PERTEMUAN-2
I. KERANGKA UMUM DAN KARAKTERISTIK
PERTANIAN TERPADU
Lingkup:
- Pemaduan sistem-sistem produksi dengan menggunakan/share
sumber daya
- Nilai Tambah/keuntungan
- Pemanfaatan produk samping dan limbah (zero waste)
- Keamanan dan keselamatan lingkungan serta konsumen
-(tidak sama dg pengelolaan tanaman terpadu: persiapan tanam-panen-pasca panen)
-Ciri
utama sistem pertanian:
--1. Tradisional: rendahnya prod.- kurang sesuai dengan
kebutuhan
--2. Pertanian konvensional-monokultur: - degradasi lahan dan
lingkungan, biodiversitas serta keseimbangan ekosistemnya
--3. Pertanian terpadu: efisiensi penggunaan sumberdaya,
pengelolaan limbah dan lingkungan
Basis
- sektor dan komoditi
-tanaman, ternak, ikan, agroforestry
Bebepara ciri keterpaduan menuju berkelanjutan
-Sharing
lahan/sumber daya
- Sharing dan minimasi/efisiensi input/energi
-pemanfaatan limbah: kompos, daur ulang
-pemanfaatan teknologi: EM –fermentasi pupuk organik
-LEISA
Berkelanjutan
-Intercropping
-rotasi
-agroforestry
-silvipasture
-green manuring
-conservation tillage
-biological control
-integrated pest management
(Safuan, et al. 2002)
Agroforestry memasok 50 - 80% pemasukan dari pertanian di pedesaan melalui produksi
langsung dan kegiatan lain yang berhubungan dengan pengumpulan, pemrosesan dan
pemasaran hasilnya .
Contoh kegiatan tersebut misalnya adalah aktivitas penanaman hutan dengan sistem
tumpangsari, kegiatan penebangan, aktivitas angkutan hasil hutan, pembinaan industri rakyat,
pembinaan sutra alam, lebah madu dan sebagainya (DS Fattah, 1999).
Tabel
Strata
2. Perincian Pendapatan Rata-rata Petani per Tahun per Hektar menurut Jenis
Tanaman di Kebun Campuran Selama Tahun 1996. (Riva ,1998).
Pendapatan Rata-rata (Rp/th/ha)
Bambu
T. Pokok
Jumlah
T. Kebun
T. Buah
Palawija
I
167.804
1.468.293
111.463
192.195
113.170
2.052.925
II
471.578
2.273.684
21.052
133.414
110.526
3.010.254
III
687.500
5.589.286
153.571
535.714
385.714
7.351.785
Rata-rata
442.294
3.110.421
95.362
287.107
203.137
Fattah, A. 1999. Strategi Pengelolaan Hutan Indonesia Sebagai Amanah. Pola Aneka Sejahtera.
Riva,W.F., 1998. Pengelolaan Kebun Campuran Tradisional dan Kontribusinya Terhadap Pendapatan Rumah Tangga. Studi Kasus di Kampung Naga
Salawu Jawa Barat. Dalam Kehutanan Masyarakat Beragam Pola Partisipasi Masyarakat Dalam Pengelolaan Hutan. IPB dan The Ford Foundation. Hal.
37– 47.
1990 FARM BILL DEFINED “SUSTAINABLE AGRICULTURE"






Under that law, "the term sustainable agriculture means an
integrated system of plant and animal production practices having
a site-specific application that will, over the long term:
satisfy human food and fiber needs
enhance environmental quality and the natural resource base upon
which the agricultural economy depends
make the most efficient use of nonrenewable resources and onfarm resources and integrate, where appropriate, natural biological
cycles and controls
sustain the economic viability of farm operations
enhance the quality of life for farmers and society as a whole”.
I. Basic Concepts (Antle, 2005)
o
Land use & management practices increase or decrease
ecosystem C (key indicator of soil health)
Soil C
C0
CC
Permanence: What
happens after T2?
CV
T0
T1
T2
Time

Sistem pertanian organik
-sumber input utama adalah bahan organik
-CHO dari air dan matahari
-Hara dari dekomposisi materi organik: sisa tumbuhan, rambut,
tulang, darah
-sistem tertutup: tertutup untuk input dari luar: barier, rembesan
air tanah, aliran air irigasi, bahan non organik dan organik dari
tempat lain
-pasar tersendiri
-sertifikasi
Issue Negatif terkoreksi oleh Pertanian Terpadu:

Pencemaran limbah (kotoran, bau, pencemaran badan-air)

Eutrifikasi pada air P>0.03 ppm, N>50 ppm

Penguapan NH3 dari kandang dan penggembalaan ternak

Efisiensi penggunaan pupuk N (Slide no. 11energi Fossil dan
Efisiensi energi (M.B. Santoso, 2005, terutama 80% dari N dan Pestisida).

15-20% pencemaran gas rumah kaca dunia oleh metan bersumber dari
padi sawah. Usaha pengurangan fluks metan (2 (tanah debu) – 40 (tanah
liat) mg m−2 h−1 CH4 : pemberian Fe3+, pengaturan air (kadang
dikeringkan), aplikasi (Fe3+, pupuk fosfat, silikat, ZA, Nitrat) dapat
menekan 20% fluks. Pengembalian jerami dan pemberian pupuk hijau di
tanah sawah meningkatkan emisi CH4. Peningkatan emisi CH4 pada
sistem kombinasi padi-ikan.

Akumulasi nitrat 4000 – 10.000 ppm pada pucuk daun tanaman muda
(sayuran, langsung tanpa proses melalui buah-biji), terutama tanaman
dengan minimal pencahayaan/di bawah naungan.

Peningkatan penyerapan logam berat oleh penggunaan kompos dari sisa
tumbuhan
KARAKTERISITIK PERTANIAN TERPADU
-HORISONTAL
-VERTIKAL
Skala: Perorangan, Kelompok, Kawasan, Daerah
Membedakan : terpadu dan bukan terpadu
1.
2.
3.
4.
5.
PENGELOLAAN TANAH
Humus, Bahan organik C = 2.0%->8.5 ton/ha (lembab)
UNSUR HARA – neraca, daur ulang
Iklim mikro-stratifikasi tanaman, pengendalian erosi dan
kerusakan tanah
OPT: Sanitasi, penanaman ganda, teknik budidaya,
fisik/mekanik, biologis, ekploitasi inang, kimiawi.
Pengelolan SD Genetik: sinergis, pencampuran berbagai
jenis dan varietas

Penggunaan bioagent :

Biofertilizer

Fungi Mikoriza Arbuskular, Infeksi nodulasi nitrobakter

Preparat Alga untuk mobilisasi dan fiksasi N dan peningkatan aktivitas biologi tanah

Spora bakteri tanah Coniothyrium mintans melawan Sclerotinia sclerotiorum (1 g=10 exp 9
spora) -3 tahun (contans wg)

BioAct® Paecilomyces lilacinus, Line251 untuk melawan Meloidogyne spp. , Heterodera spp.,
Globodera spp. Pratylenchulus spp.

Pheromon

Agen alelopati
Pertumbuhan pohon turi (Sesbania grandifolia) 4 bulan
Dengan mikoriza pada lahan pasca tambang
b
(Purwoto, et al. 2004)
a
b
+AM fungi
control
a
(bagaimana setelah 10, 20, 50 tahun ditinjau dari status
Ilustrasi Pola Tanam Padi-Padi-Padi (hipotetik) humus tanah, energi.N, P, K, ……..)
Nitrogen
ton/ha
ton/ha
ton/ha
kg/ha
kg/ha
kg/ha
I
II
III
I
II
III
Sumber
Input
Pupuk
120
120
120
Sistem sawah
N-alami
25
25
25
(Pustaka)
10
5
10
(Pustaka)
Hujan
Terangkut
Gabah
8%
protein
1,4 %
prot
8
8
8
-5
-5
-5
(Pustaka)
15
15
15
-13
-13
-13
(Pustaka)
Total N
disediakan
155
150
155
Total N terangkut
-18
-18
-18
Jerami
N Hilang
Efisiensi %
173
168
173
15
15
15
(kemana,
distribusi)
Antle (2005) newfarm.org/depts/NFfield_trials/1003/carbonsequest.shtml
1990 FARM BILL DEFINED “SUSTAINABLE AGRICULTURE"






Under that law, "the term sustainable agriculture means
an integrated system of plant and animal production
practices having a site-specific application that will, over
the long term:
satisfy human food and fiber needs
enhance environmental quality and the natural resource
base upon which the agricultural economy depends
make the most efficient use of nonrenewable resources
and on-farm resources and integrate, where appropriate,
natural biological cycles and controls
sustain the economic viability of farm operations
enhance the quality of life for farmers and society as a
whole”.

A.




Bebarapa Ilustrasi Sistem pertanian Terpadu
Gagasan (Horisontal)
Suprapto (2004) menjelaskan, dalam pelaksanaan sistem pertanian terpadu
setidaknya petani minimal memiliki lahan seluas 1000 meter persegi.
Dengan modal Rp 15-20 juta, maka di lahan tersebut mereka bisa beternak
itik seratus ekor, kambing sebanyak lima ekor, beternak ikan, dan menanam
padi.
Pembagian lahannya, 10 persen untuk ternak, 20 persen untuk sayur, 10
persen untuk ikan dan 60 persen untuk padi. Kalau pemerintah punya
anggaran, ini bisa dilakukan dengan memberikan pinjaman bergulir, juga
perbankan kalo bisa memberi pinjaman yang sangat lunak. Tapi itu pun jika
mereka memang betul-betl peduli dengan petani.
Konsep pertanian terpadu ini, sedikitnya penghasilan petani setiap bulan
ditaksir 820 ribu perbulan, artinya dengan empat orang anggota keluarga
akan mencukupi.
Suprapto menerangkan bahwa hasil panen padi ini bisa mencapai 11,2 ton
per hektar dengan metode sistem padi sri melalui penggunaan pupuk
organik. Sedangkan pengelolaan tanah, bibit, pengendalian hama terpadu,
dilakukan tanpa menggunakan bahan non kimia.

Bebarapa Ilustrasi Sistem pertanian Terpadu
B. Gagasan (vertikal):
1.
AGROTECNOPARK: merupakan kawasan untuk memfasilitasi percepatan ahli
teknologi yang dihasilkan oleh lembaga litbang pemerintah, perguruan tinggi dan
swasta yang sekaligus sebagai model percontohan pertanian terpadu bersiklus
biologi (bio-cyclo farming).
Klaster inovasi yang terdiri dari komponen-komponen pendukung yaitu
pasokan teknologi (Lembaga); Industri pemasok pendukung (lahan, benih, pupuk,
pestisida, dll); finansial ; industri/pasar/masyarakat dan regulasi (PEMDA,
Pemerintah Pusat).
Strategi : keterpaduan berbagai usaha tanihulu-hilir, kemandirian bisnis dan
iptek, keberlanjutan sumber daya, pemberdayaan masyarakat serta total iptek
2. AGROPOLITAN: Friedmann dan Mc.Doughlas (1974) sebagai suatu siasat
untuk percepatan pembangunan perdesaan : pembangunan dalam arti luas,
seperti redistribusi tanah, kesesuaian lahan, mendesain tata guna lahan dan
pembangunan sarana dan prasarana.
(1). Produksi dengan bobot sektor pertanian;
(2). Prinsip ketergantungan dengan aktivitas pertanian sehingga neurosystemnya;
(3) Prinsip pengaturan kelembagaan;
(4). Prinsip seimbang dinamis.
3. KEP (Komunitas Estat Padi)
MODEL SUBSIDI PERTANIAN TERPADU:
Landasan Konseptual dan Faktual serta Sistem Operasinya
DEPARTEMEN PERTANIAN
3 April 2006
5.3. Tahapan Pelaksanaan
Untuk mewujudkan penerapan model subsidi terpadu, maka diperlukan
beberapa tahapan pelaksanaan sebagai berikut:
1. 2006 : perumusan model operasional Subsidi Terpadu, dilanjutkan dengan
uji coba (pilot Proyek) di beberapa lokasi. Evaluasi hasil uji coba dan
redesign model operasional Subsidi Terpadu (hanya membutuhkan satu
tahun karena kita punya pengalaman dengan KUT/KKP)
2. 2007 : Penyiapan infrastruktur pelaksanaan subsidi terpadu termasuk
sistem managemen dan organisasinya, berikut sosialisasinya.
3. 2008 : Penerapan sistem Subsidi Terpadu secara massal.
Modus subsidi terpadu diberikan dalam bentuk subsidi input secara tidak
langsung yaitu melalui selisih harga dalam bentuk natura. Adapun komponen
subsidi terpadu meliputi : (1) Sarana produksi : Benih dan pupuk serta
pestisida; (2) Modal Kerja untuk membayar upah. Komponen subsidi terpadu
tersebut akan diberikan secara terpadu dalam satu paket sesuai dengan
kebutuhan lahan bukan kebutuhan petani dan diikuti oleh kebijakan
dukungan harga output.

1.
2.
TUGAS TERSTRUKTUR:
Klipping suatu model pertanian terpadu yang sudah berjalan
(kasus)* atau (Nrp …1x, ..3x, ..5x, ..7x.., 9x..)
Gagaslah suatu bentuk/model pertanian terpadu* (Nrp ..0x, ..2x,
..4x, ..6x, ..8x)
Lakukan analisa kuantitatif dan hitunglah (pada no. 1 atau 2) :
membandingkan dengan sistem monokultur secara kuantitatif:

Luas areal, jumlah petani pemilik yang terlibat, sharing
resources level : lahan, input produksi, input yang digunakan
dari luar dan dari dalam (sistem produksi), potensi sumberdaya
yang tidak dimanfaatkan.

Analisa usahatani perbandingan keuntungan (Rp./ha/tahun,
B/C, R/C, IRR) dibandingkan dengan monokulturnya.

Analisa keberlanjutan makin terkurasnya atau makin terjadinya
penumpukan setelah 5, 10, 20 dan 50 tahun (tampilkan neraca
material (balancing): energi, biomassa, air, CO2, O2, hara
makro: N, P, K, biodiversitas pada ekosistem: flora, fauna, sifat
fisik, kimia dan biologi tanah utama)

Analisa resiko kerusakan lingkungan yang utama
(tunjukkan nilai ambang batas bahayanya (misal CO2,
logam berat, energi)
*Basis:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Padi sawah/gogo
Kedelai
Jagung/Jagung manis
Karet
Teh
Sawit
Tebu
Agroforestry
Sayuran DTT/DTR
Buah
FIN

CH4 (sawah) :

Total CH4 emission was decreased by 16–20% with 4 Mg ha−1 silicate fertilizer (Alia, Ohb and Kim, 2008)












Methane is the second most important greenhouse gas after carbon dioxide. Rice paddy soils release approximately 15–20% of total methane
emitted to the atmosphere.. A 1-week drainage of a rice field during the growing season could further reduce the methane emission by 22–23%
and might be a very promising methane-emission mitigation technique, since such drainage practices can also conserve water and improve rice
yields. Application of nitrate fertilizer at a rate of 64 kg N/ha (about 50% of total nitrogen applied at the Chongqing site) could reduce methane
emission by 7%.(Xu, Jafféb and Mauzerall, 2007)
Secondly, the soil redox matter content and methanogenic bacteria population of the rice -duck ecosystem reduced more sharply than those of
the no-duck rice farming, resulting in a lower methane production. (Zhiqiang, et al. 2008)
Higher seasonal integrated methane flux was recorded Esif = 0.96 g m−2 - 1.38 g m−
Cultural practices may account for 20% of the overall seasonal CH4 emissions. estimates of annual CH4 emission from ricefields is 100 Tg. CH4
emission (Neue, et al, 1996)
Soil type also had a significant effect on CH4 emissions during the flooded season, over which the weighted average flux was 111 mg C m −2 h−1
and 2.2 mg C m−2 h−1 from Clay and Loess, respectively (XIONG, XINGa and ZHU, 2007).
The CH4 emission decreased with increases in AS application rate, caused by competition for substrates between sulfate-reducing bacteria and
methanogens. Decreases in soil redox potential (Eh) were delayed with increases in AS application rate. (Minamikawa, Sakai and Hayashi,
2004)
Methane emissions were quite high and reached a maximum of >20 mg m−2 h−1 in all treatments, 34–40 days after flooding. Presence of fish
tended to boost methane emission (Frei and K. Becker, 2004)
The highest emission occurred at the full tillering stage of late rice with a rate of 24.1 or 32.2 or 40.5 mg m−2 h−1 in no-tillage area with duck and
no-tillage area without duck and conventional-tillage area without duck, respectively.( XIANG et al. 2006)
It was concluded that higher concentration of copper in the soils resulted in lower soil DOC and thus reduced CH 4 emission when there was no
additional organic matter input. Incorporation of wheat straw did not affect soil DOC and available copper concentration but enhanced CH4
emission. Seasonal average rate of CH4 emission from different soils ranged from 1.96 to 11.06 mg m−2 h−1 in the 2000 experiment, and from
0.89 to 5.92 mg m−2 h−1 for the MF treatment in the 2001 experiment, respectively. Incorporation of wheat straw enhanced considerably CH 4
emission with an average increment of 7.09 mg m−2 h−1. (Huang et al, 2004)
Sesbania amendment stimulated methane emission and the effect was more significant at the early growth stage of rice. Methane emission was
higher in continuous flooding treatment than that in intermittent irrigation (Yang and Chang, 2000).
The total methane emission during the vegetation period of rice was reduced by 43% and 84%, with the addition of 15 and 30 g of ferrihydrite
per kg of soil, respectively(Jäckel and Schnell, 2000)
phosphorus applied as single superphosphate (SSP) distinctly inhibited CH 4 emission from a flooded field plot planted to rice.(Adhya, et al.
1999)
NH3
Annual NH3–N emission rate was 4430 kg NH3–N d−1, which was 53% of the N fed to cattle. Ammonia
emission rates and emission factors for a 77-ha, 45 000-head commercial beef cattle feedyard (Todd,
et al., 2008)
The uncertainty range for the global NH3 emission from agricultural systems is 32 Tg NH3-N yr−1, N
fertilizer use contributing 11 Tg yr−1 and livestock production 21 Tg yr−1. Most of the emissions from
livestock production come from animal houses and storage systems (31–55%); smaller contributions
come from the spreading of animal manure (23–38%) and grazing animals (17–37%). (Beusen et al.,
2008).
NO3
>4000 – 10.000
ppm pada pucuk daun tanaman muda (sayuran, langsung tanpa proses melalui
buah-biji), terutama tanpa pencahayaan/di bawah naungan
Logam berat
Kelatisasi kompos dari tumbuhan
Peningkatan serpan logam berat oleh tanaman oleh kompos tumbuhan (Greger et al., 2006)