Aksi Adaptasi dan Mitigasi Perubahan
Iklim Mendukung Ketahanan Pangan
Nasional
Prihasto Setyanto
Outline
•
Perubahan iklim
•
Peran Litbang Pertanian dalam Adaptasi dan
Mitigasi terhadap Perubahan Iklim
o
Aksi Adaptasi terhadap PI
• Teknologi tersedia
• Kalender tanam
• Penyusunan Katam terpadu
o
Aksi Mitigasi terhadap PI
o
Aksi Mitigasi dan Adaptasi
Peningkatan emisi GRK berdampak terhadap
perubahan iklim. El Nino dan La Nina akan
Bumi
Diagram Sederhana Sebagai Ilustrasi dari Pemanasan Global Radiasi matahari diserap oleh
permukaan bumi yang menyebabkan muka bumi makin hangat
S U N
UV
Suhu bumi meningkat
H2O H2O
Panas dalam bentuk radiasi infra merah dipantulkan oleh permukaan bumi
N2O
Temperature Change (degree C) CO2 Concentration (degree C) 15 10 5 0 -5
-10 Temperature Change
CO2 Concentration
Current Level
1700AD Level
Thousand Years Before Present
Sumber: PA Government Services Inc., 2000
160 140 120 100 80 60 40 20 0
360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140
Parameter Perubahan Iklim yang
berdampak thd pertanian
•
Suhu rata2 permukaan bumi meningkat
•
Konsentrasi CO2 di rizosfir meningkat
•
Naiknya permukaan air laut
pemuaian dan
mencairnya es dari gletser
•
Meluasnya lahan pertanian yang mengalami salinitas
•
Iklim ekstrim akan sering terjadi
–
CH ekstrim (La Nina berkepanjangan dengan intensitas
tinggi)
–
Panas dan kering ekstrim (El Nino berkepanjangan)
Perkiraan Dampak dari Perubahan Iklim
1°C 2°C 3°C 4°C 5°C
Peningkatan ketinggian permukaan air laut
mengancam kota-kota besar
Menurunnya hasil panen di banyak daerah, khususnya di negara berkembang
Pangan
Air
Ekosistem
Resiko dari
perubahan besar yang bersifat mendadak
Perubahan temperatur global (relatif terhadap kondisi sebelum industri) 0°C
Jatuhnya hasil panen di banyak negara maju
Meningkatnya jumlah spesies yag terancam kepunahan
Meningkatnya resiko dampak balik yang berbahaya dan mendadak, perubahan skala besar pada sistem iklim
Penurunan ketersediaan air di banyak daerah, termasuk Mediterania dan Afrika bagian Selatan
Pegunungan es kecil mulai menghilang - persediaan air menipis di beberapa daerah
Kerusakan terumbu karang yang parah
Kondisi Cuaca
yang Ekstrim Meningkatnya intensitas badai, kebakaran hutan, kekeringan, banjir, dan gelombang panas
CH4 100
CH4 0,03-1,1
CO2
CO2
CH4 0,1-4
Air tanah
CH4 5-20
CO2 CO2
Emisi
CH4 0,2-2,4
Ebulisi
CH4 0,01-0,06
Pertanian
Memiliki hubungan
kompleks dg PI
Pangan dan kesejahteraan
Jutaan petani, banyak yang
miskin
Menderita akibat PI (
korban
& rentan)
Berkontribusi thd emisi GRK
(CH
4, N
2O, dan CO
2)
sumber
Adaptasi sbg prioritas
Punya potensi untuk mitigasi
Energy 50.5% Industry 7.7% Agriculture 13.6% Waste 28.3% Without LUCF With LUCF
Sumber: KLH, 2009
Energy 20% Industry 3% Agriculture 6% Land Use Change and Forestry 47% Peat Fire 13% Waste 11%
Sector Gg CO2e
Energy 280,938-
Industry 42,815-
Agriculture 75,420-
Land Use Change and Forestry
(excl. peat fire) 649,254-
Peat Fire
172,000-Waste 157,328-
Total without LUCF 535,730-
Total with LUCF(incl.peat fire) 1356,984-
Peran Litbang Pertanian dalam
Adaptasi
dan
Mitigasi
Aksi Adaptasi Pertanian Menghadapi PI
1. Pengembangan varietas padi yang tahan
terhadap cekaman iklim
a) Toleran kekeringan Mekongga, Cigeulis, Inpari 10, Dodokan, Silugonggo, Situ Bagendit, Situ Patenggang, Limboto, Inpari 1, 10, 11, 12, dan 13
b) Toleran basah Inpari 5, Inpari 3, Inpari 8, Inpari 1, Cibogo
c) Toleran salinitas & keracunan Fe, Al Lambur, Banyuasin, Inpara 6, Dendang, Mendawak, Margasari, Sei Lalan,
Indragiri, Air Tenggulang
d) Tahan rendaman (14 hari terendam) Ciherang sub 1, Inpara 3, 4 dan 5
2. Diversifikasi pangan
alternatif pengganti beras
sbg sumber karbohidrat seperti; jagung, cassava,
umbi2an, pisang, sukun, sagu, dll.
3. Pemberian pupuk unsur mikro
Si; untuk
ketahanan padi thd serangan OPT dan tahan rebah
akibat CH ekstrim
4. Pengembangan
Kalender Tanam
sudah
tersedia untuk 3 skenario iklim yi; iklim basah (La
Nina), kering (El Nino), normal; sudah tersedia utk
17 Propinsi sampai tingkat kecamatan.
5. Pengembangan embung/water reservoir
,
sumur renteng di daerah rentan kekeringan
Rencana Aksi Adaptasi
Tantangan ke depan!!!
1. Penelitian dan Pengembangan
a. Recombinan gen tanaman C4 ke C3 gen Jagung ke padi b. Penelitian padi tahan rendaman produksi tinggi, tahan OPT c. Penelitian padi tahan salinitas produksi tinggi, rasa enak
d. Pengembangan kalender tanam dinamik dan terpadu dukungan stasiun iklim
e. Penelitian tanaman padi akar dalam efisiensi pemupukan f. Penelitian deep tillage alat bajak dalam
g. Penelitian padi toleran kekeringan rasa enak, produksi tinggi, tahan OPT
h. Delineasi lahan pertanian yang rentan terhadap kekeringan, CH ekstrim (banjir), dan salinitas di sentra produksi padi akibat perubahan iklim i. Peningkatan efisiensi pemupukan melalui teknologi nanno
2. Diseminasi
a. Percepatan sosialisasi teknologi ke pemerintah daerah, masyarakat, dan petani
Maize C4
Rice
(C
4C
3)
Genes
Penelitian Recombinan Gen tanaman C4
(jagung) ke (C3) padi
Penelitian padi tahan rendaman di IRRI
New Sub1lines after 17 days submergence in field at IRRI
Adaptasi terhadap PI
Automatic Weather Station/
PETA KALENDER TANAM TANAMAN PANGAN
KABUPATEN BIMA
PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
POTENSIAL TAHUN KERING
BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN
KEMENTERIAN PERTANIAN
2011
Next Step >> untuk Adaptasi terhadap PI
Penyusunan Kalender Tanam Dinamik
(Katam Dinamik)
Indonesian Agro-climate and
Hydrology Research Institute
Latar Belakang
•
One implication of climate change is shifting of
the-onset and the-end of the planting season that
has adverse impacts on cropping pattern and crop
productivity, particularly food crops.
•
IAARD under the Ministry of Agriculture has
developed crop calendar for whole Indonesia
until sub district level (
kecamatan
).
•
However, the calendar should be further improve
Atlas Kalender Tanam
Semi-dynamic System.
•
Output sampai saat ini;
– 2007: Java (Vol. I)
– 2008: Sumatera (Vol. II)
– 2009: Kalimantan (Vol. III) dan Sulawesi (Vol. IV)
– 2010: Bali, Maluku, Nusa Tenggara dan Papua (Vol. V)
•
Atlas Katam memberi informasi sampai tingkat
K
ecamatan
awal musim tanam (onset) dan alternatif
pola tanam dengan 3 skenario iklim, yaitu.
El-Nino
(kering)
,
Normal
and
La-Nina (basah)
.
Contoh Peta Katam yang Semi-dinamic
Note: Roman I, 2, and 3 indicate date 1-10, 11-20 and 21-30 of each month
Katam Semi Dinamik
–
Berdasarkan ketersediaan air dan kesesuaian iklim
–
3 skenario iklim: La-Nina, El-Nino, dan Normal
sepanjang tahun
kenyataannya, iklim
berfluktuasi
Katam Dinamik
Katam Terpadu
Next step
I. Katam Dinamik
•
Katam berdasarkan
3 kombinasi
musim tanam
and
3
skenario iklim
(basah, kering, normal).
•
3 musim tanam vs 3 skenario iklim = 27 kombinasi
•
Prediksi iklim
, i.e. curah hujan, awal musim hujan
BMKG
27 kombinasi MT dan skenario iklim:
1. MT-1 (basah) – MT 2 (basah) – MT 3 (basah) 2. MT-1 (basah) – MT 2 (basah) – MT 3 (Normal) 3. MT-1 (basah) – MT 2 (basah) – MT 3 (kering) 4. MT-1 (basah) – MT 2 (Normal) – MT 3 (basah) 5. MT-1 (basah) – MT 2 (Normal) – MT 3 (Normal)
25. MT-1 (kering) – MT 2 (kering) – MT 3 (basah) 26. MT-1 (kering) – MT 2 (kering) – MT 3 (Normal) 27. MT-1 (kering) – MT 2 (kering) – MT 3 (kering)
II. Katam Terpadu
•
Informasi yang akan dihasilkan
1. CH dan prediksi awal musim hujan
BMKG
2. Awal musim tanam(Onset)
berdasarkan Katam
dinamik
3. Pola Tanam
berdasarkan Katam dinamik
4. Luas tanam potensial
5. Rekomendasi pemupukan (NPK)
6. Rekomendasi varietas padi
Bagaimana menyusun Katam dinamik
Seed and fertilizer requirement and other information Cropping Calendar at Sub-District Level Combined Cropping Calendar with Climate PredictionNear Real Time Climate Prediction by
BMKG
37
Dukungan Institusi
No Komponen Instansi pendukung
1. Prediksi iklim BMKG
2. Katam dan prakiraan awal tanam Balitklimat
3. Potensi luas areal tanam Balitklimat
4. Rekomendasi pemupukan Balai Penelitian Tanah
5. Rekomendasi varietas padi Puslitbangtan
6. Rekomendasi jumlah benih Puslitbangtan
Note: Roman I, 2, and 3 indicate date 1-10, 11-20 and 21-30 of each month
Example of table of Integrated Cropping Calendar System at
sub district level in Indramayu Region
(First Planting Time)
Rainfall
Prediction Area Planting
Time
Fertilizer Rec.
Rice cultivar
Rec. Others Seed Need
Mitigasi terhadap PI
Aksi Mitigasi
1. Rendah emisi CH4 Way Apoburu, Memberamo
2. Tanam padi hemat air intermittent irigation (irigasi berselang)
3. Pengelolaan Tanaman Terpadu (PTT) Precision Farming
4. System of Rice Intensification (SRI) wilayah khusus 5. Teknologi Minapadi (Padi-Ikan) sumber air cukup
6. Ameliorasi lahan gambut dengan pupuk kandang, terak baja, kompos TBS, tanah mineral mengandung Fe
7. Pengembangan rumah pangan lestari pemanfaatan pekarangan seoptimal mungkin untuk pemenuhan
Pengaruh varietas padi dalam emisi CH4
1. Tanaman padi menghasilkan
eksudat akar berbeda antar
varietas
2. Akar padi memiliki kapasitas dlm
translokasi O2 berbeda antar
varietas
3. Tanaman padi berfungsi sbg cerobong (melalui pembuluh
aerenkima) CH4 transport
capacity berbeda antar varietas
4. Usia tanaman padi berbeda
antar varietas
No Rice Variety Seasonal emission (kg CH4/ha)
SD CV (%) Number of
Data CF
1 Gilirang 496,9 1 2,46 2 Fatmawati 365,9 1 1,81 3 Aromatic 273,6 138,87 50,8 3 1,35 4 Tukad Unda 244,2 106,54 43,6 2 1,21 5 IR 72 223,2 133,01 59,6 5 1,10 6 Cisadane 204,6 133,85 65,4 14 1,01 7 IR 64* 202,3 165,17 81,7 164 1,00 8 Margasari 187,2 89,93 48,0 3 0,93 9 Cisantana 186,7 53,71 28,8 6 0,92 10 Tukad Petanu 157,8 32,16 20,4 2 0,78 11 Batang Anai 153,5 81,24 52,9 3 0,76 12 IR 36 147,5 121,56 82,4 5 0,73 13 Memberamo 146,2 99,49 68,1 64 0,72 14 Dodokan 145,6 144,54 99,2 6 0,72
Soil cultivation
Plastic lining
Water control level
0 DAT Transplanted rice
0 DAT 70 85
5 cm 5 cm 5 cm
5 cm
0-1 cm
1. 5 cm (continuous flooding)
0 DAT 70 85
2. 0 – 1 cm (continuous flooding)
15
0 DAT 20 30 35 70 85
3. Intermittent irrigation
0 DAT 70 85
Total CH
4emission, yield and biomass of
different water management practices
Treatment
5 cm (continuous flooded) 254.1+ 29.00 a 3482 +167 a 4775 +200 a 0-1 cm (continuous flooded) 185.0+ 12.90 b 2990 +188 a 4900 +725 a Intermittent irrigation 135.9+ 20.00 c 3529 +207 a 4800 +450 a Pulse irrigation 95.5 + 5.80 c 2986 +378 a 4950 +425 a
Numbers in the same column followed by a common letter are not significantly different at P < 0.05 by DNMRT.
Perlakuan
1. Kontrol/cara biasa: pupuk sesuai anjuran (120 kg/ha N, 90 kg/ha P dan 60 kg/ha K); tanpa bahan
organik; irigasi terus-menerus (continously flooded), bibit umur 25 hss.
2. Sama dengan no.(1) tetapi pengairan secara berselang (intermittent).
3. PTT: bibit muda (15 hss) satu rumpun per lubang, pemupukan berdasarkan BWD, bahan organik setara 2 ton/ha, irigasi berselang (intermittent) dan cara tanam
sistem legowo 2:1.
1.
2.
4. Seperti no. (3) tetapi pengairan terus menerus (continously
flooded).
5. SRI (System of Rice
Intensification): pupuk organik 15
ton/ha, bibit 15 hss, tanpa
pemupukan anorganik dan jarak tanam 30 x 30 cm.
4.
Teknologi Penurunan emisi CO2e (%) Hasil (t/ha) Ratio (t CO2e/t yield)
MH MK MH MK MH MK
Cara petani-Irigasi Baseline 7.4 5.4 1.1 1.8
Cara
petani-intermitent -29.2 -39.2 7.7 5.1 0.7 1.2
PTT-Irigasi -13.3 -35.2 7.4 5.3 1.3 1.5
PTT-Intermittent -40.4 -40.6 7.6 5.1 0.6 1.1
SRI-Intermittent -43.8 -42.9 4.9 2.5 0.9 2.3
SRI-Macak2 -24.0 -33.7 4.9 2.7 1.1 2.4
Semi
SRI-Intermittent -24.8 -34.8 6.2 3.1 1.0 1.9
Precision farming
Informasi pupuk via jaringan seluler
Perangkat komputer untuk memperlihatkan peak GRK
Aksi Mitigasi dan Adaptasi
1. Pengembangan Indonesian Carbon Efficient Farming (ICEF)
untuk adaptasi PI sekaligus mitigasi emisi GRK di lahan sawah. Prototype project di BB Padi Sukamandi seluas 100 ha
2. Gerakan penanaman tanaman buah2an di lahan berlereng
untuk konservasi lahan dan nilai tambah masyarakat
3. Tumpangsari tanaman perkebunan dan tanaman pangan 4. Pengelolaan lahan gambut berkelanjutan proyek ICCTF
I-L-Badan Litbang Pertanian-KEMTAN 57
Indonesian Carbon
Efficient Farming (ICEF)
PTT : Pengelolaan Tanaman Terpadu
PHT : Pengelolaan Hama &
Penyakit Terpadu
SITT : Sistem Integrasi Tanaman
Ternak
SIST : Sistem Integrasi Sawit
ternak
SRI : System of Rice Intensification
Biochar: Bio-Charcoal
SITT PTT SRI SIST Biogas Prescription farming PHT Biochar Low CH4 emitting rice cultivar Intermittent irrigation
PADI 50. 000 ton
PUPUK ORGANIK
11.500 ton ~ (200 t Urea, 130 t SP36, 700 t KCl)
BERAS 30.000 TON DEDAK 4.450 ton SEKAM 15.500 ton LAHAN 5.000 Ha JERAMI 50.000 ton PAKAN 1000 ekor BAHAN INDUSTRI PULP KOHE 73.000 ton PUPUK ORGANIK
21.900 ton ~ (200 t Urea, 180 t SP36, 230 t KCl)
ENERGI GAS
32.850 GJ CH4 ~684nton LPG
ENERGI
10.400 GJ ~ 10.400 LPG eqv
MEDIA TANAMAN BIOCHAR 15.000 ton PARTIKEL BOERD DLL ON FARM
Skala Usaha 5000 ha OFF FARM
Penurunan Emisi
Penurunan Emisi
ENERGI
232.500 GJ ton ~ 4.800 ton LPG
ABU / PUPUk K
SUSU dan DAGING
Penurunan Emisi
PUPUK ORGANIK
18.250 ton ~ (200 t Urea, 180 t
SP36, 230 t KCl)
Digester BIO GAS
PTT/SRI
(Intermiten, Var Rendah Emisi)
64.2 55.6
1861.3 285.8
237.6 523.4
I II III IV V
Emisi CO2e (ekivalen) baseline
(t/ha/musim) pada 100 ha lokasi ICEF di BB Padi
Total emisi CO2e dari 100 ha adalah:
2504,5
t/ha/musim
Rata-rata emisi CO2e yang
dilepaskan adalah
28,8 t/ha/musim
Asumsi:
1. Indeks panen = 0,5 2. Produksi rata2 = 6,5
t/ha
3. Kandungan C padi = 46% (KA 20%)
4. KA panen = 25%
Total CO2e yang diserap tanaman padi = 20,4
t/ha/musim
Emisi CO2e yg dapat diturunkan 28,8 – 20,4 =
8,2 t/ha/musim
Target reduksi 50% emisi CO2e =
4,1 t/ha/musim
Asumsi: Harga reduksi per ton CO2e = USD 10, maka Lokasi ICEF dapat
menghasilkan ;
Gerakan menanam buah2an di lahan berlereng dan
terdegradasi
“minuman ini berasal dari penghijauan dengan tanaman buah2an di DAS
Citarum”
“minuman ini berasal dari penghijauan dengan tanaman buah2an di wilayah
DAS rusak di Jawa Barat”
Tumpangsari Karet/Sawit
dengan Kedelai
• Kedelai ditanam di area 7 – 8 m di antara karet/sawit.
• Saluran drainase dibuat antar saluran 4 – 5 m.
• Varietas di utamakan toleran kekeringan dan naungan.
• Untuk tanah masam di
Tumpangsari Hutan
Jati - Kedelai
• Varietas: Wilis, Argomulyo, Kaba, Grobogan
• Benih: Benih Sumber (>90%)
• Pengolahan tanah: TOT atau min.
• Drainase: 5 s/d 8 m
• Jarak tanam: 40 x 15 cm
• Pengendalian gulma: 2 – 3 minggu dan 5 – 6
minggu setelah tanam
RAN GRK
(Perpres nomor 61, 2011)
Inventarisasi GRK
RENCANA AKSI NASIONAL UNTUK MENURUNKAN 26% GRK SAMPAI 2020
NO Kegiatan VOLUME TARGET
(mill ton CO2 e)
1 Optimalisasi lahan pertanian melalui penyiapan lahan tanpa bakar
300,500 ha 4,808
2 Penerapan teknologi pengelolaan lahan pertanian terpadu
2,026,500 ha 32,424
3 Pemanfaatan bahan organik dan biopestisida
250,000 ha 10,000
4 Pengembangan pertanian di lahan non hutan, marjinal dan lahan terdegradasi
Kelapa sawit 860,000 ha Karet 42,000 ha Kakao 365,000 ha
74,530
2,380 5,421
5 Pemanfaatan bahan organik untuk bioenergi dan pemupukan
1500 Gapoktan 1,012
6 Penelitian dan pengembangan teknologi rendah emisi dan
metodologi MRV di lahan pertanian
4 keg utk tan pangan, 12 keg di sektor peternakan, 4 keg untuk perkebunan, 3 keg utk MRV
TOTAL 130,574
RENCANA AKSI NASIONAL UNTUK MENURUNKAN GRK 26% SAMPAI 2020 (gambut)
NO Kegiatan VOLUME TARGET
(mill ton CO2 e)
1 Pengelolaan gambut berkelanjutan untuk pertanian
325,000 ha 103,432
2 Rehabilitasi, reklamasi, dan revitalisasi lahan gambut terdegradasi untuk pertanian
8 kegiatan 100,750
3 Penelitian dan Pengembangan metodologi untuk MRV di lahan gambut
6 kegiatan/ 12 paket teknologi
TOTAL 204,182
Giddens paradox
Ancaman perubahan iklim tidak nyata (tangible), tidak segera terjadi (immediate), maka seberapapun hebatnya
dampak dari perubahan iklim, orang akan tetap
berpangku tangan, menunggu hingga ancaman makin nyata dan akut sebelum mereka beranjak
bekerja...dan...ketika itu ...semua sudah terlambat