Google Earth

GOOGLE EARTH DALAM PEMBELAJARAN PENGINDERAAN JAUH TINGKAT SMA

Tulisan ini terinspirasi dari Kuliah Online, yang difasilitasi Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta (16 s.d 22 April 2020)

Permasalahan Dalam Pembelajaran Penginderaan Jauh

Geografi pada Kurikulum 2013 memiliki tujuan agar siswa mampu memahami pola spasial, lingkungan dan kewilayahan serta proses yang berkaitan dengan gejala geosfera dalam konteks nasional dan global. Selain itu juga bertujuan agar siswa menguasai keterampilan dasar dalam memperoleh data dan informasi geografis.

Dalam dua tujuan tersebut dapat dikatakan bahwa salah satu materi utama dalam geografi di Tingkat SMA adalah Penginderaan Jauh. Materi ini mempunyai keunggulan untuk memaksimalkan pemahaman pola spasial, kelingkungan dan kewilayah bagi siswa, dan juga dapat memberikan keterampilan dalam memperoleh data dan informasi geografis bagi siswa.

Pembelajaran Penginderaan Jauh yang sangat penting, dibarengi dengan tingkat kompleksitas yang tinggi membuat guru SMA mengalami kesulitan. Berbagai permasalahan dalam pembelajaran Penginderaan Jauh di tingkat SMA antara lain; 1) Guru kurang menguasai materi Penginderaan Jauh sehingga masih menjadi kendala dalam memahami dan menyampaikan materinya; 2) Guru kurang menggunakan metode pembelajaran yang bervariasi dalam mengajar Penginderaan Jauh; 3) Guru dalam proses pembelajaran tidak menggunakan media yang sesuai dengan materi; 4) Guru tidak pernah mengikuti pelatihan-pelatihan yang diselenggarakan oleh lembaga pendidika (Ningsih dkk., 2016).

Masalah yang disampaikan di atas bersumber dari guru geografinya. Selain dari guru tentu masalah juga dapat disebabkan oleh kesalahan kurikulum pada materi penginderaan jauh, intake siswa, ataupun daya dukung sarana dan prasarana yang ada di Sekolah.

Seperti kita ketahui, bahwa di tingkat SMA geografi dimasukkan ke dalam rumpun Ilmu Pengetahuan Sosial (IPS) atau Ilmu-ilmu Sosial. Tidak seperti rumpun Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) atau MIA, sebagian besar sekolah belum menyediakan laboratorium khusus bagi geografi untuk kegiatan pembelajaran.

Fokus pembelajaran Penginderaan Jauh di SMA sepertinya masih pada taraf kognitif. Hal ini berbeda di luar negeri, siswa setingkat SMA dilatih memanfaatkan Penginderaan Jauh untuk memahami materi geografi lainnya (Cheung dkk., 2011), jadi fokus mereka pada pemanfaatan Teknologi Penginderaan Jauh. Penginderaan jauh merupakan salah satu teknologi untuk memahami proses keruangan (spasial) dan membantu berpikir secara geografis (think geographically) (Nellis, 1994).

Sering kita jumpai soal ulangan harian atau bahkan Penilaian Akhir Semester (PAS) yang lebih fokus pada pengukuran tingkat kognitif anak.  Pertanyaan seperti, Bagaimana definisi Penginderaan Jauh menurut Lillesan & Kiefer? Masih menjadi soal favorit bagi guru-guru geografi.

Penugasan portofolio masing jarang dilakukan. Padahal jenis penialain seperti ini lebih memungkinkan untuk mengukur tingkat kognitif, psikomotorik, dan bahkan afektif siswa. Perlu adanya penugasan portofolio dengan menggunakan teknologi Penginderaan Jauh.

Penelitian Terdahulu Dalam Pembelajaran Penginderaan Jauh

Berbagai media pembelajaran digunakan dalam pembelajaran geografi. Penggunakan media pembelajaran interaktif terbukti efektif dalam meningkatkan hasil belajar siswa pada materi Penginderaan Jauh (Hanim dkk., 2016) (Wahyudi, 2012), sayang kedua penelitian ini tidak menyebutkan medianya secara spesifik seperti apa. Media pembelajaran berbasis Android efektif dalam pembelajaran penginderaan jauh (Wardana dkk., 2019), sayangnya dalam penelitian ini juga tidak menyebutkan secara spesifik nama dari aplikasi yang digunakan. Pembelajran materi ini juga dapat mengggunakan diorama (Bagus Suprayogi & Perdana Prasetya, 2020). Media pembelajaran berbasis flash tidak cocok untuk pembelajaran penginderaan jauh (Fitria Rahmawati, 2014).

Bermacam model pembelajaran juga telah digunakan dalam pembelajaran Penginderaan Jauh. Model pembelajaran yang disarankan untuk materi Penginderaan Jauh adalah Project-Based Learning (Irawan, 2014). Inquiry-Based Learning dengan menggunakan balon udara juga efektif dalam pembelajaran (Mountrakis & Triantakonstantis, 2012). Pengajaran Penginderaan jauh dapat dilakukan dengan tatap muka (face-to-face), blended, dan online, namun dari ketiganya yang paling efektif adalah pengajaran online (Manzano-Agugliaro dkk., 2016). Pembelajaran online ini tentunya disertai penugasan portofolio.

Teknologi terbaru dan modern telah dimanfaatkan untuk pembelajaran geografi. Drone dapat membuat siswa fokus memperhatikan materi penginderaan jauh pada sub materi citra foto udara (Rochaeni, 2019). Smarthphone Camera Quadcopter mampu meningkatan motivasi siswa dalam belajar materi penginderaan jauh (Al-Matna, 2018). Pemanfaatan teknologi memungkinkan dapat membantu tercapainya tujuan pembelajaran Penginderaan Jauh.

Penginderaan Jauh dapat dijadikan alat dalam melakukan analisis spasial terhadap objek kajian geografi. Hal ini yang sering kali Guru Geografi lewatkan. Sebagian besar dari kita hanya berfokus memberikan materi Penginderaan Jauh, seperti pengertiannya, perbedaan foto udara dan citra satelit, pengertian interpretasi citra, jenis-jenis citra dan lain sebagainya. Materi yang diberikan sering kali hanya berfokus pada buku paket, sehingga kesannya sangat tekstual dan berupa menjejali otak siswa dengan kognitif, tanpa dibarengi membekali siswa keterampilan (psikomotorik) dalam memanfaatkan Penginderaan Jauh.

Google Earth Sebagai Solusi

Solusi ini disampaikan oleh Bapak Agus Anggoro Sigit, M.Sc (Dosen Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta) dalam Kuliah Online (Kulon) dengan Guru-Guru Geografi Indonesia yang tergabung dalam Komunitas Geografi pada 18 April 2020. Solusi ini digunakan untuk Materi Kependudukan dengan memanfaatkan Teknologi Penginderaan Jauh.

Pertama, buat sebuah tugas proyek portofolio yang menarik minat siswa untuk belajar. Sebagai contoh, Siswa diminta menghitung perkiraan jumlah penduduk dilakukan dengan pendekatan jumlah bangunan rumah. Citra yang sesuai untuk digunakan adalah Citra Resolusi Sangat Tinggi (CRST) seperti Quickbird atau Ikonos atau citra lain yang memiliki resolusi tinggi.

Mengapa disarankan CRST? Karena citra ini memungkinkan bangunan rumah tersadap dengan jelas. Penggunaan Google Earth Pro dimungkinkan karena mampu menampakkan obyek bangunan rumah dengan baik.

Berikut contoh Citra Satelit Resolusi Tinggi (CRST) Quickbird di sebagian daerah Kab. Klaten tahun 2018.

Gambar 1. CSRT di daerah Ceper, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah (Sumber: CItra Quickbird Kabupaten Klaten 2018)

Kedua, Berikan materi yang aplikatif dan sederhana agar mudah dicerna oleh siswa. Siswa perlu dikenalkan dengan metode (pendekatan) sederhana perhitungan penduduk dengan basis zonasi. Metode (pendekatan) perhitungannya antara laun:

  1. Pendekatan Bangunan Rumah
  2. Pendekatan Klas Ukuran Bangunan Rumah
  3. Pendekatan Klas Ukuran Bangunan Rumah dengan Survei

Ketiga metode tersebut sekaligus menunjukkan tingkat ketelitian.

Metode 1 dilakukan hanya dengan menentukan jumlah bangunan rumah.

Metode 2 : menentukan jumlah bangunan rumah berdasarkan klasifikasi rumah besar, sedang dan kecil dengan asumsi jumlah jiwa semakin banyak di rumah yang lebih besar.

Rata-rata penghuni untuk tiap kelas ukuran bangunan rumah ditentukan dengan asumsi (karena tidak pakai survei dahulu) baru dikalikan jumlah bangunan rumah masing-masing kelas, kemudian dijumlahkan total.

Metode 3 : sama seperti metode 2 hanya saja rata-rata penghuni untuk tiap kelas ukuran bangunan rumah ditentukan berdasarkan survei terlebih dahulu, bukan dengan asumsi. Citra diinterpretasi bangunan rumahnya sesuai ukuran, kemudian menentukan sampel rumah yang akan disurvei, hasilnya dijadikan pedoman untuk menghitung rata-rata penghuni tiap kelas ukuran bangunan rumah.

Ketiga, lakukan pembelajaran secara saintifik (meskipun cuma sederhana) dengan

Langkah Metode 1

  1. Menentukan AOI (Area of Interest) atau area terpilih (missal : blok, RT, atau desa/kelurahan) dengan membatasi zona atau wilayahnya.
  2. Menentukan bangunan rumah dengan memberi tanda (digitasi point bila mengggunakan GIS), bisa juga secara manual dengan memprint citra.
  3. Menghitung jumlah bangunan rumah yang sudah ditandai dengan point atau tanda lain dalam citra.
  4. Menentukan rata-rata jumlah penghuni (dengan asumsi, missal satu rumah rata-rata dihuni 5 orang).
  5. Menghitung jumlah total penghuni dengan cara mengalikan hasil no. 2 dan no 4.
  6. Hasil no 5 adalah hasil perkiraan jumlah penduduk di area yang dipilih.
Gambar 2. CSRT digunakan untuk Metode 1
(Sumber: Citra Quickbird Kabupaten Klaten 2018)

Perhitungan Metode 1:

Apabila diasumsikan rata-rata penghuni untuk tiap bangunan rumah (point warna hijau) sebanyak 5 orang, maka jumlah penduduk pada zona tersebut kurang lebih sebanyak :

Jumlah Penduduk = jumlah point x rata-rata penghuni per rumah

Apabila terhitung jumlah point sebanyak 41 buah, maka jumlah penduduk zona tersebut sebanyak 41 x 5 = 205 jiwa

Langkah Metode 2

  1. Menentukan AOI (Area of Interes) atau area terpilih (missal : blok, RT, atau desa/kelurahan) dengan membatasi zona atau wilayahnya
  2. Menentukan bangunan rumah dengan memberi tanda (digitasi point bila mengggunakan GIS) berdasarkan kelas ukuran relative bangunan rumah (kecil, sedang dan besar)
  3. Menghitung jumlah bangunan rumah yang sudah ditandai dengan point atau tanda lain dalam citra untuk setiap ukuran rumah
  4. Menentukan rata-rata jumlah penghuni (dengan asumsi) misal satu rumah kecil 3 orang, rumah sedang 5 orang dan rumah besar 7 orang
  5. Menghitung jumlah total penghuni tiap ukuran rumah dengan cara mengalikan jumlah rumah tiap ukuran dengan rerata jumlah penghuni masing-masing
  6. Menghitung jumlah total penduduk zona terpilih dengan menjumlahkan hasil nomor 5
Gambar 3. CSRT digunakan untuk Metode 2
(Sumber: CItra Quickbird Kabupaten Klaten 2018)

Perhitungan Metode 2:

  • Rumah kecil jumlah 13 buah, rerata penghuni 3, jumlah 39
  • Rumah sedang jumlah 21 buah, rerata penghuni 5, jumlah 105
  • Rumah besar jumlah 7 buah, rerata penghuni 7, jumlah 49

Berdasarkan perhitungan di atas, maka jumlah total penghuni sebagai perwujudan jumlah penduduk sebesar 39+105+49 = 193 jiwa

Langkah Metode 3

  1. Menentukan AOI (Area of Interes) atau area terpilih (missal : blok, RT, atau desa/kelurahan) dengan membatasi zona atau wilayahnya
  2. Menentukan bangunan rumah dengan memberi tanda (digitasi point bila mengggunakan GIS) berdasarkan kelas ukuran relative bangunan rumah (kecil, sedang dan besar)
  3. Menghitung jumlah bangunan rumah yang sudah ditandai dengan point atau tanda lain dalam citra untuk setiap ukuran rumah
  4. Menentukan rata-rata jumlah penghuni (berdasarkan hasil survei) misal satu rumah kecil 3 orang, rumah sedang 5 orang dan rumah besar 7 orang
  5. Menghitung jumlah total penghuni tiap ukuran rumah dengan cara mengalikan jumlah rumah tiap ukuran dengan rerata jumlah penghuni masing-masing
  6. Menghitung jumlah total penduduk zona terpilih dengan menjumlahkan hasil nomor 5

Metode 3 hampir sama dengan metode 2. Perbedaan hanya pada penentuan rata-rata penghuni tiap klas ukuran bangunan rumah. Metode 3 lebih mendekati kebenaran, karena rata-rata penghuni ditentukan bukan berdasarkan asumsi melainkan fakta.

Citra dengan Quickbird memerlukan biaya, kemungkinan guru ataupun pihak sekolah kesulitan untuk pengadaannya (Sigit, A.A. 2020). Google Earth dapat menjadi solusi dalam penyediaan citra Penginderaan Jauh. Citra Resolusi Sangat Tinggi (CSRT) dapat disediakan oleh Google Earth Pro (GEP). Google Earth dapat diakses secara gratis, memudahkan dalam membedakan bentang lahan alamiah dan buatan, membantu belajar memvisualkan, dan memahami proses spasial yang terjadi di permukaan bumi (Oktavianto, 2017). Jadi, Metode 1, 2, dan 3 dalam perhitungan penduduk dapat juga digunakan melalui Google Earth.

Gambar 4. Citra Resolusi Sangat Tinggi (CSRT) dari Google Earth Pro (Sumber: Google Earth Pro)

Catatan:

Perkiraan jumlah penduduk ini hanyalah sebuah pendekatan, sehingga sangat dimungkinkan adanya perbedaan dengan hasil sensus. Perkiraan jumlah penduduk melalui aplikasi Penginderaan Jauh ini dapat membantu analisis saat data jumlah penduduk bukan dihitung berdasarkan zona administrasi tertentu, namun berdasarkan batas zona analisis terkait dengan tujuan dari sebuah kajian dilakukan (Sigit, A.A., 2020).

Daftar Pustaka Utama:

Sigit, A. A. (2020). Aplikasi Penginderaan Jauh Untuk Pembelajaran Geografi. Bahan Kuliah, disampaikan pada Kuliah Online dengan Guru Geografi Indonesia pada 18 April 2020.

Daftar Pustaka:

Al-Matna, A. T. (2018). PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN PENGINDERAAN JAUH DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI BERBASIS SMART CAM COPTER (SMARTPHONE CAMERA QUADCOPTER) PADA SMA KELAS 12 IPS DI MAN 2 KEDIRI. SKRIPSI Jurusan Geografi – Fakultas Ilmu Sosial UM, 0(0). http://karya-ilmiah.um.ac.id/index.php/Geografi/article/view/66019

Bagus Suprayogi, M., & Perdana Prasetya, S. (2020). PENGEMBANGAN MEDIA DIORAMA GEOGRAFI PADA MATERI PENGINDERAAN JAUH KELAS X UNTUK SMA/MA. Swara Bhumi, 1(1). https://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/swara-bhumi/article/view/31991

Cheung, Y., Pang, M., Lin, H., & Lee, C. K. J. (2011). Enable Spatial Thinking Using GIS and Satellite Remote Sensing – A Teacher-Friendly Approach. Procedia – Social and Behavioral Sciences, 21, 130–138. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2011.07.014

Fitria Rahmawati, R. (2014). Pengaruh Penggunaan Media Pembelajaran Flash Dan Gaya Belajar Terhadap Hasil Belajar Siswa Pelajaran Geografi KD Menjelaskan Pemanfaatan Citra Penginderaan Jauh Kelas XII IPS SMA Negeri 2 Mejayan Kabupaten Madiun. Swara Bhumi, 2(1). https://jurnalmahasiswa.unesa.ac.id/index.php/swara-bhumi/article/view/7500

Hanim, F., Sumarmi, S., & Amirudin, A. (2016). PENGARUH PENGGUNAAN MULTIMEDIA PEMBELAJARAN INTERAKTIF PENGINDERAAN JAUH TERHADAP HASIL BELAJAR GEOGRAFI. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, dan Pengembangan, 1(4), 752–757. https://doi.org/10.17977/jp.v1i4.6246

Irawan, L. Y. (2014). Pengaruh Model Project Based Learning terhadap Kemampuan Menginterpretasi Citra Penginderaan Jauh Siswa MA. DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 0(0). http://karya-ilmiah.um.ac.id/index.php/disertasi/article/view/34235

Manzano-Agugliaro, F., Castro-García, M., Pérez-Romero, A. M., García-Cruz, A., Novas, N., & Salmerón-Manzano, E. (2016). Alternative methods for teaching cadastre and remote sensing. Survey Review, 48(351), 450–459. https://doi.org/10.1179/1752270615Y.0000000046

Mountrakis, G., & Triantakonstantis, D. (2012). Inquiry-Based Learning in Remote Sensing: A Space Balloon Educational Experiment. Journal of Geography in Higher Education, 36(3), 385–401. https://doi.org/10.1080/03098265.2011.638707

Nellis, M. D. (1994). Technology in Geographic Education: Reflections and Future Directions. Journal of Geography, 93(1), 36–39. https://doi.org/10.1080/00221349408979683

Oktavianto, D. A. (2017). PENGARUH PEMBELAJARAN BERBASIS PROYEK BERBANTUAN GOOGLE EARTH TERHADAP KETERAMPILAN BERPIKIR SPASIAL. Jurnal Teknodik, 21(1), 059. https://doi.org/10.32550/teknodik.v21i1.227

Rochaeni, E. (2019). PENGGUNAAN MEDIA PEMBELAJARAN GEOGRAFI DRONE MELALUI METODE DEMONSTRASI PADA MATERI PENGINDERAAN JAUH (Studi di Kelas XII SMA Negeri 9 Kota Tasikmalaya). Jurnal METAEDUKASI, 1(2). http://jurnal.unsil.ac.id/index.php/metaedukasi/article/view/1211

Wahyudi, A. (2012). Pengembangan Multimedia Pembelajaran Interaktif Mata Pelajaran Geografi, Materi Penginderaan Jauh Untuk SMA/MA Kelas XII. (Tesis). DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 0(0). http://karya-ilmiah.um.ac.id/index.php/disertasi/article/view/22990

Wardana, F., Utaya, S., & Bachri, S. (2019). Media Penginderaan Jauh Berbasis Android dalam Pembelajaran Geografi SMA. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, dan Pengembangan, 4(7), 863–868. https://doi.org/10.17977/jptpp.v4i7.12615

Media Pembelajaran Geosains

Gambar 1. Media Pembelajaran Blast Hole Drilling
Sumber: Jurusan Geologi Pertambangan SMKN 1 Binuang

Belajar geosains terkadang membosankan, apalagi kalau materinya hanya berupa tulisan-tulisan panjang lebar tanpa disertai dengan keterangan gambar, alat peraga, maket (tiruan mini) dari fenomena geosains yang diajarkan.

Kesemuanya itu termasuk media pembelajaran. Briggs (1977) menyatakan bahwa media pembelajaran merupakan sarana fisik untuk menyampaikan isi / materi pembelajaran. Sedangkan Schramm (1977) mengartikan media pembelajaran sebagai teknologi pembawa pesan (atau informasi) yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan pembelajaran.

Pakar psikologi pendidikan bernama Gagne (1990) mengatakan bahwa media pembelajaran merupakan sejenis komponen dalam lingkungan siswa, yang dapat merangsang mereka untuk belajar.

Dapat kita simpulkan bahwa media pembelajaran merupakan bagian dari proses pembelajaran yang berupa sarana fisik, atau teknologi yang terintegrasi dengan lingkungan belajar siswa, sehingga dapat digunakan untuk penyampaian informasi dari pendidik (guru) kepada siswa, sekaligus perangsang siswa untuk berpikir dan memahami materi yang diajarkan.

Media Pembelajaran
Gambar 2. Media Pembelajaran Materi Blast Hole Drilling
Sumber: Jurusan Geologi Pertambangan SMKN 1 Binuang

Jenis-Jenis Media Pembelajaran

Smaldino dkk (2015) menjelaskan klasifikasi utama dari media pembelajaran, yaitu:

Media teks: buku cetak, modul pembelajaran, Lembar Kerja Siswa (LKS), e-book, webpages.

Media audio: compact disk, presenter live, podcast

Media visual: poster, wallchart, photo, gambar yang interactive whiteboard,

Media video: program video pembelajaran, DVD (Digital Versatile Disc), streaming video,

Media Manipulatif: mockup, trainning kit, berbagai bangun matematik, simulator.

Gambar 3. Google Earth sebagai Media Pembelajaran Teknologi Geospasial
Sumber: Dokumen Penulis

Dari berbagai jenis media pembelajaran tersebut tidak semuanya dapat digunakan dalam satu materi yang ada pada geosains. Untuk memanfaatkan sebuah media pembelajaran, kita perlu mengenali karakteristik materi yang diajarkan.

Sebagai contoh, dalam materi teori pembentukan bumi media pembelajaran yang paling cocok adalah dengan video yang menampilkan proses pembentukkan bumi. Kalau hanya kita tampilkan dalam bentuk tulisan, pasti anak akan bosan, dan akan sulit memahami materi tersebut.

Manfaat Media Pembelajaran

Media pembelajaran selain bermanfaat untuk mengembangkan daya pikir dan daya nalar siswa agar dapat memahami materi secara utuh juga memberikan manfaat kepada guru. Manfaat kepada guru yakni; membuat pembelajaran lebih menarik, membantu guru menerangkan hal-hal yang tidak dapat dijelaskan dengan kata-kata atau tulisan saja, dan dapat menambah Penilaian Angka Kredit (PAK) bagi guru Pegwai Negeri Sipil (PNS).

Untuk menambah PAK, media pembelajaran masuk dalam unsur Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan yang berupa Karya Inovatif. Karya inovatif adalah karya hasil pengembangan ilmu pengetahuan, teknologi, dan/atau seni yang bermanfaat bagi pendidikan dan/atau masyarakat.

Guru PNS dapat membuat/memodifikasi alat pelajaran/peraga/praktikum untuk menambah angka kredit (Permenpan No: PER/16/M.PAN-RB/11/2009). Tentunya alat tersebut kemudian harus dibuatkan laporan dalam DUPAK (Dokumen Usulan Penilaian Angka Kredit) yang diserahkan kepada Tim Penilai Angka Kredit. Jika media pembelajaran yang kita buat dalam kategori kompleks maka angka kreditnya 4, sedangkan apabila media pembelajaran tersebut sederhana angka kreditnya 2.

Jadi dari sebuah media pembelajaran kita dapat memperoleh keuntungan yang sangat banyak. Apalagi kalau media tersebut dapat diproduksi secara masal, tentu akan menambah penghasilan bagi kita.

Ayo membuat media pembelajaran!

Bahan Bacaan:

Gagne. 1990. The Conditions of Learning. 3rd Ed. New York: Holt, Rinehart and Wilson.

Peraturan Menteri PAN RB Nomor 16 Tahun 2009.

Materi Bimtek Penilaian Angka Kredit Guru Pengawas dan Kepala Sekolah SMK Tingkat Provinsi Kalimantan Selatan,11 – 13 Juli 2019 di Hotel Rodhita Banjarmasin

Briggs. 1977. Instructional Design Educational Technology Publication. New Jersey

Schramm. 1977. Big Media Little Media. London: Sage

Smaldino, Lowther, & Russel. 2015. Instructional Technology and Media for Learning. Pearson