Pisang merupakan salah satu komoditas hortikultura yang bernilai ekonomi relatif tinggi dan memiki prospek pasar yang cukup cerah. Permintaan pisang semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk. Kandungan gizinya yang baik bagi kesehatan mendorong masyarakat Kabupaten Sumenep untuk meningkatkan produksi pisang dengan cara membudidayakannya secara monokultur (dikebunkan). Namun sistem pertanaman ini rentan terserang hama dan penyakit. Oleh karenanya perlu dirancang sistem pertanaman polikultur untuk mengatasi hal tersebut serta mewujudkan keberlanjutan produksi. Tujuan penelitian ini yaitu merancang model sistem pertanaman polikultur tumpangsari, menganalisis efisiensi usahatani, serta mengetahui modal usahatani yang diperlukan. Penelitian dilaksanakan di Desa Sendang Kecamatan Pragaan Kabupaten Sumenep yang merupakan sentra produksi pisang kepok. Pelaksanaan penelitian terdiri atas empat tahapan, yaitu pengumpulan data melalui survey, perancangan model usahatani, analisis efisiensi model usahatani. Berdasarkan kondisi biofisik lahan dan memperhatikan prinsip ekologi dan agronomis berhasil dirancang empat model polikultur Alley-Cropping, yaitu a) model pertama meliputi pisang, kelor, cabe, kacang tanah, kacang hijau, cabe rawit dengan dua lorong; b) model 2 meliputi pisang, kelor, cabe jamu, kacang tanah, kacang hijau, buah naga dua lorong; c) model 3 meliputi pisang, kelor, cabe jamu, kacang tanah, kacang hijau, cabe rawit dengan tiga lorong; d) model 4 meliputi pisang, kelor, cabe jamu, kacang tanah, kacang hijau, buah naga tiga lorong. Keempat model tersebut diestimasi dapat meningkatkan pendapatan petani. Pendapat tertinggi ditunjukkan model 3 dengan tingkat efisiensi R/C sebesar 2,16.