Abstrak—  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menentukan  jumlah alokasi  kebutuhan  TPST  yang  harus  disediakan  berdasarkan perkembangan permukiman mendatang di Kabupaten Tapanuli Utara. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kuantitatif.  Melakukan  identifikasi  dan  pembobotan  variabel yang  berpengaruh  terhadap  perkembangan  permukiman dengan  menggunakan  analisis  AHP.  Penelitian  ini  juga menggunakan metode Cellular Automata yaitu dengan Landuse Sim dalam memodelkan perkembangan penduduk mendatang, dan  menggunakan  standar  3242-2008  dalam  merumuskan jumlah kebutuhan TPST yang harus disediakan di Kabupaten Tapanuli Utara mendatang. Temuan dari penelitian ini adalah pada  tahun  2042,  luas  permukiman  di  Kabupaten  Tapanuli Utara adalah 16.195 ha. Hal ini mengalami peningkatan sebesar 2.617  ha  dibanding  tahun  2022.  Dengan  pola  perkembangan permukiman  yaitu  mengelompok.  Dan  hasil  akhir  dari penelitian  ini  bahwa  pada  tahun  2042,  Kabupaten  Tapanuli Utara  membutuhkan  sebanyak  4  TPST  yang  melayani  10 Kecamatan. Dengan tahapan penyediaan yaitu (1) Tahun 2027: penyediaan  TPST  di  Kecamatan  Siborongborong;  (2)  Tahun 2032: penyediaan TPST di Kecamatan Tarutung, Adiankoting, Sipoholon, dan Siatas Barita; (3) Tahun 2037: penyediaan TPST di  Kecamatan  Garoga,  Pangaribuan,  dan  Sipahutar;  dan  (4) Tahun  2042:  penyediaan  TPST  di  Kecamatan  Parmonangan dan Pagaran.
Kata Kunci—Perkembangan Permukiman, Pemodelan Permukiman, Penyediaan TPST, Cellular Automata.

## I. PENDAHULUAN
ERMUKIMAN  merupakan  lingkungan  yang  bukan kawasan  lindung,  memiliki  fungsi  sebagai  lingkungan tempat tinggal dan lingkungan hunian dan tempat mendukung kegiatan  penduduk.  Fenomena  perkembangan  perkotaan (urban growth) ditandai dengan semakin banyak dan luasnya kawasan  permukiman  perkotaan.  Salah  satu  penyebab  dari semakin luasnya perkembangan perkotaan adalah peningkatan  jumlah  penduduk  perkotaan  yang  selalu meningkat  [1].  Namun  peningkatan  jumlah  penduduk  dan tidak  meratanya  kepadatan  permukiman  menyebabkan penurunan kualitas infrastruktur. Hal ini berpengaruh kepada kinerja  infrastruktur  persampahan  dalam  mengangkut  dan mengelola  sampah  [2].  Tempat  Pembuangan  Akhir  (TPA) yang  sekarang  berubah  nama  menjadi  Tempat  Pemrosesan Akhir  merupakan  infrastruktur  andalan  pengolahan  yang akan  menampung  sampah  yang  dihasilkan  di  perkotaan. Perkembangan ini mengakibatkan tingginya jumlah sampah yang harus ditampung  di TPA. Sehingga dalam UU No. 18 Tahun 2018 tentang Pengolahan Sampah, bahwa penanganan sampah yang melakukan pembuangan langsung ke TPA tidak diperbolehkan  lagi.  UU  (8/2018)  mengubah  pandangan terhadap tahapan pengolahan sampah yang awalnya sampah yang  dihasilkan  akan  dibuang  langsung  ke  lingkungan
menjadi  sampah  yang  dihasilkan  harus  mengalami  tahap pemrosesan sebelum akhirnya disalurkan ke TPA [3].
Kabupaten  Tapanuli  Utara  pada  tahun  2022  memiliki jumlah  penduduk  mencapai  318.438  jiwa.  Mengalami kenaikan sebesar 3.212 jiwa dari tahun 2022 [4]. Berdasarkan data  Dinas  Lingkungan  Hidup  Kabupaten  Tapanuli  Utara, tahun  2021  penduduk  dapat  menghasilkan  sampah  sebesar 670,06 m3/ hari. Namun kondisi ini tidak sebanding dengan kemampuan  alat  pengangkut  sampah  yang  tersedia  yaitu hanya  mampu  mengangkut  sampah  sebesar  149  m3/  hari. Kabupaten Tapanuli Utara telah memiliki 2 TPA, yaitu TPA Siarangarang  dan  TPA  Lobu  Siregar.  Namun  ternyata  TPA yang  tersedia  juga  belum  bisa  menampung  seluruh  sampah yang dihasilkan. Ketidakmampuan infrastruktur pengangkut dan  penampung  sampah  tersebut  menuntut  Pemerintah Kabupaten Tapanuli Utara untuk segera menyesuaikan sistem pengolahan  sampah  saat  ini  dengan  kebutuhan  mendatang. Namun  hal  ini  bukan  hanya  tugas  dan  tanggung  jawab pemerintah,  tetapi  masyarakat  yang  bermukim  sebagai pengguna dan penerima layanan persampahan juga memiliki tanggung jawab dalam isu persampahan ini [5].
Tempat Pengolahan Sampah Terpadu (TPST) merupakan infrastruktur  persampahan  yang  didalamnya  dilakukan kegiatan  pengumpulan,  pemilahan,  pendaur  ulang,  dan penimbunan. Hal yang membedakan antara TPST dan TPS- 3R  terletak  pada  kegiatan  yang  dilakukan  di  TPST  yaitu  di TPST  dilakukan  kegiatan  penimbunan  sebagai  proses  akhir kegiatan.  Sementara  di  TPS-3R  hanya  melakukan  kegiatan reuse, reduce, dan recycle, dan hasil dari kegiatan masih perlu disalurkan menuju TPA. Dari segi pengelola, TPST dan TPS- 3R dikelola oleh pihak yang berbeda. TPS-3R dikelola oleh masyarakat  sekitar  sementara  TPST  berbasis  institusi  yaitu dikelola oleh pemerintah atau pihak swasta yang ditunjuk .
Penelitian  terhaduhulu  mengenai  perencanaan  TPST  di Kecamatan Medan  Johor, Kota Medan dan di  Banjarbakula Kalimantan  Selatan,  penentuan  kebutuhan  TPST  dilakukan dengan memproyeksi  jumlah penduduk [6][7]. Baik  dengan melakukan proyeksi penduduk dengan menggunakan rumus proyeksi  geometri.  Namun  teknik  proyeksi  penduduk  ini, tidak mampu memunculkan titik-titik berkepadatan penduduk tinggi. Oleh karena itu diperlukan penelitian yang mampu memproyeksikan jumlah penduduk dengan menggunakan spasial. Sehingga didapatkan jumlah penduduk dan  titik-titik    yang  berkepadatan  tinggi.  Agar  mampu menggambarkan letak kecamatan yang sangat membutuhkan penyediaan lebih lagi.
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  melakukan  pemodelan perkembangan  lahan  terbangun  yaitu  permukiman  dengan menggabungkan  faktor-faktor  yang  menjadi  penyebab

## Penyediaan Tempat Pengolahan Sampah Terpadu (TPST) Berdasarkan Perkembangan Permukiman di Kabupaten Tapanuli Utara
Indri Gratia Simanjuntak dan Putu Gde Ariastita Departemen Perencanaan Wilayah dan Kota, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : ariastita@urplan.its.ac.id
P
perkembangan  permukiman.  Sehingga  nantinya  hasil pemodelan  ini  akan  digunakan  sebagai  dasar  menentukan penyediaan  kebutuhan  TPST  mendatang  di  Kabupaten Tapanuli  Utara.  Penelitian  ini  memberikan  output  berupa timeline penyediaan TPST di Kabupaten Tapanuli Utara dari tahun  2027-2042.  Urgensi  penelitian  ini  melakukan pemodelan  perkembangan  permukiman  adalah  keterbaruan dari  RTRW  Kabupaten  Tapanuli  Utara  yang  hanya  berlaku hingga tahun 2017-2037.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Pendekatan Penelitian
Pendekatan  dalam  penelitian  ini  adalah  pendekatan positivisme.  Pendekatan  kuantitatif  adalah  tahapan  yang menggunakan  data  berupa  angka  sebagai  alat  analisisnya untuk  menemukan  apa  yang  ingin  ditemukan  [8].  Metode penelitian  kuantitatif  dapat  disebut  juga  sebagai  metode penelitian  yang  berlandaskan  pada  filsafat  positivisme  [9]. Pada penelitian ini, data yang digunakan yaitu data jarak dan jumlah sarana dan prasarana kawasan yang ada di Kabupaten Tapanuli  Utara.  Penelitian  ini  juga  menggunakan  data penggunaan lahan akan diolah terlebih dahulu menggunakan metode  cellular  automata  untuk  mendapatkan  model perubahan  penggunaan  lahan  di  wilayah  penelitian  yang nantinya akan dilakukan overlay dengan data lainnya.

## B. Variabel Penelitian
Variabel  penelitian  didaptkan  dari  hasil  sintesa  pustaka yang  digunakan  minimal  tiga  penelitian.  Variabel  yang digunakan dalam penelitian dijabarkan pada Tabel 1.

## C. Teknik Sampling
Teknik  sampling  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini menggunakan  teknik  nonprobability  sampling  dengan metode purposive sampling. Metode ini memiliki pengertian bahwa tidak semua pihak memiliki kedudukan/ peluang yang sama.  Penentuan  sampel  didasarkan  pada  responden  yang memenuhi  persyaratan  tertentu  yang  sesuai  dengan  tujuan
penelitian.  Populasi  dari  penelitian  ini  adalah  seluruh pembuat keputusan yaitu instansi pemerintahan di Kabupaten Tapanuli  Utara.  Sehingga  sampel  dari  penelitian dijabarkan pada Tabel 2.

## D. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini  dilakukan  secara  primer  maupun  sekunder.  Primer dilakukan  dengan  kuesioner  kepada  responden  yaitu stakeholder  di  Kabupaten  Tapanuli  Utara.  Sementara sekunder dilakukan dengan survey instansi untuk memperoleh  data  yang  diperlukan,  dan  pengambilan  citra sentinel.

## E. Teknik Analisis
Dalam  menentukan  penyediaan  TPST  di  Kabupaten Tapanuli Utara dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu:

## 1) Pemodelan Perkembangan Permukiman Mendatang
Sebelum  melakukan  pemodelan,  membutuhkan  bobot setiap  variabel.  Bobot  ini  ditemukan  dari  kuesioner  yang disebarkan  kepada  responden.  Kemudian  kuesioner  diolah dengan metode Analythical Hierarchy Process (AHP). AHP merupakan metode analisis yang AHP melibatkan beberapa variabel dan sub variabel dengan mempertimbangkan seluruh variable  yang  terkait.  Analisis  AHP  dilakukan  dengan bantuan software Expert Choice. Dengan rincian seperti pada Gambar 1.
Dalam  analisis  AHP,  terdapat  hirarki  AHP  yang  berisi tujuan,  variabel,  dan  sub-variabel  penelitian.  Diagram  AHP digambarkan pada Gambar 2.
Peta  tutupan  lahan  bersumber  dari  Citra  Sentinel-2, sehingga perlu dilakukan validasi peta hasil sentinel dengan kondisi  eksisting.  Penentuan  titik  sampel  dilakukan  dengan menggunakan Teknik Solvin, yaitu [10]:
𝑛 = 𝑁 1 + 𝑁𝑒 2
Keterangan:
n = Sampel; N = Populasi; e = Nilai Presisi 90% atau sig.=0,1
Kemudian untuk menentukan jumlah titik pada setiap jenis tutupan lahan digunakan rumus [11]:
𝑛 = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑐𝑒𝑙𝑙

## 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑐𝑒𝑙𝑙 𝑥 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑛𝑔
Setelah ditemukan bobot variabel dari hasil AHP dan hasil
Tabel 1. Variabel Penelitian Indikator
Variabel
Aksesibilitas Jarak sarana pendidikan Jarak sarana kesehatan
Jarak sarana perdagangan dan jasa Jarak permukiman eksisting
Jarak industri eksisting
Jarak jaringan listrik Jarak jarak jaringan air bersih Jarak jaringan jalan Penyediaan TPST Kapasitas pengolahan TPST yaitu maksimum 248 m 3 [7]
Tabel 2.
Responden Kuosioner Penelitian No Instansi 1 Dinas Pekerjaan Umum dan Tata Ruang Kab. Tapanuli Utara 2 Dinas Lingkungan Hidup Kab. Tapanuli Utara 3 Dinas Perumahan dan Kawasan Permukiman
Kab. Tapanuli Utara
4 BAPPELITBANGDA Bidang Fisik, Prasarana, Sarana dan Tata Ruang Kab. Tapanuli Utara 5 BAPPELITBANGDA Bidang Penelitian dan Pengembangan Kab. Tapanuli Utara 6 Akademisi (Dosen Arsitektur USU)
Gambar  1.    Alur  tahapan  pelaksanaan  AHP  dalam  penentuan  bobot variabel.
Gambar  2.  Struktur  Hirarki  Variabel  Perkembangan  Permukiman  di Kabupaten Tapanuli Utara.
validasi  dari  peta  tutupan  lahan,  maka  pemodelan  dapat dilakukan.  Teknik  analisis  yang  dilakukan  adalah  Cellular Automata. Menurut Wolfram, Cellular Automata merupakan suatu sistem dinamika diskrit di mana ruang dipartisi menjadi sel spasial yang teratur dan di mana proses waktu terjadi pada tahapan  yang  berbeda-beda.  Setiap  sel  dalam  sistem  ini memiliki satu kondisi yang selalu diperbaharui sesuai dengan aturan  local,  waktu  yang  ditentukan,  kondisi  sel  itu  sendiri, dan kondisi  tetanga sel  tersebut  pada saat  sebelumnya  [12]. Analisis  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  software Landuse  Sim.  Fitur  utama  dalam  Landuse  Sim  adalah skenario pembangunan infrastruktur, penerapan zonasi untuk kawasan lindung, dan menghasilkan kelas penggunaan lahan tipe baru. Dalam melakukan analisis menggunakan Landuse Sim dilakukan dengan 2 tahapan. yaitu tahap persiapan data dan  tahap  analisis.  Tahap  persiapan  data  dilakukan  dengan bantuan  software  QGIS.  Tahap  pelaksanaan  dilakukan sebagai berikut:
a. Persiapan  Data.  Pada  tahapan  ini  dilakukan  dengan bantuan  tools  yaitu  Landuse  Sim  Toolbox.  Tujuan persiapan data adalah agar data spasial yang akan diolah dapat  dikenal  oleh  Landuse  Sim.  Hasil  yang  akan ditemukan  adalah  nilai  Euclidean  Distance  dari  setiap variabel yang digunakan.
b. Fuzzy  Set  (Standarisasi  Nilai).  Analisis  ini  dilakukan dengan  menggunakan  Landuse  Sim.  Tujuan  melakukan fuzzy  set  untuk  menyamakan  nilai  ED  yang  beragam menjadi rentang nilai 0 hingga 1.
c. Overlay  untuk  Suitability  Maps.  Overlay  dilakukan dengan  menginput  nilai  hasil  AHP  disetiap  variabel- variabel  yang  berpengaruh  terhadap  perkembangan permukiman.
d. Transition  Potensial  with  Zoning.  Pada  proses  ini digunakan  untuk  membuat  peta  transisi  yang  dilakukan overlay  dengan  data  suitability  maps  yang  sebelumnya diperoleh,  sehingga  akan  didapatkan  transisi  potensial maps dengan zona constraint.
e. Neighborhood  Filter.  Analisa  ini  bertujuan  dalam memberikan  ruang  bagi  perkembangan  cell  lahan terbangun  dengan  memberikan  efek  suatu  nilai  (center) terhadap  cell  tetangganya.  Nilai  NF  yang  digunakan adalah 3x3.
f. Elasticity.  Pada  proses  ini  melihat  dari  nilai  yang diasumsikan  memiliki  nilai  yang  sama  dengan  0,  dalam artian  setiap  jenis  penggunaan  lahan  memiliki  potensi untuk terkonversi menjadi lahan terbangun yang sama.
g. Menyusun aturan transisi. Pada proses selanjutnya adalah mengatur  aturan  transisi  pada  proses  simulasi.  Aturan transisi memuat antaranya growth number, dan weighted raster.  Growth  number  adalah  nilai  besar  pertumbuhan tiap  penggunaan  lahan  yang  didapat  dari  matrix perubahan  penggunaan  lahan  dan  pendekatan  yang digunakan.
h. Simulasi.  Tahap  selanjutnya  adalah  melakukan  simulasi perubahan  lahan  terbangun  berbasis  Cellular  Automata. LanduseSim  pada  penggunaan  lahan  tahun  eksisting. Hasil  dari  tahap  ini  adalah  model  perkembangan  lahan terbangun  20  tahun  mendatang  di  Kabupaten  Tapanuli Utara
i. Validasi  Model  Perubahan  Tutupan  Lahan.  Validasi dilakukan untuk mengetahui persentase persamaan antara pemodelan  dengan  hasil  sebenarnya  nanti.  Hal  ini dilakukan  dengan  menggunakan  map  comparison  di Landuse Sim, dengan membutuhkan Peta Tutupan Lahan Eksisiting  2022  dan  Peta  Pemodelan  Tutupan  Lahan Tahun 2022.

## 2) Penentuan Penyediaan TPST Kabupaten Tapanuli Utara Tahun 2042
Setelah didapatkan peta tutupan lahan Kabupaten Tapanuli Utara  sampai  tahun  2042,  tahap  selanjutnya  adalah menentukan  alokasi  penyediaan  TPST.  Dalam  menentukan jumlah  TPST  yang  akan  disediakan  pada  tahun  2042  nanti, data yang dibutuhkan adalah:
a. Prediksi  jumlah  penduduk  mendatang  di  setiap kecamatan, yang didapatkan dari pemodelan permukiman pada tahap 1.
b. Prediksi  total  volume  timbunan  sampah  di  setiap kecamatan. Dengan mengalikan prediksi jumlah penduduk dengan SNI 3242-2008 yaitu Volume sampah perkapita/  hari  untuk  Kota  Besar  adalah  3  liter/hari  dan Kota Sedang/Kecil: 2-2,5 liter/hari; dan
Tabel 3.
Bobot Variabel Berpengaruh terhadap Perkembangan Permukiman
Hasil Analisis AHP No Variabel Comb 1 Sarana Pendidikan 0.046 2 Sarana Kesehatan 0.059 3 Sarana Perdagagan dan Jasa 0.180 4 Industri Eksisting 0.058 5 Permukiman Eksisting 0.123 6 Jaringan Listrik 0.111 7 Jaringan Air 0.138 8 Jaringan Jalan 0.286 Inconsistency 0.02
Tabel 4. Jumlah Titik Sampel pada Tutupan Lahan Tutupan Lahan Jumlah Titik Badan Air 0 Hutan 81 Rawa-rawa 0 Sawah dan Perkebunan 10 Lahan Terbangun 4 Lahan Kosong 0 Padang Rumput 5
Jumlah
100
Tabel 5. Luas Tutupan Lahan Tahun 2022-2042 Tutupan Lahan Luas 2022 (Ha) Luas 2027 (Ha) Luas 2032 (Ha) Luas 2037 (Ha) Luas 2042 (Ha) Badan Air 456 456 456 456 456 Hutan 300.744 300.744 300.744   300.744 300.744 Rawa-rawa 141 141 141 141 133 Sawah dan Perkebunan 35.479 35.312 35.355 35.303 34.876 Lahan Terbangun 13.578 13.746 13.831 13.915 16.195 Lahan Kosong 107 106 107 107 100 Padang Rumput 19.731 19.729 19.601 19.569 17.733 Jumlah 370.342 370.342 370.342 370.342 370.342
c. Standar volume sampah yang dapat dikelola oleh TPST. Standar yang digunakan adalah Permen PU No. 3 Tahun 2013  dan  volume  sampah  yang  dapat  dikelola  oleh  1 TPST setiap harinya adalah 248 m 3 [7].

## III. HASIL DAN DISKUSI

## A. Gambaran Umum Wilayah
Secara  administatif  Kabupaten  Tapanuli  Utara  memiliki luas  daratan  seluas  3.793,71  km 2 dan  luas  perairan  Danau Toba  seluas  6,60  km 2 .  Terdiri  atas  15  kecamatan,  11 kelurahan,  dan  141  desa.  Kecamatan  Tarutung  merupakan kecamatan yang memiliki jumlah desa/ kelurahan, yaitu: 24 desa dan 7 kelurahan. Secara astronomis Kabupaten Tapanuli Utara terletak di posisi 1  20  − 2  41  LU dan 98  05  − 99  16  BT. Kabupaten Tapanuli Utara berbatasan langsung dengan lima kabupaten, yaitu:
1. Utara  : Kabupaten Toba
2. Timur : Kabupaten Labuhan Batu Utara
3. Selatan  : Kabupaten Tapanuli Selatan
4. Barat  :  Kabupaten  Humbang  Hasundutan  dan  Tapanuli Tengah
Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2022 jumlah  penduduk  Kabupaten  Tapanuli  Utara  sejumlah 299.319  jiwa,  dan  tahun  2021  sejumlah  296.872  jiwa. Kecamatan dengan jumlah penduduk paling besar tahun 2022 adalah  Kecamatan  Siborong-borong  sejumlah  51.936  jiwa, Kecamatan Tarutung sejumlah 43.694 jiwa, dan Kecamatan Pangaribuan  sejumlah  30.263  jiwa.  Sementara  kecamatan
dengan penduduk paling kecil tahun 2022 adalah Kecamatan Purbatua  sejumlah  8.215  jiwa,  Kecamatan  Simangumban sejumlah  8.416  jiwa,  dan  Kecamatan  Pahae  Jae  sejumlah 12.195 jiwa.  Berdasarkan data jumlah penduduk Kabupaten Tapanuli  Utara,  diketahui  bahwa  16,3%  penduduk menempati Kecamatan Siborongborong.

## B. Bobot Kriteria Variabel Perkembangan Permukiman di Kabupaten Tapanuli Utara
Berdasarkan  hasil  kuesioner  dan  olah  data  menggunakan Expert  Choice,  didapatkan  bobot  variabel  yang  dijelaskan pada Tabel 3.
Berdasarkan  hasil  analisis  AHP  dalam  Expert  Choice, ditemukan nilai konsistensi kombinasi dari seluruh responden sebesar 0,02, yang berarti tingkat kesalahan dalam analisis ini dapat  diterima.  Maka  bobot  sub-variabel  yang  paling berpengaruh pada perkembangan permukiman di Kabupaten Tapanuli  Utara  adalah  Jaringan  Jalan  (0,286);  Sarana Perdagangan  dan  Jasa  (0,180);  Jaringan  Air  (0,138); Permukiman Eksisting (0,123); dan Jaringan Listrik (0,111).

## C. Trend Perubahan Tutupan Lahan Kabupaten Tapanuli Utara 2017-2022
Hasil perhitungan Rumus Solvin, didapatkan jumlah titik sampel  yang  dibutuhkan  adalah  100  titik,  yang  dijabarkan dalam  Tabel  4.  Akurasi  yang  dilakukan  antara  lain:  User’s Accuracy, Producer’s Accuracy, dan Overall Accuracy. Dan melakukan Kappa Accuracy, dikarenakan Overall Accuracy masih  bersifat  over-estimate.  Berdasarkan  hasil  survey sekunder  dengan  menggunakan  Google  Earth  pada  sebaran
Gambar 3.  Peta perkembangan lahan permukiman dari tahun 2027-2042.
titik  sampel  validasi  didaptkan  perbandingan  tutupan  lahan hasil klasifikasi dengan kondisi di lapangan sebagai berikut: 1. Dari 100 titik sampel penelitian, ditemukan 8 sampel yang tidak cocok antara hasil citra dengan kondisi sebenarnya.
2. Tingkat Akurasi Keseluruhan (Overall Accuracy) adalah 93%; dan
3. Tingkat Akurasi Kappa (Kappa Accuracy) adalah 78%.
Setelah melakukan validasi peta tutupan lahan Sentinel dan diperoleh  hasil  bahwa  hasil  citra  Sentinel  dapat  digunakan, langkah  selanjutnya  adalah  mengetahui  jumlah  perubahan lahan  terbangun  dari  tahun  2017  hingga  2022.  Hal  ini bertujuan  untuk  menentukan  growth  potential  yang  akan digunakan pada pemodelan tutupan lahan permukiman tahun 2042. Berdasarkan hasil Raster Layer Unique Values Report di QGIS ditemukan kecenderungan perubahan tutupan lahan Kabupaten  Tapanuli  Utara  yaitu  permukiman.  Perubahan luasan  permukiman  tahun  2017  dan  2022  bertambah  seluas 8.131  Ha,  dimana  tutupan  lahan  padang  rumput  berubah
sebesar 50,17% dan sawah dan perkebunan seluas 35,7%.

## D. Pemodelan Tutupan Lahan Kabupaten Tapanuli Utara Tahun 2022-2042
Setelah  ditemukan  bobot  variabel  yang  berpengaruh terhadap  perkembangan  permukiman  dan  kecenderungan perubahan  lahan  permukiman  tahun  2017-2022.  Maka pemodelan  perkembangan  permukiman  tahun  2042  dapat dilakukan.  Pemodelan  ini  dilakukan  dengan  menggunakan ukuran cell yaitu 30 m x 30 m = 900 m 2 , yang artinya satu cell  mewakili  900  m2  pada  luas  sebenanrnya.  Untuk  bobot yang diperlukan dapat Weighted Raster didapatkan dari hasil analilis AHP sebelumnya. Constraint yang digunakan dalam penelitian ini adalah badan air dan hutan. Dasar pertimbangan adalah  regulasi  pemerintah  yang  tidak  memperbolehkan untuk  alih  fungsi  lahan  kawasan  hutan  yang  merupakan kawasan  lindung.  Untuk  alokasi  pertumbuhan  kebutuhan lahan permukiman (Growth Potential) didapatkan dari selisih antara  luas  permukiman  2017  dan  2022  yang  dibagi  setiap tahunnya.  Besar  Growth  Potensial  permukiman  pada  tahun 2042 adalah 4.685 cell atau seluas 421.650.000 m 2 .
Hasil  dari  analisis  pemodelan,  kawasan  permukiman  di Kabupaten  Tapanuli  Utara  mengalami  pertambahan  luas seiring  berjalannya  waktu.  Pada  tahun  2027,  luas permukiman bertambah seluas 168 Ha dibandingkan dengan tahun  2022.  Pada  tahun  2032,  luas  permukiman  bertambah seluas  85  Ha  dibandingkan  dengan  tahun  2027. Pada  tahun 2037,  luas  permukiman  bertambah  seluas  84  Ha dibandingkan  dengan  tahun  2032.  Pada  tahun  2042,  luas permukiman bertambah seluas 2.280 Ha dibandingkan tahun 2037.  Sehingga  pertambahan  luas  permukiman  tahun  2042 bertambah seluas 2.617 Ha dibandingkan dengan tahun 2022. Berdasarkan hasil analisis pemodelan, perubahan penggunaan  lahan  tahun  2022  dengan  tahun  2042  menjadi permukiman  didominasi  oleh  padang  rumput  (76,31%)  dan sawah  dan  perkebunan  (23,03%).  Luas  perkembangan tutupan  lahan  tahun  2022-2042  dijabarkan  dalam  Tabel  5, serta  Gambar  3  merupakan  visualisasi  kondisi  permukiman di Kabupaten Tapanuli Utara.
Tabel 6.
Penyediaan TPST di Kabupaten Tapanuli Utara
No Kecamatan Jumlah Penduduk 2022 (jiwa) Jumlah Cell Permukiman 2042 Jumlah Penduduk 2042 (jiwa) Jumlah Volume timbunan sampah perkapita/hari (liter) Jumlah Timbunan Sampah perkapita/hari (m 3 ) Kebutuhan TPST Keterangan 1 Adiankoting 14.747 6.385 12.770 31.925
32 1 Tarutung, Sipoholon, Siatas Barita,
Adiankoting 2 Sipaholon 15.255 1.767 3.534 8.835 9 3 Tarutung 24.618 14.487 28.974 72.435 72 4 Siatas Barita 43.694 12.216 24.432 61.080 61 5 Pahae Julu 14.386 4.519 9.038 22.595 23 6 Pahae Jae 13.768 2.523 5.046 12.615 13 7 Purbatua 12.326 1.554 3.108 7.770 8 8 Simangumban 8.282 1.248 2.496 6.240 6 9 Pangaribuan 8.482 8.345 16.690 41.725 42 1 Pangaribuan, Garoga, Sipahutar 10 Garoga 30.263 12.917 25.834 64.585 65 11 Sipahutar 18.530 8.943 17.886 44.715 45 12 Siborongborong 28.319 14.785 29.570 73.925 74 1 Siborongborong 13 Parmonangan 51.936 44.307 88.614 221.535 222 1 Parmonangan, Pagaran 14 Pagaran 19.134 32.948 65.896 164.740 165 15 Muara 14.694 12.973 25.946 64.865 65 Jumlah 318.434 179.917 359.834 899.585 900 4 Keterangan:
Jumlah Penduduk 2042 = Jumlah cell permukiman 2042 x 2 Jumlah Volume Timbunan Sampah Perkapita/ Hari = Jumlah penduduk 2042 x 2,5 liter Kebutuhan TPST = Jumlah volume timbunan sampah perkapita (m 3 ) / 248 m 3
Gambar 4. Peta Pelayanan TPST Tahun 2042 Kabupaten Tapanuli Utara.

## E. Validasi Pemodelan Tutupan Lahan Kabupaten Tapanuli Utara
Validasi  dilakukan  untuk  memastikan  apakah  pemodelan penggunaan  lahan  berhasil  dilakukan.    Proses  validasi dilakukan  dengan  menggunakan  Landuse  Sim  dengan menggunakan data yaitu Tutupan Lahan tahun 2022 eksisting dan  Tutupan  Lahan  Pemodelan  tahun  2022.  Sehingga sebelum  melakukan  validasi,  perlu  melakukan  pemodelan tutupan lahan tahun 2022 dengan menggunakan tutupan lahan tahun 2017. Hasil dari proses validasi adalah 84,75% sesuai.
Metode proyeksi  jumlah penduduk dengan menggunakan analisis  pemodelan  perkembangan  permukiman  merupakan metode  yang  lebih  efektif  dibandingkan  metode  proyeksi jumlah  penduduk  dengan  menggunakan  rumus  aritmatika, geometri,  dan  eksponensial.  Melakukan  proyeksi  penduduk dengan  melakukan  pemodelan  lebih  dapat  menggambarkan kondisi  penduduk,  dikarenakan  tidak  hanya  menampilkan jumlah  penduduk,  juga  kawasan  persebaran  penduduk. Kawasan-kawasan  dimana  saja  yang  berpotensi  memiliki kepadatan penduduk yang tinggi.
Dengan  menggunakan  Teknik  analisis  Nearest  Neighbor, didapatkan  hasil  pola  perkembangan  permukiman  adalah mengelompok. Dengan pola perkembangan perkotaan adalah mengelompok dan sejajar mengikuti jaringan jalan.

## F. Penyediaan TPST di Kabupaten Tapanuli Utara
Metode proyeksi  jumlah penduduk dengan menggunakan analisis  pemodelan  perkembangan  permukiman  merupakan metode  yang  lebih  efektif  dibandingkan  metode  proyeksi jumlah  penduduk  dengan  menggunakan  rumus  aritmatika, geometri,  dan  eksponensial.  Melakukan  proyeksi  penduduk dengan  melakukan  pemodelan  lebih  dapat  menggambarkan kondisi  penduduk,  dikarenakan  tidak  hanya  menampilkan jumlah  penduduk,  juga  kawasan  persebaran  penduduk. Kawasan-kawasan  dimana  saja  yang  berpotensi  memiliki kepadatan penduduk yang tinggi.
Sehingga  hasil  pemodelan  perkembangan  permukiman, dapat  melakukan  penentuan  alokasi  penyediaan  TPST. Jumlah cell pada tutupan lahan permukiman dapat dilakukan proyeksi  jumlah  penduduk.  Hal  ini  dapat  dilakukan  dengan pemisalan  yaitu  dengan  membagi  antara  jumlah  penduduk tahun  2022  dengan  jumlah  cell  permukiman  tahun  2022. Sehingga  ditemukan  bahwa  1  cell  permukiman  mewakili  2 penduduk.  Kemudian  jumlah  penduduk  tahun  2042 ditemukan  dengan  mengalikan  2  dengan  jumlah  cell permukiman tahun 2042.
Kemudian  setelah  ditemukan  proyeksi  jumlah  penduduk tahun 2042, dilakukan perhitungan volume timbunan sampah perkapita  setiap  hari.  Dikarenakan  berdasarkan  kategori jumlah  penduduk,  Kabupaten  Tapanuli  Utara  masih dikategorikan Kota Kecil, maka berdasarkan SNI 3242-2008, jumlah  penduduk  dikali  dengan  2,5  liter/hari.  Penentuan TPST dilakukan dengan membagi setiap kecamatan dengan jumlah  1  TPST  dengan  volume  sampah  248  m3/  hari. Sehingga  ditemukan  jumlah  TPST  yang  dibutuhkan  di Kabupaten  Tapanuli  Utara  yaitu  4  TPST.  Secara  rinci dijelaskan dalam Tabel 6. Dengan wilayah pelayanan yaitu: (1) Kecamatan Tarutung, Adiankoting, Sipaholon, dan Siatas Barita;  (2)  Kecamatan  Pagaran  dan  Parmonangan;  (3) Kecamatan  Siborongborong;  dan  (4)  Kecamatan  Sipahutar, Garoga, dan Pangaribuan. Peta wilayah pelayanan di jelaskan
pada Gambar 4.
Pemodelan  perkembangan  permukiman  menghasilkan time  series  perkembangan  permukiman  selama  20  tahun kedepan.  Sehingga  didapatkan  alokasi  penyediaan  TPST hingga tahun 2042. Hal yang menjadi pertimbangan tahapan penyediaan  adalah  kecamatan  yang  memiliki  jumlah penduduk terbanyak. Rincian tahapan penyediaan dijabarkan sebagai  berikut,  yaitu:  Tahun  2027  penyediaan  TPST  di Kecamatan Siborongborong; Tahun 2032 penyediaan TPST di Kecamatan Tarutung, Adiankoting, Sipoholon, dan Siatas Barita; Tahun 2037: penyediaan TPST di Kecamatan Garoga, Pangaribuan,  dan  Sipahutar;  dan  Tahun  2042:  penyediaan TPST di Kecamatan Parmonangan dan Pagaran. Berdasarkan Permen PU No. 3 Tahun 2013, lokasi TPST berada di dalam kota atau di TPA. Sehingga untuk TPST dapat  ditempatkan di  2  TPA  yaitu,  TPA  Siarangarang  dan TPA  Lobu  Siregar. Hal  ini juga bertujuan untuk mengurangi beban TPA dalam menampung  sampah  dan  efesiensi  waktu  pengolahan sampah.  Juga  efesiensi  kebutuhan  lahan  TPST  yang mengharuskan ada kegiatan penimbunan seperti di TPA.

## IV. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

## A. Kesimpulan
Penelitian ini dilakukan untuk menjawab Kebutuhan TPST yang  harus  disediakan  di  Kabupaten  Tapanuli  Utara berdasarkan  perkembangan  permukimannya  mendatang. Pemodelan  perkembangan  permukiman  menghasilkan, kawasan  permukiman  di  Kabupaten  Tapanuli  Utara mengalami  pertambahan  luas  seiring  berjalannya  waktu. Pada tahun 2027, luas permukiman bertambah seluas 168 Ha dibandingkan  dengan  tahun  2022.  Pada  tahun  2032,  luas permukiman  bertambah  seluas  85  Ha  dibandingkan  dengan tahun  2027.  Pada  tahun  2037,  luas  permukiman  bertambah seluas  84  Ha  dibandingkan  dengan  tahun  2032. Pada  tahun 2042,  luas  permukiman  bertambah  seluas  2.280  Ha dibandingkan  tahun  2037.  Sehingga  pertambahan  luas permukiman  tahun  2042  bertambah  seluas  2.617  Ha dibandingkan dengan tahun 2022. Berdasarkan hasil analisis pemodelan, perubahan penggunaan lahan tahun 2022 dengan tahun  2042  menjadi  permukiman  didominasi  oleh  padang rumput (76,31%) dan sawah dan perkebunan (23,03%).
Hasil dari penelitian ini menghasilkan Kabupaten Tapanuli Utara  membutuhkan  4  TPST  yang  dapat  melayani  10 kecamatan.  Dengan  tahapan  penyediaan  yaitu  (1)  Tahun 2027:  penyediaan TPST di Kecamatan Siborongborong;  (2) Tahun  2032:  penyediaan  TPST  di  Kecamatan  Tarutung, Adiankoting, Sipoholon, dan Siatas Barita; (3) Tahun 2037: penyediaan  TPST  di  Kecamatan  Garoga,  Pangaribuan,  dan Sipahutar;  dan  (4)  Tahun  2042:  penyediaan  TPST  di Kecamatan Parmonangan dan Pagaran. Hasil dari penelitian ini  juga  didapatkan  pola  perkembangan  permukiman  di Kabupaten  Tapanuli  Utara  adalah  mengelompok,  dengan pola  pekermbangan  perkotaan  mengelompok  dan  linier mengikuti jaringan jalan dan sempadan sungai/danau.

## B. Rekomendasi
Berdasarkan hasil penelitian, rekomendasi yang diperoleh dari penelitian ini untuk penelitian selanjutnya, yaitu:
Hasil  penentuan  alokasi  penentuan  TPST  dapat  menjadi referensi untuk penentuan Masterplan Persampahan
Kabupaten Tapanuli Utara, penyusunan RTRW dan RDTR. Penentuan  lokasi  spesifik  TPST  dan  alur  pelayanan persampahan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  I.  G.  S.  dan  P.  G.  A.  mengucapkan  terima  kasih kepada  Pemerintah  Kabupaten  Tapanuli  Utara.  Kepada instansi  pemerintahan dan perusahaan yang membantu  baik dalam  pengumpulan  data  dan  menjadi  responden  dalam penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dinas Pekerjaan Umum dan Tata Ruang Kab. Tapanuli Utara; Dinas  Lingkungan  Hidup  Kab.  Tapanuli  Utara;  Dinas Perumahan Rakyat dan Kawasan Permukiman Kab. Tapanuli Utara;  BAPPEDALITBANG  Kab.  Tapanuli  Utara;  Dinas Pendidikan  Kab.  Tapanuli  Utara;  Dinas  Kesehatan  Kab. Tapanuli  Utara;  Dinas  Koperasi,  Usaha  Kecil,  Menengah, Perindustrian,  dan  Perdagangan  Kab.  Tapanuli  Utara;  PT. PLN (Persero) UP 3 Sibolga; dan PDAM Mual Natio. Penulis juga  mengucapkan  terima  kasih  kepada  PT.  Bank  Rakyat Indonesia  (Persero)  Tbk  yang  telah  memberikan  bantuan berupa dana penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] W.  Handayani,  H.  Mardiansjah,  and  S.  Setyono,  “Pertumbuhan
penduduk  perkotaan  dan  perkembangan  pola  distribusinya  pada kawasan  metropolitan  surakarta,” J.  Wil.  Dan  Lingkung. ,  vol.  6, 2018.
[2] L.  Fortuna,  S.  Murtiadi,  and  J.  Fajrin,  “Analisis  hubungan ketersediaan infrastruktur dengan tingkat kepadatan permukiman di kota mataram,” J. Sains Teknol. dan Lingkung. , vol. 1, no. 2, 2015. [3] L. Sahwan, “Tempat pengolahan sampah terpadu (tpst) urgensi dan implementasinya,” J. Rekayasa Lingkung. , vol. 6, no. 2, 2010.
[4] Badan  Pusat  Statistik,  “Kabupaten  Tapanuli  Utara  Dalam  Angka 2023,” 2023.
[5] A. Aprilia, T. Tezuka, and G. Spaargaren, “Household Solid Waste Management in Jakarta, Indonesia,” 2012, doi: 10.5772/51464.
[6] M.  Iman,  “Perencanaan  tempat  pengolahan  sampah  terpadu,” Universitas Sumatera Utara, 2018.
[7] F.  Nafiah,  K.  Fadilah,  and  W.  Lukita,  “Perencanaan  detail engineering design (ded) tempat pengolahan sampah terpadu (tpst) di tempat pembuangan akhir (tpa) regional banjarbakula kalimantan selatan,” J. Tek. Sipil dan Lingkung. , vol. 8, no. 1, pp. 37–46, 2023.
[8] M.  Kasiram, Metodologi  Penelitian .  Malang:  UIN  Maliki  Press,
2010.
[9] Sugiyono, Metode  Penelitian  Pendekatan  Kuantitatif,  Kualitatif dan R 7 n D . Bandung: Penerbit Alfabeta, 2013.
[10] T. Wahyuni and A. Rubiyanto, “Pengaruh pelatihan cba ( computer based  assessment)  terhadap  hasil  ukp  tarunaangkatan  54  program studi nautika politeknik bumi akpelni,” J.  Saintek  Marit. ,  vol.  23, 2023.
[11] D.  Syafitri,  “Pemodelan  penentuan  lahan  pengganti  lp2b  (lahan pertanian  pangan  berkelanjutan)  berdasarkan  proyeksi  perubahan lahan  pertanian  di  kabupaten  karanganyar,”  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember, 2018.
[12] U.  Siddiq,  “Analisis  dinamika  bentuk  perkotaan  berdasarkan permodelan  perkembangan  tutupan  lahan  berbasis  ca-ahp  serta implikasinya  terhadap  tata  ruang  kabupaten  subang,”  Institut Teknologi Bandung, 2023.