PENGELOLAAN HUTAN INDONESIA Asosiasi Pengusaha Hutan Indonesia
BIOMASSA TOTAL UBI KAYU, JAGUNG, PADI, KACANG TANAH DAN KEDELEI PADA SISTEM ALLEY CROPPING DI TEGAKAN JATI ( Tectona grandis linn F.)
DI KAWASAN HUTAN KPH MADIUN, PERUM PERHUTANI UNIT II JAWA TIMUR
Ris Hadi Purwanto
Faculty of Forestry, Gadjah Mada University, Yogyakarta Jl. Agro No.1 Bulaksumur Yogyakarta
Email: risuhadi@yahoo.com
ABSTRACT
Total biomass were determined in cassava (Manihot esculenta Crantz), maize (Zea mays L.), rice (Oryza sativa L.), groundnut (Arachis hypogaea L.) and soybean (Glycine max (L.) Merr) which were grown under alley cropping system in a moderately site quality of planted teak (Tectona grandis Linn.f) forest in Madiun Forest District. To estimate total biomass of food crops which grown between a planted teak hedgerows under alley cropping system, ten quadrats of 1×10 m and 1×1 m, five quadrats of 2×2 m and ten quadrats of plots of 1×1 m were randomly placed in the planted areas of cassava and rice, maize and soybean and groundnut, respectively. Harvesting method was used in the research, that was all of the food crops in the plots were harvested, devided into each components, weighed in fresh weight and took a sample to the biomass. The research showed that the total biomass of food crops were 32.05±2.16 ton ha-1, 12.24±0.79 ton ha-1, 7.53±0.89 ton ha-1, 8.54±0.61 ton ha-1, and 5.76±0.40 ton ha-1 in the cassava, maize, rice, groundnut and soybean, respectively. Measuring of total biomass of the food crops which grown under alley cropping system in a forest was useful to understand the biomass distribution of common used value components and other components as value-added, carbon storage of vegetation in short rotation, and role of forest in food security and energy source as ones of priority programs of the state.
Key words: biomass, food crops, alley cropping, forest plantation
1. Pendahuluan
Akibat meningkatnya jumlah penduduk termasuk jumlah penduduk miskin yang berada di sekitar kawasan hutan KPH Madiun menyebabkan beberapa gangguan hutan antara lain berupa perambahan hutan untuk tanaman pangan, illegal logging, perencekan kayu bakar dan daun jati, penggembalaan dan kebakaran hutan (Simon, 1994). Untuk mengakomodasi kebutuhan bahan pangan penduduk yang tinggal di dalam kawasan hutan (magersaren) dan di sekitar kawasan hutan, sejak tahun 1991 KPH Madiun merancang sebagian lahan hutannya untuk ditanami jati sistem alley cropping (tanaman lorong) dengan lebar 9 dan 24 meter yang dialokasikan untuk penanaman palawija bagi para petani hutan (pesanggem). Alley cropping adalah salah satu sistem penggunaan lahan dimana jenis-jenis tanaman pangan (food crops) ditanam dalam formasi lorong-lorong (alleys) di antara jenis-jenis tanaman berkayu (pepohonan) yang dapat dipangkas (pruning) sebagai penyedia pupuk
hijau (green manure) dan mulching untuk memperbaiki kesuburan tanah dari lahan yang telah terdegradasi agar tetap terjaga produktivitasnya (Cobbina et al., 1989). Makalah ini menyajikan hasil penelitian biomassa total yang dirinci menjadi biomassa utama dan ikutannya untuk tanaman pangan jenis ubi kayu, jagung, padi, kacang tanah dan kedelei yang ditanam dengan sistem alley cropping di kawasan hutan jati.
2. Bahan dan metode penelitian 2.1. Deskripsi umum lokasi penelitian Penelitian ini dilakukan di wilayah hutan KPH Madiun, Perum Perhutani Unit II Jawa Timur. Sebagian besar petak-petak tanaman di kawasan hutan KPH Madiun sejak tahun 1991 dirancang dengan sistem alleycropping (sistem lorong) yang mempunyai lebar 9 atau 24 meter untuk tanaman pangan (food crops) dan lebar 12 atau 27 meter untuk tanaman kehutanan (jati) yang ditanam secara berselang-seling dengan tanaman pangan dalam satuan unit luas
Seminar Nasional Agroforestri III, 29 Mei 2012 65 65 penanaman. Dengan demikian dalam satu unit
luas penanaman alokasi untuk tanaman pangan sebesar ± 42,86 - 47,06% (rata-rata 45%) dan 52,94 - 57,14 % (rata-rata 55%) dialokasikan untuk tanaman kehutanan (utamanya jati). Jenis-jenis tanaman kehutanan (jati) ditanam dengan biji dengan jarak tanam awal 3 × 1 m. Jenis-jenis tanaman pangan yang dikembangkan utamanya adalah ubi kayu, jagung, padi, kacang tanah dan kedelei. Penanaman jenis-jenis tanaman pangan dilakukan dengan memanfaatkan ketersediaan air hujan (biasanya pada bulan Oktober – Juni). Padi, jagung, kacang tanah, dan kedelei biasanya ditanam dua kali setahun; periode I (penanaman bulan November, pemanenan bulan Februari) and periode II (penanaman bulan Maret, pemanenan bulan Juni). Ubi kayu ditanam hanya satu kali setiap tahun (penanaman bulan Oktober/November, pemanenan bulan Juli/Agustus). Pihak pengelola (KPH) memberikan bantuan dana, alat pertanian (cangkul/ganco) dan juga pupuk (kandang/kimia) kepada para penggarap lahan (pesanggem), sehingga struktur tanahnya menjadi baik. Jenis-jenis Legum (lamtoro / Leucaena glauca) ditanam dalam bentuk baris- baris memanjang secara kontinyu diantara baris-baris tanaman kehutanan sebagai tanaman sela. Tanaman sela oleh pesanggem biasanya digunakan sebagai pakan ternak (fodder), kayu bakar, dan mulching di saat musim kemarau. Pemangkasan tanaman sela (lamtoro) dimulai saat lamtoro berumur 6 bulan dan dipangkas setinggi 10 cm di atas pangkal dengan tetap meninggalkan beberapa
batang sebagai sumber biji. Kondisi tanah di wilayah hutan KPH Madiun sebagian besar terpengaruh oleh tanah pegunungan (Gunung Lawu), dengan ketinggian berkisar 50 – 600 meter dari permukaan laut. Temperatur rata- rata tahunan berkisar 28°C, dan curah hujan berkisar 1.900 mm per tahun. Menurut pembagian iklim Schmidt & Fergusson, kawasan hutan di KPH Madiun tergolong iklim musim tipe C/D (Whitmore, 1984).
2.2. Pengambilan sampel
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis-jenis tanaman pangan berupa ubi kayu, jagung, padi, kacang tanah, dan kedelei yang ditanam dengan sistem alley cropping dengan jenis tanaman kehutanan (jati). Penaksiran biomassa total masing-masing jenis tanaman pangan dilakukan melalui pengambilan sampel berupa petak ukur (PU) yang ditempatkan secara random di lahan lorong yang ditanamai tanaman pangan tersebut. Metode yang dilakukan dalam pengambilan sampel ini adalah metode pemanenan (harvesting method), artinya semua jenis tanaman pangan yang masuk di dalam PU akan dipanen dan dipisahkan menjadi komponen utama sebagai pahan pangan dan biomassa ikutannya. Semua komponen biomassa ditimbang berat basah total dan sampelnya, selanjutnya berat basah sampel dioven dengan suhu 60°C sampai mencapai berat kering konstan untuk mengetahui biomassanya. Jenis-jenis tanaman pangan beserta jumlah dan ukuran PU yang digunakan dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Jenis-jenis tanaman pangan beserta jumlah dan ukuran petak ukurnya Jenis tanaman
pangan Penanaman Pemanenan
Lebar lorong (m) Ukuran PU (m2) Jumlah PU Umur tegakan (tahun)
Ubi kayu Oktober, 2000 Juli, 2001 9 1 × 10 5 1
24 1 × 10 5 9
Jagung Maret, 2000 Juni, 2001 24 2 × 2 5 8
Padi Maret, 2000 Juni, 2001 9 1 × 1 5 3
24 1 × 1 5 8
Kacang tanah Maret, 2000 Juni, 2001 9 1 × 1 5 3
Kedelei Maret, 2000 Juni, 2001 9 1 × 1 5 3
66 Seminar Nasional Agroforestri III, 29 Mei 2012 3. Hasil dan pembahasan
3.1. Biomassa tanaman pangan (food crops) berdasarkan komponennya
Biomassa tanaman pangan yang dihasilkan dari penelitian ini dibedakan menjadi dua, yaitu komponen biomassa utama yang biasa dimanfaatkan langsung oleh masyarakat sebagai bahan pangan dan hasil biomassa ikutannya. Biomassa utama sebagai bahan pangan dari jenis ubi kayu adalah umbi (tuber), dari jenis jagung, kacang tanah dan kedelei berupa butiran biji (grain) dan khusus untuk padi disertakan pula kulitnya berupa gabah (grain). Pemanfaatan biomassa ikutan dalam penelitian ini biasanya digunakan oleh penduduk sebagai kayu bakar, pakan ternak, pupuk kandang maupun mulching. Hasil biomassa utama dan ikutannya disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 menunjukkan bahwa biomassa utama yang dihasilkan dari jenis tanaman pangan rata-rata hanya berkisar 33% saja dari biomassa totalnya. Sebagian besar (67%) berupa biomassa ikutan yang pemanfaatannya lebih banyak digunakan oleh masyarakat sebagai kayu bakar (dari batang ubi kayu dan jagung),
pakan ternak maupun mulching (dari daun dari ubi kayu, jagung, kacang tanah dan padi).
Apabila menggunakan angka konstanta dari Brown et al. (1989), bahwa 50% dari kandungan biomassa adalah karbon, maka jenis tanaman pangan tersebut dapat ditaksir simpanan karbonnya, yaitu jenis ubi kayu berkisar 16,025 ton/ha/tahun, dan jenis lainnya rata-rata simpanan karbonnya berkisar 8,52 ton/ha/tahun.
3.2. Hasil biomassa tanaman pangan di berbagai negara tropis
Tabel 3 menunjukkan bahwa hasil rata-rata biomassa tanaman pangan dari lahan hutan di KPH Madiun secara umum lebih besar dari rata-rata hasil biomassa tanaman pangan dari 10 negara/daerah tropis di dunia pada tahun 2001, kecuali untuk jenis padi. Hal ini dapat dijelaskan bahwa di dalam pertumbuhannya padi memerlukan ketersediaan air yang cukup (tidak hanya mengandalkan ketersediaan air hujan) dan perlu sinar matahari secara penuh, (tanpa ada naungan). Tingginya hasil biomassa tanaman pangan dari lahan hutan KPH Madiun
Tabel 2. Hasil biomassa tiap-tiap komponen No. Jenis tanaman pangan Biomassa utama
(ton/ha) Biomassa ikutan (ton/ha) Total (ton/ha) 1 Ubi kayu 16,40±0,79(51%) 15,65±1,83(49%) 32,05±2,16(100%) 2 Jagung 3,24±0,20(26%) 9,00±0,72(74%) 12,24±0,79(100%) 3 Padi 2,93±0,82(39%) 4,60±0,74(61%) 7,53±0,89(100%) 4 Kacang tanah 1,99±0,14(23%) 6,55±0,63(77%) 8,54±0,61(100%) 5 Kedelei 1,32±0,13(23%) 4,44±0,40(77%) 5,76±0,40(100%)
Rata-rata semua jenis 5,18(33%) 8,05(67%) 13,22(100%)
Rata-rata jenis (2)-(5) 2,37(28%) 6,15(72%) 8,52(100%)
Tabel 3. Hasil tanaman pangan dari lahan hutan KPH Madiun diantara negara tropis dunia No. Negara/kota Rata-rata hasil tanaman pangan (ton/ha)
Ubi kayu Jagung Padi Kacang tanah Kedelei 1 KPH Madiun 16,40±0,79 3,24±0,20 2,93±0,82 1,99±0,14 1,32±0,13 2 Indonesia 12,9 2,8 4,4 1,5 1,2 3 Kamboja 10,5 2,8 2,1 0,8 0,9 4 Laos 13,7 2,6 3,1 1,4 0,9 5 Malaysia 10,0 3,0 3,1 3,8 -* 6 Myanmar 10,7 2,1 3,5 1,2 1,0 7 Philipina 7,6 1,8 3,2 1,0 1,2 8 Thailand 18,0 3,6 2,7 1,5 1,4 9 Vietnam 10,6 2,9 4,3 1,5 1,3 10 India 25,6 2,0 3,1 1,1 0,9 Rata-rata 13,6 2,7 3,3 1,6 1,1
Seminar Nasional Agroforestri III, 29 Mei 2012 67 67
diduga adanya pengaruh pengolahan lahan yang baik sehingga struktur tanahnya menjadi baik, kegiatan pemupukan, dan faktor-faktor iklim (terutama temperatur dan curah hujan) yang cocok dengan persyaratan tempat tumbuh untuk jenis ubi kayu, jagung, kacang tanah dan kedelai.
3.3. Kontribusi kawasan hutan dalam rangka program ketahanan pangan dan energi
Kawasan hutan yang dikelola dengan sistem alley cropping sebagaimana yang dipaparkan dalam penelitian ini mempunyai kontribusi terhadap program ketahan pangan dan energi dari pemerintah. Sebagai contoh dari Tabel 2 terlihat bahwa kontribusi lahan hutan dalam menghasilkan ubi kayu sebesar 16,40 ton/ha/tahun, sedangkan untuk jagung, padi, kacang tanah dan kedelei sebesar 2 × 2,37 = 4,74 ton/ha/tahun. Jenis-jenis tanaman pangan tersebut juga sebagai sumber energi, misalnya di Brazil penanaman ubi kayu diperuntukan sebagai pemasok Proyek Bahan Bakar Bioethanol, dalam hal ini 1 ton ubi kayu dapat menghasilkan 180 liter ethanol (Wright, 1996). Beberapa jenis tanaman pangan yang berupa kacang-kacangan dapat diekstraksi untuk menghasilkan minyak tumbuhan (vegetable oil), dan limbah dari bahan organik (termasuk hasil biomassa ikutan) apabila diproses melalui fermentasi anaerob juga dapat menghasilkan gas metana (biogas) (Bassam, 1993).
4. Kesimpulan
Pengelolaan lahan hutan di daerah yang sebagian besar penduduknya tergolong miskin dapat diterapkan sistem alley cropping. Sistem ini berkontribusi di bidang ketahanan pangan dan energi, membantu penyerapan gas rumah kaca (CO2) melalui penanaman vegetasi
berotasi pendek sekaligus dapat membantu pengurangan emisi gas CO2 melalui
pemanfaatan bahan bakar dari sumber bahan baku yang dapat diperbaharui dalam bentuk biogas.
5. Daftar pustaka
Bassam, N.El. 1998. Energy plant species. Their use and impact on environment and development. Science Publisher Ltd, London.
Brown, S., Gillespie, A.J.R. & Lugo, A.E. 1989. Biomass estimation methods for tropical forests with applications to forest inventory data. For. Sci. 35(4): 881-902. Cobbina, J., Kang, A.B. and Atta-Krah, A.N.
1989. Effect of soil fertility on early growth of Leucaena and Gliricidia in alley farms. Agroforestry System 8: 157- 164.
Simon, H. 1994. Merencanakan pembangunan kehutanan dengan strategi kehutanan sosial. Penerbit Aditya media. Yogyakarta.
Whitmore, T.C. 1984 Tropical rain forests of the far east, 2nd. Clarendon press, Oxford.
Wright, 1996. Jamaica‘s energy: old prospect, new resources. Twin Guinep
68 Seminar Nasional Agroforestri III, 29 Mei 2012
DAMPAK PEMANFAATAN LAHAN HUTAN TANAMAN UNTUK TANAMAN
