Bidang Unggulan : Agroforestri Kode/Nama Rumpun Ilmu : 157/Bidang Pertanian & Perkebunan lain yang belum tercantum LAPORAN AKHIR TAHUN II PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI (M) JUDUL PENELITIAN REHABILITASI LAHAN TERDEGRADASI MELALUI AGROFORESTRI: Evaluasi Implementasi Kebun Bibit Rakyat (KBR) dan Analisis Faktor Keberhasilan Pertumbuhan Pohon Penghijauan di Lahan Petani PENGUSUL Ir. Didik Suprayogo, MSc Ph.D (NIDN: 0025086007) Prof. Ir. Kurniatun Hairiah, Ph.D (NIDN: 0010045607) Ir. Maria Bernadetha, Ph.D (NIDN: 0021055205) FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA NOPEMBER, 2014
RINGKASAN Agroforestri yang bermacam-macam struktur dan komponen penyusunnya dapat ditawarkan untuk merehabilitasi lahan terdegradasi. Di DAS Brantas di wilayah Kab. Malang, agroforestri dibangun antara pemerintah dan masyarakat melalui program Kebun Bibit Rakyat (KBR) yang telah terbukti memberikan layanan lingkungan yang cukup besar. KBR pada prinsipnya adalah proses produksi bibit oleh petani. Produksi bibit dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara generatif (dengan benih) maupun secara vegetatif (dengan bagian tanaman) yaitu melalui stek. Proses untuk pengadaan bibit oleh petani sangat penting dilakukan secara benar agar diperoleh bibit yang bermutu. Mutu bibit terdiri dari mutu genetik dan mutu didasarkan atas morfologinya. Mutu genetik tentunya sebaiknya diperoleh dari penyedia benih bermutu. Untuk mutu morfologi tentunya sangat tergantung dari teknik silvikutur petani dalam menjalankan KBR. Evaluasi teknik sivikultur yang dilakukan oleh petani KBR ini belum banyak dilakukan. Untuk itu evaluasi kualitas sumber bibit dalam KBR dan manajemen pembibitan yang di lakukan kelompok tani agar memenuhi standar kualitas bibit dilakukan dalam penelitian ini. Layanan lingkungan yang diberikan tanaman KBR antara lain perbaikan infiltrasi tanah, berkebangnya biota tanah, peningkatan kesuburan tanah melalui masukan seresah gugur yang menghasilkan kandungan bahan organik tanah dan unsur hara esensial. Dibalik kesuksesan pembangunan agroforestri, wilayah kabupaten Malang mengalami erupsi Gunung Kelud yang mengakibatkan tertutupnya tanah di lahan agorforestri oleh abu vulkanik. Erupsi gunung berapi berpotensi mengganggu proses rehabilitasi lahan terdegradasi. Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi dampak dari erupsi Gunung Kelud terhadap perubahan proses-proses dalam tanah dan layanan lingkungan, yang difokuskan pada infiltrasi tanah, perubahan kerapatan populasi cacing tanah dan proses dekomposisi seresah dan gangguan kesuburan tanah. Aktivitas penelitian tahun kedua dikembangkan berdasarkan hasil penelitian tahun pertama. Dua aktivitas utama penelitian dengan beberapa topik pada setiap aktivitas, sebagai berikut : (1) Aktivitas 1: evaluasi kualitas bibit dalam KBR dan manajemen pembibitan yang di lakukan kelompok tani agar memenuhi standar kualitas bibit, dan (2) Aktivitas 2: evaluasi dampak erupsi Gunung Kelud terhadap perubahan proses dalam tanah dan layanan lingkungan hasil rehabilitasi DAS dengan Agroforestri melalui program KBR. Penelitian aktivitas 1: dilakukan menggunakan metode survey dan indepth interview, dengan lokasi pengamatan tersebar di Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas. Penelitian ini dilakukan pada Bulan Desember hingga Bulan April 2014. Survey dan pengamatan bibit MPTS dilaksanakan di 32 titik lokasi dan jenis bibit jenis pepohonan bibit kekayuan di 32 titik lokasi pengamatan pembangunan KBR (Kebun Bibit Rakyat). Penelitian di fokuskan untuk mengevalusi mutu morfologi melalui kajian teknik silvikutur yang dilakukan petani dalam menjalankan KBR. Adapun cakupan materi survey, pengukuran dan indept interview meliputi tinggi bibit, diameter bibit, kekokohan bibit, kelurusan batang bibit, dormasi pucuk, batang yang telah berkayu, ada tidaknya akar yang menembus polybag, ada tidaknya mikoriza, dan ada tidaknya hama dan penyakit yang di tanam oleh kelompok tani. Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif untuk mengembangkan masukan arahan implementasi KBR yang menghasilkan bibit bermutu. Penelitian aktivitas 2 dilakukan pada bulan April Juni 2014 di salah satu desa program KBR yang terparah terkena dampak erupsi dibandingkan lahan yang memiliki batuan induk yang sama tetapi tidak terkena dampak erupsi Gunung Kelud. Ada 2 faktor yang diuji yaitu:
(a) faktor lokasi: lokasi dengan dan tanpa masukan abu vulkan dan (b) faktor jenis tanaman, ada 3 jenis tanaman (sengon, kakao dan nangka). Variabel yang diamati adalah sifat dasar tanah (ph tanah, C-organik, P tersedia dan tekstur tanah), infiltrasi tanah, kerapatan populasi cacing tanah, berat masa seresah, karakteristik kimia tanah dan abu vulkan, serta laju dekomposisi seresah tanaman KBR. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa (1) Bibit bibit utama hasil KBR yang ditanam petani baik 3 jenis bibit MPTS (Durian, Nangka dan Sirsat) dan 3 jenis tanaman kayukayuan (Sengon, Jabon dan Gmelinia) menunjukkan keragaram yang seharusnya seragam mutu baik sebagai bahan tanam rehabilitasi DAS. (2) Keragaman bibit umumnya dikarenakan rendahnya kandungan bahan organik tanah, N-total dan keragaman P-tersedia dan K-tersedia. Kondisi sifat fisik tanah (Bobot Isi, porositas, kapasitas air tersedia, dan ketahanan penetrasi tanah) di media tanam untuk pembibitan KBR relatif baik. (3) Dampak abu vulkan menyebabkan penurunan infiltrasi tanah, dimana fungsi hidrologi ini sebenarnya yang diupayakan diperbaiki melalui penerapan sistem agroforestri. Penurunan infiltrasi ini kedepan cenderung terpulihkan. Hal ini diindikasikan dengan lebih baiknya populasi dan biomasa cacing tanah sebagai salah satu soil engginer dalam pembenahan struktur tanah di lahan pasca erupsi. Secara umum laju dekomposisi bahan seresah terjadi penurunan di tanah yang terkena abu vulkan yang berdampak terhadap pelambatan penyediaan unsur hara nitrogen tanah. Kandungan P tersedia lebih tinggi di lahan paska erupsi abu vulkan dibanding lahan yang tidak terdampak erupsi. xi
xii DAFTAR PUSTAKA BGBD, 2005. Conservation and Sustainable Management of Belo-ground Biodiversity. Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) Institute of the International Centre for Tropical Agriculture (CIAT) United Nations Avenue, P.O. Box 30677-00100, Nairobi, Kenya BP DAS Brantas. 2006. Statistik BP Das Brantas. Balai Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Brantas. Sidoarjo BPDAS Brantas, 2012. Rincian Jenis dan Jumlah Bibit KBR Tahun 2010 Kabupaten Malang. Tidak dipublikasikan. Bruijnzeel LA. 1990. Hydrology of Moist Tropical Forests and Effects of Conversion: A State of Knowledge Review. UNESCO International Hydrological Programme; a publication of the Humid Tropics Program and International Institute for Aerospace Survey and Earth Sciences. Blamey. F. P. C., dan D. G. Edwards. 1989. Limitation to Food Crop Production in Tropical Acid Soils. Departement of Agriculture, Univ. Of Queensland. Australia. Hairiah, K., Widianto, S. R. Utami, D. Suprayogo, Sunaryo, S. M. Sitompul, B. Lusiana, R. Mulia, M. Van Noordwijk, and G. Cadish. 2000. Pengelolaan Tanah Masam Secara Biologi: Refleksi Pengalaman dari Lampung Utara. ISBN. 979-95537-7-6. ICRAFBogor. 187 p. Hairiah, K., Sitompul, S.M., Noorwijk, M.V., Palm, C. 2001. Methods For Sampling Carbon Stoks Above and Below Ground ICRAF Southeast Asian Regional Research Program. Bogor, Indonesia. Hairiah, K., J. Arifin, Berlain, C. Prayogo, M. van Noordwijk. 2002. Carbon stock assessment for a forest-to-coffee conversion landscapr in Malang (East Java) and Sumber Jaya (Lampung) Indonesia. Paper presented at the International Symposium on Forest Carbon Sequestration and Monitoring, November 1115, 2002, Taipei, Taiwan. Hairiah, K., H. Sulistyani, D. Suprayogo. 2006. Litter Layer Residence Time in Forest and Coffee Agroforestry Systems in Sumberjaya, West Lampung. Forest Ecol. 224:45 57. Hairunisa. 2011. Dampak Debu Vulkanik Letusan Gunung Sinabung Terhadap Ketersediaan Dan Serapan Hara P Oleh Tanaman Jagung Serta Terhadap Respirasi Mikroorganisme Pada Tanah Dystrandepts. Universitas Sumatra Utara. Medan Landon, J.R. 1984.Booker Tropical Soil Manual: A Handbook for soil survey and agricultural land evaluation in the tropics and subtropics. Booker Agriculture International Limited. 450 pp. O Loughlin, C.L. and A.J. Watson. 1979. Root wood strength deterioration in radiate pine after clearfelling. New Zealand J. For. Sc. 9 (3): 284-293. Olson, J,S. 1963. Energy storage and the balance of producers and decomposers in ecological system. Ecology 44 : 322-331 Palm, C.A. dan Sanchez, P.A. 1991. Nitrogen Release From some Tropical Legumes As Affected By Lignin and Polyphenol Contents. Soil Biology and Biochemistry.
Sambayu Y., D. Suprayogo,, K. Hairiah. 2013. Pengaruh Naungan dan Aktivitas Off- Farm terhadap Pertumbuhan Tanaman Program Penghijauan. Seminar Nasional Agroforestry IV. UNLAM-INAFE, 24-26 Oktober 2013. (oral presentation). Shoji, S., Takashi, T. 2002. Environmental and Agricultural Significance of Volcanic Ash Soils. Tohoku University. Japan. Suprayogo, D., Widianto, P. Purnomosidi, R. H. Widodo, F. Rusiana, Z. Z. Aini, N. Khasanah, dan Z. Kusuma. 2004. Degradasi Sifat Fisik Tanah sebagai Akibat Alih Guna Lahan Hutan Menjadi Sistem Kopi Monokultur: Kajian Perubahan Makroporositas Tanah. Agrivita. 26 (1):60 68. Suprayogo, D, N. A.Puspitaningtiyas, A. Ul Kamila, Y. Sambayu, R. Ratna-Sari, B. Mitakda, K. Hairiah, 2013. REHABILITATION OF DEGRADED LANDS THROUGH AGROFORESTRY: ANALYSIS OF SUCCESS FACTORS AND PREDICTION OF TREE GROWTH IN VOLCANIC LAND. Presented at 4th International Conservation Agriculture Conference in Southeast Asia. University of Battambang, Cambodia, December 9-13, 2013. Suriadikarta, D., Abdullah Abbas Id., Sutono., Dedi Erfandi., Edi Santoso, A. Kasno. 2010. Identifikasi Sifat Kimia Abu Volkan, Tanah Dan Air Di Lokasi Dampak Letusan Gunung Merapi. Balai Penelitian Tanah. Bogor. Swift, M., Bignell, D., 2001. Standard Methods for Assessment of Soil Biodiversity and Land Use Practice Lecture Note 6b. International Centre for Research in Agroforestry, Bogor, Indonesia. TSBF, 1995. The Tropical Soil Biology and Fertility Institute Manual. CIAT Institute. Van Noordwijk M, Agus F., Suprayogo D., Hairiah K., Pasya G., Farida. 2004. Peranan agroforesti dalam mempertahankan fungsi daerah aliran sungai (DAS). Jurnal AGRIVITA. Volume 26 No 1: hal 1-7. Wicaksono, A. 2014. Kecamatan Ngantang Paling Parah Terkena Dampak Erupsi Gunung Kelud. Available http://www.republika.co.id/berita/nasional/jawatimur/14/02/19/n17f7vkecamatan-ngantang-paling-parah-terkena-dampakerupsi-gunung-kelud. Republika. Jakarta. Diakses 20 Maret 2014 Widianto, D. Suprayogo, D. Noveras, R. H. Widodo, P. Purnomosidhi, dan M. Van Noordwijk. 2004. Alih Guna Lahan Hutan Menjadi Lahan Pertanian: Apakah Fungsi Hidrologis Hutan Dapat Digantikan Sistem Kopi Monokultur? Agrivita. 26 (1) : 47-52. Nasional Agroforestry IV. UNLAM-INAFE, 24-26 Oktober 2013. (oral presentation). Shoji, S., Takashi, T. 2002. Environmental and Agricultural Significance of Volcanic Ash Soils. Tohoku University. Japan. Suprayogo, D., Widianto, P. Purnomosidi, R. H. Widodo, F. Rusiana, Z. Z. Aini, N. Khasanah, dan Z. Kusuma. 2004. Degradasi Sifat Fisik Tanah sebagai Akibat Alih Guna Lahan Hutan Menjadi Sistem Kopi Monokultur: Kajian Perubahan Makroporositas Tanah. Agrivita. 26 (1):60 68. Suprayogo, D, N. A.Puspitaningtiyas, A. Ul Kamila, Y. Sambayu, R. Ratna-Sari,
B. Mitakda, K. Hairiah, 2013. REHABILITATION OF DEGRADED LANDS THROUGH AGROFORESTRY: ANALYSIS OF SUCCESS FACTORS AND PREDICTION OF TREE GROWTH IN VOLCANIC LAND. Presented at 4th International Conservation Agriculture Conference in Southeast Asia. University of Battambang, Cambodia, December 9-13, 2013. Suriadikarta, D., Abdullah Abbas Id., Sutono., Dedi Erfandi., Edi Santoso, A. Kasno. 2010. Identifikasi Sifat Kimia Abu Volkan, Tanah Dan Air Di Lokasi Dampak Letusan Gunung Merapi. Balai Penelitian Tanah. Bogor. Swift, M., Bignell, D., 2001. Standard Methods for Assessment of Soil Biodiversity and Land Use Practice Lecture Note 6b. International Centre for Research in Agroforestry, Bogor, Indonesia. TSBF, 1995. The Tropical Soil Biology and Fertility Institute Manual. CIAT Institute. Van Noordwijk M, Agus F., Suprayogo D., Hairiah K., Pasya G., Farida. 2004. Peranan agroforesti dalam mempertahankan fungsi daerah aliran sungai (DAS). Jurnal AGRIVITA. Volume 26 No 1: hal 1-7. Wicaksono, A. 2014. Kecamatan Ngantang Paling Parah Terkena Dampak Erupsi Gunung Kelud. Available http://www.republika.co.id/berita/nasional/jawatimur/14/02/19/n17f7vkecamatan-ngantang-paling-parah-terkena-dampakerupsi-gunung-kelud. Republika. Jakarta. Diakses 20 Maret 2014 Widianto, D. Suprayogo, D. Noveras, R. H. Widodo, P. Purnomosidhi, dan M. Van Noordwijk. 2004. Alih Guna Lahan Hutan Menjadi Lahan Pertanian: Apakah Fungsi Hidrologis Hutan Dapat Digantikan Sistem Kopi Monokultur? Agrivita. 26 (1) : 47-52.