METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di DAS Siulak (hulu DAS Merao), di Kecamatan Kayu Aro, Kabupaten Kerinci, Propinsi Jambi (Lampiran 2).
Pemilihan dan
penetapan lokasi penelitian secara sengaja dengan pertimbangan DAS Siulak merupakan salah satu sentra produksi sayuran dan areal utama usahatani kentang di Kabupaten Kerinci dengan guludan tanaman searah lereng. Analisis contoh tanah dilakukan di Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian
berlangsung dari bulan November 2008 hingga Februari 2010. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian antara lain bibit kentang (Varietas Granola G-3), benih kubis (Varietas Master Grand), pupuk kandang (kotoran ayam), kapur pertanian (Dolomit), pupuk kimia (Urea, ZA, SP-36, KCl), fungisida, insektisida, nematisida dan herbisida serta sejumlah bahan kimia untuk analisis tanah di laboratorium. Peralatan yang digunakan adalah seperangkat alat survei tanah (Geographical Position System atau GPS, kompas, abney level, bor tanah, meteran, pisau lapang, Munsell Soil Color Chart), double ring infiltrometer, kamera digital, bak penampung aliran permukaan dan erosi, alat penakar hujan (manual), plastik terpal, bambu, cangkul seperangkat komputer dan printer, alat-alat tulis, dan seperangkat alat laboratorium untuk analisis contoh tanah di laboratorium. Metode Penelitian dan Pengumpulan Data Penelitian menggunakan Metode Eksperimen (Percobaan Erosi Petak Kecil), Metode Survei (Survei Tanah dan Petani) dan Metode Sistem (Multiple Goal Programming). Data yang dikumpulkan terdiri atas data primer dan data sekunder. Data primer merupakan data biofisik lahan, karakteristik petani dan agroteknologi yang diperoleh melalui pengamatan dan/atau pengukuran langsung di lapangan serta wawancara dengan responden petani, data erosi dan produktivitas tanaman dari percobaan erosi petak kecil di lapangan.
Data
sekunder merupakan data gambaran umum daerah penelitian dari catatan kantor desa, kabupaten dan laporan instansi atau lembaga terkait, peta dan laporan penelitian dari perguruan tinggi, lembaga penelitian dan dinas terkait) (Tabel 2).
Tabel 2 Jenis, sumber dan kegunaan data untuk perencanaan usahatani sayuran berkelanjutan berbasis kentang di DAS Siulak, Kabupaten Kerinci, Jambi Jenis Data Data primer Biofisik lahan (sifat fisika dan kimia tanah) Kondisi sosial-ekonomi petani Teknik budidaya tanaman dan konservasi tanah Pengaruh teknik KTA terhadap erosi dan produktivitas tanaman Data sekunder Jenis dan luas penggunaan lahan Letak, geografis, karakteristik tanah, iklim, topografi Kependudukan dan mata pencaharian masyarakat
Sumber Data
Kegunaan Data
Survei tanah dan analisis tanah di laboratorium Survei dan wawancara dengan responden petani Survei dan wawancara dengan responden petani Pengamatan dan pengukuran pada petak percobaan di lapangan
Evaluasi kemampuan/kesesuaian lahan, prediksi erosi Mendeskripsikan kondisi sosial-ekonomi petani Mendeskripsikan agroteknologi oleh petani Mengetahui teknik KTA alternatif untuk usahatani sayuran
Peta penggunaan lahan, Laporan BP DAS Batanghari Peta jenis tanah, Laporan BP DAS Batanghari, Catatan data klimatologi Stasiun Kayu Aro Catatan kantor desa, Laporan Tahunan Distanbun dan Bappeda Kabupaten Kerinci
Mendeskripsikan karakteristik dan potensi lahan Mendeskrispsikan karakteristik wilayah untuk mengetahui potensi lahan Mendeskripsikan gambaran umum dan potensi sumberdaya petani
Pelaksanaan Penelitian Penelitian terdiri atas 4 tahap yaitu persiapan, pengumpulan data kondisi existing usahatani di DAS Siulak, percobaan erosi petak kecil di lapangan, dan disain skenario agroteknologi yang akan digunakan dalam model usahatani sayuran berkelanjutan berbasis kentang di DAS Siulak (Gambar 2). Persiapan Penelitian diawali dengan pembuatan peta kerja pada lahan usahatani campuran di DAS Siulak melalui overlay peta kemiringan lereng (Lampiran 3), peta penggunaan lahan (Lampiran 4) dan peta jenis tanah (Lampiran 5) (BP DAS Batanghari 2003). Peta kerja menunjukkan bahwa lahan pertanian campuran di DAS Siulak seluas 1 970.64 ha mempunyai tanah dari ordo Andisol (Hapludand) dengan empat kelas kemiringan lereng yaitu 0 - 3, 3 - 8, 8 - 15 dan 5 - 25 persen yang selanjutnya ditetapkan sebagai satuan lahan pengamatan (SLP), sehingga dalam peta kerja terdapat 4 SLP (Tabel 3, Lampiran 6).
Titik-titik untuk
pengamatan dan pengambilan contoh tanah pada masing-masing SLP ditentukan secara acak pada kemiringan lereng yang dominan. Contoh tanah untuk analisis di laboratorium adalah contoh tanah terganggu dan contoh tanah utuh pada kedalaman 0 - 30 cm dan 30 - 60 cm. Pada tahap persiapan juga
35
dilakukan penyusunan kuisioner untuk pengumpulan data karakteristik dan kondisi sosial-ekonomi petani serta agroteknologi yang diterapkan petani. Penetapan responden menggunakan metode purposive random sampling dengan jumlah responden proporsional berdasarkan jumlah kepala keluarga petani pada masing-masing desa di DAS Siulak (5 - 10 persen jumlah KK/desa) Persiapan Studi pustaka, pengumpulan peta dan data sekunder, penetapan SLP, contoh tanah dan responden petani, persiapan kuisioner, groundcheck peta Tujuan 1
Tujuan 2
Pengumpulan data kondisi existing usahatani di DAS
Pengujian teknik KTA untuk usahatani sayuran (Percobaan Erosi Petak Kecil)
Karakteristik petani
Biofisik Lahan
Agroteknologi
Data erosi dan produktivitas tanaman, analisis usahatani Analisis teknik KTA alternatif untuk usahatani sayuran
Evaluasi kemampuan/ kesesuaian lahan, prediksi erosi, Etol, luas lahan petani, pola tanam, teknik budidaya dan KTA,
Teknik KTA alternatif untuk usahatani sayuran
Analisis keberlanjutan usahatani
Erosi < Etol
Agroteknologi spesifik lokasi
Pendapatan > KHL
Tujuan 3
Disain skenario agroteknologi usahatani sayuran berkelanjutan berbasis kentang
Analisis agroteknologi usahatani sayuran berkelanjutan berbasis kentang yang optimal
Model usahatani sayuran berkelanjutan berbasis kentang di DAS Siulak
Gambar 2 Diagram alir perencanaan usahatani sayuran berkelanjutan berbasis kentang di DAS Siulak, Kabupaten Kerinci, Jambi
36
Tabel 3 Topografi, luas dan penyebaran SLP pada lahan usahatani campuran di DAS Siulak, Kabupaten Kerinci, Jambi SLP SLP-1 SLP-2 SLP-3 SLP-4
Kemiringan lereng (%) 0-3 3-8 8 - 15 15 - 25 Jumlah
Luas (ha) 603.76 839.31 320.49 207.08 1 970.64
Penyebaran (%) 30.61 42.59 16.26 10.54 100.00
Pengumpulan dan analisis data kondisi existing usahatani di DAS Siulak a. Biofisik lahan Pengumpulan data biofisik lahan pertanian campuran di DAS Siulak untuk keperluan evaluasi kemampuan dan kesesuaian lahan serta prediksi erosi. Evaluasi kemampuan lahan mengacu pada Sistem Klasifikasi Kemampuan Lahan Klingebiel dan Montgomery (1973, diacu dalam Arsyad 2009) (Lampiran 7). Evaluasi kesesuaian lahan mengacu pada kriteria kesesuaian lahan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat Bogor (Lampiran 8) (Djaenudin et al. 2003). Prediksi erosi mengacu pada Metode USLE (Universal Soil Loss Equation) melalui penetapan : a)
Nilai faktor erosivitas hujan (R)
menggunakan data curah hujan (Rumus Bols 1978, diacu dalam Arsyad 2009); b) Nilai faktor erodibilitas tanah (K) menggunakan data tekstur, struktur, permeabilitas dan bahan organik tanah; c) Nilai faktor panjang dan kemiringan lereng (LS) menggunakan data panjang dan kemiringan lereng; d) Nilai faktor tanaman (C) menggunakan data jenis tanaman dan pola tanam; dan e) Nilai faktor KTA (P) menggunakan data metode KTA oleh petani (Arsyad 2009). Data iklim (curah hujan) (Lampiran 9), temperatur dan kelembaban udara (Lampiran 10) diperoleh dari catatan Stasiun Iklim Kecamatan Aro (tahun 2000 2008) oleh Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Jambi. Data tanah diperoleh melalui pengamatan/pengukuran langsung di lapangan dan analisis contoh tanah di laboratorium. Nilai C dan P diperoleh melalui Tabel Nilai C dan P yang tersedia dari pustaka (Lampiran 11, Lampiran 12) (Sinukaban 1989; Arsyad 2009). Selanjutnya prediksi erosi menggunakan persamaan sebagai berikut : A
= R K L S C P .............................................................................. (12)
Ep = R K L S ..................................................................................... (13) IBE = A / Etol .................................................................................... (14) CPmaks = Etol / Ep ................................................................................. (15)
37
Keterangan : A
= Prediksi erosi (ton/ha/tahun)
R
= faktor erosivitas hujan
K
= faktor erodibilitas tanah
L
= faktor panjang lereng
S
= faktor kemiringan lereng
C
= faktor jenis tanaman dan pengelolaannya
P
= faktor teknik konservasi tanah
Ep
= erosi potensial (ton/ha/tahun)
IBE
= indeks bahaya erosi
Etol
= erosi yang dapat ditoleransikan (ton/ha/tahun)
CPmaks = CP maksimum R = 6.119(B)1.21(D)-0.47(M)0.53 .............................................................. (16) Keterangan : B = curah hujan bulanan (cm) D = jumlah hari hujan per bulan M = rata-rata maksimum hujan dalam 24 jam setiap bulan (cm) 100K = 1.292[2.1M1,14(10-4) (12 - a) + 3.25(b-2) + 2.5(c - 3)] ............. (17) Keterangan : M = (persentase pasir sangat halus, debu dan liat) b = kode tipe struktur tanah (Lampiran 13) c = kelas permeabilitas tanah (Lampiran 13) a = kadar bahan organik tanah LS = √x(0.0138 + 0.00965s + 0.00138s2) ........................................... (18) Keterangan : x = panjang lereng (m) s = kemiringan lereng (%) Erosi yang dapat ditoleransikan (Etol) dihitung berdasarkan konsep Wood dan Dent (1983, diacu dalam Hardjowigeno 2010) dengan persamaan: Etol = (DE - Dmin) / MPT + PT ………................................................ (19)
38
Keterangan : Etol
= erosi yang dapat ditoleransikan (mm/tahun) Etol (mm/tahun) x BV (g/cm3) x 1 ha = Etol (ton/ha/tahun)
DE
= kedalaman tanah ekivalen (mm) = kedalaman efektif tanah x faktor kedalaman tanah
Dmin
= kedalaman tanah minimum (mm) (Lampiran 14)
MPT = masa pakai tanah (200 tahun, untuk pemakaian terus menerus dan intensif (Sinukaban 1989) PT
= laju pembentukan tanah (1.0 mm/tahun, rata-rata proses pembentukan tanah di Indonesia, Hardjowigeno 2010)
b. Karakteristik petani dan agroteknologi Data karakteristik petani meliputi karakteristik sosial-ekonomi petani yang mempengaruhi perilaku petani dalam aktivitas usahatani.
Data agroteknologi
meliputi : 1) tanaman (jenis, varietas, pola tanam), 2) pengadaan benih/bibit (cara/sumber), 3) persiapan lahan (sistem olah tanah), 4) pemupukan (jenis, jumlah, cara, waktu), 5) penanaman (jumlah benih/bibit, jarak dan cara tanam), 6) pengendalian gulma, hama dan penyakit tanaman (jenis, cara, dosis/jumlah pestisida, intesitas penyemprotan), dan 7) teknik KTA. Data karakteristik petani dan agroteknologi bersumber langsung dari petani melalui wawancara terstruktur menggunakan kuisioner dan dianalisis secara deskriptif. Selanjutnya dilakukan analisis usahatani dan kelayakan finansial usahatani. Analisis usahatani menggunakan input komponen penerimaan, biaya dan pendapatan usahatani (cash flow analysis) (Soekartawi 2006) sebagai berikut :
Penerimaan usahatani merupakan hasil kali antara produksi usahatani dengan harga produksi usahatani tersebut dengan persamaan : TR = YiPyi = ∑ (Y1Py1 + Y2Py2 + …. + YnPyn) ………………………...... (20) Keterangan : TR = total penerimaan usahatani Yi = produksi yang diperoleh dalam usahatani ke-i Pyi = harga produksi usahatani ke-i
Biaya usahatani merupakan nilai semua keluaran (output) yang digunakan dalam usahatani (proses produksi), mencakup biaya tetap dan biaya tidak tetap dengan persamaan : TC = FC + VC ...................................................................................... (21)
39
VC = XiPxi = ∑ (X1Px1 + X2 Px2 + ........... .Xn Pxn) ................................ (22) Keterangan : TC = total biaya usahatani FC = biaya variabel tetap berupa biaya-biaya penyusutan modal petani VC = biaya variabel tidak tetap Xi = input usahatani ke-i Pxi = harga input usahatani ke-i
Pendapatan usahatani (π) merupakan selisih antara total penerimaan usahatani (TR) dengan total biaya usahatani (TC) Analisis kelayakan finansial usahatani berdasarkan nilai BCR (benefit cost
ratio) tanpa discount factor dan RCR (Return Cost Ratio) (Soekartawi et al. 1986) BCR = Pendapatan / Biaya Produksi ................................................... (23) BCR > 1, usahatani efisien dan menguntungkan BCR < 1, usahatani tidak efisien dan tidak menguntungkan RCR = Penerimaan / Biaya Produksi
.................................................................. (24)
RCR = 1, usahatani hanya dapat mengembalikan modal Kebutuhan hidup layak (KHL) dihitung berdasarkan rata-rata jumlah anggota satu keluarga petani, didekati dari kebutuhan fisik minimal (KFM) ditambah dengan kebutuhan hidup tambahan (KHT) yaitu pendidikan dan sosial (50 % KFM), kesehatan dan rekreasi (50 % KFM), dan asuransi dan tabungan (50 % KFM), sehingga KHL adalah 250 % KFM (Sinukaban 2007). Standar kebutuhan fisik minimum berdasarkan kebutuhan beras per KK yaitu 400 kg/orang/tahun dan harga beras di pasar (mengacu pada Sayogyo dan Sayogyo 1990; Sinukaban N 23 Desember 2011, komunikasi pribadi). KFM = kebutuhan beras/KK x jumlah jiwa/KK x harga beras .............. (25)
Luas lahan minimum (Lm) dihitung dengan persamaan (Tim IPB 2004) : Luas Lm = KHL / Pendapatan ............................................................. (26) Pengujian teknik KTA alternatif untuk usahatani sayuran Pengujian teknik KTA untuk kentang (2 musim tanam) dan kubis (1 musim tanam) dengan percobaan erosi petak kecil berdasarkan rancangan acak kelompok (RAK) dengan 7 perlakuan dan 3 kelompok (kemiringan lereng 7, 14 dan 20 persen). Ketujuh perlakuan (Lampiran 15) adalah sebagai berikut :
40
P0
= Guludan tanaman searah lereng (sistem petani)
P1
= Guludan tanaman searah lereng + guludan memotong lereng di bagian tengah dan ujung bawah petakan (jarak 4.5 m)
P2
= P1 + 1 rorak pada guludan momotong lereng di ujung bawah petakan
P3
= P1 + 1 rorak pada guludan memotong lereng di bagian tengah dan ujung bawah petakan
P4
= Guludan tanaman memotong lereng
P5
= Guludan tanaman memotong lereng miring 150
P6
= Guludan tanaman memotong lereng miring 300 Satuan percobaan berupa petakan 10 m x 2 m (panjang petak searah
lereng).
Pengukuran aliran permukaan dan erosi dengan Metode Multi-slot
Diviser. Pembatas petakan percobaan menggunakan plastik terpal yang dibenamkan + 20 cm ke dalam tanah dan + 20 cm di atas permukaan tanah. Bak penampung aliran permukaan dan erosi berukuran 2 m x 0.5 m x 0.5 m dengan 7 lubang (diameter 5 cm) pada 5 cm dari bibir bak dan satu lubang yang ditengah dihubungkan dengan pipa paralon (diameter 5 cm) untuk mengalirkan luapan ke bak kecil 0.5 m x 0.5 m x 0.5 m (Lampiran 16). Curah hujan selama percobaan dicatat dengan alat penakar hujan yang ditempatkan di dekat petak percobaan. a. Penanaman kentang (MT-1 dan MT-2) Penanaman kentang menggunakan jarak tanam 75 cm x 30 cm (jarak antar guludan 75 cm dan jarak tanaman dalam guludan 30 cm).
Pemupukan
diaplikasikan pada setiap petak percobaan dengan takaran 200 kg Urea, 300 kg ZA, 300 kg SP-36, 200 kg KCl per hektar (Duriat et al. 2006) dan pupuk kandang 10 ton/ha. Bibit yang digunakan adalah bibit sertifikasi (G-3) varietas Granola dari Balai Benih Induk Kentang (BBIK) Kayu Aro, Kabupaten Kerinci, Jambi. Penanaman dilakukan setelah pemberian pupuk kandang dan sekaligus pemberian pupuk buatan (Urea dan KCl masing-masing setengah dosis dan SP-36 dosis penuh) dengan cara tugal. Penyiangan pertama, pendangiran dan pemupukan susulan (setengah dosis Urea dan KCl) dilakukan 30 hari setelah tanaman tumbuh dan penyiangan kedua pada saat tanaman berumur 45 HST. Pengendalian hama dan penyakit tanaman menggunakan insektisida dan fungisida dengan penyemprotan 1 - 2 kali dalam seminggu, tergantung kondisi tanaman (dosis sesuai anjuran di kemasan).
41
b. Penanaman kubis (MT-2) Dalam persiapan lahan dilakukan pengapuran (2 ton Dolomit/ha) dan pemberian pupuk kandang (10 ton/ha). Penanaman bibit kubis (Varietas Master Grand) menggunakan jarak tanam 75 cm x 40 cm (jarak antar guludan 75 cm dan antar tanaman dalam guludan 40 cm).
Takaran pupuk buatan yang
diaplikasikan pada setiap petak percobaan adalah 100 kg Urea, 250 kg ZA, 250 kg SP-36, 200 kg KCl per hektar (Sastrosiswojo et al. 2005). Pemberian pupuk buatan (Urea dan KCl masing-masing setengah dosis dan SP-36 dosis penuh) dilakukan saat tanaman berumur 2 minggu setelah tanam (MST) dengan cara tugal. Penyiangan pertama dan pemupukan susulan (setengah dosis Urea dan KCl) dilakukan 6 MST.
Penyiangan kedua pada umur 45 HST.
Pengendalian hama dan penyakit menggunakan insektisida dan fungisida dengan penyemprotan seminggu sekali (dosis sesuai anjuran di kemasan). c. Pengamatan dan pengumpulan data Data yang dikumpulkan terdiri atas
:
1) sifat fisika dan kimia tanah
sebelum perlakuan; 2) sifat kimia (C-organik, N-total, P dan K-tersedia) setelah perlakuan (seminggu menjelang panen);
3) kapasitas infiltrasi (seminggu
menjelang panen), 4) aliran permukaan dan erosi;
5) konsentrasi sedimen
tersuspensi, 6) konsentrasi C-organik, N, P dan K di dalam sedimen, 7) jumlah C-organik, N, P dan K terbawa erosi; 8) tingkat serangan penyakit tanaman kentang; 9) produktivitas kentang berdasarkan ukuran umbi (< 30 g, 30 - 60 g, > 60 g); 10) Produktivitas kubis; 11) Analisis usahatani dan kelayakan finansial usahatani masing-masing perlakuan; dan 12) Curah hujan selama percobaan. Contoh tanah untuk penetapan sifat fisika tanah diambil pada kedalaman 0 - 20 cm dan 20 – 40 cm, untuk penetapan sifat kimia tanah menggunakan contoh tanah komposit pada kedalaman 0 - 40 cm. d. Pengukuran aliran permukaan dan erosi Pengukuran aliran permukaan dan erosi dilakukan setiap pagi pukul 07.00 pada setiap kejadian hujan selama percobaan.
Volume aliran permukaan
(liter/petak) diukur dengan cara menakar air yang tertampung di dalam bak penampung.
Berat tanah (erosi) dilakukan dengan cara menimbang semua
tanah basah yang sudah dikeringanginkan, kemudian diambil contoh tanah tersebut (+ 25 g) dan dikeringkan di oven hingga beratnya tetap (1 x 24 jam), dihitung berat total tanah tererosi (Sitorus dan Tirtohadisurjo 1979).
42
e. Pengukuran konsentrasi sedimen dan konsentrasi C-organik, N, P dan K di dalam sedimen tersuspensi Konsentrasi sedimen diukur melalui contoh sedimen yang diambil menggunakan botol plastik pada ujung bawah petak percobaan (bibir petak) sebelum aliran permukaan masuk ke dalam bak penampung. Pengambilan contoh aliran permukaan (+ 500 ml) dilakukan pada setiap kejadian hujan pada musim tanam kentang dan kubis.
Selanjutnya dipilih contoh yang lengkap
(semua satuan percobaan dalam satu kejadian hujan). Konsentrasi sedimen (g/l) ditetapkan di laboratorium dengan cara pengeringan di oven. Kemudian dari contoh sedimen tersebut dilakukan analisis kandungan C-organik (Metode Walkley dan Blake), N-total (Metode Kjeldhal), P2O5 (Metode Bray-1) dan K2O (Ekstraksi dengan 1 N NH4OAc pH 7.0). f. Penghitungan jumlah C-organik, N, P dan K terbawa erosi Jumlah C-organik, N, P dan K terbawa erosi dihitung dengan persamaan : X = Y x E ....................................................................... (27) Keterangan : X = jumlah C-organik, N, P dan K terbawa erosi (kg/petak) Y = konsentrasi C-organik, N-total, P dan K tersedia di dalam sedimen E = jumlah total tanah tererosi (kg/petak) g. Pengamatan serangan penyakit tanaman kentang Pengamatan serangan penyakit tanaman kentang setiap musim tanaman dilakukan pada pagi hari (10 tanaman/petak, ditetapkan secara sistematik). Tanaman yang dihitung sebagai terserang penyakit ditandai dengan kondisi tanaman yang rusak sesuai gejala serangan penyakit busuk daun oleh cendawan Phytophthora sp dan penyakit layu dan busuk kering oleh cendawan Fusarium sp. Serangan penyakit ditetapkan dengan persamaan (Duriat et al. 2006) : P = a/b x 100 % .............................................................(28) Keterangan : P = tingkat kerusakan tanaman (%) a = jumlah tanaman yang rusak b = jumlah tanaman yang diamati
43
h. Analisis data Data hasil percobaan erosi petak kecil dianalisis secara statistik menggunakan Uji-F dengan model aditif linier sebagai berikut : Yij = µ + αi + βj + ij ;
..........………........................... (29)
i = 1, 2, 3 j = 1, 2, 3, ……, 7
Keterangan : Yij = pengamatan dari perlakuan ke-i dan kelompok ke-j µ
= nilai rata-rata umum
αi = pengaruh perlakuan ke-i βj = pengaruh kelompok ke-j ij = galat disebabkan oleh acak pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j Untuk melihat perbedaan pengaruh antar perlakuan dan mencari perlakuan terbaik, maka pengujian dilanjutkan dengan uji Duncan (DNMRT, Duncan New Multiple Range Test).
Untuk mengetahui kelayakan finansial masing-masing
perlakuan dilakukan analisis usahatani, BCR dan RCR. Desain skenario agroteknologi berkelanjutan berbasis kentang
untuk
model
usahatani
sayuran
Model usahatani sayuran berkelanjutan berbasis kentang (UTSBK) di DAS Siulak adalah model usahatani sayuran berbasis kentang (skala unit lahan petani) yang dapat memberikan pendapatan usahatani sama atau lebih besar dari kebutuhan hidup layak (pendapatan usahatani > KHL) dan mengendalikan erosi hingga lebih kecil atau sama dengan erosi yang dapat ditoleransikan (erosi < Etol) melalui penerapan agroteknologi yang dapat diterima dan diterapkan petani.
Oleh karena itu model UTSBK dibangun melalui disain skenario
agroteknologi berdasarkan kondisi existing dan hasil percobaan erosi petak kecil sesuai dengan sumberdaya lahan yang dimiliki petani. Pemilihan agroteknologi optimal berkelanjutan berbasis kentang
untuk
model
usahatani
sayuran
Agroteknologi yang optimal untuk model usahatani sayuran berkelanjutan berbasis kentang (UTSBK) di DAS Siulak diperoleh melalui analisis optimalisasi menggunakan metode multiple goal programming atau program tujuan ganda (PTG) (Nashendi dan Anwar 1985) dengan tahapan sebagai berikut :
44
1. Penetapan input data Input data dalam
analisis menggunakan PTG
untuk memperoleh
agroteknologi yang optimal adalah data erosi, pendapatan dan luas lahan petani sesuai kemiringan lereng yang menerapkan skenario agroteknologi untuk model UTSBK yang telah dirancang. 2. Penetapan target Agroteknologi yang optimal untuk model UTSBK harus mencapai target :
Erosi harus lebih kecil atau sama dengan Etol (erosi < Etol)
Pendapatan harus sama atau lebih besar dari KHL (pendapatan > KHL)
3. Penetapan peubah dan parameter Peubah keputusan adalah luas lahan yang menerapkan agroteknologi alternatif untuk model UTSBK. Fungsi kendala adalah :
Kendala tujuan Mengurangi erosi pada setiap penggunaan lahan dengan agroteknologi alternatif untuk model UTSBK ke-i (Xi) dibatasi oleh Etol :
∑ EiXi + de- - de+
< Etol ................................... (30)
Tujuan : meminimumkan de+ Meningkatkan pendapatan petani pada setiap penggunaan lahan dengan agroteknologi alternatif untuk model UTSBK ke-i (Xi) dibatasi oleh standar pendapatan untuk memenuhi kebutuhan hidup layak (KHL)
∑ PiXi+ dp- - dp+ Tujuan : meminimumkan dp
> KHL ................................... (31)
-
Kendala riil Alokasi penggunaan lahan dengan agroteknologi alternatif model UTSBK ke-i (Xi) dibatasi oleh luas lahan yang dimiliki petani (A)
∑ A i Xi <
A ...................................................... (32)
Xi > 0 Fungsi tujuan adalah meminimumkan total simpangan (deviasi) fungsi kendala tujuan terhadap target yang ditetapkan m
Z=
∑ (Py Wi.y di+ i=1
45
+ Ps Wi.s di- ) ................................. (33)
Keterangan : de+ , de-
:
Deviasi positif dan negatif dari target erosi
dp+ , dp-
:
Deviasi positif dan negatif dari target pendapatan
P y , Ps
:
Faktor-faktor prioritas tujuan ke-y dan ke-s (ordinal)
W i.y ,
:
Bobot yang diberikan terhadap deviasi (+) tujuan ke-i dalam urutan prioritas ke-y
W i.s
:
Bobot yang diberikan terhadap deviasi (-) tujuan ke-i dalam urutan prioritas ke-s
46
