Sistem Pertanian Terpadu (Integrated Farming)

Sistem pertanian terpadu merupakan sistem yang menggabungkan kegiatan pertanian, peternakan, perikanan, kehutanan dan ilmu lain yang terkait dengan pertanian, sehingga diharapkan menjadi salah satu solusi bagi peningkatan produktivitas lahan, program pembangunan dan konservasi lingkungan, serta pengembangan desa/wilayah secara terpadu. Memberikan peluang yang menggembirakan menuju green and clean agricultural development.

Model pertanian terpadu dalam satu siklus biologi (Integrated Bio Cycle Farming) yang tidak ada limbah (zero waste), semua bermanfaat. Limbah pertanian untuk pakan ternak dan limbah peternakan diolah jadi biogas dan kompos sehingga impian membentuk masyarakat tani yang makmur dan mandiri terkonsep dengan jelas. 

Konsep terapan pertanian terpadu akan menghasilkan F4, yang sebenarnya adalah langkah pengamanan terhadap ketahanan dan ketersediaan pangan dan energi secara regional maupun nasional, terutama pada kawasan-kawasan remote area dari jajaran kepulauan Indonesia.

F1 (Food)

Sumber pangan bagi manusia (beras, jagung, kedelai, kacang-kacangan, jamur, sayuran, dll.), produk peternakan (daging, susu, telur, dll.), produk budidaya ikan air tawar (lele, mujair, nila, gurame, dll.) dan hasil perkebunan (salak, pisang, kayu manis, sirsak, dll.).

F2 (Feed)

Pakan ternak termasuk di dalamnya ternak ruminansia (sapi, kambing, kerbau, kelinci), ternak unggas (ayam, itik, entok, angsa, burung dara, dll.), pakan ikan budidaya air tawar (ikan hias dan ikan konsumsi).

Dari budidaya tanaman padi akan dihasilkan produk utama beras dan produk sampingan bekatul, sekam padi, jerami dan kawul, semua produk sampingan apabila diproses lanjut masih mempunyai kegunaan dan nilai ekonomis yang layak kelola. Jerami dan malai kosong (kawul) dapat disimpan sebagai hay (bahan pakan kering) untuk ternak ruminansia atau dibuat silage (makanan hijau terfermentasi), sedangkan bekatul sudah tidak asing lagi sebagai bahan pencampur pakan ternak (ruminansia, unggas dan ikan). Pakan ternak ini berupa pakan hijauan dari tanaman pagar, azolla, dan eceng gondok. 

F3 (Fuel)

Akan dihasilkan energi dalam berbagai bentuk mulai energi panas (bio gas) untuk kebutuhan domestik/masak memasak, energi panas untuk industri makanan di kawasan pedesaan juga untuk industri kecil. Hasil akhir dari bio gas adalah bio fertilizer berupa pupuk organik cair dan kompos. 

Pemakaian tenaga langsung lembu untuk penarik pedati, kerbau untuk mengolah lahan pertanian sebenarnya adalah produk berbentuk fuel/energi.  

Sekam padi dapat dikonversi menjadi energi (pembakaran langsung maupun gasifikasi) dan masih akan menghasilkan abu maupun arang sekam yang dapat diimplementasikan sebagai pupuk organik, sementara apabila energi sekam padi digunakan untuk gas diesel engine akan didapatkan lagi hasil sampingan berupa asap cair (cuka kayu) yang dapat digunakan untuk pengewet makanan atau campuran pestisida organik.

F4 (Fertilizer)

Sisa produk pertanian melalui proses dekomposer maupun pirolisis akan menghasilkan pupuk kompos (organic fertilizer) dengan berbagai kandungan unsur hara dan C-organik yang relative tinggi. Bio/organic fertilizer bukan hanya sebagai penyubur tetapi juga sebagai perawat tanah (soil conditioner), yang dari sisi ke-ekonomisan maupun karakter hasil produknya tidak kalah dengan pupuk buatan (an-organik fertilizer) bahkan pada kondisi tertentu akan dihasilkan bio pestisida (dari asap cair yang dihasilkan pada proses pirolisis gasifikasi) yang dapat dimanfaatkan sebagai pengawet makanan yang tidak berbahaya (bio preservative).

Seperti skema di bawah ini menggambarkan saling keterkaitan antar unit usaha pertanian, peternakan, perkebunan dan perikanan secara terpadu.

Memadukan budidaya tanaman, perkebunan, petemakan, perikanan, dan pengolahan daur limbah  secara selaras, serasi, dan berkesinambungan. Budi daya tanaman yang dipilih adalah tanaman semusim dan tahunan, misalnya padi, palawija, buah-buahan, sayur-sayuran, cengkeh, kopi, kelapa, dan sebagainya. Kebutuhan input budidaya tanaman menggunakan prinsip tanpa penggunaan masukan luar (no external input), misalnya penggunaan pupuk kimia dan pestisida kimia. Go organik.

 

 

Pupuk Kompos (Pupuk Organik Padat)

PENDAHULUAN

Bahan organik adalah sesuatu yang utuh atau sebagian dari makhluk hidup, baik berupa kotoran maupun makhluk hidup itu sendiri yang sudah mati, dalam kaitannya dengan tanah sehat dan subur, peranan bahan organik untuk memperbaiki sifat fisik tanah yang sangat besar. Sifat fisik tanah yang dipengaruhi antara lain tekstur, struktur dan kapasitas tanah menahan air. Ketiga sifat fisik tersebut sangat berpengaruh terhadap kesuburan dan tingkat produktifitas tanah.

Perombak bahan organik oleh biota perombak (makro maupun mikro organisme) akan menghasilkan humus yang kaya akan bahan makanan. Mikro organisme pengurai mempunyai peranan yang sangat besar dalam proses perombakan/penguraian bahan organik menjadi bahan makanan bagi tanaman.

Bahan organik dalam tanah adalah sesuatu yang sangat penting pengaruhnya terhadap kesuburan tanah yang secara langsung maupun tidak langsung mempengaruhi sifat-sifat fisika, kimia dan biologi tanah. Adapun tanah mendapat bahan organik berasal dari beberapa sumber bahan organik, antara lain:

1. Pada tanah hutan, dedaunan, berbagai tanaman, dan hewani mati tertimbun di permukaan tanah membentuk lapisan serasah yang tebal.
2. Pada tanah pertanian, bahan organik diperoleh dari sisa-sisa tanaman (jerami) dan rumput yang dibenamkan ke dalam tanah bersamaan dengan pengolahan tanah, atau memang sengaja ditanami pupuk hijau pada waktu tanah bera.
3. Sumber-sumber lain bahan organik tanah adalah pupuk kandang, kompos, dan berbagai jasad-jasad hidup yang sudah mati dalam tanah.

Pengaruh bahan organik terhadap fisika tanah:

1. Membentuk warna coklat kehitam-hitaman pada tanah.
2. Bahan organik mempertinggi daya pengikat tanah dan mengurangi aliran permukaan. Pada tanah-tanah lempung biasanya padat dan drainase jelek. Dengan penambahan bahan organik mengakibatkan struktur tanah menjadi remah, aerasi udara lancar, perembesan air lebih lancar, dan mempermudah pengolahan tanah. Sedangkan pada tanah pasir yang lepas dan porus dan tidak dapat mengikat air, maka penambahan bahan organik dapat menambah bahan perekat tanah untuk membentuk agregat-agregat tanah sehingga mampu mengikat air.
3. Tanah yang mengandung bahan organik berwarna gelap sehingga lebih banyak menyerap intensitas panas yang merangsang perkecambahan benih dan meningkatkan kegiatan mikro organisme.
4. Bahan organik bekerja sebagai pengikat butir-butir tanah primer sehingga memantapkan struktur tanah dan tidak mudah rusak oleh air.
   
   

Fungsi bahan organik dalam tanah adalah:

1. Memiliki efek sebagai unsur gizi. Merupakan sumber penyuplai unsur kecil bersamaan unsur besar seperti nitrogen, potassium, asam silikat, kalsium, dan sebagainya. Nitrogen yang terkandung dalam pupuk kompos dan pupuk kandang bersifat efek lambat dan sangat besar efek nya sebagai nitrogen penyubur tanah.
2. Berfungsi sebagai humus stabil. Mengikat air, memperbaiki sifat fisik tanah seperti mempertinggi peredaran udara maupun penembusan air dan memperlembut tanah.
3. Berfungsi mempertinggi daya menyimpan pupuk bagi tanah, mencegah terhanyutnya pupuk-pupuk dan mengatur pembagian unsur-unsur gizi.
4. Berfungsi sebagai material penyangga untuk memperlunak penghambatan kadar asam tanah, kadar alkalis, kelebihan zat asam, dan mencegah material yang merugikan.

Pupuk Organik

Pupuk organik merupakan pupuk dengan bahan dasar yang diambil dari alam dengan jumlah dan jenis unsur hara yang terkandung secara alami. Pupuk organik merupakan salah satu bahan yang sangat penting dalam upaya memperbaiki kesuburan dan kesehatan tanah.

Secara kuantitatif, kandungan unsur hara dalam pupuk organik tidak dapat lebih unggul dari pada pupuk anorganik. Namun, penggunaan pupuk organik dalam rentang waktu tertentu akan menjadikan kualitas tanah lebih baik dibandingkan pupuk anorganik. Penggunaan pupuk organik tidak akan meninggalkan residu pada hasil tanaman sehingga aman bagi kesehatan manusia. Bahkan produk yang dihasilkan akan diterima negara-negara yang mempromosikan batas ambang residu.

Saat ini dikenal ada beberapa jenis pupuk organik sebagai pupuk alam berdasarkan bahan dasarnya, yaitu pupuk kandang, kompos, humus, pupuk hijau, dan pupuk mikro organisme.

Fungsi dan peranan pupuk organik

Salah satu pembentuk tanah adalah bahan organik sehingga sangat penting dilakukan penambahan bahan organik ke dalam tanah melalui pupuk organik. Pemberian pupuk organik berpengaruh positif  terhadap tanaman. Dengan bantuan mikro organisme yang ada di dalam tanah maka bahan organik akan berubah menjadi humus.

Humus ini merupakan perekat yang baik bagi butir-butir tanah saat membentuk gumpalan tanah. Akibatnya tanah akan menjadi lebih baik dan lebih tahan terhadap gaya-gaya perusak dari luar seperti hanyutan air (erosi) atau pun hembusan angin. Selain itu, pemberian pupuk organik akan menambah unsur hara yang dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman.

Secara umum fungsi pupuk organik adalah sebagai berikut:

1. Kesuburan tanah bertambah. Adanya penambahan unsur hara, humus dan bahan organik ke dalam tanah menimbulkan efek residual, yaitu berpengaruh dalam jangka panjang.
2. Secara fisik dan kimia tanah diperbaiki. Pemberian pupuk organik menyebabkan terjadinya perbaikan struktur tanah. Akibatnya sifat fisik dan kimia tanah ikut diperbaiki. pemberian pada tanah berpasir menyebabkan daya ikat tanah meningkat. Pemberian pada tanah ber lempung akan menjadi ringan, daya ikat air menjadi tinggi, daya ikat tanah terhadap unsur hara meningkat, serta drainase dan tata udara tanah dapat diperbaiki. Tata udara tanah yang baik dengan kandungan air cukup akan menyebabkan suhu tanah lebih stabil serta aliran udara tanah lebih baik.
3. Sifat biologi tanah dapat diperbaiki dan mekanisme mikro organisme yang ada menjadi hidup. Pendapat beberapa ahli menyebutkan bahwa pemberian pupuk organik akan meningkatkan populasi musuh alami mikro organisme tanah sehingga menekan aktivitas saprofitik dari patogen tanaman.
4. Keamanan penggunaannya dapat dijamin. Pupuk organik tidak akan merugikan kesehatan atau pun mencemari lingkungan.

Mengingat pentingnya fungsi dan peranan bahan organik bagi tanah, makin intensifnya penggunaan pupuk an-organik oleh petani, maka sangat penting dilakukan upaya pengembalian bahan organik ke dalam tanah. Istilah kimia-minded di kalangan petani harus secara perlahan di rubah. Kesadaran akan pentingnya kesuburan dan kesehatan tanah di masa depan dan dampak negatif penggunaan pupuk an-organik harus difahami setiap petani.

Kompos

Kompos merupakan pupuk organik, diperoleh dari hasil pelapukan bahan-bahan tanaman atau limbah organik seperti jerami, sekam, daun-daunan, rumput-rumputan, serbuk gergaji, limbah organik pengolahan pabrik, dan sampah organik yang terjadi karena perlakuan manusia.

Kompos dianggap sangat diperlukan karena kebutuhan akan bahan organik untuk pemupukan belum terpenuhi meskipun sudah tersedia pupuk kandang atau pupuk hijau. Ada beberapa faktor yang mendorong diperlukannya kompos, antara lain kesulitan memperoleh pupuk kandang matang dalam jumlah besar, adanya kendala dalam pemupukan hijau karena keterbatasan waktu dan lahan untuk ditanami tanaman pupuk hijau, pemupukan limbah bahan organik seperti sampah kota (pasar dan rumah tangga), limbah organik pabrik.

Proses pengomposan

Proses pengomposan adalah suatu proses mikrobiologi. Bahan organik dirombak oleh aktivitas mikro organisme sehingga dihasilkan energi  dan unsur karbon sebagai pembangun sel-sel tumbuh. Sumber energi diperoleh dari unsur nitrogen (N) pada bahan organik mentah. Perlakuan umum dilakukan berupa penciptaan lingkungan mikro yang dikondisikan untuk pertumbuhan mikro organisme.

Proses pengomposan dapat dipercepat dengan cara menambahkan aktivator berupa mikro organisme dekomposer. Para petani dapat membuat sendiri aktivator ini yang lebih dikenal dengan pengembangan mikro organisme lokal (MOL) yang bahan-bahannya terdiri dari limbah dapur, terutama air bekas cucian beras yang difermentasikan dengan lahang atau air kelapa selama 15 hari.

Bahan mentah kompos

Bahan-bahan kompos yang segar masih tinggi C/N rasionya. Untuk itu, proses penguraian perlu dilakukan untuk menurunkan C/N rasio. Aplikasi kompos dengan C/N rasio masih tinggi akan mengganggu pertumbuhan tanaman. Saat proses penguraian oleh mikro organisme berlangsung, akan dihasilkan zat karbon dioksida (CO2) dan panas yang tinggi. 

Kompos siap pakai biasanya memiliki C/N rasio tanah, yaitu 12-15 dengan suhu hampir sama dengan suhu lingkungan. Kondisi ini sering digunakan sebagai standar atau patokan.

Pembuatan kompos

Proses penguraian yang terjadi pada bahan mentah berupa campuran berbagai macam bahan organik tanaman akan terjadi relatif lebih cepat dibanding bahan organik yang hanya terdiri dari tanaman sejenis. Semakin kecil ukuran potongan bahan mentah akan semakin cepat terjadinya penguraian. Ukuran ideal potongan bahan mentah sekitar 4 cm. Bila potongannya terlalu kecil maka timbunan akan menjadi padat sehingga tidak ada sirkulasi udara. Bahan mentah diaduk sebelum ditumpuk. Penimbunan bahan mentah dilakukan lapis demi lapis setebal 15-20 cm. Setiap lapis disiram dengan MOL/M-Bio secukupnya. Kelembapan timbunan secara menyeluruh siusahakan sekitar 40-60%.

Untuk mempercepat terjadinya proses pengomposan maka pH timbunan harus diusahakan tidah terlalu rendah. Namun pH timbunan dapat dicegah dengan pemberian kapur atau karbon seperti abu dapur, atau abu kayu.

Pengaturan suhu merupakan faktor penting dalam pengomposan. Salah satu faktor yang sangat menentukan suhu adalah tingginya tumpukan. Tumpukan bahan yang terlalu rendah berakibat cepatnya kehilangan panas. Ini disebabkan tidak adanya cukup material untuk menahan panas yang dilepaskan sehingga mikro organisme tidak akan berkembang secara wajar. Sebaliknya bila timbunan terlalu tinggi, akan terjadi kepadatan bahan organik yang diakibatkan oleh berat bahan sehingga suhu menjadi sangat tinggi dan tidak ada udara di dalam timbunan. Tinggi timbunan yang memenuhi syarat adalah 1,2-2,0 meter dan suhu ideal selama proses pengomposan adalah 40-50 derajat celsius.

Timbunan bahan mentah dengan kandungan nitrogen terlalu rendah seperti kayu atau pangkasan cabang, sekam padi, serbuk gergaji, tidak akan menghasilkan energi yang cukup bagi mikro organisme untuk perombakan secara cepat. Untuk itu, diperlukan tambahan sumber nitrogen seperti kotoran hewan, tanaman jenis kacang-kacangan, jenis azolla (seperti ganggang hijau biru, kareo) sebanyak sekitar 10% dari bahan mentah kompos.

Bagian atasnya ditutup terpal atau plastik. Lamanya proses pengomposan sekitar 30 hari, setelah itu kompos telah matang dan siap menjadi pupuk organik.