TUGAS KULIAH BAB 5. ANALISIS SPASIAL MATA KULIAH : PERTANIAN BERLANJUT SEMESTER : Genap Sks : 6 sks Waktu : 2 minggu setelah penugasan 1. TUJUAN TUGAS : Mahasiswa mengetahui contoh-contoh aplikasi GIS untuk mendukung kegiatan pertanian berlanjut di skala bentang lahan. 2. URAIAN TUGAS 2.1. Obyek garapan : Melakukan kajian di web site ataupun pustaka lainnya untuk memberikan contoh aplikasi GIS untuk mendukung kegiatan pertanian berlanjut di skala bentang lahan. 2.2. Hal-hal yang harus dikerjakan dan batasan-batasan : Apa itu GIS? Membuat keputusan berdasarkan geografi adalah dasar pemikiran manusia. Di mana kita akan pergi, akan kemana kita pergi, dan apa yang harus kita lakukan ketika kita sesampai di tujuan semua berlandaskan geografi. Dengan memahami geografi dan hubungan masyarakat dengan tempat tinggalnya, kita dapat membuat keputusan yang baik tentang cara kita hidup di muka bumi ini. Sebuah sistem informasi geografis (GIS) adalah alat teknologi untuk memahami geografi secara komperhensif dan membuat keputusan secara cerdas. GIS mengatur data geografis sehingga orang membaca peta dapat memilih data yang diperlukan untuk merancang suatu kegiatan. Sebuah peta tematik memiliki daftar isi yang memungkinkan pengguna untuk menambahkan layer informasi ke peta dasar yang memberikan gambaran bentang lahan di lapangan. Sebagai contoh, seorang analis sosial mungkin menggunakan peta dasar dari peta rupa bumi yang diterbitkan oleh Bakosurtanal dan menggunakan data sensus dari Badan Pusat Statistik (BPS) untuk menambahkan layer data ke peta yang menunjukkan tingkat pendidikan masyarakat, usia, dan status pekerjaan. Dengan kemampuan untuk menggabungkan berbagai dataset pada beberapa informasi tertentu, GIS adalah alat yang berguna untuk hampir semua bidang ilmu termasuk pertanian berlanjut. Sebuah program GIS yang baik adalah mampu memproses data geografis dari berbagai sumber dan mengintegrasikannya ke dalam sebuah produk peta yang dimanfaatkan untuk aktivitas pekerjaan tertentu. Banyak negara memiliki banyak data geografis untuk dianalisis, dan pemerintah sering membuat dataset GIS yang tersedia 1
untuk umum. File database peta sering diperoleh bersama dengan paket GIS, yang lainnya dapat diperoleh baik dari vendor komersial dan instansi pemerintah (BAKOSURTANAL). Beberapa data dikumpulkan di lapangan melalui survei lapangan dan dilakukan penetapan unit global positioning yang melampirkan koordinat lokasi (lintang dan bujur) dengan obyek yang dipetakan misalnya lokasi pasar tradisional dengan alat GPS (Global Position System). Peta GIS bersifat interaktif. Pada layar komputer, pengguna dapat menumpangtindihkan peta peta GIS ke segala arah, memperbesar atau memperkecil, dan mengubah sifat dari informasi yang terdapat dalam peta. Mereka dapat memilih apakah akan melihat jalan, berapa banyak jalan untuk dilihat, dan bagaimana jalan harus digambarkan. Kemudian mereka dapat memilih apa item-item lainnya yang mereka ingin dilihat, misalnya jalan-jalan digabungkan dengan saluran irrigasi, petak-petak sawah, tanaman langka, atau pusat pasar induk produk pertanian. Beberapa program GIS dirancang untuk melakukan perhitungan canggih untuk melacak wilayah yang mengalami kekeringan akibat kemarau panjang atau memprediksi pola erosi. Aplikasi GIS dapat dimasukkan ke dalam kegiatan-kegiatan umum seperti memverifikasi alamat dan peta jalan. Dari kegitan rutin dapat juga membantu dalam kegiatan keiluman kita dalam rangka menjelajahi yang kompleksitas rupa bumi. GIS memberikan bantuan kepada kita dalam memahami, mengelola kondisi geografis, sehingga kita menjadi lebih produktif, lebih menyadari, dan lebih responsif terhadap permasalahan kehidupan di muka bumi ini. GIS untuk Pertanian Berkelanjutan Menyediakan kebutuhan pangan, sandang dan energi bagi penduduk di muka bumi ini baik untuk generasi saat ini dan mendatang dengan pasokan yang semakin terbatas membutuhkan kepedulian terhadap ekonomi lingkungan dan sosial kemasyarakatan. Teknologi sistem informasi geografis (GIS) memungkinkan mendukung petani untuk kegiatan budidaya pertanian, pembangunan ekonomi, penguatan kelembagaan masyarakat perencana masyarakat, untuk melakukan penelitian dan menyusun kegiatan-kegiatan yang akan memungkinkan keberlanjutan produksi pangan, sandang dan energi untuk menjamin kelangsungan perikehidupan masyarakat. Kegiatan ini dapat melalui misalnya penerapan pertanian organik, penerapan presisi pertanian, kajian lahan yang paling menguntungkan untuk usaha-usaha pertanian, dan penilaian evaluasi lahan untuk pengembangan komoditi pertanian yang memiliki sistem pasar yang prospektif, penetapan lahan-lahan pertanian yang potensial untuk mendukung ketahanan pangan allotting lahan pertanian untuk pengawetan untuk mengamankan produksi pangan dan konservasi sumber daya lahan melalui kegiatan mengumpulkan, mengelola, menganalisa, melaporan, dan sejumlah besar data terkait pertanian berkelanjutan. Data tersebut tentunya akan membantu dalam merumuskan, menemukan dan membangun praktek-praktek pertanian berkelanjutan. Pakar dan pelaku pertanian memanfaatkan perangkat lunak GIS digunakan dalam agribisnis pertanian untuk penerapan presisi pertanian, manajemen lahan, operasi bisnis, dan banyak lagi aspek terkait dengan pertanian berlanjut. GIS menyediakan sarana untuk pemahaman spasial melihat variabel yang mempengaruhi hasil panen, erosi dan resiko kekeringan, dan peluang bisnis. Petani kini dapat mengakses data pertanian online dari layanan pemerintah seperti penilaian tanah dari Pusat Penelitian 2
Tanah Indonesia, Kementrian Pertanian, data atau cuaca dan data iklim dari BMG terutama terkait perubahan iklim dan mengintegrasikannya ke dalam proyek pemetaan mereka. Hal ini dapat membantu kita dalam membuat keputusan dengan memanfaatkan informasi tersebut membantu meningkatkan produksi dan mengurangi biaya yang kita pertanggung jawabkan melalui praktek-praktek pertanian berkelanjutan. Aspek server berbasis GIS memungkinkan berbagi data penting di seluruh dunia dan menghemat waktu yang berharga dan sumber daya. Teknologi ArcGIS yang mobile menyediakan sarana untuk mengakses dan mengumpulkan data yang relevan dalam bidang pertanian untuk pengendalian hama, perlakuan terhadap manajemen tanah, dan pengendalian gulma.teknologi GIS juga dapat digunakan untuk mendukung perencanaan berkelanjutan untuk praktek pertanian yang efisien. Contoh-contoh pemanfaat GIS adalah digunakan untuk: 1. Memprediksi kondisi kekeringan. 2. Memonitor sumber daya air. 3. Visualisasikan data remote sensing. 4. Model data dari berbagai sumber. 5. Mengevaluasi dampak ekonomi dan lingkungan. 6. Berbagi data dan peta antar lembaga / institusi. 7. Mematuhi peraturan perencanaan dan pelaporan. 8. Mendidik dan menyarankan masyarakat melalui layanan online. Dalam tugas ini mahasiswa diharapkan mengetahui bahwa para pakar dan pelaku pertanian menggunakan untuk aspek kegiatan (1) pemantauan produksi dibidang pertanian, (2) penilaian resiko usaha pertanian, (3) pengendalian hama dan penyakit, (4) pemantuan budidaya pertanian, (5) presisi pertanian, (6) pengelolaan sumberdaya air dan (7) kajian biodiversitas bentang lahan (kusus untuk biodiversitas lahan telah dikuliahkan minggu ke 4 sehingga tidak diberikan pengantar di uraian berikut). 1. Pemantauan Produksi GIS menawarkan kesempatan petani untuk meningkatkan produksi, mengurangi biaya produksi, dan mengelola tanah mereka lebih efisien. Dari kegiatan pemetaan di lapangan dapat digunakan untuk analisis ilmiah data produksi di kantor dinas pertanian misalnya, GIS dapat membantu memberikan informasi perbedaan dalam produksi pertanian sehingga dapat memberikan keputusan untuk: 1. Mengurangi biaya input pertanian seperti pupuk, bahan bakar, benih, tenaga kerja, dan transportasi. 2. Meningkatkan keberlanjutan sistem produksi biomassa baru dan output tambahan biogas, namun tetap mempertahankan keuntungan sistem pertanian yang telah dijalankan. 2. Penilaian Risiko Karena risiko keuangan selalu melekat dan terlibat dalam produksi pertanian, petani dapat mengasuransikan tanaman terhadap potensi risiko gangguan fisik seperti kekeringan, serangan hama danpenyakit, kebanjiran dll. 3
Perusahaan asuransi yang menanggung risiko ini menghitung biaya untuk membeli asuransi berdasarkan tabel penilaian risiko yang dikembangkan oleh perusahaan asuransi. Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam menentukan tingkat asuransi termasuk risiko fisik, serta sejarah klaim atas sebidang tanah tertentu dan manajemen saat ini dari sistem pertanian yang berjalan, untuk menilai apakah praktik terbaik yang digunakan, sehingga mengurangi risiko. 3. Pengendalian Hama dan Penyakit Tanaman Pengendalian hama dan penyakit tanaman bergantung pada data yang akurat tentang jumlah dan lokasi dari serangan hama dan penyakit atau infestasi lainnya yang dilakukan petani dalam suatu area bentang lahan tertentu. GIS memainkan peran penting dalam pengumpulan data, interpolasi, dan analisis. Data dapat 1. Cepat terkumpul di lapangan menggunakan produk mobile GIS 2. Dianalisis di kantor perusahaan / dinas pertanian dengan desktop GIS 3. Disebarkan melalui Web dengan perangkat lunak server geospasial Dengan pendekatan ini, data serangan hama dan penyakit dapat cepat dikumpulan / dianalisis / diproses dan distribusikan untuk menyediakan informasi petani dengan data terkini tentang lokasi wabah hama, potensi risiko, dan rekomendasi untuk pengendaliannya. Karena pestisida menimbulkan potensi bahaya terhadap lingkungan, dinas pertanian atau perusahaan harus hati-hati mengelola aplikasi pestisida untuk mencapai suatu keseimbangan yang memadai antara kepentingan ekonomi masyarakat pertanian dan kesehatan masyarakat yang lebih besar. Menyimpan informasi ini dalam GIS memungkinkan para pengambil keputusan untuk: 1. Lebih baik mengelola proses permohonan izin. 2. Melakukan pemantauan kualitas air. 3. Menyelidiki peristiwa titik sumber pencemaran. 4. Pemantauan Budidaya Pertanian Menggunakan teknologi mobile GIS, petani dapat mengukur, merekam, dan memetakan karakteristik kondisi lapangan untuk hal-hal seperti kontrol vektor, kekurangan / kekahatan unsur hara, dan penggunaan air selama inspeksi rutin di lahan usahanya. Ketika mengumpulkan data di lapangan, langkah-langkah perbaikan dapat dengan cepat ditetapkan dan diterapkan. Di kantor, data yang baru dikumpulkan dapat digunakan untuk mendiagnosis kondisi lahan tertentu, atau tanaman tertentu atau serangan hama tertentu. 4
Peralatan opsional, seperti kamera digital, range finders, dan perangkat GPS, dapat dengan mudah ditambahkan ke mobile GIS untuk meningkatkan kecanggihan pengumpulan data. 5. Presisi Pertanian Teknologi informasi telah membuat dampak besar pada pertanian, khususnya dengan menggunakan Global Positioning System (GPS) dalam hubungannya dengan alat GIS. Dengan mengintergrasikan GPS ke dalam praktek pertanian yang telah berjalan, petani, peneliti, dan konsultan mampu meningkatkan ketepatan kegiatan budidaya pertanian dengan menerapkan kegiatan budidayanya pada skala sub petak. Presisi pertanian dan keterkaitannya dengan teknologi variable rate adalah hasilnya. Potensi faktor yang mempengaruhi produktivitas tanaman dapat diidentifikasi, dipetakan, dan digunakan untuk memberikan solusi pelaksanaan budidaya pertanian yang lebih produktif. Presisi tingkat lapangan membuka jalan untuk lebih baik mengelola keragaman dibanding kegiatan sebelumnya, dimana sebelum dikenalkan presisi pertanian dalam hal perawatan, kondisi lapangan itu biasanya dianggap homogen. Presisi pertanian (PF) dan teknologi variable rate (VRT) menggunakan spasial database dalam variabel bidang lingkungan hidup dan pengelolaan dengan tujuan menyamakan penerapan input lapangan sekaligus memaksimalkan produksi di seluruh lahan. 6. Manajemen Sumberdaya Air GIS adalah alat yang akrab digunakan bagi mereka yang mengelola sumber daya air untuk keperluan pertanian dan konservasi sumberdaya air. Hal ini dapat membantu menetapkan kewenangan hak pemakaian air untuk pertanian, mendukung aplikasi izin pengeboran untuk keperluan irigasi, dan melacak transaksi hak pemakaian air. GIS juga dapat digunakan untuk merencanakan hilangnya air dari drainase tanah dan saluran sistem irrigasi, serta membantu menentukan kesesuaian, efektivitas biaya, dan prioritas kegiatan instalasi saluran pipa irrigasi. Untuk itu melalui tugas ini mahasiswa diharapkan melakukan pencarian informasi melalui web atau pustaka tentang satu contoh aplikasi GIS untuk kegiatan (1) pemantauan produksi dibidang pertanian, (2) penilaian resiko usaha pertanian, (3) pengendalian hama dan penyakit, (4) pemantuan budidaya pertanian, (5) presisi pertanian, (6) pengelolaan sumberdaya air dan (7) kajian biodiversitas bentang lahan untuk kegiatan pertanian berlanjut, dan memberikan analisisnya tentang kemungkinan contoh tersebut diterapkan di salah satu sistem pertanian di Indonesia menuju penerapan pertanian berlanjut. 5
3. PENYUSUNAN LAPORAN Hasil dari tugas ini disusun dalam bentuk laporan tertulis dan presentasi untuk dikumpulkan kepada dosen / assisten dosen di kelas masing-masing dengan susunan sebagai berikut (1) halaman Judul tugas dan penulisnya, (2) masing-masing satu contoh tentang aplikasi GIS untuk kegiatan (a) pemantauan produksi dibidang pertanian, (b) penilaian resiko usaha pertanian, (c) pengendalian hama dan penyakit, (d) pemantuan budidaya pertanian, (e) presisi pertanian, (f) pengelolaan sumberdaya air dan (g) kajian biodiversitas bentang lahan untuk kegiatan pertanian berlanjut ; (3) 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 (4) Uraian bagaimana peluang masing-masing contoh tersebut diterapkan di salah satu sistem pertanian di Indonesia menuju penerapan pertanian berlanjut, (5) Pembahasan Umum dan Kesimpulan. Kegiatan ini dilakukan secara individu oleh masing-masing mahasiswa yang mengambil matakuliah Pertanian Berlanjut. Selain dibuat dalam bentuk laporan makalah, tugas ini juga harus dipresentasikan pada saat kegiatan tutorial kelas (pada minggu ke 5 perkuliahan (7-10 Oktober 2013). Sedangkan untuk tugas laporan dalam bentuk makalah dikumpulkan paling lambat 2 minggu sejak penugasan ke asisten masing-masing. 6
4. KRITERIA PENILAIAN GRADE SKOR INDIKATOR KINERJA kurang >45-50 Antara Cukup dan Kurang >50 55 Cukup >50-60 Antara Baik dan Cukup >60 70 Baik >70-75 Antara Sangat Baik dan Baik Sangat Baik >80 >75-80 susunan laporan ke 1 dan ke 2, untuk susunan ke 2 dibuat tidak lengkap susunan laporan ke 1 dan ke 2, untuk susunan ke 2 dibuat lengkap tetapi hanya gambar contoh saja susunan laporan ke 1, 2 dan ke 3. Untuk susunan laporan ke 3 dibuat lengkap tetapi uraiannya kurang inovatif dalam menjalankan pertanian berlanjut susunan laporan ke 1, 2 dan ke 3. Untuk susunan laporan ke 3 dibuat lengkap dan uraiannya cukup inovatif dalam menjalankan pertanian berlanjut, sedang susunan ke 4 dan 5 kurang bermakna. Mengumpulkan tugas lengkap dengan susunan laporan ke 1, 2, 3, 4 dan ke 5. Untuk susunan laporan ke 3, 4, dan 5 dibuat lengkap dan uraiannya inovatif dalam menjalankan pertanian berlanjut. Mengumpulkan tugas lengkap dengan susunan laporan ke 1, 2, 3, 4 dan ke 5. Untuk susunan laporan ke 3, 4, dan 5 dibuat lengkap dan uraiannya inovatif dalam menjalankan pertanian berlanjut, serta uraian ke 4 layak diterapkan di Indonesia. Mengumpulkan tugas lengkap dengan susunan laporan ke 1, 2, 3, 4 dan ke 5. Untuk susunan laporan ke 3, 4, dan 5 dibuat lengkap dan uraiannya sangat inovatif dan inspiratif dalam menjalankan pertanian berlanjut, serta uraian ke 4 sangat layak diterapkan di Indonesia. 7