11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A....

34
11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistemdan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau biologi yang bekerja pada satu atau lebih peubah . input (masukan) dan merobahnya menjadi peubah (peubah- peubah) output (keluaran) (Dooge dalam Mustari, 1985) . Sedangkan ~ko-sistem adalah suatu sistem ekologi sebagai satu unit komuniti tumbuh-tumbuhan dan binatang bersama- sama dengan semua interaksi faktor-faktor fisik yang ada di dalamnya (~shby,1971). Selanjutnya agak lebih seder- hana, Ismal (1979) dan Odum (1961) sama-sama mendefinisi- kan ekosistem sebagai tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur-unsur lingkungan abiotik dan biotik yang saling mempengaruhi (berinteraksi) . Oleh karena itu dimungkinkan bahwa salah satu atau lebih komponennya dapat mencirikan atau sebagai indikator ter- hadap komponen yang lain pada ekosistem yang sama. Agroekosistem merupakan proses dan hubungan yang ru- mit dan ditandai dengan berbagai lintasan sebab akibat (interaksi) antar komponen-komponen ekosistem yang diper- untukkan bagi pertanian (Cox dan Atkins, 1979). Selanjut- nya jika dikaitkan dengan definisi sistem oleh Manetsch dan Park (1976) agroekosistem dapat juga dikatakan seba- gai suatu perangkat elemen (unsur) alami yang saling ber-

Transcript of 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A....

Page 1: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

11. TINJAUAN PUBTAKA

A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim

Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia

danlatau biologi yang bekerja pada satu atau lebih peubah . input (masukan) dan merobahnya men jadi peubah (peubah-

peubah) output (keluaran) (Dooge dalam Mustari, 1985) . Sedangkan ~ko-sistem adalah suatu sistem ekologi sebagai

satu unit komuniti tumbuh-tumbuhan dan binatang bersama-

sama dengan semua interaksi faktor-faktor fisik yang ada

di dalamnya (~shby, 1971). Selanjutnya agak lebih seder-

hana, Ismal (1979) dan Odum (1961) sama-sama mendefinisi-

kan ekosistem sebagai tatanan kesatuan secara utuh dan

menyeluruh antara segenap unsur-unsur lingkungan abiotik

dan biotik yang saling mempengaruhi (berinteraksi) . Oleh karena itu dimungkinkan bahwa salah satu atau lebih

komponennya dapat mencirikan atau sebagai indikator ter-

hadap komponen yang lain pada ekosistem yang sama.

Agroekosistem merupakan proses dan hubungan yang ru-

mit dan ditandai dengan berbagai lintasan sebab akibat

(interaksi) antar komponen-komponen ekosistem yang diper-

untukkan bagi pertanian (Cox dan Atkins, 1979). Selanjut-

nya jika dikaitkan dengan def inisi sistem oleh Manetsch

dan Park (1976) agroekosistem dapat juga dikatakan seba-

gai suatu perangkat elemen (unsur) alami yang saling ber-

Page 2: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

kaitan dan hingga batas-batas tertentu dapat dikelola dan

dimanfaatkan untuk pertanian.

Secara umum, pada suatu agroekosistem terdapat kom-

ponen-komponen dasar yang terdiri dari iklim dan tanah

sebagai komponen abiotik, tanaman, binatang dan manusia C

sebagai komponen biotik. Disamping itu terlibat pula cam-

pur tangan manusia (man-made) dalam bentuk pengelolaan

dan pembangunan sarana/prasarana (infrastruktur) yang se-

cara langsung atau tidak langsung mempengaruhi komponen-

komponen dasar. Oleh sebab itu berbagai pakar berpendapat

bahwa dalam -mengevaluasi dan menganalisa suatu agroeko-

sistem, campur tangan manusia ini kadang kala menjadi

faktor yang lebih dominan (Cox dan Atkins, 1979; F . A . 0 ,

1977; Ismal, 1979). Hal ini disebabkan faktor tersebut

secara serempak dapat mempengaruhi seluruh komponen seka-

ligus dan dalam periode yang lebih pendek.

Sebagai contoh, pada agroekosistem lahan kering jika

dibangun jaringan irigasi dan dilakukan pencetakan sawah

atau konversi hutan menjadi lahan pertanian. Pembangunan

jaringan irigasi, pencetakan sawah dan penebangan hutan

merupakan contoh dari campur tangan manusia yang sangat

besar dampaknya terhadap perubahan atau transformasi

suatu agroekosistem.

Iklim (dan cuaca) merupakan salah satu komponen abio-

tik (fisik) yang berpengaruh terhadap semua komponen da-

Page 3: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

10

lam suatu ekosistem. Secara global dan deskriptif dapat

dinyatakan bahwa pokok pangkal dari proses dan dinamika

iklim adalah perubahan neraca bahanglenergi yang berkait-

an dengan embut dan keragaman energi dipermukaan bumi.

Embut dan keragaman tersebut disebabkan karena rotasi

dan revolusi bumi dengan posisi sumbunva mirina 2g029'

terhadap bidang normal lintasannya yang ternyata berben-

tuk ellips (Barry dan Chorley, 1968; Longley, 1970;

Oliver, 1982).

Menurut ~olton (1979) , gerakan atmosfir sebagai pe- ngendali utama terjadinya proses iklim dan cuaca, sangat

berkaitan dengan hukum-hukum dasar fisika tentang keke-

kalan (konservasi) massa atau zat alir (air, uap air,

udara), momentum dan energi. Ketiga unsur fisika tersebut

lebih mudah dipahami dan dimanifestasikan sebagai volume,

tekanan dan suhu. Oleh sebab itu dapat disimpulkan bahwa

proses terjadinya iklim dan cuaca dikendalikan oleh ber-

bagai proses fisika yang berkaitan dengan dinamika ketiga

gatra tersebut. Suhu, volume dan tekanan tidak saja seba-

gai subjek (pengendali) proses iklim secara keseluruhan,

tetapi juga inerupakan objek (unsur iklim).

Hess (1959) menyimpulkan bahwa untuk mengkaji proses

yang mengakibatkan dinamika dan keragaman iklim harus

melalui tiga bidang kajian, yaitu termodinamika, radiasi

dan hidrodinamika. Termodinamika adalah ilmu tentang pro-

Page 4: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

ses atau transformasi energi menuju keadaan (status) equ-

iblirium dalam suatu sistem. Sedangkan radiasi adalah

kajian tentang emisi energi gelombang elektromagnetik

yang merambat pada suatu ruang dan diabsorbsi oleh suatu

zat atau material. Selanjutnya bidrodinamika ilmu yang

berkaitan dengan gerakan zat alir atau massa yang dise-

babkan berbagai gaya yang bekerja padanya.

B. Neraca Air dan Lenuas Tanah

Produktivitas lahan per tahun dan produksi tanaman

setiap panen sangat ditentukan oleh ketersediaan air. Se-

cara teknis ketersediaan air merupakan faktor utama yang

menentukan jenis dan sebaran tanaman serta lamanya masa

tanam (growing season) di daerah tropik. Masing-masing

jenis tanaman dan sistem usahatani membutuhkan air yang

beragam menurut sif at genetik, f enologi dan f aktor ling-

kungan fisiknya.

Hampir semua tanaman mendapatkan air melalui tanah,

sehingga status dan keragaman lengas tanah menjadi penen-

tu utama terhadap produksi tanaman. Lengas tanah sering

menjadi kendala produksi, baik karena rendahnya masukan

(curah hujan danlatau irigasi) maupun sifat fisik tanah

yang poros dan bersolum tipis. Keadaan ini banyak ditemui

di daerah beriklim kering danlatau pada lahan kering (te-

Page 5: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

galan) serta sawah tadah hujan. Menurut Lettau dan Bara-

das (1973) dan Virmani (1983) , keragaman dan perubahan

lengas tanah merupakan komponen neraca air yang rumit dan

melibatkan berbagai faktor, baik tanah maupun iklim.

Oleh karena itu, pendugaqn keragaman dan laju pertu-

karan (perubahan) lengas tanah harus didasarkan kepada

pendekatanlanalisis neraca air yang komprehensif melibat-

kan segenap parameter yang berperan pada masing-masing

komponennya. Prinsip analisis neraca air adalah menghi-

tung masukan (input) dan keluaran (output) pada suatu

sistem yang dikaj i . Persamaan sederhana neraca air pada suatu sistem atau lahan adalah :

CH + (Ir) = ET, + P, + R, + AT atau :

dimana : CH = curah hujan Ir = irigasi (jika diairi)

ETo = evapotranspirasi potensial PC = perkolasi R = limpasan permukaan A@ = perubahan lengas tanah

Evapotranspirast sebagai salah satu komponen neraca

air mempunyai beberapa gatra dalam sistem tanaman, baik

fisiologis maupun fisik. Menurut Bey (1981) dan Chang

(1969), evapotranspirasi merupakan komponen neraca air

yang unik karena peranannya langsung dan serempak dalam

Page 6: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

dua proses fisika, yaitu proses pertukaran energi dan

pertukaran massa air. Selanjutnya ia juga.berperan pada

mobilitas berbagai hara dan ion dari tanah dan di dalam

jaringan tanaman.

Secara langsung kehilangan danlatau kebutuhan air

tanaman sangat ditentukan oleh laju penggunaan komsumtif

(compsumtive use) yang identik dengan laju evapotranspi-

rasi tanaman. Chang (1969) dan Hillel (1971) membenarkan

asumsi tersebut atas dasar bahwa proporsi air yang secara

langsung terlibat dan kemudian terikat secara kimia dalam

biomassa sangat rendah ( C 2 , 5 % ) . Bahkan menurut teori

wsoil-plant-atmosphere systemw atau ~soil-plant-atmos-

phere continuumfl, tanaman dianalogikan sekadar tabung ka-

piler sebagai media/tempat air lewat dari tanah yang ke-

mudian diuapkan melalui permukaan (stomata) daun ke at-

mosfir (Philip dalam Hillel, 1971). Dalam ha1 ini laju

evapotranspirasi ditentukan oleh gradien tekanan uap air

di dekat/dalam jaringan daun dengan lapisan perbatas.

Sama halnya dengan lengas tanah, evapotranspirasi

pada suatu kawasan atau wilayah, agak sulit diukur secara

langsung karena sangat beragam menurut j arak (space) dan

tapak (site) serta cepat berubah menurut waktu. Oleh se-

bab itu banyak metode atau pendekatan yang dirancang un-

tuk menduga evapotranspirasi dalam mengevaluasi potensi

dan neraca air, baik secara mikro (tapak) maupun makro

Page 7: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

atau regional (wilayah) (Chang, 1969; Doorenbos & Pruitt,

1978; Oke, 1979). Metode-metode pendugaan tersebut antara

lain dengan "f ormulasi empiriktl , dan pendekatan "neraca bahangw , Itwater badget", dan *@aerodinamikW .

Metode yang lebih klasik untuk menduga evapotrans- C

pirasi dan neraca air suatu wilayah adalah cara Thornth-

waite dan Mather (1957) dan Mather (1978) . Mereka menya- rankan dengan pendekatan sistem tata buku (book-kee~inq

system), yaitu menghitung masukan dan keluaran air dengan

analisis komponen neraca air pada periode yang sama. Cara

ini hanya efektif untuk sistem neraca air mikro (petakan).

Oke (1979) menyarankan pendugaan evapotranspirasi

dengan pendekatan "water-budgetw, yaitu melalui evaluasi

kuantitatif kaskad air dalam bidang tertentu. Cara ini

dilakukan dengan dua pendekatan, tergantung kepada keter-

sediaan data dan aras wilayah yang dievaluasi. Untuk aras

regional dengan data yang mungkin terbatas, pendekatan

pemodelan telah dimungkinkan dan lebih bermanfaatguna.

C. Analisis Sistem, ~imulasi clan Model

Analisis sistem (seperti agroekosistem dan tanaman)

adalah suatu studi tentang sistem danlatau organisasi

dengan menggunakan azas-azas ilmiah yang dapat menghasil-

kan suatu konsepsi danlatau model. Konsepsi .dan model ter-

Page 8: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

sebut dapat digunakan sebagai dasar kebi jakan, perubahan

struktur, taktik dan strategi pengelolaan sistem tersebut.

Patten (dalam Mustari, 1985) mengemukakan bahwa ana-

lisis sistem adalah serangkaian teknik untuk :

.. (1) mengidentifikasi sifat-sifat makro dari suatu sistem, yang merupakan perwujudan interaksi antar komponen ekosistem atau antar subsistem.

(2) menjelaskan interaksi atau proses-proses yang berpe- ran pada suatu sistem secara keseluruhan akibat adanya masukan. .

(3) menduga atau meramal apa yang mungkin terjadi pada sistem jika beberapa faktor atau komponen dalam sistem tersebut berubah.

Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa sebenar-

nya analisis sistem (dalam ha1 ini agroekosistem dan ta-

naman) adalah metode ilmiah yang merupakan dasar dalam pe-

mecahan masalah dalam pengelolaan sistem tersebut.

Simulasi sebagai salah satu kegiatan dalam analisis

agroekosistem dan tanaman secara garis besar meliputi ti-

ga kegiatan utama (Soerianegara, 1978), yaitu :

(1) merumuskan model yang menggambarkan sistem dan proses yang terjadi di dalamnya.

(2) memodifikasi/memanipulasi model atau melakukan ekspe- rimentasi.

(3) mempergunakan model dan data untuk memecahkan perso- alan .

Page 9: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

Dalam analisis agroekosistem dan simulasi yang

paling banyak berperan adalah model. Model dapat dianggap

sebagai konsepsi mental, hubungan empirik atau kumpulan

pernyataan-pernyataan matematik/statistik atau dapat juga

dinyatakan sebagai representasi sederhana dari suatu sis-

tem yang kompleks (Bey, 1987). Ini sejalan dengan rumusan

Mize dan Cox (1968) bahwa model merupakan gambaran abs-

strak dari suatu sistem, dimana hubuqgan antara peubah-

peubah digambarkan sebagai hubungan sebab akibat.

Dalam bidang hidrologi (termasuk klimatologi/meteo-

rologi), model kuantitatif dikelompokkan menjadi determi-

nistik, parametrik, stokastik, dan kombinasinya (Haan,

1977; Hillel, 1977). Dengan dasar itu, dapat dipandang

bahwa model sebagai kombinasi dari komponen-komponen yang

masing-masing mewakili sebuah titik dalam suatu spektrum

yang kontiniu, mulai dari deterministik murni pada satu

sisi hingga stokastik murni pada sisi lain (Gambar 1).

PARAMETRIK

DETERMINIBTIK MURNI

Gambar 1. Bkema arah dan alternatif sifat suatu metode analisis kuantiatif dan model (Bey, 1989)

STOKASTIX MURNI

Page 10: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

Lebih lanjut Bey (1987) mengemukakan bahwa - untuk tu juan #If orecasting" (peramalan) , metode analisis kuanti- tatif iklim dibedakan atas metode kausal dan time series.

Metode Kausal mengasumsikan bahwa faktor yang akan dira-

ma1 mempunyai hubungan sebab akibat yang konstan dengan

satu atau lebih'peubah bebas. Pada tahap awal metode ana-

lisis ini menentukan bentuk hubungan tersebut. Sedangkan

dalam metode Time Series (runut waktu), sistem yang dira-

ma1 dianggap sebagai suatu kotak hitam (black box) yang

mengabaikan faktor-faktor yang mempengaruhi sistem terse-

but. Jadi peramalan hanya didasarkan pada nilai-nilai

(numerik) kejadian yang telah lalu.

Penggunaan model sangat bermanfaat untuk mengkaji

suatu sistem yang rumit, seperti suatu ekosistem spesifik

atau agroekosistem dan neraca (tata) air suatu wilayah.

Menurut Soerianegara (1978) dan Walter (dalam Mustari,

1985) keuntungan penggunaan model dalam penelitian dengan

pendekatan analisis sistem adalah :

(1) memungkinkan kita melakukan penelitian yang bersifat lintas sektoral dengan ruang lingkup lebih luas.

(2) mampu menentukan tujuan kegiatan pengelolaan dan per- baikan terhadap sistem yang dihadapi.

(3) dapat dipakai untuk melakukan eksperimentasi atau skenario tanpa mengganggulmemberikan perlakuan ter- tentu terhadap sistem.

Page 11: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

(4) dapat dipakai untuk mendugalmeramal kelakuan dan kea- daan sistem pada masa yang akan datang dan/atau me- nyusun suatu skenario yang mungkin terjadi pada sis- tem tersebut.

(5) dari segi waktu dan biaya lebih efisien.

Bey (1989), Manetsch dan Park (dalam Soerianegara,

1978) berpendapat bahwa bagaimanapun baiknya model yang

dirancang ia tetap mempunyai keterbatasan dan merupakan

distorsi dari sistem yang sebenarnya. Oleh karena itu,

model harus digunakan secara teliti dan seksama dengan

data yang sesahih dan selengkap mungkin.

Penyusunan suatu model dilakukan melalui tahapan-ta-

hapan utama yang terdiri dari (Hillel, 1977; Soeriane-

gara, 1978) :

(1) Menspesifikasi dan identifikasi sistem dan masalah

(2) Penyusunan/penentuan model konsepsi untuk sistem

(3) Penyusunan dan pemeriksaan program (komputer)

(4) Pemeriksaan parameter dan pengumpulan data

(5) Pelaksanaan ekspermentasi dan pengujian model

(6) Penyusunan kesimpulan dan rekomendasi

Pada Gambar 2. disajikan alur kegiatan dan tahapan

dari pemodelan suatu sistem.

Page 12: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

+ &MAT1 RELAKUKAN SISTEM

I

DEFINISIKAN PERMASALAHAN -T=' FORMULASIKAN DALAM BENTUK

MATEMATIK

3 SUSUN ALGORITMA

/ *I TERIMA I 3

SALLY KE KODE KOMPUTER 4 \

4 DUGA NILAI-NILAI PARAMETER

T E R M A

ERIKSA PARAMETE

TERIMA PrnLAK -

TERIMA

GUNAKAN MODEL UNTUK TUJUAN PRAKTIS

Gambar 2. Diagram alir tahapan Model Simulasi. Disederhanakan dari Hillel (1977) dan Soerianegara (1978).

Page 13: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

D. Hodel Iklim dan Eva~oklimatonomi

Konsep neraca air (Oke, 1979) dan neraca energi oleh

Hess (1959) dan Geiger (1975) dalam menilai ~otensi air

dan variasi suhu suatu wilayah cukup sederhana, ternyata

.. dalam pelaksanaannya sangat rumit jika memperhitungkan

berbagai faktor yang mempengaruhinya. Demikian juga kon-

sep neraca air dan energi lain yang membutuhkan banyak

pengamatan, sehingga agak sulit diterapkan dalam kajian

yang bersifat regional atau wilayah. Sebaliknya konsep

yang terlalu sederhana tidak mampu menunjukkan diskrimi-

nasi antara keadaanlwilayah dengan.iklim, tanah atau ve-

getasi. Salah satu konsep yang mampu memberikan keluaran

neraca air dan energi berikut hubungan antar komponen dan /

perubahannya pada suatu wilayah adalah teknik dan model

klimatonomi (Bey, 1981 dan Molion, 1975).

Model klimatonomi yang mulanya dikembangkan oleh

Lettau (1969; 1977), Lettau dan Lettau (1975), pada dae-

rah subtropik dan kutub bertujuan untuk (a) menjelaskan

sebab-sebab (secara fisik) keragaman iklim menurut ruang

dan waktu berdasarkan hukum-hukum fisika radiasi, kon-

duksi dan konveksi, (b) mensintesis iklim lokal danlatau

regional dengan model numerik (kuantitatif) dengan meng-

gunakan prinsip konservasi energi dan massa. Model klima-

tonomi ini kemudian dikembangkan pula untuk daerah tropik

Page 14: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

antara lain oleh Supornrutana (dalam Bey, 1981) di Bang-

kok, pengaruh pembukaan hutan ter.hadap neraca air di DAS

(daerah aliran .sungai) Amazon oleh Molion (1975) dan ne-

raca air DAS di Fipilina oleh Lettau dan Baradas (1973).

Di Indonesia model ini dikembangkan oleh Bey (1981) dan r

Bey, Irsal dan Koesmaryono (1990) untuk menyusun skenario

proses rekolonisasi tumbuhan hutan di pulau Krakatau dan

tata air Sub-DAS Konto, Kali Brantas, Jawa Timur.

Prinsip dasar dari model klimatonomi adalah menspe-

sifikasi keseimbangan (balance requirement) dan paramete-

risasi aliran energi dan massa (zat alir, khususnya air

dan uap air) dengan menurunkan runut waktu masukan (for-

cing input) untuk runut waktu keluaran (response funct-

ion). Dalam ha1 ini studi daur (siklus) harian, bulanan

dan tahunan dari suhu dan lengas tanah pada suatu lokasi

atau wilayah didasarkan kepada tanggapan terhadap masukan

insolasi (energi surya) dan presipitasi yang juga menye-

babkan adanya proses terhadap masukan (Lettau dan Lettau,

1975;- Bey 1982).

Keuntungan utama dari model ini tidak hanya dapat

digunakan untuk menduga potensi dan pertukaran lengas/air

tanah dan energi pada suatu lahan tetapi dimungkinkan un-

tuk menduga perubahan yang terjadi akibat berbagai alter-

natif pengelolaan dan masukan pada suatu lahan. Jika data

runut waktu dari berbagai parameter tersedia, model ini

Page 15: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

lebih berdayaguna dalam perancangan pembangunan dan pe-

ngembangan pertanian suatu daerah. Hal ini semakin mudah

dan efisien dilaksanakan dengan adanya berbagai kemasan

program komputer

Model klimatonomi terdiri dari tiga submodel klima-

tonomi, yaitu "short wave climatonomvw (klimatonomi gelom-

bang pendek), weva~oclimatonomy~ (evapoklimatonomi) dan

m@thermoclimatonom~B@ (termoklimatonomi) . Submodel klimato- nomi gelombang pendek yang berkaitan dengan runut waktu

irradiasi ekstra-atmosfir (masukan) dan energi surya yang

diserap permukaan aktif (keluaran).

Submodel evapoklimatonomi berkaitan dengan energi

yang diserap permukaan dan presipitasi (terutama curah

hujan) sebagai masukan. Sedangkan keluarannya adalah per-

tukaran dan pola lengas tanah. Selanjutnya masukan pada

submodel termoklimatonomi adalah selisih antara variasi

tahunan atau harian energi surya dengan bahang laten, dan

keragamanlperubahan suhu permukaan sebagai keluaran.

E. Model 8imulasi dan Potensi Basil Tanaman

Hasil panen yang ditentukan oleh produksi biomassa

(bahan kering), merupakan perujudan akhir hasil proses

fotosintesis. Oleh sebab itu produksi bahan kering meru-

pakan fungsi dari radiasi aktif fotosintesis (PAR, photo-

Page 16: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

synthetic active radiation) yang diintersepsi oleh daun,

laju pertumbuhan dan tipe daun (Elston, 1983; Chang, 1968;

dan de Witt, Brouwer dan Penning de Vries, 1971) . Lebih lanjut Rabbige (1983), Squire (1990), Thornley (1976) dan

Wigham (1983) merinci bahwa produksi bahan kering berasal "

dari aliran assimilat yang besarnya tergantung kepada

radiasi datang dan luas daun aktif berfotosintesis. Namun

demikian faktor air (lengas tanah), suhu udara dan hara

tanaman juga sangat berperan.

Potensi produksi suatu tanaman menurut Alberda (1971)

dan Tanaka (1983) adalah produksi bahan kering pada peri-

ode tertentu, dimana akar tumbuh pada kondisi lingkungan

optimal, memperoleh pasokan air dan hara yang cukup. Laju

pertumbuhan tanaman hanya tergantung kepada energi surya

yang diperoleh tanaman. Oleh sebab itu unfuk menduga po-

tensi hasil suatu tanaman pada umumnya adalah mengkon-

versi total PAR yang diterima tanaman menjadi bahan ke-

ring sesuai dengan kemampuan genetik tanaman, pengelolaan

dan masukan. Dengan teknik simulasi dan modeling,

berbagai peubah tersebut dapat diintegrasikan secara

langsung dalam menentukan potensi tanaman.

Bakema dan Jansen (1985) menyatakan bahwa model si-

mulasi tanaman disusun oleh satu gugus persamaan yang

menghitung fotosintesis potensial tanaman sebagai fu'ngsi

dari data cuaca harian dan perkembangan tanaman, luas

Page 17: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

24

daun. Charles-Edward (1982) menuliskan persamaan laju

produksi biomassa per satuan waktu sebagai berikut :

Ri adalah jumlah energi radiasi yang diintersepsi tanaman C

selama i hari dengan efisiensi tanaman menggunakan energi

(e) . Rs adalah kehilangan (perombakan) biomassa akibat

respirasi. Efisiensi e, merupakan fungsi dari pengelolaan,

pemupukan, lengas tanah dan konstanta genetik tanaman.

France dan Thornley (1984), Penning de Vries et a1

(1989) mengisyaratkan bahwa model simulasi'untuk menduga

potensi hasil tanaman, setidaknya harus bertitik tolak

dari peubah genetik dan cuaca. Peubah genetik yang digu-

nakan antara lain fenologi, laju pertumbuhan potensial,

dan tipe daun, sedangkan peubah cuaca adalah radiasi sur-

ya dan suhu udara. Diassumsikan bahwa air dan atmosfir

(C02) tidak menjadi kendala atau dapat dimanipulasi.

Sesuai dengan tujuannya, assumsi yang dipakai, jum-

lah dan jenis peubah yang dilibatkan, Penning de ~ r i e s

et a1 (1989) menstratifikasi sistem simulasi pendugaan

potensi tanaman atas empat aras, yakni :

1. Aras I : potensi hasil suatu tanaman (dengan peubah genetik tertentu) pada suatu kondisi iklim,' dengan asumsi bahwa air, faktor tanah dan hara pada kondisi optimal. Laju pertumbuhan tanaman hanya dipengaruhi oleh radiasi surya dan suhu udara.

Page 18: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

2. Aras 11 : potensi hasil suatu tanaman pada kondisi lengas tanah dan iklim tertentu, dimana faktor tanah dan hara dianggap dalam keadaan optimal. Laju pertum- buhan tanaman merupakan fungsi dari surya dan suhu udara, dan status lengas tanah.

3. Aras I11 : potensi suatu tanaman pada kondisi iklim, v lengas tanah dengan aras nitrogen tertentu. Laju per-

tumbuhan tanaman merupakan fungsi dari radiasi surya, s&u udara, lengas tanah dan aras nitrogen dalam tanah.

4. Aras IV : potensi hasil suatu tanaman pada kondisi iklim, lengas tanah, aras nitrogen, aras fosfor dan hara lainnya. Hampir semua faktor dalam sistem produk- si tanaman, kecuali konsentrasi C02 di udara merupakan peubah-peubah dalam model pertumbuhan tanaman.

Lebih jauh dikatakan bahwa simulasi pada aras I le-

bih banyak ditujukan untuk menduga potensi genetik suatu

tanaman pada suatu lahan dengan kondisi iklim tertentu.

Misalnya potensi hasil suatu varietas padi pada lahan sa-

wah beririgasi dengan masukan teknologi yang optimal.

Simulasi pada aras I1 bertujuan untuk menduga poten-

si hasil tanaman pada musim tanam (growing season) ter-

tentu dengan menerapkan masukan teknologi usahatani seca-

ra optimal. Kebanyakan simulasi aras I1 ini digunakan

untuk menduga potensi agroekologi dan/atau produktivitas

tanaman pada suatu wilayah/daerah. Keluarannya dapat di-

gunakan dalam pewilayahan agroekologi dan komoditi.

Sedangkan simulasi pada aras 111 dan IV bersifat

lebih spesifik lokasi atau tapak (site), yaitu pendugaan

Page 19: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

26

hasil tanaman dengan aras masukan teknologi usahatani,

khususnya pemupukan dengan dosis tertentu. Simulasi ini

banyak digunakan dalam menguji hasil nyata lapang (actual

yield) dengan potensi tanamanlvarietas dengan tindakan

agronomis dan sistem usahatani tertentu. C

Jagung merupakan tanaman C-4 dengan titik j enuh ca-

haya yang cukup tinggi, laju fotorespirasi dan titik kom-

pensasi C02 yang rendah. Oleh sebab itu, pada kondisi in-

tensitas radiasi surya tinggi laju pertumbuhan dan poten-

si hasil tinggi dengan laju fotosintesa 70-100 mg co2/dm2

per jam (F.A.O., 1978; Hatch dan Slack, 1970).

Cuany, Swink dan Shafer (1970) bahwa hasil jagung di

daerah temperate seperti di Amerika mencapai 17-22 t/ha

dengan rata-rata hasil petani sekitar 11 t/ha. Selanjut-

nya Frey (1971) melaporkan bahwa di daerah tropik lintang

menengah hasil jagung tertinggi mencapai 10-12 t/ha. Se-

dangkan di lintang rendah dengan pengelolaan yang optimal

menghasilkan biji 5-9 t/ha. Pada radiasi surya sekitar

448-603 kal/cm2/hari, produksi biomassa total di daerah

tropik berkisar antara 10-19 t/ha dengan ILD 3.7-4.8 de-

ngan indeks panen 0.34-0.41 (Fisher dan Palmer, 1983). Di

Indonesia hasil rata-rata jagung hanya 2.19 t/ha, namun

hasil penelitian, jagung varietas Arjuna mampu menghasil-

kan 4.6 t/ha di Jawa (Muhajir, 1984; Puslitbangtan, 1988;

Subandi, 1988) .

Page 20: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

Model simulasi untuk pendugaan potensi hasil jagung

telah dikembangkan di Amerika, khususnya oleh Badan Lit-

bang Pertanian USA (USDA-ARS) sejak lebih dari 20 tahun

yang lalu. Salah satu model simulasi yang terkenal adalah

IICERES-MAYZE Model1' yang terdiri dari dua versi, yaitu

versi baku (standard) dan versi nitrogen. Menurut Ritchi

(1986) dan it chi et a1 (1986), versi baku mensimulasi

potensi hasil berdasarkan potensi genotipe, cuaca harian

selama pertwnbuhan dan karakteristik umum tanah. Sedang-

kan pada versi nitrogen mensimulasi hasil j agung berda-

sarkan dinamika nitrogen dalam tanah dan tanaman, selain

potensi genetik dan cuaca.

Kedelai termasuk tanaman kelompok adaptasi C-3 yang

aktivitas respirasi dipengaruhi oleh radiasi surya dengan

titik jenuh cahaya sedang (FAO, 1978; dan Whigham, 1983) . Menurut Kassam (dalam FAO, 1978) pada saat langit cerah

dengan intensitas radiasi surya 1.4 lylmenit atau kurang

lebih setara 650 lylhari mempunyai laju fotosintesis se-

kitar 35 mg ~o~/drn~/rnenit atau 2.1-3.5 g bahan keringlhal

hari. ~erbagai penelitian menunjukkan bahwa produksi biji

kedelai mencapai 6.9 t/ha dengan produksi bahan kering

10.2 tlha, terutama di daerah temperatelsub-tropis.

Whigham, Minor, dan Carmer (1978) melaporkan bahwa

penanaman kedelai di daerah tropis dengan lintang sekitar

lo0 Utara memberikan produksi biji rata-rata 2.0 t/ha de-

Page 21: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

. ngan kisaran 0.5-4.5 t/ha. ~erangkaian penelitian terha-

dap varietas Wilis di Indonesia menghasilkan biji sekitar

* 1.6-2.7 t/ha, namun pada tingkat petani masih di bawah

0.9 t/ha (Manwan et al, 1990; dan Guhardja, 1991).

Selanjutnya penelitian pot oleh Boer (1988), varietas P

yang sama menghasilkan biji sekitar 17.2 glrumpun atau

sekitar 3.2 t/ha dengan produksi bahan kering 9.4 t/ha.

Dari banyak model simulasi tanaman yang dapat digu-

nakan untuk menduga potensi hasil kedelai, model simulasi

dan paket program SOYGRO termasuk metode yang lebih prak-

tis namun dengan keluaran yang lebih lengkap. Model si-

mulasi SOYGRO mulai dikembangkan sejak tahun 1980 oleh

Universitas Florida dan IBSNAT (Inter. Benchmark Sites

Network for Agrotech. Transfer) di Amerika Serikat (IBS-

NAT, 1986; Jones et all 1989). Model SOYGRO telah meng-

alami beberapa kali penyempurnaan sesuai dengan perubahan

versinya. Versi terakhir adalah SOYGRO 4.2 yang 'lebih

sensitif terhadap peubah-peubah genetik menurut varietasl

galur, tanggal dan jarak tanam, serta pengelolaan irigasi.

Setiap tanaman (komoditi) membutuhkan syarat tumbuh

serta mempunyai daya adaptasi (kisaran) dan tanggap ter-

tentu terhadap lingkungan. Di lapangan, kondisi tersebut

Page 22: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

29

merupakan interaksi antara potensi agroekologi (alamiah)

dengan paket teknologi sistem usahatani dan infrastruktur.

Menurut Odum (1977), Cox dan Atkins (1979), akibat - interaksi antara lingkungan dengan vegetasi (tanaman) ter-

dapat zona-zona vegetasi secara alami di muka bumi. Pada r

kondisi alami peranan iklim lebih menonjol dalam menentu-

kan zona vegetasi tersebut. Bahkan para pakar sering meng-

gunakan j enis dan penyebaran vegetasi alami untuk meng-

identifikasi dan mendeliniasi iklim, seperti yang dilaku-

kan oleh Koppen (dalam Chambers 1978) serta Schmidt dan

Ferguson (1951). Namun demikian pada suatu agroekosistem,

campur tangan manusia kadangkala lebih dominan, tergan-

tung kepada kemampuan untuk menyesuaikan diri danlatau

memanipulasi lingkungan tersebut.

Berdasarkan prinsip ekologi di atas, studi tentang

karakteristik lingkungan terutama iklim dapat digunakan

untuk menentukan jehis komoditi' yang cocok pada suatu

agroekosistem. Dalam ha1 ini pada suatu agroekosistem da-

pat dimungkinkan beberapa alternatif sistem usahatani dan

komoditi. Oleh karena itu, berbagai gatra lain perlu di-

pertimbangkan, seperti keunggulan banding suatu komoditi,

sosial ekonomi, kebijakan, infrastrutur dan lain-lain.

Irsal et a1 (1990) mengemukakan konsepsi dasar dalam

pewilayahan (zonasi) komoditi secara bertahap diawali

dengan studi agroekologi utama yang hanya mempertimbang-

Page 23: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

kan faktor bio-fisik, yaitu iklim, tanah, dan topofisio-

grafi. Faktor lingkungan biologis, sosial ekonomi, kebi-

jaksanaanlpolitik dan f aktor penunjang lainnya dipertim-

bangkan pada' tahap-tahap berikutnya (Gambar 3 ) . Menurut banyak pakar yang dituangkan dalam rumusan

" Seminar Sehari tentang Peningkatan Pemanfaatan Agrometeo-

rologi Dalam Pembangunan Hutan Tanaman Industri dan Pe-

ngembangan Perkebunan (PERHIMPI, 1989), penggunaan faktor

iklim dan topografi sebagai parameter utama dalam pewila-

yahan komoditi suatu daerah didasarkan kepada beberapa

pertimbangan antara lain :

1. iklim dan topografi secara teknis operasional sangat sulit dimodifikasi.

2. iklim merupakan salah satu komponen agroekosistem yang sulit diduga.

3. iklim dalam batas tertentu dapat digunakan untuk mengindikasikan komponen agroekosistem lain, ter- utama faktor tanah dan vegetasi.

Iklim tidak hanya menentukan kesesuaian lahan mela-

lui kemungkinan tumbuh tidaknya suatu komoditi dan tinggi

rendahnya (magnitute) hasil panen, tetapi juga sangat

mempengaruhi kemantapan (stabilitas) hasil komoditi ter-

sebut (Arsyad, 1988; Karama dan Irsal, 1988). Untuk ta-

naman industri dan komoditi eksport, kualitas, kemantapan

produksi merupakan tuntutan dalam pengolahan dan pema-

Page 24: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

. Rktor Dominan 6 Zona K- Spcsifik tiap TIpe A p k o l o g i . Ekolo@.

A#. E P n g m I Pngmatik I - ~ o r n o d ~ u . J .

& A

1 Kewuaian Potcnsi Komoditi Penanaman

Komoditi Priorifas "' I (Pcailayahan Komoditi)

Kebijaksanaan Pemcrintah

I

Gambar 3. Diagram alir tahapan studi dan pewila- yahan agroekologi dan zona komoditi.

Faktor Sosial Ekonomi

saran. Sedangkan pada tanaman pangan, kedua gatra ini

'

penting dalam menjaga keamanan pangan (food security)..

Gatra lumintu (sustainable) merupakan salah satu tuntutan

dalam pembangunan pertanian tangguh berwawasan lingkungan

(Satari dan Darwis, 1988).

Page 25: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

Gatra lain'yang harus dipertimbangkan dalam menetap-

kan zona komoditi akhir-akhir ini adalah mmwawasan ling-

kunganw dalam arti : cocok, sesuai dan layak untuk menda-

patkan produksi optimal, mantap dan tidak menganggu ke-

lestarian sumberdaya alam dan lingkungan. Dalam ha1 ini

secara ekologis sesuai dan cocok dengan syarat tumbuh ko-

moditi dan dapat berproduksi secara optimal, layak (fea-

sible) dalam arti secara ekonomis menguntungkan serta

secara teknis operasional memungkinkan. Selanjutnya ma-

sukan yang diberikan dalam pembudidayaan komoditi terse-

but tidak mengakibatkan kerusakan lingkungan dan menjamin

kelestarian sumberdaya alam dan lingkungan serta menja-

min keberlanjutan produktivitas lahan.

G. Aqroekoloqi dan Sistem Usahatani Kabupaten Sikka dan Kabu~aten Ende

1. Geologi, Topografi dan Tanah

Pulau Flores termasuk pulau-pulau vulkanik Nusa

Tenggara bersama Bali, Lombok, Sumbawa, Alor, dan Wetar

(Bemmelen, 1949) . Kondisi f isiograf i dan topograf i Kabu- paten Sikka dan Kabupaten Ende yang berada dibagian te-

ngah Pulau Flores beragam, terletak dari no1 hingga 1200

m. dpl (meter di atas permukaan laut).. Lebih dari 24%

dari wilayahnya terletak >500 m.dpl. Sekitar 17% wilayah

mempunyai kemiringan 0-15%, 34 dan 49% wilayah dengan ke-

Page 26: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

miringan 15-40, dan >41%. Kebanyakan wilayah ini berge-

lombang hingga berbukit, bahkan beberapa di antaranya,

khususnya bagian tengah merupakan wilayah perbukitan de-

ngan kemiringan yang terjal atau torehan.

Faktor pembentuk tanah yang dominan di daerah ini

adalah iklim. Pergantian musim kemarau dan musim hujan

yang sangat nyata secara intensif mempengaruhi proses pem-

bentukan tanah (Brouwer, 1942). Pada daerah hilir dan da-

taran terbentuk tanah ~luvial dan Grumosol, pada daerah

berombak adalah tanah Regosol, sedang di daerah bergelom-

bang tanah Latosol, Mediteran, ~ambisol, ~itosol, dan Kom-

pleks (Regosol, Kambisol dan Litosol) a am pi ran 1).

Sebagian besar tanah di wilayah penelitian ini mem-

punyai tekstur sedang hingga kasar dengan kadar bahan.or-

ganik rendah (Balittro, 1986; dan Puslittanak, 1990), se-

hingga kapasitas menahan air (water holding capacity)

rendah. Menurut Blantran de Rozari (1989) , Tim Rintisan Iklim BMG mendapatkan nilai kapasitas menahan air tanah

di daerah ini sekitar 10% volume tanah.

2. Hidrologi

Sesuai dengan kondisi fisiografi dan geografi serta

curah hujan yang rendah, di kedua kabupaten ini tidak

terdapat sungai-sungai besar dan panjang. Namun demikian

di sini terdapat banyak sungai kecil yang kebanyakan ber-

Page 27: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

34

air hanya selama musim hujan. Dari 4 sungai yang relatif

besar dan panjang 3 diantaranya bermuara di selatan (laut

Sawu) , Nangapanda yang bermuara di dekat Ende. Tiga su-

ngai lainnya adalah, Mautenda, Iligetang dan Nebe (Kantor

~tattistik NTT, 1986; Sandi, 1976). "

~ a s i l studi Ditjen Pengairan dan PT Indah Karya

(1982) menyimpulkan bahwa kedua kabupaten terdiri dari 8

DAS, yakni Lowo Rea, Nanga Panda, Lowo Dondo, Wai Wajo,

Mage Panda, Wai Doing, Wai Gete dan Nanga Gete. Masing

masing DAS diberi nomor dari 12 hingga 19. Pada masing-

masing DAS mengalir 18-21 sungai dan anak sungai.

3. Iklim

3.1. Sirkulasi Udara dan Musim

Iklim Pulau Flores sangat dipengaruhi oleh sirkulasi

angin musim secara latitudinal yang bergerak dari dan ke

arah katulistiwa. Namun demikian dengan adanya pegunungan

dibagian tengah pulau, angin lokal agak mempengaruhi cu-

rah dan distribusi hujan (Blantran de Rozari, 1986).

Berdasarkan sirkulasi udara dan angin musim, periode

satu tahun di Flores dibedakan atas dua musim. Selama De-

sember-April angin Monsoon Barat Laut bertiup melalui

laut Flores dan Pulau Sumbawa. Kelembaban nisbi massa

udara pada angin tersebut meningkat dengan adanya pegu-

nungan di bagian tengah pulau Flores. Akibatnya selama

Page 28: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

periode ini hujan tercurah di sebagian besar wilayah ini,

kecuali di pantai utara sekitar teluk Pedang yang merupa-

kan daerah bayangan hujan dan datangnya angin bersifat

Selama periode Juni-September/Oktober, angin

Monsoon Tenggara dari Australia bertiup secara dominan I.

dengan cepat menuju laut Flores. Angin tersebut kurang

lembab, sehingga periode ini merupakan musim kemarau.

Selama masa peralihan selama bulan Oktober/Nopember

dan Mei angin bertiup dari berbagai jurusan dan memberi-

kan dampak lokal yang ikut meragamkan curah hujan tergan-

tung kepada sifat dan arah angin serta kondisi topografi

dan ciri khas setiap'lokasi.(Metzner, 1982).

3 .2 . Curah Hujan dan Tipe Iklim

Metzner (1982) mengemukakan bahwa di Flores terdapat

tiga wilayah (zona) curah hujan menurut pola umumnya,

yaitu :

1. Pantai Utara Kering, curah hujan <I000 mm/tahun, periode hujan yang pendek (Desember-Maret); contoh Maumere dan Reo.

2. Daerah Pegunungan (bagian tengah), curah hujan >2000 mm/tahun dan dua periode hujan yang cukup

. panjang (~opember-April dan Mei-~uli); contoh : Bajawa dan Ruteng.

3. Lerenglsisi Selatan Pegunungan, curah hujan 1000- 2000 mm/tahun; contoh : Ende, Lela dan Ladelero.

Page 29: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

36

Blantran de Rozari (1986), membedakan NTT atas tiga

klas curah hujan berdasarkan bulan basah dan kering

(<60 mmlbulan) , yaitu : kemarau kering, kemarau sedang, dan kemarau basah. Sebagian besar wilayah Kabupaten Sikka

dan Kabupaten Ende, termasuk klas curah hujan Kernarau

Sedang (2-5 bulan kering), kecuali sebagian daerah pantai

utara, terutama di sekitar Magepanda dan Nebe mernpunyai

klas curah hujan Kemarau Kering (2 6 bulan kering).

Wilayah penelitian mempunyai curah hujan yang rendah

dengan periode yang relatif pendek (<6 bulan), tetapi

tidak dapat digolongkan sebagai daerah Semi Arid Tropics,

kecuali Waingapu (Blantran de Rozari, 1987). Apalagi jika

kelembaban nisbi dan suhu ikut dipertimbangkan.

Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidt dan Ferguson

(1951), sebagian besar wilayah ini mempunyai tipe iklim E

dan F yang berarti jumlah bulan kering (<60 mmlbulan) le-

bih sedikit dari jumlah bulan basah (>60 mm/bulan). Sela-

ras dengan itu menurut klasifikasi Koppen (dalam : Cham-

bers, 1978 ) tipe iklirn di Flores pada umumnya Awa, dan

sebagian Aw atau Af yaitu daerah bertipe Iklim Hujan Tro-

pik kering dan suhu pada bulan terpanas >22,2O~.

Dari peta agroklimat Oldeman, Irsal dan Muladi

(1979), Flores terdiri dari lima wilayah tipe agroklimat,

yaitu C3, D3, D4, E3 dan E4, khusus Kabupaten Sikka dan

Kabupaten Ende hanya terdiri dari tipe agroklimat E3 dan

Page 30: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

37

E4. Tipe agroklimat E3 mempunyai bulan basah (>200 mm/bu-

lan) <3 bulan dan bulan kering (<I00 mmlbulan) 4-6 bulan,

sedangkan tipe E4 dengan bulan kering >6 bulan. Tipe E3

terutama terdapat di pedalaman dan pantai selatan Ende.

4. Status Sistem Usahatani dan Komoditi Pertanian C

4.1. Agroekosistem dan Bistem Usahatani

Menurut studi agroekosistem Kepas (1986), Momuat dan

Malian (1988), Poffenberger dan Suryanata (1986) di wila-

yah penelitian terdapat empat agroekosistem lahan yang

sekaligus yang mencirikan sistem usahatani (SUT) dan ko-

moditi yang diusahakan, yakni persawahan, pekarangan,

tegalan serta lahan kering dan padang pengembalaan.

Lahan persawahan umumnya ditanam hanya sekali padi -

sawah dengan sistem pengairan teknis, sederhana dan tadah

hujan. Lahan pekarangan ditanam beraneka jenis tanaman

tahunan seperti kelapa, pisang, alpukat, kemiri, dan cok-

lat. Di sela-sela tanaman tersebut selama musim hujan se-

ring di tanam beberapa jenis tanaman pangan seperti

jagung, kacang hijau dan ubi kayu.

Lahan tegalan umumnya berupa lahan kering di daerah

dataran atau sedikit bergelombang hingga miring. Keba-

nyakan daerah dataran di tanam jagung sebagai tanaman

utama, atau ditumpang sarikan dengan kacang hijau, kapas,

dan ubi kayu. Selain itu terdapat tanaman tahunan teru-

Page 31: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

38

tama kelapa, asam, dan jambu mente. Di daerah lereng dan

perbukitan banyak juga ditanam tanaman pangan selain

tanaman perkebunan dan hutan tanaman industri seperti

cengkeh, kemiri, kopi, kapuk, alpukat dan coklat.

Lahan peladangan merupakan lahan kering di celah-ce-

lah perbukitan dan agak subur di pegunungan yang umumnya

terjal, kebanyakan lahan ini ditanami selama satu atau

dua tahun kemudian ditinggalkan. Pada lahan ini umumnya

diusahakan tanaman pangan, terutama jagung, dan kacang-

kacangan. Sekarang sistem peladangan semakin berkurang,

terpencar secara sporadis di beberapa wilayah di Kabupa-

ten Ende bagian tengah dan utara atau di sekitar perba-

tasannya dengan Kabupaten Sikka.

4.2. Status Sitem Usahatani Tanaman Pangan

Sistem usahatani (SUT) tanaman pangan merupakan mata

pencarian sekitar 79.4% dan 83% dari penduduk Kabupaten

Sikka dan Kabupaten Ende, dan menyerap tenaga kerja seki-

tar 67 790 dan 64 190 orang. Sumbangan (kontribusi) SUT

tanaman pangan terhadap pendapatan daerah regional bruto

(PDRB) sekitar 28.3% dan 27.5% untuk masing-masing kabu-

paten dengan laju pertumbuhan 4.34 dan 3.72%/tahun.

Total luas panen tanaman pangan tahun 1989 di Kabu-

paten Sikka sekitar-30 104 ha dan di Kabupaten Ende seki-

tar 21 818 ha. Total 11 195 ha luas sawah yang dapat di-

Page 32: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

airi di Kabupaten Ende hanya 3 505 ha ( 3 1 . 3 % ) yang telah

digarap, dan dari 44 728 ha lahan kering hanya 27 230 ha

( 6 0 . 9 1 % ) yang telah digarap (Tabel 1) . Tabel 1. Luas panen dan produksi beberapa jenis

tanaman pangan pada tahun 193? di Kabu- paten Sikka dan Kabupaten Ende.

.......................................................... : Luas Panen Produksi

Tanaman (ha) (ton) (tonlha) ' K.S K.E K.S K.E K.S K . E ~ ) ..........................................................

Padi sawah 889 3 951 5233 10996 5 . 8 8 3 . 2 7

Padi gogo 7 749 5 540 5792 8913 0 . 7 5 1 . 8 9

JWFng 12 873 6 049 139060 24435 1 0 . 8 0 4 . 0 4

~ b i kayu 3 454 6 017 22350 63290 6 . 4 7 1 0 . 5 2

Ubi jalar 355 126 1077 1434 3 . 0 3 1 1 . 3 8

Kacang tanah 1 071 , 135 632 239 0 . 9 0 1 . 7 7

Kacang hij au 3 713 td 1843 td 0 . 5 0 td

Total areal 30 104 2 1 818 175987 109307 - - .......................................................... 'I Sumber : Dipertan Kab. Sikka (1989) , Kantor Statistik

Sikka ( 1 9 9 0 ) , dan Dipertan Kab. Ende (1989) Kantor Statistik Ende ( 1 9 9 0 ) . .

2 , K.S = Kabupaten Sikka; K.E = Kabupaten Ende td = tidak ada data atau luasnya sangat kecil

Produktivitas tanaman pangan umumnya masih rendah,

selain karena curah hujan yang rendah dan eratik, sebagi-

an petani belum menggunakan verietas unggul, pemupukan

dan pola tanam yang optimal. Hal ini erat .kaitannya de-

ngan rendahnya apresiasi petani terhadap teknologi usaha-

tani introduksi danlatau terbatasnya penyediaan sarana

Page 33: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

produksi (Momuat dan Malian, 1988; Poffenberger dan Sur-

yanata, 1986; Yasin et al, 1990).

4.3. Status Sistem Usahatani Tanaman Perkebunan/Industri

Pada umumnya areal pertanaman tanaman perkebunan dan

,. industri terpencar secara sporadis di berbagai kecamatan

di kedua kabupaten. Total luas areal tanaman perkebunan

di Kabupaten Sikka sekitar 47 000 ha. Hampir seperduanya

adalah tanaman kelapa, sisanya tanaman coklat,jambu mente,

dan kemiri. Total produksi tanaman perkebunan pada tahun

1989 adalah 16 049 ton, 12 ribu ton lebih di antaranya

adalah kelapa (Tabel 2). Banyak di antara tanaman merupa-

kan tanaman yang baru dikembangkan seperti coklat, ceng-

keh, dan kapas. Secara ekologis tanaman kapas mempunyai

prospek yang baik di wilayah ini, namun gangguan hama pe-

nyakit dan faktor pemasaran masih merupakan kendala. Pada

tahun 1989, SUT perkebunan menyumbang sekitar 6.96% PDRB

Sikka dengan laju pertumbuhan rata-rata 12.5%/tahun.

Luas areal tanaman perkebunan dan industri di Kabu-

paten Ende sekitar 23 567 ha dengan total produksi 5 765

ton aneka jenis komoditi perkebunan (Tabel 2). Tanaman

perkebunan agak luas diusahakan adalah kelapa, kopi, ke-

miri dan jambu mente. Pada tahun 1989, sumbangan SUT per-

kebunan (rakyat) terhadap PDRB Kabupaten Ende adalah se-

besar 3.98% dengan laju pertumbuhan sekitar 11.3%/tahun.

Page 34: 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim ... · 11. TINJAUAN PUBTAKA A. Affroekoaistem dan Dinamika Iklim Sistem merupakan gugus proses-proses fisik, kimia danlatau

Tabel 2. Luas dan produksi beberapa tanaman perke- bunan dan industri tahun 1989 di Kabupa- ten Sikka dan Kabupaten Ende.

Luas Areal (ha) Produksi (ton) Tanaman K.S K.E K.S K.E

e Kelapa Kopi ,

cengkeh Kemiri Kapuk Coklat Jambu Mente Kapas Tembakau Jarak

'I Sumber : Kantor Statistik Sikka (1990) , dan Kantor Statistik Ende (1990), B . P . S (1987) .

2, K. S = Kabupaten Sikka; K. E = Kabupaten Ende td = tidak ada data atau luasnya sangat kecil