EVALUASI SIFAT FISIKA TANAH TANAMAN KOPI (Coffea sp.) BEBERAPA KECAMATAN DI KABUPATEN MANDAILING NATAL
SKRIPSI
OLEH : SITI AMINAH
10030186
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
EVALUASI SIFAT FISIKA TANAH TANAMAN KOPI (Coffea sp.) BEBERAPA KECAMATAN DI KABUPATEN MANDAILING NATAL
SKRIPSI
OLEH : SITI AMINAH
100301186
AGROEKOTEKNOLOGI-ILMU TANAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
Judul Skripsi : Evaluasi Sifat Fisika Tanah Tanaman Kopi (Coffea sp.) Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Nama : Siti Aminah
Nim : 100301186
Departemen : Agroekoteknologi Program Studi : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Ir. Supriadi, MP. Kemala Sari Lubis, S.P., M.P. Ketua Anggota
Mengetahui :
Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc. Ketua Program Studi Agroekoteknologi
ABSTRAK
Kopi merupakan salah satu komoditas pertanian yang mempunyai nilai ekonomi cukup tinggidari daerah Mandailing Natal. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisik tanah antara lain kedalaman efektif, tekstur, kerapatan lindak, porositas dan permeabilitas tanah terhadap produksi kopi. Penelitian ini dilakukan metode survei. Sampel diambil dengan metode acak sengaja berdasarkan ketinggian tempatd engan parameter yang diukur yaitu Kedalaman Efektif, Tekstur, Kerapatan Lindak, Porositas dan Permeabilitas. Data diuji dengan asumsi data klasik, analisis korelasi dan regresi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa analisis korelasi pada sifat fisik tanah hubungannya terhadap produksi tidak nyata, dan anlisis regresi hubungannya nyata pada parameter permeabilitas, bulk density dan porositas tanah. Titik optimum kerapatan isi = 27.354 g/cm3, titik kritis permeabilitas tanah = 2.64 cm/jam, dan titik optimum porositas = 0.004%.
Kata kunci : Sifat Fisik Tanah, Produksi Kopi, Acak Sengaja, Uji Asumsi Klasik, Regresi, Korelasi.
ABSTRACT
Coffee is as one of agriculture commodity which has economic value most high Mandailing Natal area.The research need to conducted amongst effective depth, texture, bulk density, porosity, and soil permability to the land. This research is held on some subdistricts at Mandailing Natal Regency, Researh and Technology Agriculture Faculty North Sumatra University Laboratory and Soil Physic Laboratory Agriculture Faculty North Sumatra University. Data is gotten by survey system. Data sample is Purposive Random Sampling with 5 parametre i.e. effective depth, texture, bulk density, porosity and permeability. Data is tested by assumption classic data i.e. outlier test, normality, and linearity, regression correlation analyze. Research result shows that linear regression analyze and correlation in soil physic characteristic relationship to production influenced obviously at permeabilty parametre, bulk density and soil porosity. The optimum point of bulk density = 27.354 g/cm3 , the minimum point of permeability = 2.64 cm/jam, and the optimum point of porosity = 0.004%.
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir pada tanggal 20 September 1992 di Kotanopan, Mandailing Natal. Anak keempat dari enam bersaudara. Anak dari pasangan bapak Lian Naili Nasution S.Pd. dan ibu Syafridah.
Adapun pendidikan yang pernah ditempuh hingga saat ini adalah: menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD N 142621 Kotanopan tahun 2004, menyelesaikan pendidikan SLTP di SMP N 2 Kotanopan tahun 2007, menyelesaikan pendidikan SMA di SMA N 1 Kotanopan 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), Pengajian Bayan, Anggota BKM Al-Mukhlisin FP USU.
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 Fisika Tanah Tanaman Kopi (Coffea sp.) Beberapa Kecamatan Di Kabupaten Mandailing Natal”.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan mendidik penulis selama ini dan juga kepada ketiga adik yang memberi semangat kepada penulis. Tak lupa penulis menyampaikan ucapan terima kasih Ir. Supriadi, M.P. dan Kemala Sari Lubis Sp., M.P. 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, Desember 2014
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 ...2
Kegunaan Penelitian ...2
TINJAUAN PUSTAKA Survei Tanah ...3
Sifat Fisika Tanah ...4
Tekstur Tanah ...4
Kerapatan Lindak (Bulk Density) ...6
Total Ruang Pori ...7
Permeabilitas Tanah ...8
Kedalaman Efektif Tanah ...9
Tanaman Kopi ...10
KONDISI UMUM WILAYAH ...12
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Percobaan ...13
Bahan dan Alat ...13
Metode Penelitian ...13
Pelaksanaan Penelitian ...14
Persiapan ...14
Pelaksanaan ...14
Analisis Parameter ...14
Pengumpulan Data ...15
Pengolahan dan Analisis Data ...16
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ...18
Kondisi Umum Sampel ...18
Sifat Fisika Tanah ...18
Analisis Hubungan Sifat Fisika Tanah Terhadap Produksi Kopi ..22
Uji Asumsi Data Klasik...22
Analisis Korelasi Data ...24
Analisis Regresi ...26
Pembahasan ...27
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...30
Saran ...30
DAFTAR PUSTAKA ...31
DAFTAR TABEL
No Keterangan Hal.
1. Ketinggian Tempat (m) Sampel Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal
21 2. Suhu (0C) Wilayah Sampel Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing
Natal
21 3. Persentase Nilai Permeabilitas (%) pada Lahan Kopi Di Kabupaten
Mandailing Natal
22 4. Permeabilitas Tanah (cm/jam) Lahan Kopi Di Kabupaten
Mandailing Natal
22 5. Kedalaman Efektif (cm) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing
Natal
22 6. Kerapatan Isi (g/cm3) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal 23 7. Tekstur Tanah (%) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal 23 8. Porositas Tanah (g/cm3) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing
Natal
23 9. Produksi Kopi (gram) Lahan Kopi Di Kabupaten Mandailing Natal 24 10. Uji Asumsi Klasik Berbagai Data Sifat Fisik Tanah 25 11. Uji Data Linearitas Antara Produksi dengan Berbagai Sifat Fisik
Tanah
26 12. Hubungan Korelasi Antara Data Produksi dengan Berbagai Sifat
Fisik Tanah
DAFTAR GAMBAR
No Keterangan Hal.
1. Lokasi Pengambilan Titik Sampel Lahan Kopi Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
DAFTAR LAMPIRAN
No Keterangan Hal.
1. Data Ketinggian Tempat, Suhu dan Kedalaman Efektif Lahan Kopi Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailng Natal
35 2. Data Analisis Permebillitas, Kerapatan Isi dan Porositas Tanah di
Laboratorium
36 3. Data Analisis Sifat Fisika Tekstur Tanah 37
4. Data Produksi Tanaman Kopi (gram) 38
5. Signifikansi Data Produksi Tanaman Kopi dan Berbagai Sifat Fisika Tanah Sebelum dan Sesudah Transformasi Dengan Uji Normalitas
39
6. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan Kedalaman Efektif (cm)
39 7. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan
Kerapatan Isi (gram/cm)
39 8. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan
Permeabilitas (cm/jam)
40 9. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan
Porositas (%)
40 10. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan
Tekstur Liat Tanah
40 11. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan
Tekstur Debu Tanah
41 12. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan
Tekstur Pasir Tanah
41 13. Korelasi Data Produksi Tanaman Kopi (Gram) Dengan Berbagai
Sifat Fisika Tanah
41 14. Korelasi Data Antara Berbagai Sifat Fisika Tanah 42 15. Koefisien Determinasi Berbagai Sifat Fisika Tanah Terhadap
Produksi dengan Uji Regresi
42 16. Analisis Sidik Ragam Berbagai Sifat Fisika Tanah Terhadap
Produksi dengan Uji Regresi
42 17. Koefisien Berbagai Sifat Fisika Tanah Terhadap Produksi dengan
Uji Regresi
43 18. Kurva Berbagai Sifat Fisika Tanah Terhadap Produksi dengan Uji
Regresi
43 19. Peta Dasar Lokasi Penelitian di Kabupaten Mandailing Natal 46 20. Peta Lokasi Pengambilan Sampel Tanah di Kabupaten Mandailing
Natal
ABSTRAK
Kopi merupakan salah satu komoditas pertanian yang mempunyai nilai ekonomi cukup tinggidari daerah Mandailing Natal. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisik tanah antara lain kedalaman efektif, tekstur, kerapatan lindak, porositas dan permeabilitas tanah terhadap produksi kopi. Penelitian ini dilakukan metode survei. Sampel diambil dengan metode acak sengaja berdasarkan ketinggian tempatd engan parameter yang diukur yaitu Kedalaman Efektif, Tekstur, Kerapatan Lindak, Porositas dan Permeabilitas. Data diuji dengan asumsi data klasik, analisis korelasi dan regresi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa analisis korelasi pada sifat fisik tanah hubungannya terhadap produksi tidak nyata, dan anlisis regresi hubungannya nyata pada parameter permeabilitas, bulk density dan porositas tanah. Titik optimum kerapatan isi = 27.354 g/cm3, titik kritis permeabilitas tanah = 2.64 cm/jam, dan titik optimum porositas = 0.004%.
Kata kunci : Sifat Fisik Tanah, Produksi Kopi, Acak Sengaja, Uji Asumsi Klasik, Regresi, Korelasi.
ABSTRACT
Coffee is as one of agriculture commodity which has economic value most high Mandailing Natal area.The research need to conducted amongst effective depth, texture, bulk density, porosity, and soil permability to the land. This research is held on some subdistricts at Mandailing Natal Regency, Researh and Technology Agriculture Faculty North Sumatra University Laboratory and Soil Physic Laboratory Agriculture Faculty North Sumatra University. Data is gotten by survey system. Data sample is Purposive Random Sampling with 5 parametre i.e. effective depth, texture, bulk density, porosity and permeability. Data is tested by assumption classic data i.e. outlier test, normality, and linearity, regression correlation analyze. Research result shows that linear regression analyze and correlation in soil physic characteristic relationship to production influenced obviously at permeabilty parametre, bulk density and soil porosity. The optimum point of bulk density = 27.354 g/cm3 , the minimum point of permeability = 2.64 cm/jam, and the optimum point of porosity = 0.004%.
PENDAHULUAN Latar Belakang
Kopi (Coffea sp.) merupakan salah satu komoditas ekspor penting dari Indonesia. Data menunjukkan, Indonesia mengekspor kopi ke berbagai negara senilai US$ 588,329,553.00, walaupun ada catatan impor juga senilai US$ 9,740,453.00 (Pusat Data dan Statistik Pertanian, 2006). Di luar dan di dalam negeri kopi juga sudah sejak lama dikenal oleh masyarakat (Syakir, 2010).
Madina merupakan salah satu daerah penghasil kopi, diantaranya kopi Robusta dan Arabika. Menurut data Dinas Perkebunan Provinsi Sumatera Utara, produksi kopi Robusta Kab. Madina tahun 2008-2012 secara berurut adalah 973,11 ; 964,13 ; 650,01 ; 992,57 ; dan 992,57 dalam satuan ton (BPS, 2010).
Kebanyakan tanaman kopi robusta dan arabika diwilayah Madina dibudidayakan pada ketinggian 250 sampai dengan 900 meter diatas permukaan laut. Hal ini menyebabkan adanya perbedaan produksi kopi. Adanya perbedaan produksi tersebut dapat dipicu oleh kondisi sifat fisik tanah pada berbagai ketinggian.
Sifat fisik tanah merupakan keadaan fisik dari suatu tanah yang dapat dilihat dan diukur secara langsung. Sifat fisik dapat mempengaruhi produktivitas kopi, sifat fisik yang kurang baik seperti tekstur tanah yang liat dan permeabilitas tanah yang rendah dapat menghambat pertumbuhan dan produksi kopi.
mengelompokkan tanah-tanah yang sama dan hampir sama sifatnya ke dalam satuan peta tanah tertentu dengan mengamati sifat dan karakteristik tanah.
Berdasarkan beberapa pernyataan diatas maka perlu dilakukan penelitian terhadap sifat fisik tanah terhadap lahan kopi di beberapa kecamatan kabupaten mandailing natal.
Tujuan Percobaan
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisika tanaman kopi (Coffea sp.) beberapa kecamatan di kabupaten Mandailing Natal.
Kegunaan Percobaan
a. Sebagai dasar pengembangan tanaman kopi dari segi sifat fisika tanah, b. Sebagai salah satu syarat untuk melaksanakan penelitian di Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
TINJAUAN PUSTAKA
Survei Tanah
Survei 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).
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
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 (H2O2).
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).
Tabel 1. Klasifikasi Tekstur Tanah Menurut Beberapa Sistem
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 sampai 1,60 g/cm3 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 1050C, kemudian timbang
ISSS USDA USPRA
Diameter (mm)
Fraksi Diameter (mm)
Fraksi Diameter (mm)
Fraksi >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
keseluruhan (tanah+ring) kemudian dikurangi oleh berat ring maka diperoleh berat tanah kering (Tolaka, dkk., 2013).
Berat volume tanah mineral berkisar antara 0,6 – 1,4 g/cm3. Tanah Andisol mempunyai berat volume yang rendah (0,6-0,9 g/cm3), sedangkan tanah mineral lainnya mempunyai berat volume antara 0,8 – 1,4 g/cm3. Tanah gambut mempunyai berat volume yang rendah (0,4-0,6 g/cm3) (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).
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).
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).
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.Sangat dangkal 10 – 30 cm c. Dangkal 30 – 50 cm d.Sedang 50 – 100 cm e. Dalam 100 – 150 cm f.Sangat dalam > 150 cm 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-kopi Indonesia terdiri atas kopi Robusta (Syakir, 2010).
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).
GAMBARAN UMUM KABUPATEN MANDAILING NATAL
Kabupaten Mandailing Natal merupakan salah satu kabupaten di kawasan Pesisir Barat (Pantai Barat) Sumatera Utara. Daerah ini terletak antara 00 100 - 10 500 Lintang Utara dan 980 100 -1000 100 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 00 – 20 dengan luas sekitar 160.500 hektar atau 18,68% dari luas Kabupaten Mandailing Natal. 2. Dataran Landai, dengan kemiringan 20 – 150 , dengan luas 36.385 hektar atau
4.24% dari luas Kabupaten Mandailing Natal.
3. Dataran Tinggi, dengan kemiringan 70 – 400 , 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%.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan
Penelitian ini akan dilaksanakan di Kebun Kopi Kabupaten Mandailing Natal, Laboratorium Central dan Laboratorium Fisika Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan Juni 2014 sampai dengan Agustus 2014. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta lokasi penelitian skala 1: 750.000 digunakan sebagai peta dasar, sampel tanah yang diambil pada beberapa kecamatan, natrium pirofosfat untuk pengukuran tekstur tanah dan bahan kimia lainnya yang berhubungan dengan analisis laboratorium.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS digunakan untuk mengetahui koodinat lokasi penelitian, kotak gabus sebagai wadah sampel, ring sampel untuk mengambil contoh tanah, timbangan listrik untuk menimbang sampel tanah, oven pengering untuk mengukur kadar air tanah, hidrometer untuk mengukur tekstur tanah, bor tanah untuk mengukur kedalaman tanah, tabung erlenmeyer untuk pengukuran sampel tanah, ayakan untuk menyaring tanah dan alat lainnya yang berhubungan dengan analisis laboratorium serta kamera untuk dokumentasi.
Metode Penelitian
Pelaksanaan Penelitian
Dalam pelaksanaan penelitian ini dilakukan beberapa tahapan. Adapun tahapan kegiatan yang dilaksanakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Persiapan
Persiapan yang dilakukan sebelum pelaksanaan pekerjaan dilapangan, terlebih dahulu dilakukan penyusunan usulan penelitian, pengadaan peralatan, pengadaan peta, studi literatur dan penyusunan rencana kerja di lapangan.
Pelaksanaan
Pekerjaan dimulai dengan survei atau pengecekan lapang, pelaksanaan pengambilan data dengan menggunakan GPS dengan berpedoman pada peta dasar.
Analisis Parameter
1. Pengambilan Contoh Tanah Utuh dengan menggunakan ring sample. Parameter yang akan diukur antara lain :
a.Permeabilitas Tanah dengan metode Hukum Darcy b.Kerapatan Lindak dengan metode Tabung Silinder c.Porositas Tanah dengan metode Volumetrik
2. Pengambilan Contoh Tanah Terganggu dengan menggunakan bor tanah atau cangkul. Parameter yang akan diukur antara lain :
Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel yang dilakukan secara sengaja di lahan tanaman kopi pada beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal dapat dilihat pada Gambar 1 berikut.
Gambar 1. Lokasi Pengambilan Titik Sampel Lahan Kopi Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailing Natal
Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan mengumpulkan data yaitu berupa data lapangan yang terdiri atas data sifat fisik tanah dan produksi, data iklim, topografi dan jenis tanah yang dapat diperoleh dari dinas pertanian setempat.
Pengolahan dan Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan analisis regresi kuadratik dan analisis spasial menggunakan SPSS. Output analisis spasial dan data yang diperoleh dikelompokkan berdasarkan kriteria penilaian untuk sifat fisika tanah.
a. Analisis Sampel Tanah dilakukan di laboratorium
Analisis yang dilakukan untuk sifat fisik tanah terdiri atas permeabilitas, kerapatan isi, prorositas dan tekstur tanah.
b. Uji Asumsi Data Klasik
Uji ini dapat dilakukan dengan menggunakan uji data outlier, uji data normalitas dan uji linearitas data. Jika dalama uji ini data sudah memenuhi syarat maka dapa dilanjutkan dengan analisis korelasi dan regresi kuadratik.
c. Analisis Korelasi
Untuk melihat hubungan antara sifat fisika tanah dengan produksi kopi dan hubungan antar setia sifat fisika tanah tersebut, dengan menggunakan rumus :
T0 =
√(1-r2xy)
Rxy√n-2
Dimana : T0 = nilai korelasi
Rxy = koefiesien korelasi
n = jumlah sampel d. Analisis Regresi Kuadratik
Y = b0 + b1X + b2X2
Dimana : Y = variabel terikat (produksi kopi) b0 = intersep dari garis pada sumbu Y
b1 = koefisien regresi kuadratik
X = variable bebas (karakteristik sifat fisika tanah)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Data Kondisi Umum Sampel
[image:32.595.107.517.292.336.2]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)
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
[image:33.595.112.518.267.309.2]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
[image:33.595.113.511.701.756.2]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
[image:34.595.112.517.262.337.2]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
[image:34.595.110.510.564.614.2]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.
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.
[image:36.595.114.512.396.529.2]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
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
[image:38.595.103.545.163.344.2]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
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.
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.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Analisis korelasi sifat fisika tanah hubungannya tidak berpengaruh nyata terhadap produksi kopi dan antar sifat fisika tanah lainnya tidak berpengaruh nyata.
2. Regresi kuadratik kerapatan isi, permeabilitas dan porositas tanah hubungannya berpengaruh nyata terhadap produksi kopi.
3. Titik optimum kerapatan isi tanah = 27.354 g/cm3, titik kritis permeabilitas tanah = 2.64 cm/jam dan titik optimum porositas = 0.004%..
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, T. S.1996. Survai Tanah Dan Evaluasi Lahan. Pt. Penebar Swadaya. Jakarta.
Arifin, Z. 2011. Analisis Nilai Indeks Kualitas Tanah Entisol pada Penggunaan Lahan yang Berbeda. Agroteksos Vol. 21 (1); 47-54.
BPS., 2010. Madina Dalam Angka. Badan Pusat Statistik Kabupaten Mandailing Natal.
Buckman, H. O dan N.C. Brady. 1982. Ilmu Tanah. PT Bhratara Karya Aksara, Jakarta.
Coen, G. M. 1987. Soil Survey Handbook Volume 1. Rescarch Branch Agriculture Canada. Canada.
Damanik, M. M .B., B. E . Hasibuan, Fauzi, Sarifuddin, dan H. Hanum. 2011. Kesuburan Tanah dan Pemupuka n. USU PRESS, Medan.
Ernawati, R. R., Arief, R. W., Dan Slameto., 2008. Teknologi Budidaya Kopi Poliklonal. Agro Inovasi. Seri Buku Inovasi : BUN/14/2008.
FAO. 1990. Guidelines for Soil Profile Description, 3rd Edition (Revised). Soil Resource, Management and Conservation Service, Land and Water Development Division.
Foth, H.D. 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah Edisi Ketujuh. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Hakim.,,
Universitas Lampung.
Hanafiah, K. A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Divisi Buku Perguruan Tinggi. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.
Hardjowigeno, S. dan Widiatmaka. 2007. Evaluasi Kesesuaian Lahan dan Perencanaan Tata Guna Laha. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Kurnia, U., F. Agus, A. Adimihardja, dan A, Darioh. 2006. Sifat Fisik Tanah dan
Metode Analisisnya. Litbang Sumber Daya Lahan Pertanian, Bogor. Najiyati, S., dan Danarti. 2004 . Budidaya Tanaman Kopi dan Penanganan Pasca
Panen. Penebar Swadaya. Jakarta.
Rayes, M.L. 2007. Metode Inventarisasi Sumber Daya Lahan. Penebit Andi.
Ritung,S. Wahyunto., Fahmuddin, A. Dan Hapid, H.2007. Evaluasi Kesesuaian Lahan Dengan Contoh Peta Arahan Penggunaan Lahan Kabupaten Aceh Barat.Balai Penelitian Tanah Dan World Agroforestry Centre.
Susanto, R. H. dan R. H. Purnomo. 1997. Pengantar Fisika Tanah. Mitra Gama Widya, Jakarta
Syakir, M., 2010. Budidaya Dan Pasca Panen Kopi. Pusat Penelitian Dan Pengembangan Perkebunan. Bogor.
Syamsuddin. 2012. Fisika Tanah. Universitas Hasanuddin, Makassar.
Tambunan, W.A. 2008. Kajian Sifat Fisik dan Kimia Tanah Hubungannya dengan Produksi Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) di Kebun Kwala Sawit PTPN II. USU, Medan.
Lampiran 1. Data Ketinggian Tempat, Suhu dan Kedalaman Efektif Lahan Kopi Beberapa Kecamatan di Kabupaten Mandailng Natal
Kode X Y Ketinggian
Tempat (m) Suhu ( o
C) Kedalaman Efektif (Cm)
Psm1 99°35'16.0" 0°42'21.7" 892 25 35
Psm2 99°35'14.9" 0°42'20.5" 894 25 31
Psm3 99°35'18.4" 0°42'22.2" 892 25 45
Psm4 99°35'17.0" 0°42'17.5" 883 29 39
Psm5 99°35'14.2" 0°42'19.6" 888 27 37
Psm6 99°35'13.9" 0°42'21.0" 876 26 32
Psm7 99°34'54.3" 0°42'11.2" 885 23 30
Psm8 99°35'39.6" 0°41'54.1" 900 26 57
Psm9 99°35'40.0" 0°41'53.1" 899 27 61
Psm10 99°35'6.30" 0°42'26.9" 991 27 57
Psm11 99°35'6.40" 0°41'28.6" 994 19 54
Psm12 99°35'12.5" 0°41'7.60" 980 22 74
Psm13 99°35'11.0" 0°41'7.30" 990 22 71
Psm14 99°35'12.0" 0°41'8.60" 985 22 40
Psm15 99°35'13.5" 0°41'7.90" 971 21 45
Psm16 99°35'14.7" 0°40'51.3" 988 31 72
Psm17 99°35'14.2" 0°40'51.7" 1000 28 58
Psm18 99°35'11.0" 0°40'56.3" 984 26 47
Psm19 99°35'9.90" 0°40'56.4" 1018 25 57
Psm20 99°36'12.0" 0°40'54.2" 1008 20 67
Psm21 99°35'14.4" 0°40'48.5" 995 29 50
Up1 99°52'39.1" 0°32'18.9" 950 26 67
Up2 99°53'23.1" 0°32'33.9" 875 26 33
Up3 99°53'26.9" 0°32'25.6" 870 24 37
Up4 99°52'56.9" 0°32'27.6" 909 23 89
Up5 99°52'39.9" 0°32'21.4" 941 22 127
Up6 99°52'40.1" 0°32'22.3" 939 22 61
Up7 99°53'25.6" 0°32'33.9" 861 22 50
Up8 99°47'35.6" 0°30'19.5" 1009 25 83
Up9 99°47'35.7" 0°30'18.7" 1020 26 57
Up10 99°49'1.30" 0°29'35.4" 1164 20 40
Pk1 99°48'48.5" 0°29'26.4" 1315 23 30
Pk2 99°48'46.5" 0°29'25.2" 1340 22 127
Pk3 99°48'42.9" 0°29'25.6" 1353 23 119
Pk4 99°48'46.6" 0°29'24.5" 1348 22 57
Pk5 99°49'14.8" 0°29'23.3" 1215 19 67
Pk6 99°49'10.4" 0°29'24.2" 1210 18 50
Pk7 99°49'3.0" 0°32'23.2" 1191 18 44
Lampiran 2. Data Analisis Permebillitas, Kerapatan Isi dan Porositas Tanah di Laboratorium Kode Parameter Permeabilitas (cm/jam) Kerapatan Isi (gram/cm3)
Porositas Tanah (%)
Psm 1 1.91 1.0798 59.25
Psm 2 1.54 1.0486 60.42
Psm 3 1.66 1.0690 59.65
Psm 4 1.42 0.9701 63.39
Psm 5 1.22 1.0211 61.46
Psm 6 1.41 1.2019 54.64
Psm 7 4.83 0.8348 68.49
Psm 8 7.49 0.7084 73.26
Psm 9 6.19 0.7927 70.08
Psm 10 5.60 0.5894 77.75
Psm 11 4.55 0.6791 74.37
Psm 12 5.27 0.9062 65.80
Psm 13 5.60 0.7353 72.25
Psm 14 9.58 0.7343 72.28
Psm 15 9.40 0.7466 71.82
Psm 16 1.54 1.0024 62.17
Psm 17 1.49 0.7973 69.91
Psm 18 1.30 0.9196 65.29
Psm 19 5.73 0.8495 67.94
Psm 20 6.25 0.6414 75.79
Psm 21 1.03 1.0112 61.83
Psm 22 1.09 1.0445 60.58
Up 1 4.42 1.0028 62.15
Up 2 1.16 0.7947 70.01
Up 3 9.08 0.8602 67.53
Up 4 5.33 0.5848 77.92
Up 5 9.74 0.7133 73.08
Up 6 5.20 0.7336 72.31
Up 7 4.31 0.6705 74.69
Up 8 4.91 0.9958 62.42
Up 9 6.49 0.9211 65.24
Up 10 5.10 0.7782 70.63
Pk 1 4.82 1.0361 60.89
Pk 2 5.29 1.2199 53.96
Pk 3 1.91 1.0238 61.36
Pk 4 1.49 1.1121 58.03
Pk 5 5.70 0.7398 72.08
Pk 6 1.39 1.1464 56.73
Pk 7 1.60 1.3927 47.44
Keterangan : Kriteria Data Permeabilitas Tanah Di atasMenurutLaboratoriumRiset Dan TeknologiFakultasPertanian USU
Agaklambat : 0.50 – 5.00
Sedang : 5.00 – 6.00
AgakCepat : 6.00 – 8.00
Lampiran 3. Data Analisis Sifat Fisika Tekstur Tanah Kode Pembacaan
I Pembacaan II %Liat + Debu
%Liat %Debu %Pasir Tekstur
Psm 1 18 6 36 12 24 64 sandy loam
Psm 2 20 12 40 24 16 60 sandy clay loam
Psm 3 17 8 34 16 18 66 sandy loam
Psm 4 17 7 34 14 20 66 sandy loam
Psm 5 17 7 34 14 20 66 sandy loam
Psm 6 18 8 36 16 20 64 sandy loam
Psm 7 16 7 32 14 18 68 sandy loam
Psm 8 11 4 22 8 14 78 loamy sand
Psm 9 13 5 26 10 16 74 loamy sand
Psm 10 8 2 16 4 12 84 loamy sand
Psm 11 12 2 24 4 20 76 loamy sand
Psm 12 11 2 22 4 18 78 loamy sand
Psm 13 8 2 16 4 12 84 loamy sand
Psm 14 11 3 22 6 16 78 loamy sand
Psm 15 11 3 22 6 16 78 loamy sand
Psm 16 10 3 20 6 14 80 loamy sand
Psm 17 10 3 20 6 14 80 loamy sand
Psm 18 15 3 30 6 24 70 sandy loam
Psm 19 13 2 26 4 22 74 sandy loam
Psm 20 9 2 18 4 14 82 loamy sand
Psm 21 12 2 24 4 20 76 loamy sand
Psm 22 13 3 26 6 20 74 sandy loam
Up 1 12 2 24 4 20 76 loamy sand
Up 2 6 2 12 4 8 88 sand
Up 3 12 5 24 10 14 76 loamy sand
Up 4 7 3 14 6 8 86 loamy sand
Up 5 6 2 12 4 8 88 sand
Up 6 6 2 12 4 8 88 sand
Up 7 6 2 12 4 8 88 sand
Up 8 8 3 16 6 10 84 loamy sand
Up 9 7 2 14 4 10 86 loamy sand
Up 10 9 2 18 4 14 82 loamy sand
Pk 1 15 6 30 12 18 70 sandy loam
Pk 2 16 6 32 12 20 68 sandy loam
Pk 3 13 7 26 14 12 74 sandy loam
Pk 4 17 12 34 24 10 66 sandy clay loam
Pk 5 16 12 32 24 8 68 sandy clay loam
Pk 6 13 2 26 4 22 74 sandy loam
Lampian 4. Data Produksi Tanaman Kopi (gram)
Kode Sampel Total Cabang
Produktif
Total Produksi I II III
Psm 1 16 20 20 56 54 3024
Psm 2 11 7 9 27 92 2484
Psm 3 7 16 10 33 26 858
Psm 4 16 22 6 44 72 3168
Psm 5 12 16 16 44 68 2992
Psm 6 19 16 19 54 21 1134
Psm 7 13 7 7 27 6 162
Psm 8 11 11 13 35 29 1015
Psm 9 10 14 16 40 22 880
Psm 10 6 14 11 31 23 713
Psm 11 10 8 5 23 16 368
Psm 12 8 19 12 39 47 1833
Psm 13 17 7 11 35 31 1085
Psm 14 9 11 7 27 29 783
Psm 15 14 11 9 34 61 2074
Psm 16 21 15 10 46 131 6026
Psm 17 16 10 11 37 54 1998
Psm 18 15 11 12 38 64 2432
Psm 19 13 13 14 40 39 1560
Psm 20 13 5 7 25 9 225
Psm 21 6 6 12 24 15 360
Psm 22 13 16 20 49 48 2352
Up 1 14 7 16 37 45 1665
Up 2 10 14 16 40 52 2080
Up 3 15 14 14 43 44 1892
Up 4 11 8 6 25 27 675
Up 5 14 15 13 42 78 3276
Up 6 9 12 13 34 38 1292
Up 7 8 10 12 30 34 1020
Up 8 7 9 10 26 66 1716
Up 9 7 7 6 20 62 1240
Up 10 2 10 12 24 9 216
Pk 1 29 37 38 104 8 832
Pk 2 12 15 28 55 15 825
Pk 3 11 16 14 41 30 1230
Pk 4 27 23 36 86 25 2150
Pk 5 21 11 11 43 18 774
Pk 6 14 12 11 37 13 481
Lampiran 5. Signifikansi Data Produksi Tanaman Kopi dan Berbagai Sifat Fisika Tanah Uji Normalitas
Data Kolmogorov-Smirnov Shapiro-Wilk
Statistik Sig. Statistik Sig.
Produksi 0.098 0.200* 0.962 0.215
Kedalaman Efektif 0.078 0.200* 0.956 0.132
Kerapatan Isi 0. .113 0.200* 0. .972 0.421
Permebilitas 0.229 0.000 0.864 0.000
Porositas 0.117 0.199 0.967 0.305
Liat 0.221 0.000 0.846 0.000
Debu 0.140 0.054 0.933 0.022
Pasir 0.112 0.200* 0.951 0.089
Lampiran 6. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan Kedalaman Efektif (cm)
Lampiran 8. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan Permeabilitas (cm/jam)
Lampiran 9. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan Porositas (%)
Lampiran 11. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan Tekstur Debu Tanah
Lampiran 12. Uji Data Linearitas Produksi Tanaman Kopi (gram) dengan Tekstur Pasir Tanah
Lampiran 13. Korelasi Data Produksi Tanaman Kopi (Gram) Dengan Berbagai Sifat Fisika Tanah
Data Korelasi Signifikansi
Produksi– Kedalaman
efektif 0.039 0.815
Produksi-Kerapatan Isi 0.268 0.099
Produksi-Permeabilitas -0.287 0.076
Produksi-Porositas -0.257 0.155
Produksi-Liat 0.160 0.329
Lampiran 14. Korelasi Data Antara Berbagai Sifat Fisika Tanah
Data Korelasi Signifikansi
Kedalaman Efektif – Kerapatan Isi -0.113 0.493 Kedalaman Efektif - Permeabilitas 0.266 0.102 Kedalaman Efektif - Porositas 0.101 0.541
Kedalaman Efektif - Liat -0.103 0.533
Kedalaman Efektif - Debu -0.220 0.178
Kedalaman Efektif - Pasir 0.257 0.115
Kerapatan Isi - Permeabilitas -0.609 0.000
Kerapatan Isi - Porositas -0.999 0.000
Kerapatan Isi - Liat 0.471 0.002
Kerapatan Isi - Debu 0.578 0.000
Kerapatan Isi - Pasir -0.677 0.000
Permeabilitas - Porositas 0.606 0.000
Permeabilitas - Liat -0.291 0.072
Permebilitas - Debu -0.383 0.016
Permebilitas - Pasir 0.460 0.003
Porositas - Liat -0.469 0.003
Porositas - Debu -0.577 0.000
Porositas - Pasir 0.675 0.000
Liat - Debu 0.139 0.400
Liat - Pasir -0.811 0.000
Debu - Pasir -0.664 0.000
Lampiran 15. Koefisien Determinasi Berbagai Sifat Fisika Tanah Terhadap Produksi dengan Uji Regresi
Data R R2 Standar
Deviasi Estimasi error Kedalaman Efektif -
Produksi 0.220 0.048 0.04068 0.350
Kerapatan Isi - Produksi 0.390 0.152 0.07967 0.330 Permeabilitas - Produksi 0.381 0.145 0.32311 0.332
Porositas - Produksi 0.390 0.152 7.15531 0.330
Liat - Produksi 0.208 0.043 0.26321 0.351
Debu - Produksi 0.194 0.038 5.04447 0.352
Pasir - produksi 0.253 0.064 7.96280 0.347
Lampiran 16. Analisis Sidik Ragam Berbagai Sifat Fisika Tanah Terhadap Produksi dengan Uji Regresi
Data F Signifikansi
Kedalaman Efektif - produksi 0.917 0.409
Kerapatan Isi - produksi 3.233 0.051
Permeabilitas - Produksi 3.061 0.059
Porositas - Produksi 3.225 0.051
Liat - Produksi 0.815 0.450
Debu - Produksi 0.707 0.500
Lampiran 17. Koefisien Berbagai Sifat Fisika Tanah Terhadap Produksi dengan Uji Regresi
Data Konstanta (B0) B
B1 B2
Kedalaman Efektif -
produksi 0.876 18.337 -37.264
Kerapatan Isi - produksi -17.572 33.702 -13.677 Permeabilitas - Produksi 3.404 -1.590 1.320
Porositas - Produksi -3.096 0.206 -0.002
Liat - Produksi 2.224 1.762 -0.832
Debu - Produksi 3.696 -0.090 0.003
Pasir - produksi 11.064 -0.210 0.001
Lampiran 18. Kurva Berbagai Sifat Fisika Tanah Terhadap Produksi dengan Uji Regresi
A. Kedalaman Efektif Tanah Terhadap Produksi
C. Permeabilitas Tanah Terhadap Produksi
D. Porositas Tanah Terhadap Produksi
F. Tekstur Debu Tanah Terhadap Produksi
Lampiran 19. Peta Dasar Lokasi Penelitian di Kabupaten Mandailing Natal
