## PENGARUH TIPE AGROEKOSISTEM TERHADAP PRODUKTIVITAS DAN KEBERLANJUTAN USAHATANI KOPI
Rusdi Evizal 1 , Tohari 2 , Irfan D. Prijambada 2 , Jaka Widada 2 , F. Erry Prasmatiwi 1 , Afandi 1 1. Dosen Fak. Pertanian Universitas Lampung, Bandar Lampung
2. Dosen Fak. Pertanian Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

## ABSTRACT
THE INFLUENCE OF SHADE COFFEE AGRO-ECOSYSTEM ON PRODUCTIVITY AND FARMING SUSTAINABILITY. Shade  trees  provide  ecological  benefits  such  as  soil  conservation,  biodiversity conservation,  and  providing  nutrient  through  litter  fall  and  nitrogen  fixation  by  legume  trees.  Therefore, shade tree is a key factor for sustainability coffee production. To evaluate productivity and sustainability of coffee agroecosystems  a study was conducted at Sumberjaya Sub-district, West Lampung, Indonesia, during 2007-2010. Farmers were interviewed and   two plots of  Coffea canephora were set. Plot I was a long term experimental  plot,  established  from  shrub  to  young  coffee  agro-ecosystems  with  treatments  of  open-grown (sun)  coffee  and  Gliricidae  sepium,  Erythrina  indica  and  Michelia  champaca  shaded-grown  coffee.  Plot  II was mature coffee fields of 15 years old with the same types of shade trees. The results showed that tipe of coffee  agro-ecosystems  determined  productivity  which  legume-shaded  coffee  were  higher  than  nonlegume- shade  coffee  or  sun  coffee.  Based  on  the  value  of  Sustainable  Yield  Index,  Benefit  Cost  Ratio,  Net  Present Value, and Internal Rate of Return, Gliricidae sepium and Erythrina indica shaded coffee were more visible therefore more sustainable than 2 others coffee  agro-ecosystems. Based on the survey and experimental plot, productivity of coffee agro-ecosystems of 3-26 yeras old showed two maximum points resulted in a regression of polinomial model.
Key words : coffee, shade tree, productivity, sustainability

## PENDAHULUAN
Propinsi Lampung merupakan salah satu sentra produksi  kopi  robusta  nasional  yang  menyumbang sekitar  19,6%  produksi  kopi  Indonesia,  dengan  luas mencapai  202  ribu  hektar  yaitu  17,6%  luas  kebun kopi  Indonesia.  Sebagian  besar  (44,1%)  kebun  kopi di  Propinsi  Lampung  berlokasi  di  Kabupaten Lampung  Barat  dengan  luas  89.477  hektar  (Deptan, 2002). Usaha tani kopi merupakan basis usahatani di Lampung Barat yang diusahakan di setiap kecamatan,  termasuk  di  Kecamatan  Sumberjaya dengan  luas  areal  11.709  hektar  yang  menyumbang 22,4%  produksi  kopi  Lampung  Barat  (Disbun Propinsi Lampung, 2001).
Perkebunan  kopi  berkelanjutan  mempunyai syarat secara ekologi tidak merusak lingkungan,  dan secara  ekonomi  produktif  dan  menguntungkan (Hurni,  2000).    Kopi  berpelindung  merupakan  salah satu ciri sistem kopi berkelanjutan (RDV-The World Bank,  2002)  karena  pohon  pelindung  menyediakan manfaat ekologis seperti konservasi tanah, konservasi keragaman hayati, dan pendauran unsur hara melalui seresah guguran daun dan penambatan N udara oleh bintil  akar  (Rice  and  Mclean,  1999;  Philpott et  al ., 2008; Evizal et al ., 2009; Wintgens, 2004).  Menurut Vaast et  al. (2005),  kopi  berpelindung  merupakan faktor  kunci  dalam  menentukan  keberlanjutan  dan kualitas  kopi  yang  diusahakan.  Haggar et  al .  (2011) melaporkan  bahwa  dengan  masukan  yang  medium, agroekosistem  kopi  berpohon  pelindung  dadap
memberikan  produktivitas  dan  stabilitas  produksi yang  tinggi  daripada  kopi  tanpa  pohon  pelindung atau perpohon pelindung nonlegum.

## BAHAN DAN METODE
Plot  percobaan  dilakukan  di  Desa  Bodong Kecamatan Sumberjaya pada  ketinggian tempat 900 m dari permukaan laut pada tahun 2007-2010. Tanah di  lokasi  penelitian  diklasifikasikan  sebagai  tanah Vertic  Dystrudepts yang  didominasi  oleh  fraksi  liat. Keasaman tanah (pH H 2 O) berkisar 3,7 – 5,5 dengan kandungan C organik 0,82 – 2,98% serta kandungan N 0,08 – 0,46%. Data selama 10 tahun menunjukkan bahwa  di  Kecamatan  Sumberjaya  hujan  turun sepanjang tahun dengan curah hujan berkisar 2426 – 3366  mm  per  tahun  dengan  rata-rata  2550  mm  per tahun.  Bulan  kering  (curah  hujan  <  100  mm  per bulan)  terjadi  2  bulan  atau  kurang,  sedangkan  bulan basah (CH > 200 mm per bulan) berkisar 7 – 9 bulan.
Percobaan  terdiri  dari  dua  plot  terpisah masing-masing menggunakan rancangan acak kelompok dengan 3 ulangan. Plot I merupakan kebun kopi  berumur  3-5  tahun  yang  dibuka  dari  belukar alang-alang,  dengan  perlakuan  pohon  pelindung yaitu:  (1)  gamal  ( Gliricidia  sepium ),  dan  (2)  dadap ( Erythrina  glauca ),    (3)  cempaka  ( Michelia champaca ),  dan  (4)  tanpa  pohon  pelindung.  Setiap satuan  percobaan  terdiri  dari  400  m 2 lahan  kebun dengan 100 tanaman kopi sampel (jarak tanam 2 x 2 m) dan 25 pohon pelindung (jarak 4 x 4 m). Tanaman
kopi  dipupuk  NPK  sesuai  dosis  anjuran  (75-25-50). Gulma  dikored  setiap  3  bulan.  Plot  II  merupakan kebun kopi robusta yang berumur 15 tahun, dengan 4 tipe agroekosistem yang sama seperti Plot I yaitu (1) kebun  kopi  berpelindung  pohon  legum    yaitu  gamal ( Gliricidia  sepium ),  dan  (2)  dadap  ( Erythrina glauca ),    (3)  kebun  berpelindung  non-legum  yaitu pohon cempaka ( Michelia champaca ), dan (4)  kebun kopi tanpa pohon pelindung. Setiap satuan percobaan berukuran  0,25  ha  dengan  100  tanaman  sampel. Tanaman  kopi  dipelihara  sesuai  dengan  standar pemeliharaan lokal yaitu dosis pupuk NPK (150-50- 100),  pengendalian  gulma  secara  dikored  4  kali setahun. Pohon pelindung dipangkas ringan, tanaman kopi dipangkas sesuai standar (pangkas wiwilan dan pangkas produksi).
Survei  sosial  ekonomi  petani  dilakukan terhadap  40  orang  petani  sampel  yang  berkebun  di sekitar plot percobaan yang disampel secara purposif yaitu yang memiliki kebun kopi berpelindung gamal, dadap,  cempaka,  atau  tanpa  naungan.  Indeks keberlanjutan  produksi  ( Sustainability  Yield  Index, SYI ) dihitung menggunakan pendekatan Behera et al . (2007) yaitu:
SYI = (Y mean – SD)/Y max Keterangan: Y mean = produksi rata-rata (3-25 tahun) SD        = standar deviasi Y max  = hasil maksimum (dari kurva produksi 3-25 tahun)
Benefit  Cost  Ratio (B/C)    dihitung  dengan perbandingan  antara  nilai  tunai  penerimaan  dengan nilai tunai pengeluaran atau biaya.
BCR =
Keterangan:
Bt = benefit (penerimaan) bersih tahun t Ct = cost (biaya) pada tahun t
i = tingkat bunga
n = umur ekonomis proyek
t =   umur tanaman kopi
Net Present Value (NPV) dihitung berdasarkan selisih antara benefit dengan cost ditambah dengan investasi, yang dihitung sebagai berikut:
NPV = n t t i Ct Bt 1 1 ) (
Keterangan:
Bt = benefit (penerimaan) bersih tahun t Ct = cost (biaya) pada tahun t
i = tingkat bunga
n = umur ekonomis proyek
t =   umur tanaman kopi
Internal Rate of Return (IRR) dihitung untuk mencari tingkat bunga yang menjadikan NPV sama dengan nol.
IRR = i - + i i NPV NPV NPV
Keterangan:
IRR = internal rate of return
NPV + = NPV positif NPV - = NPV negatif i + = tingkat bunga pada NPV positif i - = tingkat bunga pada NPV negatif

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh tipe agroekosistem terhadap produktivitas belum nyata pada kopi muda umur 5-6 tahun,  namun  berpengaruh  nyata  pada  kopi  dewasa umur  15-16  tahun  dimana  agroekosistem  kopi berpohon  pelindung  jenis  gamal  dan  dadap memberikan hasil yang terbaik (Tabel 1). Pada umur 3 tahun, pohon kopi mulai berbuah berkisar 3,8 – 5,5 ku  per  hektar.  Produktivitas  buah  pertama  ini  relatif rendah sehingga pohon kopi disebut sebagai “belajar berbuah”.  Hasil  buah  pada  umur  4  tahun  umumnya dianggap  sebagai  produktvitas  yang  sesungguhnya dari kopi muda sebagai tanaman menghasilkan tahun pertama  (TM  I).  Produktivitas  kopi  TM  I  mencapai 1,3  –  1,6  ton  per  hektar.  Produktivitas  kopi  TM  II berkisar  1,29  –  1,57  ton  per  hektar.  Rata-rata produktivitas  kopi  umur  4  –  5  tahun  berkisar  1,32  – 1,58 ton per hektar.
Tipe  agroekosistem  berpengaruh  terhadap produktivitas  kopi  dewasa.  Agroekosistem  kopi berumur  15  tahun  (TM  12)  berpohon  pelindung dadap  memberikan  hasil  yang  paling  tinggi  yaitu mendekati  1  ton  per  hektar  diikuti  oleh  kopi berpohon  pelindung  gamal  dengan  hasil  8,4  ku  per hektar,  sedangkan  kopi  tanpa  pohon  pelindung  atau berpohon  pelindung  cempaka  berkisar  5,3  –  6,8  ku per  hektar.  Secara  rata-rata  TM  12  –  TM  13  kopi berpelindung  dadap  memberikan  produktivitas  lebih tinggi daripada kopi berpelindung cempaka dan kopi tanpa  pelindung.  Kopi  berpelindung  cempaka  dan kopi  tanpa  pohon  pelindung  berproduktivitas  yang sama  rendah  yaitu  berkisar  5,1  –  6,4  ku  per  hektar. Hasil  penelitian  Evizal et  al .  (2010)  menunjukkan bahwa  pohon  pelindung  jenis  gamal  dan  dadap memiliki aktivitas penambatan N maupun produktivitas  bintil  yang  paling  tinggi  sehingga mendukung fungsi pohon pelindung dalam mempertahankan produktivitas lahan.

## Evisal dkk.:  Tipe Agroekosistem terhadap produktivitas usahatani kopi
Tabel 1. Produktivitas agroekosistem kopi pada plot percobaan
Umur kopi Produktivitas agroekosistem kopi (kg/ha) Tanpa pelindung Pelindung Gamal Pelindung Dadap Pelindung Cempaka 3 tahun 465,3 a 463,3 a 389,9 a 557,5 a 4 tahun 1352,4 a 1637,4 a 1595,0 a 1446,1 a 5 tahun 1290,5 a 1431,1 a 1573,2 a 1364,4 a 15 tahun* 683,53 bc 805,57 ab 987,5 a 534,5 c 16 tahun** 598,82 b 839,16 a 935,54 a 489,77 b
Keterangan: Nilai rata-rata pada baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan 5%.
Hasil  survei  menunjukkan  bahwa  ketika  awal berbuah produktivitas kopi  cukup tinggi yaitu di atas 1 ton  per hektar   pada semua   tipe  agroekosistem. Selanjutnya produktivitas cenderung menurun walaupun  terjadi  naik-turun  antartahun.  Kemudian pada umur 20  tahun produktivitas kembali meningkat, kecuali untuk kopi berpelindung cempaka.  Pada  agroekosistem  kopi  berpelindung dadap atau gamal, produktivitas dapat kembali tinggi seperti  kopi  muda.  Pada  agroekosistem  kopi berpelindung  cempaka,  setelah  produksi  “ngagung” pada  umur  5  tahun,  kecenderungan  produktivitas relatif mendatar berada di bawah 800 kg/ha (Gambar 1).  Pada  umur  lebih  dari  5  tahun,  pohon  cempaka sudah  besar  dan  memiliki  tajuk  yang  rapat  sehingga terlalu  menaungi  kopi.  Oleh  karena  itu  pohon cempaka  perlu  dipangkas  intensif  agar  tidak menurunkan produktivitas kopi (Evizal et al , 2009).
Hasil survei menunjukkan angka produktivitas kopi  relatif  sama  dengan  hasil  plot.  Agroekosistem kopi  berpelindung  gamal  dan  dadap  memberikan rata-rata  produktivitas  umur  3-25  tahun  yang
cenderung  lebih  tinggi  daripada  kopi  berpelindung cempaka atau kopi tanpa pohon pelindung (Tabel 2).
Berdasarkan  nilai    BCR,  NPV,  dan  IRR  pada suku  bunga  13,64%  (tingkat  bunga  bank  umum), usahatani  kopi  berpelindung  dadap  atau  gamal memberi  nilai  kelayakan  yang  lebih  tinggi.  Hal  ini menunjukkan bahwa kopi berpohon pelindung legum lebih  menguntungkan  sehingga  lebih  mendukung usahatani secara berkelanjutan daripada agroekosistem  berpelindung  cempaka  atau  tanpa pohon  pelindung.  Indeks  keberlanjutan  produksi (SYI) menunjukkan kopi berpelindung legum sedikit lebih  rendah  daripada  kopi  tanpa  pohon  pelindung. Artinya  produktivitas  kopi  tanpa  pohon  pelindung lebih  stabil  namun  pada  tingkat  produktivitas  relatif rendah  yaitu  rata-rata  7,2  ku  per  hektar  per  tahun, sedangkan kopi berpelindung legum lebih berfluktuasi  dan  dapat  mencapai  produktivitas  yang lebih  tinggi  yaitu  pada  tingkat  8,2  ku  per  hektar. Agroekosistem kopi berpelindung cempaka mempunyai  indeks  keberlanjutan  produksi  yang paling rendah (Tabel 2).
.
Gambar 1. Kecenderungan produktivitas kopi pada umur 3-25 tahun
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 P ro d u kt iv it as (k g/ h a) Umur kopi
Gamal Dadap Cempaka Tanpa Pelindung
Tabel 2 . Produktivitas dan keberlanjutan usahatani kopi umur 3-25 tahun
Variabel Tipe agroekosistem kopi Tanpa pelindung Pelindung gamal Pelindung dadap Pelindung cempaka Produktivitas (kg/ha) 726,45 ± 167,79 819,92 ± 187.04 824,73 ± 192,15 737,46 ± 156,16 BCR 1,14 1.20 1,21 1,16 NPV (Rp) 6.115.895,7 8.749.902,6 9,281.631,2 6.853.526,5 IRR (%) 17,47 18,99 19,15 17,89 SYI 0.5495 0.5217 0,5271 0.4844 Keterangan:  BCR = Benefit Cost Ratio , NPV = Net Present Value IRR = Internal Rate of Return , SYI = Sustainability Yield Index
(1) (2)

## (3)
Gambar 2. Model produktivitas agroekosistem kopi berpelindung (1) gamal, (2) dadap, dan (3) tanpa pohon pelindung
Produktivitas  kopi  pada  umur  3-25  tahun menunjukkan  regresi  polinomial  berpangkat  4 (Gambar  2).  Puncak  produktivitas  tidak  hanya dicapai  pada  agroekosistem  kopi  muda  (ngagung) pada  umur  4-5  tahun,  melainkan  dapat  lagi  terjadi puncak  pada  agroekosistem  kopi  dewasa  apabila dilakukan  perbaikan  teknologi  budidaya.  Hasil wawancara  dengan  petani  menunjukkan  bahwa petani telah melakukan upaya penyambungan dengan klon  unggul  lokal  serta  melakukan  pemangkasan secara  intensif  sesuai  anjuran.  Upaya  perbaikan  ini
baru  dilakukan  dalam  10  tahun  terakhir  ketika  umur kopi mereka telah mencapai belasan tahun.
Dengan  model produksi tersebut produktivitas agroekosistem  kopi  dewasa  berpelindung  legum yaitu gamal atau dadap mencapai puncak produksi 1 ton per hektar atau lebih. Sementara itu, agroekosistem  kopi  dewasa  tanpa  pohon  pelindung hanya  mencapai  puncak  produksi  8  kuintal  per hektar.  Dengan  demikian  agroekosistem  kopi bernaungan  legum  akan  lebih  menguntungkan  dan mendukung produktivitas kopi yang berkelanjutan.
y = -0,0968x 4 + 4,4547x 3 - 64,603x 2 + 316,36x + 437,28 R² = 0,6523 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 5 10 15 20 25 P ro d u kt iv it as (k g/ h a) Umur kopi y = -0,0819x 4 + 4,0872x 3 - 66,357x 2 + 384,29x + 248,94 R² = 0,3965 0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 0 5 10 15 20 25 P ro d u kt iv it as (k g/ h a) Umur kopi y = -0,0809x 4 + 4,03x 3 - 66,521x 2 + 402,92x + 85,272 R² = 0,4603 0 200 400 600 800 1000 1200 0 5 10 15 20 25 P ro d u kt iv it as (k g/ h a) Umur kopi

## Evisal dkk.:  Tipe Agroekosistem terhadap produktivitas usahatani kopi
Gambar 3. Model produktivitas agroekosistem kopi berdasarkan plot percobaan
Model  produksi  tersebut  di  atas  dicoba  untuk diuji  berdasarkan  hasil  plot  percobaan.  Untuk membuat  model  produktivitas  maka  digunakan asumsi  adanya  perbaikan  teknologi  sebagai  berikut: (1) Pada saat dilakukan pemangkasan dan penyambungan (klonisasi) pada umur 10 tahun maka dicapai  produktivitas  kopi  terendah  seperti  di  awal berbuah; (2) Setelah rehabilitasi berupa pemangkasan dan penyambungan maka produktivitas  akan meningkat  dan  pada  umur  18  tahun  kembali mencapai  produktivitas  tinggi  seperti  kopi  muda. Berdasarkan asumsi tersebut diperoleh model regresi polinomial berpangkat 4 dengan koefisien determinasi  yang  cukup  tinggi    yaitu  73%  (Gambar 3).
Hasil  pemodelan  ini  juga  mendukung  model produktivitas  berdasarkan  hasil  survei.  Model produksi  pada  Gambar  3  menunjukkan  bahwa produktivitas  yang  tinggi  diperoleh  pada  umur  18  – 23  tahun  yaitu  mencapai  1,5  –  2,2  ton  per  hektar. Hasil  ini  sesuai  dengan  kenyataan  lapangan  bahwa produktivitas  kopi  di  Sumberjaya  dapat  mencapai lebih  dari  2  ton  per  hektar  (Evizal,  2004). Produktivitas  yang  tinggi  belum  dicapai  pada  umur 15 tahun seperti pendapat Haarer (1962). Pada umur tersebut  produktivitas  justru  baru  mulai  meningkat kembali.  Petani  pemilik  plot  percobaan  mengaku bawah  upaya  perbaikan  berupa  penyambungan dilakukan  secara  bertahap  ketika  kopi  berumur  10
tahun.  Hasil  penyambungan  ini  adalah  pohon  kopi dewasa  dengan  diameter  batang  yang  besar  dan percabangan yang banyak sehingga mampu mendukung  pembuahan  yang  dapat  lebih  lebat daripada pohon kopi muda.

## KESIMPULAN
(1) Tipe agroekosistem berpengaruh terhadap produktivitas kopi dewasa. Agroekosistem kopi berumur 16 (TM 13) tahun berpelindung gamal atau dadap memberikan hasil yang paling tinggi daripada kopi berpelindung cempaka atau tanpa pohon pelindung.
(2) Berdasarkan nilai SYI,  BC rasio, NPV, dan IRR pada  suku  bunga  13,64%  maka  usahatani  kopi berpelindung  dadap  atau  gamal  memberi  nilai keberlanjutan  dan  kelayakan  yang  lebih  tinggi sehingga lebih menguntungkan yang mendukung usahatani secara berkelanjutan daripada agroekosistem  kopi  berpelindung  cempaka  atau tanpa pohon pelindung
(3) Berdasarkan hasil survei maupun hasil percobaan plot,  produktivitas  agroekosistem  kopi  pada umur  3-25  tahun  menunjukkan  dua  kali  puncak produksi  yaitu  puncak  produksi  kopi  muda  dan puncak produksi kopi dewasa sehingga menghasilkan model regresi polinomial berpangkat 4.
y = -0,3398x 4 + 18,272x 3 - 324,12x 2 + 2154,7x - 3323,2 R² = 0,7333 0 500 1000 1500 2000 2500 0 5 10 15 20 25 30 P ro d u kt iv it as (k g/ h a) Umur kopi

## DAFTAR PUSTAKA
Behera, U.K., A.R. Sharma, H.N. Pandey. 2007. Sustaining productivity of wheat – soybean cropping system through integrated nutrient management practices on the Verticols of central India.  Plant Soil 297: 185-199.
Deptan.  2002.  Statistik  Perkebunan  Indonesia  2000- 2002. Jakarta.
Disbun Propinsi Lampung. 2001. Statistik
Perkebunan. Bandar Lampung.
Evizal,  R.  2004.  Budidaya  kopi  konservatif  di Sumberjaya  Lampung  Barat.  Jurnal  Penel. Pertanian Terapan 4a: 40-60.
Evizal,  R.,  Tohari,  I.D.  Prijambada,  J.  Widada,  D. Widianto.  2009.  Layanan  lingkungan  pohon pelindung pada sumbangan N dan produktivitas agroekosistem kopi. Pelita Perkebunan 25 (1): 23-37.
Evizal,  R.,  Tohari,  I.D.  Prijambada,  J.  Widada,  D.
Widianto.  2010.  Penilaian  pohon  legum pelindung kopi berdasarkan keragaman genetik, produktivitas, dan aktivitas bintil akar. Prosiding Seminar Nasional Keragaman Hayati Tanah I. Hlm. 228-234.
Haarer,  A.E.  1962.  A  Modern  Coffee  Production. Leaonard Hill. London. 495 hlm.
Haggar,  J.,  M.  Barrios,  M.  Bolanas,  M.  Merlo,  P. Morago, R. Munguia, A. Ponce, S. Romero, G. Soto,  C.  Staver,  E.M.F. Virgino.  2011.  Coffee
agroecosystem  performance  under  full,  shade, convensional and organic management regimes in  Central  America.  Agroforest  Syst.  DOI. 10.1007/s10457-011-9382-5.
Hurni,  H.  2000.  Assessing  sustainable  land management  (SLM).  Agric.  Ecosys.  Environ. 81: 83-92.
Philpott, S.M., P. Bichier, R.A., Rice, R. Greenberg. 2008.  Biodiversity  conservation,  yield,  and alternative  products  in  coffee  agroecosystems in Sumatra, Indonesia. Biodivers. Conserv. 17: 1805-1820.
RDV-The  World  Bank.  2002.  Toward  more sustainable  coffee.  Agriculture  Technology Notes 30: 1-4.
Rice,  P.  And  J.  Mclean.  1999.  Sustainable  coffee  at the
cross. www.
greenbeanery.ca/bean/documents/sustainable coffee.pdf.
Vaast,  P.,  R.  Van  Kanten,  P.  Siles,  B.  Dzib,  N. Franck,  J.M.  Harmand,  M. Génard  M.  2005.
Shade:  A  key  factor  for  coffee  sustainability and  quality.  In : 20th  International  Conference on  Coffee  Science,  11-15  October  2004, Bangalore, India. ASIC, p. 887-896.
Wintgens,  J.N  (Ed).  2004.  Coffee:  Growing, Processing,  Sustainable  Production.  Wiley-
VCH. Weinheim. 976 pp.