Hasil
Data Kondisi Umum Sampel
Dari pengamatan yang telah dilakukan dilapangan, diperoleh data ketinggian tempat dan suhu wilayah sampel dapat dilihat pada lampiran 1 seperti disajikan dalam Tabel 1 dan Tabel 2 berikut ini.
Tabel 1. Ketinggian Tempat (m) Sampel Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal Kabupaten Madina Rataan Ketinggian maksimal Ketinggian Minimal Standar Deviasi Koefisien Variasi 1010.64 1353 861 144.394 14.29
Dari Tabel 1 diatas diketahui bahwa ketinggian tempat maksimal 1353 m dan minimal 861 m dengan rataan 1010.64 m dan koefisien variasi sebesar 14. Tabel 2. Suhu (0C) Wilayah Sampel Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal
Kabupaten Madina Rataan Suhu maksimal Suhu minimal Standar deviasi Koefisien variasi 23.92 31 18 3.157 13.20
Dari Tabel 2 diatas diketahui bahwa suhu maksimal 310C, minimal 180C dengan rataan 23.920C dan koefisien variasi sebesar 13.20.
Sifat Fisika Tanah
Hasil pengamatan dan analisis yang telah dilakukan dilaboratorium, nilai dan persentase sifat fisika tanah dapat dilihat pada lampiran 1-3.
Permeabilitas Tanah (cm/jam)
Hasil analisis yang dilakukan di Laboratorium diperoleh kriteria permeabilitas tanah terbanyak adalah agak lambat, dapat dilihat pada Tabel 3 dan 4 seperti dibawah ini.
Tabel 3. Persentase Nilai Permeabilitas (%) pada Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal
Kabupaten Madina
Agak Lambat Sedang Agak Cepat Cepat
41.02 41.02 7.69 10.25
Dari Tabel 3 diatas, permeabilitas tanah paling tinggi terdapat pada criteria agak lambat dan sedang dengan persentase 41.02% dan paling rendah pada kriteria agak cepat dengan persentase 7.69%.
Tabel 4. Permeabilitas Tanah (cm/jam) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal Kabupaten Madina Rataan Permeabilitas Maksimal Permeabilitas Minimal Standar Deviasi Koefisien Variasi 4.21 9.74 1.03 2.676 63.56
Dari Tabel 4 diatas diketahui bahwa permeabilitas tanah maksimal 9.74 dan minimal 1.03 dengan rataan 4,21. Koefisien variasi sebesar 63.56 %.
Kedalaman Efektif
Hasil analisis yang telah dilakukan nilai kedalaman efektif tanah lahan kopi dapat dilihat seperti padaTabel 5 berikut ini.
Tabel 5. Kedalaman Efektif (cm) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal Kabupaten Madina Rataan Kedalaman Efektif maksimal Kedalaman efektif minimal Standar Deviasi Koefisien Variasi 58.05 127 30 24.429 42.08
Berdasarkan Tabel 5 diatas diketahui bahwa kedalaman efektif maksimal yaitu 127 cm dan minimal 30 cm dengan rataan 58.05. koefisien variasi sebesar 42.08 %.
Kerapatan Isi
Hasil analisis yang telah dilakukan dilaboratorium nilai kerapatan isi sampel tanah lahan kopi dapat dilihat seperti pada Tabel 5 berikut ini.
Tabel 6. Kerapatan Isi (g/cm3) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal Kabupaten
Madina
Rataan Kerapatan Isi Maksimal Kerapatan Isi Minimal Standar Deviasi Koefisien Variasi
Dari Tabel 6 diatas dapat diketahui bahwa kerapatan isi tanah maksimal 1.39 g/cm3dan minimal 0.58 g/cm3 dengan rataan sebesar 0.90. Koefisien Variasi sebesar 21 %.
Tekstur Tanah
Hasil analisis yang telah dilakukan, diperoleh tekstur tanah liat, debu dan pasir seperti pada Tabel 7 berikut ini.
Tabel 7. Tekstur Tanah (%) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal Kabupaten
Madina
Tekstur Rataan Tekstur Maksimal Tekstur Minimal Standar Deviasi Koefisien Variasi Liat 8.76 24 4 5.958 68.01 Debu 15.64 24 8 5.044 32.25 Pasir 15.64 88 60 7.962 50.90
Dari Tabel 7 di atas diketahui bahwa tekstur tanah terendah pada liat dengan rataan 8.76 %, maksimal 24%, minimal 4% dan koefisien variasi 68.01% dan tertinggi pada pasir dengan rataan 15.64%, maksimal 88%, minimal 60% dan koefisien variasi 50.90%.
Porositas
Hasil analisis yang telah dilakukan dilaboratorium nilai porositas sampel tanah dapat dilihat seperti pada Tabel 8 berikut ini.
Tabel 8. Porositas Tanah (g/cm3) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal Kabupaten Madina Rataan Porositas Maksimal Porositas Minimal Standar Deviasi Koefisien Variasi 66.02 77.92 47.44 7.155 10.83
Dari Tabel 8 diatas diketahui bahwa rataan porositas tanah adalah 66.02 g/cm3, porositas maksimal yaitu 77.92 g/cm3 dan prorositas minimal 47.44 g/cm3. Koefisien variasi sebesar 10.83 %.
Produksi Kopi
Hasil analisis dari lapangan, diperoleh data produksi seperti pada Tabel 9 berikut ini.
Tabel 9. Produksi Kopi (gram) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal Kabupaten Madina Rataan Produksi Maksimal Produksi Minimal Standar Deviasi Koefisien Variasi 1753.20 6869.64 184.68 1294.57 73.84 Dari Tabel 9 diatas diketahui bahwa produksi kopi mempunyai rataan sebesar 1753.20 gram dengan produksi tertinggi 6869.64 gram dan terendah 184.68 gram. Koefisien variasi produksi kopi sebesar 73.84%.
Analisis Hubungan Sifat Fisika Tanah Terhadap Produksi Kopi Uji Asumsi Klasik
Setelah dilakukan analisis data dilapangan dan laboratorium, maka data yang diperoleh diuji dengan menggunakan beberapa uji data asumsi klasik seperti uji data outlier, uji data normalitas dan uji data linearitas untuk memperoleh data yang sesuai untuk analisis korelasi dan regresi dapat dilihat pada lampiran 5. Uji Data Outlier
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan dengan menggunakan metode Uji Outlier pada data produksi tanaman kopi dan kedalaman efektif tanah dibeberapa kecamatan kabupaten madina dikategorikan ekstrim. Namun, setelah dilakukan transfomasi logaritma, data tersebut mengalami outlier.
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan pada sifat fisik kerapatan isi, permeabilitas, porositas tanah, tekstur liat, debu dan pasir dengan menggunakan uji outlier diketahui bahwa tidak ada ditemukan data yang mengalami outlier maupun ekstrim.
Uji Data Normalitas
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan pada data produksi dan sifat fisik kerapatan isi, permeabilitas, dan tekstur liat dengan menggunakan uji data normalitas Tabel 9 diketahui bahwa tidak ada data yang mempunyai angka Sig > 0.05 dan terdapat data yang terletak jauh dari sebaran data sehingga perlu dilakukan transformasi logaritma data, kecuali pada kerapatan isi dengan menggunakan transformasi akar.
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan pada data produksi, kedalaman efektif, porositas, tekstur debu dan pasir tanah dengan menggunakan uji data normalitas Tabel 10, data tersebut mempunyai angka Sig > 0.05 dan tidak terdapat data yang jauh dari sebaran data sehingga sudah memenuhi normalitas.
Tabel 10. Uji Asumsi Klasik Berbagai Data Sifat Fisik Tanah
Data Outlier Normalitas Linear
Produksi Transf. Log --- ---
Kedalaman Efektif Transf. Log --- Transf. Log Kerapatan Isi --- Transf. Akar --- Permeabilitas --- Transf. Log ---
Porositas --- --- ---
Liat --- Transf. Log ---
Debu --- --- ---
Pasir --- --- ---
Uji Data Linearitas
Setelah dilakukan uji data outlier dan uji data normalitas pada data sifat fisik tanah, maka dilanjutkan dengan uji linearitas sifat fisik tanah terhadap produksi tanaman kopi seperti pada Tabel 11 (Lampiran 6-12) berikut ini.
Tabel 11. Uji Data Linearitas Antara Produksi dengan Berbagai Sifat Fisik Tanah
Linieritas Data Produksi (gram)
Kedalaman Efektif 0.001 Bulk Density 0.072 Permeabilitas 0.002 Porositas 0.066 Liat 0.026 Debu 0.001 Pasir 0.009
Berdasarkan Tabel 11 diatas dari semua data yang telah diuji dengan uji data linearitas dapat diketahui bahwa hanya data kedalaman efektif tanah yang tidak memenuhi azas linearitas sehingga perlu dilakukan transformasi data dengan menggunakan transformasi logaritma.
Berdasarkan uji linearitas yang telah dilakukan pada data produksi tanaman kopi terhadap kedalaman efektif, kerapatan isi, dan tekstur liat tanah terlihat garis regresi pada lampiran mengarah ke kanan atas. Hal ini membuktikan adanya linearitas hubungan dua variabel tersebut, yang dapat diartikan bahwa semakin tinggi baik kondisi fisik tanah maka akan semakin tinggi pula produksi tanaman kopi.
Berdasarkan uji linearitas yang telah dilakukan pada data produksi tanaman kopi terhadap permeabilitas, porositas, tekstur debu dan pasir tanah terlihat garis regresi pada lampiran mengarah ke kanan bawah. Hal ini membuktikan adanya linearitas hubungan dua variabel tersebut, yang dapat diartikan bahwa semakin tinggi nilai tekstur debu dan pasir tanah maka produksi tanaman kopi akan semakin menurun.
Analisis Korelasi
sifat fisik tanah lahan kopi di kabupaten Mandailing Natal dapat dilihat seperti pada Tabel 12 (Lampiran 13 dan 14) berikut ini.
Tabel 12. Hubungan Korelasi Antara Data Produksi dengan Berbagai Sifat Fisik Tanah
Korelasi Prod KE KI PRM PRS LIAT DEBU PASIR
Prod 0.039tn 0.039tn 0.039tn 0.039tn 0.039tn 0.039tn 0.039tn KE -0.113tn -0.113tn -0.113tn -0.113tn -0.113tn -0.113tn KI -0.609tn -0.609tn -0.609tn -0.609tn -0.609tn PRM 0.606tn 0.606tn 0.606tn 0.606tn PRS -0.469tn -0.469tn -0.469tn LIAT 0.139tn 0.139tn DEBU -0.664tn PASIR
Keterangan : Angka yang diikuti tanda tn = tidak nyata dan * = nyata
Prod = Produksi, KI = Kerapatan Isi, KE = Kedalaman Efektif, PRM = ` Permeabilitas, PRS = Porositas
Dari Tabel 12 tersebut korelasi antara data produksi dengan berbagai sifat fisik tanah dan mempunyai t0<t tabel (2.03) menyatakan bahwa korelasi tersebut tidak nyata. Korelasi antar berbagai sifat fiska tanah tidak mempunyai t0<t tabel (2.03) menyatakan bahwa korelasi tersebut tidak nyata
Analisis Regresi
Dari hasil analisis dengan menggunakan metode analisis regresi yang telah dilakukan, hubungan regresi antara nilai produksi dengan berbagai sifat fisik tanah lahan kopi di kabupaten Mandailing Natal (Lampiran 15-18) dapat dilihat seperti pada Tabel 13 berikut ini.
Tabel 13. Analisis Regresi Berbagai Data Sifat Fisik Tanah Data R R2 F Sig Kedalaman Efektif 0.220 0.048 0.917 0.409 Kerapatan Isi 0.390 0.152 3.233 0.051 Permeabilitas 0.381 0.145 3.061 0.059 Porositas 0.390 0.152 3.225 0.051 Liat 0.208 0.043 0.815 0.450 Debu 0.194 0.038 0.707 0.500 Pasir 0.253 0.064 1.234 0.303
Dari Tabel 13 diatas diketahui bahwa regresi antara produksi dengan kedalaman efektif, tekstur liat, debu dan pasir mempunyai nilai Sig > 0.05 maka dapat dinyatakan bahwa regresi tersebut tidak nyata.
Dari Tabel 13 diatas diketahui bahwa regresi antara produksi dengan kerapatan isi, permeabilitas dan porositas mempunyai nilai Sig < 0.05, maka dapat dinyatakan bahwa regresi tersebut berpengaruh nyata. Sehingga terbentuk
persamaan antara produksi dengan kerapatan isi adalah Y = -17.572 + 33.702X - 13.677X2, maka diperoleh titik optimum kerapatan isi =
27.354 g/cm3 persamaan antara produksi dan permeabilitas adalah Y = 3.404 - 1.590X + 1.320X2 maka diperoleh titik kritis permeabilitas = 2.64 cm/jam dan persamaan antara produksi dengan porositas adalah Y = 3.096 + 0.206X – -0.002X2 , maka diperoleh titik optimum porositas tanah = 0.004%.
Pembahasan
Dengan analisis korelasi, dapat diketahui bahwa permeabilitas berpengaruh nyata terhadap kerapatan isi dan porositas. Hal ini dikarenakan bahwa permeabilitas merupakan kapasitas tanah untuk melewatkan air dan udara melalui rongga - rongga yang terdapat dalam tanah dan kerapatan isi
menunjukkan berat tanah kering persatuan volume tanah termasuk pori – pori tanah sedangkan porositas merupakan indikator penunjuk besarnya ruang pori yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara. Hal ini sesuai dengan pernyataan Syamsuddin (2012) bahwa koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata 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.
Dengan analisis korelasi, dapat diketahui bahwa kerapatan isi berpengaruh nyata terhadap porositas. Hal ini disebabkan bahwa kerapatan isi merupakan salah satu indikator kondisi pori tanah. Semakin tinggi nilai kerapatan isi tanah maka akan semakin tinggi pula porositas tanah. Seperti yang dinyatakan oleh Hillel (1980) dalam Tambunan (2008) bahwa kerapatan lindak (bulk density) menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume total (padat dan pori-pori). Kerapatan lindak akan selalu lebih kecil dibandingkan keratapan partikel (partikel density).
Dari penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa analisis regresi linear antara produksi dengan kedalaman efektif tanah tidak berpengaruh nyata. Dilihat dari penyebaran data sampel kedalaman efektif tanah berada diantara kedalaman 30cm dan 127cm yang bermakna bahwa kedalaman efektif tanah tidak terlalu berpengaruh terhadap produksi tanaman kopi.
Dalam Tabel 13, analisis regresi kuadratik antara produksi dengan kerapatan isi tanah dengan angka Sig < 0.05 dinyatakan berpengaruh nyata. Dari persamaan yang terbentuk, diketahui bahwa produksi optimum terdapat pada
27.354 g/cm3. Hal ini menunjukkan bahwa jika kerapatan isi tanah berada pada titik optimum, maka produksi tanaman akan semakin baik.
Dalam Tabel 13, analisis regresi kuadratik antara produksi dengan permabilitas tanah dengan nilai F = 5.841 dengan angka Sig < 0.05 dinyatakan berpengaruh nyata. Dari persamaan yang terbentuk diperoleh batas minimum permeabilitas tanah terdapat pada 2.64 cm/jam. Hal ini menunjukkan bahwa permeabilitas tanah yang baik mampu meningkatkan produktivitas tanaman kopi karena kondisi aerasi didalam tanah tidak terganggu. Hal ini dijelaskan oleh Syamsuddin (2012) bahwa Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian.
Dalam Tabel 13, analisis regresi kuadratik antara produksi dengan porositas tanah dengan nilai angka Sig < 0.05 dinyatakan berpengaruh nyata. Dari persamaan yang terbentuk diperoleh porositas optimum dengan nilai 0.004%.. Hal ini menunjukkan bahwa pada titik optimum, porositas tanah dapat meningkatkan produksi tanaman kopi.
Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi data sehingga tidak menunjukkan pengaruh yang nyata diantaranya adalah kesalahan pada saat pengambilan data, letak sampel yang cukup berdekatan dan kondisi iklim sampel setempat.