I. PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Upaya pemenuhan kebutuhan beras bagi 230 juta penduduk Indonesia
dewasa ini memerlukan kerja keras dengan melibatkan puluhan juta orang yang
berhadapan dengan berbagai faktor alam dan pasar yang tidak selalu bersahabat
dan mendukung. Penyediaan pangan terutama beras dalam jumlah yang cukup dan
harga terjangkau tetap menjadi prioritas utama pembangunan nasional. Selain
merupakan makanan pokok lebih dari 95% rakyat Indonesia, bercocok tanam padi
juga telah menyediakan lapangan pekerjaan bagi sekitar 36,1 juta rumah tangga
petani di pedesaan, sehingga dari sisi ketahanan pangan nasional fungsinya
menjadi sangat penting dan strategis karena turut mempengaruhi tatanan politik
dan stabilitas nasional (Deptan, 2008).
Pertumbuhan jumlah penduduk dan dan tingkat konsumsi beras yang
masih tinggi menyebabkan kebutuhan beras terus meningkat. Hal ini berarti
pertumbuhan produksi tidak mampu mengimbangi peningkatan jumlah penduduk
(Hilman et al., 2010). Pada tahun 2011 jumlah penduduk 241,1 juta orang dengan
tingkat konsumsi 139,15 kg beras perkapita pertahun (BPS, 2011). Upaya
peningkatan produksi untuk memenuhi kebutuhan pangan pangan yang semakin
meningkat sejalan dengan bertambahnya jumlah penduduk dapat ditempuh
dengan strategi pemanfaatan sumberdaya lahan dan air, dan pemanfaatan
sumberdaya teknologi.
Salah satu indikator penting kinerja pemerintah terutama untuk sektor
berkualitas serta harga yang terjangkau bagi masyarakat. Ditengah krisis pangan
dunia yang dipicu oleh perubahan iklim, Pemerintah melalui Kementerian
Pertanian tetap menargetkan surplus 10 juta ton beras sampai tahun 2014, dan
pada akhirnya dijadikan agenda penting Kementerian Pertanian yang harus
didukung oleh seluruh Provinsi di Indonesia termasuk Sumatera Utara. Program
tersebut juga membutuhkan pengawalan dan kerjakeras secara terintegrasi dan
komprehensif dari seluruh pemangku kepentingan, baik pusat maupun daerah.
Pencapaian surplus ini dapat ditempuh melalui dua jalur yaitu menurunkan
konsumsi beras dan meningkatkan produksi beras. Penurunan konsumsi beras
dapat dicapai melalui diversifikasi pangan berbasis sumberdaya lokal dan budaya
lokal. Penurunan ini menjadi bermakna karena diharapkan mampu berkontribusi
dalam menurunkan angka kerawanan pangan dunia yang mencapai 1,02 miliar
orang atau 15,8 persen dari jumlah total penduduk dunia (Renstra Kementan,
2009).
Indonesia menghadapi berbagai tantangan dalam mempertahankan
swasembada beras. Diantara tingginya pertumbuhan populasi penduduk, konversi
lahan sawah subur ke tanaman lainnya yang lebih bernilai jual tinggi,
pembangunan kawasan perumahan, perkantoran dan kawasan industri,
meningkatnya kompetisi antar-usahatani, keterbatasan sumberdaya air serta
terjadinya banjir dan kekeringan akibat perubahan iklim (climate change) karena
pemanasan global (global warming), (Suyamto dan Zaini, 2010 ).
Rendahnya laju peningkatan produksi pangan dan terus menurunnya
produksi di Indonesia antara lain juga disebabkan oleh: (1) Produktivitas tanaman
penanaman-panen yang stagnan bahkan terus menurun khususnya di lahan
pertanian pangan produktif di pulau Jawa. Kombinasi kedua faktor tersebut
memastikan laju pertumbuhan produksi dari tahun ke tahun yang cenderung terus
menurun. Untuk mengatasi dua permasalahan teknis yang mendasar tersebut
perlu dilakukan upaya-upaya khusus dalam pembangunan pertanian pangan
khususnya dalam kerangka program ketahanan pangan nasional untuk pencapaian
swasembada dan swasembada berkelanjutan.
Ketahanan pangan mempunyai peran strategis dalam pembangunan
nasional, karena : 1) akses terhadap pangan dan gizi yang cukup menjadi hak
paling azasi bagi manusia, 2) kecukupan pangan berperan penting dalam
pembentukan sumberdaya manusia yang berkualitas, dan 3) ketahanan pangan
menjadi pilar utama dalam menopang ketahanan ekonomi dan ketahanan nasional
yang berkelanjutan (Las et al., 2006). Sehingga Upaya mempertahankan
ketahanan pangan nasional perlu dilaksanakan secara simultan melalui : 1)
pengendalian konversi lahan pertanian; 2) mencetak lahan pertanian baru; dan (3)
intensifikasi sistem pertanian dengan menerapkan teknologi yang dapat
meningkatkan produktivitas (peningkatan intensitas tanam) dan sekaligus
mempertahankan kualitas lingkungan. Namun menurut Agus dan Mulyani
(2006), peningkatan produktivitas dapat mengalami berbagai kendala diantaranya;
1) degradasi dan konversi lahan pertanian; 2) infrastruktur pertanian; 3)
ketersediaan sarana produksi; 4) adopsi teknologi tepat guna; 5) luas kepemilikan
lahan; 6) kelembagaan pertanian; 7) akses permodalan petani; 8) jaminan harga
hasil panen dan 9) perubahan iklim global. Berbagai penelitian dan permodelan
iklim memiliki dampak negatif terhadap produksi pertanian. Bahkan Warren et al.
(2006) memprediksi peningkatan suhu sebesar 30
Penelitian Wahyuni dan Wihardjaka (2007) serta Susandi (2008)
menyimpulkan dampak pemanasan global terhadap usaha pertanian adalah; 1)
penyusutan luas lahan sawah dan makin luasnya areal sawah yang terintrusi air
laut di daerah pantai akibat naiknya permukaan air laut ; 2) Makin sering terjadi
banjir dan kekeringan pada lahan sawah; 3) Kenaikan suhu yang berpengaruh
terhadap pola pertumbuhan dan produktivitas tanaman padi; 4) Variabilitas
intensitas dan distribusi hujan akan mengubah awal musim tanam dan jadwal
musim tanam yang kemudian berdampak terhadap penurunan produksi pertanian;
5) Menstimulasi perkembangan organisme penggangu tanaman (OPT).
C akan menimbulkan kelaparan
bagi 600 juta jiwa, terutama dinegara-negara berkembang termasuk Indonesia.
Lahan sawah, yang luasnya mencapai 7,7 juta ha, ternyata belum mampu
memenuhi kebutuhan pangan terutama beras, sehingga perlu ditambah dengan
impor. Produksi dan kebutuhan beras pada tahun 2010 mencapai 32,65 juta ton,
sedangkan kebutuhan mencapai 36,77 juta ton beras, sehingga terjadi defisit
sekitar 4,12 juta ton beras. Pada tahun 2015 diprediksi di Indonesia terjadi
kekurangan beras sebanyak 5,8 juta ton dan meningkat menjadi 7,49 ton beras
pada tahun 2020. Untuk menghasilkan padi sebanyak itu diperlukan luas panen
sekitar 13.500-15.000 ha lahan sawah atau luas baku sawah sekitar 9.000-10.000
ha dengan asumsi IP 150%. Laju pertumbuhan penduduk dan tingkat konsumsi
beras yang relatif tinggi menuntut peningkatan produksi yang sinambung,
Peningkatan Indeks Pertanaman (IP) merupakan salah satu skenario yang dapat
ditempuh untuk meningkatkan produksi padi (DEPTAN, 2008).
Menurut Pusat Sosial-Ekonomi dan kebijakan Pertanian (2010),
kebutuhan beras Indonesia pada tahun 2050 diperkirakan 48,2 juta ton setara
dengan 80,3 juta ton gabah kering giling (GKG). Pada saat ini tingkat produksi
beras baru mencapai 36 juta ton atau setara 60 juta ton GKG. Kekurangan 12,2
juta ton beras pada tahun 2050 atau setara 20,3 juta ton GKG sebagian dapat
dipenuhi melalui peningkatan produktivitas. Dengan kapasitas produksi gabah
maksimal pada lahan sawah irigasi dan tadah hujan yang dewasa ini 60,2 juta ton,
maka defisit sekitar 20 juta ton hanya dapat dicukupi melalui pemanfaatan lahan
rawa, lahan kering, dan peningkatan intensitas pertanaman (Suyamto dan Zaini,
2010).
Target Pemerintah melalui Kementerian Pertanian yaitu 70,6 juta ton GKG
dan 10 juta ton beras pada 2014 (Inpres No 5 Tahun 2011). Jumlah kebutuhan
beras yang sangat tinggi tersebut dapat dipenuhi dengan berbagai skenario antara
lain dengan peningkatan intensitas Pertanaman atau meningkatkan IP. Luas lahan
potensial untuk penerapan IP padi 400 di 17 provinsi mencapai 231.000 hektar
(BB Penelitian Padi, 2009), terutama pada lahan sawah beririgasi teknis di sekitar
waduk di Jawa dan luar pulau Jawa. Namun demikian, upaya peningkatan
intensitas tanam padi yang selama ini dipraktekkan akan mengurangi luas areal
pertanaman palawija, sayuran, tebu, dan tembakau pada lahan sawah. Dari segi
ekonomi usahatani, petani akan memilih pola tanam setahun yang paling
setahun upaya pencapaian swasembada dan swasembada pangan berkelanjutan
dapat diwujudkan.
Lembaga-lembaga penelitian seperti Badan Litbang Pertanian melalui
Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (BB Padi) di Sukamandi telah menghasilkan
varietas padi umur pendek (Super genjah dan Ultra genjah) dengan tingkat
produktivitas yang tinggi, demikian juga teknologi pendukungnya sehingga dalam
waktu satu tahun melalui pengelolaan dan pola tanam yang baik dapat dilakukan
peningkatan produksi minimal 20 t ha-1 tahun-1
Konsep IP Padi 400 juga ditujukan untuk optimalisasi ruang dan waktu
sehingga indeks pertanaman dapat dimaksimalkan. Sumarno dan Kartasasmita
(2009) menyatakan bahwa budidaya kerja petani padi sawah pada saat ini belum
sepenuhnya mendukung diterapkannya program padi sawah IP 300 apalagi IP
400, walaupun sebenarnya dengan peningkatan intensitas tanam dari IP Padi 200
ke IP Padi 300 bahkan jika sampai ke IP Padi 400 dapat meningkatkan perluasan
dan kesempatan kerja yang semakin tinggi. Upaya peningkatan produksi padi
melalui intensitas tanam juga tidak bisa terlepas dari peran kelembagaan petani
dan kelompok tani, kelembagaan permodalan, kelembagaan pemasaran dan
kelembagaan penyuluhan pertanian. Menurut Mangkuprawira (2008), revitalisasi
kelembagaan pertanian melalaui peningkatan sumberdaya manusia.
melalui peningkatan IP sampai
400 khususnya pada lahan-lahan sawah beririgasi teknis.
Pengembangan indeks pertanaman padi menuju 400 (IP Padi 400) melalui
peningkatan intensitas tanam merupakan pilihan menjanjikan guna meningkatkan
produksi padi di Propinsi Sumatera Utara khususnya dan Nasional secara umum
dapat menanam dan memanen padi sebanyak empat kali secara rotasi dalam satu
tahun, secara terus menerus pada hamparan lahan yang sama. Pengembangan IP
Padi 400 memerlukan empat pilar pendukung. Pertama, produksi benih super
genjah dengan umur kurang 85 hari; kedua, dukungan pengendalian hama terpadu
(PHT), ketiga pengelolaan hara terpadu dan spesifik lokasi; dan keempat,
manajemen tanam dan panen yang efisien. Peningkatan intensitas tanam perlu
didukung dengan pengelolaan tanaman terpadu (PTT) yang meliputi penerapan
komponen teknologi dasar dan komponen teknologi penunjang. Komponen
teknologi dasar meliputi ;1) penggunaan varietas unggul baru; 2) benih bermutu
dan berlabel; 3) peningkatan populasi tanaman dengan sistem jajar legowo 4:1
atau 2:1; 4) pemupukan berimbang spesifik lokasi (berdasarkan analisa tanah),
Perangkat Uji Tanah Sawah (PUTS), Permentan NO. 40/OT.140/4/2007,
penggunaan BWD (Bagan Warna Daun) ;5) pengendalian organisme pengganggu
tanaman (OPT) melaui pengendalian hama terpadu (PHT); dan 6) pemberian
pupuk organik. Komponen teknologi penunjang meliputi; 1) pengolahan tanah
secara tepat; 2) tanam bibit muda 15 hari; 3) tanam bibit 1 bibit per lubang tanam;
4) pengairan berselang (intermittent), dan 5) panen tepat waktu (Irianto, 2008).
Peningkatan Indek Pertanaman (IP) merupakan langkah yang lebih
operasional dan lebih realistis dalam meningkatkan luas tanam dan panen menuju
produksi padi berkelanjutan, karena relatif tidak memerlukan biaya yang besar
namun dapat meningkatkan pendapatan petani walaupun dengan berbagai
permasalahan yang berkaitan dengan perubahan kualitas lingkungan baik kualitas
tanah, air, emisi gas rumah kaca (GRK) terutama metan (CH4) dan
merupakan sumber penyumbang metan yang cukup signifikan karena kondisi
tanah yang tergenang memudahkan terjadinya pembentukan metan. Luasnya areal
tanah pertanian khususnya di negara-negara berkembang, diidentifikasi sebagai
sumber dan penyumbang utama peningkatan konsentrasi metan di atmosfer.
Emisi metan tahunan secara global diduga sebesar 420-620 Tg tahun-1 dan
konsentrasinya meningkat 1% tiap tahunnya. Konsentrasi metan di atmosfer saat
ini diperkirakan mencapai 1.7 ppmV (IPCC 1992). Emisi metan dari lahan
pertanian diperkirakan sebesar 100 Tg tahun-1 (Yagi dan Minami 1990; Seiler et
al., 1984). Indonesia dengan luas lahan pertanian sebesar 6,8% dari luas lahan pertanian di dunia, diduga memberi kontribusi sebesar 3.4-4.5 Tg CH4
Pada skala nasional kontribusi lahan sawah terhadap total emisi GRK
masih cukup tinggi. Peningkatan intensitas pertanaman dengan sistem budidaya
padi sepanjang tahun merupakan salah satu upaya untuk peningkatan produksi
namun disatu sisi dapat memicu emisi metan dari lahan sawah. Salah satu upaya
penurunan emisi metan dari lahan sawah dapat dilakukan dengan cara mitigasi
yang tidak mengorbankan aspek produksi dan diupayakan bersifat spesifik lokasi
yaitu dengan pendekatan Pengelolaan Tanaman Terpadu (PTT).
tahun.
Penelitian tentang perubahan kualitas lingkungan terutama kualitas
tannah, kialitas air dan emisi metan di sentra produksi padi akibat peningkatan
intensitas tanam menjadi Indeks Pertanaman Padi 400 (IP Padi 400) dilakukan
untuk mendukung produksi dan produktivitas padi berkelanjutan.
1.2. Perumusan Masalah
Upaya pendukung swasembada dan swasembada berkelanjutan,
melalui pembukaan lahan baru (ekstensifikasi) dan intensitas budidaya
(intensifikasi). Intensitas budidaya melalui usaha peningkatan indeks pertanaman
yang diarahkan hingga indeks pertanaman (IP 400). IP 400 dicirikan antara lain :
benih berumur pendek, pupuk NPK sesuai dosis anjuran, pengendalian hama
penyakit tanaman, dan pengaturan air. Sehingga IP 400 diarahkan dan hanya
dimungkinkan pada lahan sawah berigasi teknis.
Penggunaan varietas unggul baru (VUB) dan intensitas penanaman
menyebabkan pemanfaatan unsur hara tanah meningkat sehingga ketersediaan
unsur hara secara alamiah berkurang. Untuk mengoptimalisasi produksi padi
diperlukan input pupuk anorganik secara komulatif tinggi sesuai kebutuhan
tanaman. Disisi lain, penggunaan pupuk anorganik secara terus menerus
menyebabkan penurunan kualitas tanah, air dan peningkatan emisi Gas Rumah
Kaca (GRK) terutama metan.
Perubahan iklim dan tekanan terhadap sumberdaya alam dan lingkungan
hidup menyebabkan dampak terhadap komponen fisik, kimia, biologi, ekonomi,
sosial dan kesehatan lingkungan, baik dampak positif maupun dampak negatif.
Penanaman padi dengan Intensitas Pertanaman (IP) Padi 400 akan menimbulkan
dampak terhadap kualitas lingkungan karena adanya pengaruh pemakaian pupuk,
pestisida dan herbisida, Penjelasannya adalah residu bahan kimia tersebut
mengakibatkan berubahnya kualitas lingkungan karena pemakaiannya dalam
jumlah besar dan terus-menerus sepanjang tahun. Pada kondisi anaerob lahan
sawah yang terus ditanami merupakan sumber penghasil metan (CH4), nitrogen
dioksida (N2O) dan karbon dioksida (CO2), yang berarti menambah emisi
istirahat akan menghasilkan metan (CH4) dan nitrogen dioksida (N2
Perubahan kualitas lingkungan di sentra produksi padi akibat peningkatan
intensitas tanam Padi (IP Padi 400) meliputi perubahan kualitas tanah, kualitas
dan ketersediaan air untuk kelangsungan 4 musim tanam, peningkatan emisi gas
rumah kaca (terutama metan), perubahan hama penyakit utama padi lahan sawah
yang akan meningkat dan dominannya di tiap-tiap musim tanam selama 4 musim
tanam.
O) yang
tinggi. Hal-hal tersebut adalah dampak negative. Sejauh mana hal-hal tersebut
berdampak terhadap lingkungan perlu penelitian lebih mendalam. Pemakaian air
yang terus menerus sepanjang tahun juga akan mengakibatkan perubahan fungsi
lingkungan seperti daya dukung dan daya tampung, sumber daya air untuk
kelangsungan pertumbuhan tanaman padi dan kualitas air akibat penggunaan
pupuk dan pestisida yang terus-menerus.
Disamping dampak negatif tentunya ada dampak positif dari Indeks
Pertanaman (IP Padi 400), yaitu peningkatan frekuensi panen menjadi 4 kali dan
hasil produksi gabah menjadi lebih besar dibandingkan hanya 2-3 kali panen.
Pendapatan petani akan meningkat dan penggunaan tenaga kerja juga tinggi,
sehingga mampu menampung penyerapan tenaga kerja secara berkesinambungan.
Oleh sebab itu, pola perubahan kualitas lingkungan di sentra produksi padi akibat
peningkatan intensitas pertanaman padi 400 menuju Produksi Padi Berkelanjutan
perlu diteliti secara komprehensif.
Berdasarkan beberapa permasalahan tersebut maka rumusan masalah
1. Kebutuhan pangan meningkat sejalan dengan peningkatan jumlah penduduk,
sementara lahan untuk produksi cenderung berkurang. Perubahan iklim global
sering mengakibatkan kekeringan dan banjir serta peningkatan kelembaban
sehingga terjadi break OPT yang semuanya menyebabkan terjadinya gagal
panen.
2. Akibat Intensitas Pertanaman yang tinggi dapat berdampak negatif terhadap
perubahan kualitas lingkungan (kualitas tanah, kualitas air, dan emisi metan di
sentra produksi padi.
3. Peningkatan produksi secara komulatif melalui peningkatan intensitas
pertanaman dapat meningkatkan pendapatan dan nilai tambah petani, tetapi
dapat juga menurunkan kualitas lingkungan. Berusaha tani pada kondisi
demikian memerlukan biaya produksi yang lebih tinggi sehingga marjin
keuntungan secara ekonomi berkurang.
1.3. Kerangka Pemikiran
Peningkatan indeks pertanaman akan menyebabkan perubahan kualitas
fungsi lingkungan seperti daya dukung dan daya tampung sumberdaya lahan dan
lingkungan. Kondisi pertanaman padi yang terus menerus sepanjang tahun tanpa
jeda menuntut penggunaan pupuk anorganik khususnya urea meningkat,
menyisakan residu yang dapat merusak lingkungan.
Hal tersebut menyebabkan peningkatan produksi gas rumah kaca, terutama
metan. Selanjutnya metan dan residu pupuk (N2
kehidupan sosial ekonomi petani. Manfaat positif dari penanaman padi
secara terus menerus pada satu hamparan yang sama dan tetap yaitu produksi padi ) dapat menyebabkan perubahan
meningkat, pendapatan meningkat akan menghasilkan sistem input output yang
saling mempengaruhi. Gambar 1.1 menunjukkan alur berfikir logis (logical frame
work) dari permasalahan, hubungan antar faktor dan upaya pengelolaannya.
Gambar 1.1. Rumusan masalah model optimum budidaya padi intensif, rendah emisi metan dan berkelanjutan pada sawah irigasi teknis.
Lahan Sawah Irigasi Teknis
VUB
Intensitas Pertanaman (IP 400)
Pupuk
Ekonomi (Analisi Usaha Tani)
Fokus dalam penelitian ini lebih kepada analisis perubahan kualitas
lingkungan pada sawah meliputi perubahan kualitas tanah (sifat kimia dan
dinamika unsur hara, perubahan kualitas air (sifat fisik dan kimia), analisis emisi
metan (CH4
1.4. Tujuan Penelitian
) serta mitigasi dan antisipasi dalam penekanan emisi metan akibat
peningkatan intensitas tanam menjadi Indeks Pertanaman Padi 400 (IP Padi 400)
sehingga pada akhirnya akan dihasilkan model optimum budidaya padi intensif
berkelanjutan pada sawah irigasi teknis dengan beberapa skenario sehinga
sehingga prinsip pembangunan pertanian berkelanjutan dapat diwujudkan.
1. Menganalisis pola perubahan kualitas tanah, kualitas air dan emisi metan
(CH4
2. Menganalisis produktivitas dan ekonomi akibat peningkatan intensitas
pertanaman padi pada lahan sawah irigasi teknis. ) akibat peningkatan intensitas pertanaman.
3. Menyusun model optimum budidaya padi intensif pada sawah irigasi teknis
dengan pendekatan PTT yang rendah emisi metan secara berkelanjutan.
4. Menganalisis indeks keberlanjutan model optimum budidaya padi intensif
dengan peningkatan intensitas pertanaman pada sawah irigasi teknis
5. Menyusun strategi kebijakan dalam penerapan model optimum budidaya padi
intensif pada sawah irigasi teknis dengan pendekatan PTT yang rendah emisi
metan secara berkelanjutan.
1.5. Hipotesis
1. Budidaya padi intensif dengan peningkatan intensitas pertanaman
besar akibat peningkatan intensitas pertanaman kecuali dikelola dengan
pendekatan PTT.
2. Budidaya padi intensif dengan peningkatan intensitas pertanaman dapat
meningkatkan produksi dan produktivitas serta pendapatan petani jika dikelola
dengan pendekatan PTT.
3. Model optimum budidaya padi intensif dapat mempertahankan produksi dan
produktivitas padi yang tinggi dan berkelanjutan.
1.6. Manfaat Penelitian
1. Penelitian model optimum budidaya padi intensif berkelanjutan melalui
peningkatan intensitas pertanaman pada sawah irigasi teknis diharapkan
mampu meningkatkan produksi, produktivitas dan pendapatan petani
khususnya dalam mendukung Program Peningkatan Produksi Beras
Nasional (P2BN).
2. Pemanfaatan sumberdaya lahan pertanian sawah irigasi secara Optimum
akan memberikan margin keuntungan ekonomi terbesar, kualitas lingkungan
tetap terjaga sehingga dapat menjamin keberlanjutan usahatani dalam
menentukan swasembada berkelanjutan.
3. Diperolehnya rekomendasi kebijakan model optimum budidaya padi intensif
berkelanjutan pada sawah irigasi teknis.
1.7. Novelty Penelitian
Membangun model optimum budidaya padi intensif melalui peningkatan
