TUGAS TUTORIAL PERTANIAN BERLANJUT“APLIKASI GIS untuk MENDUKUNG KEGIATAN PERTANIAN

BERLANJUT di SKALA BENTANG LAHAN”

Disusun oleh :

Yuda Pangestu P

115040207111032

Kelas O

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2013

A. Pemantauan Produksi Dibidang Pertanian

Murai mengartikan SIG serupakan suatu sistem informasi

yang di gunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanggil

kembali, mengola, menganalisis dan menghasilkan data

bereferensi geografis atau data geospasial, untuk

mengambil keputusan dalam perencanaan dan pengolaan

lahan, sumber daya alam, lingkungan transportasi,

fasilitas kota, pelayanan umum lainnya dan juga dapat

memantau produksi di bidang pertanian dalam hal ini yang

akan di lakukan di 2 Kabupaten yaitu Indramayu dan

Subang. Pemilihan lokasi didasarkan kemudahan jangkauan

serta potensi padi pada kedua Kabupaten tersebut

Dengan berkembangnya teknologi remote sensing dan GIS

yang sangat pesat didukung oleh perkembangan teknologi

dan kapasitas memori komputer, sangat memungkinkan

mengembangkan estimasi dan peramalan produksi pertanian

dengan pendekatan Spasial Statistik. Rancangan ‘Kerangka

Sampel Areal’ untuk tanaman padi merupakan salah satu

contoh spasial statistik pertama yang dikenalkan di

Indonesia tahun 1999, melalui proyek SARI dengan sebutan

‘Regional Inventory

Tahapan dalam peramalan produksi pertanian

1. Stratifikasi

Bertujuan untuk membagi populasi (Ù) berukuran N kedalam

H subpopulasi yang tidak overlap (Ùh-strata) berukuran Nh

dengan harapan tercapainya efisiensi baik yang

berhubungan dengan keakuratan hasil maupun biaya4).

Stratifikasi akan efisien bila karakteristik dari elemen-

elemen dalam suatu strata mempunyai sifat berdekatan dan

sangat berbeda antar strata. Secara klasik, strata

ditentukan agar setiap segmen dari populasi jatuh dalam

satu strata dan tidak ada satu elemen yang dimiliki oleh

dua strata atau lebih. Sehingga tidak ada segmen yang

melangkahi batas antar strata. GIS merupakan alat untuk

mengembangkan pengelolaan berbagai layer informasi yang

berbeda. Saat menganalisis antar layer, perlu

diperhatikan untuk menghindari jumlah terlalu besar bagi

poligon-poligon kecil berisi informasi yang salah. Visual

interpretation photo satelit beresolusi tinggi dengan

dibantu peta topografi atau peta penggunaan lahan adalah

sistem yang paling banyak digunakan untuk stratifikasi.

Pendekatan ini sudah digunakan oleh beberapa negara dalam

kaitannya dengan MARS (Monitoring Agriculture by Remote

Sensing) Project5). Informasi yang diperoleh dari hasil

klasifikasi citra beresolusi tinggi atau dari citra

beresolusi rendah (AVHRR, Resurs, dll) dapat digunakan

untuk stratifikasi, namun belum digunakan dalam MERA 92.

Dalam tahap awal fase pengembangan metodologi Proyek

SARI, stratifikasi dilakukan dengan peta digital Land

System (skala 1:250000). Kelas-kelas kesesuaian lahan dan

pola penggunaan lahan dapat diinterpretasikan dari peta

tersebut. Setiap poligon dalam peta digolongkan kedalam

tiga penggunaan utama, yaitu (1) budidaya lahan kering,

(2) budidaya lahan basah, dan (3) budidaya lahan dataran

tinggi.

Tahap berikutnya adalah melakukan zonasi daerah studi

dengan tujuan utama untuk mengklasifikasi daerah padi dan

nonpaid sehingga dapat mengurangi areal yang akan diambil

sampelnya. Tahap akhir adalah re-stratifikasi daerah

studi dari klas kesesuaian lahan. Dasar dari stratifikasi

ini adalah presentasi areal sawah, kondisi geomorfologi,

dan homogenitas fase pertumbuhan padi dari setiap poligon

yang ada. Pengecekan lapangan juga dilakukan dalam proses

stratifikasi dengan tujuan untuk memverifikasi hasil.

Pada akhir fase pengembangan metodologi, alat utama

stratifikasi adalah Peta Digital Baku Persawahan skala

1:100.000 yang telah dihasilkan oleh Proyek SARI. Dalam

peta tersebut terdapat berbagai poligon penggunaan lahan,

dimana masing-masing poligon yang mempunyai penggunaan

lahan sama memiliki kode dan warna sama. Poligon-poligon

tersebut kemudian akan dikelompokkan menjadi beberapa

kelompok besar, untuk mendapatkan strata.

Dalam peta baku persawahan juga terdapat batas

administrasi, sehingga untuk mendapatkan strata yang

meliputi seluruh Kabupaten, masing-masing peta kelompok

penggunaan lahan (strata) dioverlaikan dengan peta batas

administrasi Kabupaten. Gambar 1. dan Gambar 2. merupakan

hasil stratifikasi untuk Kabupaten Indramayu dan

Kabupaten Subang, dimana (1) S-1 (strata- 1) adalah

kemungkinan sawah, (2) S-2 (strata-2) adalah sawah tadah

hujan, dan (3) (S-0) adalah non-sawah tidak dialokasikan

sampel segmen (dieleminasi).

Proses stratifikasi tersebut dilakukan dengan menggunakan

software GIS Arc-Info dan Arc-View, dengan sumber utama

sebagai alat stratifikasi adalah Peta Baku Persawahan dan

Peta Ekosistem Pertanian skala 1:100.000 dalam format

digital

B. penilaian resiko usaha pertanian

Resiko usaha pertanian yang paling penting adalah

terjadinya kekeringan, karena untuk memenuhi kebutuhan

air pada tanaman. Dengan GIS kita dapat memprediksi

kekeringan pada suatu daerah. Rancangan program disusun

dari dua sub program yakni program GIS dan sub program

kebutuhan air tanaman. Kebutuhan air tanaman ditentukan

pada jenis tanaman yang ada dan rencana tata tanam akan

datang, sedangkan data ketersediaan air diperoleh dari

potenssi air hujan.

Identifikasi dan verifikasi data citra dilakukan dengan

membandingkan kondisi yang ada di lapangan, yaitu warna

citra dan kenampakan visual di lapangan. Data tambahan

yang diperlukan yakni dengan mengukur langsung di

lapangan seperti batas petak sawah, posisi bangunan

irigasi dan jaringan (saluran irigasi). Pengukuran di

lapangan menggunakan GPS. Sehingga output yang dihasilkan

menghasilkan informasi berupa kekurangan atau kelebihan

air pada suatu tempat.

C. pengendalian hama dan penyakit

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 padaperkiraan-perkiraan Contoh lain di bidang

pertanian adalah digunakannya SIG untuk pengelolaan kebun

kelapa sawit yang di dalamnya termasuk pengendalian hama

dan penyakit tumbuhan.

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 OPT, apa yang harus dilakukan

petani untuk dapat mengatasi persoalan itu. Metode

peramalan dengan model yang menggunakan satu variabel itu

juga dinilai memiliki akurasi rendah.

Sumber gambar: BBPOPT.info

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. Contoh lain

di bidang pertanian adalah digunakannya SIG untuk

pengelolaan kebun kelapa sawit yang di dalamnya termasuk

pengendalian hama dan penyakit tumbuhan.

Pemantauan Budidaya Pertanian

Budidaya pertanian dalam skala landscape memiliki bentang

lahan yang cukup luas.

Perlu adanya pemantauan

untuk dapat mengetahui

keadaan atau

kondisinya. Pemantauan

budidaya pertanian dengan skala yang cukup luas

membutuhkan pengawasan yang ekstra untuk mendapatkan

hasil pemantauan yang akurat. Dengan bantuan dari

aplikasi ini pemantauan budidaya pertanian dapat

dilakukan melalui hasil foto udara.

Biaya yang dibutuhkan memang tidak sedikit untuk

mendapatkan informasi tersebut, namun hasilnya pun dapat

memberikan informasi yang sangat penting dalam proses

pemantauan budidaya pertanian. Dalam rencana menuju

pertanian berlanjut, informasi-informasi tersebut dapat

bermanfaat dalam proses pengambian keputusan yang

sesuai/cocok untuk proses budidaya yang akan dilakukan.

D. Presisi Pertanian

Penelitian telah dilaksanakan pada bulan April 2002 –

Juli 2003 di perkebunan tebu PT Gula Putih Mataram,

Wilayah Mataram Udik, Kecamatan Seputih Mataram,

Kabupaten Lampung Tengah, Propinsi Lampung. Pada

penelitian ini tidak dilakukan pembuatan yield sensor dan

variable rate applicator.Data hasil (yield) diperoleh dari

pemanenan tebu secara manual. Aplikasi pupuk dilakukan

secara manual.

Penelitian pada perkebunan PT Gula Putih Mataram di

Propinsi Lampung berpeluang dalam pertanian berlanjut.Hal

ini karena melalui aplikasi SIG dapat mengetahui

kekurangan pupuk dan kelebihan pupuk pada lahan

perkebunan. Dengan begitu lahan perkebunan tidak akan

akan mengalami kehilangan unsur hara di dalam

tanah(Wahyunto, 2003). Pertanian berlanjut berarti

berkelanjutan secara ekologis dalam upaya mengembangkan

agroekosistem agar memiliki kemampuan untuk bertahan

dalam kurun waktu yang lama melalui pengelolaan terpadu

untuk memelihara dan mendorong peningkatan fungsi sumber

daya alam yang ada.Sehingga perkebunan tebu di PT Gula

Putih Mataram dapat dikatakan berkelanjutan dilihat

setiap tahun mampu bertahan dan meghasilkan produksi yang

cukup besar.

E. Pengelolaan Sumberdaya Air

Faktor yang mempengaruhi erosi pada suatu lahan dalam

kasus pemodelan bahaya erosi di sini dibatasi oleh dua

tiga faktor saja terlebih dahulu (sekedar contoh) yaitu :

Tingkat Kelerengan, Jenis Tanah, dan Keadaan vegetasi

penutup di atas tanah. Model ini akan melibatkan

beberapa proses seperti : (1) mengkonversikan data

spasial vektor jenis tanah dan Vegetasi ke dalam format

grid, kemudian (2) mengkalsifikasikan nilai-nilai bobot

resiko erosi ke dalam setiap jenis tanah dan vegetasi

serta kelerengan tanah ke dalam suatu skala “potensi

bahaya erosi” (Nilai 1 – 5). Selain itu pengguna akan

memberikan prosentase pengaruh terhadap potensi bahaya

erosi dari setiap faktor jenis tanah (25%), vegetasi

(25%), dan kelerengan (50%). Akhirnya pengguna akan

mengeksekusi model ini untuk mendapatkan keseluruhan peta

digital potensi bahaya erosi.

Aplikasi SIG untuk pengelolaan sumberdaya air masih belum

banyak digunakan, oleh karena itu masih sangat besar

kesempatan untuk mengembangkan aplikasi SIG untuk bidang

pengelolaan sumberdaya air dengan menghasilkan informasi-

informasi secara spasial yang dapat digunakan untuk

pengambilan keputusan oleh instansi yang berkepentingan

(Sofyan. 2003)

F. Kajian Biodiversitas Bentang Lahan untuk Kegiatan

Pertanian Berlanjut

Kalimantan sebagai satu kesatuan ekosistem memiliki

keterkaitan antar satu wilayah dengan wilayah lainnya

(antara hulu dan hilir) sehingga pengelolan perlu

dilakukan secara seimbang dengan memperhatikan aspek

Daerah Aliran Sungai sebagai dasar untuk pembangunan

secara berkelanjutan (Sustainable Development). Pulau

Kalimantan sebagai paru-paru dunia dimana didalamnya

adalah kawasan konservasi keanekaragaman hayati dan

kawasan berfungsi lindung yang bervegetasi hutan tropis

basah.

Untuk melihat kondisi tutupan hutan ini perlu dilakukan

analisis awal untuk melihat sebaran dan kondisi tutupan

hutan dengan menggunakan citra satelit sebagai dasar

perhitungan (baseline) yang kemudian dapat di jadikan alat

untuk pemantauan perubahanya ke depan, apakah tujuan

pelestarian 45% hutan tropis tersebut tercapai atau

tidak.

II. Peluang masing-masing contoh diterapkan di salah satu

sistem pertanian di Indonesia menuju penerapan

pertanian berlanjut

a. Pemantauan Produksi di Bidang Pertanian

Dalam rencana menuju ke pertanian berlanjut,perlu

memperhatikan input dan outputnya. Supaya tidak terjadi

adanya kerugian yang diakibatkan besarnya biaya input

yang melebihi hasil output nantinya. Integrasi data

satelit dan model produktivitas tanaman merupakan

metode analisis kuantitatif yang penting untuk menduga

hasil panen pada skala lokal dan regional.Data

penginderaan jauh praktis digunakan untuk permodelan

tanaman dengan kondisi kanopi yang selalu dinamis

berubah dalam waktu dan ruang.Dengan bantuan

penginderaan jauh maka dapat memberikan gambaran

tentang hasil output yang dapat dicapai melalui proses

produksi tersebut. Sehingga pengambilan keputusan pada

awal proses produksi dapat dilakukan dengan tepat, jadi

hasil produksi yang akan dihasikan nantinya akan

memberikan nilai ekonomis bagi petani.

b. Penilaian Resiko Usaha Pertanian

Dalam proses budidaya tanaman pasti akan menemui

resiko-resiko yang akan menghambat laju kerja dalam

proses budidaya tersebut. Resiko-resiko tersebut dapat

berupa akibat serangan dari hama atau pengganggu

tanaman budidaya lainnya, dapat juga berupa kesalahan-

kesalahan yang diakibatkan oleh pengambilan langkah

atau keputusan yang kurang sesuai. Dalam contoh diatas

penggunaan GIS dalam membantu menentukan desain dan

model alat-alat penunjang kegiatan pertanian.

Apabila resiko-resiko yang akan ditemui dalam proses

budidaya pertanian tersebut (seperti model dan desain

alat-alat penunjang dalam usaha pertanian) dapat di

selesaikan, sehingga dapat ditemukan solusi yang dapat

membantu dalam penyelesaian masalah tersebut maka hasil

dari proses outputnya pun akan memiliki hasil yang

maksimal. Selain itu desain serta model yang cocok

dengan kondisi tanah ataupun lingkungan pada daerah

pertanian dapat memberikan dampak terhadap lingkungan

yang positif, sehingga dapat menuju ke pertanian yang

berkelanjutan.

c. Pengendalian Hama dan Penyakit

Pengendalian hama dan penyakit yang dilakukan pada

suatu sistem ini mengacu pada penggunaan citra

pengindraan jauh. Citra penginderaan jauh juga

memberikan gambaran spasial yang dibutuhkan

tanah.Kemajuan terbaru dalam komunikasi dan teknologi

memungkinkan penanam untuk mengamati bidang gambar dan

membuat keputusan yang tepat waktu tentang pengelolaan

tanaman.Penginderaan jauh dapat membantu dalam

mengidentifikasi tanaman teh yang dipengaruhi oleh

kondisi tanah yang terlalu kering atau basah,

dipengaruhi oleh serangga, serangan rumput atau jamur

atau kerusakan akibat kondisi iklim dan cuaca. Gambar

dari citra penginderaan dapat diperoleh sepanjang musim

tanam untuk tidak hanya mendeteksi masalah, tetapi juga

untuk memantau keberhasilan pengendalian hama dan

penyakit tersebut.

Pemecahan masalah akan hama penyakit dengan

meminimalisir penggunaan bahan-bahan kimia dapat

memberikan dampak yang positif terhadap lingkungannya,

sehingga sistem pertanian berlanjut dapat terlaksana.

d. Pemantauan Budidaya Pertanian

Budidaya pertanian dalam skala landscape memiliki

bentang lahan yang cukup luas. Perlu adanya pemantauan

untuk dapat mengetahui keadaan atau kondisinya.

Pemantauan budidaya pertanian dengan skala yang cukup

luas membutuhkan pengawasan yang ekstra untuk

mendapatkan hasil pemantauan yang akurat. Dengan

bantuan dari aplikasi ini pemantauan budidaya pertanian

dapat dilakukan melalui hasil foto udara. Biaya yang

dibutuhkan memang tidak sedikit untuk mendapatkan

informasi tersebut, namun hasilnya pun dapat memberikan

informasi yang sangat penting dalam proses pemantauan

budidaya pertanian. Dalam rencana menuju pertanian

berlanjut, informasi-informasi tersebut dapat

bermanfaat dalam proses pengambian keputusan yang

sesuai/cocok untuk proses budidaya yang akan dilakukan.

e. Presisi Pertanian

Melalui aplikasi SIG dapat mengetahui kekurangan pupuk

dan kelebihan pupuk pada lahan perkebunan tebu PT GPM

di Lampung . Dengan begitu lahan perkebunan tidak akan

akan mengalami kehilangan unsur hara di dalam tanah.

Pertanian berlanjut berarti berkelanjutan secara

ekologis dalam upaya mengembangkan agroekosistem agar

memiliki kemampuan untuk bertahan dalam kurun waktu

yang lama melalui pengelolaan terpadu untuk memelihara

dan mendorong peningkatan fungsi sumber daya alam yang

ada.Apabila dilihat dari hasil dan proses yang sudah

dihasilkan, dapat disimpulkan bahwa sistem tersebut

dapat dikatakan berkelanjutan untuk dapat diterapkan

pada pertanian di Indonesia. Hal tersebut dapat

terlihat dari hasil produksinya yang cukup besar dan

selalu mengalami peningkatan setiap tahunnya.

f. Pengelolaan Sumberdaya Air

Permasalahan tanah dalam proses budidaya pertanian

sangatlah banyak. Mulai dari permasalahan unsur hara

sampai permasalahan erosi pada tanah. Tingkat erosi

dapat mengakibatkan turunnya kualitas air pada daerah

aliran sungai. Itu karena adanya sedimentasi yang

berkumpul pada daerah aliran sungai.Melalui bantuan

aplikasi GIS dapat memberikan gambaran mengenai

pencegahan dan penganggulangan erosi yang ada pada

suatu daerah tersebut.Salah satu aspek yang harus

diperhatikan dalam rencana menuju ke pertanian

berlanjut adalah aspek ekologi. Kondisi lingkungan yang

tidak hanya sehat tetapi juga harus bisa menyediakan

unsur-unsur yang diperlukan tanaman seperti air.

Pengelolaan sumberdaya air yang tepat guna dapat

membantu dalam rencana menuju ke dalam proses pertanian

yang berkelanjutan.

g. Kajian Biodiversitas Bentang Lahan untuk Kegiatan Pertanian Berlanjut

Salah satu indikator pertanian berlanjut yakni

tingginya nilai biodiversitas pada suatu daerah

tersebut. Kondisi tersebut umumnya sering ditemui pada

daerah-daerah yang masih benar-benar alami atau masih

minim dari campur tangan manusia. Menurut contoh kajian

di atas dapat diketahui bahwa daerah-daerah di

Kalimantan memiliki tutupan lahan yang masih banyak

belum diketahui. Dengan bantuan citra satelit data-data

tutupan lahan yang awalnya belum diketahui dapat di

lihat melalui penampakan dari citra satelit tersebut.

Data-data yang diperoleh dari citra satelit tersebut

dapat memberikan gambaran tentang tutupan lahan apa

saja yang terdapat di daerah tersebut. Sehingga melalui

data tersebut penggunaan lahan pada daerah tersebut

dapat termanfaatkan dengan maksimal untuk menuju ke

pertanian yang berkelanjutan.

DAFTAR PUSTAKA

Institut Pertanian Bogor. Pemetaan dan Pengindraan Jarak Jauhdengan GIS. Bogor

Adimihardja A., Wahyunto dan Rizatus Shofiyati. 2004. GagasanPengendalian Konversi Lahan Sawah Dalam RangkaPeningkatan Ketahanan Pangan Nasional. Prosiding Seminar:Multi Fungsi Pertanian dan Konservasi Sumberdaya Lahan,di Bogor, 18 Desember 2003 dan 7 Januari 2004. halaman47-64. Puslitbang Tanah dan Agroklimat. Bogor.

Direktorat Jenderal Tanaman Pangan dan Hortikultura (DitjenTPH). 1998. The Role of Agriculture Information System onRice Production and Productivity. Lokakarya SistemPemantauan dan Prediksi Produksi Padi di Indonesia,BPPTeknologi. Jakarta 22 Juli 1998.

Suryanto. 2000. Identifikasi dan Inventarisasi Lahan Pertaniandan Estimasi Produksi Padi Melalui Analisis Digital Citra

Satelit. Laporan Akhir: Bagian Proyek PenelitianSumberdaya Lahan dan Agroklimat. Puslit. Tanah danAgroklimat. Bogor (tidak diplublikasi).

Wahyunto. 2003. Teknologi Penginderaan Jauh Untuk MonitoringSumberdaya Lahan di Daerah Lampung. Laporan Akhir, BagianProyekPenelitian Sumberdaya Tanah. Balai PenelitianTanah. Bogor (tidak dipublikasikan).

Yunihadi Indra (Departemen Riset, PT Sarana Inti Pratama).2008. GIS, Pemetaan dan Pemanfaatannya Pada Perkebunan,Makalah Sosialisasi GIS untuk para Manajer PTPN XI(Persero), Surabaya.