Evaluasi Sifat Fisika Tanah Tanaman Kopi (Coffea sp.) Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
TINJAUAN PUSTAKA
Survei TanahSurvei tanah merupakan pekerjaan pengumpulan data kimia, fisik, dan biologi di lapangan maupun di laboratorium, dengam tujuan penggunaan lahan umum maupun khusus. Suatu survei tanah baru memiliki kegunaan yang tinggi jika diteliti dalam meletakkannya. Relevansi sifat – sifat yang ditetapkan dengan penggunaannya atau tujuan penggunaannya harus tinggi. Untuk mencapai kegunaan tersebut perlu menetapkan pola penyebaran tanah yang dibagi – bagi berdasarkan kesamaan sifat – sifatnya, sehingga terbentuk soil mapping unit atau SPT. Dengan adanya pola penyebaran tanah ini, maka dimungkinkan untuk menduga sifat – sifat tanah yang dihubungkan dengan potensi penggunaan lahan dan responnya terhadap perubahan pengelolaannya (Abdullah, 1996).
Survei tanah adalah mendeskripsikan karakteristik tanah-tanah di suatu daerah, mengklasifikasikannya menurut sistem klasifikasi baku, memplot batas tanah pada peta dan membuat prediksi tentang sifat tanah. Perbedaan penggunaan tanah dan bagaimana tanggapan pengelolaan mempengaruhi tanah itulah yang terutama perlu diperhatikan (dalam merencanakan dan melakukan survei tanah). Informasi yang dikumpulkan dalam survei tanah membantu pengembangan rencana penggunaan lahan dan sekaligus mengevaluasi dan memprediksi pengaruh penggunaan lahan terhadap lingkungan (Rayes, 2007).
Dasar dari semua peta survei tanah adalah bahwa daerah yang diidentifikasi memiliki karakteristik yang sama, sehingga dapat diprediksi prediksi. Para peneliti, tenaga penyuluhan, dan perencana perlu mengetahui luas areal dan distribusi jenis tertentu tanah untuk benar memanfaatkan pengetahuan yang diperoleh. Misalnya, jika menemukan bahwa jenis tertentu dari pupuk meningkatkan hasil pada tanah berpasir, kemudian kita perlu tahu di mana tanah berpasir terjadi. Sebaliknya, seseorang juga perlu untuk mengetahui daerah-daerah mana ekstrapolasi mengenai tanah berpasir. Survei tanah sebagian besar dilakuka n untuk daerah yang cukup besar untuk memiliki lebih dari satu jenis penggunaan lahan penting dan beberapa pengguna dengan beragam kepentingan. Beberapa survei yang dilakukan untuk melayani pengguna yang membutuhkan informasi yang tepat tentang sumber daya tanah meliputi beberapa hektar atau kurang (Coen, 1987).
Tujuan survei dan pemetaan tanah adalah mengklasifikasikan dan memetakan tanah dengan mengelompokan tanah-tanah yang sama kedalam satu satuan peta tanah yang sama (Hardjowigeno, 2003), dan menurut Sutanto (2005) laporan survei yang berisi keadaan fisik dan lingkungan lokasi survei, keadaan tanah, klasifikasi dan interpretasi kemampuan lahan, serta saran/rekomendasi.
Menurut Rayes (2007) dalam survei tanah dikenal 3 macam metode survei,
yaitu metode grid (menggunakan prinsip pendekatan sintetik), sistem fisiografi
dengan bantuan interprestasi foto udara (menggunakan prinsip pendekatan analitik),
dan grid bebas yang merupakan penerapan gabungan dari kedua pendekatan.Sifat Fisika Tanah Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dari partikel-partikel atau fraksi- fraksi primer tanah yaitu pasir, debu, liat dan lempung atau di lapangan dikenal dengan rasa kekasaran atau kehalusan dari tanah. Jika beberapa contoh tanah ditetapkan atau dianalisa di laboratorium, maka hasilnya selalu memperlihatkan bahwa tanah itu mengandung partikel-partikel yang beraneka ragam ukurannya, ada yang berukuran koloid, sangat halus, halus, kasar dan sangat kasar (Syamsuddin, 2012).
Di dalam analisis tekstur, fraksi bahan organik tidak diperhitungkan. Bahan organik terlebih dahulu didestruksi dengan hidrogen peroksida (H
2 O 2 ).
Tekstur tanah dapat dinilai secara kualitatif dan kuantitatif. Cara kualittatif biasa digunakan surveyor tanah dalam menetapkan kelas tekstur tanah di lapangan (Kurnia, dkk., 2006).
Tekstur mencerminkan ukuran partikel tanah yang dominan. Penetapan tekstur tanah di laboratorium dapat dilakukan dengan analisa mekanis, yang umumnya dipakai metode pipet dan metode hydrometer bouyoucus. Kedua metode ini didasarkan atas perbedaan kecepatan jatuhnya partikel-partikel di dalam air. Selanjutnya hasil dari analisa laboratorium yang berupa persentase dari fraksi tanah dimasukkan ke dalam diagram segitiga tekstur USDA (Syamsuddin, 2012).
Tekstur tanah berhubungan erat dengan plastisitas, permeabilitas, kekerasan, kemudahan olah, kesuburan dan produktivitas tanah pada daerah- daerah geografis tertentu (Hakim, dkk, 1986). Terjadinya peningkatan sejumlah liat didalam sub soil ternyata dapat meningkatkan persediaan air dan unsur hara pada zona tersebut. Tekstur dan struktur tanah adalah ciri fisik tanah yang sangat berhubungan. Kedua faktor ini dijadikan parameter kesuburan tanah, karena menentukan kemampuan tanah tersebut dalam menyediakan unsur hara. Tabel 1. Klasifikasi Tekstur Tanah Menurut Beberapa Sistem
ISSS USDA USPRA Diameter Fraksi Diameter Fraksi Diameter Fraksi
(mm) (mm) (mm) >2 Kerikil >0,02 Kerikil >2 Kerikil
0,02 - 2 Pasir 0,05 - 2 Pasir 0,05 - 2 Pasir 0,2 - 2 Kasar 1 - 2 Sangat kasar 0,25 - 2 Kasar
0,02 – 0,2 Halus 0,5 - 1 Kasar 0,05 – 0,25 Halus 0,25 – 0,5 Sedang
0,1 – 0, 25 Halus 0,05 – 0,1 Sangat halus
0,002–0,02 Debu 0,002–0,05 Debu 0,005-0,05 Debu < 0,002 Liat < 0,02 Liat < 0,005 Liat
Kerapatan Lindak (Bulk Density)
Berat isi (bulk density) menunjukkan berat tanah kering persatuan volume tanah (termasuk poti-pori tanah). Berat isi berguna untuk evaluasi terhadap kemungkinan akar menembus tanah. Pada tanah-tanah dengan berat isi yang tinggi, akar tanaman tidak dapat menembus lapisan tanah tersebut. Nilai BD 1,46
3
sampai 1,60 g/cm akan menghambat pertumbuhan akar karena tanahnya memadat dan oksigen kurang tersedia sebagai akibat berkurangnya ruang pori tanah (Tolaka, dkk., 2013).
Kerapatan lindak (bulk density) adalah bobot isi tanah kondisi lapangan yang dikeringovenkan per satuan volume tanah. Tanah lapisan permukaan yang kaya bahan organik dan gembur mempunyai kerapatan lindak lebih rendah dari lapisan bawah yang pejal dengan kandungan humus rendah (Tambunan, 2008).
Metode analisis bulk density di laboratorium adalah sampel tanah (ring) dimasukkan ke oven selama 2 hari dengan suhu 105 C, kemudian timbang keseluruhan (tanah+ring) kemudian dikurangi oleh berat ring maka diperoleh berat tanah kering (Tolaka, dkk., 2013).
3 Berat volume tanah mineral berkisar antara 0,6 – 1,4 g/cm . Tanah Andisol
3
mempunyai berat volume yang rendah (0,6-0,9 g/cm ), sedangkan tanah mineral
3
lainnya mempunyai berat volume antara 0,8 – 1,4 g/cm . Tanah gambut
3 mempunyai berat volume yang rendah (0,4-0,6 g/cm ) (Kurnia, dkk., 2006).
Porositas
Ruang pori total adalah volume dari tanah yang ditempati oleh udara dan air. Persentase volume ruang pori total disebut porositas. Untuk menentukan porositas, contoh tanah ditempatkan pada tempat yang berisi air sehingga jenuh dan kemudian cores ini ditimbang. Perbedaan berat antara keadaan jenuh air dan core yang kering oven merupakan volume ruang pori (Syamsuddin, 2012).
Porositas adalah proporsi ruang pori total yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indicator drainase dan aerase tanah. Tanah yang poreus berarti tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara masuk keluar tanah secara leluasa (Tambunan, 2008).
Semakin besar nilai porositas total tanah menunjukkan pula daya simpan air secara maksimum oleh tanah tersebut semakin besar pula. Kemampuan tanah dalam melewatkan air dan udara tidak selalu berkolerasi erat dengan nilai pori totalnya, tetapi lebih dipengaruhi oleh persentase sebaran ukuran pori. Jika sebaran ukuran pori suatu tanah didominasi oleh pori berukuran besar (pori makro) maka pada umumnya tanah tersebut mempunyai kemampuan menyimpan lengas yang rendah, tetapi tanah ini memiliki kemampuan melewatkan air dan udara yang besar (Arifin, 2011).
Permeabilitas Tanah
Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori) yang ada diantara butiran-butiran tanah.
Tekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah, dibawah muka air tanah. Tanah diasumsikan jenuh walaupun sebenarnya tidak demikian karena ada rongga-rongga udara (Syamsuddin, 2012).
Permeabilitas tanah adalah kemampuan tanah untuk meneruskan air atau udara. Permeabilitas umumnya diukur sehubungan dengan laju aliran air melalui tanah dalam suatu waktu dan umumnya dinyatakan dalam cm/jam (Foth, 1994).
Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori- pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya (Syamsuddin, 2012).
Daya hantar hidraulika ditentukan oleh sejumlah faktor, termasuk ukuran pori dari tegangan yang mengikat air. Untuk aliran air jenuh, tegangan kelembabannya yang rendah dan akibat daya hantar sangat erat hubungannya dengan ukuran pori tanah, tanah lempung daya hantarnya sangat rendah dibandingkan tanah pasiran. Jika kadar air menurun sampai kapasitas lapangan atau dibawahnya, daya hantar hidraulika yang sekarang disebut daya kapiler yang disebut daya hantar kapiler menurun dengan cepat (Bukman dan Brady, 1982). Tabel 2. Kelas Permeabilitas Tanah :
Permeabilitas (cm/jam) Kelas
< 0,125 Sangat lambat 0,125 -0,50 Lambat
0,50 – 2,00 Agak lambat 2,00 – 6,25 Sedang
6,25 – 12,50 Agak cepat 12,50 – 25,00 Cepat
>25,00 Sangat cepat Sumber : Sitorus, dkk., 1980
Kedalaman Efektif
Kedalaman efektif tanah adalah kedalaman dimana perakaran tanaman masih bisa masuk dalam tanah. kedalaman tersebut umumnya dibatasi oleh suatu lapisan penghambat, misalnya batu keras (bedrock), padas atau lapisan lain yang mengganggu atau menghambar perkembangan perakaran, diukur dalam cm (Balai Penelitian Tanah, 2004).
Sifat kedalaman tanah, sebagai contoh, beragam dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Tanah-tanah di daerah lembah umumnya lebih dalam dibandingkan tanah di daerah pegunungan, dan kedalaman tanah di daerah pegunungan tergantung pada sudut lereng. Dalam beberapa hal, kedalaman tanah merupakan suatu pernyataan yang perlu diperdebatkan, karena tanah bercampur dengan bahan induknya tanpa suatu batas yang jelas (Sutanto dan Purnomo, 1997).
Penilaian suatu tanah juga didasarkan pada kedalaman efektif tanah yang ditunjukkan oleh dalamnya lapisan penghambat perakaran, dimana nilai makin rendah bila letak lapisan penghambat perakaran tersebut makin dangkal (Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007).
Menurut FAO (1990) kedalaman efektif dibedakan dalam 6 kelas, yaitu : a. Sangat dangkal sekali < 10 cm
b. 10 – 30 cm Sangat dangkal
c. 30 – 50 cm Dangkal
d. 50 – 100 cm Sedang
e. 100 – 150 cm Dalam
f. > 150 cm Sangat dalam
Tanaman Kopi (Coffea sp.)
Di dunia perdagangan dikenal beberapa golongan kopi, tetapi yang paling sering dibudidayakan hanya kopi arabika, robusta, dan liberika. Pada umumnya, penggolongan kopi berdasarkan spesies, kecuali kopi robusta. Kopi robusta bukan nama spesies karena kopi ini merupakan keturunan dari berapa spesies kopi terutama Coffea canephora (Najiyati dan Danarti, 2004).
Kopi robusta (Coffea canephora) dimasukkan ke Indonesia pada tahun 1900 (Gandul, 2010). Kopi ini ternyata tahan penyakit karat daun, dan memerlukan syarat tumbuh dan pemeliharaan yang ringan, sedang produksinya jauh lebih tinggi. Oleh karena itu kopi ini cepat berkembang, dan mendesak kopi- kopi lainnya. Saat ini lebih dari 90% dari areal pertanaman kopi Indonesia terdiri atas kopi Robusta (Syakir, 2010).
Tanaman kopi (Coffea sp.) sebagian besar merupakan perkebunan rakyat dengan penerapan teknologi budidaya yang masih terbatas. Bila penerapan teknologi budidaya di perkebunan kopi rakyat tersebut diperbaiki, produksinya bias ditingkatkan. Teknologi yang dianjurkan untuk diterapkan adalah teknologi budidaya kopi poliklonal (Ernawati, dkk, 2008).
Kopi arabika di Indonesia pada umumnya termasuk varietas typica (Coffea arabika var Typica). Dari varietas ini telah diperoleh suatu kultivar yang banyak ditanam di Jawa Timur (dataran tingg i Ijen) yaitu kultivar Blawan Pasumah yang peka sekali terhadap penyakit karat daun dan hanya dapat di tanam pada ketinggian 1000 m ke atas. Kopi robusta secara komersial hanya optimal ditanam pada ketinggian sampai 800 m, ini berarti terdapat suatu zona ketinggian dengan jarak vertikal 200 m yang kosong yang tidak optimal jika ditanam kopi.
Untuk memperkecil area pembatas ini, telah diusahakan mencari jenis - jenis kopi arabika yang lebih tahan terhadap karat daun sehingga dapat ditanam pada ketinggian lebih rendah. Dalam rangka ini, pada tahun 1929 telah dimasukkan varietas abessinia (C. arabika var. Abyssinica), yang relatif lebih resisten, sehingga dapat ditanam pada ketinggian 700 m ke atas. Dengan demikian maka area pembatas tersebut secara potensial telah dapat diatasi (Syakir, 2010).
Kondisi lingkungan tumbuh tanaman kopi yang paling berpengaruh terhadap produktivitas tanaman kopi adalah tinggi tempat dan tipe curah hujan.
Sebab itu, jenis tanaman kopi yang ditanam harus disesuaikan dengan kondisi tinggi tempat dan curah hujan di daerah setempat (Ernawati, dkk, 2008).
GAMBARAN UMUM KABUPATEN MANDAILING NATAL Kabupaten Mandailing Natal merupakan salah satu kabupaten di kawasan
Pesisir Barat (Pantai Barat) Sumatera Utara. Daerah ini terletak antara 0 10 - 1
50 Lintang Utara dan 98 10 -100
10 Bujur Timur pada ketinggian 4.145 m dpl dengan luas wilayah 6.620 km 2 atau 9,23% dari luas Sumatera Utara. Kabupaten ini berbatasan dengan Kabupaten Tapanuli Selatan di bagian Utara, Propinsi Sumatera Barat pada sebelah Timur dan Selatan. Sedangkan di sebelah Barat berbatasan dengan Samudera Indonesia.
Kabupaten Mandailing Natal terbagi dalam 3 (tiga) bagian topografi, yaitu:
1. Dataran Rendah, merupakan daerah pesisir dengan kemiringan 0 – 2 dengan luas sekitar 160.500 hektar atau 18,68% dari luas Kabupaten Mandailing Natal.
2. Dataran Landai, dengan kemiringan 2 – 15 , dengan luas 36.385 hektar atau 4.24% dari luas Kabupaten Mandailing Natal.
3. Dataran Tinggi, dengan kemiringan 7 – 40 , dengan luas 662.139 hektar atau 77,08% dari luas Kabupaten Mandailing Natal.
Dataran Tinggi ini dibedakan lagi menjadi dua jenis, yaitu : a. Daerah Perbukitan, dengan luas 308.954 hektar atau 46,66% b.
Daerah Pegunungan, dengan luas 353.185 hektar atau53,34%
Suhu di daerah ini berkisar antara 23 C – 32 C dengan kelembaban antara 80 – 85%. Kabupaten ini terdiri dari 23 kecamatan dan 386 desa/kelurahan dengan jumlah penduduk 413.750 jiwa, terdiri dari 203.565 laki-laki (49,20%) dan 210.185 perempuan (50,80%). Data tersebut diperoleh berdasarkan data tahunan BPS 2006.