Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di wilayah DAS Konaweha Provinsi Sulawesi Tenggara. Lokasi penelitian ditetapkan secara sengaja (purposive sampling) yang didasari dengan pertimbangan : (1) Penggunaan lahan usahatani pola agroforestry berupa kebun campuran yang dikelola intensif dan kebun hutan yang dikelola secara tradisional, (2) Hutan alam (kontrol). Pengamatan intensif dimulai Juli 2005 sampai dengan Juni 2006 yang meliputi kegiatan pengamatan/pengukuran lapang dan analisa sampel tanah & air di Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Haluoleo, Kendari.
Data dan Peralatan
Data yang dihimpun dalam penelitian terdiri atas data primer dan sekunder. Data primer diperoleh dari hasil pengamatan/pengukuran langsung dan hasil analisis laboratorium. Data sekunder diperoleh dari instansi-instansi terkait dan publikasi atau laporan hasil-hasil penelitian terdahulu.
Data primer yang diamati adalah parameter biofisik untuk analisis vegetasi yang meliputi: jumlah dan nama jenis tanaman, frekuensi, dominansi, kerapatan, indeks nilai penting jenis, biomassa total dan tambatan karbon vegetasi. Data iklim yaitu; jumlah curah hujan, lamanya hujan dan hari hujan. Sifat-sifat tanah yang merupakan indikator kualitas tanah meliputi: sifat fisik (tekstur, struktur, berat isi, porositas, dan indeks stabilitas agregat), sifat kimia (bahan organik, C- organik, dan pH tanah), biologi tanah (total mikroorganisme tanah) dan indikator hidrologi meliputi: limpasan permukaan, kapasitas infiltrasi, permeabilitas profil tanah, dan erosi. Parameter sosial ekonomi meliputi: status dan luas penggunaan lahan, jumlah anggota keluarga petani responden, produksi tanaman, pendapatan petani, modal, tenaga kerja dan sarana produksi yang digunakan, agroteknologi yang diterapkan, serta persepsi petani terhadap lingkungannya. Data sekunder berupa : peta administrasi, penggunaan lahan, topografi dan jenis tanah serta data
curah hujan periode 1996 – 2005, kependudukan, tenaga kerja dan mata pencaharian, sarana pendidikan, keagamaan, dan data sosial ekonomi lainnya.
Peralatan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari : altimeter, kompas, planimeter, pacul, sekop, parang, palu, paku, tiang-tiang bambu dan kayu, drum penampung air limpasan dan erosi, selang plastik, bak penampung curah hujan, ring sampel, plastik sampel, cat, papan label untuk plot, label sampel untuk tanah dan vegetasi, marker, terpal, seng plat, pita meter (50 m), meteran kayu, tali raffia, seperangkat alat-tulis dan komputer.
Metode Penelitian
Penelitian dilakukan dengan metode survei dan percobaan lapang. Tahapan pelaksanaan sebagai berikut :
1. Overlay peta penggunaan lahan dengan peta topografi dan peta tanah DAS Konaweha untuk mendapatkan unit-unit lahan kebun campuran dan hutan 2. Pengecekan lapang untuk memastikan jenis penggunaan lahannya
3. Penentuan lokasi sampel penelitian secara purposive sampling berdasarkan mayoritas petani yang mengusahakan kebun campuran pola agroforestry dan kebun hutan
4. Identifikasi komposisi jenis tanaman penyusun sistem agroforestry untuk memperoleh tipe-tipe yang diusahakan petani
5. Penentuan plot pengamatan pada setiap tipe agroforestry dan hutan di lokasi sampel penelitian pada tiga tingkat kemiringan lereng berdasarkan prinsip Rancangan Acak Kelompok (RAK)
6. Berdasarkan poin 4 di atas, maka sistem agroforestry di lokasi penelitian terdiri atas empat tipe yaitu: sylvopastoral-perennial crops with pastures (sylvopastoral-p, T1), agrosylvicultural-perennial crops (agrosylvicultural-p, T2), agrosylvicultural-multystrata systems (agrosylvicultural-m, T3), dan sylvopastoral-multystrata systems (sylvopastoral-m, T4). Pengamatan dilakukan pada keempat tipe sistem agroforestry dan hutan alam yang masing- masing pada tiga tingkat kemiringan lereng (2%, 12% dan 30%) sehingga diperoleh 15 plot pengamatan yaitu :
- Tipe sylvopastoral-p pada kemiringan lereng 2%, 12%, dan 30% berturut- turut dengan simbol; K1T1, K2T1, K3T1
- Tipe agrosylvicultural-p pada kemiringan lereng 2%, 12%, dan 30% berturut-turut dengan simbol; K1T2, K2T2, K3T2
- Tipe agrosylvicultural-m pada kemiringan lereng 2%, 12%, dan 30% berturut-turut dengan simbol; K1T3, K2T3, K3T3
- Tipe sylvopastoral-m pada kemiringan lereng 2%, 12%, dan 30% berturut- turut dengan simbol; K1T4, K2T4, dan K3T4
- Hutan alam pada kemiringan lereng 2%, 12% dan 30% masing-masing disimbol K1T5, K2T5 dan K3T5.
7. Pengamatan/pengukuran sifat-sifat tanah, indikator hidrologi dan erosi serta keragaman vegetasi dilakukan pada setiap plot pengamatan. Sasaran dan metode pengumpulan data disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Sasaran dan metode pengumpulan data di DAS Konaweha, Tahun 2005 No Sasaran Pengumpulan Data Metode Pengumpulan
Data
1 Jenis dan jumlah tanaman dalam sistem agroforestry (keragaman vegetasi)
Pengamatan langsung, secara deskriptif 2. Sifat fisik, kimia dan biologi tanah (struktur dan
tekstur tanah, berat isi, indeks stabilitas agregat, porositas, bahan organik, C-organik, pH dan satuan pembentuk koloni mikrobia tanah)
Pengambilan contoh & analisis laboratorium
3. Indikator hidrologi (limpasan permukaan, kapasitas infiltrasi dan permeabilitas profil tanah)
Pengukuran langsung di lapang
4. Erosi aktual Petak kecil (Wischmeier
dan Smith 1978) 5 Erosi yang dapat ditoleransikan (Etol) Perhitungan (Wood dan
Dent 1983)
6 Total biomassa dan karbon vegetasi Persamaan allometrik & destruktif
7 Sosial dan ekonomi (produksi, biaya dan pendapatan) dari usahatani agroforestry
Wawancara (kuisioner) 8. Optimalisasi agroteknologi dan alokasi
penggunaan lahan optimal untuk mendapatkan sistem pertanian berkelanjutan
Analisis optimalisasi dan perhitungan
Teknik Pengambilan Sampel
Struktur dan Komposisi Vegetasi
Untuk mengetahui struktur dan komposisi tanaman, maka dilakukan analisis vegetasi pada setiap tipe agroforestry dengan membuat 3 petak pengamatan yang berukuran 20 m x 20 m untuk pohon ( batang >10 cm), 3 petak berukuran 5 m x 5 m untuk pengukuran tumbuhan ( batang < 10 cm dan tinggi > 1,5 m) pada hutan, dan 3 petak berukuran 1 m x 1 m untuk pengukuran tumbuhan bawah dan tingkat semai (tinggi < 1,5 m). Parameter yang diamati adalah : jumlah dan nama jenis tanaman, diameter batang setinggi dada (1,3 m) dan tinggi tanaman.
Estimasi biomassa pohon akan menggunakan persamaan allometrik berdasarkan konstanta jenis tanaman yang telah ada dengan pendekatan species, genus, famili atau bentuk morfologi dan ciri-ciri atau sifat-sifat pertumbuhan dari jenis tanaman tersebut. Pengukuran biomassa untuk tumbuhan bawah masing-masing jenis dalam luasan petak sampel yang telah disebutkan di atas, diambil dengan bobot yang sama (+ 200 gram), lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 80oC selama 48 jam kemudian ditimbang untuk menentukan biomassa kering oven (Hairiah et al., 1999). Selanjutnya, pengukuran biomassa serasah baik serasah halus maupun kasar dilakukan dengan metode kuadrat berukuran 0,5 m x 0,5 m. Serasah halus pada kedalaman 0 – 5 cm adalah akar-akar berkayu yang sebagian telah terdekomposisi dan lolos ayakan berukuran sieve 2 mm. Serasah kasar adalah semua sisa tanaman yang belum terdekomposisi termasuk pohon mati berdiameter < 5 cm, panjang < 5 m, ranting dan daun. Selanjutnya contoh serasah yang telah dikumpulkan pada petak sampel, kemudian diambil sampel dan dikering udarakan untuk mendapatkan biomassa dan karbon.
Sifat-Sifat Tanah, Indikator Hidrologi dan Erosi
Pengambilan sampel tanah meliputi: sampel tanah utuh (undisturbed soil sample), sampel tanah komposit dan sampel tanah bongkah (undisturbed agregate soil sample). Pengambilan contoh tanah utuh untuk penentuan sifat-sifat fisik
dengan menggunakan ring sample pada kedalaman 0 – 30 cm dan > 30 cm. untuk penetapan indeks stabilitas agregat dilakukan pengambilan sampel tanah bongkah pada kedalaman 0 – 30 cm. Analisis kimia dan fisik tanah, sampel tanah dikering udarakan kurang lebih 3 hari pada suhu kamar (Handayani, 1999). Penentuan sifat-siafat kimia dan biologi tanah dilakukan pengambilan sampel tanah komposit pada kedalaman 0 – 30 cm. Untuk analisis mikrobia tanah, sampel tanah disimpan terlebih dahulu dalam kulkas pada suhu 4oC selama < 10 hari, kemudian diayak pada ukuran lolos 2 mm (Handayani et al., 1999).
Untuk Pengukuran erosi dan limpasan permukaan dilakukan pada petak kecil (Wischmeier dan Smith 1978) berukuran 4 m x 6 m pada setiap plot pengamatan. Pengukuran limpasan permukaan menggunakan drum dengan cara menampung jumlah limpasan permukaan dari luasan petak erosi melalui outlet. Drum penampung (D1) dipasang di ujung bawah lereng pada masing-masing petak erosi. Pada sisi drum penampung (D1) yang menghadap keluar dibuat lubang dihubungkan dengan selang plastik ke dalam drum penampung luapan air (D2). Drum penampung (D1) dan drum penampung luapan (D2) tersebut ditutup dengan seng untuk mencegah masuknya air hujan pada setiap kejadian hujan. Kapasitas infiltrasi dan permeabilitas profil tanah dilakukan pengukuran lapang dengan metode double ring menggunakan pipa paralon. Pengukuran curah hujan dilakukan dengan menggunakan suatu wadah pada setiap kejadian hujan.
Sosial Ekonomi
Data sosial ekonomi diperoleh melalui wawancara langsung kepada petani responden dengan menggunakan daftar pertanyaan (quisioner). Parameter sosial ekonomi meliputi antara lain : (1) jumlah anggota keluarga (jenis kelamin, usia, pekerjaan, tingkat pendidikan, pengalaman berusahatani), (2) luas lahan (diusahakan dan tidak diusahakan), (3) status pemilikan dan pola penggunaan lahan garapan, (4) produksi usahatani dan pendapatan dari seluruh komponen usahatani agroforestry termasuk ternak peliharaan per tahun, (5) sarana produksi meliputi : bibit, pupuk, pestisida, dan peralatan, jumlah tenaga kerja (HOK) yang digunakan serta sumbernya, (6) agroteknologi yang diterapkan terutama yang
berorientasi pada aspek konservasi tanah dan air, (7) kelembagaan yang mendukung pengelolaan sistem agroforestry.
Penentuan petani sampel (responden) dilakukan secara proporsional stratified random sampling dengan jumlah petani sampel sebesar 10% dari jumlah petani setiap tipe sistem agroforestry. Metode Penentuan lokasi pengamatan dan petani sampel disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Metode penentuan lokasi pengamatan dan total petani sampel pada sistem agroforestry di DAS Konaweha, Tahun 2005
Sasaran Pengamatan Metode
Penentuan
Total
sampel Dasar Penentuan 1. DAS Boro- Boro Sub DAS
Konaweha (Kec. Ranomeeto; Desa Jati Bali, Amoito, dan Rambu-rambu Jaya) dan DAS Hunggumbi Sub DAS Konaweha (Kec. Pondidaha, Desa Laloumera) 2. Petani sampel Purposive sampling Proporsional stratified random sampling 15 plot 79 KK - Terdapat mayoritas petani yang mengusahakan sistem agroforestry - 10% dari jumlah petani setiap tipe sistem agroforestry
Analisis Data
Seluruh data dari setiap variabel yang diperoleh akan dianalisis secara statistika, baik secara deskriptif (kualitatif) maupun kuantitatif dengan menggunakan perangkat lunak komputer. Analisis deskriptif dilakukan terhadap struktur ekosistem agroforestry (jenis dan komposisi tanaman), profil petani sampel dan variabel-variabel sosial ekonomi petani di lokasi penelitian. Analisis kuantitatif dan kualitatif dilakukan terhadap variabel-variabel fisik, kimia dan biologi serta kajian optimalisasi agroteknologi pada setiap tipe sistem agroforestry yang diamati. Untuk mengetahui pengaruh setiap tipe sistem agroforestry yang diterapkan petani terhadap parameter erosi, aliran permukaan dan sifat-sfat tanah akan dianalisa dengan analisis sidik ragam. Tahapan pelaksanaan penelitian dan analisis data disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4. Tahapan pelaksanaan penelitian dan analisis data
Keterangan : ETol : Erosi yang dapat ditoleransikan KHL : Kebutuhan hidup layak
ya tdk
- Sosial budaya - keterampilan
Menentukan Plot Pengamatan dalam Pola RAK (Tipe & lereng) Identifikasi Sistem Agroforestry
ke dalam beberapa Tipe (komponen penyusun agroforestry)
Kajian Komponen Struktur dan Komposisi Tanaman
Kajian Komponen Fisik (sifat fisik, kimia, dan
biologi tanah)
Kajian Sosial Ekonomi (poduksi, biaya dan pendapatan)
Optimalisasi Pertanian Berkelanjutan Biodiversity dan Karbon Analisis Agroteknologi Pendapatan > KHL tdk Kualitas Tanah Baik
Erosi < ETol
Agroteknologi Tepat
Acceptability Replicability
Analisa Vegetasi
Analisa vegetasi dimaksudkan untuk mengkaji susunan (komposisi jenis) dan bentuk (struktur) vegetasi yang erat kaitannya dengan produksi biomassa total vegetasi dalam sistem agroforestry yang dikelola petani di lokasi penelitian. Untuk itu, dilakukan analisa vegetasi dengan menghitung nilai penting jenis (NPJ). NPJ adalah penjumlahan dari kerapatan relatif (KR), frekuensi relatif (FR) dan dominansi relatif (DR) yang nilainya maksimum 300%. Dengan demikian NPJ suatu komunitas ditentukan oleh kerapatan, frekuensi, dan dominansi relatif.
Kerapatan relatif menggambarkan besarnya populasi dalam suatu komunitas, frekuensi relatif mengindikasikan pola tumbuh/tanam suatu jenis tanaman (tersebar atau spasial) dalam suatu komunitas. Dominansi relatif menggambarkan luasan tempat tumbuh atau luas bidang dasar suatu jenis dalam suatu komunitas. Indeks nilai penting jenis diperoleh berdasarkan Cox (1985) dengan persamaan sebagai berikut :
Jumlah individu
Kerapatan (K) = --- ...(13) Luas petak sampel
Jumlah individu suatu jenis
Kerapatan Relatif (KR) = --- x 100% ...(14) Jumlah individu dari semua jenis
Jumlah petak ditemukan suatu jenis
Frekuensi (F) = --- ...(15) Jumlah seluruh petak
Jumlah frekuensi suatu jenis
Frekuensii Relatif (FR) = --- x 100% ...(16) Jumlah frekuensi dari seluruh jenis
Luas bidang dasar suatu jenis
Dominansi (D) = --- ...(17) Luas petak sampel
Jumlah bidang dasar suatu jenis
Dominansi Relatif (DR) = --- x 100% ...(18) Jumlah luas bidang dasar seluruh jenis
Nilai Penting Jenis (NPJ) untuk pohon adalah : KR + FR + DR ...(19)
Biomassa Total dan Karbon (C) vegetasi
Produksi biomassa total pohon dapat diperoleh melalui persamaan umum allometrik (Heriansyah et al., 2004) sebagai berikut :
Y = aXb ...(20) Dimana :
a dan b = konstanta
Y = biomassa total (kering-oven, kg))
X = DBH (cm) --- DBH = diameter batang pada tinggi 1,3 m
Kadar C = 0,5 x Y (JIFRO, 2000) ...(21) Dimana: Y : total biomassa pohon (kg/pohon), dan
C : Kadar karbon (kg/pohon)
Erosi Hasil Pengukuran dan Erosi yang Dapat Ditoleransikan(ETol).
Erosi yang tertampung dalam bak erosi akan ditimbang berat basah dan selanjutnya dihitung kadar air tanahnya dengan metode gravimetrik, lalu dihitung berat kering tanah yang tererosi per satuan luas per hari, selanjutnya dapat diperoleh besarnya tanah yang tererosi selama setahun sehingga data erosi disajikan dalam berat kering tanah yang tererosi (ton/ha/th).
Untuk menjaga agar penggunaan lahan dapat dipergunakan secara lestari, maka besarnya erosi harus sama atau lebih kecil dari ETol. ETol ditentukan berdasarkan persamaan Wood dan Dent (1983 dalam Hardjowigeno dan Widiatmaka 2001) sebagai berikut:
LPT MPT
D D
ETol = E − MIN +
Dimana : ETol : erosi yang dapat ditoleransikan (ton/ha/th)
DE : kedalaman ekivalen (nilai faktor kedalaman x kedalaman efektif tanah).
DMIN : kedalaman tanah minimum yang diperlukan untuk perkembangan perakaran suatu jenis tanaman masih memungkinkan berproduksi.
MPT : masa pakai tanah (250 tahun), dan LPT : laju pembentukan tanah (asumsi : 1.2 mm/th
Kedalaman ekivalen adalah kedalaman tanah, dimana tanah setelah mengalami erosi poduktivitasnya bekurang sebesar 60% dari produktivitas tanah
yang tidak tererosi. Nilai faktor kedalaman berdasarkan jenis tanah kategori Sub Order (USDA) disajikan pada Tabel Lampiran 4. Kedalaman efektif tanah merupakan kedalaman tanah sampai suatu lapisan (horizon) yang menghambat pertumbuhan akar tanaman. Kedalaman efektif tanah diukur dengan menggunakan bor tanah. Kedalaman tanah minimum merupakan kedalaman tanah yang masih memungkinkan tanaman berproduksi. Faktor kedalaman tergantung pada jenis tanah (sub order), dan laju pembentukan tanah ditentukan berdasarkan sifat tanah dan substratum (Arsyad 2000).
Penentuan nilai ETol dilakukan untuk membandingkan besarnya erosi pada setiap tipe agroforestry yang diterapkan petani. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah sistem pertanian yang telah diterapkan petani tersebut dapat berkelanjutan atau tidak. Jika Erosi < ETol, maka sistem pertanian (tipe agrofoestry) yang diterapkan petani tersebut dapat berkelanjutan. Sebaliknya apabila Erosi > ETol, maka sistem pertanian tersebut tidak dapat berkelanjutan, melainkan lahan tersebut suatu saat tidak produktif lagi dan akan menjadi lahan kritis. Untuk itu, perlu dilakukan perbaikan dengan alternatif-alternatif sistem pertanian terutama perbaikan terhadap tindakan pengelolaan lahan dan tanaman (C) dan teknik konservasi (P).
Analisis Ekonomi
Analisis ekonomi meliputi biaya (cost) dan pendapatan bersih atau keuntungan (profit) usahatani yang diperoleh petani berdasarkan seluruh komoditi sistem agroforestry yang diusahakan. Besarnya pendapatan petani dihitung dengan persamaan:
π
= TR – TC ...(23) Dimana :
π
: pendapatan bersih (profit) (Rp) TR : total penerimaan (total revenue) (Rp) TC : total biaya (total cost) (RP) Untuk mengetahui efisiensi penggunaan modal atau penilaian investasi pada pengembangan usahatani pola agroforestry, maka digunakan analisis BCR, NPV, dan IRR serta Payback period.
Benefit Cost Ratio (BCR), dengan persamaan : n
Σ
Bt
t=1 (1 + r)t ...(24) BCR = n
Σ
Ct t=1 (1+ r)t Dimana :Bt : nilai manfaat pada tahun ke t
Ct : nilai biaya pada tahun ke t
r : tingkat suku bunga (discount factor)
n : umur ekonomi dari jenis tanaman penyusun agroforestry Kriteria:
¾ BCR >1 : mengindikasikan bahwa usahatani agroforestry layak diusahakan,
¾ BCR = 1 : mengindikasikan bahwa usahatani agroforestry tidak untung dan tidak rugi (indifference) dan
¾ BCR < 1 : mengindikasikan usahatani tidak layak diusahakan
Net present value (NPV) menurut Gittinger (1973) dengan persamaan : n NPV = Σ Bt – Ct ...(25) t =1 (1 + r )t Kriteria : ¾ +
NPV > 0 : mengindikasikan bahwa usahatani tersebut layak diusahakan
¾ +
NPV = 0 : nilai sekarang manfaat bersih yang didiskontokan persis sama dengan biaya-biaya yang didiskontokan (middling)
¾ +
NPV < 0 : usahatani tersebut tidak layak diusahakan
NPV digunakan untuk menentukan nilai sekarang manfaat bersih dengan mendiskontokan aliran dan biaya kembali pada awal tahun dasar (tahun I) dari usahatani sistem agroforestry yang diterapkan petani dengan asumsi bahwa jenis tanaman yang diusahakan memiliki umur ekonomi tertentu (n) dan menggunakan tenaga kerja keluarga dan modal terbatas.
Present Value Bt = Present Value Ct atau
Discounted Σ Bt = Discounted Σ Ct ...(26)
Kriteria :
¾ IRR > r (discount factor) mengindikasikan bahwa usahatani agroforestry mampu mengembalikan sejumlah modal yang diinvestasikan,
¾ IRR = r, maka suku bunga yang berlaku sama dengan sejumlah modal yang diinvestasikan dan
¾ IRR < r, maka usahatani agroforestry tidak mampu mengembalikan sejumlah modal yang diinvestasikan
Untuk mengetahui lama waktu/periode pengembalian modal (payback period ) usahatani, digunakan persamaan :
initial investment
Payback Period (PBP) = --- ...(27) annual cash inflow
Payback period adalah lamanya waktu yang diperlukan untuk memperoleh kembali modal awal melalui cash inflow yang dihasilkan dari suatu investasi.
Dalam analisa kelayakan (Analisis Benefit Cost) usahatani agroforestry ditetapkan asumsi-asumsi : (1) umur ekonomi dari tanaman utama pada usahatani agroforestry adalah 10 tahun, karena peningkatan produksi rata-rata pada umur > 8 tahun sudah mulai menurun, (2) tingkat suku bunga (discount factor) 12% digunakan berdasarkan :
Hubungan antara tingkat diskonto dengan jangka waktu (umur) ekonomi usahatani agroforestry, dimana tingkat suku bunga berperilaku progresif mengurangi nilai sekarang biaya dan manfaat yang diperoleh di waktu yang akan datang. Makin lama waktu ke depan, makin kecil nilai manfaat untuk waktu yang akan datang.
Suku bunga tersebut merupakan tingkat suku bunga yang berlaku secara umum di daerah Sulawesi Tenggara maupun secara nasional dan beberapa negara di Asia, dan
perhitungan depresiasi penggunaan modal digunakan strigth line method dan market price method. Strigth line method yaitu pembebanan atas penyusutan nilai modal berupa barang/peralatan yang sifatnya tetap berdasarkan umur
ekonomi yang diperhitungkan. Apabila setelah mencapai usia produktif, tetapi barang/peralatan tersebut masih dapat digunakan atau dijual, maka nilai jual merupakan keuntungan. Market price method, yaitu perhitungan penggunaan modal yang didasarkan pada mekanisme permintaan dan penawaran atau perilaku pasar yang diyakini oleh pengelola atau yang ditetapkan oleh lembaga penilai.
Untuk mengantisipasi terjadinya fluktuasi (perubahan) jumlah produksi, biaya dan harga, diperlukan analisis sensitivitas dengan asumsi-asumsi sebagai berikut :
Harga produksi turun 15%, jumlah dan biaya produksi tetap (Sekenario I) Biaya produksi meningkat 15%, jumlah dan harga produksi tetap
(Sekenario II)
Harga produksi turun 15%, biaya produksi meningkat 15%, jumlah produksi tetap (Sekenario III)
Jumlah dan harga produksi masing-masing turun 15%, biaya produksi tetap (Sekenario IV)
Jumlah dan harga produksi masing-masing turun 15%, biaya produksi meningkat 15% (Sekenario V)
Besarnya persentase perubahan dalam analisis sensitifitas ditetapkan 15%, karena usahatani pola agroforestry terdapat beberapa jenis tanaman dan/atau ternak di dalamnya, dimana besarnya perubahan jumlah, biaya dan harga produksi masing- masing jenis tanaman dan/atau ternak berbeda-beda.
Kebutuhan Hidup Layak (KHL)
Sajogyo (1977) mengemukakan bahwa ukuran garis kemiskinan untuk wilayah Indonesia dispesifikasi atas tiga kemiskinan yang mencakup konsepsi “Nilai Ambang Kecukupan Pangan” yaitu miskin, miskin sekali dan paling miskin. Garis kemiskinan tersebut dinyatakan dalam nilai rupiah per bulan, ekuivalen dengan nilai tukar beras dalam kg per orang per tahun sehingga dapat dibandingkan dengan nilai tukar antar daerah dan antar waktu (zaman) baik di daerah pedesaan maupun perkotaan. Nilai ambang kecukupan pangan untuk tingkat pengeluaran rumah tangga di daerah pedesaan berkisar antara 240 – 320 kg per orang per tahun, daerah perkotaan 360 – 480 kg per orang per tahun. Oleh
karena itu “Kebutuhan Hidup Minimum” (KHM) di daerah penelitian adalah kebutuhan senilai beras: 320 kg/org/thn x harga (Rp/kg) x jumlah anggota keluarga (org/KK).
Kebutuhan Hidup Layak (KHL) adalah kebutuhan petani untuk dapat memenuhi kebutuhannya yang meliputi: pakaian, tempat tinggal (perumahan), pendidikan, kesehatan, keagamaan, rekreasi, kegiatan sosial dan tabungan hari tua. Untuk itu, kebutuhan tersebut dapat terpenuhi apabila pendapatan petani mencapai sebesar 250 % dari KHM (Sinukaban, 1999). Dengan demikian jumlah pendapatan bersih yang harus dipenuhi oleh setiap kepala keluarga petani untuk memenuhi KHL adalah senilai KHM x 2.5. Sehubungan dengan besarnya nilai KHL tersebut, maka luas lahan garapan minimal yang diperlukan oleh petani untuk memperoleh pendapatan yang dapat memenuhi KHL adalah :
KHL
Lm = --- ...(28) Pb
Dimana : Lm = Luas lahan minimal (ha) Pb = pendapatan bersih (Rp/ha)
Perumusan Model Optimalisasi Agroteknologi Sistem Agroforestry
Optimalisasi agroteknologi sistem agroforestry dilakukan melalui perbaikan-perbaikan agroteknologi agar erosi yang ditimbulkan di bawah ETol dan pendapatan yang diperoleh dapat memenuhi kebutuhan hidup layak dengan menggunakan pendekatan program tujuan ganda (Multiple Goals Programming) yang dianalisis menggunakan software LINDO (Linear Interactive Discrete Optimizer) dengan struktur data sebagai berikut :
Peubah Keputusan (Decision Variable)
Peubah keputusan adalah luas penggunaan lahan masing-masing: tipe sistem agroforestry (komposisi penyusunnya) ke-i pada kelompok ke-j yang dinotasikan sebagai Xij dalam satuan hektar (ha)
Fungsi Tujuan
Agar setiap kendala terpenuhi, maka fungsi tujuan dari Model program tujuan ganda adalah meminimalkan total tertimbang dari simpangan masing-masing fungsi kendala. Secara matematis fungsi tujuan ini dapat dirumuskan sebagai berikut: Minimumkan Z = 12
∑{
[eW-ei- - e W+ei+]+ [pW-pi- - pW+pi+]} ...(29) j=1 dimana : eW-ei- : pembobot atau penalti (ordinal atau kardinal) yang diberikan
terhadap unit deviasi yang kekurangan (-) terhadap tujuan erosi eW+ei+ : pembobot atau penalti (ordinal atau kardinal) yang diberikan
terhadap unit deviasi yang kelebihan (+) terhadap tujuan erosi pW-pi- : pembobot atau penalti (ordinal atau kardinal) yang diberikan
terhadap unit deviasi yang kekurangan (-) terhadap tujuan pendapatan
p
W+pi+ : pembobot atau penalti (ordinal atau kardinal) yang diberikan
terhadap unit deviasi yang kelebihan (+) terhadap tujuan pendapatan
Fungsi-Fungsi Kendala Riil
- Alokasi penggunan lahan pada masing-masing satuan lahan optimal (Xij), dibatasi oleh total luas dari masing-masing satuan lahan tipe agroforestry (Aij) dalam hektar. Secara matematis kendala ini dirumuskan sebagai berikut :
12
∑ Xij = Aij ...(30) ij=1
Xij > 0 ...(31) - Masing-masing penggunaan lahan (Xij)memerlukan biaya rata-rata sebesar
Cij yang ketersediaannya dibatasi oleh : besarnya modal rata-rata yang dapat disediakan petani pada masing-masing tipe agroforestry ke-i dan pada masing-masing kelompok ke-j (Cij), besarnya tenaga kerja yang tersedia pada setiap keluarga petani untuk masing-masing tipe agrofoestry ke-i dan pada masing-masing kelompok ke-j (fij), dan besarnya subsidi pemerintah