Evaluasi Sifat Biologi Tanah Tanaman Kopi Arabika (Coffea arabica L.) di Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
EVALUASI SIFAT BIOLOGI TANAH TANAMAN KOPI ARABIKA
(Coffea arabica L.) DI BEBERAPA KECAMATAN DI KABUPATEN
MANDAILING NATAL
SKRIPSI
OLEH :
DANIEL MATONDANG
100301241
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
EVALUASI SIFAT BIOLOGI TANAH TANAMAN KOPI ARABIKA
(Coffea arabica L.) DI BEBERAPA KECAMATAN DI KABUPATEN
MANDAILING NATAL
SKRIPSI
OLEH :
DANIEL MATONDANG
100301241
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
Nama
NIM
Program Studi
: Evaluasi Sifat Biologi Tanah Tanaman Kopi Arabika
(Coffea arabica L.) di Beberapa Kecamatan di Kabupaten
Mandailing Natal
: Daniel Matondang
: 100301241
: Agroekoteknologi
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
Ketua
(Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc.)
NIP. 19640620 199803 2 001
Anggota
(Ir. Hardy Guchi ,MP)
NIP. 19560812 198603 1 001
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Coffee is one of the agricultural commodities that has a sufficiently high economic
value. Mandailaing Natal is the one of the coffee-producing areas in Indonesia. This
study aimed to evaluate the biological properties of the soil, among others organic
carbon, total nitrogen, total soil respiration and total soil microorganisms to the
production of coffee. This study conducted using survey method. Samples were taken
at random method deliberately based on deployment coffee plants from various
altitudes. The measured parameters were soil organic carbon, total nitrogen, soil
respiration and total soil microorganisms. Data were tested with the data assuming a
classic, correlation and regression analysis. The results showed that the biological
properties of soil associated with the production were not significant. The
correlation between biological properties of the soil with the production of coffee
was low.
Keywords :
Soil Biology Characteristic, Coffee Production, Regression
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kopi merupakan salah satu komoditas pertanian yang mempunyai nilai ekonomi
cukup tinggi. Daerah Mandailing Natal merupakan salah satu daerah penghasil kopi
di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat biologi tanah antara
lain C – organik, N – total, respirasi tanah dan total mikroorganisme tanah terhadap
produksi kopi. Penelitian ini dilakukan metode survei. Sampel diambil dengan
metode acak sengaja berdasarkan ketinggian tempat dengan parameter yang diukur
yaitu C – organik, N – total, respirasi tanah dan total mikroorganisme tanah. Data
diuji dengan asumsi data klasik, analisis korelasi dan regresi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa sifat biologi tanah berhubungan tidak nyata dengan produksi.
Korelasi antara sifat biologi tanah terhadap tanaman kopi tergolong rendah.
Kata kunci :
Sifat Biologi Tanah, Produksi Kopi, Regresi
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir pada tanggal 20 Desember 1992 di Banjarmasin, Kalimantan
Selatan. Anak kedua dari tiga bersaudara. Anak dari pasangan bapak Alpon
Matondang dan ibu Eslimawati Marpaung, SKM.
Adapun pendidikan yang pernah ditempuh hingga saat ini adalah:
menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Assisi Tebing Tinggi tahun 2004,
menyelesaikan pendidikan SLTP di
SMP N 4 Tebing Tinggi tahun 2007,
menyelesaikan pendidikan SMA di SMA N 1 Tebing Tinggi tahun 2010. Terdaftar
sebagai mahasiswa di Universitas Sumatera Utara, Fakultas Pertanian di Jurusan
Agroekoteknologi pada tahun 2010 melalui jalur SNMPTN.
Selama memulai perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa
Ilmu
Tanah
(IMILTA),
anggota
Himpunan
Mahasiswa
Agroekoteknologi
(Himagrotek), dan UKM Kebaktian Mahasiswa Kristen (KMK) Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di kebun Ambalutu, PTPN IV
pada tahun 2013.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada
waktunya. Adapun judul dari skripsi ini adalah “Evaluasi Sifat Biologi Tanah
Tanaman Kopi (Coffea arabica L.) Beberapa Kecamatan Di Kabupaten Mandailing
Natal”.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan mendidik
penulis.
Tak
lupa
penulis
menyampaikan
ucapan
terima
Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc. dan Ir. Hardy Guchi, MP. selaku ketua dan anggota
komisi pembimbing yang telah membantu penulis dari menetapkan judul, melakukan
penelitian sampai menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih. Semoga skripsi ini
dapat menjadi bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Medan,
Februari 2015
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................ i
ABSTRACT .......................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ......................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang .......................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3
Kegunaan Penelitian .................................................................................. 3
TINJAUAN PUSTAKA
Survei Tanah ............................................................................................. 4
Sifat Biologi Tanah ................................................................................... 5
Mikroorganisme Tanah ................................................................. 5
Total Respirasi Tanah .................................................................... 7
Bahan organik Tanah ..................................................................... 8
Tanaman Kopi Arabika ............................................................................. 12
GAMBARAN UMUM WILAYAH ..................................................................... 14
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 15
Bahan dan Alat ......................................................................................... 15
Metode Penelitian ..................................................................................... 15
Pelaksanaan Penelitian ............................................................................. 15
Persiapan........................................................................................ 16
Pelaksanaan ................................................................................ 16
Pengumpulan Data......................................................................... 16
Pengambilan Sampel ..................................................................... 16
Analisis Sampel ............................................................................. 17
Pengolahan dan Analisis Data ....................................................... 18
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ......................................................................................................... 19
Kondisi Umum lingkungan ............................................................. 19
Produksi Tanaman Kopi Arabika .................................................... 20
Sifat Biologi Tanah .......................................................................... 20
Universitas Sumatera Utara
Bahan Organik ..................................................................... 20
Kadar Nitrogen Tanah .......................................................... 21
Total Karbondioksida (CO2) Tanah ..................................... 21
Total Mikroorganisme Tanah............................................... 22
Analisis Hubungan Sifat Biologi Tanah Terhadap Produksi Kopi .. 22
Uji Asumsi Data Klasik ....................................................... 22
Analisis Korelasi ................................................................. 27
Analisis Regresi ................................................................... 25
Pembahasan ............................................................................................... 26
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................... 30
Saran ...................................................................................................... 30
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 31
LAMPIRAN ....................................................................................................... 32
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7
8.
9.
10.
11.
Keterangan
Hal.
Ketinggian Tempat (m dpl) Sampel Lahan Kopi Arabika di 19
Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Suhu (0C) Wilayah Sampel Lahan Kopi Arabika di Beberapa 19
Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Produksi Kopi (gram) Lahan Kopi Arabika di Beberapa Kecamatan 20
di Kabupaten Mandailing Natal
Data C – organik (%) Lahan Kopi Arabika di Beberapa Kecamatan 20
di Kabupaten Mandailing Natal
N– Total Tanah (%) Lahan Kopi Arabika di Beberapa Kecamatan di 21
Kabupaten Mandailing Natal
Total CO2 Tanah (ml/100g/hari) Lahan Kopi Arabika di Beberapa 21
Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Total Mikroorganisme Tanah (x 105 MPN/g) Lahan Kopi Arabika 22
di Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Uji Penanganan Data yang Tidak Memenuhi Asumsi Klasik
24
Uji Data Linearitas Antara Produksi dengan Berbagai Sifat Biologi 24
Tanah
Korelasi Antara Data Produksi dengan Berbagai Sifat Biologi Tanah 25
Analisis Regresi Berbagai Data Sifat Bioligi Tanah
26
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
1.
Keterangan
Lokasi Pengambilan Titik Sampel Lahan Kopi Beberapa
Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Hal.
16
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Keterangan
Data Ketinggian Tempat dan Suhu Lahan Kopi Arabika
Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailng Natal
Data Analisis C – organik, N – Total, Total CO2 dan Total
Mikroorganisme Tanah di Laboratorium
Data Produksi Tanaman Kopi Arabika (gram)
Signifikansi Data Produksi Tanaman Kopi Arabika dan
Berbagai Sifat Biologi Tanah Uji Normalitas
Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi Arabika (gram)
dengan C – organik (%)
Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi Arabika (gram)
dengan N – Total (%)
Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi Arabika (gram)
dengan Total CO2 (ml/100g/hari)
Korelasi Data Produksi Tanaman Kopi Arabika (Gram)
Dengan Berbagai Sifat Biologi Tanah
Korelasi Data Antara Berbagai Sifat Biologi Tanah
Koefisien Determinasi Berbagai Sifat Biologi Tanah
Terhadap Produksi dengan Uji Regresi
Analisis Sidik Ragam Berbagai Sifat Biologi Tanah Terhadap
Produksi dengan Uji Regresi
Koefisien Berbagai Sifat Biologi Tanah Terhadap Produksi
dengan Uji Regresi
Kurva Berbagai Sifat Biologi Tanah Terhadap Produksi
dengan Uji Regresi
Hal.
33
34
35
36
36
36
37
37
38
38
38
38
39
Universitas Sumatera Utara
(Coffea arabica L.) DI BEBERAPA KECAMATAN DI KABUPATEN
MANDAILING NATAL
SKRIPSI
OLEH :
DANIEL MATONDANG
100301241
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
EVALUASI SIFAT BIOLOGI TANAH TANAMAN KOPI ARABIKA
(Coffea arabica L.) DI BEBERAPA KECAMATAN DI KABUPATEN
MANDAILING NATAL
SKRIPSI
OLEH :
DANIEL MATONDANG
100301241
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
Nama
NIM
Program Studi
: Evaluasi Sifat Biologi Tanah Tanaman Kopi Arabika
(Coffea arabica L.) di Beberapa Kecamatan di Kabupaten
Mandailing Natal
: Daniel Matondang
: 100301241
: Agroekoteknologi
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
Ketua
(Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc.)
NIP. 19640620 199803 2 001
Anggota
(Ir. Hardy Guchi ,MP)
NIP. 19560812 198603 1 001
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Coffee is one of the agricultural commodities that has a sufficiently high economic
value. Mandailaing Natal is the one of the coffee-producing areas in Indonesia. This
study aimed to evaluate the biological properties of the soil, among others organic
carbon, total nitrogen, total soil respiration and total soil microorganisms to the
production of coffee. This study conducted using survey method. Samples were taken
at random method deliberately based on deployment coffee plants from various
altitudes. The measured parameters were soil organic carbon, total nitrogen, soil
respiration and total soil microorganisms. Data were tested with the data assuming a
classic, correlation and regression analysis. The results showed that the biological
properties of soil associated with the production were not significant. The
correlation between biological properties of the soil with the production of coffee
was low.
Keywords :
Soil Biology Characteristic, Coffee Production, Regression
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kopi merupakan salah satu komoditas pertanian yang mempunyai nilai ekonomi
cukup tinggi. Daerah Mandailing Natal merupakan salah satu daerah penghasil kopi
di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat biologi tanah antara
lain C – organik, N – total, respirasi tanah dan total mikroorganisme tanah terhadap
produksi kopi. Penelitian ini dilakukan metode survei. Sampel diambil dengan
metode acak sengaja berdasarkan ketinggian tempat dengan parameter yang diukur
yaitu C – organik, N – total, respirasi tanah dan total mikroorganisme tanah. Data
diuji dengan asumsi data klasik, analisis korelasi dan regresi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa sifat biologi tanah berhubungan tidak nyata dengan produksi.
Korelasi antara sifat biologi tanah terhadap tanaman kopi tergolong rendah.
Kata kunci :
Sifat Biologi Tanah, Produksi Kopi, Regresi
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir pada tanggal 20 Desember 1992 di Banjarmasin, Kalimantan
Selatan. Anak kedua dari tiga bersaudara. Anak dari pasangan bapak Alpon
Matondang dan ibu Eslimawati Marpaung, SKM.
Adapun pendidikan yang pernah ditempuh hingga saat ini adalah:
menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Assisi Tebing Tinggi tahun 2004,
menyelesaikan pendidikan SLTP di
SMP N 4 Tebing Tinggi tahun 2007,
menyelesaikan pendidikan SMA di SMA N 1 Tebing Tinggi tahun 2010. Terdaftar
sebagai mahasiswa di Universitas Sumatera Utara, Fakultas Pertanian di Jurusan
Agroekoteknologi pada tahun 2010 melalui jalur SNMPTN.
Selama memulai perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa
Ilmu
Tanah
(IMILTA),
anggota
Himpunan
Mahasiswa
Agroekoteknologi
(Himagrotek), dan UKM Kebaktian Mahasiswa Kristen (KMK) Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di kebun Ambalutu, PTPN IV
pada tahun 2013.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada
waktunya. Adapun judul dari skripsi ini adalah “Evaluasi Sifat Biologi Tanah
Tanaman Kopi (Coffea arabica L.) Beberapa Kecamatan Di Kabupaten Mandailing
Natal”.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan mendidik
penulis.
Tak
lupa
penulis
menyampaikan
ucapan
terima
Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc. dan Ir. Hardy Guchi, MP. selaku ketua dan anggota
komisi pembimbing yang telah membantu penulis dari menetapkan judul, melakukan
penelitian sampai menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih. Semoga skripsi ini
dapat menjadi bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Medan,
Februari 2015
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................ i
ABSTRACT .......................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ......................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang .......................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3
Kegunaan Penelitian .................................................................................. 3
TINJAUAN PUSTAKA
Survei Tanah ............................................................................................. 4
Sifat Biologi Tanah ................................................................................... 5
Mikroorganisme Tanah ................................................................. 5
Total Respirasi Tanah .................................................................... 7
Bahan organik Tanah ..................................................................... 8
Tanaman Kopi Arabika ............................................................................. 12
GAMBARAN UMUM WILAYAH ..................................................................... 14
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 15
Bahan dan Alat ......................................................................................... 15
Metode Penelitian ..................................................................................... 15
Pelaksanaan Penelitian ............................................................................. 15
Persiapan........................................................................................ 16
Pelaksanaan ................................................................................ 16
Pengumpulan Data......................................................................... 16
Pengambilan Sampel ..................................................................... 16
Analisis Sampel ............................................................................. 17
Pengolahan dan Analisis Data ....................................................... 18
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ......................................................................................................... 19
Kondisi Umum lingkungan ............................................................. 19
Produksi Tanaman Kopi Arabika .................................................... 20
Sifat Biologi Tanah .......................................................................... 20
Universitas Sumatera Utara
Bahan Organik ..................................................................... 20
Kadar Nitrogen Tanah .......................................................... 21
Total Karbondioksida (CO2) Tanah ..................................... 21
Total Mikroorganisme Tanah............................................... 22
Analisis Hubungan Sifat Biologi Tanah Terhadap Produksi Kopi .. 22
Uji Asumsi Data Klasik ....................................................... 22
Analisis Korelasi ................................................................. 27
Analisis Regresi ................................................................... 25
Pembahasan ............................................................................................... 26
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................... 30
Saran ...................................................................................................... 30
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 31
LAMPIRAN ....................................................................................................... 32
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7
8.
9.
10.
11.
Keterangan
Hal.
Ketinggian Tempat (m dpl) Sampel Lahan Kopi Arabika di 19
Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Suhu (0C) Wilayah Sampel Lahan Kopi Arabika di Beberapa 19
Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Produksi Kopi (gram) Lahan Kopi Arabika di Beberapa Kecamatan 20
di Kabupaten Mandailing Natal
Data C – organik (%) Lahan Kopi Arabika di Beberapa Kecamatan 20
di Kabupaten Mandailing Natal
N– Total Tanah (%) Lahan Kopi Arabika di Beberapa Kecamatan di 21
Kabupaten Mandailing Natal
Total CO2 Tanah (ml/100g/hari) Lahan Kopi Arabika di Beberapa 21
Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Total Mikroorganisme Tanah (x 105 MPN/g) Lahan Kopi Arabika 22
di Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Uji Penanganan Data yang Tidak Memenuhi Asumsi Klasik
24
Uji Data Linearitas Antara Produksi dengan Berbagai Sifat Biologi 24
Tanah
Korelasi Antara Data Produksi dengan Berbagai Sifat Biologi Tanah 25
Analisis Regresi Berbagai Data Sifat Bioligi Tanah
26
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
1.
Keterangan
Lokasi Pengambilan Titik Sampel Lahan Kopi Beberapa
Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Hal.
16
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Keterangan
Data Ketinggian Tempat dan Suhu Lahan Kopi Arabika
Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailng Natal
Data Analisis C – organik, N – Total, Total CO2 dan Total
Mikroorganisme Tanah di Laboratorium
Data Produksi Tanaman Kopi Arabika (gram)
Signifikansi Data Produksi Tanaman Kopi Arabika dan
Berbagai Sifat Biologi Tanah Uji Normalitas
Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi Arabika (gram)
dengan C – organik (%)
Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi Arabika (gram)
dengan N – Total (%)
Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi Arabika (gram)
dengan Total CO2 (ml/100g/hari)
Korelasi Data Produksi Tanaman Kopi Arabika (Gram)
Dengan Berbagai Sifat Biologi Tanah
Korelasi Data Antara Berbagai Sifat Biologi Tanah
Koefisien Determinasi Berbagai Sifat Biologi Tanah
Terhadap Produksi dengan Uji Regresi
Analisis Sidik Ragam Berbagai Sifat Biologi Tanah Terhadap
Produksi dengan Uji Regresi
Koefisien Berbagai Sifat Biologi Tanah Terhadap Produksi
dengan Uji Regresi
Kurva Berbagai Sifat Biologi Tanah Terhadap Produksi
dengan Uji Regresi
Hal.
33
34
35
36
36
36
37
37
38
38
38
38
39
Universitas Sumatera Utara