1. Contoh Tentang Aplikasi GIS Untuk Kegiatan

a) Pemantauan Produksi Dibidang Pertanian,

Integrasi data satelit dan model produktivitas tanaman merupakan metode analisis

kuantitatif yang penting untuk menduga hasil pa-nen pada skala lokal dan regional.

Data penginderaan jauh praktis di-gunakan untuk permodelan tana-man dengan

kondisi kanopi yang selalu dinamis berubah dalam waktu dan ruang.

Sebelumnya telah diuraikan me-tode pendugaan hasil tanaman ya-ng dilakukan

berdasarkan data sa-telit dengan menggunakan indika-tor biomassa tanaman dan IV.

Wa-laupun pendekatan IV dapat dika-takan sederhana, hubungan anta-ra IV dengan

hasil dapat dikatakan bersifat lokal dan sensitif terhadap terhadap tanah dan kondisi

atmos-fer. Untuk prediksi hasil pertanian pada berbagai kondisi, dibutuhkan

parameter lainnya yang dapat menjelaskan mekanisme fisiolo-gis/biologis yang

mengontrol per-tumbuhan dan perkembangan tanaman. Oleh karena itu dibutuhkan

model-mo-del mekanistis yang mampu me-ngintegrasikan berbagai parameter

(biofisik tanaman, tanah, iklim dan sistem budidaya) yang mempenga-ruhi produksi

tanaman. Beberapa model tanaman seperti halnya En-vironmental Policy Integrated

Cli-mate (EPIC) dan FAO model: Specific Water Balance (CS-WB) telah

diintegrasikan dengan SIG untuk menghasilkan model tanaman spasial yang

kemudian diintegrasi-kan data penginderaan jauh yang terkini berhasil mensimulasi

hasil produksi tanaman secara efisien dalam skala regional.

Modeling agroekosistem berbasis SIG merupakan metode powerful di mana dapat

membantu pengelo-la/pengambil keputusan di bidang pertanian untuk menganalisis

se-cara langsung bukan hanya penga-ruh lingkungan biofisik terhadap produksi

tanaman tetapi juga me-nganalisis pengaruh sistem budi-daya terhadap hasil panen..

Gambar 1. Hasil pencarian blok individu tanaman kelapa sawit.

b) Penilaian Resiko Usaha Pertanian,

Dalam teknologi pangan, GIS dapat digunakan untuk memetakan keberadaan tanaman

pangan. Aplikasi GIS yang digunakan dalam teknologi pangan diantaranya adalah

foodtrace dan quality trace. Aplikasi ini telah dikembangkan oleh THailand. Dengan

aplikasi ini kita dapat memperoleh informasi mengenai bahan baku suatu produk baik

itu dari segi mutu dan asal bahan baku. Di Thailand, salah satu perusahaan

pengalengan jagung menggunakan aplikasi ini untuk mencantumkan informasi bahan

baku dan ada kode-kode yang dapat dicek oleh konsumen untuk mengetahui asal

bahan baku. Selain itu, GIS juga dapat dipergunakan untuk memetakan ketahanan

pangan suatu wilayah berdasarkan data-data yang dimasukkan dalam GIS.

c) Pengendalian Hama Dan Penyakit,

Serangan organisme pengganggu tanaman dapat menyebabkan target pertanian

menurun. Kini prediksi serangan organisme pengganggu tanaman dapat diakses

melalui Internet. Organisme pengganggu tanaman (OPT), seperti gulma, hama, dan

mikroorganisme patogenik merupakan musuh bebuyutan para petani.

Organisme-organisme itu dapat menyebabkan tanaman rentan terserang penyakit dan

menurunkan kualitas tanaman. Oleh karena itu, untuk menghasilkan tanaman

berkualitas, diperlukan upaya pengendalian OPT yang menyeluruh. Fungsional

pengendali OPT dari Balai Besar Peramalan Organisme Pengganggu Tumbuhan (BB-

POPT) Departemen Pertanian, berbagai upaya pengendalian hama terpadu (PHT)

untuk mencegah serangan OPT terus dikembangkan hingga saat ini. Secara

operasional, penerapan PHT mencakup upaya preemtif dan responsif.

Upaya preemtif ialah pengendalian hama berdasarkan informasi dan pengalaman

status OPT waktu sebelumnya. Upaya tersebut mencakup penentuan pola tanam,

varietas, waktu tanam, keserentakan tanam, pemupukan, pengairan, jarak tanam, dan

penyiangan. Tujuan upaya preemtif ialah membudidayakan tanaman sehat. Di

samping upaya preemtif, dilakukan pula upaya responsif, yaitu pengendalian

berdasarkan informasi status OPT dan faktor yang berpengaruh terhadap

berlangsungnya musim saat itu.

Beberapa bentuk upaya responsif, antara lain penggunaan musuh alami, pestisida

alami, pestisida kimia, serta pengendalian mekanis. Upaya itu kerap

mempertimbangkan biaya pengendalian yang perlu dilakukan. Untuk menerapkan

tindakan operasional tersebut diperlukan informasi berupa model prediksi kejadian

serangan atau peramalan OPT di suatu daerah. Peramalan itu mencakup suatu

kegiatan yang diarahkan untuk mendeteksi dan memprediksi serangan OPT. Tidak

hanya itu, peramalan juga bertujuan untuk memprediksi kemungkinan penyebaran dan

akibat yang ditimbulkan serangan OPT dalam ruang dan waktu tertentu.

Menurut Peneliti dari Pusat Teknologi Inventarisasi Sumber Daya Alam (PTISDA)

BPPT, Hartanto Sanjaya, jaringan komputer Neonet didukung 16 prosesor dengan

memori 16 gigabyte. Sedangkan kapasitas hardisk untuk menyimpan data sebesar 9

terabyte.

Agar ramalan yang dibuat cukup akurat, perlu dilakukan peningkatan mutu

(upgrading) informasi hasil ramalan, deskripsi, dan pengembangan model peramalan.

Kegiatan itu dilakukan oleh BB-POPT. Edi menerangkan metode peramalan tersebut

menggunakan model runtun waktu, yaitu menyelidiki pola dalam deret data historis

atau data masa lalu dan mengekstrapolasikannya ke masa depan. Metode tersebut

hanya menggunakan satu variabel, yaitu serangan OPT pada masa lampau. Asumsi

yang digunakan dalam penerapan model runtun waktu itu mengganggap kejadian

serangan OPT pada masa lalu akan terus berulang setiap tahunnya. Cara membaca

data peta sebaran OPT secara nasional terbilang cukup mudah. Mula-mula kursor

diarahkan ke menu komoditas untuk memilih padi, jagung, atau kedelai. Setelah itu

pengguna bisa memilih enam jenis OPT yang tersedia, misalkan penggerek batang,

wereng cokelat, tikus, tungro, BLB, dan blas. Proses selanjutnya, pengguna mengatur

keterangan yang akan ditampilan di peta berupa grid, kota, jalan, sungai, dan provinsi.

Kursor kemudian diarahkan ke menu pembesar, pengecil, penggeser, dan penampil

keseluruhan peta. Untuk mengetahui detail ramalan OPT di peta sebaiknya pengguna

memilih menu pembesar. Selanjutnya, kursor diarahkan ke suatu provinsi untuk

mengetahui perkiraan luas daerah yang terserang OPT.

Kelemahan lain dari sistem informasi itu ialah pada data sebaran OPT belum

dilengkapi petunjuk cara pengendalian yang harus dilakukan para petani. Misalnya,

apabila terjadi serangan BLB, apa yang harus dilakukan petani untuk dapat mengatasi

persoalan itu. Metode peramalan dengan model yang menggunakan satu variabel itu

juga dinilai memiliki akurasi rendah. Menurut Hartanto, selama ini data serangan

OPT diperoleh secara manual dari pemantauan petugas pengendali OPT di lapangan.

Padahal, selama ini jumlah petugas yang tersedia tidak sebanding dengan luasnya

lahan pertanian yang dipantau. Dampaknya, kebanyakan data akhirnya didasarkan

pada perkiraan-perkiraan.

Gambar 2. Informasi pesebaran hama/penyakit dan pengendaliannya pada tanaman

sawit

a) pemantuan Budidaya Pertanian,

Sebagai contoh dengan penggunaan aplikasi GIS kita dapat mengetahui keadaan

tanaman, parameter tanah, informasi mengenai lingkungan tumbuh di lapang,

mendeteksi pertumbuhan tanaman, kadar air tanah dan tanaman, hama dan penyakit

tanaman, pemetaan sumber daya, irigasi, mengetahui kebutuhan pupuk, menentukan

posisi lahan, monitoring lingkungan, dan lain sebagainya. GIS juga dapat digunakan

untuk membuat peta persebaran tanaman pangan dalam suatu wilayah, peta

persebaran komoditi hortikultura, jenis tanah, dan lain sebagainya.

Gambar 3. Informasi kelengkapan pemupukan N, P, dan K pada tanaman sawit

b) Presisi Pertanian,

Pertanian Presisi (precision farming/PF) merupakan informasi dan teknologi pada

sistem pengelolaan pertanian untuk mengidentifikasi, menganalisa, dan mengelola

informasi keragaman spasial dan temporal di dalam lahan untuk mendapatkan

keuntungan optimum, berkelanjutan, dan menjaga lingkungan. Tujuan dari PF adalah

mencocokkan aplikasi sumber daya dan kegiatan budidaya pertanian dengan kondisi

tanah dan keperluan tanaman berdasarkan karakteristik spesifik lokasi di dalam lahan.

Pada saat ini banyak produsen tanaman menerapkan site-specific crop management

(SSCM). Pemantauan hasil secara elektronis (electronic yield monitoring) seringkali

menjadi tahap pertama dalam mengembangkan SSCM atau program PF. Data hasil

tanaman yang presisi dapat digabungkan dengan data tanah dan lingkungan untuk

memulai pelaksanaan pengembangan sistem pengelolaan tanaman secara presisi

(precision crop management system). PF diprediksi pada geo-referencing, yaitu

penandaan koordinat geografi untuk titik-titik pada permukaan bumi. Dengan global

postioning system (GPS) dimungkinkan menandai koordinat geografi untuk beberapa

objek atau titik dalam 5 cm, walaupun keakuratan dari aplikasi pertanian kisaran

umumnya adalah 1 sampai 3 meter. GPS adalah sistem navigasi berdasarkan satelit

yang dibuat dan dioperasikan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat. GPS

telah terbukti menjadi pilihan dalam postioning system untuk PF. Metode untuk

meningkatkan keakuratan pengukuran posisi disebut koreksi diferensial atau DGPS

(differential global postiong system). Perangkat keras yang diperlukan adalah GPS

receiver, differential correction signal receiver, GPS antenna, differential correction

antenna, dan computer/monitor interface.

c) Pengelolaan Sumberdaya Air

Rice Irrigation Management System (RIMS) di Tanjung Karang, Malaysia

Sistem ini dikembangkan oleh Eltaeb Saeed, Rowshon, M.K., Amin, M.S.M. Tujuan

pembangunan RIMS yang didukung teknologi GIS (Geographic Information System)

adalah untuk melakukan efisiensi penggunaan air dan meningkatkan produktifitas

lahan pertanian. Teknologi GIS berfungsi untuk menyimpan data ke dalam basis data

komputer sehingga memungkinkan untuk melakukan analisa wilayah geografi dalam

hal ini wilayah yang dilalui saluran irigasi. Kemampuan sistem RIMS yang

menggunakan teknologi GIS dapat mengembangkan manajemen air dengan baik.

Sistem RIMS diterapkan di wilayah irigasi Tanjung Karang, Malaysia.

d) Kajian Biodiversitas Bentang Lahan Untuk Kegiatan Pertanian Berlanjut

Dalam aspek konservasi hutan dan keragaman hayati, menentukan area prioritas dan

hotspot dari keragaman hayati adalah hal paling mendasar. Aplikasi SIG untuk ini,

baik di negara maju maupun di negara berkembang, sudah cukup banyak. Hutan

tropis mempunyai peranan yang signifikan dalam perubahan iklim global. SIG

merupakan alat yang sangat berguna dalam penelitian perubahan iklim, yaitu dalam

hal pengorganisasian data, dalam bentuk basisdata global, dan kemampuan analisa

spasial untuk pemodelan. Aplikasi SIG untuk penelitian perubahan iklim berkembang

pesat, tetapi untuk negara berkembang masih sangat terbatas. Basisdata spasial akan

semakin penting dalam hal mendukung pengambilan keputusan yang berkaitan

dengan pengelolaan hutan. Beberapa basisdata global yang mencakup area hutan

tropis sudah tersedia, yaitu meliputi basisdata topografi, hutan tropis basah, iklim

global, perubahan iklim global, citra satelit, konservasi dan tanah.

2. Penjelasan aplikasi tersebut terkait dengan dimana kegiatan tersebut dilakukan, pada

sistem pertanian yang bagaimana penerapkan GIS tersebut dilakukan, macam data spatial

apa saja yang dibutuhkan dalam menyusun contoh tersebut, bagaimana manfaat

penerapan GIS tersebut dalam menjalankan sistem pertanian.

a. Penjelasan GIS

Geographic Information System atau lebih dikenal dengan sebutan GIS

merupakan suatu sistem informasi yang terintegrasi dan secara khusus digunakan

untuk mengelola berbagai data yang mempunyai suatu informasi dalam bentuk

spasial (keruangan) dimana teknologi sistem informasi geografis ini dapat

digunakan untuk investigasi ilmiah, pengelolaan sumber daya, perencanaan

pembangunan, kartografi bahkan data juga digunakan untuk melakukan

perencaraan terhadap rute. Secara praktisnya kita bisa menyebutkan bahwa

Geographic Information System adalah suatu sistem komputerisasi yang

mempunyai kemapuan untuk membangun, mengelola, menganalisa, menyimpan

dan menampilkan suatu informasi geografis dalam bentuk pemetaan dimana user

yang membangun data serta mengoperasikannya juga termasuk dari bagian sistem

tersebut.

b. System pertanian yang dapat digunakan GIS

GIS sering digunakan di Indonesia berupa system pertanian perkebunan dengan

skala kewilayahan. Sehingga perlu adanya monitoring menggunakan satelit untuk

pengambilan keputusan dalam mengambil tindakan budidaya pertaniannya.

c. Data spasial yang digunakan dalam GIS

Data spasial merupakan data yang berkaitan dengan aspek keruangan dan

merupakan data yang menyajikan lokasi geografis atau gambaran nyata suatu

wilayah di permukaan bumi. Umumnya macam data spasial yang digunakan dapat

berupa berupa grafik, peta, atau pun gambar dengan format digital dan disimpan

dalam bentuk koordinat x,y (vektor) atau dalam bentuk image (raster) yang

memiliki nilai tertentu.

Kebutuhan data dalam perancangan prototipe GIS dapat diilustrasikan antara lain

meliputi

Divisi Planning and Survey Department :

o Peta Kesesuaian Lahan

o Peta Tata Ruang (Blok, Afdeling)

o Peta Topografi

o Peta Infrastruktur Transportasi

o Peta Prasarana Umum dan Prasarana Sosial

o Peta Pengairan/Drainage

o Divisi Agronomi Department

Data/Peta Sebaran Tanaman :

o Data Perlakuan Pemupukan terhadap tanaman

o Perencanaan dan Monitoring Pemupukan

o Data/Peta Perawatan Tanaman (Piringan dan Gawangan)

o Data/Riwayat Serangan Hama

o Data Pola Penanggulangan serangan hama

Perencanaan dan Monitoring Panen :

o Peta tingkat Produksi

o Data Pemungutan Hasil Panen

o Data Perawatanan tanaman pasca panen (pruning)

o Data Kebutuhan SDM

Gambar 4. Input data dan hasil output data dari GIS

d. Manfaat dalam penerapan GIS dalam menjalankan system pertanian berupa:

a. Mengelola Produksi Tanaman

GIS dapat digunakan untuk membantu mengelola sumber daya pertanian dan

perkebunan seperti luas kawasan untuk tanaman, pepohonan, atau saluran air.

Kita dapat menggunakan GIS untuk menetapkan masa panen,

mengembangkan sistem rotasi tanam, dan melakukan perhitungan secara

tahunan terhadap kerusakan tanah yang terjadi karena perbedaan pembibitan,

penanaman, atau teknik yang digunakan dalam masa panen.

b. Mengelola Sistem Irigasi

Kita dapat menggunakan GIS untuk membantu memantau dan mengendalikan

irigasi dari tanah-tanah pertanian. GIS dapat membantu memantau kapasitas

sistem, katup-katup, efisiensi, serta distribusi menyeluruh dari air di dalam

sistem.

c. Perencanaan dan riwayat sumber daya kehutanan

Perencanaan dan riwayat manajemen pertanahan serta integrasinya dengan

sistem hukum dan integrasinya dengan manajemen basis data relasional

sistem-sistem. ArcView, aplikasi untuk GIS penggunaan GIS ini biasanya

dengan aplikasi tertentu. Yang paling umum dipakai adalah ArcView.

Walaupun saat ini penggunaan GIS dalam bidang pertanian belum umum

dipakai, karena seringnya GIS diapakai untuk melihat kerusakan lahan akibat

bencana alam, tapi bukanya tidak mungkin penerapan GIS dalam dunia

pertanian akan makin sering dipakai. Sistem GIS ini bukan semata-mata

software atau aplikasi komputer, namun merupakan keseluruhan dari

pekerjaan managemen pengelolaan lahan pertanian, pemetaan lahan,

pencatatan kegiatan harian di kebun menjadi database, perencanaan system

dan lain-lain. Sehingga bisa dikatakan merupakan perencanaan ulang

pengelolaan pertanian menjadi sistem yang terintegrasi.

3. Uraian bagaimana peluang masing-masing contoh tersebut diterapkan di salah satu sistem

pertanian di Indonesia menuju penerapan pertanian berlanjut.

Teknologi Informasi Komunikasi merupakan faktor yang sangat penting dalam

mendukung peningkatan kualitas sumber daya manusia dan pelayanan pemerintah kepada

masyarakat. Teknologi informasi mempunyai tiga peranan pokok:

1. Instrumen dalam mengoptimalkan proses pembangunan, yaitu dengan memberikan

dukungan terhadap manajemen dan pelayanan kepada masyarakat.

2. Produk dan jasa teknologi informasi merupakan komoditas yang mampu memberikan

peningkatan pendapatan baik bagi perorangan, dunia usaha dan bahkan negara dalam

bentuk devisa hasil eksport jasa dan produk industry telematika.

3. Teknologi informasi bisa menjadi perekat persatuan dan kesatuan bangsa, melalui

pengembangan sistem informasi yang menghubungkan semua institusi dan area

seluruh wilayah nusantara.

Kesadaran pentingnya Teknologi Komunikasi dan Informasi yang biasanya disebut ICT

(Information and Communication Technologi), bukan hanya monopoli kalangan pengusaha

besar saja tetapi juga bertumbuh di kalangan pengusaha kecil dan kekuatan-kekuatan

masyarakat lain, seperti Koperasi, Kelompok Tani, dan Masyarakat biasa. ICT diyakini

berperan penting dalam pengembangan bisnis, kelembagaan organisasi, dan juga mampu

mendorong percepatan kegiatan ekonomi dan taraf hidup masyarakat.

Manfaat yang dapat diperoleh melalui kegiatan aplikasi teknologi informasidan komunikasi

khususnya dalam mendukung pembangunanpertanian berkelanjutan di antaranya adalah:

1.Mendorong terbentuknya jaringan informasi pertanian di tingkat lokal dan nasional.

2.Membuka akses petani terhadap informasi pertanian untuk:

1). Meningkatkanpeluang potensi peningkatan pendapatan dan cara pencapaiannya;

2).Meningkatkan kemampuan petani dalam meningkatkan posisi tawarnya, serta

3). Meningkatkan kemampuan petani dalam melakukan diversifikasi usahatanidan

merelasikan komoditas yang diusahakannya dengan input yang tersedia,jumlah produksi yang

diperlukan dan kemampuan pasar menyerap output.

3.Mendorong terlaksananya kegiatan pengembangan, pengelolaan danpemanfaatan informasi

pertanian secara langsung maupun tidak langsung untuk mendukung pengembangan

pertanian lahan marjinal.

4.Memfasilitasi dokumentasi informasi pertanian di tingkat lokal (indigeneousknowledge)

yang dapat diakses secara lebih luas untuk mendukungpengembangan pertanian lahan

marjinal.

4. Pembahasan Umum dan Kesimpulan.

Pembangunan pertanian dan perdesaan yang berkelanjutan merupakan isu penting

strategis yang universal diperbincangkan dewasa ini. Dalam menghadapiera globalisasi

pembangunan pertanian berkelanjutan tidak terlepas dari pengaruh pesatnya

perkembangan iptek termasuk perkembangan di bidang teknologi informasi dan

komunikasi. Integrasi yang efektif antara TIK dalam sektor pertanian akan menuju pada

pertanian berkelanjutan melalui penyiapan informasi pertanian yang tepat waktu relevan,

yang dapat memberikan informasi yang tepat kepadapetani dalam proses pengambilan

keputusan berusahatani untuk meningkatkan produktivitasnya. TIK dapat memperbaiki

aksesibilitas petani dengan cepat terhadap informasi pasar, input produksi, tren

konsumen, yang secara positif berdampak pada kualitas dan kuantitas produksi mereka.

Informasi pemasaran,praktek pengelolaan ternak dan tanaman yang baru, penyakit dan

hamatanaman/ternak, ketersediaan transportasi, informasi peluang pasar dan hargapasar

input maupun output pertanian sangat penting untuk efisiensi produksi secara ekonomi.

Daftar Pustaka

Chairunisa, Ivani. 2012. Peran Teknologi Iformasi untuk Bidang Pertanian. http://phaniphanol.blogspot.com/2012/06/peran-teknologi-informatika-untuk.html. diakses tanggal 16 October 2012.

Maruf, Yasin. 2012. Pemanfaatan Teknologi Pertanian GIS dalam Pemanfaatan Penggunaan Lahan. http://a1l109008.blogspot.com/2012/06/pemanfaatan-teknologi-pertanian-gis.html. diakses tanggal 16 oktober 2012.

Sari, Indah Purnama. 2012. Pemanfaatan Aplikasi GIS. http://indahamoyblue.blogspot.com/2012/03/pemanfaatan-aplikasi-gis.html. diakses tanggal 16 October 2012.

Yuhardin. 2005. Pemanfaatan Teknologi Informasi Bagi Sektor Pertanian. http://www.scriptintermedia.com/view.php?id=26&jenis=ITKnowledge. Diakses tanggal 16 oktober 2012

Syahputra, Firdaus. 2012. Penggunaan Sistem dan Komputer di Bidang Teknologi Industri Pertanian. Politeknik Indonesia Venezuela (POLIVEN). Aceh Besar