Sawah dibajak untuk persiapan musim tanam padi di Bali. Natali Glado/Shutterstock

Cetak sawah Jokowi tak penuhi target, perlu 20-200 tahun ekosistem sawah baru stabil produksi padi

Kementerian Pertanian pekan ini menyatakan sawah baru dapat dicetak seluas 6.000 hektare tahun ini, dengan target area di luar Pulau Jawa (Aceh, Lampung, Kalimantan, Sulawesi, dan Papua).

Sampai saat ini, dari target mencetak sawah baru 240.000 hektare, pemerintah baru mampu merealisasikan 220.000 hektare. Realisasi ini masih jauh dari janji Presiden Joko Widodo, lima tahun lalu, yang akan membuat sawah baru 1 juta hektare di luar Jawa untuk menuju swasembada beras. Selain sawah, Jokowi juga berupaya menambah jumlah bendungan untuk mengairi sawah.

Kini produksi beras nasional hanya sekitar 32 juta per tahun. Secara matematis, dengan asumsi produksi sebesar 4-5 ton per hektare maka sawah baru seluas sejuta hektare tersebut dapat meningkatkan produksi antara 4-5 juta ton setiap kali panen. Namun, peningkatan produksi beras dari sawah-sawah baru ini tidak dapat dicapai dalam waktu dekat. Sebab kita butuh waktu puluhan hingga ratusan tahun untuk membentuk ekosistem sawah stabil sehingga mampu memproduksi padi secara optimal. Hal ini dikarenakan pembentukan ekosistem sawah dipengaruhi oleh karakter tanah, air, dan alat olah tanah.

Target pencetakan sawah baru seluas 1 juta hektare untuk jangka waktu 5 tahun termasuk ambisius dan sulit dicapai. Kendala pertama, mencari lokasi untuk perluasan areal sawah tidak mudah karena hampir tidak ada hamparan lahan yang bisa dikonversi kecuali membuka hutan lindung. Kendala kedua, ketersediaan air untuk tanah sawah bukaan baru tersebut, harus ada sungai dan dibangun irigasi. Setelah sawah baru dibuka perlu waktu lagi untuk membentuk lapisan tapak baja agar air bisa tergenang.

Butuh 20-200 tahun

Tanaman padi yang menghasilkan makanan pokok masyarakat Indonesia sebagian besar ditanam di sawah yang permukaan tanahnya digenangi air. Ini yang membuat sawah memiliki karakteristik berbeda dari pertanian di lahan yang kering. Saat terendam, daun dan batang padi tumbuh dan memanjang lebih cepat karena air tersedia untuk reaksi fotosintesis dan senyawa CO2 didapatkan dari udara. Pertumbuhan daun dan batang yang cepat ini menguntungkan para petani.

Genangan air juga menekan pertumbuhan gulma atau rerumputan liar lainnya. Tidak seperti tanaman lain, akar tanaman padi mempunyai toleransi tinggi terhadap genangan. Kadar oksigen akan turun saat tanah tergenang air, sementara akar perlu bernafas untuk mengambil oksigen. Itulah sebabnya gulma tidak dapat tumbuh ketika tanah sawah tergenang air. Sementara akar tanaman padi masih bisa bernafas saat terendam air.

Genangan air pada sawah ini bisa terjadi karena adanya lapisan tapak bajak. Lapisan ini berada pada kedalaman sekitar 20 sentimeter dari permukaan tanah. Lapisan ini juga kedap air sehingga air bisa tergenang untuk mendukung pertumbuhan padi. Tinggi penggenangan air optimal berkisar antara 2,5-7,5 cm dari tahap persiapan atau pelumpuran tanah hingga 2 atau 3 minggu menjelang panen.

Sebuah riset menyatakan lapisan tapak bajak akan terbentuk setebal 2 cm jika diolah secara tradisional (dengan pencangkulan atau dibajak dengan kerbau) terus menerus selama 20 tahun dan akan stabil dengan ketebalan 20 cm setelah melewati rentang waktu 200 tahun. Bila menggunakan traktor, lapisan bajak akan terbentuk setebal 20 cm setelah 20 tahun lebih. Sebuah perjalanan waktu yang panjang untuk mencetak sebidang sawah.

Air cepat susut

Perluasan lahan sawah dapat dilakukan pada lahan kering atau lahan yang tergenang (lahan rawa dan gambut). Kedua jenis lahan yang berbeda kadar kelembapan ini mempunyai perilaku yang berbeda pula bila dijadikan lahan sawah baru.

Jika lahan kering diubah menjadi lahan sawah, perlu diairi hingga tanah tergenang. Sedangkan bila lahan basah dijadikan sawah, perlu dikurangi kadar airnya terlebih dulu dengan cara pembuatan parit drainase.

Pada tanah sawah bukaan baru belum terbentuk lapisan tapak bajak yang kedap air. Diperlukan air yang banyak melalui sistem irigasi teknis agar kebutuhan air terpenuhi.

Air pada sawah bukaan baru cenderung cepat hilang ke lapisan bawah dari lapisan olah karena ketiadaan lapisan kedap air. Pembentukan lapisan kedap memerlukan waktu yang lama. Hal yang sama juga diamati oleh para peneliti ilmu tanah pada lahan sawah bukaan baru yang berasal dari lahan rawa. Lapisan tapak baja sangat sulit terbentuk walau sudah dikelola cukup lama.

Problem lainnya yang menghadang sawah baru adalah terjadinya keracunan unsur Fe (besi) sehingga tanaman tidak tumbuh dengan baik, bahkan dapat tidak berproduksi sama sekali. Insiden keracunan zat besi ini akibat perubahan ion besi ferro (bermuatan positif dua) menjadi ferri (bermuatan positif tiga) yang drastis akibat penggenangan dan pengeringan.

Terjadi akumulasi ion besi berbentuk ferri yang banyak di tanah akan meracuni tanaman. Gejala keracunan seperti munculnya bercak-bercak coklat mulai dari pucuk sampai keseluruhan helaian daun (klorosis), tanaman menjadi kerdil, anakan berkurang, akar tanaman berukuran pendek, jarang dan kasar yang berselaput warna coklat kemerahan. Selain itu, unsur hara di sawah baru juga belum stabil.

Air penentu produksi padi

Pada awalnya, budi daya padi dilakukan pada dataran rendah aluvial (tanah endapan) yang datar. Kondisi permukaan tanah yang tidak rata pada kawasan perbukitan dan pegunungan dibuat teras-teras dimulai sejak 1000 SM (Sebelum Masehi).

Budi daya padi pada lahan kering telah ada sekitar 10.000 tahun yang lalu di dataran rendah sungai Yangtze, Cina. Sedangkan penggunaan irigasi untuk menggenangi tanah dimulai 6.000 tahun yang lalu.

Baru sekitar 5.000 tahun yang lalu diperkenalkan budi daya padi sawah di Indonesia. Selanjutnya sejak abad kelima, padi dipanen dua kali setahun di Pulau Jawa dan Bali.

Ketersediaan air yang cukup sangat penting untuk mendukung pertumbuhan dan produksi padi. Satu riset menunjukkan budi daya tanaman padi secara tradisional membutuhkan air lebih banyak, 3-5 kali lipat bila dibandingkan tanaman lain seperti jagung. Konsumsi air untuk menghasilkan beras di Asia menghabiskan 45% dari sumber daya alami air melalui sistem irigasi, baik yang disalurkan melalui irigasi primer, sekunder maupun tersier. Dengan sistem seperti ini penggunaan air cenderung boros.

Untuk mengatasi kelangkaan air, riset terbaru di India dengan inovasi terkini telah menggunakan sensor cerdas guna pengelolaan kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi. Sensor cerdas ini akan mendeteksi status air, suhu, kelembaban udara, intensitas penyinaran matahari pada lahan sawah. Informasi tersebut dikirim ke telepon genggam via pesan pendek. Jika terjadi kekurangan air maka secara otomatis akan dibuka aliran air irigasi ke sawah yang membutuhkan air.

Pengolahan lahan sawah

Sebelum benih padi ditanam, tanah harus diolah atau dibajak, dilumpurkan dengan alat pengolah tanah dan menggunakan air yang cukup. Aktivitas ini akan menghancurkan bongkahan tanah yang keras dan mengurangi pori tanah yang terisi udara. Jejak cara pengolahan tanah menjadi indikasi usaha manusia mencukupi pangannya dan perkembangan budi daya pertanian.

Bukti arkeologi menunjukkan bahwa manusia telah menggunakan alat pengolahan tanah dari kayu, tulang, batu, dan keramik untuk bercocok tanam padi di dataran Yangtze. Pengolahan tanah dengan menggunakan tulang bahu binatang sebagai mata cangkul dimulai pada 5.000 SM.

Kerbau mulai digunakan untuk membantu petani membajak tanah sawah sejak 4.000 SM di Cina dan India. Penggunaan hewan ini agar tanah yang dapat diolah lebih luas dan efisiensi waktu. Sedangkan di Jawa Timur, hewan ternak digunakan untuk mengolah tanah sejak awal abad ke-19 dan terjadi peningkatan luas mencapai 245% pada awal abad ke-20.

Seiring dengan perkembangan teknologi maka terjadilah mekanisasi pengolahan tanah sawah. Petani di negara Jepang mulai menggunakan mesin-mesin pengolah tanah pada 1960-an berupa traktor beroda yang memiliki cakram pemecah tanah ataupun traktor dengan geligi penguruk tanah. Satu dekade kemudian diciptakan traktor pengolah tanah sekaligus berfungsi sebagai mesin penanam benih dan pemanenan.

Pengolahan tanah dengan menggunakan mesin tanpa manusia/unmanned surface vehicles (USV) dilengkapi dengan teknologi GPS telah diteliti di Jepang. Pengoperasian alat USV ini dapat secara manual atau otomatis. Jika dilakukan secara otomatis maka perlu dibuatkan peta navigasinya terlebih dahulu. Alat ini dapat digunakan juga untuk penyemprotan herbisida atau pestisida untuk menekan pertumbuhan gulma, hama, dan penyakit tanaman padi.

Pendeknya, untuk mencapai produktivitas padi yang tinggi dan berkelanjutan, diperlukan penyiapan lahan sawah, pengelolaan air, pengelolaan hara, pengendalian hama dan penyakit tanaman padi, juga tata niaga pertanian yang adil untuk para petani, dengan basis riset yang cukup kuat dan juga komitmen politik presiden terpilih.