Hubungan KetinggianTempat, Kemiring Lereng Terhadap Produksi Kopi Arabika Sigarar Utang Pada Bebagai Jenis Tanah di Kecamatan Lintong Nihuta

  

TINJAUAN PUSTAKA

Kopi Arabika

  Kopi arabika merupakan kopi yang paling banyak di kembangkan di dunia maupun di Indonesia khususnya. Kopi ini ditanam pada dataran tinggi yang memiliki iklim kering sekitar 1350-1850 m dari permukaan laut. Sedangkan di Indonesia sendiri kopi ini dapat tumbuh dan berproduksi pada ketinggian 1000 – 1750 m dari permukaan laut. Jenis kopi cenderung tidak tahan Hemilia Vastatrix.

  Namun kopi ini memiliki tingkat aroma dan rasa yang kuat. Berikut sistematika kopi arabika : Kingdom : Plantae (Tumbuhan) Subkingdo m : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) Sub Kelas : Asteridae Ordo : Rubiales Famili : (suku kopi-kopian) Genus : Spesies : Coffea arabica L.

  Aak (1980). Sifat-Sifat Penting Tanaman Kopi Arabika Sigarar Utang

   Akar

  Kopi arabika mempunyai sistem perakaran tunggang dengan rambut- rambut akar yang menyebar luas. Kopi arabika yang berasal dari stek biasanya memiliki 2-3 akar tunggang semu. Bibit kopi yang berasal dari kultur jaringan dengan teknik emrio genesis juga memiliki akar tunggang seperti pada biji. Kopi Arabika tergolong memiliki sifat perakaran dangkal, sebagian besar akarnya terletak di dekat permukaan tanah (0-30 cm).

  Tajuk (Cabang dan Daun)

  Kopi Arabika mempunyai dua macam cabang yaitu : cabang ortotrof (tumbuh ke atas, vertical) yang dapat menghasilkan cabang plagiotrof, dan cabang plagiotrof (tumbuh ke samping, horizontal). Cabang plagiotrof primer (tumbuh pada batang pokok) hanya tumbuh sekali, jadi kalau sudah mati tidak pernah tumbuh cabang primer baru di tempat yang sama, Cabang plagiotrof primer dapat menghasilkan cabang plagiotrof sekunder. Di ketiak daun terdapat seri mata tunas, satu seri biasanya terdiri atas 3-5 mata tunas, dan tiap mata tunas dapat menghasilkan 3-5 primordia bunga. Mata tunas dapat berkembang menjadi bunga atau menjadi cabang tergantung kondisi lingkungan. Daun-daun baru kopi Arabika terbentuk dalam waktu antara 3-4 minggu sekali.

  Bunga

  Bunga kopi tumbuh dari tunas mata seri yang terdapat di ketiak daun. Dalam perkembangannya bunga kopi mengalami fase dormansi (berupa lilin hijau) dan fase aktif (berupa lilin putih, pemekaran bunga, dan terjadinya penyerbukan serta pembuahan). Fase dormansi biasanya terjadi pada saat tanaman mengalami cekaman (stress) air, dan fase ini akan segera berakhir setelah turun hujan atau ada pengairan. Kopi Arabika bersifat menyerbuk sendiri, penyerbukan terjadi mulai dini (waktu fajar) hari sampai sekitar jam 10.00 pagi yang dapat dibantu oleh angin dan serangga.

  Buah

  Pada kopi Arabika mulai terjadi penyerbukan sampai dengan buah masak memerlukan waktu antara 6-9 bulan, tergantung faktor genetik dan lingkungan tumbuh tanaman.

  Kopi Arabika memiliki daging buah (pulp) yang lebih tebal dan berair serta kulit tanduknya juga lebih tebal jika dibanding dengan kopi Robusta. Dalam keadaan normal satu buah kopi Arabika akan menghasilkan dua biji normal.

  Biji

  Kopi Arabika memiliki biji normal dan biji yang tidak normal. Biji tidak normal pada kopi Arabika ada beberapa macam, yaitu : biji bulat (round bean), biji gajah (elephant bean), biji segitiga (triangle bean), dan biji kosong (empty bean ).

  Biji normal adalah biji yang memiliki satu keping biji dan satu lembaga (calon tunas). Biji gajah adalah biji yang memiliki beberapa keping biji yang dipisahkan oleh kulit ari. Pada saat penggerbusan keping-keping biji tersebut biasanya lepas dan seringkali pecah. Biji segitiga adalah biji yang bentuknya segitiga, dihasilkan dari buah kopi yang memiliki tiga ruas biji. Biji segitiga memiliki satu keping biji dan satu lembaga. Biji kosong adalah biji yang tidak memiliki keping biji. Jadi di dalam kulit tanduk tidak ada isinya (Mawardi, dkk, 2008).

  Deskripsi Morfologi Kopi Arabika Varietas Sigarar Utang

  Kopi Arabika Varietas Sigarar Utang tidak diketahui secara pasti asal-usul genetiknya. Pohon induk berasal dari pertanaman milik opung Sopan boru Siregar di Desa Batu Gajah, Paranginan, Kecamatan Lintong Nihuta, Kabupaten Humbang Hasundutan. Berikut ciri-ciri Kopi Arabika Varietas Sigarar Utang beserta kelebihan dan kelemahannya :

  1. Tipe tajuk perdu semi katai (agak meninggi), kompak, daun rimbun sampai ke dasar permukaan tanah, menutup batang pokok. Penanaman pada ketinggian > 1000 m dpl saat berumur 2 tahun, tinggi tanaman ± 120 cm, diameter tajuk ± 170 cm (apabila dipangkas dengan sistem batang tunggal).

  2. Cabang primer tumbuh terkulai lentur teratur, terjuntai sampai permukaan tanah, panjang antar ruas batang 4-6 cm, ruas cabang 3-4 cm. Daun tua berwarna hijau gelap, daun muda berwarna coklat kemerahan. Bentuk daun oval memanjang runcing, pangkal daun runcing, ujung meruncing, tepi daun bergelombang tegas, apabila naungan kurang (tanpa penaung) helai daun mengatup ke atas. Saat awal berbunga 1,0 tahun setelah ditanam di lapangan. Berbunga beberapa kali mengikuti pola sebaran hujan sepanjang tahun.

  3. Buah muda oval memanjang berwarna hijau bersih, buah tua berbentuk bulat memanjang berukuran besar, diskus kecil tanpa perhiasan buah, buah masak tidak serempak, mengikuti pola pembungaan yang terus menerus, buah masak berwarna merah tua cerah. Jumlah buah per ruas 10-16, berat 100 buah masak merah 148 gram, letak buah dalam pohon tersembunyi di balik daun.

  4. Bentuk biji oval agak memanjang, berat 100 butir biji 16,4 gram, nisbah biji buah 14,9; biji normal 80%, biji gajah 2%, biji bulat 6%, biji triase 7% dan biji hampa 5%. Sangat rentan serangan nematode parasit, agak rentan penyakit karat daun, Hemileia vastatrix, rentan bubuk buah kopi (PBKo). Produktivitas 2.000 kg/ha - 2.500 kg/ha untuk populasi 2.000 pohon/ha di ketinggian tempat > 1.000 m dpl. Mutu fisik biji cukup baik, mutu seduhan baik (good). (Mawardi, dkk, 2008). Klasifikasi Tanah

  Klasifikasi tanah adalah pengelompokan tanah-tanah atas karakteristik yang sama dan memberikan nama tertentu, tanpa referensi penggunaanya. Tujuan klasifikasi tanah adalah: (1) membuat suatu kerangka hubungan antara tanah dan lingkungan, (2) menetapkan kelompok-kelompok tanah yang berguna dan interpretasi yang dapat dibuat, misal: potensi produksi, bahaya erosi. Soil Taxonomy adalah sistem klasifikasi tanah yang dikembangkan oleh USA, dengan lembaga USDA, didasarkan kepada pengamatan horizon dan sebagian sifat penciri tanah. Proses pembentukan tanah tidak diperhatikan. Prinsip Klasifikasi terdiri atas beberapa kategori (multi kategori) seperti taksonomi tumbuhan, dimulai dari yang bersifat umum hingga yang khusus yaitu: Ordo, Sub Ordo, Great Group, Sub Group, Famili dan Seri (Darmawijaya, 1975).

  Entisol

  Konsep pokok dari Entisol (recent, umur geologi Holosin) adalah tanah- tanah mineral yang masih muda atau yang berumur muda (Holosin), tanah baru diendapkan, atau belum/masih sedikit mengalami pelapukan atau berasal dari tanah sisa hasil erosi dicirikan oleh profil A/C atau A/R

  Tanah tidak memiliki banyak horizon hanya berupa lapisan-lapisan tanah, karena beberapa alasan seperti waktu pembentukannya masih baru, berada pada lereng atau pada slope yang tererosi, menerima deposit (endapan) banjir, dan sebagainya.

  Menurut Taksonomi Tanah, Entisol didefenisikan sebagai tanah yang memenuhi syarat bila regim suhu adalah mesik, isomesik atau lebih panas dari waktu kering, ditemukan retakan – retakan selebar 1 cm pada kedalaman 50 cm pada kadar liat < 39 %, di beberapa sub horison pada kedalaman < 50 cm dan memenuhi salah satu syarat dari kriteria berikut ini yaitu : bahan sulfidik pada kedalaman < 50 cm dari permukaan tanah mineral atau mempunyai horison penciri epipedon okhrik, albik, anthropik, histik atau spodik pada kedalaman lebih dari 2 meter (Munir, 1996).

  Tanah Entisol terdiri dari 5 sub ordo dan 4 diantaranya termasuk dalam tanah pertanian utama, yaitu Aquent adalah Entisol basah yang selalu jenuh air sehingga drainase terhambat, Flavuent terbentuk dari bahan endapan di dataran banjir sungai, Psamment adalah Entisol bertekstur pasir atau berlempung dan Orthent adalah Entisol berpenampang dangkal atau tipis serta berbatu di lereng – lereng curam (Subagyo, dkk, 2000).

  Kesuburan tanahnya bervariasi tergantung pada bahan induk dan topografi seperti reaksi tanah antara Aquent dan Fluvent atau Psamment. Reaksi tanah Aquent biasanya masam sampai agak masam (pH 4,7 – 6,6), Fluvent dan Orthent cenderung masam sampai agak masam (pH 5,0 – 6,5) sedangkan Psamment sangat masam sampai masam (pH 4,0 – 4,8) dan lapisan bawahnya umumnya lebih masam daripada lapisan atas. Kejenuhan basa bervariasi, KTK bervariasi baik antara horison A maupun horizon C, kandungan P bervariasi sebagian sangat rendah sampai tinggi pada semua lapisan (Ritung, dkk, 2007).

  Entisol mempunyai kejenuhan basa bervariasi, pH dari asam, netral sampai alkalin, KTK bervariasi baik pada horizon A maupun horizon C, mempunyai nisbah C/N < 20% dimana tanah yang mempunyai tekstur kasar berkadar bahan organik dan nitrogen lebih rendah dibandingkan tanah yang bertekstur lebih halus. Hal ini disebabkan oleh kadar air yang lebih rendah dan kemungkinan oksidasi yang lebih baik dalam tanah yang bertektur kasar juga penambahan alamiah dari sisa bahan organik kurang dari pada tanah bertekstur halus (Munir, 1996).

  Menurut Darmawijaya (1990) tanah Entisol umumnya cukup mengandung unsur P dan K yang masih segar dan belum siap untuk diserap tanaman tetapi kekurangan unsur N.

  Entisol mempunyai kadar lempung dan bahan organik rendah, sehingga daya menahan airnya rendah, struktur remah sampai berbutir dan sangat sarang, hal ini menyebabkan tanah tersebut mudah melewatkan air dan air mudah hilang karena perkolasi (Mowidu, 2001).

  Data analisis tanah Entisol dari berbagai wilayah menunjukkan bahwa sifat tanahnya tergantung dari komposisi bahan endapan yang membentuknya.

  Entisol memiliki kelas tekstur yang sangat beragam, dari berpasir, berliat, sampai berlempung dengan kandungan debu tinggi. Reaksi tanah juga bervariasi mulai masam hingga agak masam. Lapisan bawah lebih asam daripada lapisan atas. Kandungan bahan organik beragam dari sedang sampai tinggi, bahkan ada yang sangat rendah sampai rendah. Nilai ratio C/N tergolong sedang sampai tinggi, kandungan P potensial bervariasi, sebagian sangat rendah sampai rendah dan sebagian sedang sampai tinggi. Demikian juga K potensial. Jumlah basa dapat tukar, KB dan KTK juga bervariasi dari rendah sampai tinggi. Potensi kesuburan Entisol sangat bervariasi tergantung komposisi bahan dari sedang sampai tinggi.

  Troporthents adalah Orthents utama daerah intertropis yang memiliki rezim kelembaban udic. Sebagian besar troporthents berada pada kelerengan sedang hingga curam yang berasal dari bentukan geologi alami yang masih baru. Troporthents memiliki beberapa reaksi, tergantung sifat dari bahan induk, tetapi sebagian besar bereaksi masam. Troporthents biasanya ditumbuhi vegetasi hutan hujan, savana antropis, atau tanaman budidaya. Kebanyakan tanah ini dimasukkan kedalam Litosol dan Regosol.

  Troporthents adalah Orthents (1) yang memiliki rezim suhu isomesik atau iso yang hangat ; (2) tidak kering di beberapa atau semua bagian dengan kelembaban sebanyak 90 hari kumulatif hampir sepanjang tahun dan (3) memiliki salinitas < 2 mmhos per sentimeter pada suhu 25 C di semua sub horizon atas dimana kedalaman berikutnya setidaknya: terdapat kontak litik atau paralitik, pada kedalaman 1,25 m jika ukuran kelas partikel berpasir; 90 cm jika berlempung dan 75 cm jika berliat.

  Inceptisol

  Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah matang, dan masih banyak menyerupai sifat bahn induknya. Penggunaan Inceptisol untuk pertanian atau non pertanian beraneka ragam. Daerah-daerah yang berlereng curam atau hutan, yang berdrainase buruk hanya dapat dipergunakan untuk tanaman pertanian setelah drainase diperbaiki (Hardjowigeno, 1993).

  Inceptisol dapat berkembang dari bahan induk batuan beku, sedimen dan metamorf. Karena Inceptisol merupakan tanah yang baru berkembang, biasanya mempunyai tekstur yang beragam dari kasar hingga halus, Dalam hal ini dapat tergantung dari tingkat kelapukan bahan induknya. Bentuk wilayah beragam dari berombak hingga bergunung. Kesuburan tanahnya rendah, jeluk efektifnya beragam dari dangkal hingga dalam. Di dataran rendah pada umumnya solumnya tebal, sedangkan pada daerah berlereng curam solummya tipis. Pada tanah berlereng cocok bagi tanaman tahunan atau tanaman permanen untuk menjaga kelestarian tanah (Munir, 1996).

  Sebagian besar Inceptisol menunjukkan kelas tekstur berliat dengan kandungan liat cukup tinggi (35 – 78%), tetapi sebagian termasuk berlempung halus dengan kandungan liat lebih rendah (18 – 35%). Reaksi tanah masam sampai agak masam (pH 4,6 – 5,5) dan agak masam sampai netral (pH 5,6 – 6,8).

  Kandungan bahan organik sebagian rendah sampai sedang dan sebagian lagi sedang sampai tinggi. Kandungan bahan organik lapisan atas selalu lebih tinggi daripada lapisan bawah dengan ratio C/N tergolong rendah (5 – 10) sampai sedang (10 – 18). Kandungan P Potensial rendah sampai tinggi dan K potensial sangat rendah sampai sedang. Kandungan P potensial umumnya lebih tinggi daripada K potensial, baik lapisan atas maupun lapisan bawah.

  Jumlah basa – basa dapat tukar di seluruh lapisan tergolong sedang sampai tinggi. Kompleks absorbsi didominasi ion Mg dan Ca, dengan kandungan ion K relatif lebih rendah. Kapasitas tukar kation (KTK) sedang sampai tinggi di semua lapisan. Kejenuhan basa (KB) rendah sampai tinggi. Secara umum disimpulkan kesuburan alami Inceptisol bervariasi dari rendah sampai tinggi (Damanik, dkk, 2010).

  Humitropepts adalah Tropepts (sub ordo Inceptisol) yang kaya akan humus yang relatif dingin dan terdapat pada daerah dataran tinggi yang lembab.

  Rezim kelembaban tanah sebagian besar udik, dan rezim suhu sebagian besar isoterm atau isomesik. Kejenuhan basa biasanya rendah atau sangat rendah.

  Tanah ini memiliki epipedon umbrik ataupun ochrik dan sebagian besar memiliki horison bawah penciri kambik. Sub ordo ini merupakan sebagian besar ditumbuhi hutan cemara berdaun lebar, tetapi banyak yang digunakan untuk perladangan berpindah (Soil Survey Staff, 1975).

  Humitropepts adalah Tropopepts yang (1) memiliki 12 kg atau lebih

  karbon organik yang berasal dari serasah permukaan di tanah per meter persegi hingga kedalaman 1 meter, (2) memiliki kejenuhan basa < 50 persen (NH

  4 OAc)

  pada beberapa subhorizon antara kedalaman 25 cm dan 1 meter dan (3) tidak memiliki horison sombric (Soil Survey Staff, 1975).

  

Hubungan Ketinggian Tempat dan Kemiringan Lereng dengan Produksi

Kopi Arabika pada Berbagai Jenis Tanah

  Pada umumnya tanaman kopi menghendaki tanah yang lapisan atasnya dalam, gembur, subur, banyak mengandung humus, atau dengan kata lain tekstur tanah harus baik. Tanah yang tekstur/strukturnya baik adalah tanah yang berasal dari abu gubung berapi atau yang cukup mengandung pasir. Tanah yang demikian pergiliran udara dan air di dalam tanah berjalan dengan baik. Tanah tidak menghendaki air tanah yang dangkal, karena dapat membusukkan perakaran, sekurang‐kurangnya kedalaman air tanah 3 meter dari permukaannya. Akar tanaman kopi membutuhkan oksigen yang tinggi, yang berarti tanah yang drainasenya kurang baik dan tanah liat berat adalah tidak cocok. Dalam penelitian Asmac (2008) tanaman kopi dapat tumbuh baik pada pH 5,5 – 6,5. 2) DHL yang umumnya rendah menunjukkan bahwa kebun kopi tersebut tidak memiliki masalah terhadap kadar garam total, karena apabila kadar garam total yang semakin tinggi justru dapat berbahaya bagi tanah (pemadatan tanah) dan tanaman (plasmolisis). 3) Kadar kalium (K) yang tinggi, berarti tidak diperlukan pemupukan dengan menggunakan pupuk yang mengandung unsur K (misalnya pupuk KCl). 4) Faktor pembatas yang dapat membatasi pertumbuhan dan hasil kopi adalah bahan oranik tanah, Nitrogen, dan Fosfor. Untuk mengatasi hal itu, perlu dilakukan pemupukan seperti dengan pupuk kandang, urea, dan SP-36.

  Ketinggian tempat akan mempengaruhi kondisi iklim sekitarnya. Tanaman kopi akan tumbuh baik dengan ketinggian tempat 1250 s/d 1.850 m dpl, Suhu

  o

C. Tempat yang semakin tinggi tentunya mempunyai suhu udara rata‐rata 17-21

  yang lebih rendah atau lebih dingin. Pada kondisi dingin, suhu yang relatif tinggi pada musim panas dan awal musim gugur tampaknya dapat merangsang inisiasi bunga. Fungsi suhu di sini adalah mematahkan dormansi kuncup. Hal ini akan mempengaruhi terhadap produksi akhir yang dihasilkan. Dengan banyaknya jumlah bunga yang dihasilkan maka produksi kopi akan semakin banyak. Hasil penelitian Karim (1993) menunjukkan, ketinggian tempat di atas permukaan laut dan lereng berpengaruh sangat nyata, baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap produksi. Besarnya pengaruh langsung tersebut adalah 36,85% dan 40,45%, sedangkan besarnya pengaruh tidak langsung adalah 0,10% dan 5,77%.

  Perbedaan kesesuaian lingkungan dan tipe pembungaan menyebabkan tingkat permasalahan yang dihadapi. Pemberian naungan juga akan memberikan pengaruh terhadap kualitas biji dimana penelitian Muschler (2001) menyatakan bahwa terjadi perubahan bobot biji dari 49 dan 43% tanpa naungan menjadi 69 dan 72% bobot biji dengan adanya naungan.

  Hasil penelitian karim (1996) menunjukkan, selain suhu, bulan kering, curah hujan, dan kelembaban udara berkorelasi dengan produksi kopi Arabika.

  Meningkatnya persentase berat biji diikuti oleh penurunan persentase biji terapung. Semakin rendahnya persentase buah terapung dengan meningkatnya ketinggian tempat dapat dipahami karena serangan hama bubuk buah dan tidak ditemukan tanaman terserang penyakit karat daun (Hemielia vastatrix).

  Kemiringan lereng <15% akan mendukung pertumbuhan tanaman kopi arabika. Kemiringan >15% akan menyebabkan erosi dan mempercepat aliran permukaan, sehingga kekuatan aliran permukaan untuk mengangkut meningkat. Lereng yang semakin panjang menyebabkan volume air yang mengalir menjadi semakin besar. Apabila dalamnya air menjadi dua kali lipat, maka kecepatan aliran menjadi empat kali lebih besar, akibatnya maka besar /berat benda yang dapat diangkut juga berlipat ganda. Hal ini akan mengangkut bahan organik maupun serasah yang ada di permukaan tanah yang diperlukan oleh tanaman kopi. Sementara bahan organik turut serta dalam menyumbang unsur hara tanaman kopi. Hal ini tentunya akan mengurangi produksi kopi (Kustantini, 2014).

  Analisis Regresi Analisis regresi merupakan analisis hubungan antara satu atau lebih

  variabel bebas terhadap satu atau lebih variabel respon. Analisis regresi terbagi menjadi regresi linear dan non linear. Disebut regresi linear apabila antara variabel bebas dan variabel respon berhubungan secara linear sedangkan pada regresi non linear maka antara variabel bebas dengan variabel respon berhubungan secara nonlinear. Untuk regresi linear secara garis besar terbagi menjadi dua yaitu regresi sederhana dan berganda. Regresi sederhana terjadi apabila dalam model regresi hanya memuat satu variabel bebas sedangkan pada regresi berganda memuat paling sedikit dua variabel bebas (Pramesti, 2009).

  Model regresi linear untuk analisis regresi linear berganda secara umum, yaitu : Y = a + b X + b X + b X dengan Y adalah variabel respon ke X, a, b ,

  1

  1

  2

  2

  3

  3

  1

  b

  2 , b

3 merupakan parameter regresi dan X merupakan variabel bebas (Pramesti,

  2009).Koefisien determinasi digunakan untuk menghitung besarnya peranan atau pengaruh variabel bebas terhadap variabel tergantung. Besarnya R berkisar antara 0-1 yang berarti semakin kecil besarnya R, maka hubungan kedua variabel semakin lemah. Sebaliknya jika R semakin mendekati 1, maka hubungan kedua variabel semakin kuat (Sarwono, 2012).

  Jika hasil tabel dari suatu data menunjukkan semua koefisien regresi bernilai positif, maka pengaruh X

  1 dan X 2 mempunyai kecendrungan positif

  terhadap Y. Dapat diperhatikan pula bahwa

  1 maka pengaruh

  ∝ = 0,05 > Sig.X koefisien X

  1 signifikan dalam persamaan model regresi linear berganda (Pramesti, 2013).