TINJAUAN PUSTAKA Kopi Arabika
Kopi arabika merupakan kopi yang paling banyak di kembangkan di
dunia maupun di Indonesia khususnya. Kopi ini ditanam pada dataran tinggi yang
memiliki iklim kering sekitar 1350-1850 m dari permukaan laut. Sedangkan di
Indonesia sendiri kopi ini dapat tumbuh dan berproduksi pada ketinggian 1000 –
1750 m dari permukaan laut. Jenis kopi cenderung tidak tahan Hemilia Vastatrix.
Namun kopi ini memiliki tingkat aroma dan rasa yang kuat. Berikut sistematika
kopi arabika :
Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdo m : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas : Asteridae
Ordo : Rubiales
Famili :
Genus :
Spesies : Coffea arabica L. Aak (1980).
Sifat-Sifat Penting Tanaman Kopi Arabika Sigarar Utang Akar
Kopi arabika mempunyai sistem perakaran tunggang dengan
memiliki 2-3 akar tunggang semu. Bibit kopi yang berasal dari kultur jaringan
dengan teknik emrio genesis juga memiliki akar tunggang seperti pada biji. Kopi
Arabika tergolong memiliki sifat perakaran dangkal, sebagian besar akarnya
terletak di dekat permukaan tanah (0-30 cm).
Tajuk (Cabang dan Daun)
Kopi Arabika mempunyai dua macam cabang yaitu : cabang ortotrof
(tumbuh ke atas, vertical) yang dapat menghasilkan cabang plagiotrof, dan cabang
plagiotrof (tumbuh ke samping, horizontal). Cabang plagiotrof primer (tumbuh
pada batang pokok) hanya tumbuh sekali, jadi kalau sudah mati tidak pernah
tumbuh cabang primer baru di tempat yang sama, Cabang plagiotrof primer dapat
menghasilkan cabang plagiotrof sekunder. Di ketiak daun terdapat seri mata
tunas, satu seri biasanya terdiri atas 3-5 mata tunas, dan tiap mata tunas dapat
menghasilkan 3-5 primordia bunga. Mata tunas dapat berkembang menjadi bunga
atau menjadi cabang tergantung kondisi lingkungan. Daun-daun baru kopi
Arabika terbentuk dalam waktu antara 3-4 minggu sekali.
Bunga
Bunga kopi tumbuh dari tunas mata seri yang terdapat di ketiak daun. Dalam
perkembangannya bunga kopi mengalami fase dormansi (berupa lilin hijau) dan
fase aktif (berupa lilin putih, pemekaran bunga, dan terjadinya penyerbukan serta
pembuahan). Fase dormansi biasanya terjadi pada saat tanaman mengalami
cekaman (stress) air, dan fase ini akan segera berakhir setelah turun hujan atau ada
pengairan. Kopi Arabika bersifat menyerbuk sendiri, penyerbukan terjadi mulai
dini (waktu fajar) hari sampai sekitar jam 10.00 pagi yang dapat dibantu oleh
dan serangga.
Buah
Pada kopi Arabika mulai terjadi penyerbukan sampai dengan buah masak
memerlukan waktu antara 6-9 bulan, tergantung faktor genetik dan lingkungan
tumbuh tanaman.
Kopi Arabika memiliki daging buah (pulp) yang lebih tebal dan berair serta
kulit tanduknya juga lebih tebal jika dibanding dengan kopi Robusta. Dalam
keadaan normal satu buah kopi Arabika akan menghasilkan dua biji normal.
Biji
Kopi Arabika memiliki biji normal dan biji yang tidak normal. Biji tidak
normal pada kopi Arabika ada beberapa macam, yaitu : biji bulat (round bean),
biji gajah (elephant bean), biji segitiga (triangle bean), dan biji kosong (empty bean).
Biji normal adalah biji yang memiliki satu keping biji dan satu lembaga (calon
tunas). Biji gajah adalah biji yang memiliki beberapa keping biji yang dipisahkan
oleh kulit ari. Pada saat penggerbusan keping-keping biji tersebut biasanya lepas
dan seringkali pecah. Biji segitiga adalah biji yang bentuknya segitiga, dihasilkan
dari buah kopi yang memiliki tiga ruas biji. Biji segitiga memiliki satu keping biji
dan satu lembaga. Biji kosong adalah biji yang tidak memiliki keping biji. Jadi di
dalam kulit tanduk tidak ada isinya (Mawardi, dkk, 2008).
Deskripsi Morfologi Kopi Arabika Varietas Sigarar Utang
Kopi Arabika Varietas Sigarar Utang tidak diketahui secara pasti asal-usul
genetiknya. Pohon induk berasal dari pertanaman milik opung Sopan boru
Humbang Hasundutan. Berikut ciri-ciri Kopi Arabika Varietas Sigarar Utang
beserta kelebihan dan kelemahannya :
1. Tipe tajuk perdu semi katai (agak meninggi), kompak, daun rimbun
sampai ke dasar permukaan tanah, menutup batang pokok. Penanaman
pada ketinggian > 1000 m dpl saat berumur 2 tahun, tinggi tanaman ± 120
cm, diameter tajuk ± 170 cm (apabila dipangkas dengan sistem batang
tunggal).
2. Cabang primer tumbuh terkulai lentur teratur, terjuntai sampai permukaan
tanah, panjang antar ruas batang 4-6 cm, ruas cabang 3-4 cm. Daun tua
berwarna hijau gelap, daun muda berwarna coklat kemerahan. Bentuk
daun oval memanjang runcing, pangkal daun runcing, ujung meruncing,
tepi daun bergelombang tegas, apabila naungan kurang (tanpa penaung)
helai daun mengatup ke atas. Saat awal berbunga 1,0 tahun setelah
ditanam di lapangan. Berbunga beberapa kali mengikuti pola sebaran
hujan sepanjang tahun.
3. Buah muda oval memanjang berwarna hijau bersih, buah tua berbentuk
bulat memanjang berukuran besar, diskus kecil tanpa perhiasan buah, buah
masak tidak serempak, mengikuti pola pembungaan yang terus menerus,
buah masak berwarna merah tua cerah. Jumlah buah per ruas 10-16, berat
100 buah masak merah 148 gram, letak buah dalam pohon tersembunyi di
balik daun.
4. Bentuk biji oval agak memanjang, berat 100 butir biji 16,4 gram, nisbah
biji buah 14,9; biji normal 80%, biji gajah 2%, biji bulat 6%, biji triase 7%
penyakit karat daun, Hemileia vastatrix, rentan bubuk buah kopi (PBKo).
Produktivitas 2.000 kg/ha - 2.500 kg/ha untuk populasi 2.000 pohon/ha di
ketinggian tempat > 1.000 m dpl. Mutu fisik biji cukup baik, mutu
seduhan baik (good).
(Mawardi, dkk, 2008).
Klasifikasi Tanah
Klasifikasi tanah adalah pengelompokan tanah-tanah atas karakteristik
yang sama dan memberikan nama tertentu, tanpa referensi penggunaanya. Tujuan
klasifikasi tanah adalah: (1) membuat suatu kerangka hubungan antara tanah dan
lingkungan, (2) menetapkan kelompok-kelompok tanah yang berguna dan
interpretasi yang dapat dibuat, misal: potensi produksi, bahaya erosi. Soil
Taxonomy adalah sistem klasifikasi tanah yang dikembangkan oleh USA, dengan
lembaga USDA, didasarkan kepada pengamatan horizon dan sebagian sifat
penciri tanah. Proses pembentukan tanah tidak diperhatikan. Prinsip Klasifikasi
terdiri atas beberapa kategori (multi kategori) seperti taksonomi tumbuhan,
dimulai dari yang bersifat umum hingga yang khusus yaitu: Ordo, Sub Ordo,
Great Group, Sub Group, Famili dan Seri (Darmawijaya, 1975).
Entisol
Konsep pokok dari Entisol (recent, umur geologi Holosin) adalah
tanah-tanah mineral yang masih muda atau yang berumur muda (Holosin), tanah-tanah baru
diendapkan, atau belum/masih sedikit mengalami pelapukan atau berasal dari
tanah sisa hasil erosi dicirikan oleh profil A/C atau A/R
Tanah tidak memiliki banyak horizon hanya berupa lapisan-lapisan tanah,
lereng atau pada slope yang tererosi, menerima deposit (endapan) banjir, dan
sebagainya.
Menurut Taksonomi Tanah, Entisol didefenisikan sebagai tanah yang
memenuhi syarat bila regim suhu adalah mesik, isomesik atau lebih panas dari
waktu kering, ditemukan retakan – retakan selebar 1 cm pada kedalaman 50 cm
pada kadar liat < 39 %, di beberapa sub horison pada kedalaman < 50 cm dan
memenuhi salah satu syarat dari kriteria berikut ini yaitu : bahan sulfidik pada
kedalaman < 50 cm dari permukaan tanah mineral atau mempunyai horison
penciri epipedon okhrik, albik, anthropik, histik atau spodik pada kedalaman lebih
dari 2 meter (Munir, 1996).
Tanah Entisol terdiri dari 5 sub ordo dan 4 diantaranya termasuk dalam
tanah pertanian utama, yaitu Aquent adalah Entisol basah yang selalu jenuh air
sehingga drainase terhambat, Flavuent terbentuk dari bahan endapan di dataran
banjir sungai, Psamment adalah Entisol bertekstur pasir atau berlempung dan
Orthent adalah Entisol berpenampang dangkal atau tipis serta berbatu di lereng –
lereng curam (Subagyo, dkk, 2000).
Kesuburan tanahnya bervariasi tergantung pada bahan induk dan topografi
seperti reaksi tanah antara Aquent dan Fluvent atau Psamment. Reaksi tanah
Aquent biasanya masam sampai agak masam (pH 4,7 – 6,6), Fluvent
dan Orthent cenderung masam sampai agak masam (pH 5,0 – 6,5) sedangkan
Psamment sangat masam sampai masam (pH 4,0 – 4,8) dan lapisan bawahnya
umumnya lebih masam daripada lapisan atas. Kejenuhan basa bervariasi,
KTK bervariasi baik antara horison A maupun horizon C, kandungan P bervariasi
Entisol mempunyai kejenuhan basa bervariasi, pH dari asam, netral
sampai alkalin, KTK bervariasi baik pada horizon A maupun horizon C,
mempunyai nisbah C/N < 20% dimana tanah yang mempunyai tekstur kasar
berkadar bahan organik dan nitrogen lebih rendah dibandingkan tanah yang
bertekstur lebih halus. Hal ini disebabkan oleh kadar air yang lebih rendah dan
kemungkinan oksidasi yang lebih baik dalam tanah yang bertektur kasar juga
penambahan alamiah dari sisa bahan organik kurang dari pada tanah bertekstur
halus (Munir, 1996).
Menurut Darmawijaya (1990) tanah Entisol umumnya cukup mengandung
unsur P dan K yang masih segar dan belum siap untuk diserap tanaman tetapi
kekurangan unsur N.
Entisol mempunyai kadar lempung dan bahan organik rendah, sehingga
daya menahan airnya rendah, struktur remah sampai berbutir dan sangat sarang,
hal ini menyebabkan tanah tersebut mudah melewatkan air dan air mudah hilang
karena perkolasi (Mowidu, 2001).
Data analisis tanah Entisol dari berbagai wilayah menunjukkan bahwa
sifat tanahnya tergantung dari komposisi bahan endapan yang membentuknya.
Entisol memiliki kelas tekstur yang sangat beragam, dari berpasir, berliat, sampai
berlempung dengan kandungan debu tinggi. Reaksi tanah juga bervariasi mulai
masam hingga agak masam. Lapisan bawah lebih asam daripada lapisan atas.
Kandungan bahan organik beragam dari sedang sampai tinggi, bahkan ada yang
sangat rendah sampai rendah. Nilai ratio C/N tergolong sedang sampai tinggi,
kandungan P potensial bervariasi, sebagian sangat rendah sampai rendah dan
tukar, KB dan KTK juga bervariasi dari rendah sampai tinggi. Potensi kesuburan
Entisol sangat bervariasi tergantung komposisi bahan dari sedang sampai tinggi.
Troporthents adalah Orthents utama daerah intertropis yang memiliki
rezim kelembaban udic. Sebagian besar troporthents berada pada kelerengan
sedang hingga curam yang berasal dari bentukan geologi alami yang masih baru.
Troporthents memiliki beberapa reaksi, tergantung sifat dari bahan induk, tetapi
sebagian besar bereaksi masam. Troporthents biasanya ditumbuhi vegetasi hutan
hujan, savana antropis, atau tanaman budidaya. Kebanyakan tanah ini dimasukkan
kedalam Litosol dan Regosol.
Troporthents adalah Orthents (1) yang memiliki rezim suhu isomesik atau
iso yang hangat ; (2) tidak kering di beberapa atau semua bagian dengan
kelembaban sebanyak 90 hari kumulatif hampir sepanjang tahun dan (3) memiliki
salinitas < 2 mmhos per sentimeter pada suhu 250 C di semua sub horizon atas
dimana kedalaman berikutnya setidaknya: terdapat kontak litik atau paralitik,
pada kedalaman 1,25 m jika ukuran kelas partikel berpasir; 90 cm jika
berlempung dan 75 cm jika berliat.
Inceptisol
Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah matang, dan
masih banyak menyerupai sifat bahn induknya. Penggunaan Inceptisol untuk
pertanian atau non pertanian beraneka ragam. Daerah-daerah yang berlereng
curam atau hutan, yang berdrainase buruk hanya dapat dipergunakan untuk
Inceptisol dapat berkembang dari bahan induk batuan beku, sedimen dan
metamorf. Karena Inceptisol merupakan tanah yang baru berkembang, biasanya
mempunyai tekstur yang beragam dari kasar hingga halus, Dalam hal ini dapat
tergantung dari tingkat kelapukan bahan induknya. Bentuk wilayah beragam dari
berombak hingga bergunung. Kesuburan tanahnya rendah, jeluk efektifnya
beragam dari dangkal hingga dalam. Di dataran rendah pada umumnya solumnya
tebal, sedangkan pada daerah berlereng curam solummya tipis. Pada
tanah berlereng cocok bagi tanaman tahunan atau tanaman permanen untuk
menjaga kelestarian tanah (Munir, 1996).
Sebagian besar Inceptisol menunjukkan kelas tekstur berliat dengan
kandungan liat cukup tinggi (35 – 78%), tetapi sebagian termasuk berlempung
halus dengan kandungan liat lebih rendah (18 – 35%). Reaksi tanah masam
sampai agak masam (pH 4,6 – 5,5) dan agak masam sampai netral (pH 5,6 – 6,8).
Kandungan bahan organik sebagian rendah sampai sedang dan sebagian lagi
sedang sampai tinggi. Kandungan bahan organik lapisan atas selalu
lebih tinggi daripada lapisan bawah dengan ratio C/N tergolong
rendah (5 – 10) sampai sedang (10 – 18). Kandungan P Potensial rendah sampai
tinggi dan K potensial sangat rendah sampai sedang. Kandungan P
potensial umumnya lebih tinggi daripada K potensial, baik lapisan atas maupun
lapisan bawah.
Jumlah basa – basa dapat tukar di seluruh lapisan tergolong sedang sampai
tinggi. Kompleks absorbsi didominasi ion Mg dan Ca, dengan kandungan
ion K relatif lebih rendah. Kapasitas tukar kation (KTK) sedang sampai tinggi di
disimpulkan kesuburan alami Inceptisol bervariasi dari rendah sampai tinggi
(Damanik, dkk, 2010).
Humitropepts adalah Tropepts (sub ordo Inceptisol) yang kaya akan humus yang relatif dingin dan terdapat pada daerah dataran tinggi yang lembab.
Rezim kelembaban tanah sebagian besar udik, dan rezim suhu sebagian besar
isoterm atau isomesik. Kejenuhan basa biasanya rendah atau sangat rendah.
Tanah ini memiliki epipedon umbrik ataupun ochrik dan sebagian besar memiliki
horison bawah penciri kambik. Sub ordo ini merupakan sebagian besar
ditumbuhi hutan cemara berdaun lebar, tetapi banyak yang digunakan untuk
perladangan berpindah (Soil Survey Staff, 1975).
Humitropepts adalah Tropopepts yang (1) memiliki 12 kg atau lebih
karbon organik yang berasal dari serasah permukaan di tanah per meter persegi
hingga kedalaman 1 meter, (2) memiliki kejenuhan basa < 50 persen (NH4OAc)
pada beberapa subhorizon antara kedalaman 25 cm dan 1 meter dan (3) tidak
memiliki horison sombric (Soil Survey Staff, 1975).
Hubungan Ketinggian Tempat dan Kemiringan Lereng dengan Produksi Kopi Arabika pada Berbagai Jenis Tanah
Pada umumnya tanaman kopi menghendaki tanah yang lapisan atasnya
dalam, gembur, subur, banyak mengandung humus, atau dengan kata lain tekstur
tanah harus baik. Tanah yang tekstur/strukturnya baik adalah tanah yang berasal
dari abu gubung berapi atau yang cukup mengandung pasir. Tanah yang
demikian pergiliran udara dan air di dalam tanah berjalan dengan baik. Tanah
tidak menghendaki air tanah yang dangkal, karena dapat membusukkan
perakaran, sekurang‐kurangnya kedalaman air tanah 3 meter dari permukaannya.
drainasenya kurang baik dan tanah liat berat adalah tidak cocok. Dalam
penelitian Asmac (2008) tanaman kopi dapat tumbuh baik pada pH 5,5 – 6,5. 2)
DHL yang umumnya rendah menunjukkan bahwa kebun kopi tersebut tidak
memiliki masalah terhadap kadar garam total, karena apabila kadar garam total
yang semakin tinggi justru dapat berbahaya bagi tanah (pemadatan tanah) dan
tanaman (plasmolisis). 3) Kadar kalium (K) yang tinggi, berarti tidak diperlukan
pemupukan dengan menggunakan pupuk yang mengandung unsur K (misalnya
pupuk KCl). 4) Faktor pembatas yang dapat membatasi pertumbuhan dan hasil
kopi adalah bahan oranik tanah, Nitrogen, dan Fosfor. Untuk mengatasi hal itu,
perlu dilakukan pemupukan seperti dengan pupuk kandang, urea, dan SP-36.
Ketinggian tempat akan mempengaruhi kondisi iklim sekitarnya. Tanaman
kopi akan tumbuh baik dengan ketinggian tempat 1250 s/d 1.850 m dpl, Suhu
udara rata‐rata 17-21 oC. Tempat yang semakin tinggi tentunya mempunyai suhu
yang lebih rendah atau lebih dingin. Pada kondisi dingin, suhu yang relatif tinggi
pada musim panas dan awal musim gugur tampaknya dapat merangsang inisiasi
bunga. Fungsi suhu di sini adalah mematahkan dormansi kuncup. Hal ini akan
mempengaruhi terhadap produksi akhir yang dihasilkan. Dengan banyaknya
jumlah bunga yang dihasilkan maka produksi kopi akan semakin banyak. Hasil
penelitian Karim (1993) menunjukkan, ketinggian tempat di atas permukaan laut
dan lereng berpengaruh sangat nyata, baik secara langsung maupun tidak
langsung terhadap produksi. Besarnya pengaruh langsung tersebut adalah
36,85% dan 40,45%, sedangkan besarnya pengaruh tidak langsung adalah 0,10%
Perbedaan kesesuaian lingkungan dan tipe pembungaan menyebabkan
tingkat permasalahan yang dihadapi. Pemberian naungan juga akan memberikan
pengaruh terhadap kualitas biji dimana penelitian Muschler (2001) menyatakan
bahwa terjadi perubahan bobot biji dari 49 dan 43% tanpa naungan menjadi 69
dan 72% bobot biji dengan adanya naungan.
Hasil penelitian karim (1996) menunjukkan, selain suhu, bulan kering,
curah hujan, dan kelembaban udara berkorelasi dengan produksi kopi Arabika.
Meningkatnya persentase berat biji diikuti oleh penurunan persentase biji
terapung. Semakin rendahnya persentase buah terapung dengan meningkatnya
ketinggian tempat dapat dipahami karena serangan hama bubuk buah dan tidak
ditemukan tanaman terserang penyakit karat daun (Hemielia vastatrix).
Kemiringan lereng <15% akan mendukung pertumbuhan tanaman kopi
arabika. Kemiringan >15% akan menyebabkan erosi dan mempercepat aliran
permukaan, sehingga kekuatan aliran permukaan untuk mengangkut meningkat.
Lereng yang semakin panjang menyebabkan volume air yang mengalir menjadi
semakin besar. Apabila dalamnya air menjadi dua kali lipat, maka kecepatan
aliran menjadi empat kali lebih besar, akibatnya maka besar /berat benda yang
dapat diangkut juga berlipat ganda. Hal ini akan mengangkut bahan organik
maupun serasah yang ada di permukaan tanah yang diperlukan oleh tanaman kopi.
Sementara bahan organik turut serta dalam menyumbang unsur hara tanaman
kopi. Hal ini tentunya akan mengurangi produksi kopi (Kustantini, 2014).
Analisis Regresi
Analisis regresi merupakan analisis hubungan antara satu atau lebih
menjadi regresi linear dan non linear. Disebut regresi linear apabila antara
variabel bebas dan variabel respon berhubungan secara linear sedangkan pada
regresi non linear maka antara variabel bebas dengan variabel respon
berhubungan secara nonlinear. Untuk regresi linear secara garis besar terbagi
menjadi dua yaitu regresi sederhana dan berganda. Regresi sederhana terjadi
apabila dalam model regresi hanya memuat satu variabel bebas sedangkan pada
regresi berganda memuat paling sedikit dua variabel bebas (Pramesti, 2009).
Model regresi linear untuk analisis regresi linear berganda secara umum,
yaitu : Y = a + b1X1 + b2X2 + b3X3 dengan Y adalah variabel respon ke X, a, b1,
b2, b3 merupakan parameter regresi dan X merupakan variabel bebas (Pramesti,
2009).Koefisien determinasi digunakan untuk menghitung besarnya peranan atau
pengaruh variabel bebas terhadap variabel tergantung. Besarnya R berkisar antara
0-1 yang berarti semakin kecil besarnya R, maka hubungan kedua variabel
semakin lemah. Sebaliknya jika R semakin mendekati 1, maka hubungan kedua
variabel semakin kuat (Sarwono, 2012).
Jika hasil tabel dari suatu data menunjukkan semua koefisien regresi
bernilai positif, maka pengaruh X1 dan X2 mempunyai kecendrungan positif
terhadap Y. Dapat diperhatikan pula bahwa ∝ = 0,05 > Sig.X1 maka pengaruh
koefisien X1 signifikan dalam persamaan model regresi linear berganda
