanti (the future state)

tergantung pada keadaan sekarang (the current state) dan faktor-faktor lainnya.

1.2. Identifikasi Isu

Identifikasi isu bertujuan untuk memberikan gambaran terhadap sistem

yang di kaji dalam bentuk diagram antara komponen masukan (input) dengan

sistem lingkungan di mana sistem ini menghasilkan suatu keluaran (output) baik

yang diharapkan maupun yang tidak diharapkan. Identifikasi isu dalam studi

kasus ini secara rinci dijabarkan pada diagram hubungan sebab akibat (Causal

Loop Diagram)/CLD yang disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. CLD Peningkatan Jumlah Penderita ISPA Akibat Kebakaran

Hutan (Sumber : Hasil Simulasi Powersim Ver. 2.5d)

3

Dari identifikasi isu yang terangkum dalam diagram CLD pada Gambar 1,

maka dapat dijabarkan perumusan masalah sebagai berikut :

1. Peningkatan titik api (Hot Spot) akan berdampak kepada peningkatan luas lahan dan hutan yang terbakar demikian pula sebaliknya semakin luas

lahan dan hutan yang terbakar akan meningkatkan jumlah titik api yang

terpantau. Diketahuinya jumlah titik api dan luas lahan dan hutan yang

terbakar maka dapat diketahui rate titik api per Ha lahan.

2. Semakin luas lahan dan hutan yang terbakar akan meningkatkan konsentrasi PM10 di udara. Diketahuinya nilai konsentrasi PM10 dan luas

lahan dan hutan yang terbakar maka dapat diketahui rate konsentrasi PM10

per Ha lahan dan hutan yang terbakar.

3. Diketahuinya nilai konsentrasi PM10 di udara akan meningkatkan status ketercemaran udara yang diukur berdasarkan ISPU. Dimana semakin

meningkat ISPU maka akan semakin meningkat konsentrasi PM10 di udara

dan demikian pula sebaliknya.

4. Meningkatnya ISPU akibat peningkatan konsentrasi PM10 akan menyebabkan meningkatnya rate jumlah orang sakit yang akan

meningkatkan jumlah jiwa terdampak asap yang mengandung PM10 di

Riau.

5. Meningkatnya jumlah jiwa terdampak di Riau akan berpengaruh terhadap peningkatan jumlah penderita ISPA di Kabupaten Rokan Hilir. Demikian

pula sebaliknya meningkatnya jumlah penderita ISPA di Kabupaten

Rokan Hilir akan menyebabkan peningkatan jumlah jiwa terdampak di

Riau.

6. Jumlah penderita ISPA di Kabupaten Rokan Hilir di klasifikasikan menjadi 2 berdasarkan umur yaitu Dewasa dan anak-anak. Dimana apabila

jumlah penderita ISPA di Kabupaten Rokan Hilir meningkat maka akan

menyebabkan peningkatan persentase dewasa dan anak-anak yang terkena

ISPA.

7. Peningkatasn persentase ISPA bagi orang dewasa dan anak-anak di kabupaten Rokan Hilir akan berdampak pada peningkatan persentase

resiko orang dewasa dan anak-anak terkena kanker paru-paru dan

peningkatam resiko kematian.

4

II. ANALISA DAN HASIL

2.1. Permodelan Dinamika Sistem

2.1.1. Variabel dan Data

Variabel dan data yang digunakan untuk membentuk model dinamika

sistem dalam studi kasus ini secara rinci disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Variabel dan Data Penyusun Model Dinamika Sistem Peningkatan

Jumlah Penderita ISPA Akibat Kebakaran Hutan

VARIABEL JUMLAH SATUAN SUMBER

Jumlah Titik Api 1.234 Spot BMKG Riau

Luas Lahan dan Hutan yang Terbakar 14.837 Ha Satgas KARHUTLA Riau

Konsentrasi PM10 350 g/m3 ISPU Kota Pekanbaru

Jumlah Jiwa Terdampak di Propinsi Riau 38.744 Jiwa Dinkes Riau

Jumlah Penderita ISPA di Kab. Rohil 7.633 Jiwa Dinkes Kab. Rohil

Jumlah Penderita ISPA Dewasa di Kab. Rohil 2.290 Jiwa Dinkes Kab. Rohil

Jumlah Penderita ISPA Anak-anak di Kab. Rohil 5.343 Jiwa Dinkes Kab. Rohil

Resiko Terkena Kanker Paru 50 % Dinkes Kab. Rohil

Resiko Kematian 20 % Dinkes Kab. Rohil

2.1.2. Identifikasi Sistem

Identifikasi sistem bertujuan untuk membuat gambaran keterkaitan antar

komponen dalam sistem yang mengarah kepada pembentukan model kuantitatif

dalam bentuk Stock Flow Diagram (SFD) seperti yang disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. SFD Peningkatan Jumlah Penderita ISPA Akibat Kebakaran

Hutan (Sumber : Hasil Simulasi Powersim Ver. 2.5d)

2.2. Hasil dan Pembahasan

Model dijalankan dalam kurun waktu simulasi 90 hari (3 Bulan) yaitu dari

bulan Maret hingga Juni tahun 2014. Rentang waktu ini digunakan dengan asumsi

bahwa periode musim kemarau adalah 6 bulan (Januari-Juni) yang akan berakhir

Konsentrasi_PM10

Rate_Peningkatan_Tit ik_Api

Rate_Titik_Api_Per_Ha_Lahan

Rate_Konsentrasi_PM10_per_Ha_Lahan_Terbakar

Rate_Peningkatan_Konsentrasi_PM10_Harian

Status_ISPU

Rate_Peningkatan_Luas_Lahan_Terbakar

Luas_Lahan_Terbakar

Jumlah_Jiwa_Terdampak_di_Riau

Jumlah_Penderita_ISPA_di_ROHIL

Anak_anakDewasa

Resiko_Kanker_Paru Resiko_Kematian

Rate_Peningkatan_Jumlah_Orang_Sakit

Titik_Api

5

pada bulan Juni 2014. Hasil simulasi dalam kurun waktu tersebut disajikan pada

Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Simulasi Model Dinamika Sistem Peningkatan Jumlah

Penderita ISPA Akibat Kebakaran Hutan

Sumber : Hasil Simulasi Powersim Ver. 2.5d (2014).

Dari model yang dibangun dapat dilihat peningkatan konsentrasi PM10

akibat meingkatnya jumlah hot spot dan bertambahnya luas lahan dan hutan yang

terbakar. Sehingga dapat diprediksi jumlah penderita ISPA dan resiko terkena

kanker dan kematian.

Hasil simulasi memperlihatkan peningkatan konsentrasi PM10 sebesar 450

g/m3 dalam 90 hari ke depan yang diikuti dengan meningkatnya jumlah

penderita ISPA di Kabupaten Rokan Hilir dari 7.633 Jiwa menjadi 13.189 Jiwa

dengan penderita ISPA terbesar adalah anak-anak yaitu sebesar 9.232 Jiwa.

Peningkatan jumlah penderita ISPA di Kabupaten Rokan Hilir memicu

peningkatan resiko kanker paru bagi penderita ISPA dari 3.816 Jiwa menjadi

6.595 Jiwa pada 90 hari kemudian. Demikian pula penderita ISPA yang beresiko

kematian meningkat menjadi 2.638 Jiwa.

Bahwa terjadi peningkatan jumlah penderita ISPA di Kabupaten Rokan

Hilir yang diikuti dengan meningkatnya resiko terkena kanker paru dan kematian

terutama bagi anak-anak harus menjadi perhatian serius bagi pemerintah daerah

kabupaten Rokan Hilir. Penanganan dan penanggulangan kebakaran lahan dan

hutan memang penting. Namun yang lebih penting adalah meminimalisir dampak

kesehatan yang timbul akibat kebakaran tersebut. Sosialisasi penggunaan dan

pembagian masker kepada masyarakat terutama anak-anak, baik ketika di dalam

maupun di luar rumah menjadi alternatif solusi jangka pendek yang harus

dilakukan. Selain menghimbau masyarakat untuk tidak banyak beraktifitas di luar

rumah bila tidak ada kepentingan yang mendesak. Selain itu, tingginya jumlah

penderita ISPA pada anak-anak, langkah pemerintah daerah untuk meliburkan

sekolah merupakan suatu kebijakan yang sudah tepat, mengingat resiko anak-anak

akan terkena kanker dan resiko kematian juga lebih tinggi dibandingkan dengan

orang dewasa.

Skenario untuk meminimalisir dampak asap kebakaran lahan dan hutan

seperti yang telah dikemukakan diatas, selanjutnya digunakan sebagai input

skenario dalam SFD model dinamika sistem. Input skenario berupa penggunaan

masker diprediksi mampu menurunkan tingkat resiko terkena ISPA, Kanker dan

kematian sebesar 30%. Sedangkan input skenario pembatasan aktifitas di luar

Hari Ke- 0 30 60 90

Titik Api (Spot)

Luas Lahan Terbakar (Ha)

Konsentrasi PM10 (micro g/m3)

Peningkatan Jumlah Orang Sakit (Jiwa)

Jumlah Jiwa Terdampak di Riau (Jiwa)

Jumlah Penderita ISPA di Rohil (Jiwa)

Penderita ISPA Dewasa di ROHIL (Jiwa)

Penderita ISPA Anak-anak di ROHIL (Jiwa)

Resiko Kanker Paru (Jiwa)

Resiko Kematian (Jiwa)

1.234 2.224 3.214 4.204

14.837,00 29.674,10 44.511,20 59.348,30

350 500 650 800

258 310 372 446

38.744 46.493 55.791 66.950

7.633 9.159 10.991 13.189

2.290 2.748 3.297 3.957

5.343 6.411 7.694 9.232

3.816 4.580 5.495 6.595

1.527 1.832 2.198 2.638

6

rumah diprediksi dapat mengurangi resiko ISPA, kanker dan kematian sebesar

20%. Skenario model dinamika sistem yang dilakukan berupa skenario struktural

yaitu dengan menambahkan parameter penggunaan masker dan pembatasan

kegiatan di luar rumah sebagai faktor pembatas peningkatan jumlah penderita

ISPA di kabupaten Rokan Hilir seperti yang dapat dilihat dari Diagram SFD

Model Dinamika Sistem pada Gambar 3 dan Tabel 3.

Gambar 3. SFD Skenario Model Dinamika Sistem untuk Membatasi Jumlah

Penderita ISPA Akibat Kebakaran Hutan (Sumber : Hasil

Simulasi Powersim Ver. 2.5d)

Tabel 3. Hasil Simulasi Skenario Model Dinamika Sistem untuk Membatasi

Jumlah Penderita ISPA Akibat Kebakaran Hutan

Sumber : Hasil Simulasi Powersim Ver. 2.5d (2014).

Hasil simulasi skenario yang dilakukan terlihat dapat membatasi

peningkatan jumlah penderita ISPA di Kabupaten Rokan Hilir, meskipun

angkanya cenderung terus meningkat sejalan dengan masih terus berlangsungnya

kebakaran lahan dan hutan. Namun, jika dibandingkan dengan model tanpa

skenario, angka prediksi peningkatan jumlah orang yang akan terkena ISPA jauh

berkurang. Model tanpa skenario menunjukkan peningkatan penderita ISPA di

kabupaten Rokan Hilir dalam 90 hari kedepan sebesar 13.189 Jiwa, sedangkan

model dengan skenario menunjukkan angka yang lebih kecil yaitu sebesar 9.373

Jiwa. Hal ini menunjukkan bahwa dengan diberlakukannya skenario penggunaan

Konsentrasi_PM10

Rate_Peningkatan_Tit ik_Api

Rate_Titik_Api_Per_Ha_Lahan

Rate_Konsentrasi_PM10_per_Ha_Lahan_Terbakar

Rate_Peningkatan_Konsentrasi_PM10_Harian

Status_ISPU

Rate_Peningkatan_Luas_Lahan_Terbakar

Luas_Lahan_Terbakar

Jumlah_Jiwa_Terdampak_di_Riau

Dewasa

Rate_Peningkatan_Jumlah_Orang_Sakit

Titik_Api

Resiko_Kanker_Paru Resiko_Kematian

Anak_anak

Penggunaan_Masker Pengurangan_Aktifitas_di_Luar_Rumah

Jumlah_Penderita_ISPA_di_ROHIL

Hari Ke- 0 30 60 90

Titik Api (Spot)

Luas Lahan Terbakar (Ha)

Konsentrasi PM10 (micro g/m3)

Peningkatan Jumlah Orang Sakit (Jiwa)

Jumlah Jiwa Terdampak di Riau (Jiwa)

Jumlah Penderita ISPA di Rohil (Jiwa)

Penderita ISPA Dewasa di ROHIL (Jiwa)

Penderita ISPA Anak-anak di ROHIL (Jiwa)

Resiko Kanker Paru (Jiwa)

Resiko Kematian (Jiwa)

1.234 2.224 3.214 4.204

14.837,00 29.674,10 44.511,20 59.348,30

350 500 650 800

258 310 372 446

38.744 46.493 55.791 66.950

3.816 5.343 7.175 9.373

1.145 1.603 2.152 2.812

2.671 3.740 5.022 6.561

1.908 2.671 3.587 4.686

763 1.069 1.435 1.875

7

masker dan pembatasan kegiatan masyarakat di luar rumah mampu mencegah

3.816 Jiwa masyarakat dari terkena ISPA. Menurunnya jumlah penderita ISPA

berdasarkan model skenario tentunya kan berpengaruh terhadap menurunnya

jumlah jiwa yang beresiko terkena kanker dan kematian.

Meskipun skenario model dinamika sistem yang disusun ini diketahui

mampu meminimalisir peningkatan jumlah penderita ISPA di Kabupaten Rokan

Hilir. Namun angka yang cenderung terus meningkat menunjukkan bahwa model

ini hanya difokuskan untuk mengurangi peningkatan jumlah penderita ISPA.

Sedangkan masalah utama penyebab peningkatan penderita ISPA yaitu kebakaran

lahan dan hutan tidak dimasukkan sebagai parameter yang di skenariokan.

Keterbatasan waktu dan ilmu penulis dalam menyusun tugas model yang

sederhana ini menjadi kelemahan skenario yang dibangun. Tapi paling tidak

secara eksplisit dampak kebakaran lahan dan hutan terhadap peningkatan jumlah

penderita ISPA yang disajikan dalam tulisan ini, dapat menjadi suatu gambaran

betapa besarnya dampak kebakaran lahan dan hutan baik bagi ekologi maupun

kesehatan.

8

DAFTAR PUSTAKA

BMKG Propinsi Riau. 2014. www.bmkg.go.id. (Dikunjungi 11 Maret 2014).

BMKG Propinsi Riau. 2014. www.okezone.com. (Dikunjungi 11 Maret 2014).

Dinas Kesehatan Propinsi Riau. 2014. www.metroterkini.com. (Dikunjungi 11

Maret 2014).

Dinas Kesehatan Kabupaten Rokan Hilir. 2014. www.riaustar.com. (Dikunjungi

11 Maret 2014).

Forrester, J. W. 1999. System Dynamics: the Foundation Under Systems

Thinking. Sloan School of Management Massachusetts Institute of

Technology. Cambridge, MA 02139.

ftp://sysdyn.mit.edu/ftp/sdep/papers/D-4828.html

Indeks Pencemaran Udara Kota Pekanbaru. 2014. Konsentrasi PM10 tanggal 10

Maret 2014 sebesar 350g/m3.

Karhutla Propinsi Riau. 2014. www.republika.com. (Dikunjungi 11 Maret 2014).

9

Lampiran 1. Equation Model Dinamika Sistem

init Jumlah_Jiwa_Terdampak_di_Riau = 38744

flow Jumlah_Jiwa_Terdampak_di_Riau =

+dt*Rate_Peningkatan_Jumlah_Orang_Sakit

init Konsentrasi_PM10 = 350

flow Konsentrasi_PM10 = +dt*Rate_Peningkatan_Konsentrasi_PM10_Harian

init Luas_Lahan_Terbakar = 14837

flow Luas_Lahan_Terbakar = +dt*Rate_Peningkatan_Luas_Lahan_Terbakar

init Status_ISPU = IF(1>=Konsentrasi_PM10, 300, 5)

flow Status_ISPU =

init Titik_Api = 1234

flow Titik_Api = +dt*Rate_Peningkatan_Titik_Api

aux Rate_Peningkatan_Jumlah_Orang_Sakit =

(Jumlah_Jiwa_Terdampak_di_Riau/Status_ISPU)/30

aux Anak_anak = 70%*Jumlah_Penderita_ISPA_di_ROHIL

aux Dewasa = 30%*Jumlah_Penderita_ISPA_di_ROHIL

aux Jumlah_Penderita_ISPA_di_ROHIL =

19.70%*Jumlah_Jiwa_Terdampak_di_Riau

aux Rate_Konsentrasi_PM10_per_Ha_Lahan_Terbakar =

Konsentrasi_PM10/Luas_Lahan_Terbakar

aux Rate_Titik_Api_Per_Ha_Lahan = Titik_Api/Luas_Lahan_Terbakar

aux Resiko_Kanker_Paru = 50%*(Dewasa+Anak_anak)

aux Resiko_Kematian = 20%*(Anak_anak+Dewasa)

const Rate_Peningkatan_Konsentrasi_PM10_Harian = 5

const Rate_Peningkatan_Luas_Lahan_Terbakar = 494.57

const Rate_Peningkatan_Titik_Api = 33