18 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April 2006 - Agustus 2006 di wilayah daerah aliran sungai (DAS) Dodokan (34.814 ha) dengan plot pengambilan sampel difokuskan di DAS Sape yang terletak di wilayah administrasi Kabupaten Lombok Tengah Provinsi NTB dengan luas 5.048 ha. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan sekunder. Data primer yang digunakan meliputi data fisik hasil pengukuran di lapangan dan data sosial ekonomi, sedangkan data sekunder yang digunakan meliputi: data curah hujan tahunan selama 50 tahun yang diperoleh dari ACIAR- UNRAM, peta surface radar topografi modelling (SRTM) yang digunakan untuk membuat peta DAS, peta administrasi, peta penggunaan lahan, peta kelas lereng dan peta jenis tanah yang diperoleh dari BPTP Narmada. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: global positioning system (GPS), ring sampel, borlist, plastik sampel, meteran, alat tulis menulis, alat dokumentasi, seperangkat komputer dengan software MS word, MS excel, Global Mapper, watershed modelling system (WMS), Arc View 3.3 dan printer. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survei dan evaluasi lahan. Evaluasi penggunaan lahan dilakukan dengan evaluasi kemampuan lahan menggunakan metode Klingebiel dan Montgomery (1976). Perencanaan pertanian berkelanjutan disusun melalui prediksi erosi pada pola tanam dan agroteknologi menggunakan model USLE (Wischmeier dan Smith,1978) yang kemudian dibandingkan dengan erosi yang dapat ditoleransi (Hammer, 1981) serta analisis sosial ekonomi menggunakan metode analisis cash flow (Soekartawi, 1986). Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahapan. Tahap pertama adalah tahap persiapan yang meliputi pengumpulan data sekunder yang diperlukan. Tahap kedua adalah survei lapangan yaitu pengumpulan data fisik dan sosial ekonomi
19 yang diperlukan untuk evaluasi kelas kemampuan lahan lahan. Tahap ketiga merupakan analisis untuk evaluasi penggunaan lahan, prediksi erosi dan analisis sosial ekonomi untuk perencanaan pertanian berkelanjutan. Persiapan dan Pengumpulan Data Penunjang Persiapan yang dilakukan meliputi studi literatur, hasil-hasil penelitian dan sumber-sumber lain yang relevan. Persiapan ini bertujuan mengetahui kondisi umum daerah penelitian dan langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk mencapai tujuan penelitian. Selain itu dilakukan pengumpulan data sekunder yang terdiri atas data curah hujan tahunan, peta administrasi, peta penggunaan lahan, peta kelas lereng dan peta jenis tanah serta data lain yang menunjang. Survei Lapangan dan Pengukuran Survei lapangan dilakukan untuk mengamati dan mengumpulkan data fisik dan sosial ekonomi di daerah penelitian. Plot pengamatan ditentukan berdasarkan hasil overlay antara peta tanah, peta penggunaan lahan dan peta kelas lereng; overlay peta tersebut menghasilkan beberapa satuan lahan. Selanjutnya tiap satuan lahan yang diperoleh dijadikan plot pengamatan intensif untuk pengambilan data fisik dan data sosial ekonomi. Plot lokasi pengamatan intensif yang telah ditentukan di peta dicocokkan di lapangan dengan menggunakan GPS. Pengumpulan Data Fisik. Pengumpulan data fisik di lapangan di lakukan pada titik pengamatan intensif yang telah ditentukan. Kegiatan ini dibantu dengan menggunakan GPS agar penentuan lokasi di lapangan sesuai dengan wilayah pengamatan intensif yang ditentukan di peta. Setiap titik pengamatan dijadikan unit untuk menentukan kelas kemampuan lahan, memprediksi erosi dan analisis sosial ekonomi. Data fisik primer hasil pengukuran di lapangan yang diambil meliputi data struktur, tekstur, bahan organik, permeabilitas, kedalaman efektif, kemiringan dan panjang lereng. Pengumpulan Data Sosial Ekonomi. Pengumpulan data sosial ekonomi dilakukan dengan cara pemilihan responden berdasarkan kepemilikan lahan (Purposive Sampling). Petani yang lahannya dijadikan titik contoh pengambilan data fisik merupakan petani responden. Langkah selanjutnya adalah wawancara dengan petani responden menggunakan kuisioner. Karakteristik sosial ekonomi
20 petani yang dikumpulkan adalah: (a) karakteristik keluarga petani responden (KK) yang meliputi: pendidikan, jumlah anggota keluarga, pekerjaan utama, status penguasaan lahan, luas tanah garapan, jenis tanaman yang dibudidayakan dan pola tanam, sumber pendapatan utama, pengalaman usahatani, sumber modal, peruntukan produksi, hambatan usahatani, pemahaman tentang erosi dan tindakan konservasi, intensitas pengolahan tanah, pemupukan, pengendalian hama, penyakit dan gulma, persepsi petani tentang usahatani sekarang, pengetahuan petani tentang usahatani lahan kering; (b) komponen pendapatan riil yang meliputi: jumlah produksi dan harga; dan (c) komponen biaya produksi yang meliputi: biaya bibit/benih, peralatan, pupuk, pestisida, upah tenaga kerja dan biaya lainnya. Tabel 1 Jenis dan pengumpulan data fisik di lapangan Jenis Data Metode Pengambilan dan Sumber Data 1. Primer Struktur Analisis laboratorium Tekstur Analisis laboratorium Bahan organik Analisis laboratorium Kedalaman efektif Pengukuran lapangan Permeabilitas Analisis laboratorium Panjang lereng Pengukuran lapangan (meter rol) Kemiringan lereng Pengukuran lapangan (Abney hand level) Pengelolaan tanaman Pengecekan lapangan/wawancara Pengelolaan tanah Pengecekan lapangan/wawancara 2. Sekunder Peta jenis tanah, peta kelas lereng dan peta penggunaan lahan Hasil-hasil studi terdahulu Peta SRTM BPTP Narmada Laporan penelitian dan pustaka Analisis Data dan Penyajian Hasil Data fisik yang telah dikumpulkan digunakan untuk menentukan kelas kemampuan lahan, prediksi erosi dan sebagai pedoman dalam menyusun alternatif agroteknologi usahatani lahan kering berkelanjutan. Data sosial ekonomi digunakan untuk analisis ekonomi dan bahan pertimbangan untuk menyusun alternatif usahatani lahan kering berkelanjutan. Tahapan analisis untuk menyusun perencanaan usahatani lahan kering adalah sebagai berikut: (1) evaluasi kemampuan dan penggunaan lahan, (2)
21 prediksi erosi, (3) analisis sosial ekonomi, dan (4) perencanaan alternatif pola usahatani. Evaluasi Kemampuan Lahan. Evaluasi kemampuan lahan dilakukan dengan menggunakan sistem klasifikasi kemampuan lahan (Klingebiel dan Montgomery 1976). Dalam sistem ini lahan digolongkan ke dalam tiga kategori utama yaitu: kelas, sub kelas dan satuan kemampuan lahan. Pengelompokan kelas didasarkan atas intensitas faktor penghambat. Lahan dikelompokkan dalam delapan kelas yang ditandai dengan huruf Romawi I sampai VIII seperti Tabel 2 berikut: Tabel 2 Hubungan antara kelas kemampuan lahan dengan intensitas dan macam penggunaan tanah Kelas Kemampuan Lahan Hambatan meningkat, kesesuaian dan pilihan penggunaan Cagar alam I II III IV V VI VII VIII Sumber : Arsyad (2000) Hutan Intensitas dan Macam Penggunaan Lahan Meningkat Pengembalan Pertanian terbatas sedang intensif terbatas sedang intensif sangat intensif Penentuan kelas kemampuan lahan dilakukan pada masing masing satuan lahan berdasarkan informasi karakter biofisik lokasi. Kriteria untuk menentukan kelas kemampuan lahan merujuk pada Tabel 3 di bawah ini: Tabel 3 Kriteria kelas kemampuan lahan No Faktor Penghambat Kelas Kemampuan Lahan I II III IV V VI VII VIII 1 Lereng permukaan (l) 0 1 2 3 0 4 5 6 2 Tingkat erosi (e) 0 1 2 3 (**) 4 5 (*) 3 Kedalaman tanah (k) 0 0 1 2 (*) 3 (*) (*) 4 Tekstur lapisan atas (t) 1-3 1-3 1-4 1-4 (*) 1-4 1-4 5 5 Tekstur lapisan bawah (t) 1-3 1-3 1-4 1-4 (*) 1-4 1-4 5 6 Permeabilitas (p) 2-3 2-3 2-3 2-3 1 (*) (*) 5 7 Draenase (d) 1 2 3 4 5 (**) (**) 0 8 Batuan (b) 0 0 1 2 3 (*) (*) 4 9 Ancaman banjir (o) 0 1 2 3 4 (**) (**) (*) 10 Salinitas (***) 0 1 2 3 (**) 4 (*) (*) Sumber : Arsyad (2000)
22 Keterangan : (*) : Dapat mempunyai sifat sembarang (**) : Tidak berlaku (***) : Umumnya terdapat di daerah beriklim kering Prediksi Erosi. Model yang digunakan untuk memprediksi erosi adalah model the universal soil loss equation (USLE ) (Wischmeir dan Smith, 1978). Prediksi erosi dilakukan pada setiap pola tanam yang terdapat pada titik pengamatan di lapangan. Persamaan yang digunakan untuk menghitung prediksi erosi adalah: A= R x K x L x S x C x P Dimana : A= jumlah erosi (ton/ha/tahun), R= faktor erosivitas hujan, K= faktor erodibilitas tanah, L= faktor panjang lereng, S= faktor kemiringan lereng, C= faktor tanaman dan P= faktor tindakan konservasi. 1. Penentuan Erosivitas Hujan (R) Nilai erosivitas hujan (R) merupakan penjumlahan dari energi hujan selama setahun. Nilai erosivitas hujan (R) dihitung berdasarkan persamaan dari Lenvain: EI 30 = 2,21 (CH m ) 1,36 Dimana: EI 30 = Erosivitas hujan bulanan (CH m ) = Curah hujan bulanan (cm) Sehingga besarnya faktor erosivitas menjadi: R = Σ EI 30 ; dimana R = Faktor erosivitas hujan 2. Penentuan Erodibilitas Tanah Faktor erodibilitas tanah merupakan daya tahan tanah baik terhadap pelepasan maupun pengangkutan. Kepekaan erosi tanah ini sangat dipengaruhi oleh tekstur, kandungan bahan organik, permeabilitas dan kemantapan struktur tanah. Nilai kepekaan erosi tanah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Wischmeir dan Smith (1978) : K = 1,292 {2,1 M 1,14 (10 4 ) (12 a) + 3,25 (b 2) + 2,5 (c 3)} dimana : 100 K = erodibilitas tanah M = kelas tekstur tanah (% pasir halus + debu)(100 - % liat) a = % bahan organik b = kode struktur tanah c = kode permeabilitas profil tanah
23 3. Penentuan Panjang dan Kemiringan Lereng (LS) Panjang dan kemiringan lereng dihitung dengan menggunakan rumus: 2 ( + 0.00965 0.0138 ) LS = X 0.0138 + s s Keterangan: S = faktor lereng, X = panjang lereng dan S = kemiringan lereng hasil pengukuran (%). Penentuan panjang dan kecuraman lereng dilakukan dengan mengukur langsung di lapangan menggunakan meteran dan hand abney level. 4. Penentuan Faktor Pengelolaan Tanaman Nilai pengeleloaan tanaman (C) merupakan perbandingan antara nisbah tanah yang hilang pada pengelolaan tanah tertentu dengan tanah tanpa tanaman. Penentuan nilai C dilakukan dengan mengamati pola tanam dan jenis tanaman di titik pengamatan, kemudian nilai C dikonversi dengan hasil hasil penelitian yang telah baku digunakan (Lampiran 10). 5. Penentuan Faktor Tindakan Konservasi (P) Penentuan nilai P diperoleh dari nisbah besarnya erosi dari petak lahan dengan tindakan konservasi tanah tertentu terhadap besarnya erosi dari petak tanah standar. Penentuan nilai P dilakukan dengan mengamati teknologi konservasi dan pengelolaan tanah di titik pengamatan, kemudian nilai C dikonversi dengan hasil hasil penelitian yang telah baku digunakan (Lampiran 12). Erosi yang dapat ditoleransikan (ETol). Langkah selanjutnya adalah menghitung nilai erosi yang dapat ditoleransikan (ETol) pada masing-masing titik pengamatan dari setiap satuan lahan. Perhitungan ETol dilakukan untuk mengetahui apakah sistem pertanian yang dilakukan pada satuan lahan yang diamati dapat berkelanjutan. Jika hasil prediksi erosi lebih besar dari ETol maka sistem pertanian yang dilakukan tidak berkelanjutan dan perlu dilakukan alternatif-alternatif perubahan sistem pertanian terutama cara pengelolaan tanaman (C) serta teknik konservasi (P). Untuk menghitung nilai erosi yang dapat
24 ditoleransikan, digunakan persamaan (Hammer, 1981) yang mengacu pada konsep kedalaman ekivalen dan umur guna tanah. Persamaan yang digunakan adalah: ETol = DE D min + PT MPT Keterangan: DE = kedalaman ekuivalen (kedalaman efektif tanah x faktor kedalaman), D MIN = kedalaman tanah minimum, MPT = masa pakai tanah, dan PT = laju pembentukan tanah. Kedalaman efektif tanah merupakan kedalaman tanah sampai suatu lapisan (horizon) yang menghambat pertumbuhan akar tanaman. Kedalaman efektif tanah diukur dengan menggunakan bor tangan. Kedalaman ekuivalen adalah kedalaman tanah yang setelah mengalami erosi produktivitasnya berkurang sampai 60% dari produktivitas tanah yang tidak tererosi. Kedalaman tanah minimum merupakan kedalaman tanah yang masih memungkinkan tanaman untuk berproduksi. Faktor kedalaman tergantung pada jenis tanah (sub order) dan laju pembentukan tanah yang ditentukan berdasarkan sifat tanah dan substratum (Arsyad, 2000). Analisis Sosial Ekonomi. Analisis sosial ekonomi dilakukan untuk menganalisis pola usahatani tanaman pangan yang diterapkan di DAS Sape. Analisis usahatani tanaman pangan dilakukan dengan menggunakan persamaan anggaran arus uang tunai (cash flow analysis), dimana variabel analisis terdiri dari penerimaan usahatani, biaya usahatani dan pendapatan usahatani (Soekartawi, 1986). 1. Penerimaan Usahatani, merupakan perkalian antara produksi yang diperoleh dengan harga jual, persamaannya sebagai berikut : TR = Σ Yi.Pyi dimana : TR = total penerimaan ; Yi = produksi yang diperoleh dalam satu musim tanam ke-i (kg) ; Pyi = harga komoditas ke-i (Rp) 2. Biaya Usahatani, merupakan nilai semua input yang dipakai dalam satu musim tanam selama proses produksi, baik langsung maupun tidak, dengan persamaan sebagai berikut : TC = Σ Xi.Pxi dimana : TC = Biaya total ; Xi = jumlah fisik dari input usahatani ; Pxi = harga input ke-i (Rp) dan i = macam komoditas yang dikembangkan dalam suatu usaha tani
25 3. Pendapatan Usahatani, merupakan selisih dari total penerimaan terhadap total pengeluaran. PU = TR TC dimana : PU = pendapatan usahatani (Rp); TR = total penerimaan (Rp); dan TC = total biaya usahatani (Rp) Karena pendapatan sebuah keluarga petani tidak hanya berasal dari usahatani, maka pendapatan diperhitungkan dengan menjumlahkan pendapatan usahatani (cash flow analysis) dengan pendapatan luar usahatani, sehingga pendapatan bersih keluarga petani adalah: I= PUI + PNUI Dimana: I = Pendapatan keluarga petani (Rp); PUI = Pendapatan dari usahatani (Rp); PNUI = pendapatan non usahatani (Rp); Berdasarkan hasil analisis pendapatan keluarga petani (I), maka akan diperoleh pendapatan bersih keluarga petani, kemudian pendapatan tersebut dibandingkan dengan standar kebutuhan hidup layak di wilayah DAS Sape. Tiap rumah tangga diasumsikan terdiri atas 5 orang, harga beras / kg = Rp. 2.800,- (nilai sekarang untuk daerah Kabupaten Lombok Tengah). Nilai 2,5 merupakan indeks kebutuhan hidup layak yang terdiri dari kebutuhan fisik minimum (100 %) dan kebutuhan hidup tambahan yang terdiri dari: pendidikan dan sosial; kesehatan dan rekreasi; asuransi dan tabungan yang besarnya 150 % dari kebutuhan fisik mimimum. Maka jumlah yang harus dipenuhi oleh kepala keluarga adalah 320 kg x 2,5 x 5 orang x Rp. 2.800,- = Rp. 11.200.000,- KK/tahun. Perencanaan usahatani lahan kering di DAS Sape harus dirancang sedemikian rupa sehingga pendapatan yang diperoleh petani lebih besar dari Rp. 11.200.000,- KK/tahun. Perencanaan Alternatif Pola Usahatani Berkelanjutan. Perencanaan alternatif pola usahatani lahan kering ditentukan untuk setiap unit kemampuan lahan dengan menggunakan dasar nilai faktor tanaman dan pengelolaan tanah (CP) yang dapat diterapkan untuk berbagai jenis pengelolaan lahan melalui simulasi. Dalam hal ini ditentukan nilai CP untuk setiap jenis penggunaan dan unit kemampuan lahan, dimana nilai R, K, LS pada setiap lokasi dianggap konstan, maka besarnya prediksi erosi selanjutnya sebanding dengan CP yang dipilih selama simulasi. Jika
26 nilai CP yang diperoleh telah maksimal, tetapi belum memenuhi syarat untuk standar hidup layak, maka harus ada penyempurnaan pola usahatani, seperti penambahan bidang usaha ternak atau pun usaha lainnya sehingga kebutuhan hidup petani dan keluarganya dapat terpenuhi. Rekomendasi Penggunaan Lahan. Tahap akhir dalam analisis ini adalah menyusun rekomendasi untuk pengelolaan penggunaan lahan dengan agroteknologi yang dapat diterima oleh masyarakat di DAS Sape Lombok Tengah sehingga erosi yang terjadi dapat lebih kecil dari ETol dan pendapatan petani dapat meningkat, dengan demikian usahatani tersebut dapat berkelanjutan. Rekomendasi penggunaan lahan disusun berdasarkan kelas kemampuan lahan dan besarnya prediksi erosi yang diperoleh di setiap titik pengamatan yang mewakili satuan lahan.
27 Peta Jenis Tanah Peta Topografi / Kelas Lereng Peta Penggunaan Tanah Tahap persiapan Overlay Peta Satuan Lahan Penentuan titik pengamatan pada Satuan Lahan di peta --------------------------------------------------------------------------------------------------- Survei Pendahuluan Studi Lapang Pengamatan, Pengukuran dan Pengambilan Data Bio Fisik Survei Utama Sosial Ekonomi (Wawancara) Klas Kemampuan Lahan --------------------------------------------------------------------------------------------------- Evaluasi Penggunanan Lahan Ya Sesuai Tidak Perubahan Penggunaan Lahan Evaluasi pola tanam dan alternatif agroteknologi Prediksi Erosi Analisis Data Ya A<ETol Tidak Perubahan Pola Tanam dan Agroteknologi Analisis Sosial Ekonomi Alternatif Pola Usahatani Tidak Pendapatan bersih > standar hidup layak Ya Rekomendasi Penggunaan Lahan Gambar 1 Bagan kerangka pemikiran penelitian