Makalah Agroforestry

PENDAHULUAN 

1.        Latar belakang

Lahan sebagai sumberdaya alam mempunyai peranan diantaranya sebagai penghasil komoditi pertanian dan kehutanan. Meningkatnya jumlah penduduk dan kebutuhan pokok telah menyebabkan meningkatnya kebutuhan akan areal pertanian yang lebih luas dan diusahakan lebih intensif. Berdasarkan hal ini maka diperlukan kegiatan pengelolaan lahan yang optimal untuk mendapatkan hasil yang maksimal untuk memenuhi kebutuhan yang makin meningkat tersebut. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk pemanfatan lahan secara optimal adalah melalui kegiatan agroforestri.

Agroforestri merupakan sistem tersendiri dan bukan sekedar campuran tanaman pertanian-kehutanan-peternakan. Keberhasilan pemapanan agroforestri tergantung pada ketepatan memilih bentuk dan menentukan sasaran menurut kebutuhan setempat dan ketergabungannya dengan kebiasaan petani setempat. Ini berarti bahwa agroforestri merupakan suatu penyelesaian suatu penyelesaian baik menurut tempat maupun waktu.

Ciri-ciri agroforestri adalah:

1.        Budidaya tanaman menetap pada sebidang lahan.

2.        Mengkombinasikan tanaman semusim dan tanaman tahunan secara berdampingan atau berurutan, tanpa atau dengan pemeliharaan ternak.

3.        Menerapkan pengusahaan budidaya tanaman yang dapat digabungkan dengan kebiasaan petani setempat.

4.        Merupakan sistem pemanfaatan lahan dimana tanaman pertanian, kehutanan dan atau peternakan menjadi anasirnya, baik secara struktur maupun fungsi.

Agroforestri memiliki banyak manfaat baik secara ekonomi, ekologi dan sosial. Manfaat ekonomi adalah agroforestri dapat meningkatkan hasil produksi suatu lahan dengan penanaman berbagai macam komoditi bernilai ekonomi dan menyediakan lapangan pekerjaan baru bagi masyarakat sekitar sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan hidup masyarakat. Manfaat secara ekologi adalah dengan adanya sistem agroforestri diharapkan dapat memenuhi kaidah pengawetan tanah dan air. Pada sistem ini diharapkan pepohonan dapat melindungi tanah dari butiran air hujan secara langsung yang dapat menyebabkan aliran permukaan. Manfaat secara sosiala adalah dengan adanya sistem agroforestri dapat meningkatkan kesejahtraan hidup masyarakat dan dapat menciptakan masyrakat mandiri. Manfaat agroforestri yang akan dibahas dalam makalah ini adalah manfaat agroforestri dari segi ekologi yaitu pengawetan tanah dan air.

2.        Tujuan

Pembuatan makalah ini bertujujan untuk mengetahui peran agroforestri dalam konservasi tanah dan air berdasarkan literatur yang digunakan.

TINJAUAN PUSTAKA

Agroforestry

Agroforestry merupakan system penggunaan lahan yang mengkombinasikan tanaman berkayu (pepohonan, perdu, bambu, rotan dan lainnya) dengan tanaman tidak berkayu atau dapat pula dengan rerumputan (pasture), kadang-kadang ada komponen ternak atau hewan lainnya (lebah, ikan) sehingga terbentuk interaksi ekologis dan ekonomis antara tanaman berkayu dengan komponen lainnya (Huxley 1999). Hampir setiap ahli mengusulkan definisi yang berbeda satu dari yang lain.

Agroforestri merupakan salah satu sistem penggunaan lahan yang diyakini oleh banyak orang dapat mempertahankan hasil pertanian secara berkelanjutan. Agroforestri memberikan kontribusi yang sangat penting terhadap jasa lingkungan (environmental services) antara lain mempertahankan fungsi hutan dalam mendukung DAS (daerah aliran sungai), mengurangi konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, dan mempertahankan keanekaragaman hayati. Mengingat besarnya peran Agroforestri dalam mepertahankan fungsi DAS dan pengurangan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer melalui penyerapan gas CO2 yang telah ada di atmosfer oleh tanaman dan mengakumulasikannya dalam bentuk biomasa tanaman, maka agroforestri sering dipakai sebagai salah satu contoh dari “Sistem Pertanian Sehat” (Hairiah dan Utami  2002).

Salah satu fungsi agroforestri pada level bentang lahan (skala meso) yang sudah terbukti diberbagai tempat adalah kemampuannya untuk menjaga dan mempertahankan kelestarian sumber daya alam dan lingkungan, khususnya terhadap kesesuaian lahan. Beberapa dampak positif sistem agroforestri pada skala meso ini antara lain: (a) memelihara sifat fisik dan kesuburan tanah, (b) mempertahankan fungsi hidrologi kawasan, (c) mempertahankan cadangan karbon, (d) mengurangi emisi gas rumah kaca, dan (e) mempertahankan keanekaragaman hayati. Fungsi agroforestri itu dapat diharapkan karena adanya komposisi dan susunan spesies tanaman dan pepohonan yang ada dalam satu bidang lahan.

Konservasi Tanah dan Air

Laju pertambahan penduduk yang sangat cepat menimbulkan masalah yang kompleks akhir-akhir ini. Peningkatan jumlah penduduk diikuti oleh peningkatan kebutuhan pangan, sandang, papan/perumahan dan lain-lain. Lahan yang memadahi diperlukan untuk penyediaan kebutuhan tersebut, terutama untuk budidaya pertanian.

Kualitas dan kuantitas lahan menurun dengan peningkatan tekanan oleh manusia, karena adanya pengalihfungsian lahan pertanian menjadi menjadi areal non-pertanian. Pengolahan lahan yang tidak akrab dengan lingkungan akan mempercepat terjadinya degradasi kesuburan tanah. Oleh karena itu, permasalahan lahan ini perlu mendapatkan perhatian yang sungguh-sungguh dari semua pihak.

Sebagian besar hutan alam di Indonesia termasuk dalam hutan hujan tropis.  Banyak para ahli yang mendiskripsi hutan hujan tropis sebagai ekosistem spesifik, yang hanya dapat berdiri mantap dengan keterkaitan antara komponen penyusunnya sebagai kesatuan yang utuh.  Keterkaitan antara komponen penyusun ini memungkinkan bentuk struktur hutan tertentu yang dapat memberikan fungsi tertentu pula seperti stabilitas ekonomi, produktivitas biologis yang tinggi, siklus hidrologis yang memadai dan lain-lain.  Secara de facto  tipe hutan ini memiliki kesuburan tanah yang sangat rendah, tanah tersusun oleh partikel lempung yang bermuatan negatif rendah seperti  kaolinite dan  illite.  Kondisi tanah asam ini memungkinkan besi dan almunium menjadi aktif di samping kadar silikanya memang cukup tinggi, sehingga melengkapi keunikan hutan ini.  Namun dengan pengembangan struktur yang mantap terbentuklah salah satu fungsi yang menjadi andalan utamanya yaitu ”siklus hara tertutup” (closed nutrient cycling) dan keterkaitan komponen tersebut, sehingga mampu mengatasi berbagai kendala/keunikan tipe hutan ini (Withmore, 1975).

Alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian disadari menimbulkan banyak masalah seperti penurunan kesuburan tanah, erosi, kepunahan flora dan fauna, banjir, kekeringan dan bahkan perubahan lingkungan global. Masalah ini bertambah berat dari waktu ke waktu sejalan dengan meningkatnya luas areal hutan yang dikonversikan menjadi lahan usaha lain. Agroforestri adalah salah satu sistem pengelolaan lahan yang mungkin dapat ditawarkan untuk mengatasi masalah yang timbul akibat adanya alih fungsi lahan tersebut dan sekaligus untuk mengatasi masalah ketersediaan pangan.

Agar dapat meningkatkan produktivitas lahan terutama lahan pertanian di Indonesia saat ini, maka juga berkaitan dengan faktor kesuburan tanah pada lahan tersebut. Dalam sistem agroforestri terdapat interaksi ekologis dan ekonomis antara komponen-komponen yang berbeda. Agroforestri ditujukan untuk memaksimalkan penggunaan energi matahari, meminimalkan hilangnya unsurhara di dalam sistem, mengoptimalkan efesiensi penggunaan air dan meminimalkan runoff serta erosi. Dengan demikian mempertahankan manfaat-manfaat yang dapat diberikan oleh tumbuhan berkayu tahunan (perennial) setara dengan tanaman pertanian konvensional dan juga memaksimalkan keuntungan keseluruhan yang dihasilkan dari lahan sekaligus mengkonservasi dan menjaganya.

Kondisi tanah hutan ini juga menunjukkan keunikan tersendiri. Aktivitas biologis tanah lebih bertumpu pada lapisan tanah atas (top soil). Aktivitas biologis tersebut sekitar 80% terdapat pada top soil saja. Kenyataan-kenyataan tersebut menunjukkan bahwa hutan tropika basah merupakan ekosistem yang rapuh (fragile ecosystem), karena setiap komponen tidak bisa berdiri sendiri. Disamping itu dijumpai pula fenomena lain yaitu adanya ragam yang tinggi antar lokasi atau kelompok hutan baik vegetasinya maupun tempat tumbuhnya (Marsono, 1991).

Dalam sistem agroforestri terdapat interaksi ekologis dan ekonomis antara komponen-komponen yang berbeda. Agroforestri ditujukan untuk memaksimalkan penggunaan energi matahari, meminimalkan hilangnya unsur hara di dalam sistem, mengoptimalkan efesiensi penggunaan air dan meminimalkan  runoff   serta erosi. Dengan demikian mempertahankan manfaat-manfaat yang dapat diberikan oleh tumbuhan berkayu tahunan (perennial) setara dengan tanaman pertanian konvensional dan juga memaksimalkan keuntungan keseluruhan yang dihasilkan dari lahan sekaligus mengkonservasi dan menjaganya.

Menurut Young  dalam Suprayogo  et al (2003) ada empat keuntungan terhadap tanah yang diperoleh melalui penerapan agroforestri antara lain adalah:

(1) memperbaiki kesuburan tanah, 

(2) menekan terjadinya erosi 

(3) mencegah perkembangan hama dan penyakit, 

(4) menekan populasi gulma.

Peran utama agroforestri dalam mempertahankan kesuburan tanah, antara lain melalui empat mekanisme: 

(1)   mempertahankan kandungan bahan organik tanah,

(2) mengurangi kehilangan hara ke lapisan tanah bawah, 

(3) menambah N dari hasil penambatan N bebas dari udara, 

(4) memperbaiki sifat fisik tanah,

Teknik konservasi tanah dan air pada daerah berlereng dilakukan dengan pembuatan terasering atau melakukan penanaman mengikuti garis kontur di dalam lorong dengan menggunakan tanaman penyangga berupa campura tanaman tahunan (perkebunan, buah-buahan, polong-polongan dan tanama industri) sayuran dan rumput untuk pakan ternak. 

Sistem penamaman agroforestri pada daerah berlereng dapat menggunakan Sistem  Sloping Agricultural Land Technology  (SALT), suatu bentuk Alle Cropping (tanaman lorong). Sistem SALT diselenggarakan dalam suatu proyek di Mindanao Baptist Rural Life Center Davao Del Sur. Dalam proyek ini, dapat ditunjukkan bahwa cara bercocok tanam dan pengaturan letak tanaman terutama di daerah berlereng, sangat berperan dalam konservasi tanah dan air serta produksi hasil pertaniannya. Penggunaan mulsa lamtoro (Leucaenleucocephala) dapat meningkatkan kesuburan tanah dan pendapatan petani sedangkan bahaya erosi dapat diperkecil. Pendapatan para petani dapat meningkat dua kali setelah mengikuti semua aturan yang ditentukan selama empat tahun. Pokok-pokok aturan dalam penyelenggaraan SALT adalah sebagai berikut :

1.        Penanaman lamtoro dua baris pada tanah yang telah diolah secara baik, dengan antara 0,5 meter. Setelah tingginya 3 – 4 meter dipangkas satu meter di atas tanah. Daun dan ranting lamtoro diletakkan di bawah tanaman tahunan atau areal / lajur tanaman pangan.

2.        Jarak barisan tanaman lamtoro  4 – 6 meter, tergantung pada kemiringan lahan.

3.        Tanaman keras ditanam bersamaan dengan lamtoro dengan cara cemplongan, jarak 4 – 7 meter.

4.        Tanaman pangan dimulai setelah batang lamtoro sebesar jari.

Pengolahan tanah untuk tanaman pangan dilakukan pada lajur/ lorong

yang berselang-seling dengan lajur tanaman keras atau lajur yang tidak

diolah.

PEMBAHASAN

Penerapan sistem agroforestri sebagai pemanfaatan lahan  memberi manfaat ekologi melalui penggunaan lahan yang diterapkan. Manfaat ekologi yang dapat dirasakan melalui sistem agroforestri secara tidak langsung akan melindungi pepohonan kehutanan dari perambahan masyarakat sekitar, sehingga fungi ekologi dari tegakan pohon tersebut tetap berfungsi dengan baik. Pohon tersebut akan menghalangi air hujan turun langsung ke permukaan tanah, sehingga energi kinetik dari air hujan menjadi lebih kecil saat turun di atas permukaan tanah. Tajuk tersebut juga akan menghambat air hujan turun semua ke permukaan tanah melalui proses intersepsi. Pada proses intersepsi, air hujan yang tertahan di tajuk pohon akan diuapkan kembali ke atmosfer. Selain itu, dengan adanya tanaman sela seperti tanaman pertanian akan mengurangi energi kinetik yang lepas dari tajuk pohon. Adanya penutupan lahan yang optimal oleh serasah daun pohon maupun tanaman pertanian akan mengurangi laju aliran permukaan (surface run off). Menurunnya laju surface run off akan melindungi bahan organik atau lapisan top soil yang ada di atas permukaan tanah. Dengan demikian, laju erosi pun dapat diperkecil. Nilai erosi dapat ditentukan dengan metode USLE (Universal Soil Loss Equation) oleh Wischmeier dan Smith, 1976 & 1978   

A = R K L S C P

A = Besar kehilangan tanah (ton/ha/th)

R = Faktor erosifitas hujan (mm/th)

K = Faktor erodibilitas tanah (range 0-1)

L = Faktor panjang Lereng (m)

S = Faktor kelerengan (%/o)

C = Faktor penutupan vegetasi (range 0-1)

P = Faktor pengelolaan tanah

Jika dilihat dari rumus di atas, faktor penutupan vegetasi berbanding lurus dengan besar kehilangan tanah. Semakin luas permukaan tanah yang tidak tertutup oleh vegetasi, maka semakin besar kehilangan tanahnya. Sehingga dengan adanya sistem agroforestri yang memanfaatkan lahan dengan pentupan vegetasi optimal, akan memperkecil kehilangan tanah. Akan tetapi, faktor pengelolaan tanah juga sebanding dengan besar kehilangan tanah. Sehingga pengelolaan tanah yang kurang tepat akan memperbesar kehilangan tanah. Pada sistem agroforestri, pengelolaan tanah sebelum penanaman dan saat pemanenan adalah tahap yang rentan terhadap hilangnya bagian tanah (erosi). Pada tahap ini, penutupan lahan belum optimal, sehingga diperlukan cover crops untuk melindungi tanah dari erosi. Cover crops tersebut dapat berupa tanaman leguminosea yang cepat tumbuh maupun rerumputan.

Pada daerah dengan topogarfi miring, konservasi tanah tidak hanya memerhatikan penutupan tanah, tetapi juga metode penanaman yang digunakan. Lahan dengan topografi miring lebih rentan terhadap surface run off  dan erosi, sehinggga diperlukan adanya guludan. Guludan tersebut akan menghambat lapisan tanah yang dapat terbawa oleh aliran permukaan. Pembuatan guludan dapat dilakukan dengan jarak 5 meter atau dapat disesuaikan dengan kemiringan lereng. Oleh karena rentannya erosi pada topografi miring dan pengelolaan tanah, maka diperlukan jenis yang dipanen adalah hasilnya seperti kopi, coklat, maupun buah-buahan, terutama jika faktor erodibilitas tanahnya tinggi.

Selain sistem agroforestri dapat mengkonservasi tanah, agroforestri juga dapat mengkonservasi air. Vegetasi yang menutupi tegakan akan menyimpan air  hujan dan menahan air limpasan yang turun ke dalam tanah melalui proses infiltrasi. Seperti yang diungkapkan oleh Murdiyarso dan Kurnianto 2007, banjir akan bisa menjadi lebih besar jika penyimpan air (water saving) tidak  bisa menahan air limpasan. Hal ini bisa terjadi ketika hutan yang berfungsi sebagai daya simpan air tidak mampu lagi menjalankan fungsinya. Hutan dapat mengatur fluktuasi aliran sungai karena peranannya dalam mengatur limpasan dan infiltrasi. Strata pohon yang ada pada sistem agroforestri menyerupai strata yang ada pada hutan, sehingga lahan tetap mampu menyimpan air oleh vegetasi yang ada.

Menurut Michon dan Deforestra 1995 dalam Michon dan Deforesta 2000 menyebutkan bahwa salah satu manfaat dari sistem  pengelolaan hutan bersama masyarakat dengan model agroforestry ialah konservasi tanah dan air. Seperti halnya hutan alam, agroforestry juga memiliki sistem stratifikasi tajuk yang dari segi konservasi tanah dan air akan lebih berdampak pada pengaturan tata air dan hujan tidak secara langsung jatuh ke tanah sehingga dapat mencegah erosi permukaan. Hal ini terlihat dari komposisi jenis dan pola tanam, jenis pohon di ladang, dan hutan rakyat. Sebagai contoh peran pohon dalam peresapan air seperti  Calliandra callothyrsus 56%, Parkia javanica 63,9%, dan Dalbergia latifolia 73,3% (Pudjiharta 1990).

Di dalam ekosistem, hubungan tanah, tanaman, hara dan air merupakan bagian yang paling dinamis. Tanaman menyerap hara dan air dari dalam tanah untuk dipergunakan dalam proses-proses metabolisme dalam tubuhnya. Sebaliknya tanaman memberikan masukan bahan organik melalui serasah yang tertimbun di permukaan tanah berupa daun dan ranting serta cabang yang rontok. Bagian akar tanaman memberikan masukan bahan organik melalui akar-akar dan tudung akar yang mati serta dari eksudasi akar. Di dalam sistem agroforestri sederhana, misalnya sistem budidaya pagar, pemangkasan cabang dan ranting tanaman pagar memberikan masukan bahan organik tambahan. Bahan organik yang ada di permukaan tanah ini dan bahan organik yang telah ada di dalam tanah selanjutnya akan mengalami dekomposisi dan mineralisasi dan melepaskan hara tersedia ke dalam tanah. Dengan kata lain, adanya pohon dalam agroforestry memberi manfaat terhadap lingkungan yakni terjadinya siklus hara yang efisien sehingga akan mendukung produktivitas lahan melalui penyuburan oleh berkembangnya mikroba tanah. Tersedianya konsentrasi bahan organik, C, dan N tanah dari serasah akan berpengaruh pada biomasa mikroba tanah, termasuk mikoriza yang aktif menyerap dan menyediakan unsur mikro P, N, Zn, Cu, dan S kepada tumbuhan inang, sehingga siklus hara pada agroforestry bersifat efisien dan tertutup (Riswan et al., 1995).

Pohon memberikan pengaruh positif terhadap kesuburan tanah, antara lain melalui: (a) peningkatan masukan bahan organik (b) peningkatan ketersediaan N dalam tanah bila pohon yang ditanam dari keluarga leguminose, (c) mengurangi kehilangan bahan organik tanah dan hara melalui perannya dalam mengurangi erosi, limpasan permukaan dan pencucian, (d) memperbaiki sifat fisik tanah seperti perbaikan struktur tanah, kemampuan menyimpan air  (water holding capacity), (e) dan perbaikan kehidupan biota. Beberapa proses yang terlibat dalam perbaikan kesuburan tanah oleh pohon dalam sistem agroforestri sebagai berikut:

1.        Lewat proses-proses dalam tanah

1.        Mengurangi erosi tanah.

2.        Mempertahankan kandungan bahan organik tanah

3.        Memperbaiki dan mempertahankan sifat fisik tanah (lebih baik dibanding tanaman semusim).

4.        Menambah jumlah kandungan N tanah melalui fiksasi N dari udara oleh tanaman legume

5.        Sebagai jaring penyelamat hara yang tercuci di lapisan tanah bawah, dan menciptakan daur ulang ke lapisan tanah atas melalui mineralisasi seresah yang jatuh di permukaan tanah.

6.        Membentuk kurang lebih sistem ekologi yang tertutup (yaitu menahan semua, atau hampir semua, atau sebagian besar unsur hara di dalam sistem)

7.        Mengurangi kemasaman tanah (melalui pelepasan kation dari hasil mineralisasi seresah)

8.        Mereklamasi tanah yang terdegradasi

9.        Memperbaiki kesuburan tanah lewat masukan biomass dari sistem perakaran pohon dan kontribusi dari bagian atas pohon

10.     Memperbaiki aktivitas biologi tanah dan mineralisasi N lewat naungan pohon

11.     Memperbaiki asosiasi mikoriza lewat interaksi tanaman dan pohon

12.     Lewat interaksi biofisik

1.        Memperbaiki penyerapan hujan, cahaya dan nutrisi mineral, sehingga meningkatkan produksi

2.        Biomass.

3.        Memperbaiki efisiensi penyerapan hujan, cahaya dan nutrisi mineral yang dipakai. Terhindar dari penyebaran dan kerusakan yang disebabkan oleh serangan hama dan penyakit

13.     Keuntungan lingkungan yang lain dari pohon atau semak

1.        Meningkatkan fiksasi N pohon legume melalui peningkatan jumlah bintil akar bila akar pohon legume tersebut tumbuh berdekatan atau kontak langsung dengan akar tanaman bukan pemfiksasi N (mungkin dikarenakan adanya perpindahan langsung dari unsur N atau rendahnya ketersediaan N  dalam tanah yang meningkatkan efektifitas bintil akar).

2.        Tajuk pohon dapat melindungi tanah dari bahaya erosi

3.        Pepohonan memberikan peneduh bagi tanaman yang membutuhkan naungan (misalnya kopi) dan menekan populasi rerumputan yang tumbuh dibawahnya.

Apabila terjadi perubahan sistem agroforestry akan mengakibatkan berbagai kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh timbulnya erosi tanah dan degradasi lahan. Hal ini menyebabkan punahnya komponen-komponen penting  agroforestry  seperti fungsi tata air, penghasil serasah dan humus, habitat satwa liar, perlindungan varietas dan jenis tumbuhan lokal sehingga banyak tumbuhan lokal sebagai sumber pangan buah buahan, bahan bangunan, kayu bakar, dan bahan baku obat-obatan sudah sangat langka. Di lain pihak, usaha budidaya jenis-jenis yang terancam punah tersebut sangat minim (Setyawati dan Bismark, 2002).

KESIMPULAN

Sistem agroforestri sangat berperan dalam konservasi tanah dan air. Hal ini karena strata tajuknya yang heterogen dibanding dengan hutan tanaman monokultur. Dengan demikian sistem agroforestri bisa membantu untuk mencegah kerusakan lingkungan akibat erosi dan pencucian hara.

https://baskara90.wordpress.com/2012/10/13/peran-agroforestri-dalam-konservasi-tanah-dan-air/