ABSTRAK
Kawasan Karst Citatah di Kecamatan Cipatat, Kabupaten Bandung Barat, memiliki kerentanan ekologis tinggi akibat tekanan antropogenik penambangan batu gamping Formasi Rajamandala. Penelitian ini bertujuan untuk mendelineasi dan mengklasifikasikan unit bentuk lahan karst secara kuantitatif berbasis ekstraksi parameter morfometri data Digital Elevation Model Nasional (DEMNAS) resolusi 8,1 meter. Metode penelitian menggunakan pendekatan deskriptif-kuantitatif berbasis pemrosesan analisis spasial Map Algebra dalam Sistem Informasi Geografis (SIG) yang diintegrasikan dengan pemodelan Topographic Position Index (TPI), kemiringan lereng (slope), depresi tertutup (sinks), dan relief lokal (focal range). Hasil pemetaan berhasil mengidentifikasi lima unit bentuk lahan utama seluas 11.944,47 hektar, yaitu Dataran Aluvial (5.888,51 ha / 49,30%), Lereng Kaki Bukit (3.733,36 ha / 31,26%), Puncak Bukit/Menara Karst (1.730,34 ha / 14,49%), Cekungan/Bekas Tambang (545,14 ha / 4,56%), dan Dinding Tebing Terjal (47,12 ha / 0,39%). Validasi medan (ground truth) di lokasi Tebing 90 Citatah membuktikan bahwa ekstraksi morfometri DEMNAS presisi mengenali dinding tebing vertikal alami dan puncak menara karst. Penambangan mengubah morfologi alami menjadi bentang lahan hibrid-antropogenik. Simpulan penelitian ini menegaskan bahwa pemodelan morfometri DEMNAS efektif sebagai basis data geospasial kuantitatif untuk mendukung penataan ruang, zonasi konservasi Geopark Rajamandala, dan mitigasi bencana geologi.
PENDAHULUAN
Kawasan Karst Citatah yang terletak di Kecamatan Cipatat, Kabupaten Bandung Barat, merupakan bentang alam karbonat unik yang tersusun oleh batu gamping Formasi Rajamandala berumur Oligo-Miosen. Kawasan ini tidak hanya menyimpan nilai keanekaragaman geologi (geodiversity) yang strategis sebagai bagian dari Aspiring Geopark Rajamandala-Citatah, tetapi juga menjadi pusat eksploitasi mineral non-logam masif seperti batu gamping dan marmer sejak era kolonial. Aktivitas penambangan skala besar secara terus-menerus memicu degradasi lingkungan, perubahan relief morfologi alami, serta potensi geobencana seperti tanah longsor dan keruntuhan tebing. Di sisi lain, ketersediaan data geospasial kuantitatif mengenai batas dan karakteristik bentuk lahan karst di kawasan ini masih sangat terbatas, padahal data morfometri yang akurat sangat dibutuhkan sebagai basis data tata ruang dan konservasi lingkungan.
Sejumlah penelitian terdahulu di Kawasan Karst Citatah umumnya berfokus pada kajian kualitatif geologi stratigrafi, potensi geowisata, maupun analisis konflik pemanfaatan lahan penambangan. Rohaendi et al. (2021) mengevaluasi kesesuaian lahan kawasan karst Citatah untuk geowisata berbasis Spatial Multi Criteria Evaluation (SMCE), sementara Suwargana et al. (2023) menganalisis struktur geologi bawah permukaan dan zona sesar aktif Cimandiri menggunakan pemodelan gaya berat (gravity modeling). Namun demikian, terdapat kesenjangan (research gap) literatur dalam 10 tahun terakhir, yaitu belum tersedianya klasifikasi kuantitatif bentuk lahan karst secara otomatis berbasis data elevasis digital yang mampu memisahkan unit morfologi alami dari unit antropogenik bekas penambangan. Sebagian besar pemetaan geomorfologi sebelumnya masih mengandalkan digitasi manual kualitatif yang rentan terhadap subjektivitas dan membutuhkan waktu operasional yang lama
Untuk menjembatani kesenjangan tersebut, penelitian ini berlandaskan pada teori karstifikasi klasik dan kuantitatif (Ford & Williams, 2007) yang menyatakan bahwa pembentukan bentang alam karst dipengaruhi oleh interaksi pelarutan batu gamping, struktur geologi, dan diferensiasi relief. Pendekatan morfometri kuantitatif memanfaatkan turunan Digital Elevation Model (DEM) seperti kemiringan lereng (slope), Topographic Position Index (TPI) (Weiss, 2001; Jenness, 2006), relief lokal, dan kecekungan medan (sinks). Parameter TPI secara matematis membandingkan elevasi relatif suatu piksel dengan rata-rata elevasi sekitarnya, sehingga efektif memisahkan morfologi puncak bukit karst (mogote), lereng kaki, dan cekungan pelarutan (doline) secara objektif. Pemodelan ini diperkuat dengan algoritma Map Algebra (Con conditional logic) untuk menggabungkan beberapa indikator morfometri secara serentak.
Fokus dan limitasi penelitian ini dibatasi pada kawasan karst terpengaruh Formasi Rajamandala di Kecamatan Cipatat, dengan penekanan validasi medan (ground truth) di kawasan ikonik Tebing 90 Citatah. Pemilihan Tebing 90 didasari atas posisinya sebagai dinding tebing batu gamping vertikal yang mengalami tekanan ganda dari aktivitas penambangan kuari di sekitarnya dan penggunaan geowisata olahraga ekstrem. Penggunaan data DEMNAS dengan resolusi spasial 8,1 meter memberikan peluang rasionalisasi teknis yang tinggi untuk mengekstrak detail topografi tanpa harus melakukan pengukuran terrestrial yang memakan biaya besar. Meskipun resolusi 8,1 m memiliki keterbatasan dalam merekam fitur mikro-karst (karren atau mulut gua sempit), pemodelan ini sangat memadai untuk delineasi bentuk lahan skala mesoskopik.
Berdasarkan latar belakang dan kerangka teoritis tersebut, tujuan dari penelitian ini adalah: (1) mengekstraksi dan memetakan parameter morfometri utama (slope, TPI, depresi tertutup, dan relief lokal) dari data DEMNAS di Kecamatan Cipatat; (2) mengklasifikasikan dan mendelineasi unit bentuk lahan karst secara kuantitatif serta mengukur luasannya; dan (3) menguji tingkat akurasi pemodelan morfometri spasial melalui validasi ground truth pada situs Tebing 90 Citatah serta menganalisis pengaruh intervensi penambangan antropogenik terhadap perubahan bentang alam alami.
METODE
Penelitian ini menggunakan pendekatan deskriptif-kuantitatif dengan kombinasi analisis spasial berbasis Sistem Informasi Geografis (SIG) dan validasi sekunder. Objek penelitian adalah parameter morfometri dan unit bentuk lahan karst di Kecamatan Cipatat, Kabupaten Bandung Barat, yang membentang pada koordinat UTM Zone 48S. Data primer dan sekunder yang digunakan meliputi data elevasi Digital Elevation Model Nasional (DEMNAS) resolusi 8,1 meter yang diunduh dari Badan Informasi Geospasial (BIG), Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) skala 1:25.000, Peta Geologi Lembar Cianjur skala 1:100.000 (Sudjatmiko, 1972), serta citra satelit resolusi tinggi Esri World Imagery.
Tahapan pengolahan data diawali dengan pra-pemrosesan DEMNAS, meliputi pemotongan area studi (clipping), proyeksi ulang ke koordinat planar UTM Zone 48S (EPSG:32748), dan pengujian kesalahan artefak permukaan. Selanjutnya dilakukan ekstraksi parameter morfometri kunci menggunakan perangkat lunak ArcGIS Pro, meliputi: (a) kemiringan lereng (slope) derajat berbasis algoritma Horn (1981); (b) Topographic Position Index (TPI) dengan jendela tetangga (neighborhood window) melingkar berbasis formulasi Weiss (2001); (c) ekstraksi depresi tertutup (sinks) menggunakan operasi selisih Fill Sinks dengan DEM asli; dan (d) relief lokal (focal range) untuk mengekstrak variasi beda tinggi relatif.
Pengkelasan dan delineasi unit bentuk lahan dilakukan secara semi-otomatis melalui eksekusi ekspresi kondisi Map Algebra (Con function) yang memadukan interval slope, nilai TPI (positif, netral, negatif), dan keberadaan depresi. Hasil raster dikonversikan menjadi format vektor poligon dan digeneralisasi menggunakan fungsi Pairwise Dissolve berdasarkan atribut Nama_Unit guna menghilangkan boundary cluttering. Validasi hasil klasifikasi dilakukan menggunakan 50 titik sampel acak serta analisis kualitatif mendalam (ground truth) pada objek spesifik Tebing 90 Citatah dengan membandingkan hasil delineasi terhadap penampakan fisik riil pada citra satelit dan data literatur lapangan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemrosesan data DEMNAS di Kecamatan Cipatat mengandalkan empat parameter morfometri utama untuk mendelineasi bentuk lahan. Parameter pertama adalah kemiringan lereng yang mendeteksi sudut elevasi dari 0° hingga lebih dari 45°, dengan klasifikasi mulai dari landai hingga sangat terjal. Parameter kedua, Topographic Position Index (TPI), memanfaatkan rentang nilai -4,74 hingga +3,86 untuk membedakan lembah atau cekungan (bernilai negatif), dataran (nol), dan area puncak (positif). Parameter ketiga adalah depresi tertutup berkedalaman hingga lebih dari 5 meter untuk mengidentifikasi dolina serta ceruk galian tambang. Parameter terakhir, relief lokal, mengukur beda tinggi relatif dari 0 hingga 180 meter untuk memetakan tingkat kekasaran topografi dari dataran rendah hingga kompleks karst.
Berdasarkan keempat parameter tersebut, wilayah studi seluas 11.944,47 hektar ini terklasifikasi menjadi lima unit bentuk lahan. Unit terluas adalah dataran aluvial yang mendominasi 49,30% (5.888,51 ha) kawasan, ditandai dengan lereng landai di bawah 8° dan beda tinggi yang rendah. Lereng kaki bukit menempati porsi kedua seluas 3.733,36 ha (31,26%) yang berfungsi sebagai zona transisi bersudut sedang. Kawasan puncak bukit atau menara karst mencakup area seluas 1.730,34 ha (14,49%) dengan ciri topografi kasar dan nilai TPI positif tinggi. Sementara itu, area cekungan bekas tambang tercatat seluas 545,14 ha (4,56%), dan unit terkecil berupa dinding tebing terjal seluas 47,12 ha (0,39%) yang menonjol dengan lereng curam di atas 45° serta relief lokal yang tinggi.
Berdasarkan hasil tersebut Dataran Aluvial merupakan unit terluas yang mencakup hampir separuh wilayah Kecamatan Cipatat (49,30%). Unit ini tersebar di bagian utara dan selatan membatasi perbukitan batu gamping, yang dimanfaatkan secara luas sebagai kawasan permukiman, lahan pertanian, dan koridor jalan nasional. Lereng Kaki Bukit menempati urutan kedua terluas (31,26%), membentuk sabuk koluvial yang mengelilingi kaki-kaki bukit gamping. Unit Puncak Bukit / Menara Karst mencakup luasan 1.730,34 ha (14,49%), merepresentasikan sisa erosi batu gamping Formasi Rajamandala yang membentuk morfologi mogote atau perbukitan kerucut karst tropis.
Unit Cekungan / Bekas Tambang mencakup 545,14 ha (4,56%), yang merupakan gabungan antara depresi pelarutan alami (doline) dan ceruk-ceruk galian kuari bekas penambangan marmer/batu gamping. Sementara itu, unit Dinding Tebing Terjal memiliki luasan terkecil yaitu 47,12 ha (0,39%), namun memiliki kontribusi visual dan struktural paling signifikan karena membentuk bentang alam dinding batu gamping yang tegak lurus.
Visualisasi spasial hasil delineasi bentuk lahan karst di Kecamatan Cipatat beserta penyusunan infografis kartografi sandwich layout disajikan pada Gambar 1
Sumber: Hasil analisis 2026
Gambar 1. Peta Bentuklahan Karst Kecamatan Cipatat, Kabupaten Bandung Barat.
Hasil analisis pada lokasi spesifik Tebing 90 Citatah menunjukkan bahwa situs tebing batu gamping vertikal tersebut terklasifikasikan secara sangat presisi pada unit Dinding Tebing Terjal (47,12 ha) yang berwarna oranye, serta dikelilingi oleh unit Puncak Bukit / Menara Karst (1.730,34 ha) yang berwarna kuning. Penemuan ini membuktikan keandalan algoritma kombinasi Slope (>45°) dan TPI positif dari data DEMNAS 8,1 m dalam mendeteksi keberadaan tebing terjal
vertikal di lapangan secara otomatis. Meskipun resolusi grid 8,1 meter mengalami efek perataan (smoothing) yang menyebabkan kemiringan lereng vertikal (90°) terekstraksi pada rentang 60° - 80° pada piksel DEMNAS, secara spasial delimitasi batas tebing tersebut tetap berada pada posisi koordinat riil yang akurat.
KESIMPULAN
Penelitian ini menyimpulkan bahwa ekstraksi parameter morfometri dari data DEMNAS (8,1 m) menggunakan algoritma Slope, Topographic Position Index (TPI), depresi tertutup (sinks), dan relief lokal terbukti sangat efektif dan akurat dalam mendelineasi unit bentuk lahan karst di Kecamatan Cipatat. Pemodelan kuantitatif berhasil mengidentifikasi lima unit bentuk lahan utama dengan total luas 11.944,47 hektar, yang didominasi oleh Dataran Aluvial (49,30%) dan Lereng Kaki Bukit (31,26%), serta diikuti oleh Puncak Bukit/Menara Karst (14,49%), Cekungan/Bekas Tambang (4,56%), dan Dinding Tebing Terjal (0,39%). Uji validasi ground truth di lokasi Tebing 90 Citatah mengonfirmasi keandalan pemodelan spasial dalam mengenali dinding tebing terjal dan puncak menara karst secara presisi. Intervensi penambangan batu gamping terbukti telah memodifikasi morfologi karst alami menjadi lanskap antropogenik-hibrid.
Kaitan temuan ini dengan permasalahan latar belakang menunjukkan bahwa pendekatan morfometri DEMNAS mampu menjawab keterbatasan data dasar geospasial kawasan Karst Citatah secara cepat, objektif, dan efisien tanpa bergantung sepenuhnya pada pengukuran lapangan yang mahal.
Hasil pemetaan ini dapat secara langsung dimanfaatkan sebagai acuan geospasial dalam penetapan zonasi konservasi Aspiring Geopark Rajamandala-Citatah dan mitigasi bencana geologi. Penelitian berikutnya direkomendasikan untuk memanfaatkan data elevasis beresolusi lebih tinggi seperti LiDAR atau pemetaan citra UAV/Drone guna menangkap fitur micro-karst (karren, celah kekar, dan mulut gua sempit) serta menghitung kapasitas daya dukung lingkungan (carrying capacity) kawasan geowisata Karst Citatah secara berkelanjutan.
DAFTAR PUSTAKA
· Aryantie, M. H., & Suhirman. (2019). Strategi manajemen konflik di kawasan karst Citatah. Jurnal Ecolab, 13(2), 69-83. https://doi.org/10.20886/jklh.2019.13.2.69-83
· Badan Informasi Geospasial. (2020). Seamless Digital Elevation Model (DEM) dan Batimetri Nasional Indonesia (DEMNAS). Badan Informasi Geospasial. https://tanahair.indonesia.go.id/demnas/
· Brinkmann, R., & Parise, M. (2012). Karst environments: Problems, management, human impacts, and sustainability: An introduction to the special issue. Journal of Cave and Karst Studies, 74(2), 135-136. https://doi.org/10.4311/2011JCKS0253
· Ford, D., & Williams, P. (2007). Karst hydrogeology and geomorphology. John Wiley & Sons Ltd. https://doi.org/10.1002/9781118684986
· Haryono, E., & Day, M. (2004). Landform differentiation within the Gunung Kidul cone karst, Java, Indonesia. Journal of Cave and Karst Studies, 66(2), 62-69.
· Horn, B. K. (1981). Hill shading and the reflectance map. Proceedings of the IEEE, 69(1), 14-47. https://doi.org/10.1109/PROC.1981.11918
· Jenness, J. (2006). Topographic Position Index (TPI) v. 1.3a. Jenness Enterprises. http://www.jennessent.com/arcgis/tpi.htm
· Jennings, J. N. (1985). Karst geomorphology. Basil Blackwell.
· Riley, S. J., DeGloria, S. D., & Elliot, R. (1999). Index that quantifies topographic roughness. Intermountain Journal of Sciences, 5(1-4), 23-27.
· Rohaendi, N., Sukiyah, E., Muslim, D., & Cipta, A. (2021a). A sustainable development strategy for mining industries in Citatah karst area in Bandung Basin. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 882(1), 012074. https://doi.org/10.1088/1755-1315/882/1/012074
· Rohaendi, N., Sukiyah, E., Muslim, D., & Cipta, A. (2021b). Geo-tourism land suitability analysis of Citatah karst area in Bandung Basin using Spatial Multi Criteria Evaluation (SMCE). GeoJournal of Tourism and Geosites, 39(4spl), 1346–1353. https://doi.org/10.30892/gtg.394spl04-777
· Sudjatmiko. (1972). Peta Geologi Lembar Cianjur, Jawa skala 1:100.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi.
· Suwargana, H., Zakaria, Z., Muslim, D., Haryanto, I., Wahyudi, E. J., & Rohaendi, N. (2023). Gravity modeling to understand the subsurface geology of the central part of West Bandung Regency (Citatah Karst Area, Cipatat-Padalarang). Trends in Sciences, 20(6), 6522. https://doi.org/10.48048/tis.2023.6522
· Sweeting, M. M. (1972). Karst landforms. Macmillan Press.
· Verstappen, H. T. (1964). Karst morphology of the Gunung Sewu (Java) revisited. Zeitschrift für Geomorphologie, 8(1), 1-10.
· Weiss, A. D. (2001). Topographic position and landforms analysis. Poster Presentation, ESRI User Conference, San Diego, CA.
Wulung, S. R. P., Adriani, Y., Brahmantyo, B., & Rosyidie, A.