12/9/2014
MK Lanskap Perdesaan dan Pertanian
Tim Dosen: Prof. Dr. Hadi Susilo Arifin Prof. Dr. Wahju Prof Dr Wahju Qamara Mugnisjah Dr. Kaswanto
Agroforestri menggabungkan ilmu kehutanan dan pertanian, serta pertanian serta memadukan usaha kehutanan dengan pembangunan perdesaan untuk menciptakan keselarasan antara intensifikasi pertanian dan pelestaraian hutan.
Definisi Agroforestri bisa dibahas dari berbagai bidang ilmu, seperti ilmu seperti ekologi, agronomi, ekologi agronomi kehutanan, botani, geografi, lanskap, maupun ekonomi.
Perpaduan konvensional yang terdiri atas sejumlah j l h kecil k il unsur (skema ( k Agroforestri A f i klasik). kl ik) Unsur pohon dengan peran ekonomi penting (kelapa, karet, cengkeh, jati) Unsur pohon dengan peran ekologi (dadap dan petai cina) Unsur tanaman semusim (padi, jagung, sayur‐ mayur, empon‐empon, rerumputan) Tanaman lain dengan nilai ekonomi (pisang, kopi, coklat, dll).
Departemen Arsitektur Lanskap Program Pascasarjana IPB 2014
Agroforestri adalah nama bagi sistem‐sistem dan teknologi penggunaan lahan di mana tegakan pohon berumur panjang (termasuk semak, palem, bambu, kayu, dll) dan tanaman pangan dan atau pakan ternak berumur pendek diusahakan pada petak lahan yang sama dalam suatu pengaturan ruang dan waktu. Dalam sistem‐sistem Agroforestri terjadi interaksi ekologi dan ekonomi antar unsur‐ unsurnya.
1
12/9/2014
Tumpangsari merupakan bentuk Agroforestri sederhana yang paling banyak dibahas merupakan sistem taungya versi Indonesia yang diwajibkan di areal hutan jati di Jawa. Dikembangkan dalam program perhutanan sosial PT Perhutani. Agroforestri sederhana juga menjadi ciri umum pada pertanian komersial: kopi sejak dahulu diselingi dengan tanaman dadap, yang menyediakan naungan bagi kopi dan kayu bakar bagi petani; kelapa dengan coklat; karet dan rotan; randu di pematang sawah; jeruk dan cengkeh.
Merupakan sistem‐sistem yang terdiri dari sejumlah besar unsur pepohonan, perdu, tanaman musiman dan atau rumput. Penampakan fisik dan dinamika di dalamnya mirip dengan ekosistem hutan alam primer maupun sekunder. Keunggulan sistem ini: perlindungan dan K l i t i i li d d pemanfaatan sumberdaya air dan tanah; serta mempertahankan keragaman biologi.
Pembukaan hutan perladangan untuk tanaman semusim (padi ladang 2‐3 panen, atau tanaman palawija). Selanjutnya penanaman perpaduan sementara yang berisi tanaman semusim dan pepohonan ( id k hanya (tidak h penghasil h il kayu k tetapii produksi d k i lainnya).
2
12/9/2014
Dibiarkan hingga pohon membesar (termasuk bambu) dengan aneka tanaman bawah termasuk umbi‐umbian, pisang talun, umumnya agak jauh dari perkampungan, pada g lahan berlereng curam.
Di dalamnya didirikan bangunan rumah pekarangan, tidak hanya perpaduan tegakan pohon dan tanaman semusim t t i j tetapi juga kadang‐kadang k d k d ada ternak dan kolam ikan.
Dikelola agak intensif dengan aneka jenis tegakan maupun tanaman bawah yang bernilai ekonomis kebun campuran, letaknya dekat atau bahkan di tengah perkampungan.
Penanaman dua atau lebih jenis tanaman sekaligus pada sebidang tanah yang sama. sekaligus pada sebidang tanah yang sama Merupakan usahatani intensif berdasarkan pemanfaatan waktu dan ruang tumbuh. Agroekosistem pertanaman yang lebih kompleks karena tanaman yang tumbuh bersama dalam satu komunitas dapat saling mempengaruhi satu sama lainnya baik berupa kompetisi maupun komplementer.
3
12/9/2014
Interaksi yang esensial terjadi akibat respon satu species terhadap t i t h d lingkungannya sebagai modifikasi karena keberadaan species lain.
Varietas yang berdaya hasil tinggi. Kemampuan tanaman dalam memanfaatkan sinar matahari, air dan nutrisi serta menghasilkan interaksi positif masing‐masing tanaman yang ditumpangsarikan. Faktor‐faktor yang perlu diperhatikan: kerapatan t tanaman, jarak tanam, perbedaan waktu tanam, j k t b d kt t sifat genetik dan efisiensi dalam penggunaan pupuk.
Interaksi kompetitif:bila asosiasi species membagi faktor faktor pendukung pertumbuhan dari sumber faktor‐faktor yang terbatas seperti sinar, air, atau hara.
Interaksi non‐kompetitif (interferensi): bila pemanfaatan unsur‐unsur pendukung pertumbuhan tersebut dalam jumlah yang cukup yang tidak mengakibatkan pengaruh terhadap pertumbuhan antara satu species dengan species lainnya. species lainnya
Interaksi komplementer: bila satu komponen species dapat mengeluarkan suplai faktor pertumbuhan untuk kebutuhan dirinya sendiri maupun untuk kebutuhan tanaman lain yang ada di sekitarnya.
Merupakan suatu sistem produksi yang diterapkan di k atas dasar d pertimbangan i b HAYATI dan EKONOMI. Produksi tanaman secara keseluruhan dapat memberikan hasil yang lebih tinggi dari pada sistem monokultur apabila tepat dalam pemilihan kombinasi tanaman yang ditumpangsarikan dengan pengelolaan secara optimal.
4
12/9/2014
NKL: luasan lahan relatif yang diperlukan untuk sistem monokultur monok lt r untuk nt k mendapatkan hasil yang sama seperti sistem tumpangsari.
NKL merupakan indeks efisiensi biologi untuk mengevaluasi pengaruh berbagai peubah seperti tingkat kesuburan, kepadatan dan jarak tanam serta kombinasi tanaman.
Sering mengalami kesulitan karena didapatkan dua produksi tanaman yyang berbeda g pada satu p atau lebih p satuan lahan. Interpretasi hasil dicoba dengan menggabungkan produksi dalam bentuk uang, kalori atau NKL. Karena dalam sistem tumpangsari terdiri dari dua variabel atau lebih, yaitu produksi tanaman pertaman dan produksi tanaman berikutnya yang salin berhubungan maka dianjurkan evaluasi dan berhubungan, maka interpretasi hasilnya untuk menggunakan lebih dari satu macam analisis analisis bivariat lebih sesuai dibandingkan dengan pendekatan analisis univariat dari masing‐masing hasil tanaman.
, p g NKL = 1, berarti efisiensi sistem tumpangsari sama dengan sistem monokultur. NKL > 1, berarti sistem tumpangsari lebih efisien dari sistem monokultur. NKL < 1, berarti sistem tumpangsari kurang efisien dari sistem monokultur. efisien dari sistem monokultur
Tumpangsari permanen dengan pohon‐pohon pengikat nitrogen. nitrogen Penanaman lorong: penanaman lorong pakan ternak dan penanaman lorong yang menghasilkan dedaunan untuk pemulsaan. Pepohonan untuk konservasi tanah. Penanaman multi‐strata: pekarangan, kebun campuran talun/hutan keluarga; sistem campuran, talun/hutan keluarga sistem agrihortikultura/ hortipastura, silvopastura, agrosilvofishery, dll.
5
12/9/2014
Sistem jalur pepohonan permanen dipadukan dengan tanaman pertanian. dengan tanaman pertanian Pemilihan jenis pohon yang tepat: e.g. Acacia albida, ketika dewasa (>3 tahun) daunnya rontok di musim kemarau persaingan cahaya dan kelmbaban jadi lebih kecil penting bagi zona tanaman pertanian musim kering. Prosopis cineraria, Acacia spp., Leucaena l leucochephala, Albizia lebbek h h l Albi i l bb k ditanam dengan dit d kerapatan rendah maka dapat meningkatkan hasil panen tumbuhan bawah secara signifikan.
Agrosylvofisheries
Penanam lorong dengan baris‐baris pohon yang disejajarkan dengan kontur efektif mengenda mengenda‐ likan erosi. Tajuk pepohonan dipangkas saat penanaman tanam‐an pertanian untuk mencegah naungan berlebihan; di lain pihak hasil pangkasan daun bisa untuk pemulsaan. Bila sedang tidak ada tanaman pertanian tajuk di‐biarkan tumbuh bebas, kemudian dipangkas untuk pakan ternak. Pohon multi guna: Sesbania spp., Calliandra spp., Leucaena leucocephala, dll.
Pepohonan, tumbuhan leguminose dan rerumputan dapat ditanam di pematang, anak tangga pada terasiring, dll. Tegakan berkayu dengan baris tunggal, ganda atau tiga baris yang ditanam rapat sepanjang kontur dapat berfungsi sebagai tanaman untuk rintangan terhadap aliran air permukaan (Leucaena leucoce‐ phala, Gliricida spp., Sesbania spp., dll.). Jenis pohon untuk pekerjaan konservasi tanah me‐ lalui perakaran yang dapat meningkatkan produk‐ tifitas lahan: Acacia auriculiformis, Albizia spp., Acacia spp., dll.
6
12/9/2014
LOKASI Total sp./ Jumlah sp./pekarangan Jumlah ind./pekarangan lokasi
HULU
90
36
14
27
670
107
280
TENGAH
166
64
27
40
771
225
492
HILIR
116
73
26
44
867
182
346
100
60
Rasio individu tanan nan non hias (%)
60
80
60
60
40
40
Tanaman Non Hias
20
20
0
Hulu Tengah
Hilir
Lokasi penelitian
Tanaman Hias 0
Hulu Tengah Hilir
Lokasi penelitian
Rasio spesies tanaman non n hias (%)
80
Rasio individu tanaman hias & Non hias (%))
Rasio spesies ta anaman hias & Non hias (%)
100
Maks. Min. Rataan Maks. Min. Rataan
50
40
30
20
10
Buah 50
Sayur 40
Bumbu
30
Obat
20
Pati Industri
10
Lain 0
0 Hulu
Tengah
Hilir
L k i penelitian liti Lokasi
Hulu
Tengah
Hilir
L Lokasi k i penelitian liti
Ratio Spesies & Individu Tanaman Hias & Non Hias di Pekarangan DAS Cianjur
7
12/9/2014
Tinggi tanaman (m) Strata V
Legenda: Hulu
Tengah
Hilir
Strata tanaman
V
V
V
IV
IV
IV
III
III
III
II
II
II
I
Tanaman Non Hias Tanaman Hias
10
1. Agave hijau (Agave sisanala Perrine) 2. Alamanda (Allamanda cathartica L.) 3. Bidara (Ziziphus mauritania) 4. Cemara (Casuarina spp.) 5. Cemara Udang (Casuarina equisetifolia) 6. Mawar (Rosa hybrida Hort.) 7. Pagoda (Clerodendron paniculatum) 8. Pandan bali (Cordyline australis) 9. Pisang (Musa paradisiaca L.)
Strata IV
5 Strata III 2 Strata II 1 Strata I 0
I
I
9 0
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
100
3 9
9 3 3 9 9 9
3
9 9 35 3 3 9 8 1 9
3
6 9 2 4 7
9 0
Rasio spesies tanaman hias dan non hias (%)
4
6M
Strata Tanaman di Pekarangan Daerah Hulu (Tanaman <1m dan Tertutup Profil Terdepan Tidak Digambar)
Rasio (%) Spesies Tanaman Hias dan Non Hias berdasarkan Strata Tanaman di Pekarangan DAS Cianjur
Tinggi tanaman (m)
Tinggi tanaman (m)
Legenda:
Legenda: Strata V
Strata V 10
Strata IV
5 12
Strata III
Strata II
2
2 1
Strata I 0 11 7
11
13 5
11 1
13 3 13 2
10 4 12 9
Strata St t Tanaman T di Pekarangan Daerah Tengah (Tanaman <1m dan Tertutup Profil Terdepan Tidak Digambar)
8
6
9 14 10 14
1. Cabe rawit (Capsicum annum L.) 2. Jambu air (Syzygium aqueum Burm.f.) 3. Jambu biji (Psidium guajava L.) 4. Jambu bol (Syzygium malacenses (L)) 5. Jeruk (Citrus nobilis Lour) 6. Jeruk bali (Citrus maximanus) 7 Kaktus (Napalaea cochenilifera) 7. 8. Mangga (Mangifera indica L.) 9. Nangka (Artocarpus integra Merr) 10. Pisang (Musa paradisiaca L.) 11. Pisang hias (Heliconia bihai L) 12. Rasamala (Altingia exelsa Norona) 13. Singkong (Manihot esculenta Crantz.) 14. Surian (Toona sureni (BL) Merr.)
10
Strata IV
5 Strata III 2 Strata II 1 Strata I
0 10 14
12
1 15
8 9 6
6
11 8
3
13 10
2
4 1 12
6 5
11 11
7 6
11
1. Alpukat (Persea americana Mill.) 2. Campoleh (Madhuca cuneata) 3. Cereme (Phyllanthus javanicus (Miq) MA) 4.Hanjuang hijau (Cordyline fruticosa A.Chev) 5. Hanjuang merah (Cordyline terminalis) 6. Jambu biji j ((Psidium g guajava j L.)) 7. Mangga (Mangifera indica L.) 8. Pepaya (Carica papaya L.) 9. Petai (Parkia speciosa Hassk.) 10. Petai cina (Leucaena leucocephala (Lmk) De Witt) 11. Pisang (Musa paradisiaca L.) 12. Rambutan (Nephelium lappaceum L.) 13. Randu (Ceiba petandra) 14. Salak (Salaca edulis Reinw) 15. Sawo (Manilkara achras (Mill))
Strata Tanaman di Pekarangan Daerah Hilir (Tanaman <1m dan Tertutup Profil Terdepan Tidak Digambar)
8
12/9/2014
1 28
Depan
32 3212 18 3218 8 24 8 18 1018 18 8 18
21
33 8 33
6
23 26 13 1131
8
Kolam
II. 2-5 meter
Depan
22
18 18 18 18 18
8
15
8 32 32 32 8 3232
8
8 8
22 8
32
15 36
PA
21 3232
IV. > 10 meter
Pola penanaman(kiri) dan penutupan kanopi (kanan) di pekarangan k h hulu l (di (diameter t kanopi <1m tidak digambar):
U
17
Sumur
1(20)
21 20
U
31 27 27 27 27 32 33 33 33 33
0
2
4
6M
2
4
6M
III. 5-10 meter
Diameter Kanopi: II. 2-5 meter I. 1-2 meter
1(11)
22
26 25(5)
10(11) 10 21 9 14 11 23(2) 21
33 21 33 21 21 31 43 33 33 3333 33 33 15 28 43 33 43
10
Depan
7 7 16 16 13 16 21 21 1(51) 16 16 8 16 16 16 6
1(10)
2020 2020 10
10
Rata-rata luas penutupan kanopi 629.0m2, rata-rata RTH 218.7m2, jadi densitas kanopi 287%/pekarangan.
12 20 20 17
10 3
15 8 2 19 4 15 2
3
23 20 1015 23 19 21 17 Kandang20 15 23 17 20 20 5 10
Depan
21
38 23 23 38 38 11(7) 23 19 11 41 8(20) 13 37 11 19 1313 8(16) 19 34 44 11 5(5) 39(6) 2(8) 34 12(10) 37 4 4 4 13 7 10(6) 4 5(29) 7 34 3434 10(9) 21(19) 17 20 20 20 34 40(66) 40 14 40 Kolam 34 25 43 34 43 3 34 26 21 34 9(12) 5 6 6 29(16) 24 26 25 30 25 8(58) 5 35 33 26 18 33 43 36 42 43 33 33 42 33 1 28 16 27 33 33 3333 33 42
40(19) 9(40) 33 33 33 21 33 33 21 33 33 21 33 21 15 43
0
Rata-rata luas penutupan kanopi 196.0m2, rata-rata RTH 188.1m2, jadi densitas kanopi 89.8%/pekarangan.
15
Pola penanaman(kiri) dan penutupan kanopi (kanan) di pekarangan tengah (diameter kanopi <1m tidak digambar): Depan
27 2 3
Depan
8 8 8 8
Diameter Kanopi I. 1-2 meter
19(78) 14 34 24 32 32 32
20 20 20 20 20
K Kandang
35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 3535 3535 3535 3535 35 35 35 35 30 17 35 29 29 25 2944 4 1616 25 9
18 5 21 24 2 5 8
IV. > 10 meter
U 0
2
Diameter Kanopi: II. 2 - 5 meter I. 1 - 2 meter 4
III. 5 - 10 meter
6M
Pola penanaman(kiri) dan penutupan kanopi (kanan) di pekarangan hilir (diameter kanopi <1m tidak digambar): Rata-rata luas penutupan kanopi 1733.2m2, rata-rata RTH 562.0m2, jadi densitas kanopi 308.4%/pekarangan.
9
12/9/2014
Bahan pangan: manusia, hewan, tumbuhan Air: RH, erosi, drainase, penyimpanan biomassa air Air: RH erosi drainase penyimpanan biomassa air Energi: kayu bakar, arang, minyak, gas, ethanol, latex, resin dan getah‐getahan Pelindung: bahan bangunan, pohon naungan, penahan angin Bahan baku untuk pengolahan: kerajinan, serat Uang tunai: penjualan produk Simpanan/investasi: kelangsungan usaha Hasil‐hasil sosial: bahan pangan untuk upacara, dll.
Akar lateral sedikit dan dangkal (mudah dipotong) Mampu mengikat nitrogen Tahan terhadap kekeringan, banjir, variasi tanah dan gangguan iklim lainnya Sistem perakaran dalam Pemeliharaannya mudah Murah dalam pengadaannya Nilai harga dan jumlah permintaan akan hasil‐ hasilnya lebih tinggi.
Mampu beradaptasi dengan kondisi iklim lokal Tajuk cukup terbuka, cahaya dapat menerobos Mampu bertunas dengan cepat setelah pemangkasan Kapasitas produksi meliputi kayu pertukangan, kayu bakar, bahan pangan, pakan ternak, obat‐ obatan dll. b t dll Banyak menghasilkan guguran daun untuk meningkatkan ketersediaan hara
Cash crops (serealia, umbi‐umbian, sayuran, p ( , , y , tanaman obat, tanaman bumbu, tanaman buah semusim dan tanaman hias). Toleran terhadap naungan. Toleran terhadap kelembaban yang lebih tinggi. tinggi Toleran terhadap persaingan hara.
10
12/9/2014
Tanaman yang membutuhkan cahaya penuh akan mengalami kejenuhan pada intensitas cahaya 0.3 – 0.375 g kal/cm2/menit dengan titik kompensasi 0.015 – 0.0225 g kal/cm2/ menit. Tanaman lindung (tahan teduh) mempunyai kejenuhan berkisar 0.0075 g kal/cm 0 0075 g kal/cm2/menit. /menit
Tanaman yang berstrata lebih tinggi dalam tumpangsari akan dapat menaungi tanaman yang ada di sekitarnya yang berstrata lebih rendah.
Persaingan diatasi dengan pemilihan jenis dan penentuan saat tanam, serta p , jjarak tanam yyang g tepat.
Tanaman di tempat terbuka mempunyai lapisan jjaringan g epidermis yang lebih p y g tebal dan stomata lebih banyak, batang lebih besar dan ruasnya lebih pendek.
Kondisi penyinaran yang berbeda akan mengakibatkan tampilan tanaman yang berbeda.
E.g. barley yang kurang E g barley yang kurang mendapat cahaya memiliki kandungan karbohidrat yang rendah, menurunnya aktivitas enzim disertai berkurangnya jumlah protein pada daun.
11
12/9/2014
Naungan terhadap tanaman kedelai akan g terhadap p hasil biji. j memberikan efek negatif Makin tinggi intensitas naungan dan makin awal diberikan, maka tanaman cenderung lebih tinggi tetapi diameter batangnya makin kecil, ruas batang makin panjang, daun lebih tipis dan lebih luas, tetapi berat kering tanaman makin berkurang. Naungan g sebesar 330% dapat p meningkatkan g kelembaban udara di atas kanopi kedelai, menurunkan suhu tanah dan udara, mengurangi kecepatan angin dan penggunaan air.
Hubungan antara intensitas cahaya dengan rasio luas daun dan berat kering total tanaman, laju fotosintesis bersih, dan kecepatan pertumbuhan relatif, masing‐masing parameter tersebut mempunyai hubungan yang spesifik terhadap intensitas cahaya dan tergantung pula dari jenis tanamannya.
Baik tanaman yang butuh intensitas banyak (e.g. Helianthus annus) dan tanaman yang toleran terhadap naungan (e.g. Impatiens parviflora) bila diberikan cahaya kurang, maka laju fotosintesa (LAB) dan kecepatan pertumbuhan relatif (LPT) menurun, sedangkan rasio luas daun dengan berat kering total tanaman (LAR) meningkat. Prosentase penurunan LAB & LPT pada Impatiens < Helianthus; peningkatan LAR Helianthus > Impatiens.
12
