pengembangan sistem informasi …balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi...mak :...
TRANSCRIPT
MAK : 1800.207.006.054
PROPOSAL PENELITIAN
PENGEMBANGAN SISTEM INFORMASI GEOSPASIAL
SUMBERDAYA LAHAN PERTANIAN
Dr. Achmad Rachman
BALAI PENELITIAN TANAH
BALAI BESAR LITBANG SUMBERDAYA LAHAN PERTANIAN
BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN
KEMENTERIAN PERTANIAN
2018
LEMBAR PENGESAHAN
1. JUDUL RPTP : Pengembangan Sistem Informasi Geospasial
Sumberdaya Lahan Pertanian
2. UNIT KERJA : Balai Penelitian Tanah
3. ALAMAT UNIT KERJA : Jl. Tentara Pelajar No.12, Bogor
4. SUMBER DANA : DIPA/RKAKL Satker: Balai Penelitian Tanah
Tahun Anggaran 2018
5. STATUS PENELITIAN : Baru
6. PENANGGUNGJAWAB PROGRAM :
a. Nama : Dr. Achmad Rachman
b. Pangkat/Golongan : Pembina Tk.I/IVb
c. Jabatan Fungsional : Peneliti Madya
7. LOKASI : Jawa Tengah dan Lampung
8. AGROEKOSISTEM : Lahan Kering dan Sawah
9. TAHUN MULAI : 2018
10. TAHUN SELESAI : 2020
11. OUTPUT TAHUNAN (2018) : 1. Informasi spasial sifat fisik, sifat kimia dan
kesuburan tanah lahan pertanian, sawah dan
lahan kering.
2. Informasi spasial teknologi pengelolaan lahan
pertanian, sawah dan lahan kering, untuk
peningkatan produktivitas
3. Sistim Informasi Pengelolaan Lahan (Silahan)
kering berlereng berbasis web dan android
12. OUTPUT AKHIR : 1. Teknologi pengelolaan lahan yang efisien dan
efektif untuk meningkatkan efisiensi pupuk dan air
dalam rangka meningkatkan produktivitas kedelai,
jagung dan padi di lahan kering dan sawah secara
berkelanjutan.
2. Rekomendasi pemupukan yang terbarukan pada
lahan persawahan yang dipetakan.
3. Karya tulis ilmiah yang diterbitkan di
prosiding/jurnal baik nasional maupun
internasional.
13 BIAYA : Rp. 275.000.000,- (dua ratus tujuh puluh lima juta
rupiah)
ii
Koordinator Program
Dr. Neneng L Nurida
NIP. 19631229 199003 2 001
Penanggung Jawab RPTP
Dr. Achmad Rachman
NIP. 19581118 198603 1 003
Mengetahui,
Kepala Balai Besar Litbang
Sumberdaya Lahan Pertaanian
Prof. Dr. Ir. Dedi Nursyamsi, M.Agr
NIP. 19640623198903 1 002
Kepala Balai Penelitian Tanah
Dr. Husnain, MP., M.Sc
NIP. 197309102001122001
iii
RINGKASAN USULAN PENELITIAN
1 Judul Kegiatan RPTP/RDHP : Penyusunan Informasi Geospasial dan Sistem
Pengelolaan Sumberdaya Pertanian Menuju Usaha tani
Produktif dan Berlanjutan.
2 Nama dan Alamat Unit Kerja : Balai Penelitian Tanah
Jl. Ir. H. Juanda No. 98, Bogor 16123
3 Sifat Usulan Penelitian : Baru
4 Penanggungjawab : Dr. Achmad Rachman
5 Jastifikasi : 1. Ketersediaan lahan untuk perluasan areal pertanian
semakin terbatas, sementara permintaan terhadap
produk pertanian semakin meningkat setiap
tahunnya baik untuk kebutuhan pangan, pakan
maupun energi.
2. Sementara itu, lahan yang sudah dibudidayakan
belum menghasilkan secara optimal karena
berbagai faktor diantaranya adalah belum
tersedianya informasi yang lengkap terkait faktor
pembatas penyebab belum optimalnya
produktivitas lahan.
3. Pembangunan pertanian sangat memerlukan
dukungan teknologi informasi yang akurat, cepat,
lengkap, mudah, terkini (updated) dan dapat
dengan mudah diakses. Perkembangan teknologi
komputer, internet dan web dapat mengakselerasi
pembangunan pertanian di daerah-daerah melalui
informasi yang disajikan. Teknologi informasi
dalam bentuk perangkat lunak (software) berbasis
web akan menjadi pusat pencarian informasi dan
pengambilan keputusan yang akan selalu
berkembang sesuai tuntutan jaman. Penelitian ini
dirancang untuk membangun sistem informasi
berbasis web dan android yang akan memudahkan
pengguna di daerah-daerah terpencil
memanfaatkan data sumberdaya tanah dan
rekomendasi pengelolaannya.
4. Jika lahan-lahan pertanian tersebut terutama
lahan sub-optimal dikelola dengan benar
iv
memanfaatkan teknologi yang tepat akan
memberikan produktivitas yang tinggi.
6 Tujuan
a. Jangka Pendek (2018) : 1. Membangun sistem informasi pengelolaan lahan
berbasis web untuk mencegah berlanjutnya
degradasi lahan kering berlereng di Jawa Tengah.
2. Membangun data spasial sifat kimia dan fisik tanah
dan kendala produktivitas yang berbasis web dan
android untuk tanaman semusim di lahan kering
berlereng dan sawah.
3. Menyusun database dan Agriculture Decision
Suport System (AgriDSS) rekomendasi
pemupukan padi, jagung dan kedelai lahan sawah.
b. Jangka Panjang : 1. Membangun sistim informasi geospasial berbasis
web yang mengintegrasikan kondisi eksisting
sifat-sifat tanah, target produktivitas dan
rekomendasi teknologi pengelolaan yang efisien
dan ramah lingkungan
2. Mempublikasikan hasil-hasil penelitian di jurnal
ilmiah nasional atau Internasional.
7 Luaran yang diharapkan
a. Jangka Pendek (2018) : 1. Perangkat lunak berasis web untuk menyajikan
informasi sifat-sifat tanah, tingkat bahaya erosi
dan rekomendasi pengelolaan lahan kering
berlereng untuk wilayah Jawa Tengah.
2. Perangkat lunak untuk menghitung rekomendasi
pemupukan hara N, P, K, S dan C-organik spesifik
lokasi pada lahan sawah untuk tanaman padi,
jagung dan kedelai.
b. Jangka Panjang : Sistim informasi geospasial berbasis web yang
mengintegrasikan kondisi eksisting sifat-sifat tanah,
target produktivitas dan rekomendasi teknologi
pengelolaan yang efisien dan ramah lingkungan.
8 Outcome : 1. Dengan adanya teknologi pengelolaan lahan yang
efektif dan efisien maka efisiensi pupuk dan air
serta produktivitas tanaman di lahan sub-optimal
dapat meningkat secara berkelanjutan.
2. Dengan tersedianya teknologi prediksi erosi tanah
yang cepat dan akurat maka pengendalian erosi
tanah, pencegahan sedimentasi dan kehilangan
v
hara pada lahan kering berlereng dapat
direncanakan dan dilakukan lebih dini.
3. Dengan diterbitkannya publikasi berupa jurnal
nasional dan internasional maka dapat digunakan
sebagai informasi dan referensi dalam
pengembangan ilmu pengetahuan sehingga ilmu
pengetahuan masyarakat dapat meningkat.
9 Sasaran akhir : 1. Tersedianya teknologi pengelolaan lahan yang
efisien dan efektif yang dapat meningkatkan
efisiensi pupuk dan air, mengendalikan erosi
tanah, mencegah sedimentasi dan kehilangan
hara serta meningkatkan produktivitas tanaman
berkelanjutan di lahan sub-optimal.
2. Tersedianya publikasi berupa jurnal nasional dan
internasional yang dapat dijadikan informasi dan
referensi dalam pengembangan dan peningkatan
ilmu pengetahuan masyarakat.
10 Lokasi penelitian : Lampung, Jawa
11 Jangka waktu : Mulai T.A. 2018, berakhir T.A. 2021
12 Sumber dana : DIPA/RKAKL Satker: Balai Penelitian Tanah, T.A.
2018
vi
SUMMARY
1 Title of RPTP/RDHP : Development of geospatial and land management
information systems to achieve sustainable and
productive farming
2 Implementation unit : Indonesia Soil Research Institute (ISRI)
Jl. Ir. H. Juanda No. 98 Bogor 16123
3 Location : Lampung, Central Java, West Java
4 Objective
a. Short term : 1. To develop a web-based land management
information system to prevent continuing
degradation of sloping agriculture land in central
Java
2. To develop a web-based spatial data on soil
chemical and physical properties as well as
annual food crops productivity constraints on
rainfed and sawah ecosystems.
3. To develop a web-based recommendation on
sustainable and more productive soil
management.
b. Long term : 1. To develop web-based geospatial information
systems that integrate existing soil condition,
yiekd target and technology recommendations
to improve farm input efficiencainability.
2. to publish scientific papers in national and
international journals.
5 Expected output
a. Short term : 1. A web-based information that provide
information on soil characteristics, predicted rate
vii
of soil erosion. Runoff, and upland management
options for east Java Province.
2. A software to determine fertilizer
recommendation on N, P, K, S dan C-organic
specific location for sawah planted with paddy,
corn and soybean.
b. Long term : A web-ased geospatial information system that
integrate existing soil characteristcs, yield target,
and land management options to improve farm
input efficiency and environmentally frendly.
6 Discription of methodology : The study consisted of 2 activities as follow:
(1) Development of a web-based farmland
management was initiated in 2013 dan has
been successfully develop a computer program
called SiLAHAN (Sistim Pengelolaan Lahan).
This computer program equipped with soil
properties and rainfall erosivities databases as
well as algorithm to predict soil erosion and
runoff from agriculture land. The program has
been runned for West Java and East Java. In
2018, SiLAHAN will be tested in Central Java
and Lampung.
(2) Develop a simple computer software to
determine fertilizer recommendation for paddy,
maize and soybean planted in sawah eco-
system. The software will eventually integrated
into SiLAHAN to have an integrated web-based
computer model that provide farm management
options to the users.
7 Duration : 4 Year. F.Y 2018/F.Y. 2021
8 Budget/fiscal year : Rp. 275.000.000,- (Two hundred seventy five
million rupiahs)
9 Source of budget : DIPA/RKAKL 648680 Indonesia Soil Research
Institute (ISRI), Fiscal Year 2018
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pembangunan Nasional pada era Rencana Pembangunan JangkaPanjang Nasional
(RPJMN) 2010-2014 telah meletakkan dasar-dasar yang kuat bagi Bangsa Indonesia untuk
berkembang dan bersaingdalam perdagangan global. Pada RPJMN 2015-2019, sector pertanian
masih merupakan sector penting untuk pertumbuhan ekonomi nasional yang tercermin dalam
agenda prioritas Kabinet Kerja (NAWA CITA). Pembangunan pertanian kedepan ditargetkan
dapat mewujudkan kedaulatan pangan yang berarti (1) mencukupi kebutuhan pangan dari
produksi dalam negeri, (2) mengatur kebijakan pangan secara mandiri, serta (3) melindungi dan
menyejahterakan petani sebagai pelaku utama usaha pertanian pangan. Dengan kata lain,
kedaulatan pangan merupakan tahapan lebih lanjut dari sekedar swasembada pangan dimana
dalam kedaulatan pangan aspek kemandirian dan kesejahteraan petani mendapat porsi perhatian
yang sama dengan aspek produksi (Kementan, 2015).
Kedepan, peningkatan produksi pangan untuk memenuhi kebutuhan penduduk akan
semakin berat karena berbagai faktor antara lain pertambahan penduduk, keterbatasan lahan,
perubahan iklim, degradasi lahan dan kompetisi pemanfaatan produk pertanian tidak hanya untuk
pangan tetapi juga untuk energi dan pakan ternak. Laju peningkatan penduduk yang sangat
cepat tidak dibarengi dengan penambahan luas lahan pertanian yang memadai (OECD/FAO
2012).
Dalam kurun waktu 30 tahun yang akan datang atau pada tahun 2045, penduduk
Indonesia diprediksi menjadi sebesar 333 juta jiwa atau meningkat sebesar 75 juta jiwa dalam
kurun waktu hanya 30 tahun dari tahun 2015 (UN DESA 2015). Peningkatan jumlah penduduk
tersebut akan diikuti oleh peningkatan permintaan akan sandang, pangan dan energi tidak hanya
dari segi kuantitas tapi juga kualitas yang lebih baik
Tantangan untuk memenuhi permintaan pangan terutama dari produksi dalam negeri
yang berkelanjutan (sustainable manner) akan menjadi semakin berat karena perhatian terhadap
perbaikan kualitas lahan pertanian yang terbatas tersebut belum cukup memadai (Sumarno
2012). Sumarno (2012) menggaris bawahi kesimpulan Havener (1989) yang menyatakan bahwa
kerusakan lahan pertanian sangat riskan terjadi di negara berkembang padat penduduk karena
adanya kepentingan jangka pendek dan pengelolaan lahan sawah yang intensif-eksploitatif akan
menyebabkan degradasi kualitas tanah di lahan persawahan (Maene 1998).
Potensi lahan berlereng sangat besar dalam pengembangan pertanian di Indonesia. Pada
umumnya daerah Indonesia bagian barat mempunyai intensitas curah hujan sekitar 2000 mm
per tahun sehingga pemanfaatan lahan di wilayah tersebut perlu mendapat perhatian khusus.
Meskipun sebagian besar wilayah telah menerapkan teknologi konservasi tanah dan air, namun
pemanfaatannya tidak diikuti dengan sistem budidaya tanaman yang sesuai sehingga masih
terlihat belum menekan erosi sampai tingkat yang dapat ditoleransi (Barokah dan Rachmadi,
2009). Kejadian tersebut menjadi salah satu faktor penyebab penurunan degradasi lahan,
2
produktivitas dan pencemaran lingkungan. Erosi yang berjalan secara intensif dapat
menyebabkan terangkutnya tanah lapisan atas yang kaya akan hara tanaman dan bahan organik
tanah. Dengan demikian kejadian erosi dapat mengakibatkan tanah kehilangan hara yang
dibutuhkan tanaman serta bahan organik untuk tumbuh dan berkembang secara optimal. Untuk
itu diperlukan manajemen lahan melalui aplikasi teknik konservasi tanah agar lahan dapat
menjaga kadar hara-hara yang mendukung pertumbuhan tanaman dan kesuburan tanahnya serta
terhindar dari degradasi yang mengancam kelestarian lingkungan.
Mempertahankan lahan pertanian yang ada, lahan kering dan persawahan, merupakan
tuntutan yang seharusnya menjadi keperihatinan semua pihak. Tanpa lahan dengan luasan yang
memadai dan dengan segala infrastruktur pendukungnya seperti pengairan dan jalan usahatani,
mustahil swasembada pangan dapat dipertahankan pada tahun-tahun mendatang. Kerja keras
petani dan pihak lainnya yang telah berhasil meningkatkan produksi padi sebesar 11% pada
tahun 2016, suatu angka yang belum pernah tercapai sebelumnya, perlu diapresiasi dengan
melindungi lahan petani dari proses degradasi lahan.
1.2. Dasar Pertimbangan
(1) Ketersediaan lahan untuk perluasan areal pertanian semakin terbatas, sementara permintaan
terhadap produk pertanian semakin meningkat setiap tahunnya baik untuk kebutuhan
pangan, pakan maupun energi.
(2) Lahan yang sudah dibudidayakan belum menghasilkan secara optimal karena berbagai faktor
diantaranya adalah belum tersedianya informasi yang lengkap terkait faktor pembatas
penyebab belum optimalnya produktivitas lahan.
(3) Salah satu faktor pembatas adalah kebutuhan hara tanaman untuk mencapai target
produktivitas. Pemupukan yang kurang tepat menyebabkan hasil tanaman kurang optimum,
baik dosis pupuk yang kurang atau kelebihan.
(4) Rekomendasi pemupukan hara N, P, dan K per kecamatan telah disusun berdasarkan peta
status hara dalam tanah dan kebutuhan tanaman, yang saat ini telah dituangkan dalam
Permentan 40/2007, dan Kalender Tanam Terpadu. Selain itu telah dibuat perangkat lunak
untuk menghitung rekomendasi pemupukan, antara lain PKDSS, SIPADI, PHSL yang disusun
berdasarkan sebagian sifat tanah atau pengelolaan tanah dan tanaman yang berpengaruh
terhadap dosis pupuk.
(5) Rekomendasi pemupukan yang rasional dilakukan dengan mempertimbangkan karakteristik
tanah, pengelolaan lahan dan tanaman, serta iklim. Untuk itu perangkat lunak untuk
menghitung rekomendasi pemupukan perlu dibuat berdasarkan faktor-faktor yang
mempengaruhinya.
(6) AgriDSS merupakan perangkat lunak yang akan disusun berdasarkan status C-organik, hara
P dan K, produktivitas padi untuk pupuk N, pH tanah berkaitan dengan penggunaan pupuk
3
yang bersifat masam.
(7) Pembangunan pertanian sangat memerlukan dukungan teknologi informasi yang akurat,
cepat, lengkap, mudah, terkini (updated) dan dapat dengan mudah diakses. Perkembangan
teknologi komputer, internet dan web dapat mengakselerasi pembangunan pertanian di
daerah-daerah melalui informasi yang disajikan. Teknologi informasi dalam bentuk perangkat
lunak (software) berbasis web akan menjadi pusat pencarian informasi dan pengambilan
keputusan yang akan selalu berkembang sesuai tuntutan jaman. Penelitian ini dirancang
untuk membangun system informasi berbasis web dan android yang akan memudahkan
pengguna di daerah-daerah terpencil memanfaatkan data sumberdaya tanah dan
rekomendasi pengelolaannya.
(8) Jika lahan-lahan pertanian tersebut terutama lahan sub-optimal dikelola dengan benar
memanfaatkan teknologi yang tepat akan memberikan produktivitas yang tinggi.
1.3 Tujuan
Tujuan penelitian adalah sebagai berikut:
a. Jangka pendek (Tahun 2018)
(1) Membangun sistim informasi pengelolaan lahan berbasis web dan android untuk
mencegah berlanjutnya proses degradasi lahan pertanian di lahan kering berlereng dan
estimasi besaran air limpasan permukaan.
(2) Membangun perangkat lunak untuk menghitung dosis pemupukan erdasarkan kebutuhan
hara esensial tanaman, sifat-sifat tanah dan target produksi.
b. Jangka panjang
Membangun data spasial sifat kimia dan fisik tanah dan kendala produktivitas yang berbasis
web dan android untuk tanaman semusim di lahan kering berlereng dan sawah yang dapat
digunakan untuk menyusun target produktivitas, rekomendasi pemupukan, dan pengelolaan
lahan yang efisien dan berkelanjutan (sustainable).
1.4. Keluaran
Luaran yang diharapkan dari kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Jangka pendek (Tahun 2018):
(1) Informasi geospasial berbasis web kondisi eksisting sifat-sifat tanah, laju erosi dan aliran
permukaan dan rekomendasi pengelolaan lahan pertanian pada agroekosistem lahan
kering berlereng Provinsi Jawa Tengah
4
(2) Perangkat lunak untuk menghitung rekomendasi pemupukan hara N, P, K, S dan C-
organik spesifik lokasi pada lahan sawah untuk tanaman padi, jagung dan kedelai.
b. Jangka panjang
(1) Sistim informasi geospasial berbasis web yang mengintegrasikan kondisi eksisting sifat-
sifat tanah, target produktivitas dan rekomendasi teknologi pengelolaan yang efisien dan
ramah lingkungan.
(2) Perangkat lunak untuk menghitung rekomendasi pemupukan hara tanaman padi, padi
gogo, jagung dan kedelai pada lahan sawah dan kering
(3) Karya tulis ilmiah yang diterbitkan dalam jurnal dan prosiding baik nasional maupun
internasional.
1.5. Perkiraan manfaat dan dampak dari kegiatan yang dirancang
Sistem informasi pengelolaan lahan yang terdiri dari sistem informasi konservasi tanah dan
rekomendasi pupuk untuk padi, jagung dan kedelai di lahan sawah diharapkan mampu
memberikan solusi bagi pengambil kebijakan dalam merumuskan teknologi pengelolaan lahan
yang mampu meningkatkan dan mempertahankan produktivitas lahan.
Penggunaan peta sebagai wadah informasi sumberdaya lahan diyakini mampu memberikan
kemudahan layanan informasi bagi pengguna. Lebih jauh, dengan pemetaan digital, model
pengelolaan pada skala luas dapat disusun dalam bentuk sistem informasi pengelolaan lahan,
dapat diedit pada periode tertentu untuk menjaga kualitas model pengelolaan yang diperoleh.
Penggunaan web pada sistem komunikasi internet akan memberikan akses seluas-luasnya
kepada masyarakat pengguna. Kemudahan operasional, aksesibilitas dan akurasi sistem
pengambilan keputusan ini diharapkan mampu memberikan percepatan diseminasi informasi
dan adaptasi teknologi pengelolaan lahan kering kepada petani pengelola. Dengan demikian,
produksi pertanian pada lahan kering dan sawah akan tetap optimal dalam mendukung target
swasembada pangan yang sudah dicetuskan pemerintah dalam road map produksi pangan
utama nasional.
5
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pendekatan Spasial dalam Proses Pengambilan Keputusan
Peta merupakan gambaran spasial (keruangan) dari seluruh atau sebagian objek di
permukaan bumi dalam bidang datar yang memunculkan informasi tertentu yang diinginkan
dengan menggunakan skala dan sistem proyeksi tertentu. Di dalam peta mengandung
informasi mengenai unsur-unsur alam dan buatan di permukaan bumi yang mudah dipahami
oleh setiap orang. Bahkan segala jenis informasi dapat dimasukkan di dalam peta tematik
sesuai dengan kebutuhan. Penggunaan peta bergantung pada jenis petanya yaitu: i) peta
timbul (3 dimensi) yang menggambarkan bentuk permukaan bumi yang sebenarnya pada
skala tertentu, misalnya peta relief, ii) peta datar (2 dimensi) yang menggambarkan
permukaan bumi secara tegak lurus pada bidang datar, misalnya peta pada kertas, iii) peta
digital, peta yang datanya berupa file elektronik yang diolah dan disajikan menggunakan
komputer. Peta digital dapat ditayangkan melalui monitor komputer atau layar televisi. Peta
digital ini hadir seiring perkembangan teknologi komputer dan perlatan digital lainnya.
Di era sekarang, kegiatan kartografi yang merupakan kegiatan pembuatan peta tidak
dapat dilepaskan dari penggunaan teknologi komputer yang lebih dikenal sebagai Sistem
Informasi Geografis (SIG). Teknologi kartografi telah berkembang sedemikian pesat dengan
salah satunya adalah menggunakan metode delineasi dan tumpang tepat (overlay) secara
tepat, cepat, dan akurat. Analisis citra satelit dan elevasi lahan sebagai variabel spasial
mampu meningkatkan efisiensi kegiatan pemetaan sumberdaya lahan sehingga sangat
membantu proses transfer pengetahuan dan pengambilan keputusan. Perkembangan
teknologi komputer grafis maupun program analisis spasial mampu mendorong pemanfaatan
teknologi tersebut secara luas dan memiliki dampak signifikan pada kehidupan manusia.
Penggunaan teknologi spasial sangat membantu pengguna dalam kegiatan navigasi.
Suatu objek akan dapat ditentukan posisinya terhadap permukaan bumi. Demikian pula
kondisi wilayah pada posisi tersebut maupun wilayah di sekitarnya dapat dengan mudah
diidentifikasi. Integrasi teknologi spasial dalam sistem pengambilan keputusan akan sangat
membantu pengguna secara lebih baik dalam memahami dan menganalisa wilayahnya
sehingga keputusan yang diambil dapat lebih akurat dan memiliki nilai guna yang tinggi.
2.2 Penggunaan Teknologi Internet dalam Sistem Pengambilan Keputusan
Internet adalah sistem jaringan komputer global yang saling berhubungan yang
menggunakan standar Internet Protocol (IP), sering disebut sebagai Net. Jaringan ini terdiri
dari jutaan IP milik pribadi, umum, akademik, bisnis, dan jaringan pemerintah, dari lokal
hingga lingkup global, yang dihubungkan oleh sebuah sistem yang luas dari teknologi jaringan
elektronik, nirkabel dan optik.
6
Infrastruktur komunikasi internet terdiri dari komponen perangkat keras dan lunak yang
memiliki arsitektur spesifik. Pihak yang bertanggung jawab terhadap desain arsitektur sistem
perangkat lunak internet adalah lembaga yang bernama Internet Engineering Task Force
(IETF). IETF bekerja untuk menyusun dan menetapkan standar yang terbuka bagi setiap
individu, mengenai berbagai aspek arsitektur internet. Hasil diskusi dan standar terakhir
diterbitkan dalam serangkaian publikasi yang masing-masing disebut Request for Comments
(RFC), yang dapat diakses secara bebas di situs web IETF.
Internet saat ini banyak fungsinya dan sangat membantu pekerjaan manusia
diantaranya dalam bidang bisnis, akademis, pemerintahan, organisasi, dan lain sebagainya.
Keuntungan dari penggunaan internet antara lain: i) informasi yang didapatkan lebih cepat
dan murah, ii) mengurangi biaya kertas dan biaya distribusi, iii) media promosi yang memiliki
pasar sangat luas, iii) sebagai media komunikasi interaktif (video conferencing, Voice Over
Internet Protocol), iv) sebagai media penelitian dan pengembangan, v) sebagai sarana
pendidikan atau E-learning, vi) sebagai perdagangan atau bisnis melalui E-commerce, vii)
aplikasi dalam bidang perbank-an, dan lain sebagainya.
Dengan penggunaan teknologi internet yang semakin luas dan diakses oleh banyak
orang, maka sistem pengambilan keputusan yang menggunakan teknologi ini memiliki impact
yang besar. Komitmen Pemerintah Indonesia untuk memasyarakatkan teknologi internet ini
hingga wilayah pelosok memberikan harapan tinggi bahwa sistem informasi konservasi tanah
ini dapat diakses secara luas oleh para pelaku pertanian. Semakin banyak pihak yang
mengakses sistem pengambilan keputusan ini, otomatis akan memperkaya database di
server. Database ini memiliki peranan penting dalam analisis kebijakan skala wilayah yang
memadukan berbagai informasi sumberdaya wilayah yang lain sehingga memiliki dampak
pada skala bentang lahan.
2.3. Penggunaan Teknologi Web untuk Penyajian Sistem Informasi
Web merupakan sebutan untuk teknologi Word Wide Web (www) yang merupakan
sistem aplikasi distribusi informasi yang dapat diakses menggunakan internet. Dengan server
khusus, software dapat ditempelkan di dalam web, atau dengan cara merekayasa web
sehingga dapat digunakan sebagai sistem aplikasi seperti program di dalam software.
Keuntungan software berbasis web adalah i) selama terhubung dengan internet, akses tidak
dibatasi waktu dan tempat, dan ii) dapat diakses menggunakan web browser yang telah
tersedia pada PC (personal computer) maupun perangkat elektronik yang lain. Meskipun
banyak kelebihannya, aplikasi software berbasis web tetap memiliki kekurangan, antara lain:
i) keterbatasan web browser dalam menampilkan halaman berkapasitas besar, ii) koneksi
internet yang lambat dapat membatasi respon software, dan iii) resiko keamanan yang tinggi
karena materi dapat diakses secara luas di seluruh dunia.
7
World Wide Web adalah suatu dokumen yang dapat diakses secara global menggunakan
referensi Uniform Resource Identifier (URI). URI berfungsi untuk mengidentifikasi layanan,
server, dan database lainnya. Sementara Hypertext Transfer Protocol (HTTP) adalah protokol
akses utama dari World Wide Web. Layanan Web menggunakan teknologi HTTP untuk
memungkinkan sistem perangkat lunak dapat diakses.
Teknologi web menggunakan perangkat lunak penelusur (browser) seperti Microsoft
Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, Apple Safari, dan Google Chrome, yang
memungkinkan pengguna dapat menjelajah dari satu halaman web ke halaman yang lain
melalui tautan (hyperlink) yang tertanam dalam dokumen tersebut. Dokumen-dokumen ini
banyak juga mengandung kombinasi data termasuk grafik, suara, teks, video, multimedia dan
konten interaktif lainnya. Dibandingkan dengan media komunikasi tradisional, web telah
memungkinkan terjadinya desentralisasi informasi pada skala yang besar.
Penggunaan teknologi web untuk sistem informasi konservasi tanah merupakan
tantangan yang besar karena harus mengintegrasikan sistem berbasis desktop dengan
internet. Keberhasilan pemanfaatan teknologi ini merupakan lompatan yang sangat besar
dalam usaha menyediakan teknologi pengelolaan lahan pertanian kepada masyarakat luas.
2.4. Model Pengelolaan Tanah Berbasis Konservasi Tanah
Pada pengelolaan lahan kering, fenomena erosi di alam sudah banyak diidentifikasi dan
dikuantifikasi hubungan antar variabelnya sehingga melahirkan model-model prediksi erosi
dengan akurasinya masing-masing. Beberapa model erosi yang paling banyak digunakan di
dunia telah diulas dengan baik oleh Lal (2001) dan Merrit et al. (2003) seperti Universal Soil
Loss Equation (USLE), Watershed Erosion Prediction Project (WEPP), Agricultural Non-Point
Source (AGNPS), Areal Non-point Source Watershed Environment Response Simulation
(ANSWERS), dan Chemical Runoff and Erosion from Agricultural Management System
(CREAMS). Dari banyak model yang telah diverifikasi dan diterapkan, USLE dan turunannya
yaitu Revised USLE (RUSLE) dan Modified USLE (MUSLE), merupakan model yang paling
banyak digunakan di seluruh dunia karena data yang dibutuhkan dan perhitungannya lebih
sederhana dibandingkan dengan model yang lain (Lal, 2001; Merrit et al., 2003; Lim et al.,
2005; Xu et al., 2008). Seiring kesadaran bahwa kejadian erosi sangat berhubungan dengan
karakteristik sumberdaya lahan lokal dan belum tentu memiliki variable yang sama dengan
daerah lain, maka studi mengenai erosi semakin berkembang. Misalnya di dataran Eropa Barat
yang telah mengembangkan model erosi spesifik lokasi dengan nama ImpelERO berbasis
expert-system/jaringan syaraf (de la Rosa et al., 2000).
Model erosi biasanya akurat untuk skala petak dan bias untuk skala yang lebih kecil.
Kebutuhan akan model yang dapat memprediksi erosi dalam skala regional sangat dibutuhkan
untuk perencanaan sumber daya lahan (Mao et al., 2010). Sistem Informasi Geografi (SIG)
merupakan teknologi spasial yang berkembang dengan pesat karena memang sangat
8
dibutuhkan untuk pembangunan. Banyak program bermanfaat yang dapat diintegrasikan
dengan SIG ini untuk menambah kehandalan dan kemanfaatan program tersebut. Formula
USLE yang telah dimodifikasi menjadi Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE),
berkembang dengan dimasukkannya beberapa variabel yang berpengaruh terhadap erosi
tanah dan aliran permukaan. Seiring dengan kemajuan teknologi, modifikasi formula USLE
tersebut sudah dapat diintegrasikan ke dalam SIG. Fasilitas MUSLE sudah dapat ditemukan
pada perangkat lunak Arc GIS, sebuah software spasial kartografi yang sudah digunakan
secara luas di dunia, dengan nama Arc MUSLE (Zhang et al. 2009).
Integrasi model erosi dengan SIG yang dipublikasikan di web merupakan sebuah
tuntutan di era informasi sekarang ini. Model yang terintegrasi dengan Web yang
direncanakan oleh Balai Penelitian Tanah merupakan suatu terobosan untuk mendongkrak
kualitas sumberdaya manusia pertanian dalam pengelolaan sumberdaya lahan pertanian
sehingga mampu mewujudkan pembangunan pertanian berkelanjutan dengan tujuan meraih
4 sukses pertanian yaitu: 1) swasembada pangan dan swasembada berkelanjutan, 2)
peningkatan diversifikasi pangan, 3) peningkatan nilai tambah, daya saing dan ekspor, dan
4) peningkatan kesejahteraan petani.
2.5. Model Rekomendasi Pupuk Padi Sawah
Pada tahun 2018 ini, akan dilaksanakan kegiatan penyusunan sistem informasi
rekomendasi pupuk padi, jagung dan kedelai di lahan sawah yang pada dasarnya adalah
penyajian informasi mengenai kebutuhan pupuk berimbang pada suatu wilayah administrasi
di Pulau Jawa. Untuk mencapai produksi padi, jagung dan kedelai yang optimal, maka
pemupukan yang dilakukan harus tepat dosis, tepat cara, dan tepat waktu. Agar dosis pupuk
yang diberikan tepat dan sesuai dengan daya dukung tanah, iklim, dan kebutuhan tanaman,
maka diperlukan analisis yang meliputi serangkaian penelitian rumah kaca, laboratorium, dan
lapangan. Analisis komprehensif juga melibatkan bidang keahlian agronomi untuk penilaian
aspek jaringan tanaman.
Balai Penelitian Tanah sudah menghasilkan beberapa metode untuk menentukan dosis
pupuk yang tepat dan berimbang, yaitu 1) berdasarkan perangkat uji tanah sawah (PUTS),
dan 2) peta status hara P dan K. Dengan groundcheck dan analisis laboratorium, metode
tersebut digunakan sebagai dasar pembuatan rekomendasi pupuk untuk padi sawah.
Rekomendasi pupuk untuk padi, jagung dan kedelai di lahan sawah tersebut terus
mengalami pembaruan (updating) berdasarkan analisis terbaru sehingga menjamin tingkat
akurasinya. Data dasar yang tersedia berupa data tabular yang meliputi informasi administrasi
(ID BPS, kecamatan, kabupaten, provinsi) dan informasi rekomendasi pupuk untuk padi
sawah (pupuk tunggal dan pupuk majemuk). Dengan format penyajian yang berbeda, data
rekomendasi pupuk untuk padi sawah yang sama dapat kita jumpai pada kalender tanam
(www.katam.info.go.id).
9
Penyusunan sistem informasi pengelolaan lahan ini merupakan sistem teknologi
informasi yang berbasis spasial dan web. Data dasar dengan format tabular memerlukan ilmu
dan keterampilan khusus untuk dapat disajikan secara spasial. Penampilan yang menarik dan
interaktif pun menjadi tantangan tersendiri bagi tim peneliti dan programmer karena
merupakan salah satu kunci untuk menarik minat pengguna pada sistem informasi ini.
Hasil-hasil penelitian terkait
Hara N
Hara N merupakan salah satu hara makro yang sangat mobil di dalam tanah dan
dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang paling banyak. Pemupukan N nyata meningkatkan hasil
padi pada dataran tinggi di Tanah Toraja (Limbongan et al., 2009). Pemupukan urea pada lahan
sawah di Tanggilingo, Kabila, Gorontalo nyata meningkatkan berat gabah bernas, hasil tertinggi
6,02 t/ha dicapai pada pemupukan 405 kg urea/ha (Rondonuwu, 2008). Pemupukan N yang
didasarkan pada skala BWD dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk N 10-53%
dibandingkan takaran rekomendasi (Wahid, 2003). Penggunaan urea tablet dengan dosis yang
sama dengan urea pril di Plangitan, Pati, Jateng memberikan peningkatan hasil yang lebih besar
(Purnomo, 2000). Pemupukan urea dengan takaran 200 kg/ha, pemupukan P dan K berdasarkan
uji tanah nyata meningkatkan bobot gabah kering, serapan hara N dan K di Inceptisol Karawang
dan Sragen serta Vertisol Madiun (Hartatikdan Sri Adiningsih, 2003). Pengkajian pemupukan yang
dilaksanakan di Sikku Ale, Cempa, Pinrang pada MT 2001 menunjukkan bahwa pertumbuhan dan
hasil tanaman padi pada perlakuan tanpa pemupukan N terendah (Arafah dan Sirappa, 2003).
Pemupukan urea super ganul di Dhaka, Bangladesh nyata meningkatkan hasil padi
(Hasanuzzaman et al., 2009). Hasil padi tertinggi dicapai pada pemberian 75 kg urea super
granul/ha yang diberikan diantara 4 tanaman padi. Pemberian urea super granul meningkatkan
hasil 22,03 dan 5,88% dibandingkan pemberian urea granul yang diberikan 2 dan 3 kali. Neraca
hara N positif atau seimbang dengan tidak memasukkan hara N yang hilang melalui penguapan
pada lahan sawah berteras di Semarang apabila rekomendasi pemupukan 250 - 300 kg/ha/musim
(Sukristiyonubowo dan Liang, 2010).
Perhitungan kebutuhan pupuk N didasarkan pada tingkat produktivitas padi sawah.
Tingkat produktivitas rendah (<5 t/ha) dibutuhkan urea 200 kg/ha, produktivitas sedang (5-6
t/ha) dibutuhkan urea 250 kg/ha, produktivitas tinggi (>6 t/ha) dibutuhkan urea 300 kg/ha.
Pupuk N untuk tanaman padi juga dapat dihitung berdasarkan status hara N, lahan sawah
berpasir (< 20 % liat) berstatus N rendah 300 kg Urea, sedang 250 kg urea, dan tinggi 200 kg
urea/ha. Lahan sawah berliat (> 20% liat) berstatus N rendah 250 kg urea, berstatus sedang dan
tinggi 200 kg urea/ha (Balittanah, 2012).
Kemasaman tanah merupakan indikator penggunaan pupuk yang bersifat masam.
Pemberian pupuk yang mengandung hara S dilakukan pada lahan sawah yang agak basa dengan
pH > 7,00. Pupuk yang mengandung S yang biasa digunakan pada lahan sawah adalah ZA.
10
Hara P
Hara P merupakan hara makro yang sangat penting dalam pertumbuhan tanaman, hasil
penelitian Balittanah (2010 dan 2011) menunjukkan bahwa luas lahan sawah di Jawa yang
berstatus P tinggi semakin meningkat. Status hara P tinggi dan sedang di Jawa Tengah dan DI.
Yogyakarta masing-masing meningkat 15 dan 14% dibandingkan peta status hara P edisi 2006.
Peningkatan status hara P tersebut disebabkan oleh penggunaan pupuk P terus-menerus setiap
musim tanam. Lahan sawah berstatus P tinggi di Lampung Tengah adalah 61,5% dari lahan
sawah seluas 41.104 ha, danberstatus K rendah 77,34% (BarusdanAndarias, 2007). Padalahan
sawah yang sudah diberi kompos jerami selama 3 musim tanam berturut-turut tidak perlu dipupuk
SP-36 dan KCl (Arafah, 2004).
Pemupukan P untuk padi varietas Inpari 13 telah dilaksanakan pada lahan sawah tadah
hujan berstatus P rendah di Tanggan, Gesi, Sragen pada MK 2010 (Suhendrata, 2012). Hasil
penelitian menunjukkan bahwa berat gabah kering panen tertinggi dicapai pada dosis 100 kg SP-
36/ha dengan hasil 8,3 t/ha.
Rekomendasi pupuk P pada lahan sawah ditentukan berdasarkan peta status hara P tanah
skala 1:250.000 yang telah dibuat di 23 provinsi. Selain peta juga digunakan Perangkat Uji Tanah
Sawah (PUTS). Status hara P tanah baik pada peta status hara P maupun dalam PUTS
dikelompokan menjadi tiga kelas, yaitu rendah, sedang dan tinggi.
Hara K
Penambahan hara K pada lahan sawah di Muarabeliti, Sumsel dan Tatakarya dapat
meningkatkan serapan hara K dari 2,93 menjadi 3,31%, dan dari 1,88 menjadi 2,04%, hasil gabah
meningkat dari 3,90 menjadi 4,18 t/ha dan dari 5,92 menjadi 6,29 t/ha (Nursyamsi et al., 2000).
Pengapuran pada tanah mineral masam akan memicu defisiensi K jika tidak diikuti dengan
pemupukan K, terutama pada tanah-tanah dengan status K rendah (Subiksa, et al., 2004).
Pemupukan 100 kg MOP/ha nyata meningkatkan hasil jagung pada Inceptisols Cibatok, Bogor
dan Ultisols Jagang, Lampung Utara (Nursyamsi et al., 2005).
Pemupukan 75 kg KCl/ha pada lahan sawah berkadar K rendah di Kasaang, Batang Anai,
Padang Pariaman MH 2007/2008 nyata meningkatkan berat gabah kering panen (Abdullah dan
Azwir, 2011). Demikian juga pengurangan 50% dosis pupuk KCl yang ditambah 1 t pupuk kandang
atau 1 t kompos jerami/ha nyata meningkatkan berat gabah kering panen dibanding tanpa
pemupukan KCl.
Rekomendasi pupuk K pada lahan sawah ditentukan berdasarkan peta status hara K tanah
skala 1:250.000 yang telah dibuat di 23 provinsi. Selain peta juga digunakan Perangkat Uji Tanah
Sawah (PUTS). Status hara K tanah baik pada peta status hara K maupun dalam PUTS
dikelompokan menjadi tiga kelas, yaitu rendah, sedang dan tinggi.
11
Rekomendasi Pemupukan Tanaman Padi
Rekomendasi pemupukan padi telah dikembangkan dengan berbagai metode, antara lain
dengan menggunakan kurva respons pemupukan, peta status hara P dan K, Phosphorusand
Kalium DecissionSuport System (PKDSS) sekarang berkembang menjadi P&KR, Pengelolaan Hara
Spesifik Lokasi (PHSL), Perangkat Uji Tanah Sawah (PUTS).
Validasi model rekomendasi pemupukan lahan sawah pada tanah telah dilaksanakan pada
Inceptisol bertekstur kasar di Pati (Widowati et al., 2005). Hasil penelitian menunjukkan bahwa
produksi padi tertinggi dicapai pada rekomendasi yang disusun dengan
PKDSS>kurvaumum>Mistcherlich>Peta P dan K>IRRI>Setempat. Evaluasi metode rekomendasi
pemupukan padi juga telah dilaksanakan di Jogyakarta, rekomendasi pemupukan dengan uji
tanah baik hara P dan K merupakan rekomendasi terbaik dibandingkan rekomendasi yang disusun
dengan seri tanah dan petak omisi (Suhardjo et al., 2011).
Rekomendasi pemupukan yang disusun sesuai rekomendasi pemupukan spesifik lokasi
yang diberikan setiap musim tanam di Sungai Geringging, Kampar Kiri, Kampar, pada Januari –
Desember 2009 memberikan keragaanpertumbuhan vegetatif dan generatif terbaik(Jamil et al.,
2011). Penelitian validasi rekomendasi pemupukan padi sawah spesifik lokasi telah dilaksanakan
di Sambong, Batang pada Mei – Agustus 2007, rekomendasi pemupukan berdasarkan Permentan
2007 memberikan hasil tertinggi daripada PHSL1 dan PHSL2 (Samijan dan Abdurahman. 2011).
Penelitian pemanfaatan software PHSL dalam penentuan dosis pemupukan NPK telah
dilakukan di Cilamaya, Karawang, Jawa Barat pada 2011 (Agustiani dan Abdulrahman. 2012).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata hasil yang diperoleh petani dengan menggunakan
dosis pupuk yang ditetapkan dengan software PHSL adalah 7,92 t GKG/ha.
Hasil penelitian pada tahun 2015 menunjukkan bahwa pemupukan N dan K dapat
meningkatkan produksi padi pada lahan kering. Dosis pupuk urea untuk tanaman padi pada lahan
tadah hujan berkisar antara 225 – 300 kg/ha, dan dosis pupuk K adalah 100 – 150 kg KCl/ha.
Sementara tanaman padi tidak respons terhadap pemupukan P. Produksi padi varietas unggul
seperti Sidenok dan Inpari 10 tidak berbeda nyata dengan produksi padi varietas Ciherang.
12
III. METODOLOGI
Penelitian ini merupakan penelitian jangka panjang yang dimulai T.A 2013 dengan lokasi
kajian berupa wilayah lahan kering di Prov. Jawa Barat. Pada T.A 2014 penelitian dilakukan
dengan penambahan agroekosistem sawah dengan tanaman padi dan fokus pada aspek
rekomendasi pupuk di Provinsi Jawa Barat. Khusus rekomendasi pemupukan akan meliputi
ekosistem lahan basah termasuk sawah irigasi teknis. Penelitian T.A 2015 ini dilaksanakan di Prov.
Jawa Timur sebagai usaha memperluas lokasi kajian. Secara garis besar, metodologi yang
digunakan hampir sama dengan kegaiatan pada TA sebelumnya dengan penambahan aplikasi
analisis aliran permukaan (run-off) dan juga penambahan serta perbaikan data dan sistem.
Penelitian ini dilaksanakan secara deskwork untuk merakit komponen teknologi analisis erosi
tanah, aliran permukaan, dan rekomendasi pemupukan.
Bahan dan Metode
Untuk kegiatan pada lahan kering, diperlukan bahan berupa Peta Tanah Provinsi Jawa
Tengah, peta curah hujan, peta erosivitas hujan, peta administrasi, dan peta Rupa Bumi
Indonesia (RBI). Peta tematik yang diperlukan tersebut diharapkan dapat diperoleh pada skala
paling kecil sehingga mampu dimanfaatkan sebagai penyusunan kebijakan dan penentuan
rekomendasi pada skala lahan usaha tani. Pengolahan kartografi terhadap peta-peta tematik akan
menggunakan program Arc GIS dengan didukung program spasial lain yang spesifik. Teknologi
informasi untuk membangun bahasa pemrograman akan menggunakan program berbasis open
source. Program DSS konservasi tanah berbasis web memerlukan display peta yang dapat diakses
menggunakan internet sehingga peta dasar (base map) dari beberapa provider seperti Google
Earth, Google Map, Wikimapia, Streest View, Bing, dan lain sebagainya akan digunakan sebagai
basisnya. Untuk melaksanakan semua kegiatan dalam penelitian ini diperlukan dukungan alat
tulis kantor (flash disk, tinta komputer, kertas HVS, ball point, pointer, penggaris, spidol
kecil/besar, dll).
Pelaksanaan penelitian dapat dijelaskan dalam tahap-tahap kegiatan sebagai berikut: 1)
Penyusunan sistem informasi konservasi tanah berbasis web dan spasial di Provinsi Jawa Tengah,
2) Penyusunan sistem informasi rekomendasi pupuk untuk padi sawah berbasis web dan spasial
di Provinsi Jawa Tengah. Aspek kebaruan yang membedakan dari kegiatan TA 2014 adalah: 1)
Penambahan lokasi kajian yaitu Prov. Jawa Tengah baik untuk sistem informasi konservasi tanah
maupun sistem informasi rekomendasi pupuk, 2) Penambahan analisis aliran permukaan pada
sistem informasi konservasi tanah, 3) Penambahan informasi naratif baik yang berkaitan dengan
fungsi fitur, operasional program, hingga metoda detil cara penyediaan data sumberdaya lahan
yang diperlukan.
13
Penyusunan Sistem Pengambilan Keputusan Konservasi Tanah
Program DSS konservasi tanah yang dibuat oleh Balai Penelitian Tanah menggunakan
formula USLE (Universal Soil Loss Equation) dan TSL (Tolerable Soil Loss) sebagai dasar
perhitungan untuk mendapatkan IBE (Indeks Bahaya Erosi). Formula USLE (Wischmeier and
Smith, 1978) yang digunakan adalah:
A = R*K*L*S*C*P ................................................................................ (1)
Dimana, A : Prediksi erosi tanah (t ha-1 th-1)
R : Faktor erosivitas hujan
K : Faktor erodibilitas tanah
L : Faktor panjang lereng
S : Faktor kemiringan lereng
C : Faktor tanaman
P : Faktor pengelolaan lahan
Formula TSL dikembangkan oleh Hammer (1981) dengan konsep bahwa erosi yang masih dapat
dibiarkan merupakan fungsi dari kedalaman efektif dan faktor kedalaman dari masing-masing sub
grup tanah, umur guna tanah, dan berat isi tanah (BV).
Formula TSL = BVU
DfDe*
* ............................................................... (2)
Dimana, TSL : Erosi yang masih dapat dibiarkan (t ha-1 th-1)
De : Kedalaman efektif (mm)
Df : Faktor kedalaman
U : Umur guna tanah (th)
BV : Berat volume (g cm-3)
14
Berat volume (g cm-3) ditentukan berdasarkan analisis laboratorium. Data hasil pemetaan
maupun data tanah di lokasi tersebut juga dapat dipakai untuk acuan meskipun tetap
memperhatikan skala peta dan metode pengambilan sampel. Untuk tanah-tanah mineral di
Indonesia memiliki berat volume sekitar 1,1 g cm-3.
Kedalaman efektif (mm) merupakan kedalaman tanah dimana akar tanaman masih dapat
menjangkau untuk melaksanakan fungsi akar tersebut. Biasanya kedalaman efektif dihitung dari
permukaan tanah hingga bahan induk tanah.
Orde tanah merupakan bagian dari sistem klasifikasi tanah USDA (Soil Taxonomy) di
bawah Group. Orde tanah dapat menggambarkan jenis tanah yang rentan terhadap erosi
berdasarkan bahan induk penyusunnya, rejim kelembaban, rejim suhu, sifat fisikokimia tanah dan
lain-lain. Sedangkan formula IBE untuk menentukan status bahaya lahan terhadap erosi juga
merupakan konsep dari Hammer (1981) sebagai berikut:
Formula IBE = TSL
A ............................................................................. (3)
Dimana, A : Prediksi erosi (t ha-1 th-1)
TSL : Erosi yang masih dapat dibiarkan (t ha-1 th-1)
IBE<1 berarti lahan masih dalam kondisi aman. Erosi yang terjadi tidak mengakibatkan
penurunan kualitas lahan. IBE>1 berarti lahan dalam kondisi tidak aman. Pada tingkat petani,
IBE>1 mengindikasikan perlunya perubahan dalam pengelolaan tanaman maupun lahan sehingga
erosi yang terjadi dapat ditekan hingga mencapai batas aman.
Kebutuhan terhadap peta-peta digital sangat dibutuhkan dalam penelitian ini. Apabila
belum tersedia peta-peta digital dari tema yang diperlukan, maka dibutuhkan pekerjaan digitasi,
dimana peta-peta hardcopy akan discan terlebih dahulu sehingga menjadi format analog.
Pekerjaan digitasi yang akan dilakukan pada monitor komputer merupakan pekerjaan yang
membutuhkan resource yang besar karena terkait upah harian. Peta-peta tematik akan disajikan
sesuai dengan atribut yang dibutuhkan, misalnya atribut peta erodibilitas tanah yang diturunkan
dari Peta Tanah Skala Tinjau; peta panjang dan kemiringan lereng yang diturunkan dari Shuttle
Radar Topographic Map (SRTM) menggunakan Digital Elevation Model (DEM); dan peta erosivitas
hujan dari analisis kridging data curah hujan harian yang dikontrol dengan peta Zona Musim
(ZOM) dari BMKG. Peta-peta tematik tersebut selanjutnya ditumpangtepatkan (overlay) dengan
peta tematik lainnya (peta panjang dan kemiringan lereng, RBI, Citra, dan administrasi) sehingga
menjadi peta satuan unit lahan spesifik. Seluruh pekerjaan tersebut dilakukan dengan program
Arc GIS.
15
Penyusunan Sistem Informasi Aliran Permukaan
Aliran permukaan (runoff) ditentukan berdasarkan model bilangan kurva (Curve Number)
yang dikembangkan oleh Soil Conservation Service (SCS) (1972) dengan persamaan sebagai
berikut:
SIaP
IaPQ
)(
)( 2
....................................................................... (1)
Nilai S dapat diduga dengan menggunakan persamaan:
25425400
CN
S ....................................................................... (2)
Dimana:
Q
P
Ia
S
CN
: debit aliran permukaan (mm)
: rata-rata jumlah curah hujan bulanan (mm)
: abstraksi awal (mm)
: retensi potensial maksimum (mm)
: nilai bilangan kurva
Untuk keperluan penyediaan basis data spasial, jumlah hujan (P) diasumsikan sebagai rata-rata
jumlah curah hujan bulanan dalam satuan milimeter (mm). Basis data ini sangat penting bagi
pengguna umum untuk memberikan gambaran nilai aliran permukaan dan metoda
mendapatkannya. Jika menginginkan analisis yang bersifat operasional, nilai dalam basis data
sebaiknya menggunakan kejadian hujan sesungguhnya sehingga dapat menggambarkan jumlah
aliran permukaan sesungguhnya. Sistem ini direncanakan dapat mengakomodir penghitungan
aliran permukaan sesungguhnya berdasarkan data curah hujan yang dimiliki oleh pengguna.
Penyusunan Sistem Informasi Rekomendasi Pupuk
Rekomendasi pemupukan untuk padi, jagung dan kedelai akan disajikan dalam bentuk
spasial dengan batas administrasi sebagai polygon boundary-nya. Selain prinsip memudahkan
bagi pengguna, integrasi sistem rekomendasi pemupukan ke dalam sistem utama ini tetap
memperhatikan segi estetika dan validitas input dan output.
16
Perakitan Sistem Pengambilan Keputusan Program DSS Konservasi Tanah dan
Kebutuhan Pupuk ke dalam Website Balai Penelitian Tanah.
Teknologi web pada dasarnya merupakan teknologi penyusunan dan penyimpanan
halaman informasi pada sebuah tempat yang disebut web server. Web ini dapat diakses oleh
pengguna yang bertindak sebagai client dengan menggunakan referensi Uniform Resource
Identifier (URI) pada web browser dan selanjutnya sistem mencari halaman yang diminta.
Permintaan tersebut segera disampaikan ke server dengan menggunakan HTTP (HyperText
Transfer Protocol). HTTP tersebut memiliki fungsi mirip sebagai intrepetter (penerjemah bahasa)
antara dua pihak yang sedang berkomunikasi. Setelah permintaan disampaikan kepada web
server dan jika halaman yang diminta sudah ditemukan maka web server akan memberikannya
kepada client juga dengan menggunakan intepretter atau protocol yang sama yaitu HTTP. Proses
ini hanya membutuhkan waktu beberapa mikrodetik saja hingga halaman web terrdisplay
(ditampilkan) pada komputer client (Gambar 1).
Gambar 3. Skema aplikasi teknologi web
Pada kegiatan penelitian ini, halaman web yang berisi sistem informasi konservasi tanah
dan kesuburan berupa sistem pengambilan keputusan akan dipasangkan sebagai tautan
(hyperlink) pada halaman web Balai Penelitian Tanah. Hal ini juga dimaksudkan sebagai
penegasan bahwa teknologi ini merupakan produk dari Balai Penelitian Tanah.
Pada halaman web DSS konservasi tanah dan kesuburan ini terdapat fitur “add placemark”
atau penanda lokasi yang dipilih. Setelah pengguna setuju dan memberikan konfirmasi pada letak
penanda lokasi tersebut, maka direncanakan akan langsung muncul jendela informasi mengenai
2 hal yaitu: i) informasi koordinat bumi dan lokasi administrasi, serta ii) pilihan masuk ke menu
“simulasi SPLaSH atau Rekomendasi Pupuk”. Menu tersebut sebenarnya merupakan menu dari
sistem pengambilan keputusan pengelolaan lahan berbasis konservasi tanah. Ada 3 sub menu
yang merupakan rangkaian tak terpisah dari sistem ini yaitu: i) sub menu Data, merupakan menu
interaktif dimana pengguna dapat memberikan input data yang diperlukan oleh sistem ini, ii) sub
URL
Display
Web
Browser
Request
Response
Web
Server
Web
Files
Header
Header
Body
Body
Client
17
menu Proses, merupakan display informasi akan hasil perhitungan data berdasarkan input data
sebelumnya, dan iii) sub menu Hasil, merupakan pilihan teknologi pengelolaan lahan (faktor P)
yang memberikan hasil erosi lebih rendah dibandingkan dengan erosi yang masih dapat diabaikan
di lokasi tersebut atau rekomendasi kebutuhan pupuk yang efisien dan berimbang.
Sub menu Hasil juga memberikan tautan terhadap masing-masing teknologi pengelolaan
lahan terpilih tersebut yang isinya sama dengan menu “informasi teknik konservasi tanah”. Pada
aplikasi rekomendasi pupuk, maka sub menu Hasil juga memberikan tautan terhadap identifikasi
detil rekomendasi pupuk. Untuk lebih jelasnya, berbagai menu dan hierarkinya dapat dilihat pada
bagan alir Gambar 2.
Struktur Menu
Gambar 2. Bagan alir struktur menu sistem informasi konservasi tanah dan kesuburan
berbasis web
Web Balai
Penelitian Tanah
Halaman Utama
DSS versi web
Menu Utama
(google map)
Info Teknik
Konservasi
Manual DSS
konservasi tanah Info lokasi
(koordinat,
admin)
Aplikasi
Rek.omendasi Pupuk
Data
Perhitungan
Hasil
Aplikasi SPLaSH
18
3. ANALISIS RISIKO
4.1. Daftar Risiko
DAFTAR RISIKO
No. RISIKO PENYEBAB DAMPAK
1. Program aplikassi komputer
tidak selesai dikerjakaan oleh
programmer
Ketersediaan waktu
tenaga programmer
untuk membuat
aplikasi program
komputer kurang
Program aplikasi
tidak terbangun
2. Program aplikasi computer tidak
dapat digunakan
Programmer tidak
memahami kerangka
pemikiran yang
diinginkan Peneliti
sehingga algoritma
yang digunakan tidak
sesuai
Akurasi prediksi
sangat rendah
3 Ketidaklengkapan data yang
diperlukan untuk menentukan
lokasi penelitian
Data yang diperlukan
kurang lengkap atau
tidak tersedia atau
suliyt didapatkan
Ketidaktepatan
dalam menentukan
lokasi penelitian
(DAS mikro) yang
akan digunakan
untuk kegiatan
penelitian
4. Anggaran yang tidak memadai Adanya pengurangan
anggaran saat
penelitian berlangsung
akibat kebijakan
pemerintah
Ketidaklengkapan
data yang diperoleh
sehingga target
hasil penelitian
tidak dapat tercapai
secara optimal
19
1.2. Daftar Penanganan Risiko
DAFTAR PENANGANAN RESIKO
No. RISIKO PENYEBAB PENANGANAN RISIKO
1. Program aplikassi
komputer tidak selesai
dikerjakaan oleh
programmer
Ketersediaan waktu
tenaga programmer
untuk membuat aplikasi
program komputer
kurang
Akan kontrak kerja antara
programmer dan Peneliti
dengan target waktu
penyelesaian yang jelas
2. Program aplikasi
computer tidak dapat
digunakan
Programmer tidak
memahami kerangka
pemikiran yang
diinginkan Peneliti
sehingga algoritma yang
digunakan tidak sesuai
Mengintensifkan pertemuan
dengan programmer untuk
menjelaskan kerangka
pemikiran dan algoritma
yang digunakan
3 Ketidaklengkapan data yang diperlukan untuk menentukan lokasi penelitian
Data yang diperlukan kurang lengkap atau tidak tersedia atau sulit didapatkan
Mengadakan survei awal untuk mengethaui ketersediaan data
4. Anggaran yang tidak
memadai atau sesuai
dengan yang sudah
direncanakan
Adanya pengurangan
anggaran saat penelitian
berlangsung akibat
kebijakan pemerintah
Penyesuaian anggaran
terutama dana untuk
analisis tanah diusahakan
tidak berkurang atau
pengurangan jumlah contoh
yang dianalisis. Bila jumlah
contoh dikurangi maka
target output tidak optimal
20
V. TENAGA DAN ORGANISASI PELAKSANA
5.1. Tenaga yang terlibat dalam kegiatan
Nama Lengkap, Gelar, dan NIP
Jabatan Kedudukan dalam kegiatan
Alokasi waktu (OB)
Fungsional Bidang
ROPP-1
Dr. Achmad Rachman Peneliti Madya
Fisika dan Konservasi Tanah
Penanggung jawab RPTP/ROPP
6
Ir. Deddy Erfandi Peneliti Madya
Fisika dan Konservasi Tanah
Anggota 2
Dr. Ai Dariah Peneliti Utama
Fisika dan Konservasi Tanah
Anggota 2
Ratri Iriani, SP Calon Peneliti GIS Anggota 4
Fitri Widiastuti GIS Anggota 2
Setiari Marwanto Peneliti Pertama
Fisika dan Konservasi Tanah
Anggota 4
ROPP-2
Ir. A Kasno, MS Peneliti Utama
Kimia dan Kesuburan Tanah
Penanggung jawab ROPP
4
Dr. Diah Setyorini
Peneliti Madya
Kimia dan Kesuburan Tanah
Anggota 4
Ir. Nurjaya, MP Peneliti Pertama
Anggota 2
Ir. Joko Purnomo, MSi Peneliti Madya
Anggota 2
21
Tia Rostaman, SSi Anggota 2
Muhamad Syamson, SP
Anggota 2
Teknisi
Firman Permana Agung
Litkayasa - Teknisi 6
Pm Litkayasa - Teknisi 4
PUMK Administrasi 4
5.2. Jadwal Palang
Kegiatan Waktu Pelaksanaan (Bulan ke..... tahun 2018)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Pembuatan proposal dan juklak
Perbaikan basis data
spasial
Penambahan aplikasi
runoff
Survey lapang
Penyusunan
informasi
rekomendasi pupuk
Pengkayaan
informasi naratif
Perakitan di web
Penyusunan laporan
22
5.3. Pembiayaan
MAK
Sub Pengeluaran Keg 1 Keg 2 Total (Rp)
521211 Belanja bahan 4,500,000 2,000,000 6,500,000
Fotocopy, penggandaan, penjilidan 4,500,000 2,000,000 6,500,000
521213 Honor terkait output kegiatan 60,500,000 51,000,000 111,500,000
Honor tetap 5,500,000 0 5,500,000
Upah penyiapan dan analisa peta 5,000,000 21,000,000 26,000,000
Upah analisis 10,000,000 10,000,000
Upah Programmer komputer 40,000,000 30,000,000 70,000,000
521219 Belanja Barang Non Operasional lainnya 22,000,000 15,000,000 37,000,000
Bahan penunjang penelitian 5,500,000 0 5,500,000
ATK dan komputer supplier 6,500,000 15,000,000 21,500,000
Bahan kimia 10,000,000 0 10,000,000
524111 Belanja perjalanan biasa 63,000,000 57,000,000 120,000,000
Perjalanan dinas dalam rangka
kegiatanpenelitian 63,000,000 57,000,000 120,000,000
JUMLAH 150,000,000 125,000,000 275,000,000
23
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, S. dan Azwir K. 2011. Efektivitas pupuk kalium dan atau bahan organik terhadap pertumbuhan dan hasil padi sawah pada lahan sawah kahat kalium di Kasang, Kabupaten Padang Pariaman. Seminar Nasional Sumberdaya Lahan Pertanian, Bogor, 30 November – 1 Desember 2010: 305 – 314.
Abdurachman A, Abunyamin S, Kurnia U. 1984. Pengelolaan tanah dan tanaman untuk usaha konservasi tanah. Pemberitaan Penelitian Tanah dan Pupuk 3: 7-11
Agustiani, N. dan S. Abdulrachman. 2012. Pemanfaatan software Pengelolaan Hara Spesifik Lokasi (PHSL) dalam penentuan dosis pemupukan NPK padi sawah irigasi. Seminar Nasional Teknologi Pemupukan dan Pemulihan Lahan Terdegradasi. Bogor, 29-30 Juni: 317-324. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Arafah dan M.P. Sirappa. 2003. Kajian penggunaan jerami dan pupuk N, P, dan K pada lahan sawah irigasi. Jurnal Ilmu Tanah danLingkungan, Vol. 4, No. 1:15-24.
Arafah. 2004. Efektivitas pemupukan P dan K pada lahan bekas pemberian jerami selama 3 musim tanam terhadap pertumbuhan dan hasil padi sawah. J. Sains &Teknologi. Vol. 4, No. 2:65-71.
Balitbangtan. 2008. Pengelolaan tanaman terpadu (PTT) padi sawah tadah hujan, pedoman bagi penyuluh pertanian. 23 halaman.
De la Rosa D, Moreno JA, Mayol F, Bonsón T. 2000. Assessment of soil erosion vulnerability in western Europe and potential impact on crop productivity due to loss of soil depth using the ImpelERO model. Agriculture, Ecosystems and Environment 81: 179–190
Hammer HI. 1981. Second Soil Conservation Consultant Report. AGOVINS/78/006.~Tech. Note No. 10. Centre for Soil Research. Bogor. Indonesia.
Hartatik, W. Dan J. Sri Adiningsih. 2003. Evaluasi rekomendasi pemupukan NPK lahan sawah yang mengalami pelandaian produktivitas (Levelling off). Pros. Seminar Nasional Inovasi Teknologi Sumberdaya Tanah dan Iklim. Bogor, 14-15 Oktober 2003: 17-36.
Hasanuzazaman, M., Kamrun Nahar, M.M. Alam, M.Z. Hossain and M.R. Islam. 2009.Response of tranplanted rice to different application methods of urea fertilizer. InternationalJournal of Sustainable Agriculture 1(1): 01 - 05.
Jamil, A., R.F Zona, dan Maripul. 2011. Pengelolaan hara spesifik lokasi untuk peningkatan produksi padi pada lahan sawah irigasi di Provinsi Riau. Seminar Nasional Sumberdaya Lahan Pertanian, Bogor, 30 November – 1 Desember 2010: 233 – 240.
Jeon, W.T. 2012. Effects of nitrogen levels on growth, yield and nitrogen uptake of fiber-rich cultivar, Goami 2. African Journal of Biotechnology. Vol. 11(1):131 – 137.
Kasno, A., D. Setyorini dan Nurjaya. 2003. Status C-organik lahan sawah di Indonesia. Konggres Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (HITI) di Universitas Andalas, Padang.
Kasno, A., T. Rostaman, dan D. Setyorini. 2016. Peningkatan produktivitas lahan sawah tadah hujan dengan pemupukan hara N, P, dan K dan penggunaan padi varietas unggul. Jurnal Tanah dan Iklim Vol. 40(2):147-157.
24
Lal R. 2001. Soil degradation by erosion. Land Degradation & Development 12: 519–539. DOI: 10.1002/ldr.472
Lenvain, J. 1975. Kristische studie van de universele erosie vergelijking en haar bruitbaarheid als evaluatie middle van de boden konditionering stechniek in de vochtige tropen. Doctoral thesis. Univ. Gent.
Lim JK, Sagong M, Engel BA, Tang Z, Choi J, Kim K. 2005. GIS based sediment assessment tool. Catena 64: 61–80.
Limbongan Y.L., B.S. Purwoko, Trikoesoemaningtyas dan H. Aswidinnoor. 2009. Respon genotype padi sawah terhadap pemupukan nitrogen di dataran tinggi. J. Agron. Indonesia 37 (3): 175 -182.
Mao D, Cherkauer KA, Flanagan DC. 2010. Development of a coupled soil erosion and large-scale hydrology modeling system. Water Resources Research, Vol. 46, W08543. DOI:10.1029/2009WR008268
Merritt WS, Letcher RA, Jakeman AJ. 2003. A review of erosion and sediment transport models. Environmental Modeling and Software 18: 761–799. DOI: 10.1016/S1364-8152(03)00078-1
Moro, B.M., I. Roland Nuhu, E. Ato and B. Nathanial. 2015. Effect of nitrogen rates on the growth and yield of three rice (Oryza sativa L.) varieties in rain-fed lowland in the forest agro-ecological zone of Ghana. International Lournal of Agricultural Science, Vol. 5(7):878-885.
Nursyamsi, D., Husnain, A. Kasno, dan D. Setyorini. 2005. Tanggapan tanaman jagung (Zea mays, L.) terhadap pemupukan MOP Rusia pada Inceptisols dan Ultisols. J. Tanah dan Iklim No. 23: 13 – 23.
Pramanik, K., dan A.K. Bera. 2013. Efeect of seedling age and nitrogen fertilizer on growth, chlorophyll content, yield and economics of hybrid rice (Oryza sativa L.). International Journal of Agronomy and Plant Production, Vol. 4(S):3489-3499.
Purnomo J. 2000. Penggunaan urea tablet pada penanaman padi tanpa olah. Agrosains Vol. 2. No. 1: 19 – 22.
Rondonuwu, J.J. 2008. Produksipadi sawah yang dipupuk urea dan ZA di Tanggilingo. Soil Environment Vol. 6, No. 2: 77 -81.
Samijan dan S. Abdulrahman. 2011. Validasi rekomendasi pemupukan padi sawah spesifik lokasi di Kabupaten Batang, Jawa Tengah. Seminar Nasional Sumberdaya Lahan Pertanian, Bogor, 30 November – 1 Desember 2010: 221 – 232.
Suhardjo, M., Suparto, dan E. Srihartanto. 2011. Evaluasi metode rekomendasi pemupukan dalam upaya optimalisasi dan rehabilitasi tanah sawah terdegradasi kimia di DI. Yogyakarta. Pros. Seminar Nasional Sumberdaya Lahan Pertanian, Bogor, 30 November – 1 Desember 2010: 97 – 108.
Suhendrata, T. 2012. Pengaruh pemupukan P terhadap pertumbuhan dan produktivitas varietas Inpari 13 di sawah tadah hujan berstatus hara P rendah. Pros. Seminar Nasional Teknologi Pemupukan dan Pemulihan Lahan Terdegradasi. Bogor, 29-30 Juni: 165 – 170. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Sukristiyonubowodan G.D. Liang. 2010. Farm scale nitrogen balances for terraced paddy field
25
system. JurnalSumberdayaLahan Vol. 4 No. 2: 79 - 92.
Sulaeman, Y. 2010. PKDSS: Sistem pakar pemupukan. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Vol. 32(6):9-10.
Wahid, A.S. 2003. Peningkatan efisiensi pupuk nitrogen pada padi sawah dengan metode bagan warna daun. Jurnal Litbang Pertanian 22(4):156 – 161).
Widowati L.R., D. Setyorini, dan A. Darmawan. 2005. Validasi model rekomendasi pemupukan lahan sawah pada tanah Inceptisol bertekstur kasar di Pati. Pros. Seminar Nasional Inovasi Teknologi Sumber Daya Tanah dan Iklim. Bogor, 14 – 15 September 2001: 431 – 447.
Wigena, I G.P. 2009. Model Pengelolaan Kebun Kelapa Sawit Plasma Berkelanjutan (Studi Kasus di Perkebunan PIR – Trans PTPN V Sei Pagar Kabupaten Kampar Provinsi Riau). Disertasi. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor.
Wischmeier WH and Smith DD. 1978. Predicting Rainfall Erosion Losses - A Guide to Conservation Planning. Agriculture Handbook No. 537. U.S. Department of Agriculture, Washington DC.
Xu Y, Shao X, Kong X, Peng J, Cai Y. 2008. Adapting the RUSLE and GIS to model soil erosion risk in a mountains karst watershed, Guizhou Province, China. Environmental Monitoring and Assessment 141: 275–286. DOI: 10.1007/s10661-007-9894-9
Zhang Y, Degroote J, Wolter C, Sugumaran R. 2009. Integration of Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) Into A GIS Framework to Assess Soil Erosion Risk. Land Degrad. Develop. 20: 84–91.