APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS SEBAGAI INDIKATOR DASAR PERTANIAN BERKELANJUTAN

 

Tugas Terstruktur Sistem Informasi Geografis

Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Pembangunan Naional Veteran Jawa Timur

 

Aplikasi Sistem Informasi Geografis Sebagai Indikator Dasar Pertanian Berkelanjutan

(Ach. Rifaldi Maulana Rahman / 20025010110)

 

Pendahuluan

            Pangan merupakan kebutuhan dasar manusia. Kebutuhan pangan dianggap sebagai kebutuhan pokok karena jika tidak terpenuhi, kehidupan manusia dapat dianggap tidak berharga. Pengisian makanan sangat penting karena menentukan kualitas sumber daya manusia. Saat ini permasalahan lahan garapan di Indonesia adalah alih fungsi pertanian pangan khususnya persawahan dan peruntukan lainnya yang merupakan fenomena hampir di setiap daerah. Dampak perubahan lahan termasuk ancaman terhadap ketahanan pangan. Untuk industri pertanian pangan, air adalah faktor produksi pertama dan sangat diperlukan. Tidak seperti penurunan hasil sementara karena kerusakan dan penyakit, kekeringan, banjir dan banyak lagi, penurunan hasil karena konversi lahan bersifat permanen dan sulit untuk diperbaiki. Jika dibiarkan, konversi yang meluas akan mempengaruhi produksi beras.

Lahan pertanian pangan berkelanjutan adalah suatu sistem dan proses untuk merencanakan dan menetapkan, mengembangkan, mendaur ulang dan mempromosikan, mengendalikan dan memantau lahan pertanian pangan dan lingkungannya secara berkelanjutan. Alih fungsi lahan pertanian merupakan ancaman serius bagi ketahanan pangan nasional karena konversi lahan sulit dicegah dan dampaknya terhadap masalah pangan bersifat persisten, kumulatif dan meningkat. Tanah potensial subur dan dapat menghasilkan hasil yang tinggi jika dikelola dengan baik. Potensi lahan memiliki implikasi penting bagi penggunaan dan pengelolaan lahan. Penggunaan lahan harus sesuai dengan potensi lahan. Tanah dan potensi persawahan menggambarkan keadaan yang ideal dan cocok untuk persawahan. Padi yang ditanam di persawahan memiliki potensi yang tinggi, sehingga memiliki kemampuan untuk menghasilkan beras yang bermutu tinggi, berdaya hasil tinggi dan bernilai ekonomis tinggi. Potensi situs memiliki beberapa parameter pendukung seperti kemiringan lereng, jenis batuan, jenis tanah, hidrologi, dan kerentanan bencana sebagai faktor pembatas.

Sawah di daerah dengan potensi tanah yang tinggi akan menghasilkan hasil padi yang lebih tinggi dibandingkan dengan lahan dengan potensi tanah yang rendah. Batas setiap potensi lahan dapat ditentukan dengan pemodelan spasial menggunakan metode yang dapat mengolah dan menganalisis data spasial dan atribut untuk menghasilkan peta indeks potensi lahan (IPL). Penerapan Sistem Informasi Geografis (SIG) dapat digunakan untuk menganalisis potensi daya tarik wisata Belanda dengan mengolah data parameter indeks potensi lahan yang ditumpangkan pada peta saja, angka potensi tanah kemudian di-overlay dengan peta sebaran gin. peta sawah dan peta sawah. Oleh karena itu, kami berharap melalui penerapan Sistem Informasi Geografis (SIG), kami dapat berkontribusi dalam perkembangan teknologi informasi untuk dapat mewujudkan kawasan pangan yang berkelanjutan, khususnya dalam bentuk peta tematik klasifikasi sawah.

 

Tanaman Padi dan Beras

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil beras terbesar di dunia (Oryza sativa). Jumlah penduduk Indonesia semakin meningkat setiap tahunnya seiring dengan perkembangan zaman yang semakin maju. Pertanian merupakan sektor yang penting dalam memenuhi kebutuhan pangan. Permintaan pangan, khususnya beras, dan jumlah pangan yang cukup merupakan kebutuhan dasar untuk menjamin keamanan dan keamanan pangan. Oleh karena itu, beras merupakan produk utama dalam perumusan dan pelaksanaan kebijakan ekonomi Indonesia. Turunnya harga pangan menyeimbangkan pertumbuhan penduduk dengan kebutuhan akan sumber daya pangan. Padi adalah tanaman rumput – rumputan dari genus Oriza Linn dan termasuk dalam kelompok rumput. Menurut cara budidayanya, padi (Oryza sativa L.) dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu padi belanda dan padi gogo (padi sawah). Tanaman padi membutuhkan tanah atau tanah yang melimpah selama musim tanam. Padi juga dapat digunakan untuk menyebut spesies yang berbeda dari genus yang sama atau biasa disebut dengan padi liar. Upaya peningkatan pariwisata dataran rendah di Indonesia pada dasarnya dibarengi dengan peningkatan upah per satuan luas (pertanian intensif) dan perluasan areal budidaya (ekspansi).

             Beras merupakan salah satu makanan yang sangat penting terutama di Indonesia. Beras merupakan makanan pokok masyarakat Indonesia yang dapat diolah menjadi nasi. Beras merupakan sumber utama karbohidrat di Benua Asia. Benua Eropa, Australia dan Amerika mengkonsumsi beras jauh lebih sedikit dibandingkan daratan Asia.

 

Ketahanan Pangan

            Ketahanan pangan adalah keadaan terpenuhinya pangan rumah tangga yang tercermin dari ketersediaan pangan dari segi kuantitas dan kualitas, keamanan, pemerataan dan keterjangkauan. Ketahanan pangan merupakan isu penting dan strategis karena pengalaman di banyak negara menunjukkan bahwa tidak ada negara yang dapat mencapai pembangunan berkelanjutan tanpa ketahanan pangan. Pertanian berkelanjutan memiliki beberapa prinsip: (a) penggunaan sistem input eksternal, yaitu metode produksi yang produktif, efisien, hemat biaya dan penggunaan sistem input industri, industri, (b) memahami dan menghargai kearifan lokal, dan melibatkan lebih banyak petani dalam pengelolaan sumber daya alam. ; sumber daya. dan pertanian, c) Mempromosikan konservasi sumber daya alam yang digunakan dalam sistem produksi.

 

Lahan

            Tanah dapat didefinisikan sebagai lingkungan fisik termasuk iklim, dukungan, tanah, air dan vegetasi dan benda-benda di atasnya jika mempengaruhi konsumsi lahan. Di perkotaan, permintaan sarana dan prasarana menyebabkan terbatasnya persediaan pangan dan tingginya harga komoditas. Sumber daya lahan di Indonesia berasal dari sejumlah besar lokasi konstruksi atau toko. Peningkatan pertumbuhan dan pembangunan penduduk mengganggu pertumbuhan penduduk dan keseimbangan pangan. Lahan pangan sangat dibutuhkan untuk mendukung pertumbuhan penduduk.

 

Penilaian Tanah dan Kesesuaian Lahan

            Penilaian tanah adalah proses penilaian aset tanah untuk penggunaan tertentu, kerangka dasar penilaian tanah yang mengatur kualitas unit tanah dengan kondisi yang diperlukan untuk penggunaan tertentu. Proses penilaian lahan terutama didasarkan pada kenyataan bahwa penggunaan lahan yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda, informasi yang dibutuhkan dalam penilaian lahan mencakup tiga aspek utama: lahan, penggunaan lahan dan penggunaan lahan, lahan dan aspek ekonomi. Kualitas tanah adalah sifat kompleks dari karakteristik atau atribut tanah. Setiap dampak pada kualitas tanah tidak selalu terbatas pada satu jenis penggunaan. Kualitas tanah yang sama dapat mempengaruhi banyak jenis penggunaan. Jenis penggunaan lahan dipengaruhi oleh kualitas tanah yang berbeda. Misalnya, risiko erosi dipengaruhi oleh sifat tanah, kondisi tanah (kemiringan), dan iklim atau curah hujan.

Sifat-sifat tanah adalah sifat-sifat tanah yang dapat diukur atau diprediksi. Karakteristik tanah yang digunakan adalah: suhu udara, curah hujan, periode kering, kadar air, drainase, tekstur, bahan baku, kedalaman tanah, kapasitas tukar kation lempung, kejenuhan basa, pH H2O, C-organik, salinitas, alkalinitas, dalam. erosi belerang, banjir, permukaan batu dan batu potong. Kelas (lapisan) ramah tanah, kelas satu, kelas sangat sesuai (S1), menunjukkan kesesuaian tanah, adalah tanah yang tidak memiliki hambatan serius terhadap pemanfaatan berkelanjutan tertentu atau hanya batas yang kurang penting dan tidak berpengaruh nyata terhadapnya. Itu tidak memberikan masukan dari apa yang biasanya dilakukan di tanah dan produksi yang subur. Kedua, Tingkat Kecukupan (S2) adalah tanah dengan faktor pembatas yang relatif berat mempengaruhi kesuburan tanah dan membutuhkan input tambahan, tetapi dapat diatasi oleh petani. Ketiga, kelas kebugaran marginal (S3) adalah tanah dengan faktor pembatas yang sangat ketat bila digunakan untuk tujuan tertentu. Keempat, Kelas Tidak Sesuai (N1) saat ini adalah negara di mana hambatannya sangat sulit diatasi, tetapi masih dapat diatasi, tetapi tidak dikembangkan dengan biaya yang wajar mengingat tingkat pengetahuan saat ini.

Terakhir, kelas yang tidak kompatibel secara permanen (N2) adalah lapisan draw yang sangat terbatas, sehingga tidak dapat digunakan untuk penggunaan tertentu. Kesesuaian lahan adalah gambaran kesesuaian lahan untuk penggunaan tertentu. Grading kesesuaian tanah adalah penilaian dan pengelompokan tanah untuk menentukan kesesuaiannya untuk tanaman tertentu, seperti kesesuaiannya untuk budidaya padi. Penilaian teritorial dapat didefinisikan sebagai proses penilaian penggunaan lahan pada titik waktu tertentu. Penilaian Tanah adalah cara menilai penggunaan tanah terhadap persyaratan fasilitas tertentu, sehingga diharapkan menghasilkan keuntungan.

 

Potensi Lahan

            Produktivitas suatu negara ditentukan oleh kesuburan tanah, dan juga oleh metode pertanian seperti pemupukan, pengolahan tanah, irigasi, dan pengembalian bahan organik. Selain itu, kualitas tanah dipengaruhi oleh perbedaan spasial dalam sistem tanam, jenis tanah, dan topografi atau ketinggian. Sifat dan kemampuan masing-masing jenis tanah berbeda-beda dari satu tempat ke tempat lain. Agar suatu negara berfungsi dengan baik, ia harus melakukan yang terbaik. Penggunaan lahan harus meningkatkan kehidupan masyarakat. Harus ada rencana bagaimana masyarakat akan menggunakan potensi lahan mereka dan mengelolanya dengan baik, termasuk menggunakan lahan yang sesuai dengan tingkat kepemilikan lahan untuk penggunaan tertentu. Indeks Potensi Tanah adalah upaya untuk mengevaluasi tanah menurut potensinya. Indeks potensi lahan adalah proses yang menghubungkan lahan untuk penggunaan umum, dinyatakan secara numerik. Indeks Potensi Lahan (IPL) menunjukkan potensi relatif lahan untuk penggunaan umum.

 

Sistem Informasi Dalam Pertanian

            Teknologi informasi adalah pendorong utama pertumbuhan ekonomi global di masa depan. Teknologi informasi juga dianggap sangat penting bagi pertumbuhan ekonomi dan memperluas kesempatan pendidikan dan informasi bagi semua orang. Pengetahuan adalah sumber daya penting dalam pertanian modern. Perkembangan komputer dan kemajuan teknologi komunikasi memberikan kesempatan kepada petani untuk memperoleh informasi ekonomi dan teknis secara cepat dan menggunakannya secara efektif dalam proses pengambilan keputusan. Pelaku pembangunan pertanian harus memiliki pengetahuan yang memadai tentang inovasi pertanian sebagai dasar strategi mereka untuk merencanakan dan mengevaluasi pengembangan sektor pertanian lebih lanjut. Pengembangan sistem informasi pertanian memerlukan dukungan data yang memadai, pengetahuan yang baik serta layanan data dan sistem informasi. Dengan pengetahuan yang baik, dimungkinkan untuk melacak dan menyebarkan informasi pertanian dengan cepat, akurat dan murah. Sistem informasi perlu dikembangkan untuk menjamin koordinasi dan sinkronisasi kebijakan, program dan kegiatan pembangunan Kementerian Pertanian dan swasta.

 

Sistem Informasi Geografis

            Sistem informasi geografis berguna untuk mengidentifikasi komunitas atau kumpulan pengetahuan tertentu. Sistem informasi geografis adalah informasi yang ditampilkan dalam bentuk peta geografis. Sistem informasi geografis juga biasa digunakan untuk mendeteksi situasi yang berbeda seperti menentukan curah hujan, menentukan indeks kepemilikan tanah, mengidentifikasi daerah rawan longsor dan banyak lainnya. Membangun sistem informasi geografis membutuhkan parameter yang mempengaruhi kasus per kasus. Sebagai sebuah sistem, Sistem Informasi Geografis memiliki karakteristik yang sama serta sistem yang dikembangkan di berbagai bidang.

Fungsi sistem informasi geografis meliputi sistem yang berasal dari pengembangan perangkat keras dan perangkat lunak untuk keperluan pemetaan sehingga data wilayah dapat disajikan pada sistem komputer. Perbedaan dari sistem informasi lain adalah bahwa data tersebut terkait secara geografis dan mencakup data tekstual dan grafis. Ini lebih dari sekadar mengubah kartu tradisional (tradisional) menjadi kartu digital (dicetak atau disalin) untuk presentasi nanti. Sistem informasi geografis mengumpulkan, menyimpan, mengubah, menampilkan, mengolah, mengintegrasikan, dan menganalisis data spasial dari fenomena geografis suatu wilayah. Di samping itu, Sistem informasi geografis juga dapat menyimpan data penting yang diperlukan untuk memecahkan masalah.

Kemampuan sistem informasi geografis berbeda dari sistem informasi lainnya, yang membuatnya berguna untuk menafsirkan rangkaian peristiwa yang berbeda, strategi perencanaan, dan memprediksi apa yang akan terjadi. Di antara kemampuan sistem informasi geografis adalah pemetaan lokasi, nat, dan pemetaan kepadatan (density). ArcGIS adalah produk sistem persyaratan perangkat lunak, kumpulan produk perangkat lunak lain yang dirancang untuk membangun sistem informasi geografis yang lengkap. Dengan latar belakang ini, para pengembang ArcGIS merancang sejumlah kerangka kerja yang siap untuk perbaikan berkelanjutan untuk memfasilitasi pembuatan aplikasi sistem informasi geografis yang memenuhi kebutuhan pengguna.

 

Pengaplikasian Sistem Informasi Geografis di Pertanian

            Sistem informasi geografis yang digunakan untuk menentukan kesesuaian lahan tanaman padi adalah tata letak peta. Letak peta adalah sistem informasi geografis yang dirancang dengan menggabungkan beberapa peta terpisah. Letak peta ditumpuk dengan minimal 2 letak peta yang berbeda. Pembuatan letak peta digunakan untuk menentukan sebaran kepemilikan tanah. Selain itu, terdapat metode kesesuaian lahan berbasis sistem informasi geografis yang dapat digunakan untuk pemetaan khususnya himpunan fuzzy dan pengambilan keputusan multi kriteria (Multi Criteria Decision Making / MCDM). Metode himpunan fuzzy adalah metode yang mengacu pada model semantik impor (SIM), yang banyak digunakan dalam penilaian negara. Pemodelan semantik impor (SIM) menggunakan kurva S untuk mengevaluasi kinerja sifat tanah dalam kaitannya dengan persyaratan pertumbuhan tanaman. Fuzzy digunakan untuk memecahkan masalah serius dengan apa yang diwakili oleh logika Boolean dan hanya benar atau salah, satu atau tidak. Penggunaan teori himpunan fuzzy didasarkan pada gagasan bahwa harus ada solusi berorientasi tidak benar atau salah untuk nilai keanggotaan (Membership Value / MF).

Nilai keanggotaan (Membership Value / MF) dihitung menggunakan sistem informasi geografis vektor, sehingga data yang digunakan berkorelasi baik dengan koordinat bumi. Pengambilan keputusan multi kriteria (Multi Criteria Decision Making / MCDM) adalah suatu metode pengambilan keputusan untuk menentukan alternatif terbaik dari sekumpulan alternatif berdasarkan kriteria tertentu. Tergantung pada tingkat kognitif pembuat keputusan, teknik pengambilan keputusan multi-kriteria (Multi Criteria Decision Making / MCDM) secara umum dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu dengan kompensasi dan tanpa kompensasi. Teknik kompensasi / offset memungkinkan timbal balik antara kriteria keputusan sehingga nilai yang hilang dari satu kriteria dapat diimbangi dengan kelebihan kriteria lain. Pengambilan keputusan multi-kriteria dan sistem informasi geografis (Multi Criteria Decision Making / MCDM) diimplementasikan menggunakan Proses Analisis Reliabilitas Analitik (Analytical Hierarchy Process / AHP) , sebuah metode untuk menimbang bagian dari pengambilan keputusan multi-kriteria (Multi Criteria Decision Making / MCDM), pertama kali diperkenalkan oleh Thomas L. Saaty pada tahun 1980. Proses Analisis Reliabilitas Analitik (Analytical Hierarchy Process / AHP) dapat melakukan analisis secara simultan dan terintegrasi antara parameter kualitatif, bahkan abstrak dan kuantitatif. Misalnya, hasil klasifikasi tanah di suatu negara dapat diintegrasikan dengan preferensi masyarakat, terutama dari perspektif sosial budaya. Compromise Programming (CoPr) adalah salah satu teknik pengambilan keputusan multi kriteria (Multi Criteria Decision Making / MCDM) yang dikembangkan oleh M. Zeleny pada tahun 1973. Compromise Programming (CoPr) merupakan suatu metode untuk mengidentifikasikan solusi yang paling mendekati ideal dengan menggunakan bobot yang telah dilakukan pada proses Analisis Reliabilitas Analitik (Analytical Hierarchy Process / AHP).  Data yang biasanya digunakan untuk pembuatan tata letak peta ada dua yaitu data primer dan data sekunder. Data primer merupakan data yang diperoleh dari responden atau objek yang diteliti secara langsung. Sedangkan, data sekunder merupakan data yang berupa peta tematik seperti peta penggunaan lahan, geologi, lereng, batas kecamatan, dan jenis tanahnya. Berikut ini adalah contoh gambar pengaplikasian sistem informasi geografis dengan menggunakan tata letak peta pada Kota Kupang.

Gambar 1.  Peta Penggunaan Lahan Kota Kupang

Gambar 2. Peta Geologi Kota Kupang

Gambar 3. Peta Lereng Kota Kupang

Gambar 4. Peta Batas Kecamatan Kota Kupang

Gambar 5. Peta Jenis Tanah Kota Kupang

Dari beberapa contoh gambar pengaplikasian sistem informasi geografis dengan menggunakan tata letak peta pada Kota Kupang menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif dan terdapat hubungan antara hubungan Indeks Kesesuaian Lahan dan produktivitas padi. Selain itu, terdapat 59% proposi keragaman nilai produktivitas padi yang dapat dijelaskan oleh nilai Indeks Kesesuaian Lahan melalui hubungan linier.

 

Kesimpulan

    Berdasarkan pembahasan tentang Aplikasi Sistem Informasi Geografis Sebagai Indikator Dasar Pertanian Berkelanjutan dapat disimpulkan proses penilaian lahan terutama didasarkan pada kenyataan bahwa penggunaan lahan yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda, informasi yang dibutuhkan dalam penilaian lahan mencakup tiga aspek utama: lahan, penggunaan lahan dan penggunaan lahan, lahan dan aspek ekonomi. Sistem informasi perlu dikembangkan untuk menjamin koordinasi dan sinkronisasi kebijakan, program dan kegiatan pembangunan Kementerian Pertanian dan swasta.Sistem informasi geografis berguna untuk mengidentifikasi komunitas atau kumpulan pengetahuan tertentu. Kemampuan sistem informasi geografis berbeda dari sistem informasi lainnya, yang membuatnya berguna untuk menafsirkan rangkaian peristiwa yang berbeda, strategi perencanaan, dan memprediksi apa yang akan terjadi. Sistem informasi geografis yang digunakan untuk menentukan kesesuaian lahan tanaman padi adalah tata letak peta. Selain itu, terdapat metode kesesuaian lahan berbasis sistem informasi geografis yang dapat digunakan untuk pemetaan khususnya himpunan fuzzy dan pengambilan keputusan multi kriteria (Multi Criteria Decision Making / MCDM). Pengambilan keputusan multi-kriteria dan sistem informasi geografis (Multi Criteria Decision Making / MCDM) diimplementasikan menggunakan Proses Analisis Reliabilitas Analitik (Analytical Hierarchy Process / AHP). Dari beberapa contoh gambar pengaplikasian sistem informasi geografis dengan menggunakan tata letak peta pada Kota Kupang menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif dan terdapat hubungan antara hubungan Indeks Kesesuaian Lahan dan produktivitas padi.    

Sumber:  

Nappu, Edwin A.P., Tiwuk Widiastusti., dan Arfan Y. Mauko. (2019). Implementasi Sistem Informasi Geografis Dalam Penentuan Indeks Kesesuaian Lahan Tanaman Padi     Di Kota Kupang Menggunakan Metode Skoring. Jurnal Komputer dan Informatika, 7 (1), 79 – 86.

Putri, Deyu Zahraini. (2017). Evaluasi Kesesuaian Lahan Tanaman Padi Sawah (Oryza     sativa L.) Di Desa Sukorejo Kecamatan Sei Balai Kabupaten Batubara. Skripsi.   Medan. Universitas Sumatera Utara.

Tanjung, Zul Fadli. (2019). Aplikasi Sistem Informasi Geografi (SIG) Untuk   Mengidentifikasi Lahan Pangan Berkelanjutan Pada Areal Persawahan Di Kota   PadangSidimpuan. Skripsi. Medan. Universitas Sumatera Utara.