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.