| dc.description.abstract | Budidaya kopi Arabika Gayo dapat dibudidayakan dengan menggunakan tanaman lamtoro (Leucaena leucocephala) sebagai penaung. Interaksi kedua tanaman tersebut memiliki manfaat ekologi. Tanaman kopi dan tanaman pepohonan lainnya di dalam kebun tersebut dikenal sebagai agroforestri yang memiliki berbagai fungsi diantaranya penyimpan karbon dan penyedia nutrisi dalam sistem yang relatif tertutup. Melalui proses fotosintesis pada tanaman, CO2 di udara tersimpan dan menjadi cadangan karbon. Dengan demikian agroforestri kopi berperan kuat mengurangi dampak potensi pemanasan global dari emisi gas rumah kaca sekaligus menjadi model pertanian berkelanjutan dari aspek kecukupan nutrisi tanaman. Bersamaan dengan itu, agroindustri kopi yang fokus pada pengolahan primer dengan menghasilkan limbah yang mencemari lingkungan. Limbah cair dan padat melepaskan gas rumah kaca yang mengakibatkan pemanasan global. Perbaikan proses produksi untuk mengurangi bahan pencemar dan penggunaan kembali limbah menjadi energi untuk digunakan dalam proses diharapkan akan mengurangi penggunaan energi fosil dan akan memperbaiki lingkungan. Penelitian ini membatasi pada aspek: 1). cadangan karbon dan siklus nutrisi tertutup pada agroforestri, 2). evaluasi kesesuaian lahan pada kopi arabika, dan 3). aliran material, energi dan penilaian daur hidup pada pengolahan kopi.
Tujuan penelitian mendesain ulang sistem pertanian dan agroindustri kopi arabika berkelanjutan di dataran tinggi Gayo, Provinsi Aceh. Secara khusus bertujuan: 1). mendapatkan nilai cadangan karbon pada sistem agroforestri kopi, 2) memperkirakan kecukupan nutrisi pada pertumbuhan tanaman kopi, 3). menilai kelas kesesuaian lahan kopi arabika dengan faktor cadangan karbon, 4). mendapatkan tingkat emisi gas rumah kaca dan kebutuhan energi pada agroindustri kopi, (5) menghitung karbon netto (net carbon) pada sistem agroforestri dan agroindustri. Metode yang digunakan di dalam penelitian, adalah 1). permodelan cadangan karbon, 2). estimasi kecukupan nutrisi, 3). georeferencing , 4). dampak lingkungan terhadap potensi pemanasan global, dan 5). estimasi karbon netto (carbon net).
Hasil penelitian menunjukan model agroforestri kopi Arabika Gayo berpotensi mengurangi emisi melalui penyerapan karbon. Stok karbon tumbuhan di kebun agroforestri kopi di Dataran Tinggi Gayo menunjukkan karbon dalam tanaman kopi dan jenis tanaman lainnya (kayu, buah-buahan dan rerumputan) berada pada rata-rata 71.052 ton C/ha. Nilai cadangan karbon yang memiliki proporsi paling besar pada selang 54.59 - 79.90 ton C/ha (dengan rata-rata 49.428 ton C/ha) mendominasi (53 persen) lahan perkebunan kopi. Perkiraaan kemampuan serapan emisi karbon pada agroforestri kopi yang berumur 15 tahun setiap tahun sebesar 4.74 CO2-e ton/ha. Perhitungan cadangan karbon skala tutupan lahan pada periode 2009 - 2015 memperlihatkan terjadi penyerapan karbon melalui peningkatan luasan hutan tanaman dan belukar. Penambahan cadangan karbon berasal dari konversi lahan terbuka dan savanna menjadi hutan tanaman.
Kecukupan nitrogen diperlihatkan oleh model keseimbangan nitrogen. Agroforestri kopi dengan tanaman fiksasi N lamtoro (Leucaena leucocephala) memberikan manfaat ekologi. Estimasi keseimbangan nitrogen pada kebun petani kopi Arabika Gayo memperlihatkan ketercapaian kecukupan nitrogen, dan pada semua tingkatan luas lahan (0.1-0.8 ha, 0.9-1.9 ha, 2.0-2.8 ha) terdapat kelebihan unsur nitrogen pada setiap hektar masing-masing sebesar 9.45 ton, 54.16 ton dan 67.32 ton.
Areal penelitian memiliki dua kelas kesesuaian lahan aktual untuk tanaman kopi arabika yakni kelas S3 sebesar 16.95 persen dan kelas N sebesar 81.97 persen. Penggunaan lahan kopi menempati wilayah dengan luasan 57 128.61 ha atau 9.16 persen dari total luasan areal penelitian. Sebagian besar (40 344.22 ha) tanaman kopi ditanam pada lahan yang secara aktual tidak sesuai (berstatus N). Potensi luasan kelas kesesuaian S2 dan S3 setelah dilakukan perbaikan adalah sebesar 8 217.21 ha (1.32 persen) dan 35 664.65 ha (5.72 persen). Penggunaan lahan kopi sebagian besar (25 836.67 ha) mempunyai cadangan karbon sedang hingga tinggi (30 490.34 ha). Tiga kelas cadangan karbon (rendah, sedang dan tinggi) sebagian besar menempati wilayah yang secara aktual tidak sesuai untuk tanaman kopi arabika (status N).
Pelaku agroindustri Arabika Gayo adalah petani, pengumpul dan koperasi yang meliputi kegiatan pengolahan primer mulai dari pulping di kebun petani sampai ke pengepakan di fasilitas pengolahan milik koperasi. Penilaian dampak lingkungan (produksi 1 kg biji kopi) menggunakan perhitungan jejak karbon standar IPCC menunjukkan emisi kopi Arabika Gayo lebih rendah (0.43 kg CO2-e) dibandingkan emisi karbon di negara produsen Costa Rica, kawasan Mesoamerika dan Kenya (1.93 – 10.8 kg CO2-e). Penilaian dampak lingkungan dari dua model produksi (tahun 2015 dan tahun 2106) menunjukkan jejak karbon dan jejak energi pada model 2016 lebih tinggi yang berasal dari penggunaan bahan bakar fosil dan sumber pembangkit listrik.
Kesimpulan akhir memperlihatkan tercapainya keberlanjutan lingkungan sistem agroforestri dan agroindustri kopi Arabika Gayo dengan indikator potensi pemanasan global (parameter CO2-e netto). Pengurangan CO2-e netto berasal dari konversi biomassa menjadi sumber pembangkit listrik dan mempertahankan biomassa tanaman.
Kebaruan riset pada aspek keberlanjutan lingkungan meliputi: 1). pemetaan cadangan karbon biomassa agroforestri kopi dan kecukupan nitrogen menjadi indikator penting kapasitas daya dukung lingkungan dalam pengelolaan perkebunan kopi berkelanjutan, 2). pengembangan areal perkebunan kopi yang dievaluasi sesuai arahan FAO dan dalam konteks cadangan karbon dapat dijadikan acuan dalam perencanaan tata ruang fungsi budi daya, dan 3). perhitungan CO2-e netto detail dan menyeluruh berasal dari proses emisi, reduksi dan serapan karbon. | id |
