4. ZONA AGROEKOLOGI SEBAGAI BASIS KAJIAN KEBERLANJUTAN LAHAN SAWAH

4. ZONA AGROEKOLOGI SEBAGAI BASIS KAJIAN KEBERLANJUTAN LAHAN SAWAH 4.1 Rasional Ide konsep pertanian berkelanjutan di dunia diilhami oleh Komisi Brundtland yang mempromosikan pembangunan berkelanjutan pada tahun 1987. Paradigma

pembangunan

berkelanjutan

tersebut

ditindaklanjuti

dengan

diselenggarakannya Konferensi Dunia di Rio de Janeiro pada tahun 1992, yang mendeklarasikan program pertanian berkelanjutan. Keluarnya gagasan pertanian berkelanjutan merupakan respon terhadap penurunan kualitas sumberdaya alam dan timbulnya masalah ekonomi dan sosial, sebagai dampak dari revolusi hijau yang memperkenalkan pupuk agrokimia, obat pestisida (Edward, 1994; dalam Altieri, 2002).

dan bibit unggul

Proposal tentang konsep agroekologi

merupakan upaya untuk memfasilitasi pemecahan masalah yang disebabkan oleh dampak revolusi hijau tersebut (Gliessman, 2002). Tujuan utama konsep agroekologi adalah untuk mewujudkan pertanian berkelanjutan (Altieri, 1989, 2002). Munculnya konsep agroekologi di negaranegara maju pada hakekatnya merupakan keinginan para pakar pertanian untuk mengembalikan sistem pertanian yang sesuai dengan kaidah-kaidah ekosistem, dalam hal ini adalah agroekosistem. Pengalaman penerapan revolusi hijau yang mengabaikan kaidah-kaidah ekosistem dalam jangka pendek mungkin dapat meningkatkan produktivitas lahan. Namun demikian, dalam jangka panjang akan dapat

mengakibatkan

kehancuran

sumberdaya

alam

dan

lingkungan.

Kekhawatiran inilah yang menjadi dasar pentingnya penerapan konsep agroekologi untuk mewujudkan pertanian berkelanjutan. Agroekologi

adalah ilmu tentang aplikasi konsep dan prinsip-prinsip

ekologi untuk mendesain dan mengelola keberlanjutan agroekosistem. Aplikasi agroekologi dapat dikatakan sebagai metode untuk mendiagnosa sistem pertanian yang sehat, dengan mendelineasi prinsip-prinsip ekologi

yang sesuai untuk

mengembangkan sistem pertanian berkelanjutan (Gliessman, 1998, dalam Gliessman, 2002).

Agroekologi

ini bersifat multidimensi karena merupakan

perpaduan ilmu ekologi, ekonomi, dan sosial (Altieri, 2002; Dalgaard et al. 2003). Ketiga dimensi keilmuan tersebut adalah sebagai dasar penilaian keberlanjutan

77

pertanian, yaitu mantap secara ekologis, berlanjut secara ekonomi, adil, manusiawi, dan luwes (Gips, 1986; dalam Sabiham, 2008). Karena aspek-aspek agroekologi dapat dipetakan pada skala yang berbedabeda (Dalgaard et al. 2003; Rao dan Rogers, 2006), maka prinsip-prinsip ekologi dapat didelineasi sebagai zona agroekologi, dengan menggunakan teknologi SIG. Sebagaimana yang telah diterapkan di negara-negara maju,

zona agroekologi

ini cocok untuk digunakan sebagai basis kajian keberlanjutan lahan sawah di Jawa sebagai sentra produksi padi yang nampaknya masih terpuruk karena masalah lingkungan biofisik, ekonomi, dan sosial-budaya

4.2 Tinjauan Pustaka 4.2.1 Konsep Pertanian Berkelanjutan Kata ”pertanian berkelanjutan” terdiri dari dua kata, yaitu kata ”pertanian” dan ”berkelanjutan”.

Menurut Tim Penyusun Kamus Pusat Pembinaan dan

Pengembangan Bahasa (1999), kata ”pertanian” diartikan sebagai segala sesuatu yang bertalian dengan tanam-menanam. Kata ”berkelanjutan” berarti berlangsung terus-menerus atau berkesinambungan. Sehingga, dalam konteks kata, pertanian berkelanjutan dapat diartikan sebagai suatu kegiatan tanam-menanam yang berlangsung terus-menerus atau berkesinambungan. Dalam kata ”keberlanjutan pertanian, kata kunci ”keberlanjutan” dapat diartikan sebagai ”menjaga agar suatu upaya terus berlangsung atau kemampuan untuk bertahan dan menjaga agar tidak menurun”. Keberlanjutan pada dasarnya berarti sebagai kemampuan lahan untuk tetap produktif sekaligus tetap dapat mempertahankan eksistensi sumberdaya lahan untuk memenuhi kebutuhan pokok hidup manusia. Dalam konteks pertanian, definisi pertanian berkelanjutan ada bermacammacam. Dari kalangan para pakar ilmu tanah atau agronomi, pertanian berkelanjutan lebih dikenal dengan istilah LEISA (Low External Input Sustainable Agriculture), yaitu pertanian yang mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya alam dan manusia

yang tersedia di tempat (seperti tanah, air,

tumbuhan, tanaman, dan hewan lokal serta tenaga manusia, pengetahuan, dan ketrampilan) dan yang secara ekonomi layak, mantap secara ekologis, disesuaikan

78

menurut budaya dan adil secara sosial (Reijntjes et al. 1999). Nasution (1995) mendefinisikan pertanian berkelanjutan sebagai kegiatan pertanian yang berupaya untuk memaksimalkan manfaat sosial dari pengelolaan sumberdaya biologi dengan syarat memelihara produktivitas dan efisiensi produksi komoditas pertanian, memelihara kualitas lingkungan hidup, dan produktivitas sumberdaya sepanjang masa. Menurut Technical Advisory Committee of the CGIAR (TACCGIAR, 1988, dalam Mangkuprawira, 2007), pertanian berkelanjutan adalah pengelolaan sumberdaya yang berhasil untuk usaha pertanian guna membantu kebutuhan manusia yang berubah sekaligus mempertahankan atau meningkatkan kualitas dan melestarikan sumberdaya alam. Pertanian berkelanjutan diistilahkan oleh Word Bank/Trie Societies (1998, dalam Notohadinegoro, 1999) sebagai sustainable intensification, yaitu sistem pengelolaan pertanian terpadu yang secara berangsur meningkatkan produktivitas lahan sambil mempertahankan keutuhan dan keaneragaman ekologi dan hayati sumberdaya alam selama jangka panjang,

memberikan

keuntungan

ekonomi

kepada

para

perorangan,

menyumbang kepada mutu kehidupan dan memperkuat pembangunan ekonomi negara. Secara ringkas, sistem pertanian berkelanjutan pada hakekatnya adalah back to nature, yakni sistem pertanian yang tidak merusak, tidak mengubah, serasi, selaras, dan seimbang dengan lingkungan atau pertanian yang patuh dan tunduk pada

kaidah-kaidah

alamiah

(Salikin,

2003).

Pembangunan

pertanian

berkelanjutan dapat diartikan sebagai upaya pengelolaan sumberdaya dan usaha pertanian melalui penerapan teknologi pertanian dan kelembagaan secara berkesinambungan bagi generasi kini dan masa depan (Deptan, 2006). Setidaknya, pertanian berkelanjutan mengandung makna empat aspek, yaitu (1) kesadaran ekologi (ecological sound), (2) bernilai ekonomi (economic viability), (3) berkeadilan sosial (social justice), dan (4) berperikemanusiaan (humaness) (Anonim, http://allianceforsustainability.net, 18 Juli 2008). Karena pembangunan pertanian tidak dapat terlepas dari faktor sosial, ekonomi, dan budaya, sistem pertanian berkelanjutan setidaknya mengandung makna sesuai secara teknis, layak secara ekonomi, dan dapat diterima secara sosial dan budaya masyarakat setempat (Puslitanak, 1999). Pertanian bisa dikatakan berkelanjutan jika mantap secara ekologis (kualitas sumberdaya alam dan kemampuan agroekosistem dijaga dan

79

ditingkatkan), bisa berlanjut secara ekonomi (petani mendapat penghasilan yang cukup dan kelestarian sumberdaya alam dijaga), adil (sumberdaya dan kekuasaan didistribusikan kepada petani secara demokratis), manusiawi (integritas budaya dan spiritualitas masyarakat petani dijaga dan dipelihara), dan luwes (masyarakat petani mampu menyesuaikan diri dengan perubahan kondisi usaha tani yang berkelanjutan) (Gibs, 1986; dalam Reijntjes et al., 1999).

Sabiham (2008)

mengemukakan bahwa pertanian berkelanjutan adalah sebagai pengelolaan sumberdaya untuk menghasilkan kebutuhan pokok manusia (sandang, pangan, dan papan), sekaligus mempertahankan dan meningkatkan kualitas lingkungan dan melestarikan sumberdaya alam.

4.2.2 Konsep Agroekologi Istilah agroekologi secara paralel diusulkan oleh ahli zoologi Jerman dan ahli fisiologi tanaman Amerika pada tahun 1930 dan 1939, sebagai sinonim untuk aplikasi ekologi dalam bidang pertanian (Gliessman, 2002; Dalgaard et al., 2003). Pemikiran ahli ekologi pada saat itu, walaupun fokusnya relatif masih sempit, telah memberi wawasan ke depan tentang pengintegrasian ekosistem (Dalgaard et al., 2003).

Lahirnya disiplin ilmu agroekologi, menurut Altieri

(1989), dilatarbelakangi oleh adanya ancaman keberlanjutan pengembangan pertanian selama dua dekade terakhir karena keterbatasan sumberdaya, terjadinya degradasi lingkungan, pertumbuhan penduduk yang tinggi, tidak terkontrolnya atau macetnya pertumbuhan ekonomi, marjinalisasi sosial, dan lain-lain. Faktorfaktor yang mengakibatkan terancamnya pembangunan pertanian berkelanjutan tersebut berasal dari ekternalitas negatif dari penerapan revolusi hijau yang telah mengintrodusir penggunaan pupuk kimia (sintetis), pestisida, dan bahan-bahan kimia lainnya untuk memacu produktivititas hasil panen biji-bijian (Dalgaard et al., 2003; Salikin, 2003).

Kekhawatiran terhadap ancaman pertanian

berkelanjutan tersebut mendorong pengusulan ilmu agroekologi yang diharapkan dapat mengatasi permasalahan degradasi sumberdaya alam dan lingkungan, serta gizi buruk masyarakat (Dalgaard et al., 2003). Dalam berbagai konsep, agroekologi diusulkan sebagai disiplin ilmu baru yang mendefinisikan, mengklasifikan, dan mempelajari sistem pertanian dari

80

perspektif ekologi, sosial, dan ekonomi (Altieri, 1987, dalam Altieri, 1989). Selain manyajikan metodologi yang mendiagnosa kesehatan sistem pertanian, agroekologi seharusnya mendeliniasi prinsip-prinsip ekologi yang diperlukan untuk mengembangkan sistem produksi pertanian berkelanjutan (Altieri, 1989). Agroekologi sebagai ilmu baru yang mengintegrasikan berbagai bidang keilmuan (Altieri, 1989, GFAR, 2000,

Dalgaard et al., 2003)

diarahkan untuk dapat

menjelaskan aliran energi, informasi dan bahan dalam ekosistem pertanian agar keluaran yang diperoleh dapat optimal, penggunaan masukan eksternal dapat diminimalkan, serta pencemaran terhadap sumberdaya alam dapat dihindari (GFAR, 2000). Agroekologi membahas dimensi agroekosistem secara lebih luas, mulai dari aspek genetik, agronomi, edapologinya, dan lain-lain. Dalam hal ini, agroekologi menitikberatkan hubungan antar komponen dalam agroekosistem dan dinamika yang komplek dari proses ekologi. Karena cakupan bahasannya yang bersifat terpadu dari multidisiplin, agroekologi dapat diartikan sebagai pengkajian agroekosistem yang bersifat holistik, yang mencakup semua unsur-unsur lingkungan dan manusia (Vandemeer, 1995 dalam Altieri, 2002). Dalgaard et al. (2003) mengilustrasikan konsep agroekologi yang bersifat multidisiplin seperti yang diperlihatkan pada Gambar 33. Agroekologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara tanaman, hewan, manusia, dan lingkungan di dalam sistem pertanian. Oleh karena itu, agroekologi merupakan bidang studi yang mengintegrasikan bidang agronomi, ekologi, sosiologi, dan ekonomi (Dalgaard et al., 2003). Menurut Gliesmann (1989, dalam Gliessman, 2000) agroekologi merupakan aplikasi ilmu ekologi untuk mendesain dan mengelola agroekosistem berkelanjutan. Karena pembangunan

pertanian

tidak dapat

terlepas dari faktor sosial, ekonomi, dan budaya (Puslitanak, 1999), sistem pertanian berkelanjutan setidaknya mengandung makna sesuai secara teknis, layak secara ekonomi, dan dapat diterima secara sosial dan budaya masyarakat setempat. Agroekologi

merupakan

suatu

pendekatan

bertani

untuk

merespon

ketidakefisienan agronomi dan ketidak-adilan sosial dari pertanian konvensional. Prinsip dan penerapan agroekologi menggabungkan metode-metode bertani yang telah terbukti, ilmu ekologi baru, dan budaya lokal petani untuk meningkatkan produktivitas, keberlanjutan, dan manfaat sosial bertani (Cohn et al., 2006).

81

Teologi Filosofi

Kepercayaan

Ekonomi Masyarakat

Manusia Sosiologi

Agroekosistem Agronomi Tanaman

Hewan

Lingkungan

Ekologi

Kimia Bahan

Gambar 33.

Fisika

Agroekologi merupakan integrasi dari ekologi, agronomi, sosiologi, dan ekonomi (Dalgaard et al., 2003).

Dalgaard et al. (2003) menjelaskan bahwa faktor ekologi dan agronomi yang mempengaruhi kelangsungan produksi pangan merupakan faktor fisik, dan disebut sebagai faktor piranti keras (hard agroecology). Melalui agroekosistem dimana terjadi interaksi antara tanaman, hewan dan lingkungan, piranti keras agroekologi ini berinteraksi dengan faktor aktifitas manusia (sosiologi), yang disebut sebagai faktor piranti lunak agroekologi (soft agroecology). Menurut Checkland (1999, dalam Dalgaard et al. 2003), masuk-keluarnya modal dalam sistem pertanian tidak hanya ditentukan oleh faktor fisik saja, tetapi juga oleh faktor budaya (cultural knowledge), pengalaman manusia, potensi pengembangan teknologi, dan lain-lain. Berbeda dengan investasi dalam piranti keras, investasi piranti lunak bersifat fleksibel, dan bahkan perannya dapat menggantikan sebagian investasi peran piranti keras agroekologi (Pearce, 1996, dalam Dalgaard et al., 2003). Menurut Reijntjes et al. (1999), konsep utama dalam agroekologi adalah adaptabilitas (relung), yaitu fungsi atau peran suatu organisme dalam ekosistem serta sumberdaya kehidupannya yang menentukan kesempatannya untuk bertahan hidup dan pengaruh positip atau negatipnya terhadap komponen lain.

Agroekosistem dengan tingkat keanekaragaman tinggi cenderung lebih

82

stabil dari pada yang ditempati oleh hanya satu spesies (seperti dalam budidaya monokultur). Suatu agroekosistem yang keanekaragamnya tinggi memberi jaminan yang lebih tinggi bagi petani. Jika keanekaragaman fungsional bisa dicapai dengan mengkombinasikan spesies tanaman dan hewan yang memiliki ciri saling melengkapi dan berinteraksi secara positif, maka bukan kestabilan saja yang bisa diperbaiki, namum juga produktivitas pertanian dengan input rendah. Tujuan utama agroekologi adalah untuk menjawab permasalahan keberlanjutan pertanian. Agroekologi diarahkan untuk meningkatkan ekonomi dan keberlanjutan ekologi dari agroekosistem, dengan memperhatikan kondisi lingkungan, sosial dan ekonomi yang ada di daerah. agroekologi,

pengelolaan

komponen-komponen

kelangsungan produksi pangan

Di dalam strategi

yang

mempengaruhi

diarahkan ke konservasi dan peningkatan

sumberdaya pertanian lokal (plasmanutfah, tanah, fauna, keragaman tanaman, dan lain-lain) dengan mengembangkan metodologi yang mendorong partisipasi petani, penggunaan budaya lokal, dan adaptasi usaha tani yang dapat mempertemukan kebutuhan lokal dan kondisi biofisik, ekonomi dan sosial (Altieri, 1989).

4.2.3 Hubungan Zona Agroekologi dan Daya Dukung Lahan Sawah Dalam agroekologi, faktor ekologis (biofisik), ekonomi, dan sosial-budaya memiliki skala yang berbeda-beda. Ketiga faktor tersebut dapat diintegrasikan dengan teknologi SIG (Rao dan Rogers, 2006). Proses integrasi dengan teknologi SIG ini mendelineasi faktor-faktor ekologi yang mempengaruhi sistem produksi pertanian di suatu wilayah, yang disebut sebagai zona agroekologi (ZAE). Menurut FAO (1996), ZAE adalah suatu wilayah yang memiliki kesamaan karakteristik tanah, bentuklahan (landform), dan iklim, terutama faktor iklim dan edafik untuk persyaratan pertumbuhan tanaman dan sistem pengelolaan yang diterapkan.

Penciri ZAE tersebut, seperti yang dijelaskan oleh Wiradisastra

(2003), utamanya ditekankan pada penciri tertentu, yaitu lingkungan pertumbuhan tanaman yang dapat menghasilkan produk dan membawa keuntungan ekonomi. Syafruddin et al. (2004) mengemukakan bahwa pengelompokkan dalam ZAE bertujuan untuk menetapkan areal pertanian dan komoditas potensial, berskala

83

ekonomi, dan tertata dengan baik agar diperoleh sistem usaha tani

yang

berkelanjutan. Dalam penelitian ini, ZAE lahan sawah merupakan pengelompokan lahan sawah berdasarkan kesamaan tingkat kesesuaian padi sawah

dan tingkat

intensitas pertanaman yang disesuaikan dengan ketersediaan air dan kondisi sosial-budaya masyarakat petani setempat.

Tingkat kesesuaian dan intensitas

pertanaman padi sawah merupakan penciri utama dari ZAE lahan sawah. Tingkat kesesuaian tanaman padi sawah

mencerminkan

tingkat kemantapan

ekologis, sedangkan tingkat intensitas pertanaman menunjukkan budaya lokal masyarakat petani dalam melakukan pengelolaan lahan untuk mendapatkan hasil dengan perolehan keuntungan yang optimal. Sebagai wilayah pengelolaan sumberdaya lahan berkelanjutan, ZAE lahan sawah berperan penting sebagai basis kajian daya dukung lahan. Melalui ZAE lahan sawah, permasalahan keberlanjutan pertanian padi sawah karena tekanan pertambahan jumlah penduduk dapat dideteksi, yaitu dengan mengidentifikasi status daya dukung lahan sawah. Seperti yang diperlihatkan pada Gambar 34, Agroekologi

Penduduk

Kebutuhan Pangan

Biofisik Ekonomi Sos-bud

Status Daya Dukung Lahan Sawah

ZAE Lahan Sawah

Tanaman

Hewan

Produksi Padi

Lingkungan

Agroekosistem

Gambar 34. Hubungan zona agroekologi lahan sawah dengan daya dukung lahan sawah

84

agroekosistem sebagai sistem produksi padi di zona agroekologi lahan sawah berperan sebagai penghasil agroekosistem ini

padi (beras).

Produksi beras

yang dihasilkan

adalah untuk memenuhi kebutuhan pangan (beras) yang

diperlukan penduduk. Rasio antara suplai beras dari agroekosistem di zona agroekologi lahan sawah terhadap kebutuhan pangan (beras) yang diperlukan penduduk di suatu wilayah mencerminkan status (tingkat) daya dukung lahan sawah. Informasi tentang status daya dukung lahan sawah ini berperan penting untuk mengetahui tingkat tekanan penduduk terhadap sumberdaya lahan (agroekosistem lahan sawah). Semakin tinggi tingkat tekanan penduduk semakin besar tekanan yang diterima

oleh agroekosistem lahan sawah.

Tertekannya

agroekosistem ini mencerminkan terancamnya keberlanjutan lahan sawah karena pertambahan jumlah penduduk.

4.3 Bahan dan Metode 4.3.1 Interpretasi Citra Satelit Inderaja Data Inderaja

satelit optik utama yang digunakan dalam penelitian ini

adalah citra ALOS PRISM dan AVNIR-2 komposit band 4,3,2, (Juni 2007), serta Landsat ETM komposit band 7,4,2 yang difusi dengan band 8 (Mei 2005) sebagai data pembanding. Semua data citra satelit tersebut telah terektifikasi terhadap peta Rupabumi skala 1: 25.000. Data pendukung

yang digunakan

meliputi peta Rupabumi skala 1: 25.000 dan peta penutup lahan skala 1: 250.000 tahun 2000

yang ada di

BAKOSURTANAL. Spesifikasi data citra satelit

Inderaja optik untuk penelitian disajikan pada Tabel 10. Interpretasi obyek diutamakan pada lahan sawah dan daerah permukiman yang bertopografi datar, agar pengaruh topografi terhadap distorsi luasan lahan sawah yang diukur dari data citra dapat diabaikan. Interpretasi obyek dilakukan secara visual dengan dukungan data sekunder dan survei lapangan. Delineasi obyek hasil interpretasi secara visual didijitasi secara langsung pada layar komputer yang diiterasi pada berbagai skala. Interpretasi obyek tersebut didasarkan pada bentuk, ukuran, pola, tekstur, lokasi, dan tone (Lillesand dan Kiefer, 1979).

85

Tabel 10. Data citra satelit Inderaja optik untuk penelitian No.

Jenis Citra

1.

ALOS PRISM

2.

ALOS AVNIR-2

3.

Landsat 7

4.

SPOT-4

Path/Row atau Path/center 110/3730 103/3750 98/3770 118/66 119/65 122/64 285/363 285/364

Akuisisi 13/4/2007 13/4/2007 5 /6/2007 10 /5/2005 17/5/2005 15/5/2005 12/11/ 2003

Resolusi Spasial (m) 2,5 10

Band yang digunakan Panchromatik 4,3,2 7,4,2, dan 8

30, 15 20

1,2,3

Keterangan: Citra Alos AVNIR-2: band 1 (0,42-0,5 µm), band 2 (0,52-0,60 µm), band 3 (0,61-0,69 µm) band 4 (0,76-0,89 µm) Citra Landsat 7 : band 1 (0,45-0,52 µm), band 2 (0,52-0,60 µm), band 3 (0,63-0,69 µm) band 4 (0,76-0,90 µm), band 5 (1,55-1,75 µm), band 7 (2,08-2,35 µm) band 8 : 0.52-0.90 µm (Panchromatic) Citra SPOT-4 : band 1 : 0,50 – 0,59 µm, band 2: 0,61 – 0,68 µm, band 3 : 0,79 – 0,89 µm

Penggunaan metode interpretasi secara visual tersebut mempertimbangkan kondisi sebagai berikut, yaitu 1) pola tanam padi sawah di Jawa bersifat tidak seragam, 2) Basis data luasan lahan sawah yang dibangun berbasis format vektor, 3) Konversi data dari format raster menjadi vektor mengakibatkan sebagian besar struktur topologi terfragmentasi

yang editingnya time consuming

atau sulit

ditangani oleh sistem perangkat lunak SIG yang ada saat ini. Dalam melakukan delineasi obyek hasil interpretasi, tampilan citra pada layar komputer awal mulanya diperbesar (zoom in) atau diperkecil (zoom out) di berbagai skala, sehingga dapat diperoleh tampilan citra skala optimal. Apabila sudah diperoleh tampilan citra skala optimal, dijitasi obyek mulai dilakukan pada tampilan citra terpilih tersebut. Hasil dijitasi obyek disimpan sebagai file SHP dengan menggunakan software ArcGIS versi 9.3, File SHP hasil dijitasi didefinisikan sebagai fitur penutup lahan. Untuk menghitung luasan obyek, fitur SHP penutup lahan hasil dijitasi selanjutnya diedit, dibangun topologinya, dan ditransformasikan pada proyeksi UTM dengan georeferensi WGS’84. Untuk mengevalusi peningkatan tingkat akurasi dari berbagai citra satelit Inderaja optik yang digunakan, data luasan sawah dan permukiman hasil interpretasi citra Landsat 7 ke ALOS PRISM dan AVNIR-2 dihitung perubahannya.

86

4.3.2 Pembuatan Basisdata Geospasial Data yang digunakan terdiri dari primer dan sekunder.

Data primer

meliputi data C-organik tanah, N-total, P-tersedia, K-tersedia, kondisi ekonomi dan sosial-budaya petani; sedangkan data sekunder terdiri dari berbagai data peta skala 1: 250.000 dan 1: 25.000 (peta Rupabumi, sistem lahan, penutup lahan, peta status hara P dan K, status hutan, potensi sumberdaya air dan irigasi, pola pemanfaatan ruang) dan data statistik (jumlah penduduk dan produksi padi sawah). Data primer dikumpulkan melalui survei lapangan, sedangkan data sekunder diperoleh dari instansi-instansi terkait. Dalam penelitian ini, proses pembuatan basisdata geospasial diperlihatkan pada Gambar 35. Tahapan pembuatan basisdata meliputi (1) penentuan fitur dataset, (2) pengklasifikasian fitur, (3) pendefinisan atribut dan tipe fitur, (4) digitalisasi fitur, (5), validasi topologi, (6) standarisasi georeferensi, (7) pengintegrasian atribut fitur, dan (8) finalisasi basisdata. Tahap awal pembuatan basisdata geospasial adalah pengelompokan data menjadi

fitur kumpulan data (dataset) dasar dan tematik. Fitur data dasar

berfungsi sebagai referensi penyajian fitur tematik. Fitur dataset data dasar tersebut kemudian diklasifikasikan berdasarkan temanya, yaitu layer perairan, layer komunikasi (jaringan jalan), layer ketinggian (hipsografi), layer toponimi (nama-nama geografi), dan layer batas wilayah administrasi.

Fitur dataset

tematik dirinci menjadi layer sistem lahan, layer penutup lahan, layer status kawasan, layer agroklimat, layer irigasi, layer sosial-budaya. Data yang telah diklasifikasikan tersebut digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya. Dalam inputing data, data-data yang diperoleh dalam bentuk dijital langsung di-loading dan dilakukan pendefinisian atribut, sedangkan data dalam bentuk analog melalui proses dijitalisasi fitur terlebih dahulu.

Tahapan berikutnya,

atribut dari setiap fitur geospasial tersebut didefinisikan strukturnya, seperti yang diperlihatkan pada Tabel 11. Struktur atribut ini digunakan sebagai template data entry nilai-nilai atribut yang diaktualisasikan dalam bentuk angka, simbol, atau deretan karakter. Dijitalisasi fitur dilakukan langsung melalui layar komputer dengan menggunakan perangkat lunak ArcGIS versi 9.3. Validasi topologi dimaksudkan

87

Penentuan Fitur Dataset

Validasi Topologi

Pengklasifikasian Fitur

Standarisasi Georeferensi

Analog Dijitalisasi Fitur

Pengintegrasian Atribut Fitur

Loading Data

Dijital Finalisasi basisdata Pendefinisian Atribut

Basisdata Geogeospasi al

Gambar 35. Tahapan proses pembuatan basisdata geospasial untuk mengecek akurasi geometri setiap fitur. Komponen topologi yang dikoreksi meliputi penghapusan overlaping antar fitur poligon atau garis penyambungan garis poligon yang terputus (dangles atau gaps), penghapusan garis overshoot atau kelebihan fitur titik. Fitur-fitur yang topologinya telah divalidasi, selanjutnya dilakukan standarisasi georeferensi terhadap semua fitur yang sudah bebas dari kesalahan (clean data). nasional, yaitu

Standarisasi georeferensi menggunakan

referensi

Datum Geodesi Nasional Tahun 1995 (DGN95). DGN95 ini

mengadopsi ellipsoid

World Geodetic System tahun 1984 (WGS84). Tahap

berikutnya, semua data atribut dengan format DBF yang di key-in dengan program MS Excel diintegrasikan dengan fitur geospasialnya yang memiliki format SHP. Pengintegrasikan data atribut dan fitur geospasial menggunakan model relasional, seperti yang dijelaskan oleh Fleming dan Halle (1989). Dalam model DBMS (Database Management System) relasional ini, penggabungan atribut dan fitur geospasial menggunakan kunci primer (primary key). Fitur geospasial yang telah

88

Tabel 11. Daftar fitur dan struktur atribut basisdata sumberdaya lahan No. 1.

2.

3.

4.

Fitur/Atribut

Keterangan

SIMBOL

C (3)

NAM_LSYM

C (25)

Kode sistem lahan (kunci primer) Nama sistem lahan

LAN_TYPE

C (25)

Nama bentuklahan

SOIL_DOM

C (15)

Jenis batuan dominan

TC

C (15)

Suhu rata-rata tahunan

W1

C (15)

Lama bulan kering

W2 RC1 RC2 RC3 NR1

C (15) C (15) C (15) C (15) C (15)

NR2 FREQ_BAN EROSI PRODUK dll Penutup Lahan

C (15) C (15) C (15) C (10)

Jenis tanah dominan Curah hujan rata-rata tahunan Kelas drainase tanah Tekstur tanah KTK (me/100g tanah) (subsoil) pH (surface soil) Frekwensi banjir Tingkat erosi tanah Produktivitas padi (ton/ha)

LCOVER

C (5)

NAM_LCOVER

C (25)

. . . .

Poligon Kode penutup lahan (kunci primer) Nama tipe penutup lahan

Batas Wilayah/ SOSEK Wil_PROV

C (10)

Wil_KAB

C (15)

Wilayah provinsi (kunci prmer) Wilayah kabupaten

JUM_PDD

I (15)

Jumlah penduduk (jiwa)

KEP_PDD

N,2 (10)

TH_PDD

C (8)

Kepadatan penduduk (jiwa/km2) Tahun jumlah penduduk

JUM_PTN

I (15)

Jumlah petani

JUM_GUR

I (15)

Jumlah petani gurem

Poligon

C (15)

Nama status kawasan hutan

C (5)

Tipe agroklimat menurut Oldeman

Kawasan Hutan

AGROKLIMAT Oldeman

6.

Bentuk Fitur Poligon

Sistem Lahan

KWH 5.

Karakteristik atribut

Irigasi

Poligon

Klas_irigasi

C (10)

Klasifikasi kondisi irigasi

Debit

N,2 (5)

Debit air irigasi (l/det/km2)

Keterangan: I = integer, C=karakter,N=numerik

89

dilengkapi dengan atribut kemudian difinalkan kembali, yaitu dengan melakukan validasi unsur-unsur data baik dari aspek topologi maupun nilai-nilai atributnya, sehingga diperoleh basisdata geospasial seperti yang diinginkan.

Gambar 36

menyajikan ilustrasi penggabungan data spasial (fitur geospasial) dengan atribut menggunakan model DBMS relasional.

DATA SPASIAL

DATA ATRIBUT

SISTEM LAHAN SIMBOL (kunci primer)

Info

ARC

Nama coverage

AAT

Tic

BND

PAT SIMBOL

LCOVER

PENUTUP LAHAN

LCOVER (kunci primer) KAWASAN HUTAN

KWH

KWH (kunci primer)

Gambar 36. Ilustrasi penggabungan data spasial dengan atribut menggunakan DBMS relasional. 4.3.3 Zonasi Agroekologi Lahan Sawah Zonasi agroekologi lahan sawah menggunakan basismodel SIG (Gambar 37). Model SIG ini merupakan basisdata sintesis yang dibangun melalui proses overlay (menu union dalam perangkat lunak ArcGIS versi 9.3) dari layer sistem lahan, penutup lahan, kawasan hutan,

kondisi irigasi, dan

batas wilayah

administrasi. Setiap layer dalam basismodel SIG ini memiliki skala 1: 250.000 dan georeferensi standar nasional, yaitu DGN95, yang mengadopsi ellipsoid WGS’84.

90

Input

Proses

Output

Sistem Lahan union Kesesuaian Lahan

join Persyaratan Tumbuh Tanaman Padi Sawah

union

Penutup Lahan union Kawasan Hutan

Kawasan Budidaya

ZAE Lahan Sawah

Agroklimat Irigasi

Intensitas Pertanaman

Batas Administrasi join SOSBUD

Gambar 37. Basismodel SIG konseptual untuk zonasi agroekologi lahan sawah Kriteria penilaian zona agroekologi lahan sawah disajikan pada Tabel 12. Delineasi ZAE lahan sawah diawali dengan penilaian kesesuaian lahan dengan menggunakan basisdata sistem lahan sebagai satuan unit lahan (land unit) yang digabungkan dengan data atribut tentang persyaratan tumbuh tanaman padi sawah (menggunakan menu join pada perangkat lunak SIG ArcGIS). Penggabungan data spasial sistem lahan dan atribut ini menggunakan prinsip model DBMS relasional. Analisis kesesuaian lahan menggunakan metode yang dijelaskan oleh FAO (1976) dan CSR/FAO Staf (1983). Kualitas lahan untuk penilaian kesesuaian lahan tersebut terdiri dari rejim temperatur (t), ketersediaan air (w), kondisi perakaran (r), retensi hara (f), ketersediaan hara (n), toksisitas (x),

dan

kondisi

terrain (s).

Kesesuaian

lahan

untuk

padi

sawah

dikelompokkan menjadi 4 (empat) kelas, yaitu S1 (sangat sesuai), S2 (cukup sesuai), S3 (sesuai marginal), dan N (tidak sesuai). Kriteria kesesuaian lahan untuk tanaman padi sawah dimaksud disajikan pada Tabel 13.

91

Tabel 12 . Kriteria penilaian zona agroekologi lahan sawah Zona

Status Kawasan

Kesesuaian

Kondisi

Lahan

Irigasi

Intensitas Pertanaman

Budidaya Budidaya

S1

Baik

3 (3 PS)

S1

Sedang

2 (2 PS + 1 PL)

C (S1/IP 100)

Budidaya

S1

Buruk

1 (1 PS + 2 PL)

D (S2 /IP 300)

Budidaya

S2

Baik

3 (3 PS)

E (S2 /IP200)

Budidaya

S2

Sedang

2 (2 PS + 1 PL)

F S2 /IP 100)

Budidaya

S2

Buruk

1 (1 PS + 2 PL)

G (S3/IP 300)

Budidaya

S3

Baik

3 (3 PS)

H (S3/IP 200)

Budidaya

S3

Baik

3 (3 PS)

I (S3/IP100)

Budidaya

S3

Buruk

J (N/IP100)

Lindung

N

Tadah Hujan

1 (1 PS + 2 PL) Tidak didefinisikan

Agroekologi

A (S1/ IP 300) B (S1/IP 200)

Keterangan: PS: padi sawah, PL: palawija, IP: Indeks Pertanaman, kondisi irigasi baik: debit air >10 l/det/km2 (sesuai untuk 3 PS ) Kondisi irigasi sedang: debit air 2,5 – 10 l/det/km2 (sesuai untuk 2 PS + 1 PL) , kondisi irigasi buruk: debit air < 2,5 l/det/km2 (1 PS + 2 PL) Penanaman padi diasumsikan menggunakan varietas umur gernjah (105-124 hari) seperti Ciherang, IR64, dll

Lahan kelas S1 memiliki faktor pembatas yang tidak berarti atau minor dan tidak akan mereduksi produktivitas lahan secara nyata. Lahan kelas S2 memiliki faktor pembatas yang berpengaruh terhadap produktivitas, memerlukan tambahan masukan, biasanya dapat diatasi oleh petani sendiri. Lahan kelas S3 memiliki faktor pembatas berat, berpengaruh nyata terhadap produktivitas, dan memerlukan modal tinggi sehingga perlu intervensi pemerintah atau pihak swasta. Lahan kelas N memiliki faktor pembatas yang sangat berat dan atau sulit diatasi (Balai Penelitian Tanah, 2003)

Dalam penelitian ini, kelas kesesuaian lahan untuk

tanaman padi sawah yang dianalisis adalah kesesuaian lahan potensial, yaitu kesesuaian lahan yang dilakukan pada kondisi setelah diberikan masukan perbaikan. Hasil penilaian kesesuaian lahan kemudian diverifikasi dengan basisdata kawasan budidaya yang diidentifikasi dengan layer penutup lahan dan status kawasan hutan. Basisdata kawasan budidaya ini memiliki atribut ketersediaan lahan yang diklasifikasikan menjadi dua kelas, yaitu lahan tersedia dan lahan tidak tersedia. Lahan tersedia adalah areal dengan penutup lahan sawah (SW) dan berada di kawasan hutan Produksi (HP) dan Areal Penggunaan Lain (APL).

92

Tabel 13. Kriteria penilaian kesesuaian lahan untuk tanaman padi sawah (CSR/FAO Staff, 1983) Kualitas Lahan/ Karakteristik Lahan

Kelas Kesesuaian Lahan S1

S2

S3

N

Rejim Temperatur (t) Suhu rata-rata tahunan (oC)

25-29

30-32, 24-22

33-35, 21-18

> 35, < 18

1. Bulan kering (<100 mm)

0-3

3,1-9

9,1-9,5

> 9,5

2. Rata-rata curah hujan tahunan

> 1500

1200-1500

800-1200

< 800

1. Kelas drainase

Agak buruk, agak baik

Sangat buruk, buruk

Baik

2. Tekstur tanah (permukaan)

Sandy clay, loam, silt

Sandy loam, loam, silty clay loam, silty clay

Loamy sand, massive clay

41-50

20-40

Ketersediaan Air (w)

Kondisi perakaran (r)

loam, silt clay loam 3. Kedalaman tanah (cm)

> 50

Ekstrim berlebih, berlebih Berbatu, pasir < 20

Retensi hara (f) 1. KTK me/100g tnh (subsoil)

> medium

Rendah

Sangat rendah

2. pH (permukaan)

5.5-7.0

7.1-8.0, 5.4-4.5

8.2-8.5, 4.5-4.0

Total N (permukaan)

> medium

Rendah

Sangat rendah

P 2O5 tersedia (permukaan)

Sangat tinggi,

Tinggi

Medium-rendah

K 2O5 tersedia (permukaan)

> medium

rendah

Sangat rendah

> 8.5, < 4.0

Ketersediaan hara (n) Sangat rendah

Medium rendah Sangat rendah Toksisitas (x) Salinitas (mmhos/cm (sub soil

<3

3.1-5

5.5-8

>8

Lereng (%)

0-3

3-5

5-8

>8

Batuan permukaan (%)

0

< 0,01

0,01

> 0,1

Singkapan batuan (%)

0

< 2

2 – 10

> 10

Terrain (s)

Lahan tidak tersedia adalah areal dengan penutup lahan non-sawah dan berada di kawasan non-budidaya, seperti kawasan hutan lindung (HL) dan hutan konservasi (HK) seperti Cagar Alam Darat, Suaka Margasatwa Darat, Taman Nasional Darat, Taman Hutan Raya, Taman Buru, dan Taman Wisata Alam. Hasil penilaian kesesuaian lahan dan ketersediaan lahan tersebut kemudian dipadukan dengan basisdata

intensitas pertanaman yang merupakan hasil

perpaduan antara basisdata agroklimat Oldeman, kondisi irigasi, dan sosialbudaya petani padi sawah di suatu wilayah. Basisdata agroklimat Oldeman dan kondisi irigasi digunakan untuk menentukan ketersediaan air, sedangkan kondisi

93

sosial-budaya digunakan untuk mengetahui kebiasaan para petani padi sawah dalam melakukan pola tanam selama satu tahun. Penilaian ketersediaan air berdasarkan data agroklimat Oldeman dan kondisi irigasi secara berurutan disajikan pada Tabel 14 dan 15.

Hasil penilaian data ketersediaan air dan

kebiasaan (budaya) para petani padi sawah digunakan sebagai dasar penetapan basisdata intensitas pertanaman (IP). Dalam hal ini, intensitas pertanaman dialokasikan untuk tanaman padi sawah varietas umur genjah (105-124 hari), seperti Ciherang yang dominan dijumpai pada saat survei lapangan dilakukan. Basisdata intensitas pertanaman ini kemudian dipadukan dengan basisdata kesesuaian lahan dan kawasan budidaya, sehingga diperoleh zona agroekologi lahan sawah (ZAELS) seperti yang diinginkan. Berdasarkan proses penentuan zona agroekologi lahan sawah tersebut, kriteria setiap zona seperti yang disajikan pada Tabel 14 di-query

dari file

basisdata ZAELS, yaitu hasil overlay (U) sistem lahan (SL), penutup lahan (PL), status kawasan hutan (KWH), agroklimat (IKLIM), kondisi irigasi (IRIGASI), dan kondisi

sosial-budaya (SOSBUD).

Proses overlay tersebut dinotasikan

sebagai berikut: ZAELS = LS U (PL U KWH) U (IKLIM U IRIGASI U SOSBUD) = KES_LAHAN U KET-LAHAN U IP

LS

= sistem lahan (fluvial, volkanik, denudasional, struktural, kars)

PL

= penutup lahan (lahan sawah atau non sawah)

KWH

= status kawasan hutan (HP, HL, APL, atau APL)

IKLIM

= agroklimat Oldeman (periode bulan basah atau kering)

IRIGASI

= kondisi irigasi (kondisi irigasi baik, sedang, atau buruk)

SOSBUD

= kondisi sosial-budaya (kebiasaan pola tanama padi)

KES_LAHAN = kesesuaian lahan (S1, S2, S3, atau N) KET_LAHAN = ketersediaan lahan (tersedia atau tidak tersedia) IP

= intensitas pertanaman (IP 300, 200, atau 100) Query kriteria penetapan ZAELS menggunakan file atribut ZAE-LS. Field

atribut ZAELS yang digunakan untuk query adalah KES-LAHAN, LCOVER,

94

KWH, OLDEMAN, IRIGASI, dan IP-SOSBUD.

Query nilai masing-masing

atribut tersebut menggunakan pernyataan logika Boolean (AND, OR, NOT,

Tabel 14. Hubungan tipe agroklimat Oldeman dengan pola tanam Tipe Iklim

Pola Tanam

A1, A2, B1

Sesuai untuk padi sawah varietas umur genjah terus menerus atau dua kali padi sawah varietas genjah dan satu kali palawija (3 PS atau 2 PS + 1 PL)

B2

Dua kali padi sawah varietas umur genjah dan satu kali palawija (2 PS + 1 PL)

C1, C2, C3, C4 D1

Tanam padi sawah varietas genjah sekali dan palawija dua kali (1 PS + 2 PL) Padi sawah varietas umur genjah satu kali dan palawija (1 PS + 1 PL)

D2,D3,D4

Hanya mungkin satu kali padi sawah atau satu kali palawija (1 PS atau 1 PL)

E

Terlalu kering, hanya mungkin satu kali palawija

Keterangan: PS = padi sawah, PL= palawija Varietas padi sawah berumur genjah: 105-124 hari (Ciherang, Mekongga, Cibogo, dll)

Tabel 15. Klasifikasi daerah irigasi (Deppu, 2003) Kelas

Dangkal

Sedang

Dalam

Debit air (l/det/ ha)

Baik Sedang

Baik

Baik

Baik

> 10

Terbatas

Baik

Baik/terbatas

2.5-10

setempat Langka

setempat

Langka

Langka

Langka

< 2.5

Tabel 16. Operasi pernyataan logika Boolean A

B

NOT A

A AND B

A OR B

A XOR B

1

1

0

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

Keterangan: 1 = true, 0 = false

95

atau XOR), seperti yang dijelaskan oleh

Burrough (1986) dan Worboys dan

Duckhamm (2004). Operasi pernyataan logika Boolean ini dinyatakan dengan dua alternatif, yaitu benar (true) atau salah (false) (Tabel 16). Pada perangkat lunak ArcGIS (ArcMap versi 9.3), QUERY operasi pernyataan logika Boolean tersedia di fasilitas modul SELECT By Attribute.

4.3.4 Penilaian Daya Dukung Lahan Sawah Dalam penelitian ini, nilai daya dukung lahan sawah didefinisikan sebagai rasio antara produksi beras dan kebutuhan beras yang dikonsumsi penduduk di suatu wilayah. Penghitungan nilai daya dukung lahan sawah dirumuskan sebagai berikut: DDLS = SB/ DB DDLS

= daya dukung lahan sawah

SB (stok beras)

= luas lahan sawah (ha) x 0,65 x produktivitas padi (ton/ha) per tahun DB(kebutuhan beras) = 0.9x jumlah penduduk (orang) x konsumsi beras (kg/kapita/tahun ) Apabila nilai DDLS lebih besar atau sama dengan 2.00

berarti daya

dukung lahan sawah termasuk kategori baik (sustainable). Apabila nilai daya dukung lahan sawah terletak antara 1 dan 2 (1.00 <= DDLS < 2.00 ) berarti daya dukung lahan sawah termasuk kategori bersyarat (conditional). Apabila nilai DDLS lebih kecil dari 1.00 berarti daya dukung lahan sawah termasuk dalam kategori terlampaui (over shoot). Daya dukung lahan sawah diukur di setiap zona agroekologi yang ada di provinsi Banten, Daerah Khusus Ibukota (DKI) Jakarta, Jawa Barat (Jabar), Jawa Tengah (Jateng), Daerah Istimewa

(DI) Yogyakarta, dan Jawa Timur (Jawa

Timur). Penghitungan daya dukung lahan sawah diskenariokan pada 5 tingkat konsumsi beras (kg/kapita/tahun): 100, 110, 120, 130, dan 140.

Dari hasil

skenario tersebut dapat diketahui apakah pemanfaatan lahan sawah pada setiap tingkat konsumsi

beras

di setiap wilayah provinsi

telah melampaui daya

dukungnya. Selain itu, kelayakan tingkat konsumsi beras standar nasional saat ini yang ditetapkan oleh pemerintah, yaitu 139.15 kg/kapita/tahun, juga dapat dikaji apakah sudah sesuai atau terlalu besar.

96

Penilaian daya dukung lahan sawah pada lima skenario tingkat konsumsi beras tersebut menggunakan data jumlah penduduk di setiap provinsi dari tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025 (Tabel 17). Data jumlah penduduk tahun 2005 diperoleh dari hasil sensus penduduk tahun 2005, sedangkan lainnya merupakan data proyeksi jumlah penduduk dari BPS. Penghitungan daya dukung lahan sawah menggunakan beberapa asumsi: (1) produksi padi (beras) di lahan sawah bersifat konstan, (2) luas lahan sawah yang didelineasi dalam zona agroekologi tidak mengalami perubahan, (3) tidak terjadi degradasi lahan dan lingkungan, (4) jumlah penduduk Indonesia yang memakan nasi adalah 90%, dan (5) faktor konversi dari massa gabah kering giling (GKG) menjadi beras adalah 65%.

Tabel 17. Jumlah penduduk pulau Jawa (2005-2025) Tahun

Banten

DKI Jakarta

Jawa Barat

Jawa Tengah

D.I. Yogyakarta

Jawa Timur

Total

2005

9,028,816

8,860,381

38,965,440

31,977,968

3,343,651

36,294,000

128,470,256

2010

10,661,100

8,981,200

42,555,300

32,451,600

3,439,000

36,269,500

130,918,700

2015

12,140,000

9,168,500

46,973,800

32,882,700

3,580,300

36,840,400

141,585,700

2020

13,717,600

9,262,600

49,512,100

33,138,900

3,694,700

37,183,000

146,508,900

2025

15,343,500

9,259,900

52,740,800

33,152,800

3,776,500

37,194,500

151,468,000

Sumber: http://www.datastatistik-indonesia.com

4.4 Hasil dan Pembahasan 4.4.1 Karakteristik Zona Agroekologi Lahan Sawah Hasil penelitian yang disajikan pada Gambar

38 dan 39 menunjukkan

bahwa lahan sawah di pulau Jawa dengan luas total 3,569,829 ha (Poniman dan Nurwadjedi, 2008) dapat dikelompokkan menjadi sepuluh tipe zona agroekologi

lahan sawah (ZAELS), yaitu

A (S1/IP300), B (S1/IP200), C (S1/IP100), D

(S2/IP300), E (S2/IP200), F (S2/IP300), G (S3/IP300), H (S3/IP200), I (S3/IP100), J (N/IP100). Sepuluh ZAELS tersebut terdiri dari 9 ZAELS yang merupakan zona agroekologi lahan sawah pada lahan yang sesuai (S1,S2, dan S3) dengan luas 3,101,354 ha (86.9%) dan 1 ZAELS, yaitu zona J (N/IP100) yang merupakan zona agroekologi lahan sawah pada lahan yang tidak sesuai, dengan luas 468.475 ha (13.1%). Faktor pembatas Zona J (N/IP100) adalah topografi (lereng > 65%)

97

dan agroklimat (tipe E). Zona J (N/IP100) di lahan tidak sesuai ini dikeluarkan dalam analisis berikutnya karena status kawasan hutannya termasuk dalam hutan lindung.

Adapun 9 ZAELS di lahan sesuai didominasi oleh zona B (S1/IP200)

dan H (S3/IP200), dengan luasan total 2,776,092 ha (78%). Luasan

ZAELS

yang berada di provinsi Banten, DKI. Jakarta, Jawa Barat, Jawa Tengah, DI. Yogyakarta, dan Jawa Timur disajikan pada Tabel 18.

Luas (000 ha)

2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 A (S1/IP300)

B (S1/IP200)

C (S1/IP100)

D (S2/IP300)

E (S2/IP200)

F (S2/IP100)

G (S3/IP300)

H I (S3/IP100) (S3/IP200)

Zona Agroekologi

Gambar 38. Distribusi zona agroekologi lahan sawah di Jawa

Tabel 18. Distribusi zona agroekologi lahan sawah di Jawa (ha) Zona Agroekologi

Banten

DKI. Jakarta

Jawa Barat

Jawa Tengah

D.I Yogyakarta

Jawa Timur

Total

A (S1/IP300)

0

0

24,447

9,452

339

1,303

35,541

B (S1/IP200)

78,519

1,315

491,044

586,785

38,358

768,239

1,964,259

C (S1/IP100)

0

0

9,290

15,654

1,965

9,735

36,644

D (S2/IP300)

0

0

9,514

0

0

0

9,514

E (S2/IP200)

62,630

1,973

36,464

22,027

0

14,632

137,725

F (S2/IP100)

0

0

51,860

17,508

6,547

7,629

83,544

G (S3/IP300)

0

0

3,918

708

0

4,638

9,264

H (S3/IP200)

50,510

0

263,221

297,303

153

200,646

811,833

467

0

3,006

3,765

740

5,052

13,030

192,126

3,288

892,763

953,201

48,100

1,011,876

3,101,354

I (S3/IP100) Total

Sumber: Hasil analisis

98

Gambar 39. Peta zona agroekologi lahan sawah pulau Jawa

99

Pada peta ZAELS, luasan lahan sawah yang diinterpretrasi citra satelit Landsat ETM komposit band 542 memiliki tingkat akurasi yang sesuai dengan ukuran piksel 30 m atau pada skala optimum 1: 100.000. Hasil uji tingkat akurasi luasan lahan sawah citra satelit Alos PRISM dan AVNIR-2 komposit band 4,3,2, serta SPOT-4 XS1,XS2,XS3 di kabupaten Subang, Sragen, dan Jember seperti yang diperlhatkan pada Tabel 19 menunjukkan bahwa luasan lahan sawah (Sw) mengalami pengurangan dari 3% hingga 33%. Pengurangan luasan lahan sawah tersebut dikonstribusikan kepada luasan daerah luasan

daerah

permukiman

permukiman (P),

sehingga

mengalami peningkatan. Pengurangan luasan

lahan sawah ini kemungkinan disebabkan oleh lahan daerah permukiman yang terkena generalisasi pada saat delineasi lahan sawah dari citra Landsat ETM Tabel 19. Perubahan luas lahan sawah dan permukiman hasil interpretasi citra Landsat ETM, SPOT-4, ALOS AVNIR-2, dan PRISM Wilayah Kabupaten Sragen

Sumber Data

Lahan Sawah (ha)

Landsat ETM

65,920.52

11,806.85

ALOS AVNIR-2

44,138.88

21,585.46

Beda luas (%) Cianjur

- 33 39,685

-

SPOT-4

33.966

- 14

-

Landsat ETM

73,801.82

26,211.48

ALOS AVNIR-2

71,703.34

44,397.40

Beda luas (%) Subang

+ 83

Landsat ETM

Beda luas (%) Jember

Permukiman (ha)

-3

+ 69

Landsat ETM

79,704.94

11,631.86

ALOS PRISM

75,705.60

13,289.06

Beda luas (%)

-5

+ 14

Sumber: Hasil analisis

(Nurwadjedi dan Poniman, 2009). Selain kontribusi dari luasan lahan sawah, peningkatan luasan lahan daerah permukiman juga dimungkinkan adanya fragmentasi (peningkatan detil) daerah permukiman pada saat didelineasi dengan

100

citra

ALOS AVNIR-2 atau PRISM yang memiliki resolusi spasial jauh lebih

tinggi daripada citra Landsat ETM. Kesalahan terbesar seperti yang terjadi di kabupaten Sragen diprediksi disebabkan oleh kondisi topografinya yang banyak bergelombang atau berbukit. Contoh proses uji tingkat akurasi perubahan lahan sawah hasil interpretasi citra Landsat ETM komposit band 7, 4, 2 dengan citra Alos PRISM, AVNIR-2 , dan SPOT-4 dimaksud diperlihatkan pada Gambar 40 dan 41. Hasil penelitian ini bermakna bahwa tingkat akurasi peta penutup lahan sawah dari hasil interpretasi Landsat ETM relatif terhadap citra Alos PRISM, AVNIR-2 , dan SPOT-4 adalah sekitar > 75%.

Fase vegetatif Fase vegetatif Ber

SW SW SW

P

SW

Bera a) ALOS AVNIR-2 daerah kabupaten Sragen, 1: 25.000

b) ALOS PRISM daerah kabupaten Subang

SW

SW SW

c) ALOS AVNIR-2 daerah kabupaten . Jember, 1: 25.000

d) SPOT-4 daerah kabupaten Cianjur 1: 25.000

Gambar 40. Contoh hasil delineasi lahan sawah dengan citra Inderaja satelit optik SPOT-4 band X1, X2,X3, Alos PRISM, dan AVNIR-2 band 4, 3, 2 101

Berdasarkan genetiknya, lahan sawah hasil interpretasi dari citra Landsat ETM yang ditetapkan sebagai zona agroekologi dapat dikelompokkan menjadi lima bentukan asal sistem lahan.

Hasil penelitian

pada

Gambar 42

menunjukkan bahwa ZAELS sebagian besar terbentuk dari sistem lahan bentukan asal fluvial dan volkanik, dengan luas total 2,748,768 ha (77%). ZAELS lainnya terbentuk dari sistem lahan bentukan asal denudasional, struktural dan kars, dengan luas total 352,586 ha (10%).

ZAELS

dari bentukan asal fluvial

merupakan dataran aluvial dari endapan aluvium yang banyak mengandung bahan volkan karena posisinya pada umumnya berada di lereng bawah gunung api.

Delineasi dari Landsat ETM Delineasi dari Avnir-2

Gambar 41. Peningkatan akurasi delineasi lahan sawah dari Landsat ETM dengan menggunakan citra Alos Avnir-2 (Daerah kabupaten Subang) Sistem lahan dari bentukan asal fluvial umumnya merupakan dataran aluvial atau dataran banjir hasil proses agradasi endapan aluvium-volkanik yang terangkut oleh aliran sungai. Sistem lahan bentukan asal volkanik terbentuk dari proses volkanik, yaitu muntahan bahan volkan

yang terdiri dari

bahan piroklastik

(bahan yang disemburkan dan diangkut oleh angin) dan lahar (bahan

102

yang

diangkut melalui aliran). Sistem lahan

bentukan asal fluvial dan volkanik

membentuk zona A (S1/IP300) 35,541 ha (1%)

dan zona B (S1/IP200):

1,964,259 ha (55%). Zona B (S1/IP200) yang terbentuk dari sistem lahan bentukan fluvial (Bf ) adalah 1,162,499 ha (33%), sedangkan yang terbentuk dari sistem bentukan volkanik (Bv) adalah 801,760 ha (22%).

Zona H (S3/IP200)

yang terbentuk dari sistem lahan bentukan asal volkanik (Hv) adalah 265,268 ha (7%), dari denudasional (Hd) 45,022 ha (1%), dan dari struktural (Hs) 322,446 ha (9%) (Tabel 20). Sistem lahan bentukan fluvial yang membentuk zona B (S1/IP200) meliputi

BKN (Bakunan): dataran banjir antar bukit, KHY

(Kahayan): dataran fluvial atau kumpulan estuari, MKS (Makasar): dataran fluvial atau kumpulan estuari di daerah kering, NGR (Nangger): dataran banjir minor di daerah kering LBS (Lubuksikaping): kipas aluvial non-volkanik berlereng landai, APA (Ampala): dataran fluvial luas dan berteras, dan SRI (Sumari): teras sungai datar dan luas.

Luas (juta ha)

1.4 1.2

Fluvial

1.0

Volkanik

0.8

Denudasional

0.6

Struktural

0.4

Kars

0.2

(S 1/ IP 10 0) D (S 2/ IP 30 0) E (S 2/ IP 20 0) F( S2 /IP 10 0) G (S 3/ IP 30 0) H (S 3/ IP 20 0) I( S3 /IP 10 0)

20 0) C

(S 1/ IP B

A

(S 1/ IP

30 0)

0.0

Zona Agroekologi

Gambar 42. Distribusi zona agroekologi lahan sawah berdasarkan bentukan asal sistem lahan Sistem lahan bentukan asal volkanik terdiri dari ABG (Asembagus): dataran volkanik beriklim kering, KNJ (Kuranji): kipas aluvial berlereng landai, SLK (Solok): dataran aluvial volkanik, SSN (Susukan): dataran volkanik datar hingga berombak, TBO (Tombalo): kipas aluvial volkanik berlereng landai di daerah kering, dan TLU (Talamau): kelerengan lahar terdiseksi dan agak curam. Berdasarkan peta tanah skala 1: 250,000 (LPT, 1968), tanah di zona A (S1/IP300)

103

dan zona

B (S1/IP200)

sebagian besar bahan induknya

berbahan volkan

silika (SiO2) dari batuan volkan

intermedier. Pengukuran kandungan

di

gunung-gunung api di Jawa yang dilakukan oleh Mohr (1944) berkisar antara 49.52 – 58.91%. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Rayes (2000) di daerah Tabel 20. Hubungan antara zona agroekologi lahan sawah dan sistem lahan ZAE

Sistem Lahan (Jenis Tanah Dominan)

Lahan Sawah

Fluvial (Epiaquepts)

A (S1/IP300)

BKN, KHY, MKS

B (S1/IP200)

Volkanik (Epiaquerts)

Denudasional (Epiaquults)

Struktural (Dystrustepts)

Kars Calciustepts)

ABG, SSN, TLU

-

-

-

BKN, KHY, MKS,NGR, CTM,LBS

ABG,KNJ,SL K, SSN, TBO, TLU

-

-

-

C (S1/IP100)

APA,BKN, CTM,KHY, MKS,NGR, SRI

ABG, SSN, KNJ

-

-

-

D (S2/IP300)

-

BTK,TLU

CKU

-

-

E (S2/IP200)

-

GGK,GJO, JKT

BG1,CGN,CJ B, CKU, OMB, SMI,WTE

CPR

F (S2/IP100)

-

GJO, JKT

AWY,CGN,C KU,CGN,EM K, OMB, PYN,WTE

CPR

G (S3/IP300)

-

BTK,SMD

-

H (S3/IP200)

-

BOM,BRI,BT G,BTK,CBN, CKD,CSG,CT U,GOG,GSM, KDT,LKU,LT G,MLG,MNU, PAN, SMD,TGM,TL U, TYR,UBD

BRN,KMP,LA R, LDH,SAR,SF O, SFO,SKL,SN A, TWH,

DKN,DML,ST R,SBJ

NPA,SKN

I (S3/IP100)

-

BOM,BRI,BT G,BTK,CBN, CTU,GOG,GS M,LKULTG, MLG,PAN,S MD,TGM,TL U

LAR,LDH,SA R,SFO,SNA,T WH

DKN,DML,SB J,STR

NPA,SKN

Keterangan: diskripsi sistem lahan secara lengkap disajikan pada Lampiran 1

104

KPR

-

-

-

kabupaten Sleman- Yogyakarta (lereng gunung Merapi) yang termasuk dalam zona B (S1/IP200) dari sistem lahan bentukan asal volkanik (sistem lahan SSN dan KNJ) menunjukkan bahwa mineral yang dominan dari fraksi pasir tanah sawah

pada

umumnya adalah plagioklas intermedier (35%), augit (12%),

amfibol (3%), magnetit (8%), hiperstin, dan kuarsa.

Mineral utama dalam

fragmen batuan adalah plagioklas. Prasetyo (2007) telah membuktikan kandungan mineral liat

tanah sawah Vertisol

di dataran banjir Karawang

(Chromic Endoaquerts, bahan induk endapan aluvium bersifat andesitik) dan Vertisol di dataran volkanik Gedangan (Madiun) (Chromic Hapluderts, bahan induk alluvium/koluvium

bahan volkan andesitik)

yang termasuk

zona B

(S1/IP200). Pada tanah sawah Vertisol di dataran banjir Karawang yang termasuk zona B (S1/IP200) dari sistem lahan bentukan asal fluvial (sistem lahan BKN), mineral liatnya banyak mengandung smektit. Adapun zona B (S1/IP200) dari sistem lahan bentukan asal volkanik (Sistem lahan ABG), kandungan mineral liat smektitnya sangat tinggi. Kapasitas tukar kation tanah sawah baik di sistem lahan bentukan fluvial maupun di volkanik tergolong sangat tinggi (> 40 me/100g). Kandungan unsur hara fosfat (P2O5) total dan kalium (K20) total pada lapisan olah tanah Vertisol tersebut secara berurutan tergolong sedang (21 – 40 mg/100g) hingga sangat tinggi (> 60 mg/100g). Berdasarkan peta status hara P dan K total (Puslitanak, 1998) dan hasil analisis laboratorium sampel-sampel tanah di zona agroekologi lahan sawah terpilih, kandungan unsur hara P dan K total di zona agroekologi lahan sawah bentukan asal fluvial dan volkanik sebagian besar tergolong tinggi (Gambar 43). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa zona agroekologi lahan sawah dari sistem lahan bentukan asal fluvial dan volkanik memiliki tanah yang subur. Temuan dalam penelitian ini memperkuat pendapat para ahli (Adiningsih et al., 2004) yang mengatakan bahwa tanah sawah di pulau Jawa tergolong tanah yang subur karena bahan induknya berbahan volkan. Zona agroekologi lahan sawah lainnya yang cukup penting dalam menjaga keberlanjutan lahan sawah adalah zona H (S3/IP200) karena cakupannya cukup luas, yaitu 814,136 ha (23%). Zona ini terbentuk dari sistem lahan bentukan asal volkanik Hv (S3/IP200) 265,268 ha (7%) , denudasional Hd (S3/IP200) 226,422

105

ha (6%), dan struktural Hs (S3/IP200) 322,446 ha (9%).

Berbeda dengan

bentukan asal volkanik, zona agroekologi lahan sawah dari sistem lahan bentukan asal denudasional memiliki tanah yang kurang subur karena bahan induknya umumnya berasal dari batuan sedimen non-volkanik. Sistem lahan dari bentukan Tingkat Kandungan Hara

4 3.5 3

P-tersedia

2.5

P-total

2

K-tersedia

1.5

K-total

1 0.5 0 Fluvial

Volkanik

Denudasional

Struktural

Kars

Bentukan Asal

Keterangan:

P-tersedia (ppm) – P2O5 Ketarangan: 0 – 1 : sangat rendah (< 10) 1 – 2 : rendah ( 10 – 15) 2 – 3 : sedang (16 – 25) 3 – 4 : tinggi (26 – 35)

P-total (mg/100g) – P2O5 Ketarangan: 0 – 1 : sangat rendah (< 10) 1 – 2 : rendah ( 10 –20) 2 – 3 : sedang (21 – 40) 3 – 4 : tinggi (41 – 60)

K-tersedia (mg/100g) – K2O Ketarangan: 0 – 1 : sangat rendah (< 5) 1 – 2 : rendah ( 5 - 10) 2 – 3 : sedang (11 - 15) 3 – 4 : tinggi (16 – 25)

K-total (mg/100g) – K2O Ketarangan: 0 – 1 : sangat rendah (< 10) 1 – 2 : rendah ( 10 – 20) 2 – 3 : sedang (21 - 40) 3 – 4 : tinggi (41 - 60)

Sumber: CSR/FAO Staff (1983)

Gambar 43. Tingkat kandungan unsur hara P dan K tanah sawah berdasarkan bentukan asal sistem lahan (n = 624, α = 4%) asal denudasional tersebut merupakan bentuklahan dari hasil degradasi batuan karena proses denudasi. Proses denudasi ini merupakan kumpulan proses yang didominasi oleh proses pelapukan batuan yang disertai proses transport bahan terlapuk melalui erosi dan gerakan tanah (mass wasting) (van Zuidam, 1983). Sistem lahan bentukan asal denudasional yang membentuk zona H (S3/IP200) meliputi BRN (Bogoran): dataran berbatuan napal bergelombang di daerah kering, JBG (Jemblong): bukit membulat (hillock) pada batu-liat dan breksi, KMP (Kumpai): dataran hillock dengan lembah luas pada napal dan batuliat, LAR (Larangan): igir hillock linier pada batuan sedimen campuran, LDH (Lidah): dataran hillok pada batukapur, napal, dan batupasir, SAR (Sungaiaur): dataran hillock pada sedimen tuf, SFO (Sungaifauro): dataran bergelombang dengan

106

hillock pada napal, SKL (Sikali): dataran hillok pada batuan sedimen campuran di daerah kering, SNA (Sumengko): dataran sedimen campuran berombak di daerah kering, TWH (Teweh): dataran hillok pada batuan sedimen campuran. Berbeda dengan proses yang membentuk sistem lahan dari bentukan denudasional, sistem lahan dari bentukan asal struktural yang termasuk zona H (S3/IP200)

merupakan dataran plato yang pembentukannya

lebih dominan

disebabkan oleh proses endogen daripada proses eksogen (degradasi dan agradasi). Dalam pembentukannya, tenaga dari proses endogen mengangkat kerak bumi (earth’crust)

sehingga terbentuk dataran luas, yang dikenal sebagai plato

(Thornbury, 1969). Menurut van Zuidam (1983), bentuklahan dari bentukan asal struktural

terkontrol oleh struktur geologi. Ciri khas dari sistem lahan dari

bentukan struktural ini merupakan dataran luas dengan pola drainase rektangular, paralel atau dendritik.

Sistem lahan dari bentukan asal struktural yang

membentuk zona H (S3/IP200) meliputi CPR (Cipancur): plato miring pada batuliat bertufa, DKN (Dukun): plato miring terdiseksi sedang, DML (Donomulyo): plato miring bergelombang berbatuan sedimen, STR (Salatri): plato hillok miring pada sedimen tuf, dan SBJ (Sumbermanjing): plato miring terdiseksi sedang pada batukapur di daerah kering. Mencermati jenis batuan baik dari sistem lahan bentukan asal denudasional maupun dari bentukan asal struktural yang tersusun dari batuan non-volkanik, kondisi kesuburan tanahnya diperkirakan tidak jauh berbeda. Jenis tanah sawah yang dominan dari sistem lahan dari bentukan asal denudasional dan struktural ini adalah Podsolik (Epiaquults) dan Latosol (Epiaqualfs) dengan tekstur halus. Berdasarkan peta status hara P dan K dari Puslitanak, sistem lahan RePPProT (1989), dan hasil analisis laboratorium, tanah sawah pada kedalaman 0 – 20 cm yang termasuk zona H (S3/IP200) baik dari sistem lahan bentukan asal denudasional maupun struktural memiliki kandungan P-tersedia, P-total, Ktersedia, dan K-total tergolong rendah hingga sedang, serta KTK rendah (5 – 16 me/100g). Pada zona agroekologi lahan sawah dari sistem lahan bentukan asal kars yang terbentuk karena proses pelarutan batukapur, jenis tanah dominannya, berdasarkan peta tanah LPT (1968), adalah Mediteran (Epiaqualfs). Kandungan unsur hara tanahnya seperti

unsur hara P-total, K-total, dan K- tersedia pada

107

kedalaman 0 – 20 cm tergolong sedang; sedangkan K-tersedia tergolong rendah, pH 6.0 – 6.5, dan KTK sedang (17 – 24 me/100g). . Berdasarkan kesesuaian lahannya seperti yang disajikan pada Tabel 21, zona agroekologi lahan sawah yang memiliki kelas S1 (sangat sesuai) untuk tanaman padi sawah adalah zona A (S1/IP300), B (S1/IP200), dan C (S1/IP100). Kecuali zona C (S1/IP100), kondisi irigasi di zona A (S1/IP300) dan

B

(S2/IP200) tergolong baik-sedang (debit air 2.5 - > 10 liter/detik/ha). Pada zona C (S1/IP100) , lahan sawahnya merupakan tadah hujan dengan agroklimat tipe D (bulan basah 3- 4 bulan).

Kelas kesesuaian lahan potensial di ketiga zona ini

dapat dikatakan hampir tidak memiliki faktor pembatas edafik (faktor dari aspek sifat-sifat tanah yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi sawah) yang permanen. Ketiga zona agroekologi lahan sawah ini memiliki topografi datar hingga berombak dengan jenis tanah dominan: Alluvial (Epiaquepts) dan Grumusol (Epiaquerts). Permasalahan dari faktor edafik yang perlu diperhatikan adalah kandungan bahan organik tanah. Hasil analisis kandungan bahan organik tanah dari sampel tanah sawah pada kedalaman 0 - 20 cm menunjukkan bahwa kandungan C-organik dan N-total tanah di semua zona agroekologi lahan sawah tergolong sangat rendah (< 1%) hingga rendah (1-2%) (Gambar 44). Dalam hal ini, kandungan C-organik tanah penting diperhatikan karena kandungan N-total tanah tergantung pada kandungan C-organik tanah sebagai sumber energi proses nitrifikasi yang memproduksi unsur hara N (Alexander, 1976; Mengel dan Kirkby, 1982; Prasetyo et al., 2004). Rendahnya kandungan C- organik tanah adalah sebagai dampak dari penggunaan lahan sawah yang sudah sangat lama dan diusahakan secara intensif dengan penerapan pupuk kimia. Rendahnya kandungan C-organik tanah di semua zona agroekologi dari hasil penelitian ini sinergis dengan terjadinya gejala pelandaian produktivitas lahan sawah di beberapa wilayah sentra produksi beras di Jawa.

Menurut Pramono (2004), menurunnya

kandungan bahan organik tanah menunjukkan menurunnya kualitas sumberdaya tanah sawah. Upaya untuk mengembalikan kesuburan tanah karena kandungan Corganik yang rendah diantaranya dapat ditempuh dengan pengggunaan bahan organik tanah pada usahatani padi sawah. Penambahan bahan organik tanah pada tanah sawah sangat penting karena fungsinya dapat meningkatkan kapasitas tukar

108

Tabel 21. Karakteristik zona agroekologi lahan sawah di Jawa ZAE

Topografi

Jenis Tanah Dominan

Kelas Kesesuaian Lahan

Irigasi

Status Kawasan

A (S1/IP300)

Datar - berombak

Alluvial Grumusol

S1

Baik

Budidaya

B (S1/IP200)

Datar - berombak

Alluvial Grumusol

S1

Sedang-Baik

Budidaya

C (S1/IP100)

Datar - berombak

Alluvial Grumusol

S1

Buruk/tadah hujan

Budidaya

D (S2/IP300)

Berombak Bergelombang

Lotosol Podsolik

S2s

Baik

Budidaya

E (S2/IP200)

Berombak Bergelombang

Latosol Podsolik

S2s

Sedang-baik

Budidaya

Berombak Bergelombang

Latosol Podsolik

S2ws

Buruk/tadah hujan

Budidaya

Bergelombang Berbukit

Latosol

S3s

Baik

Budidaya

Bergelombang Berbukit

Latosol Podsolik

S3s

Tadah hujan

Budidaya

Bergelombang Berbukit

Podsolik

S3ws

Tadah hujan

Budidaya

F (S2/IP100)

G (S3/IP300)

H (S3/IP200) I (S3/IP100)

s = kondisi terrain (medan), w = ketersediaan air; Irigasi baik dengan debit air: > 10 liter/detik/ha, irigasi sedang dengan debit air: 2,5 – 10 liter/detik/ha, irigasi buruk dengan debit air: < 2,5 liter/detik/ha.

kation tanah, meningkatkan daya sangga tanah dan meningkatkan ketersediaan beberapa unsur hara serta meningkatkan efisiensi penyerapan P, dan fungsi biologi sebagai sumber energi utama bagi aktivitas mikroorganisme tanah. Tanpa bahan organik, kesuburan tanah akan menurun

meskipun

pupuk

anorganik

diberikan dengan dosis tinggi (Karama et al., 1990). Untuk mengkonservasi dan merehabilitasi tanah sawah yang mengalami gejala sakit, pemberian bahan organik tanah dapat menggunakan dosis 1 – 2 ton/ha. Pemberian bahan organik dengan dosis tersebut

dapat meningkatkan produktivitas lahan sawah irigasi

teknis sekitar 647 kg/ha – 958 kg/ha GKG (Pramono, 2004). Khusus untuk zona B (S1/IP200) dengan jenis tanah Grumusol, selain penanganan masalah bahan organik tanah, pengelolaan airnya perlu diperhatikan untuk menghindarkan tanah dari kondisi kering karena jenis tanah Grumusol ini memiliki sifat yang khas.

109

Ketika basah, tanah menjadi sangat lekat dan plastis serta kedap air, tetapi ketika kering, tanah menjadi sangat keras dan masif atau membentuk pola prisma yang terpisahkan oleh rekahan (van Wambeke, 1992 dalam Prasetyo, 2007).

Persen (%)

1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8

C-organik N-total

0.6 0.4 0.2 0

Lahan sawah denganVolkanik kesesuaian lahan kelasStruktural S2s (cukup sesuai) Fluvial Denudasional Kars Bentukan Asal

Gambar 44. Distribusi kandungan C-organik dan N-total tanah sawah berdasarkan bentukan asal sistem lahan (n = 624, α = 4%)

Lahan sawah dengan kesesuaian lahan kelas S2s diklasifikasikan dalam zona D (S2/IP300), E (S2/IP200), dan F (S2/IP100). Faktor pembatas di ketiga zona dengan jenis tanah dominan Latosol (Epiaqualfs) dan Podsolik (Epiaquults) yang bertekstur halus (lempung liat bedebu, liat berdebut) ini disebabkan oleh kondisi terrain-nya (s), yaitu lereng 8 - 15%

(landai) dengan topografi

bergelombang dan lokal relief 0 - 50 m. Selain faktor pembatas tersebut, khusus untuk zona F (S2/IP100), faktor pembatasnya juga disebabkan oleh ketersediaan air (S2ws).

Faktor pembatas ketersediaan air ini ditunjukkan oleh kondisi

agroklimat tipe D1, yang dicirikan oleh

lama bulan

basah 3 – 4 bulan.

Terbatasnya bulan basah ini menjadi penyebab intensitas pertanaman padi sawah hanya dapat dilakukan satu kali dalam setahun (IP100).

Adapun kondisi

ketersediaan air di zona D (S2/IP300) dan E (S2/IP200) tergolong baik hingga sedang karena agroklimatnya termasuk tipe B dan C yang memiliki bulan basah 6 – 9 bulan serta kondisi irigasinya tergolong baik (debit air > 10 liter/detik/ha) hingga sedang (2,5 – 10 liter/detik/ha).

Ketersediaan air yang cukup atau

berlebih di kedua zona terakhir ini membuat para petani dapat melakukan penanaman padi sawah dua kali (IP200) atau tiga kali (IP300) dalam setahun.

110

Zona G (S3/IP300), zona H (S3/IP200), dan zona I (S3/IP100) dengan jenis tanah dominan Latosol (Epiaqualfs) dan Podsolik (Epiaquults) yang bertekstur halus hingga agak halus (liat berdebu, lempung liat berdebu, liat berpasir) serta topografi berbukit memiliki kelas kesesuaian lahan S3 (sesuai marginal) dengan faktor pembatas kondisi terrain (S3s) serta ketersediaan air (S3ws).

Faktor

pembatas kondisi terrain disebabkan oleh lereng (> 15%) dan banyaknya singkapan batuan (5 – 10 %). Sebagai upaya untuk konservasi tanah dan air, lahan sawah di ketiga zona ini sudah berterasering. Kecuali di zona I (S3/IP100), ketersediaan air di zona G (S3/IP300) dan H (S3/IP200), berdasarkan hasil survei lapangan, termasuk cukup hingga berlebih, terutama zona G (S3/IP300). Berdasarkan peta irigasi dari Departemen Pekerjaan Umum (2003), debit air irigasi di zona G (S3/IP300) dan H (S3/IP200) tergolong baik (> 10 liter/det/ha) hingga sedang (2,5 – 10 liter/detik/ha). Ketersediaan air di zona I (S3/IP100) tergolong langka (debit air irigasi < 2,5 det/ha), sehingga petani dalam melakukan penanaman padi sawah banyak yang mengandalkan air hujan dengan periode pendek (3 – 4 bulan). Masalah kesuburan tanah di zona agroekologi lahan sawah dengan kesesuaian lahan kelas S3 ini hampir sama dengan zona agroekologi lahan sawah lainnya dengan kesesuaian lahan kelas S1 dan S2, yang dihadapkan kepada kandungan C-organik tanah yang rendah. Yang perlu menjadi perhatian adalah masalah kesuburan tanah di zona agroekologi lahan sawah dari bentukan asal denudasional. Pada zona G (S3/IP300), H (S3/IP200), dan I (S3/IP100), zona agroekologi lahan sawah dari bentukan asal denudasional dengan jenis tanah dominan Podsolik (Epiaquults) memiliki kandungan C-organik tanah sangat rendah (< 1,0%). Kondisi ini, selain dari dampak penerapan revolusi hijau yang telah berlangsung lama dan diusahakan secara intensif, rendahnya kandungan Corganik tanah diprediksi juga disebabkan oleh tingkat pelapukan di sistem lahan bentukan asal

denudasional

berlangsung lebih lama dan intensif daripada

bentukan asal lainnya. Pada tanah Podsolik, lebih intensifnya tingkat pelapukan berdampak pada reaksi tanahnya (pH) lebih masam (4,5 – 5,0), KTK rendah (5 – 16 me/100g), P-tersedia rendah (< 10 ppm), K-tersedia rendah (5 – 10 mg/100g), P-total rendah (10 – 20 mg/100g), K-total rendah (10 – 20 mg/100g). Rendahnya kandungan unsur hara P-tersedia merupakan dampak dari pH tanah yang masam.

111

Pada kondisi tanah yang masam, unsur hara P difiksasi oleh ion Fe2+ dan Al3+ menjadi ikatan Fe-P dan Al-P yang sukar larut (Tisdale dan Nelson, 1975). Rendahnya kandungan unsur hara K-total karena bahan induk tanah dari bentukan asal denudasional ini berasal dari batuan sedimen non-volkanik yang miskin mineral primer yang mudah lapuk seperti ferromagnesium, plagioklas, dan lainlain sebagaimana yang ada dalam tanah dengan bahan induk berbahan volkan. Walaupun kesuburan tanahnya kurang baik daripada zona agroekologi lahan sawah dari sistem lahan bentukan asal fluvial dan volkanik, zona H (S3/IP200) yang terbentuk dari sistem lahan bentukan asal denudasional (Hd (S3/IP200)) dinilai masih sangat penting sebagai penghasil padi, mengingat luasannya cukup besar, yaitu

346,375 ha (11%). Masalah kesuburan tanah yang ada dapat

diperbaiki dengan melakukan pengelolaan tanah yang tepat, seperti pemupukan berimbang yang mengkombinasikan pupuk organik dan anorganik sesuai dengan kebutuhan tanaman dan status hara tanah. Ditinjau dari luasannya yang sangat luas, zona B (S1/IP200) dan H (S3/IP200) berpotensi memberikan peran penting dalam menjaga keberlanjutan lahan sawah di Jawa. Zona B (S1/IP200) dengan luasan 1,964,259 ha (55%) merupakan zona agroekologi lahan sawah yang produktif karena tanahnya yang subur didukung dengan infrastruktur irigasi cukup baik ( debit air irigasi 2.5 – 10 liter/detik/ha hingga > 10 liter/det/ha). Walaupun kesesuaian lahannya tergolong marginal, zona H (S3/IP200) masih cukup berperan dalam mendukung produksi padi karena cakupannya cukup luas, yaitu 811,833 ha (23%).

Pada kedua zona

ini, penanaman padi dengan IP200 mencerminkan budaya lokal masyarakat petani di setiap wilayah. Penerapan IP200 ini bukan berarti ketersediaan air yang disuplai dari curah hujan atau saluran irigasi tidak mencukupi untuk penerapan IP300 (penanaman padi sawah tiga kali dalam setahun). Penanaman padi dengan IP200 secara luas diterapkan di provinsi Jawa Timur (968,886 ha atau 35%), kemudian menyusul provinsi Jawa Tengah (884.088 ha atau 31%), Jawa Barat (756,484 ha atau 27%), Banten (179,540 ha atau 6%), dan D.I Yogyakarta (38.511 ha atau 1%) (Gambar 45). Urutan luasan penerapan IP200 di zona B (S1/IP200) dan H (S3/IP200) ini mencerminkan tingkat kontribusi setiap wilayah dalam

112

memproduksi padi sawah. Luas zona agroekologi lahan sawah di setiap

Luas (Ha)

kabupaten/Kota di Jawa yang berperan sebagai lumbung padi (Tabel 22) memang

900,000 800,000 700,000 600,000 500,000 400,000 300,000 200,000 100,000 0

Zona B (S1/IP200) Zona H (S3/IP200)

Banten

Jabar

Jateng

DI. Yogyakarta

Jatim

Provinsi

Gambar 45. Disribusi zona agroekologi lahan sawah yang dominan sebagai penghasil padi sawah di Jawa didukung

dengan saluran irigasi teknis yang memadai (Tabel 23).

Lebih

rendahnya cakupan penanaman padi sawah dengan IP200 di wilayah Banten dan Jawa Barat apabila dibandingkan dengan petani di wilayah Jawa Timur dan Jawa Tengah, bukan berarti ketersediaan air lahan sawah mereka tidak mencukupi untuk penanaman padi dengan IP300. Masyarakat petani di provinsi Banten dan Jawa Barat umumnya memiliki kebiasaan untuk menanam padi dengan IP200. Mereka lebih suka menaman padi dengan IP200 dengan alasan ingin beristirahat setelah terus-menerus bekerja selama kurang lebih enam bulan. Sebaliknya, masyarakat petani di Jawa Tengah, D.I Yogyakarta, dan Jawa Timur yang menanam padi sawah dengan IP200 adalah untuk menyesuaikan dengan kondisi agroklimatnya yang bertipe C dengan bulan basah selama 5 – 6 bulan. Saat ini, banyak diantara para petani di daerah tersebut seperti Madiun, Jember, Nganjuk, Jombang, Bantul, Pemalang, dan Sragen penanaman padi sawah

memaksakan

dengan IP300, yaitu dengan memompa air tanah.

Gambar 46 memperlihatkan contoh pemompaan air tanah untuk penanaman padi sawah dengan IP300 walaupun ketersediaan airnya tidak cukup. Apabila ditinjau dari aspek legalitasnya, zona agroekologi lahan sawah secara teknis telah disesuaikan dengan Undang-Undang Nomor 26/2007 tentang

113

Tabel 22. Daerah yang berperan sebagai lumbung padi di Jawa (ha) Zona Agroekologi Lahan Sawah Kabupaten/Kota Kota. Cilegon

B (S/IP200) 468

H (S3/IP200)

Zona Agroekologi Lahan Sawah Kabupaten/Kota

Total

301

769

25,821

7,631

Total 33,452

1,288

9,445

8,521

17,966

Lebak

7,795

14,467

22,262

Purworejo

23,359

1,675

25,034

Pandegelang

24,859

24,887

49,746

Rembang

13,649

42,209

55,858

Serang

23,675

10,855

34,530

Semarang

2,016

18,052

20,068

Tangerang

20,432

50,510

70,942

Sragen

23,732

8,603

32,335

Bandung

27,049

29,656

56,705

Sukoharjo

21,992

1,461

23,453

Bekasi

54,062

9,922

63,984

Tegal

34,289

2,730

37,019

Bogor

1,170

25,528

26,698

Temanggung

15,990

15,990

Cianjur

7,682

17,416

25,098

Wonosobo

Ciamis

24,090

43,300

67,390

Bantul

Cirebon

55,326

2,494

57,820

Kulonprogo

6,389

21,682

28,071

Sleman

Indramanyu

116,623

Karawang

106,967

Kota Bandung

1,459

Kota. Banjar

1,768

Kota Sukabumi

Purbalingga

H (S3/IP200)

KotaTangerang

Garut

1,288

Pemalang

B (S1/IP200)

12,095

5,045

5,045

36

12,131

4,681 21,474

4,681 117

21,591

28,112

57,084

116,623

Bangkalan

1,578

5,957

112,924

Banyuwangi

1,459

Blitar

48,116

3,058

51,174

1,636

3,404

Bojonegoro

33,931

12,934

46,865

Bondowoso

35,055

28,972

1,578

2,690

2,690

14,619

20,436

4,299

5,889

10,188

Gresik

6,214

412

6,626

410

12,704

13,114

Jember

57,283

14,082

71,365

Majalengka

32,298

5,767

38,065

Jombang

45,831

3,164

48,995

Purwakarta

5,281

4,942

10,223

Kediri

65,294

5,286

70,580

44,463

6,604

51,067

Kota Batu

2,795

2,795

Sukabumi

742

26,547

27,289

Kota. Blitar

1,942

Sumedang

22

14,550

14,572

Kota Kediri

2,800

21

2,821

Tasikmalaya

246

27,721

27,967

Kota Madiun

1,198

Banjarnegara

1,458

1,549

3,007

Kota Malang

1,420

12,247

9,203

21,450

Kota Mojokerto

1,056

1,056 1,910

Kota Tasikmalaya Kuningan

Subang

Banyumas Batang

1,942 1,198 87

1,507

3,959

7,432

11,391

Kota Pasuruan

1,910

Blora

18,818

57,709

76,527

Kota Probolinggo

3,696

3,696

Boyolali

12,671

15,670

28,341

Kota Surabaya

1,631

1,631

Brebes

35,659

7,924

43,583

Kotif Jember

2,236

592

2,828

Cilacap

40,011

1,093

41,104

Lamongan

48,605

5,971

54,576

Demak

62,695

62,695

Lumajang

19,990

23,133

43,123

Grobogan

60,933

14,387

75,320

Madiun

27,608

4,530

32,138

9,293

8,788

18,081

Magetan

18,528

4,754

23,282

Jepara Karanganyar

9,521

9,985

19,506

Malang

16,493

6,153

22,646

Kebumen

28,456

22

28,478

Mojokerto

32,857

1,055

33,912

Kendal

17,792

3,076

20,868

Nganjuk

35,091

2,190

37,281

Klaten

37,147

6

37,153

Ngawi

33,158

11,585

44,743

Kota Pekalongan

981

6

987

Pasuruan

30,208

20,560

50,768

Kota Purwokerto

596

713

1,309

Ponorogo

25,138

1,696

26,834

1,283

1,283

Probolinggo

32,449

9,611

42,060

1,107

1,578

Sidoarjo

32,606

Kota Salatiga Kota Semarang

471

Kudus

12,058

9,347

21,405

Situbondo

35,169

Magelang

13,720

12,361

26,081

Trenggalek

7,016

Pati Pekalongan

39,953 39,953

21,528 21,528

61,481

Tuban Tulungagung

61,481

114

24,167 29,413

32,606 285

35,454

16,658 1,080

40,825

7,016 30,493

Tabel 23. Luasan lahan sawah berdasarkan tipe irigasi (ha) Provinsi Banten

Teknis

½ Teknis

Sederhana

Lainnya

Total

51,908

18,217

46,030

78,349

194,504

510

782

582

370

2,244

Jawa Barat

376,718

119,407

250,525

171,075

917,725

Jawa Tengah

382,569

120,113

188,227

276,899

967,808

18,493

22,630

6,742

9,323

57,188

641,001

110,435

109,866

234,775

1,096,077

1,471,199

391,584

601,972

770,791

3,235,546

DKI. Jakarta

DI. Yogyakarta Jawa Timur Total Sumber: BPS (2005).

Gambar 46. Contoh pemompaan air tanah untuk mengejar target penanaman padi sawah dengan IP300 di desa Sidoharjo kecamatan Taraman, kabupaten Sragen

Penataan Ruang (UUPR), Peraturan Pemerintah Nomor 26 Tahun 2008 Tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Nasional (PP No. 26/2008), dan Undang-Undang Nomor 41/2009 tentang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan (UUPLPPB). Delineasi zona agroekologi lahan sawah bersifat sinergis dengan upaya untuk mewujudkan kawasan budidaya sebagaimana yang diatur dalam UUPR Pasal 1 butir 10: “Kawasan budidaya adalah wilayah yang ditetapkan dengan fungsi utama untuk dibudidayakan atas dasar kondisi dan potensi sumberdaya alam, sumber daya manusia, dan sumber daya buatan”; UUPR Pasal

115

5 butir 2: “Penataan ruang berdasarkan fungsi utama kawasan terdiri atas kawasan lindung dan kawasan budidaya”; Penetapan zona agroekologi lahan sawah yang didesain sebagai kawasan budidaya peruntukan pertanian disesuaikan dengan PP No. 26/2008

Pasal 66 butir 1a: “Kawasan peruntukan pertanian ditetapkan

dengan kriteria memiliki kesesuaian lahan untuk dikembangkan sebagai kawasan pertanian. Sebagai kawasan budidaya peruntukan pertanian yang sesuai dengan UUPR, zona agroekologi lahan sawah dari hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar perencanaan perlindungan lahan pertanian berkelanjutan seperti yang diatur dalam UUPLPPB Pasal 2. Berdasarkan sawah

yang

apa yang telah dibahas tersebut, zona agroekologi lahan

dihasilkan

dalam

penelitian

ini

dapat

mencerminkan

pengklasifikasian lahan pertanian yang telah mempertimbangkan aspek potensi biofisik, legalitas, dan budaya lokal. Ketiga aspek ini merupakan prinsip-prinsip yang melandasi zona agroekologi lahan sawah sebagai basis kajian keberlanjutan lahan sawah untuk mendukung penataan ruang dalam rangka menjaga ketahanan pangan di pulau Jawa, terutama dari aspek ketersediaan pangan (beras).

4.4.2 Daya Dukung Lahan Sawah Keterkaitan daya dukung lahan sawah dengan zona agroekologi adalah untuk mengetahui kemampuan zona agroekologi lahan sawah di suatu wilayah dalam mendukung kehidupan manusia, terutama dari aspek penyediaan pangan (beras). Hasil penelitian yang disajikan pada Tabel 24 menunjukkan bahwa kemampuan zona agroekologi lahan sawah dalam memproduksi padi/beras dipengaruhi oleh kualitas lahan zona agroekologi lahan sawah yang dicerminkan oleh kelas kesesuaian lahannya. Berdasarkan sampel data produksi padi sawah di kecamatan-kecamatan terpilih (n = 139) yang dipublikasikan BPS (2003-2008), produktivitas padi rataan di zona agroekologi lahan sawah dengan kelas kesesuaian lahan S1 (sangat sesuai), S2 (cukup sesuai), dan S3 (sesuai marginal) secara berurutan adalah 6.02 ton/ha, 5.64 ton/ha, dan 5.23 ton/ha. Ketiga produktivitas padi tersebut berbeda sangat nyata pada uji-t dengan tingkat kesalahan (α) 5%. Potensi produksi padi setiap tahun di semua zona agroekologi lahan sawah dengan luas 3,101,354 ha dan luas panen 6,123,810 ha adalah

116

Tabel 24. Produksi padi sawah potensial di zona agroekologi lahan sawah di Jawa Zona Agroekologi Lahan Sawah A (S1/IP300)

Luas (ha) 35,541

IP

Produktivitas (ton/ha)

Luas Panen (ha)

6.02 a

Produksi Padi (ton/th)1

3

106,624

641,874

2

3,928,519

23,649,682

1

36,644

220,594

3

28,541

160,969

275,451

1,553,542

(n:73,sd:0.61) B (S1/IP200)

1,964,259

6,02 a (n:73,sd:0.61)

C (S1/IP100)

36,644

6,02a (n:73,sd:0.61)

D (S2/IP300)

9,514

5,64b (n:43,sd:0) 5,64b

E (S2/IP200)

137,725

(n:43,sd:0)

2

F (S2/IP100)

83,544

5,64b

1

(n:43,sd:0) G (S3/IP300)

9,264

471,187 83,544

5,23c

3

27,793

145,356

2

1,623,667

8,491,777

1

13,030

68,145

-

6,123,810

35,403,127

(n:23,sd:0.46) H (S3/IP200)

811,833

5,23c (n:23,sd:0.46)

I (S3/IP100)

13,030

5,23 c (n:23,sd:0.46)

Total

3,101,354

-

Produksi padi GKG = Produktivitas x Luas panen, Luas panen = Luas x IP a, b, c = berbeda sangat nyata (tα = 0,05). Sampel produktivitas padi sawah dari data kecamatan BPS (2003-2008) sd:standar deviasi

35,403,127 ton/ha GK atau setara dengan 23,012,032 ton beras/ha. Potensi produksi padi tersebut dicerminkan oleh varietas Ciherang yang mendominasi tanaman padi sawah di Jawa. Pencapaian potensi produksi padi ini diasumsikan dengan pengelolaan lahan sawah secara intensif melalui pemupukan berimbang untuk mengatasi faktor pembatas kesuburan tanah (bahan organik tanah, N, P, dan K), ketersediaan air sesuai kondisi agroklimat dan potensi air irigasi (debit air 2.5 – 10 liter/det/ha), dan pengendalian

hama dan penyakit tanaman terpadu.

117

Pengelolaan lahan sawah tersebut diasumsikan tanpa adanya gangguan bencana alam yang berarti, terutama banjir dan kekeringan. Potensi luas panen dan produksi padi di setiap provinsi yang berdasarkan zona agroekologi lahan sawah disajikan pada Tabel 25 dan 26. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Provinsi Jawa Timur, Jawa Tengah, dan Jawa Barat merupakan lumbung padi andalan, dengan potensi produksi padi per tahun 11,737,780 ton GKG (33 %), 10,817,616 ton GKG (31 %), dan 10,104,863 ton GKG (29%). Kontribusi produksi padi dari ketiga provinsi ini mencapai 93% dari produksi padi per tahun di Jawa (35,403,127 ton GKG). Tingginya potensi produksi padi tersebut bersesuaian dengan potensi luas panen yang sebagian besar berada di zona B (S1/IP200).

Tabel 25. Potensi luas panen di Jawa per tahun berdasarkan zona agroekologi lahan sawah (ha) Zona Agrokologi Lahan Sawah

Banten

DKI. Jakarta

Jawa Barat

Jawa Tengah

D.I Yogyakarta

Jawa Timur

Total

A (S1/IP300)

0

0

73,340

28,356

1,017

3,910

106,624

B (S1/IP200)

157,038

2,630

982,087

1,173,569

76,715

1,536,479

3,928,519

C (S1/IP100)

0

0

9,290

15,654

1,965

9,735

36,644

D (S2/IP300)

0

0

28,541

0

0

0

28,541

E (S2/IP200)

125,259

3,946

72,928

44,054

0

29,263

275,451

F (S2/IP100)

0

0

51,860

17,508

6,547

7,629

83,544

G (S3/IP300)

0

0

11,754

2,123

0

13,915

27,793

H (S3/IP200)

101,021

0

526,441

594,606

306

401,293

1,623,667

I (S3/IP100)

467

0

3,006

3,765

740

5,052

13,030

383,785

6,576

1,759,249

1,879,635

87,289

2,007,277

6,123,810

Total Sumber: hasil analisis

Apabila dibandingkan dengan data produksi padi sawah aktual dari BPS tahun 2005, 2006, 2007, dan 2008, produksi padi sawah potensial berdasarkan zona agroekologi lahan sawah di Jawa masih lebih besar (Gambar 47). Hal ini

118

dimungkinkan disebabkan oleh berbagai hal, seperti kejadian banjir, kekeringan, serangan hama dan penyakit tanaman, dan atau pemupukan tidak sesuai dengan kebutuhan tanaman dan status hara tanah. Kondisi yang tidak menguntungkan ini, namun demikian, belum menimpa semua wilayah lumbung beras. Satu-satunya wilayah lumbung beras

yang produksi padi sawah aktualnya berhasil

Tabel 26. Potensi produksi padi sawah di Jawa berdasarkan zona agroekologi lahan sawah (ton GKG/tahun) Zona Agroekologi Lahan Sawah

DKI. Jakarta

Banten

Jawa Barat

Jawa Timur

D.I Yogyakarta

Jawa Tengah

Total

A (S1/IP300)

0

0

441,510

170,704

6,123

23,537

641,874

B (S1/IP200)

945,370

15,833

5,912,166

7,064,886

461,826

9,249,601

23,649,682

C (S1/IP100)

0

0

55,926

94,235

11,827

58,607

220,594

D (S2/IP300)

0

0

160,969

0

0

0

160,969

E (S2/IP200)

706,461

22,255

411,316

248,465

0

165,045

1,553,542

F (S2/IP100)

0

0

292,491

98,744

36,922

43,030

471,187

G (S3/IP300)

0

0

61,476

11,103

0

72,778

145,356

H (S3/IP200)

528,339

0

2,753,288

3,109,790

1,600

2,098,760

8,491,777

I (S3/IP100)

2,443

0

15,722

19,691

3,868

26,422

68,145

2,182,613

38,088

10,104,863

10,817,616

522,167

11,737,780

35,403,127

(29 %)

(31 %)

(33 %)

(100 %)

Total

(6 %)

(0 %)

( 1%)

Produksi (juta ton/th)

40 35 30 25

Produksi potensial

20

Produksi aktual

15 10 5 0 2005

2006

2007

2008

Tahun

2005

2006

2007

2008

Potensial (ton GKG)

35.403.127

35.403.127

35.403.127

35.403.127

Aktual (ton GKG)

29.764.392

28.880.220

30.466.339

32.346.997

Perbedaan (ton GKG)

-5.638.735

-6.522.907

-4.936.788

-3.056.130

Produksi

(%)

-16

-18

-14

-9

Gambar 47. Perbandingan produksi padi sawah potensial dan aktual di Jawa

119

menembus produksi potensial adalah provinsi D.I Yogyakarta. Selama periode 2005-2008, produksi padi sawah aktual di provinsi ini berkisar antara 559,890 ton/th GKG hingga 798,232 ton/th GKG. Produksi padi di provinsi D.I Yogyakarta adalah 522.127 ton/th GKG. Selain itu, pencapaian produksi padi sawah seperti di D.I Yogyakarta juga diraih oleh provinsi Jawa Barat (Jabar), yaitu dengan produksi 10,111.,069 ton/th GKG. Produksi padi sawah potensial di provinsi Jawa Barat (Jabar) adalah 10,104,863 ton/ha GKG. Berdasarkan survei lapangan di provinsi D.I Yogyakarta, para petani padi sawah di wilayah ini

Produksi (Juta ton/th)

14 Jatim Produksi Potensial

12

Jateng Produksi Potensial

10

Jabar Produksi Potensial Banten Produksi Potensial

8

DI Yogyakarta Produksi Potensial DKI Jakarta Produksi Potensial

6

Jatim Produksi Aktual

4

Jateng Produksi Aktual Jabar Produksi Aktual

2

Banten Produksi Aktual

0

DI Yogyakarta Produksi Aktual

2005

2006

2007

2008

DKI Jakarta Produksi Aktual

Tahun

Gambar 48. Perbandingan produksi padi sawah potensial dan aktual di setiap provinsi di Jawa umumnya mengelola tanah sawahnya sangat intensif. Bahkan, lahan sawah di zona agroekologi yang hanya mampu ditanami dua kali dalam setahun (IP200) dipaksakan dengan penanaman padi tiga kali dalam setahun (IP300) pada musim kemarau, yaitu dengan memompa air tanah (Gambar 49). Di provinsi lainnya, yaitu Jawa Tengah (Jateng), Jawa Timur (Jatim), dan Banten; produksi padi sawah aktualnya belum melebihi produksi potensialnya. Dengan menggunakan 5 skenario konsumsi beras, yaitu 100, 110, 120 , 130, dan 140 kg/kapita/tahun, daya dukung lahan sawah di Jawa dari tahun 2005 hingga 2025 cenderung menurun sesuai dengan peningkatan konsumsi beras dan pertambahan jumlah penduduk (Gambar 50). Daya dukung lahan sawah untuk 5 skenario tersebut semuanya berada pada kondisi bersyarat. Pada tahun 2020, daya dukung lahan sawah dengan potensi produksi beras sekitar 23,012,032 ton

120

Gambar 49. Pengelolaan lahan sawah sangat intensif dengan memompa air tanah untuk mencapai IP300 (lokasi: desa Parangtritis kecamatan Kretek, kabupaten Bantul, D.I Yogyakarta, 15 Agustus 2009) GKG/tahun dan jumlah penduduk mencapai 146.5 juta jiwa akan berada pada kondisi terlampaui apabila diterapkan konsumsi beras 140 kg/kapita/tahun. Kondisi daya dukung lahan sawah tersebut akan terwujud apabila daya dukung lahan hanya dipengaruhi oleh faktor jumlah penduduk, sedangkan faktor lainnya seperti iklim, konversi lahan sawah, kesuburan tanah, ekonomi, dan sosialbudaya dalam kondisi cateris paribus. Dalam penelitian ini, proyeksi jumlah penduduk

dari

tahun

2010

hingga

(http://www.datastatistik-indonesia.com)

2025

yang

diperoleh

menggunakan

laju

dari

BPS

pertambahan

penduduk sebesar 1%. Walaupun hanya faktor penduduk yang mempengaruhi daya dukung lahan sawah, hasil penelitian ini masih memberikan makna cukup

2.5 Berkelanjutan

Konsumsi Beras:100 kg/kap /th

Daya Dukung

2.0 Bersyarat

Konsumsi beras:110 kg/kap/th

1.5 Konsumsi Beras:120 kg/kap/th

1.0 Konsumsi Beras: 130 kg/kap/th Terlampaui

0.5

Konsumsi Beras:140 kg/kap/th

0.0 2005

2010

2015

2020

2025

Tahun

Gambar 50. Daya dukung lahan sawah di Jawa berdasarkan lima skenario konsumsi beras

121

penting untuk menjaga keberlanjutan lahan sawah karena pemicu utama (driving force) dalam kepunahan sumberdaya lahan adalah faktor penduduk. Pengaruh faktor-faktor

lainnya

(biofisik,

ekonomi,

dan

sosial-budaya)

terhadap

keberlanjutan pertanian, seperti yang dijelaskan oleh Rao dan Rogers (2006), pada hakekatnya bersumber dari faktor penduduk. Soemarwoto (2008) menjelaskan bahwa dengan bertambahnya jumlah penduduk, sumberdaya lain di samping lahan juga diperlukan dalam jumlah yang meningkat, sehingga kita dihadapkan pada masalah penyusutan dan habisnya sumberdaya. Selain itu, pertambahan jumlah penduduk juga mengakibatkan pencemaran lingkungan. Oleh karena itu, kondisi daya dukung lahan sawah dengan tingkat konsumsi beras 140 kg/kapita/tahun yang terlampaui pada tahun 2020 patut menjadi perhatian bagi pengambil kebijakan yang berkaitan dengan ketahanan pangan. Apabila ditinjau berdasarkan pada konsumsi energi yang sesuai dengan Pola Pangan Harapan (PPH) Nasional, konsumsi beras 140 kg/kapita/tahun yang mendekati konsumsi beras nasional 139.15 kg/kapita/tahun adalah terlalu besar. Jika dibandingkan dengan negara lainnya di Asia, konsumsi beras di Jepang hanya 60 kg/kapita/tahun Malaysia

80 kg/kapita/tahun.

dan

Konsumsi beras 140 kg/kapita/tahun adalah

setara dengan 1,400 kilo kalori (kkal)/kapita/hari atau 64% dari konsumsi energi yang ditetapkan oleh PPH Nasional, yaitu 2,200 kkal/kapita/hari. Sesuai dengan standar PPH Nasional, konsumsi karbohidrat dari padi-padian adalah 50% atau setara dengan 1,100 kkal/kapita/hari (Hardinsyah et al., 2001). Konsumsi energi 1,100 kkal/kapita/hari setara dengan konsumsi beras 278 gram beras/kapita/hari atau 110 kg beras/kapita/tahun. Namun demikian, berdasarkan penelitian ini, daya dukung lahan sawah di Jawa

dengan

konsumsi 110 kg/kapita/tahun

masih akan tetap berada pada kondisi bersyarat hingga pada tahun 2025. Kondisi daya dukung lahan sawah seperti ini membuat upaya bagi Indonesia untuk mencapai dan mempertahankan ketahanan pangan menjadi berat, mengingat sekitar 54% produksi beras nasional dipasok dari Jawa (BPS, 2008). Apabila kebijakan penerapan konsumsi beras 139.15 kg/kapita/tahun tetap dipertahankan, kebutuhan beras di Jawa tidak dapat dipenuhi sendiri. Bahkan, dalam jangka panjang diperkirakan kebutuhan beras di Jawa harus dipasok dari daerah atau negara lain (harus impor).

Untuk mencapai keberlanjutan lahan sawah agar

122

ketahanan pangan terjaga, beberapa langkah kebijakan yang perlu diperhatikan, diantaranya adalah

pengendalian jumlah penduduk, konversi lahan, serta

diversifikasi pangan. Kondisi daya dukung lahan sawah di Jawa yang cukup mengkhawatirkan tersebut secara detil dijelaskan di setiap provinsi (Gambar 51). Dari 5 skenario konsumsi beras yang dirancang,

kondisi daya dukung lahan sawah terburuk

terjadi di provinsi DKI Jakarta, yang kemudian diikuti secara berurutan oleh provinsi Banten, DI. Yogyakarta, Jawa Barat, serta Jawa Timur,

dan Jawa

Tengah. Kondisi ini bersesuaian dengan urutan kepadatan penduduk seperti yang diperlihatkan pada Gambar 52. Hasil penelitian ini mencerminkan perbedaan tekanan penduduk terhadap sumberdaya lahan sawah sebagai produsen beras. Semakin tinggi kepadatan penduduk semakin tinggi tekanannya terhadap sumberdaya lahan sawah. Dengan demikian, semakin tinggi tekanan penduduk, semakin rendah daya dukung lahan sawah. Hasil yang disajikan pada Gambar 51 juga menunjukkan bahwa titik kritis daya dukung lahan sawah berbeda di setiap provinsi, tergantung pada konsumsi beras. Untuk semua konsumsi beras yang diskenariokan, daya dukung lahan sawah di provinsi DKI. Jakarta dengan produksi padi 38,088 ton GKG/tahun (0%) dari produksi padi sawah di Jawa dari tahun 2005 hingga 20025 telah terlampaui. Kondisi ini bisa dimaklumi mengingat kepadatan penduduk provinsi ini sangat tinggi dan merupakan daerah metropolitan, sebagai pusat kegiatan pelayanan jasa dan manufaktur. Di daerah produsen beras, seperti di provinsi Banten dan Jawa Barat, dengan konsumsi beras 100 kg/kapita/tahun, status daya dukungnya sudah termasuk bersyarat dari tahun 2005 hingga 2025, sedangkan di provinsi DI. Yogyakarta akan menjadi terlampaui pada tahun 2020. Dengan konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun, status daya dukung lahan sawah di provinsi-provinsi yang berperan sebagai lumbung padi andalan seperti Banten, Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur termasuk bersyarat dan berlanjut dari tahun 2005 hingga 2025. Dengan konsumsi beras 120 kg/kapita/tahun, status daya dukung lahan sawah di provinsi Banten menjadi terlampaui pada tahun 2025, sedangkan di provinsi D.I Yogyakarta telah terjadi pada tahun 2015. Yang penting dicatat dari hasil penelitian ini adalah daya dukung lahan sawah di provinsi Jawa Tengah dan

123

Jawa Timur. Antara tahun 2005-2025, daya dukung lahan sawah di kedua provinsi ini

tetap berada di status berlanjut untuk konsumsi beras 100 dan 110

kg/kapita/tahun, sedangkan di provinsi Banten dan Yogyakarta masih dalam status bersyarat.

Dengan konsumsi beras 130 kg/kapita/tahun, daya dukung lahan

sawah di provinsi Jawa Tengah dan Jawa Timur mulai menjadi bersyarat. Hasil penelitian ini bermakna bahwa konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun atau setara

Jawa Tengah

Berkelanjutan

1.0 0.5

D.I Yogyakarta

Bersyarat

DKI. Jakarta

Terlampaui

Daya Dukung

1.5

Banten

Jawa Barat

2.0

Bersyarat Bersyarat

1.5 1.0

Banten D.I Yogyakarta DKI. Jakarta

Terlampaui

0.5

0.0

Jawa Timur

Berkelanjutan

2.5

Jawa Barat

2.0

Jawa Tengah

3.0

Jawa Timur

2.5

0.0

2005 2010 2015 2020 2025

2005 2010 2015 2020 2025

Tahun

Tahun

a) Konsumsi beras 100 kg/kapita/tahun

b) Konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun

Jawa Tengah

Daya Dukung

3.0 2.5

Jawa Timur

Berkelanjutan

Jawa Barat

2.0

Banten

Bersyarat

1.5

D.I Yogyakarta

1.0

DKI. Jakarta

0.5

Terlampaui

0.0 2005 2010 2015 2020 2025 Tahun c) Konsumsi beras 120 kg/kapita/tahun Jaw a Tengah

2.5

Berkelanjutan

2.0

Jaw a Timur

3.0

Jaw a Barat

2.5

Banten

1.5

D.I Yogyakarta

Bersyarat

DKI. Jakarta

1.0

Terlampaui

0.5

2010

2015

Jaw a Tengah Jaw a Timur

Berkelanjutan

Jaw a Barat

2.0 1.5 1.0

Bersyarat Terlampaui

0.5

Banten D.I Yogyakarta DKI. Jakarta

0.0

0.0 2005

Daya Dukung

3.0 Daya Dukung

Daya Dukung

3.0

2020

2005

2025

2010

2015

2020

2025

Tahun

Tahun

d) Konsumsi beras 130 kg/kapita/tahun

e) Konsumsi beras 140 kg/kapita/tahun

Gambar 51. Daya dukung lahan sawah di setiap provinsi berdasarkan lima skenario konsumsi beras (a,b,c,d,e)

124

dengan 1,130 kkal/orang/hari atau 51.4% dari kebutuhan energi 2,200 kkal/orang/hari (dengan asumsi 1 gram beras mengandung 3.70 kkal) merupakan pilihan yang tepat untuk digunakan sebagai standar konsumsi beras nasional dengan pertimbangan sebagai berikut, yaitu 1) paling mendekati kebutuhan energi 1,100 kkal

standar

atau 50% dari energi 2,200 kkal untuk memenuhi

kebutuhan energi seorang manusia dalam sehari sebagaimana yang telah ditetapkan dalam PPH Nasional, 2) tidak terlalu memberatkan provinsi-provinsi lumbung padi andalan

dalam penyediaan beras, dan 3)

merupakan angka

Kepadatan (jiwa/km 2)

16,000 14,000 12,000

DKI Jakarta

10,000

Jawa Barat

8,000

DI. Yogyakarta

6,000

Jawa Tengah

4,000

Jawa Timur

2,000 0 2005

2010

2015

2020

2025

Tahun

Gambar 52. Perkembangan kepadatan penduduk di Jawa (2005-2025). moderat untuk menjaga keberlanjutan lahan sawah. Dengan penerapan konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun, daerah lumbung padi andalan, terutama Jawa Tengah dan Jawa Timur, memiliki peluang untuk mengekspor beras, sedangkan provinsi lainnya seperti Banten dan D.I Yogyakarta masih dapat berswasembada beras untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. Penerapan konsumsi beras 140 kg/kapita/tahun (389 gram/kapita/hari) yang mendekati konsumsi beras standar nasional, yaitu 139.15 kg/kapita/tahun, dinilai terlalu tinggi karena konsumsi beras 389 gam/kapita/hari mengandung energi 1,439 kkal (65% energi kebutuhan/orang/hari) yang melebihi standar kebutuhan energi dari padi-padian, yaitu 1,100 kkal/kapita/hari atau 50% dari kebutuhan energi setiap orang dalam sehari, yaitu 2,200 kkal seperti yang ditetapkan dalam PPH nasional. Berdasarkan pada hasil penelitian ini, penerapan konsumsi beras 140 kg/kapita/tahun dapat mengakibatkan kondisi daya dukung lahan sawah di wilayah-wilayah yang berperan sebagai lumbung padi andalan seperti provinsi Jawa Tengah dan Jawa

125

Timur menjadi status bersyarat. Kondisi ini tentunya sangat mengkhawatirkan karena penerapan konsumsi beras 139.15 kg/kapita/hari membawa konsekwensi kepada pemerintah daerah untuk mengejar target produksi padi yang melebihi daya dukungnya. Penerapan konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun tentunya harus disertai dengan kebijakan diversifikasi pangan agar kebutuhan energi setiap orang per hari yang masih terbiasa dengan konsumsi beras 139.15 kg/kapita/tahun masih dapat terpenuhi. Kebijakan diversifikasi pangan dimaksud sebenarnya sudah diarahkan dalam GBHN 1999-2004 (bab IV), yang dinyatakan bahwa pembangunan pangan diarahkan untuk mengembangkan sistem ketahanan pangan yang berbasis pada keanekaragaman sumberdaya pangan, kelembagaan, dan budaya lokal dalam rangka menjamin tersedianya pangan dan gizi dalam jumlah dan mutu yang dibutuhkan pada tingkat harga yang terjangkau dengan memperhatikan peningkatan pendapatan petani dan nelayan serta peningkatan produksi (Hardinsyah et al., 2001). Arahan kebijakan pangan tersebut dimaksudkan untuk mendukung terwujudnya ketahanan pangan. Dalam Propenas tahun 2000-2004 (Republik Indonesia, 2000) telah diamanatkan tentang tujuan program ketahanan pangan, yaitu (1) meningkatkan keanekaragaman produksi, ketersediaan, dan konsumsi pangan bersumber pada ternak, ikan, tanaman pangan, hortikultura, dan kebun serta produk-produk olahannya, (2) mengembangkan kelembagaan pangan yang menjamin peningkatan produksi pangan dan distribusi, serta konsumsi pangan yang lebih beragam, (3) mengembangkan usaha/bisnis pangan yang kompetitif dan menghindarkan monopoli usaha/bisnis pangan, dan (4) menjamin ketersediaan gizi dan pangan bagi masyarakat. Untuk mewujudkan program diversifikasi pangan, Hardinsyah et al. (2001) telah memformulasikan susunan konsumsi pangan dari tahun 1999 hingga 2020 seperti pada Tabel 27. Penerapan konsumsi pangan dengan konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun atau setara dengan 51,4% kebutuhan energi 2.200 kakl/organg/hari konsumsi energi yang disertai pangan umbi-umbian, pangan hewani, minyak dan lemak, buah/biji berlemak, kacang-kacangan, gula, sayur dan buah, dan lain-lain telah memenuhi target konsumsi energi 2.200 kkal yang ditetapkan dalam PPH nasional untuk tahun 2020.

126

Tabel 27 Pola konsumsi energi (%) tahun 2002-2020 (Hardinsyah et al., 2001) Tahun No.

Kelompok Pangan

1

Padi-padian

2

2002

2003

2004

2005

2020

55,4

55,1

54,8

54,5

50

Umbi-umbian

3,5

3,7

3,8

4,0

6,0

3

Pangan hewani

5,2

5,6

5,9

6,3

12,0

4

Minyak dan lemak

8,1

8,2

8,3

8,4

10

5

Buah/biji berlemak

2,0

2,1

2,1

2,2

3,0

6

Kacang-kacangan

2,8

2,9

3,0

3,2

5,0

7

Gula

4,3

4,4

4,4

4,4

5,0

8

Sayur dan buah

3,6

3,7

3,9

4,0

6,0

9

Lain-lain

1,4

1,5

1,6

1,7

3,0

86,4

87,2

87,9

88,7

100

Total

4.5 Kesimpulan dan Saran 4.5.1 Kesimpulan 1.

Lahan sawah di pulau Jawa dengan luas total 3,569,829 ha didominasi oleh zona agroekologi yang sesuai untuk tanaman padi sawah dan berada dalam kawasan budidaya, dengan luas total 3,101,354 ha (87%). Sebagian besar dari zona agroekologi lahan sawah tersebut merupakan tanah sawah yang berbahan

induk bahan volkan, dengan jenis tanah dominan Alluvial

(Epiaquepts) dan Grumusol (Epiaquerts).

Dengan potensi luas panen

6,123,810 ha, zona agroekologi lahan sawah ini memiliki potensi produksi 35,403,127 ton GKG/tahun atau setara dengan 23,012.032 ton beras/tahun. Meskipun didukung oleh budaya usahatani dengan penerapan IP200 yang bersifat ramah lingkungan, produktivitas lahan sawah di semua zona agroekologi masih menghadapi kendala karena rendahnya kandungan Corganik, N-total, P-tersedia, dan K-tersedia. 2.

Kondisi daya dukung lahan sawah di setiap provinsi di Jawa berbeda-beda, tergantung pada kualitas zona agroekologi lahan sawah, jumlah penduduk,

127

dan tingkat konsumsi beras. Penerapan konsumsi beras standar nasional sebesar 139.15 kg/kapita dinilai terlalu tinggi dan berpotensi mengancam keberlanjutan lahan sawah karena daya dukung lahan sawah di wilayahwilayah produsen beras andalan seperti Jawa Timur, Jawa Tengah, dan Jawa Barat berada dalam kondisi bersyarat. Keberlanjutan lahan sawah di wilayah-wilayah tersebut akan terjaga hingga tahun 2025 apabila diterapkan konsumsi

beras

110

kg/kapita/tahun

atau

setara

dengan

1,130

kkal/kapita/hari. Penerapan konsumsi beras pada level ini dinilai paling ideal karena selain keberlanjutan lahan sawah dapat terjaga, konsumsi energi setiap orang dari pangan padi-padian sesuai dengan yang ditetapkan pada Pola Pangan Harapan nasional, yaitu 50% dari energi 2,200 kkal untuk memenuhi kebutuhan energi setiap manusia per hari.

4.5.2 Saran 1.

Luasan zona agroekologi lahan sawah

sekitar 3.1 juta ha dari hasil

penelitian ini disarankan untuk dapat dimanfaatkan sebagai data indikasi luasan baku lahan sawah. Keunggulan zona agroekologi lahan sawah ini dapat mencerminkan distribusi potensi lahan sawah, status kawasan, dan sosial-budaya petani dalam melakukan penanaman padi sawah. 2.

Agar penggunaan zona agroekologi lahan sawah

sesuai dengan daya

dukungnya, konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun atau setara dengan energi 1,100 kkal/kapita/hari dapat dipertimbangkan oleh pengambil kebijakan sebagai pengganti konsumsi beras 139.15 kg/kapita/tahun yang dinilai terlalu tinggi. Penerapan konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun dinilai layak untuk menggantikan konsusmsi beras 139.15 kg/kapita/tahun karena kebutuhan energi sebesar 1,100 kkal atau 50% dari energi 2,200 kkal yang dibutuhkan setiap orang per hari sebagaimana yang ditetapkan dalam Pola Pangan Harapan (PPH) Nasional untuk tahun 2020 dapat terpenuhi. Dengan konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun, produksi beras di Jawa sangat memungkinkan akan surplus, mengingat produksi beras aktual di Jawa dengan konsumsi beras 139.15 kg/kapital sudah pernah mencapai 90% dari produksi beras potensialnya. Untuk mewujudkan keberlanjutan lahan sawah

128

di setiap wilayah, penerapan konsumsi beras 110 kg/kapita/tahun ini memerlukan

komitmen

pemerintah

untuk

melaksanakan

kebijakan

diversifikasi pangan dan pengendalian jumlah penduduk, konversi lahan, serta konservasi tanah dan air secara konsisten. 3.

Untuk meningkatkan produktivitas lahan sawah, pemupukan anorganik perlu diikuti dengan pupuk organik karena kandungan C-organik tanah sawah di Jawa tergolong rendah. Penambahan pupuk C-organik ini dapat memperbaiki degradasi kesuburan tanah sawah yang telah mengalami pelandaian produktivitas.

129