SISTEM PERTANIAN KONSERVASI DI SUB DAS KRUENG
SIEUMPO ACEH
DISERTASI
Oleh
HALUS SATRIAWAN
NIM118104010
Program Doktor (S3) IlmuPertanian
PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN
PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
SISTEM PERTANIAN KONSERVASI DI SUB DAS KRUENG
SIEUMPO ACEH
DISERTASI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Doktor dalam
Program Doktor Ilmu Pertanian pada Program Pascasarjana Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara di bawah pimpinan Rektor
Universitas Sumatera Prof. Sublihar, P.hD
Dipertahankan dihadapan sidang Terbuka Senat Universitas Sumatera
Utara pada tanggal 7 Agustus 2015
Oleh
HALUS SATRIAWAN
NIM118104010
Program Doktor (S3) Ilmu Pertanian
PROGRAM DOKTOR ILMU PERTANIAN
PASCASARJANA FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
DiujipadaUjianDisertasi Terbuka (PromosiDoktor)
Tanggal: 7 Agustus 2015
PANITIA PENGUJI DISERTASI
Pimpinan Sidang:
Prof. Sublihar, Ph.D (Rektor USU)
Ketua: Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul Harahap, MS (Promotor)
(USU)
Anggota: Rahmawaty, S.Hut, M.Si, P.hD (Co-Promotor)
(USU)
i SUMMARY
CONSERVATIONFARMINGSYSTEMIN KRUENG SIEUMPO
WATERSHED OF ACEH PROVINCE
HALUS SATRIAWAN. ConservationFarmingSystemIn Krueng Sieumpo Watershed Of Aceh Province (under the Supervision ofERWIN MASRUL HARAHAP, as Promotor, RAHMAWATY and ABUBAKAR KARIM, as Co-Promotor)
Land resourcesinKruengSieumpo watershedshould bemanaged
appropriately, because most of the land is marginal, both in terms of soil fertility, effective depth, slope, land cover and the presence of socio economic conditions. Furtehermore, Krueng Sieumpo watersheed is onesubzoneofPeusangan Watershed that was categorized as priority watersheds. Watershed managementis nowstarting to be usedasagricultural landmanagementconceptbased onnatural areas, which can reflect the linkages between agriculture contributing in a watershed. Achievement of agriculture objectives can be achieved by applying agricultural farming refers to the concept of sustainable agriculture, so thatits resourcescan be usedby humansforlifesustainably. This study aims to: 1) analyze agricultural technology that applied by farmer communities in Krueng Sieumpo watershed; 2) analyzing soil and water conservation techniques that can control erosion and provide optimum productivity in Krueng Sieumpo watershed, and 3) designing conservation farming systems in Krueng Sieumpo watershed.
Research using experimental methods (experimental erosion small plots) and survey method which consists of four stages: 1) preparation, 2) collecting data of current farming conditions in Krueng Sieumpo watershed, 3) testing of soil and water conservation techniques through small plots erosion experiments in the field, and 4) design scenarios of agricultural technology that will be used in sustainable model of crops and plantation in Krueng Sieumpo watershed.
ii
iii Promotor, RAHMAWATY dan ABUBAKAR KARIM, sebagai Co-Promotor).
Sumberdaya lahan di sub DAS Krueng Sieumpo harus dikelola dengan tepat karena sebagian adalah lahan marginal, baik dari segi kesuburan tanah, kedalaman efektif, kemiringan lereng, keberadaan tutupan lahan maupun sosial ekonomi masyarakat. Selain itu Sub DAS Krueng Sieumpo merupakan salah satu Sub DAS dari DAS Peusangan yang terdapat di Provinsi Aceh yang dikategorikan sebagai DAS Prioritas I. Pengelolaan daerah aliran sungai saat ini mulai digunakan sebagai konsep pengelolaan lahan pertanian berbasis wilayah alami yang dapat mencerminkan keterkaitan antar faktor pendukung pertanian dalam suatu DAS. Tercapaianya tujuan pertanian dapat dicapai dengan menerapkan pertanian yang merujuk pada konsep pertanian berkelanjutan sehingga sumberdaya pendukungnya dapat digunakan oleh manusia untuk kehidupannya secara terus menerus. Penelitian ini bertujuan untuk : 1) menganalisis agroteknologi yang diterapkan masyarakat di sub DAS Krueng Sieumpo; 2) menganalisis teknik konservasi tanah dan air yang dapat mengendalikan erosi dan memberikan produktivitas yang optimal di sub DAS Krueng Sieumpo, dan 3) merancang sistem pertanian konservasi di sub DAS Krueng Sieumpo.
Penelitian menggunakan metode eksperimen (percobaan erosi petak kecil) dan metode survei yang terdiri atas 4 tahap yaitu 1) persiapan, 2) pengumpulan data kondisi usahatani saat ini di DAS Krueng Sieumpo, 3) pengujian teknik konservasi tanah dan air melalui percobaan erosi petak kecil di lapangan, dan 4) desain skenario agroteknologi yang akan digunakan dalam model usahatani tanaman pangan dan perkebunan berkelanjutan di DAS Krueng Sieumpo.
iv
v
KATA PENGANTAR
Penulismengucapkanpujidansyukurkehadirat Allah SWT yang
telahmemberikanberkah-Nyakepadapenulissehinggadapatmenyelesaikanpenulisandisertasiini.
Penelitiandisertasiini, mulaidaripenyusunanusulanpenelitian,
pelaksanaanpenelitiandanpenyusunandisertasi, banyakpihak yang
memberibantuan, dukungan, perhatianberupapikiran, ide, tenaga,
dandoasehinggaakhirnyadisertasiinidapatdirampungkan.
Olehkarenaitudalamkesempataninipenulismenyampaikanucapanterimakasihdanpe
nghargaansetinggi-tingginyakepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Erwin MasrulHarahap, MS, selakuPromotor,
IbuRahmawaty, S.hut, M.Si, Ph.D, Bapak Prof. Dr. Ir. AbubakarKarim,
MS sebagai Co-Promotor, atassegalabimbingandanarahanyang
diberikansejakperencanaanpenelitianhinggaselesainyadisertasiini.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. DarmaBakti, MS, sebagaiDekanFakultasPertanian,
Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MS
sebagaiKetuadan Dr. Ir. HamidahHanum, MP sebagaiSekretaris Program
Doktor, FakultasPertanian, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Ir. Halim Akbar, M.Si,
selakupengujiluarkomisipadaUjianTertutupdanUjian Terbuka yang
vi
4. PemerintahRepublik Indonesia melaluiKementerianRiset,
TeknologidanPendidikanTinggi yang telahmemberikanbeasiswamelalui
program BPPDN.
Semogasemuakebaikan yang
telahdiberikanmendapatganjarandanterhitungsebagaiamalibadaholeh Allah SWT
danatassegalakekurangandanketidaksempurnaanpenulismohondimaafkan.Penulis
menyadaridisertasiinimasihmemilikikekurangan, namunpenulisberharap agar
penelitianinidapatmemberikankontribusiilmiahdalamBidangIlmuPertanian.
Medan, Agustus 2015 Penulis,
vii
RIWAYAT HIDUP
Penulisdilahirkan di DesaBatujaiKabupaten Lombok Tengah NTB padatanggal 11 Juni 1980. Ayah bernamaAbasSatriadidanIbundabernamaHindun. PenulismerupakananakpertamadaritigabersaudaradantelahmenikahdenganNunung Nurjanah, sertamempunyaitiga orang anak, yaitu: Muhammad Abdurrahman Abiy (2007), Zubair Malik An-Najmi (2014), danShafiyaZikratunnisa (2015).
Penulis lulus SekolahDasarpada SDN 1 Batujaitahun 1991, lulus
SekolahMenengahPertamapada SMPN 2 Prayatahun 1994, lulus
SekolahMenengahAtaspada STMN Mataramtahun 1997. Lulus
SarjanaPertanianpadatahun 2003 padaJurusanIlmu Tanah
dariFakultasPertanianUniversitasMataramdan lulus Magister Sainstahun 2007
pada Program StudiIlmuPengelolaan Daerah Aliran Sungai di
SekolahPascasarjana IPB, Bogor.
Padatahun 2008
sampaidengansekarangmenjadidosentetappadaFakultasPertanianUniversitasAlmus
limBireuen, Aceh.PenulismengikutiPendidikanDoktor (S3) pada Program
DoktorIlmuPertanian Program PascasarjanaFakultasPertanianUniversitas
viii
1.2.Tujuan Penelitian………. 5
1.3.Ruang Lingkup……… 5
1.4.Novelti………. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA……… 7
2.1.Konsep Dasar Sistem Pertanian Berkelanjutan……… 7
2.2.Pertanian Konservasi………... 12
2.3.Konsep Pengelolaan DAS……... 15
2.3.1.Pengertian Daerah Aliran Sungai………... 15
2.3.2.Pengelolaan Daerah Aliran Sungai…….. ………. 17
2.4.Konsep Kemampuan Lahan………. 22
2.4.1.Kelas kemampuan lahan………. 24
2.4.2.Sub kelas kemampuan lahan………... 25
2.4.3.Satuan kemampuan lahan………... 25
2.5.Konservasi Tanah dan Air……… 29
2.6.Erosi, Faktor Yang Mempengaruhi Erosi dan Selektivitas Erosi 31 2.6.1.Pengertian Erosi……….. 31
2.6.2.Faktor-faktor yang mempengaruhi erosi……… 33
2.6.3.Selektivitas erosi………. 37
2.7.Indikator Kelayakan Usahatani……… 41
2.8.Kebutuhan Hidup Layak……….. 42
ix
BAB III METODE PENELITIAN..……….. 50
3.1.Tempat dan Waktu………... 50
3.2.Bahan dan Alat………... 50
3.3.Metode Penelitian dan Pengumpulan Data……….. 51
3.4.Pelaksanaan Penelitian………. 51
3.4.1.Persiapan………. 51
3.4.2.Pengumpulan dan Analisis Data Existing Usahatani……. 53
3.4.3.Pengujian Teknik Konservasi Tanah dan Air………. 57
3.4.4.Desain Skenario Agroteknologi Berkelanjutan…………. 62
BAB IV GAMBARAN UMUM LOKASI PENELITIAN……… 66
4.1.Letak Geografis dan Penggunaan Lahan………. 66
4.2.Topografi………. 67
4.3.Jenis Tanah……….. 67
4.4.Hidrologi……….. 68
4.5.Iklim………. 68
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN………. 70
5.1.Karakteristik Sosial Ekonomi Petani di Sub DAS Krueng Sieumpo………... 70
5.2.Evaluasi Biofisik Lahan Sub DAS Krueng Sieumpo……...…… 72
5.2.1.Satuan lahan di Sub DAS Krueng Sieumpo………... 72
5.2.2.Kemampuan Lahan di Sub DAS Krueng Sieumpo……… 75
5.3.Karakteristik Agroteknologi di Sub DAS Krueng Sieumpo…… 81
5.3.1.Pola Tanam Campuran………..…………. 81
5.3.2.Pola Tanam Monokultur………. 84
5.4.Pendapatan Usahatani………. 88
5.5.Prediksi Erosi dan Erosi Toleransi………... 91
5.5.1.Prediksi Erosi……….. 91
5.5.2.Erosi Toleransi……… 94
5.6.Evaluasi Erosi Agroteknologi Alternatif………. 96
5.7.Kadar dan Berat C-Organik, N, P dan K Terbawa Erosi……... 106
5.7.1.Kelas Kemampuan Lahan III………. 106
x
5.7.3.Kelas Kemampuan Lahan VI………. 112
5.8.Alternatif Pengembangan Usahatani Berkelanjutan……… 116
5.9.Optimasi Agroteknologi Berkelanjutan………... 126
BAB VI PEMBAHASAN UMUM……… 129
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN……… 133
7.1. Kesimpulan……… 133
7.2. Saran………... 134
DAFTAR PUSTAKA………. 136
xi
DAFTAR TABEL
No Judul Halaman
1 Jenis, Sumber dan Kegunaan Data Untuk Perencanaan Agroteknologi
Berkelanjutan di Sub DAS Krueng Sieumpo……… 52
2 Penggunaan Lahan di Sub DAS Krueng Sieumpo……..……….. 66
3 Kemiringan Lereng di Sub DAS Krueng Sieumpo…..………. 67
4 Jenis Tanah di Sub DAS Krueng Sieumpo…..……….. 68
5 Sebaran Petani Berdasarkan Kepemilikan Lahan di Sub DAS Krueng Sieumpo………. 70
6 Rata-Rata Biaya Usahatani Berdasarkan Tipe Pengelolaan di Sub DAS Krueng Sieumpo………... 71
7 Karakteristik Fisik dan Morfologi Lahan Sub DAS Krueng Sieumpo….. 73
8 Kelas Kemampuan Lahan di Sub DAS Krueng Sieumpo………. 77
9 Klasifikasi Kesesuaian Penggunaan Lahan pada Tiap Kelas Kemampuan Lahan dan Arahan Penggunaan Lahan ………....… 80
10 Deskripsi Karakteristik Tipe Usahatani di sub DAS Krueng Sieumpo………. 86
11 Produksi Usahatani pada Beberapa Tipe Usahatani Campuran dan KKL di Sub DAS Krueng Sieumpo……….. 88
12 Produksi Usahatani pada Beberapa Tipe Usahatani Monokultur dan KKL di Sub DAS Krueng Sieumpo……….. 89
13 PenerimaanUsahatani Campuran di Sub DAS Krueng Sieumpo……. 90
14 PendapatanUsahatani Monokultur di Sub DAS Krueng Sieumpo…… 90
15 Prediksi Erosi LahanPertanian di sub DAS Krueng Sieumpo……….. 92
16 Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Rerata Aliran Permukaan Dan Erosi Pada Kelas Kemampuan Lahan III dengan Penggunaan Lahan Dominan Pepaya……… 97 17 Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Rerata Aliran Permukaan danErosi Pada Kelas Kemampuan Lahan IV……… 98
18
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Rerata Erosi dan Aliran Permukaan pada Kelas Kemampuan Lahan VI dengan Penggunaan Lahan Kelapa Sawit……….
102
19
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Rerata Aliran Permukaan dan Erosi pada Penggunaan Lahan Karet di Kelas Kemampuan Lahan VI pada Musim Tanam I……….
103
20
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Rerata Aliran Permukaan dan Erosipada Penggunaan Lahan Karet di Kelas Kemampuan Lahan VI pada Musim Tanam II……….
105
21
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Kadar danBeratHara Sedimen pada Kelas Kemampuan Lahan III dengan Penggunaan Lahan Dominan Pepaya……….
xii 22
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Kadar Hara danBeratHara Sedimen pada Kelas Kemampuan Lahan IV dengan Penggunaan Lahan Dominan Kakao………
109
23
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Kadar Hara danBeratHara Sedimen pada Kelas Kemampuan Lahan IV dengan Penggunaan Lahan Dominan Pinang……….
110
24
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Kadar Hara danBeratHara Sedimen pada Kelas Kemampuan Lahan IV dengan Penggunaan Lahan Dominan Kepala Sawit………..
111
25
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Kadar HaradanBerat Hara Sedimen pada Kelas Kemampuan Lahan VI Dengan Penggunaan Lahan Dominan Kelapa Sawit………..
112
26
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Kadar dan Berat Hara Sedimen pada Kelas Kemampuan Lahan VI dengan Penggunaan Lahan Dominan Karet Musim Tanam Karet Musim Tanam I……...
113
27
Pengaruh Teknik Konservasi Tanah Terhadap Kadar dan Berat Hara
Sedimen pada Kelas Kemampuan Lahan VI pada
PenggunaanLahanDominanKaretMusimTanam II………..
xiii
DAFTAR GAMBAR
No Judul Halaman
1 KonsepPembangunan Berkelanjutan……….. 10
2 Diagram Alir Penelitian……….. 54
3 Sebaran Curah Hujan dan Hari Hujan Setiap Bulan di Sub DAS Krueng
Sieumpo Berdasarkan Data Curah Hujan Tahun 2001 – 2012………….. 69
4
KelasKemampuanLahanpadaSetiapSatuanLahan Sub DAS
KruengSieumpo……… …..
76
5 Nilai Prediksi Erosi Tanah Lahan Pertanian di Sub DAS Krueng
Sieumpo………. 93
6 Erosi dan Pendapatan Usahatani dengan Agroteknologi Spesifik pada
Kelas Kemampuan Lahan III di Sub DAS Krueng Sieumpo…………
11 8
7
Erosi dan Pendapatan Usahatani dengan Agroteknologi Spesifik pada Kelas Kemampuan Lahan IV dengan Tanaman Dominan Pinang di Sub DAS Krueng Sieumpo………
12 0
8
Erosi dan Pendapatan Usahatani dengan Agroteknologi Spesifik pada Kelas Kemampuan Lahan IV dengan Tanaman Dominan Kakao di Sub DAS Krueng Sieumpo………
12 2
9
Erosi dan Pendapatan Usahatani dengan Agroteknologi Spesifik pada Kelas Kemampuan Lahan IV dengan Tanaman Dominan Kelapa Sawit di Sub DAS Krueng Sieumpo……….
12 3
1 0
Erosi dan Pendapatan Usahatani dengan Agroteknologi Spesifik pada Kelas Kemampuan LahanVI dengan Tanaman Dominan Karet di Sub DAS Krueng Sieumpo
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
No Judul Halaman
1 Peta Wilayah Sub DASKruengSieumpo……….. 145
2 Peta Kelas Lereng Sub DASKruengSieumpo……… 146
3 Peta Jenis Tanah Sub DASKruengSieumpo……… 147
4 Intensitas Faktor-Faktor Penghambat Untuk Klasifikasi Kemampuan Lahan………... 148
5 Nilai Faktor C dari Berbagai Tanaman dan Pengelolaan Tanaman……… 150
6 Nilai Faktor P………..…………. 152
7 Nilai Faktor Kedalaman Sub Order Tanah……….. 153
8 Kedalaman Tanah Minimum Untuk Berbagai Jenis Tanaman……... 154
9 Data Curah Hujan Selama 12 Tahun di Sub DAS Krueng Sieumpo….... 155
10 Hasil Analisis Sifat Fisik Tanah………... 156
11 Penilaian Kelas Kemampuan Lahan di Sub DAS Krueng Sieumpo…… 157
12 Optimalisasi Lahan Usahatani pada Kelas Kemampuan Lahan III…... 159
13 Optimalisasi Lahan Usahatani pada Kelas Kemampuan Lahan IV Pinang……….. 160
14 Optimalisasi Lahan Usahatani pada Kelas Kemampuan Lahan IV Kakao………... 161
