Dalam penelitian erosi digunakan alat-alat sebagai

Transkripsi

1 111. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1. Bahan dan Alat Penelitian Bahan Penelitian Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian sosial ekonomi adalah seberkas daftar pertanyaan atau kuesioner. Bahan yang digunakan untuk penelitian erosi dan aliran permukaan, adalah: 1. Komoditi tanaman pangan: padi gogo (Oryza sativa) kultivar sagi, jagung (Zea mays) kultivar Hibrida, singkong (Manihot utilissima) kultivar Jantung. 2. Tanaman tahunan Kayu Afrika (Maesopsis eminii) yang telah ada di lokasi penelitian. 3. Pupuk yang digunakan pupuk buatan urea dan TSP dengan takaran 2.95 kwintal per hektar untuk urea dan 2.10 kwintal per hektar untuk TSP. pupuk kandang adalah kotoran kambing, dengan takaran 6.73 ton per hektar. 4. Untuk pengendalian hama digunakan insektisida Bycarp 500 EC dengan dosis 2 cc per liter Alat-alat Penelitiaan berikut : Dalam penelitian erosi digunakan alat-alat sebagai

2 1. Bak penampung erosi dan aliran permukaan (water soil collector), terbuat dari seng berbentuk persegi panjang dengan ukuran 3 meter panjang, 0.3 meter lebar dan 0.3 meter tinggi 2. Drum penampung limpasan erosi dan aliran permukaan 3. Seng penyekat dengan lebar seng 40 sentimeter 4. Alat ukur kemiringan lahan digunakan: Sunto level dan waterpass 5. Double ring infiltrometer 6. Penakar curah hujan model konvensional 7. Timbangan 8. Mistar, alat pengukur tinggi pohon Christen dan meteran gulung 9. Tali rafia dan patok-patok kayu 10. Gelas ukur 11. Tampir 12. Kantung plastik dan karet gelang 13. Spidol, buku catatan dan alat tulis menulis 14. Pengukuran-intensitas cahaya matahari digunakan Lux meter Waktu Penelitian Pengumpulan data sosial-ekonomi dilakukan dari bulan April 1988 sampai dengan bulan Juli Pada bulan Maret 1988 dimulai dengan pengurusan surat izin

3 penelitian, dari mulai tingkat pemerintah pusat sampai daerah. Pada waktu yang bersamaan dilakukan peninjauan lapangan daerah penelitian. Bulan April dan Mei 1988, dilakukan survei penda- huluan serta sebelumnya diadakan uji coba daftar pertanyaan (kuesioner). Pada bulan Juni 1988 sampai dengan bulan Maret 1989, dilakukan pengamatan intensif terhadap petani contoh (continuous participant observation). Pengukuran dan pengamatan terhadap erosi dan aliran permukaan dari beberapa sistem pertanaman, dilakukan mulai akhir bulan Oktober 1988 sampai dengan pertengahan bulan Juli Metode Penelitian Pemilihan Lokasi ~enelitian dan Petani Contoh Masalah pokok yang akan diteliti dalam studi ini adalah penggunaan lahan dengan sistem pertanaman agroforestry secara optimal, ditinjau dari segi kelestarian sumberdaya lahan serta pendapatan petaninya di suatu daerah aliran sungai. Sehubungan dengan kepentingannya, maka pemilihan lokasi penelitian disesuaikan dengan kondisi yang diperlukan untuk penelitian.

4 Daerah yang digunakan untuk penelitian adalah Kabupaten Sumedang yang termasuk DAS Cimanuk Hulu. Dari, wilayah kabupaten diambil dua kecamatan yaitu: Kecamatan Darmaraja dan Kecamatan Wado. Kedua kecamatan merupakan daerah penyangga bagi bendungan Jatigede. Kecamatan Wado dipisahkan dari kecamatan Darmaraja oleh aliran sungai Cimanuk. Di dua daerah kecamatan tersebut terbanyak pertanaman sistem campuran antara tanaman semusim dengan tanaman tahunan kayu. Jenis tanaman semusim adalah: padi gogo, jagung dan singkong, sedangkan pohon kayu didominasi oleh Kayu Afrika. Dari satu kecamatan diambil dua buah desa contoh, untuk Kecamatan Wado adalah: 1. Desa Cilengkrang dan 2. Desa Sukajadi, sedangkan untuk Kecamatan Darmaraja adalah: 3. Desa Sukaraja dan 4. Desa Cipasang. Pemilihan keempat buah desa tersebut berdasarkan luas lahan kering dan kebun campuran yang terdapat di desa-desa tersebut. Keempat desa contoh tersebut, merupakan desadesa yang memiliki luas lahan kering dan kebun campuran lebih luas dibandingkan dengan desa-desa lainnya. Untuk tanaman kayu dipilih jenis yang paling banyak ditanam petani di keempat daerah desa-desa contoh. Lokasi pengukuran erosi di Kampung Cimedang, Desa Cilengkrang dengan jarak lebih kurang dua kilometer dari jalan raya Wado-Malangbong. Lahan yang terpilih ditanami

5 tanaman Kayu Afrika yang berumur enam tahun dengan besar batang dan ketinggian pohon relatif seragam, serta lahannya milik petani penduduk daerah setempat. Luas lahan yang tersedia sekitar m2. Untuk pemilihan petani contoh digunakan stratifikasi kelompok-kelompok rumah tangga berdasarkan luas pemilikan lahan sebagai berikut : Golongan I : pemilikan lahan ha. Golongan 11 : pemilikan lahan ha. Golongan I11 : pemilikan lahan ha. Golongan IV : pemilikan lahan > 1.51 ha. Pada survey pendahuluan dipilih petani contoh sebanyak lima persen (5%) secara proporsi dari jumlah kepala keluarga yang terdapat di desa-desa contoh, untuk setiap golongan luas lahan. Setelah selesai dilakukan survei pendahuluan, kemudian dilanjutkan dengan pengamatan dan pencatatan secara terus menerus selama melakukan kegiatan usahatani. Pengamatan secara kontinyu dilakukan selama sepuluh bulan untuk setiap golongan petani contoh. Untuk pencatatan dan pengamatan secara kontinyu dipilih jumlah petani contoh sebanyak lima puluh persen (50%) secara proporsi dari jumlah petani contoh yang digunakan dalam survei pendahuluan.

6 Hasil perhitungan secara proporsi dari jumlah petani contoh survei pendahuluan dan pengamatan kontinyu tercantum pada Tabel 3.4. Dari hasil survei pendahuluan tern~ata petani golongan I11 dan IV tidak ada, karena pemilihan lahan di daerah penelitian kurang dari satu hektar. Dengan demikian, pada penelitian ini yang di gunakan hanya golongan I dan 11. Tabel 3.4. Jumlah Petani Contoh untuk Pengamatan Kontinyu di Empat Desa Contoh Golongan Desa... Jumlah Cilengkrang Sukajadi Cipasang Sukaraja Jumlah Analisib Aspek Ekologi Pengkajian terhadap aspek ekologi dilakukan dengan mengadakan: 1. pengukuran jumlah tanah yang tererosi dan aliran permukaan secara kumulatif dari beberapa sistem pertanaman selama sepuluh bulan;

7 2. pengukuran tinggi tanaman semusim palawija dan pohon Kayu Afrika; 3. analisis tanah dan pengukuran laju infiltrasi tanah; 4. pengukuran curah hujan, intersepsi curah hujan oleh tajuk pohon Kayu Afrika, aliran batang (stemflow) dan lolosan tajuk pohon kayu (throughfall). 1. Pensukuran Erosi dan Aliran Perntukaan A. Rancangan Penelitian Dalam mengumpulkan data erosi dan aliran permukaan dari beberapa sistem pertanaman digunakan metoda petak kecil dengan ukuran: 3 m x 11 m. Penelitian dilakukan selama sepuluh bulan. Rancangan penelitian yang digunakan adalah: Rancangan Petak Terpisah (Split Plot Design), dengan dua macam perlakuan, yaitu: (1) Kemiringan lahan (M) dan (2) Sistem pertanaman (S). Kemiringan lahan terdiri dari dua taraf: M1 M2 = kemiringan lahan 20 persen = kemiringan lahan 40 persen Sistem pertanaman terdiri dari enam bentuk: S1 = Kayu Afrika S2 = Kayu Afrika / Padi gogo / Jagung / Singkong S3 = Kayu Afrika / Padi gogo / Singkong

8 S4 = Padi gogo / Jagung / Singkong S5 = Padi gogo / Singkong, S, = Singkong Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali, sehingga jumlah petak penelitian seluruhnya 36 petak. Tata letak penelitian disajikan pada Lampiran 5. Keadaan sifat kimia dan fisika tanah tempat penelitian, dianalisis di Laboratorium Tanah Institut Pertanian Bogor dan di Pusat Penelitian Tanah, Bogor. B. Pelaksanaan Penelitian Lahan yang telah dipilih mempunyai kesuburan yang homogen, dan kemiringan yang berbeda. Lahan tersebut kemudian diolah dengan pecangkulan dan dengan arah memotong lereng. Pekerjaan selanjutnya membuat petakpetak penelitian dengan ukuran 3 m x 11 m. Ukuran tersebut disesuaikan dengan keadaan lahan yang tersedia di lapangan. Bak penampungan ditanam di ujung bawah petak penelitian dengan bagian atas setinggi permukaan tanah. Pada sisi bak penampungan yang menghadap ke luar dibuat lubang sebanyak lima buah yang letaknya horizontal. Lubang ditengah dilengkapi dengan corong. Dari corong tersebut air yang meluap disalurkan melalui pipa plastik ke dalam drum kecil penampungan, sehingga jumlah air yang meluap dapat dihitung. Bak penampungan dan drum penampungan dilengkapi dengan tutup.

9 Sekeliling petak penelitian disekat dengan seng penyekat selebar 40 sentimeter. Sekat seng ditanam ke dalam tanah sedalam 20 sentimeter dan berada di permukaan tanah setinggi 20 sentimeter. Keadaan tersebut dimaksudkan agar semua aliran permukaan dan gerusan tanah pada petak penelitian dapat ditampung pada bak penampungan. Setelah pembuatan petak penelitian dilakukan pengolahan tanah kedua, dengan maksud menggemburkan tanah dan meratakannya. Setelah tanah gembur dan rata, kemudian dibuat larikan dengan ujung cangkul untuk menyimpan benih pada waktu penanaman. Benih padi dan jagnng ditanamkan bersamaan waktunya, dengan jarak tanam untuk padi gogo 25 cm x 25 cm banyak benih 5 butir per lubang. Jarak tanam untuk jagung 1 m x 1 m, dengan banyak benih 2 biji per lubang. Bersamaan dengan penanaman dilakukan pemupukan pertama, urea sebanyak 0.85 kuintal per hektar dan TSP sebanyak 1.68 kuintal per hektar. Pupuk kandang jenis kotoran kambing diberikan sebanyak 6.73 ton per hektar, pada waktu pengolahan tanah terakhir. Pemeliharaan tanaman dilakukan satu minggu setelah waktu tanam untuk penyemprotan dengan insektisida. Penyemprotan dengan insektisida dilakukan satu minggu satu kali, dengan menggunakan Bycarp 500 EC dosis 2 cc per liter air. Pemupukan kedua dilakukan pada saat

10 tanaman berumur satu bulan setelah tanam, dengan jumlah urea sebanyak 2.1 kuintal per hektar dan TSP sebanyak 0.42 kuintal per hektar. Penyiangan pertama selanjutnya dilakukan pada waktu setelah panen jagung dan setelah panen padi. Untuk tanaman singkong ditanam paling lama dua minggu setelah penanaman padi gogo dan jagung, dengan jarak tanam 1 m x 1 m. Cara penanaman, pemupukan baik jenis pupuk dan dosisnya, pemeliharaan tanaman baik cara maupun jenis insektisidanya serta waktu panen; diusahakan sama seperti yang dilakukan petani setempat. Gambar tata letak penanaman setiap jenis tanaman, tercantum pada Lampiran 6. C, Data yang Dikumpulkan 1. Sifat fisik tanah, yaitu laju infiltrasi tanah, stabilitas agregat tanah, porositas tanah dan permeabilitas tanah. 2. Jumlah cursh hujan selama penelitian di lapangan. 3. Jumlah tanah tererosi pada setiap kejadian hujan yang menimbulkan erosi tanah selama penelitian (kumulatif). 4. Jumlah aliran permukaan setiap kejadian hujan yang menimbulkan aliran permukaan dari setiap petak.

11 5. Pertumbuhan vegetatif dengan mengukur tinggi tanaman, untuk tanaman semusim dilakukan dua minggu sekali dan pohon kayu dua bulan sekali. 6,Hasil panen dari setiap jenis tanaman yang dikonversikan ke dalam rupiah dalam satu perlakuan, petak 7. Kedalaman tanah efektif dengan membuat profil tanah pada lahan berlereng 20 persen dan 40 persen. Keda- laman tanah efektif digunakan untuk menghitung laju kehilangan tanah yang dapat ditoleransi (tolerable soil loss). Kehilangan tanah yang dapat ditoleransikan diduga dengan menggunakan rumus dalam Hammer (1982). ESD x SDF TSL = (mmltahun). RL dimana : TSL = laju kehilangan tanah yang masih dapat ditoleransi, dalam mm per tahun ESD = kedalamad tanah efektif, dalam mm SDF = faktor kedalaman tanah RL = umur guna sumberdaya tanah, dalam tahun. 2. Strata Tinqqi Tanaman Pengukuran tinggi tanaman untuk tanaman semusim dilakukan pada umur tanaman dua minggu setelah tanam. Pengukurannya dilakukan setiap dua minggu

12 sekali. Sedangkan untuk pohon Kayu Afrika, pengukuran tinggi tanaman, diameter batang dan lebar tajuk dilakukan dua bulan sekali selama penelitian berlangsung- 3. Sifat Fisik Tanah dan Laju Infiltrasi Untuk mengetahui sifat fisik tanah sebelum dan sesudah penelitian, dilakukan analisis tanah di labora- torium tanah terhadap contoh tanah utuh, Laju infiltrasi tanah diperoleh dengan mengadakan pengukuran infiltrasi menggunakan double ring infil- mmeter. Pengukuran dilakukan sesudah penelitian. 4. Intersepsi Curah Hujan Tanaman Kayu Afrika. Teknik pengukuran besarnya aliran batang, lolosan tajuk dan intersepsi curah hujan mengikuti cara yang teiah dilakukan oleh Helvey dan Patric (1965) serta Toebes dan Oeryvaer (1970) dalam Ambar (1986) Pengamatan Aliran Batang Aliran Batang diukur dengan melingkarkan karet pada sekeliling permukaan batang, yang salah satu ujungnya diletakkan lebih rendah untuk memungkinkan air yang melalui percabangan dan batang keseluruhannya dapat dialirkan dan ditampung ke dalam jeriken, diukur volumenya. Besarnya aliran batang diperoleh dengan cara

13 mengukur volume air yang tertampung, kemudian dibagi dengan luas penampang tajuk (Ambar,1986) Pengamatan Lolosan Tajuk Lolosan tajuk diukur dengan memasang talang-talang penampung di bawah tegakan yang ditempatkan secara acak. Talang tersebut berbentuk V dengan panjang 140 cm dan lebar 10 cm. Air yang tertampung dialirkan ke bak penampung. Besarnya lolosan tajuk diperoleh dengan cara mengukur volume air yang tertampung, kemudian dibagi dengan luas penampang talang (Ambar,1986) Pengamatan Curah Hujan Curah hujan diukur dengan menggunakan penakar curah hujan tipe observatorium, yang ditempatkan pada tempat terbuka di dekat lokasi penelitian Perhitungan Intersepsi Curah Hujan Besarnya intersepsi curah hujan dihitung berdasarkan rumus yang dikemukakan oleh Hetch dan Karchon (1963) serta Manan (19'76) dalam Ambar (1986), sebagai berikut: I = Ch - (LT + AB)... (3.11) dengan: I = intersepsi curah hujan (mm) Ch = curah hujan di tempat terbuka (mm) Lt = lolosan tajuk (mm) AB = aliran batang (nun).

14 4.5. Pengamatan Tinggi Tegakan Tinggi tegakan diukur dengan menggunakan alat Christen Hoogte meter, mulai dari permukaan tanah sampai dengan daun tertinggi pada tajuk pohon Pengamatan ~iameter Tajuk Diameter tajuk diukur dengan cara whpnovised te~mque~~. Mula-mula ditetapkan satu titik sebagai pusat tajuk pada permukaan tanah, dari titik tersebut dibuat garis ke Utara, Selatan, Timur dan Barat,sampai pada garis tetes tajuk. Panjang rata-rata garis tersebut dianggap sama dengan diameter tajuk (Ambar,1986) Analisis Aspek Ekonomi Untuk mengetahui produktivitas lahan Yan9 dinyatakan dengan produksi usahatani, dianalisis dengan menggunakan pendekatan partial dan integral (spatial). Pendekatan partial yang dimaksud meliputi: 1. Analisis biaya dan penerimaan (cost and return),. untuk mengetahui efisiensi masukan usahatani dalam peningkatan hasil tanaman, dan 2. Analisis Fungsi Produksi untuk mengetahui hubungan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap produktivitas tanaman. Pendekatan integral dilakukan dalam optimasi alokasi lahan untuk tanaman semusim dan tahaman tahunan kayu; ditinjau dari aspek ekonomi usahatani.

15 1). Alokasi Sumberdaya Produksi Pendekatafi alokasi sumberdaya produksi yang digu- ' nakan untuk menilai kelayakan usahatani tanaman campuran adalah analisis perbandingan penerimaan dan biaya usaha- tani (Return and Cost Ratio) atau R/C Ratio, Nilai ratio tersebut menunjukkan pendapatan kotor usahatani yang diterima untuk setiap rupiah yang dikeluarkan bagi kepentingan proses produksi usahatani. Dalam analisis R/C Ratio dilakukan dengan dua macam analisis yaitu: a) R/C1 Ratio dan b) R/C2 Ratio. C1: merupakan total biaya tidak langsung, dimana nilai penggunaan tenaga kerjanya meliputi tenaga kerja keluarga dan tenaga kerja luar keluarga atau disebut Nilai Diperhitungkan. C2: merupakan total biaya langsung, dimana nilai penggunaan tenaga kerja yang diperhitungkan hanyalah berupa tenaga kerja luar keluarga yang diupah atau disebut Nilai Tunai. 2) Analisis Funqsi Produksi, Analisis fungsi produksi diperlukan untuk memberi- kan informasi tentang faktor-faktor yang menentukan keragaman produktivitas tanaman pada lahan yang diteliti. Tingkat produksi usahatani tanaman pangan dan campuran pada setiap satuan lahan dapat beragam, yang

16 disebabkan selain oleh faktor-faktor lingkungan produksi juga dipengaruhi oleh faktor pengelolaan usahataniriya. Hubungan fungsional antara keluaran proses produksi usahatani dengan faktor pengelolaan usahatani dan lingkungan produksinya dapat ditulis dalam bentuk umum persamaan matematik sebagai berikut: Y = f (Xi, Dj)... (3.12) dimana : Y = keluaran usahatani Xi = masukan yang diukur dalam skala kardinal i = 1, 2, 3,..., r Dj = lingkungan produksi yang diduga kuat berpengaruh terhadap keluaran usahatani, yang digambarkan dalam skala ordinal dan dinyatakan dengan peubah boneka (dummy variable) dimana j = 1, 2,... k; peubah boneka ini merupakan pengkatagorian peubah lingkungan produksi dengan cara pemberian nilai (score) sebagai berikut: 1, jika termasuk dalam kategori Dij = ( tertentu 0, jika tidak termasuk dalam kategroi tertentu

17 dimana : Dij = peubah boneka untuk keadaan faktor lingkungan ke-j pada pengamatan usahatani ke-i Bentuk persamaan umum dengan peubah-peubah yang digunakan adalah sebagai berikut: Y = f [ XI, X2,... X,]... (3.13) dimana : Y = produksi kotor (ku) X1 = luas lahan yang digarap (ha) X2 = penggunaan tenaga kerja (Rp) X3 = penggunaan benih dan bibit (Rp) X4 = penggunaan pupuk (kandang + buatan) (Rp) X5 = penggunaan pestisida (Rp) X6 = biaya pajak atau sewa lahan garapan (Rp). Dalam analisis fungsi produksi dari usahatani tanaman campuran tersebut digunakan pendekatan dengan model: Cobb-Douglas (Departemen Sosial Ekonomi IPB, 1981; Gujarati; 1978; Kmenta, 1971): Y = A xb expd U... (3.14) dimana : Y D = produksi fisik, dalam kg = koefisien dari peubah boneka

18 A, B = koefisien regresi berpangkat yang menyatakan hubungan antara faktor produksi dengan keluaran usahatani U = galat yang terdistribusi secara independen dengan rata-rata no1 dan mempunyai keragaman terhingga Bentuk transformasi linearnya adalah: In Y = In A + B In X + D + In U..*..*. (3.15) Untuk hasil pohon kayu, dilakukan dengan menghitung berapa m3 volume kayu dalam satu pohon, kemudian dikalikan dengan banyaknya populasi pohon dalam satu hektar. Hasil akhir dihitung dengan rupiah, berdasarkan nilai harga kayu setiap m3 yang berlaku pada saat penelitian. 3). Analisis Alokasi Lahan Untuk mendapatkan penggunaan lahan dengan berbagai kombinasi jenis tanaman yang optimal, analisis dilakukan dengan Program Tujuan Ganda (Goal Programming atau Mu1 tiple Objective Programming). Dalam Keeney dan Raiffa (1976) serta Nasendi dan Anwar (1985), model umum dari persoalan program tujuan ganda yang memiliki struktur timbangan pengutamaan (preemtive weights) dengan urutan ordinal (ordinal ranking), dirumuskan sebagai berikut:

19 a. Model analisis: Fungsi tujuan: meminimumkan deviasi di antara berbagai tujuan atau sasaran yang ditetapkan Meminimumkan: Syarat ikatan atau fungsi kendala: untuk: i = 1, 2,., m : tujuan atau target n Z gkj. Xj < atau > Ck... (3.20) j=1 untuk: k = 1, 2,... p : kendala fungsional dan j = 1, 2,..., n : peubah keputusan - Xj, di, di > 0... (3.21) dimana :, - di+ dan di : jumlah unit deviasi yang kekurangan (-) atau kelebihan (+) terhadap tujuan PY dan Ps Wi, Y : faktor-faktor prioritas + - dan wi,, : timbangan relatif atau penalti (ordinal atau kardinal) yang diberikan

20 terhadap suatu unit deviasi yang kelebihan (+) dalam urutan ke y dan kekurangan (-1 dalam urutan ke s terhadap tujuan (bi). : koefisien teknologi dari fungsi kenda- la tujuan yaitu yang berhubungan dengan tujuan dari peubah pengambilan keputusan (X. ). 3 : peubah pengambilan keputusan atau. kegiatan yang kini dinamakan sebagai sub-tujuan. bi : tujuan atau target yang ingin dicapai. gkj : koefisien teknologi dari f ungsi Ck b. Perumusan Model kendala biasa. : jumlah sumberdaya yang tersedia. Untuk memperoleh tingkat daya guna dan hasil guna yang tinggi dalam pengalokasian luas lahan untuk tanaman semusim dan tdhunan kayu dalam sistem pertanaman agro- forestry, memerlukan pemecahan optimasi dalam penggunaan lahan garapan yang tersedia pada petani. Luas lahan yang ditanami setiap jenis tanaman merupakan peubah keputusan (decision variable) dalam pemecahan persoalan ini.

21 Guna dapat mengintergrasikan kendala pembatas dan kendala tujuan yang menyangkut lahan, teknologi dan aspek ekonomi usahatani dalam pendekatan untuk menghasilkan nilai peubah keputusan, maka penggunaan model analisis Program Tujuan Ganda atau PTG ; dalam penelitian ini cukup memadai karena menyangkut pemecahan masalah dengan tujuan berdimensi ganda. Berdasarkan kepentingan untuk memperoleh informasi dari analfsis tersebut, sebelum menelaah hasil-hasil analisis terlebih dahulu diuraikan secara terperinci penetapan prioritas tujuan, penetapan peubah keputusan, penetapan kendala tujuan dan deviasi tujuan serta perumusan model operasional yang digunakan. 1. Peubah Keputusan dalam Alokasi Lahan Peubah keputusan yang digunakan sesuai dengan banyaknya jenis tanaman yang ditanam dalam sistem pertanaman agroforestry. Peubah keputusan dalam penelitian ini sebanyak empat macam seperti berikut: XI = luas'lahan untuk tanaman Kayu Afrika X2 = luas lahan untuk tanaman padi gogo X3 = luas lahan untuk tanaman jagung X4 = luas lahan untuk tanaman singkong 2. Prioritas dari.tujuan dan Kendala Tujuan dan kendala untuk keperluan analisis ditetapkan menurut urutan prioritasnya seperti berikut:

22 Prioritas 1 (PI) : kendala ketersediaan lahan Pencapaian komb inasi penggunaan lahan untuk usahatani agrof orestry seluas lahan garapan yang tersedia. Luas lahan yang tersedia di petani untuk usahatani agrof orestry, pada petani golongan I rata-rata seluas 0.31 hektar dan golongan I1 rata-rata 0.64 hektar. Prioritas 2 (P2) : tujuan laju erosi dari sistem perta- naman agroforestry pada lahan berle- reng 40 persen. Pencapaian kombinasi penggunaan lahan yang menghasilkan laju erosi lebih kecil atau sama dengan laju erosi yang masih dapat ditoleransi pada lahan berlereng 40 persen. Tabel 3.5. Jumlah Tanah Tererosi dari Setiap Jenis Tanaman pada Lahan Berlereng 40% di DAS Cimanuk, Jawa Barat (Darmaraja - Wado, Kabupaten Sumedang). --,----, A No. Jenis tanaman Sandi Jumlah tanah tererosi (ton/ha/tahun) Kayu Afrika X Padi gogo X Jagung X Singkong X Campuran ( xl/x2/x3/x TSL

23 Prioritas 3 (P3) : tujuan produksi yang dikonsumsi Pencapaian kombinasi penggunaan lahan yang dapat,memberikan produksi dari sistem pertanaman agroforestry yang memenuhi produksi yang dikonsumsi. Hasil tanaman kayu Afrika yang dikonsumsi seharihari adalah kayu bakar. Hasil tanaman padi gogo seluruhnya dikonsumsi, sedangkan tanaman jagung hanya sepertiga bagian dari seluruh hasil yang dikonsumsi sebagai makanan tambahan. Tanaman singkong seluruh hasilnya dijual. ~roduksi tanaman dari sistem pertanaman agroforestry yang dikonsumsi petani untuk setiap jenis tanaman, tercantum pada Tabel 3.6. Tabel 3.6. Produksi Tanaman yang Dikonsumsi untuk Setiap Jenis Tanaman dari Sistem Pertanaman Agroforestry di DAS Cimanuk, Jawa Barat (Darmaraja-Wado, Kabupaten Sumedang).... Produksi yang dikonsumsi No. Jenis tanaman Golongan petani I [0.31 ha] I1 [0.64 ha] Kayu Afrika 48 pikul Rp ,- 48 pikul Rp ,- 2. Padi gogo Sagi ku Rp , ku Rp ,- 3. Jagung: i/ ku Rp , ku Rp ,- Jumlah Rp ,- Rp ,-...

24 Prioritas 4 (P4): tujuan pendapatan yang memenuhi kebutuhan bahan bakar dan makanan seharihari selama satu tahun. Pencapaian kombinasi penggunaan lahan yang dapat memberikan pendapatan yang dapat memenuhi kebutuhan petani akan bahan bakar dan makanan sehari-hari selama satu tahun. Kebutuhan setiap kepala keluarga petani akan bahan bakar dan makanan selama satu tahun untuk golongan I sebesar Rp dan golongan I1 sebesar Rp Jenis bahan bakar dan makanan yang diperlukan atau dikonsumsi sehari-hari antara lain: kayu bakar, minyak tanah, minyak kelapa, beras, lauk pauk, sayuran dan bumbu dapur. Pendapatan total per hektar dalam satu tahun dari usahatani sistem pertanaman agroforestry adalah: Kayu Afrika Rp (12.27 m3 kayu bangunan dan 476 pikul kayu bakar), padi gogo Sagi Rp (12.87 ku), jagung Rp ' (24.45 ku) dan singkong Rp (78.36 ku). Prioritas 5 (P5): tujuan modal usahatani milik petani yang tersedia. Pencapaian kombinasi penggunaan lahan untuk usahatani sistem pertanaman agroforestry yang dapat

25 dilakukan dengan modal milik petani yang tersedia. Modal yang diperlukan untuk usahatani sistem per- tanaman agroforestry per hektar per tahun, untuk: a. padi gogo: 1. benih = Rp (30.63 kg) 2. pupuk = Rp (Urea: 175 kg, TSP 67,5 kg dan kandang kg) 3. Pestisida = Rp Tenaga kerja = Rp (187 HOK) b. Jagung : 1. benih =Rp (18kg). 2. pupuk = Rp (Urea: 200 kg, TSP 100 kg dan kandang kg) 3. Pestisida = Rp Tenaga kerja = Rp (328 HOK) c. Singkong: 1. bibit = Rp (1 000 kg) 2. pupuk = Rp (Urea: 100 kg, TSP 75 kg dan kandang kg) 3. Pestisida = ~p Tenaga kerja = Rp (359 HOK). L Modal yang mampu disediakan petani untuk membeli sarana produksi (benih/bibit, pupuk dan pestisi- da) per tahun Rp untuk petani golongan I dan sebesar Rp untuk golonyan 11.

26 Prioritas 6 (P6): tujuan penggunaan tenaga kerja keluarga. Pencapaian kombinasi penggunaan lahan untuk usaha- tani sistem pertanaman agroforestry yang pengguna- an tenaga kerjanya sejumlah tenaga kerja keluarga yang tersedia. Jumlah hari kerja anggota keluarga per kepala keluarga dalam setahun untuk golongan I sebanyak HOK dan golongan I1 sebanyak HOK. Penggunaan tenaga kerja untuk usaha- tani sistem pertanaman agroforestry dalam satu tahun untuk luas lahan satu hektar: padi gogo = 187 HOK, jagung = 328 HOK dan singkong = 359 HOK (Dinas Pertanian Jawa Barat, 1989). Untuk penge- lolaan tanaman Kayu Afrika = HOK (hasil wa- wancara responden, 1989). Data curahan tenaga kerja tersebut merupakan penjumlahan curahan tenaga kerja keluarga dan luar keluarga (upahan) dalam usahatani sistem pertanaman agroforestry selama satu tahun. Besarnya ni-lai curahan tenaga kerja untuk wanita dan anak-anak, dikonversikan dengan nilai tenaga kerja pria: 3. spesifikasi Model Operasional Kendala tujuan dalam model alokasi lahan yang di- gunakan (model PTG) pada dasarnya mengandung tiga macam

27 peubah, yaitu: (1) peubah keputusan Xj, (2) peubah deviasi tujuan (di- dan / atau di+), dan (3) peubah tujuan dan kendala yang diinginkan bi. Atas dasar urgensi untuk pemecahan persoalan serta perumusan prioritas tujuan yang telah dikemukakan, disu- sun perumusan model operasional yang digunakan dalam analisis alokasi lahan untuk sistem pertanaman agro- forestry. Analisis model optimasi dilakukan dengan 40 skenario untuk kedua golongan pemilikan luas lahan. Untuk setiap golongan terdiri dari empat skenario utama dan setiap skenario utama terdiri dari lima macam subskenario. Skenario utama adalah: I. Target seluruh kebutuhan produksi yang di- konsumsi dan kebutuhan makanan serta bahan bakar selama satu tahun. 11. Target setengah dari kebutuhan produksi yang dikonsumsi dan kebutuhan makanan serta bakar selama satu tahun. bahan 111. Target sepertiga dari kebutuhan produksi yang 1 dikonsumsi dan kebutuhan makanan serta bahan bakar selama satu tahun. IV. Target seperempat dari kebutuhan produksi yang dikonsumsi dan kebutuhan makanan serta bahan bakar selama satu tahun.

28 Skenario tersebut merupakan prioritas ketiga (P3) dan keempat (P4). Setiap skenario utama terdiri dari lima subskenario, yaitu: Skenario utama I subskenario 1. A. Petani solonsan I 1. Fungsi Kendala dan tujuan: a. Luas lahan yang tersedia. - + X1 + X2 + X3 + X4 + dl - dl = 0.31 (ha).. (3.23) - + Minimumkan : dl dan dl... (3.23) b. Erosi maksimum ton /ha /tahun X X X X d2 = (ton / ha / tahun) (3.24) + Minimumkan : d2. c. Produksi minimum yang dikonsuinsi petani (Rp / ha / tahun)... (3.25) - Minimumkan : d3. 3 d. Pendapatan minimum yang memenuhi kebutuhan konsumsi makanan dan bahan bakar selama satu tahun.... (Rp / ha / tahun) (3.26) - Minimumkan : d4.

29 e. Modal maksimum yang tersedia X X3 = X4 - d5 = (Rp / ha / tahun)... (3.27) + Minimumkan : d5. f. Tenaga kerja maksimum tenaga kerja keluarga yang tersedia XI X X X4 - d6 = (HOK / keluarga / tahun)... (3.28) + Minimumkan : d6. 2. Syarat Non - negativitas : Xj., 3. Fungsi tujuan: Minimumkan : Z = P1 (dl + dl) P2 ((32) + P3 (d3) P4 (d4) + P5 (d5 + d5) + P6 (d6 + + d6)... (3*29) B. Petani Golonqan I1 1. Fungsi Kendala dan tujuan: a. Luas lahan yang ' tersedia X1 + X2 + X3 + X4 + dl - dl = 0.64 (ha).. (3.30) Minimumkan ': dl dan dl.

30 b. Erosi maksimum ton / ha / tahun. d2 = (ton / ha / tahun)... (3-31) + Minimumkan : dz. c. Produksi minimum yang dikonsumsi petani (Rp / ha / tahun)... (3.32) Minimumkan : d3. d. Pendapatan minimum yang memenuhi kebutuhan kon- sumsi makanan dan bahan bakar selama satu tahun. d4 = (Rp / ha / tahun)... (3.33) - Minimumkan : d4. e. Modal maksimum yang tersedia X X3 = X4 - d5 = (Rp / ha / tahun)... (3.34) + Minimumkan : d5. f. Tenaga kerja maksimum tenaga kerja keluarga yang tersedia (HOK / ha / tahun) (3.35) + Minimumkan : d6.

31 2. Syarat Non - negativitas : Xj, 3. Fungsi tujuan: - + Minimumkan : Z = P1 (dl + dl) - + P, (d + P3 (d3) Skenario utama I subskenario 2. Subskenario 1.2 sama dengan subskenario 1.1, tetapi kendala luas lahan garapan bertambah sebesar 50%. Dengan bertambahnya luas lahan garapan maka erosi yang terjadi akan bertambah sebanyak 50% dari erosi yang /-- telah terjadi, serta memerlukan penambahan modal usahatani sebesar 50% dari modal milik petani yang tersedia. A. Petani Goloncran I: a. Luas lahan garapan - + x1 + x2 + x3 + x4 + dl - dl = 0.46 ha... (3.37) b. Erosi yang terjadi maksimum ton /ha /tahun XI X X X4 - d2 = (ton / ha / tahun)... (3.38)

32 c. Modal yang tersedia X X X4 + d5 - d5 = (Rp / ha / tahun)... (3.39) B. Petani Golonsan 11: a. Luas lahan garapan - + x1 + X2 + X3 + X4 + dl - dl = 0.96 ha.. (3.40) b. Erosi yang terjadi maksimum ton /ha /tahun. = (ton / ha / tahun)... (3.41) c. Modal yang tersedia X X X4 + d5 - d5 = (Rp / ha / tahun)... (3.42) Skenario utama I subskenario 3 ~ubskenario 1.3 sama dengan subskenario 1.1, tetapi menggunakan tambahan input produksi dengan menambah takaran pestisida dan pupuk (pemupukan) terutama pupuk K sebanyak 50% dari modal semula. Dengan bertambahnya input atau modal produksi maka tenaga kerja yang diperlukan akan bertambah sebanyak 50%.

33 A. Petani Golonsan I e. Modal. (Rp / ha / tahun)... (3.43) f. Tenaga kerja yang diperlukan X X X X d6 - d6 = (HOK / keluarga / tahun ) B. Petani Golonsan I1 e. Modal. (Rp / ha / tahun)... (3.45) f. Tenaga kerja yang diperlukan. - d6 = 344.'04 (HOK / keluarga / tahun)... (3.46) Skenario utama I subskenario 4 Subskenario 1.4 sama dengan subskenario 1.1, tetapi terjadi penambahan kebutuhan makanan yang dikonsumsi sebesar: 25% disebabkan jumlah anggota keluarga bertambah satu orang atau kualitas makanannya lebih baik. Dengan bertambahnya kebutuhan makanan untuk

34 dikonsumsi, maka produksi yang dikonsumsi akan bertambah sebesar 25%. Untuk kayu bakar bertambah 25% dan jagung bertambah 50%. A. Petani Golonqan I c. Produksi yang dikonsumsi X X X3 + d (Rp / ha / tahun)... (3.47) d. Pendapatan yang memenuhi kebutuhan makanan dan bahan bakar selama satu tahun XI X X X4 + d4 = (Rp / ha / tahun)... (3.48) B. Petani Golonsan I1 c. Produksi yang dikonsumsi X X X3 + d3 = (Rp / ha / tahun)... (3.49) d. Pendapatan yang 'memenuhi kebutuhan makanan dan bahan bakar selama satu tahun X X X X4 - + d4 = (Rp / ha / tahun).... (3.50)

35 Skenario utama I subskenario 5 Subskenario 1.5 sama dengan subskenario 1.1,, tetapi dengan menerapkan teknik konservasi bentuk teras untuk memperkecil erosi yang terjadi. Dengan menggunakan teras maka erosi yang terjadi dapat diperkecil sebesar 92% (Suwardjo, 1981 dalam Sultoni dan Satari, 1986). Tetapi dengan diterapkannya sistem teras akan memerlukan biaya tambahan sebesar per hektar atau sejumlah 700 HOK tenaga kerja. A. Petani Golonqan I b. Erosi yang terjadi maksimum ton / ha / tahun X X X X4 - d2 = (ton / ha / tahun)... (3.51) e. Tenaga kerja keluarga tersedia. - d6 = (HOK / keluarga / tahun)... (3.52) B. Petani Golonqan I1 b. Erosi yang terjadi maksimum ton / ha / tahun X X2 t 9.4 X X4 - d2 = (ton / ha / tahun)... (3.53)

36 X X X X4 + d6 - + d6 = (HOK / keluarga / tahun)... (3.54) e. Tenaga kerja keluarga tersedia. Skenario utama 11. Skenario utama I1 sama dengan skenario utama I, tetapi sasaran atau target produksi yang dikonsumsi dan pendapatan untuk memenuhi kebutuhan makanan serta bahan bakar selama setahun hanya setengah bagian dari seluruh kebutuhan tersebut. Skenario utama I1 subskenario 1 A. Petani Golonsan I c. Produksi yang dikonsumsi X X X3 + d3 = (Rp / ha / tahun)... (3.55) d. Pendapatan yang memenuhi kebutuhan makanan dan bahan bakar selama satu tahun. X4 + d4 = (Rp / ha / tahun).. (3.56) B. ~etani Golonsan I1 c. Produksi yang dikonsumsi (Rp / ha / tahun)... (3.57)

37 d. Pendapatan yang memenuhi kebutuhan makanan dan bahan bakar selama satu tahun XI X X X4 - + d4 = (Rp / ha / tahun)... (3.58) Skenario 11.2, 11.3, 11.4, dan 11.5 skenario 1.2, 1.3, 1.4 dan 1.5. sama dengan Skenario utama 111. Skenario utama I11 sama dengan skenario utama I, tetapi sasaran atau target produksi yang dikonsumsi dan pendapatan untuk memenuhi kebutuhan makanan serta bahan bakar selama setahun hanya sepertiga bagian dari seluruh kebutuhan tersebut. Skenario utama I11 subskenario 1. A. Petani Golonsan I c. Produksi yang dikonsumsi (Rp / ha / tahun)... (3.59) d. Pendapatan yang memenuhi kebutuhan makanan dan bahan bakar selama satu tahun X X X X4 + d4 = (Rp / ha / tahun)..... (3.60) Subskenario 11.2, 11.3, 11.4, dan 11.5 sama dengan subskenario 1.2, 1.3, 1.4 dan 1.5.

38 B. Petani Golonaan I1 c. Produksi yang dikonsumsi X X X3 + d3 = (Rp / ha / tahun)...,... (3.61) d. Pendapatan yang memenuhi kebutuhan makanan dan bahan bakar selama satu tahun. X4 + d4 = (Rp / ha / tahun)... (3.62) Subskenario 11.2, 11.3, 11.4, dan 11.5 sama dengan subskenario 1.2, 1.3, 1.4 dan 1.5. Skenario utama IV. Skenario utama IV sama dengan skenaria utama I, tetapi sasaran atau target produksi yang dikonsumsi dan pengeluaran untuk memenuhi kebutuhan makanan serta bahan bakar selama setahun hanya seperempat bagian dari seluruh kebutuhan tersebut. Skenario utama IV subskenario 1. A. Petani Golonaan I c. Produksi yang dikonsumsi (Rp / ha / tahun)... (3.63)

39 d. Pendapatan yang memenuhi kebutuhan makanan dan bahan bakar selama satu tahun X X X X4 + d4 = (Rp / ha / tahun)... (3.64) B. Petani qolonqan 11 c. Produksi yang dikonsumsi (Rp / ha / tahun)... (3.65) d. Pendapatan yang memenuhi kebutuhan makanan dan bahan bakar selama satu tahun. X4 + d4 = (Rp / ha / tahun)... (3.66) Subskenario 11.2, 11.3, 11.4, dan 11.5 sama dengan subskenario 1.2, 1.3, 1.4 dan Penghitungan'~aya Dukung Lahan Untuk magetahui daya dukung lahan dengan sistem pertanaman agroforestry, digunakan penghitungan jumlah kalori yang dihasilkan dari sistem pertanaman tersebut secara total dibagi dengan kebutuhan kalori rata-rata per orang dewasa per tahun. Perhitungan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut:

40 ' dimana: K = daya dukung (orang/hektar) Ati = luas lahan yang ditanami dengan jenis-jenis 'ti R tanaman pangan ti (hektar), untuk i = 1, 2, 3,... n. = produktivitas net0 jenis-jenis tanaman pangan ti (Kcaljhektarltahun), untuk i = 1, 2, 3,... n. = kebutuhan kalori rata-rata per orang (Kcal/tahun). Dalam menghitung produksi neto yang dapat dikon- sumsi dari setiap jenis tanaman, digunakan angka-angka konversi seperti tercantum pada Tabel 3.7. Tabel 3.7. Angka Konversi Bahan yang dapat Dimakan dari setiap Jenis Tanaman No. Jenis tanaman % yang dapat dimakan 1. Padi 2. Jagung 3. Ubi-ubian 4. Kacang-kacangan 5. Sayuran Sumber: Agustono (1986).

41 Nilai kalori dari setiap jenis tanaman bahan makanan yang diteliti setiap kilogram bahan makanan, tercantum pada Tabel 3.8. Tabel 3.8. Nilai Kalori Bahan Makan per Kilogram No. Jenis Bahan Makanan Kalori (Kcal) 1. Beras Jagung pipilan S ingkong Sumber: ~irektorat Gizi-Departemen Kesehatan RI. dalam: Karyadi dan Muhilal (1988). Berpedoman kepada angka-angka konversi dan angka nilai kalori untuk setiap jenis bahan makan seperti tercantum pada Tabel 3.7. dan Tabel 3.8., maka produktivitas net0 jenis-jenis tanaman yang digunakan dalam sistem pertanaman agroforestry, dapat dihitung. Mengenai jumlah kalori yang dibutuhkan untuk setiap golongan umur jenis kelamin beserta kegiatannya, tercantum pada Lampiran 23. Apabila diambil secara umumnya berdasarkan jenis kelamin yaitu pria dan wanita yang bekerja sedang, maka jumlah kalori yang dianjurkan rata-rata sebesar Kcal. Akan tetapi, karena mutu gizi penduduk petani bersifat dinamis sesuai dengan perkembangan tingkat perekonomiannya, maka ditetapkan besarnya kebu-

42 tuhan kalori rata-rata per kapita sehari sebesar Kcal, Dengan demikian dalam satu tahun dibutuhkan kalori sebesar 365 x Kcal = Kcal. Nilai produktivitas net0 untuk jenis-jenis tanaman pada lahan garapan petani: A. Golonqan I: B. Golonaan 11: Kayu Afrika = Kcal Kcal. Padi gogo = Kcal Kcal. Jagung Kcal Kcal. Singkong = Kcal Kcal Pengumpulan Data Sekunder Pengumpulan data sekunder untuk keadaan fisik lingkungan dan sosial-ekonomi daerah penelitian, dila- kukan melalui studi pustaka dan pengumpulan informasi atau hasil-hasil penelitian yang berkaitan dengan kegi- atan penelitian pada instansi-instansi yang berkepen- tingan seperti: BAPPEDA Tingkat I Jawa Barat, PEMDA Jawa Barat, PEMDA Kabupaten, Pusat Penelitian Tanah, PERHU- TANI, Dinas Pertanian, PLN, dan Lembaga Ekologi UNPAD.,