6
BAB II TEORI DASAR
II.1 Tanaman Kopi
Kopi merupakan tumbuhan yang terdapat di daerah tropis dan subtropis, membentang di sekitar ekuator dan dapat hidup di dataran rendah hingga dataran tinggi, tergantung jenis kopinya. Tanaman kopi yang sering dijumpai di Indonesia yaitu jenis kopi robusta dan arabika (Anggarani, 2011). Robusta merupakan tanaman kopi dengan nama ilmiah Coffea canephora. Nama robusta berasal dari kata “robust” yang artinya kuat dalam bahasa inggris. Sesuai dengan namanya, minuman yang diekstrak dari biji kopi robusta ini memiliki rasa yang kuat dan lebih pahit dibandingkan kopi arabika. Biji kopi robusta banyak digunakan sebagai bahan baku kopi instan dan kopi campur untuk menambah kekuatan rasa kopi. Selain itu juga biasa digunakan untuk membuat minuman kopi berbahan dasar susu, seperti cappucino, cafe latte dan macchiato (Risnanda & Fahmi, 2018).
Biji kopi robusta dianggap lebih rendah dalam pertumbuhannya dan mempunyai nilai yang juga lebih rendah dari biji kopi arabika. Secara global, produksi robusta adalah yang kedua setelah kopi Arabika. Indonesia merupakan salah satu penghasil kopi robusta terbesar di dunia. Sebagian besar perkebunan kopi di negeri ini menanam kopi robusta, sedangkan sisanya adalah Arabika, Liberica, dan Excelsa. Pohon kopi robusta memiliki akar yang dangkal sehingga tidak begitu rentan terhadap kekeringan. Tanaman membutuhkan tanah yang kaya bahan organik untuk mendukung pertumbuhannya. Saat ditanam di dataran rendah, Robusta memiliki ketahanan yang jauh lebih baik terhadap karat daun dibandingkan Arabika. (Risnandar & Fahmi, 2018)
II.2 Syarat Tumbuh Tanaman Kopi Robusta
Tanaman kopi biasanya tumbuh baik pada ketinggian 700 m dpl. Namun dengan masuknya klon-klon baru dari luar negeri, beberapa di antaranya dapat ditumbuhkan pada ketinggian 500 m. Pada tanaman kopi robusta membutuhkan curah hujan berkisar 1.500-2.500 mm/tahun, bulan kering 1-3 bulan, suhu rata-rata 21-24 Oc. Tanaman kopi membutuhkan bahan organik atau tanah yang dalam,
7
gembur, subur, tinggi dan tanah yang memiliki drainase yang baik. Tanaman kopi lebih menyukai reaksi tanah yang sedikit asam yaitu dengan Ph 5,5-6,5, hal ini dikarenakan pada tanah yang sedikit asam dapat dinetralkan dengan pengapuran.
Syarat tumbuh tanaman kopi robusta dapat dilihat pada Tabel II.1 Tabel II. 1 Persyaratan tumbuh tanaman kopi robusta No Karakteristik
Lahan Kelas Kesesuaian Lahan
1 Temperatur 15-28 29-32 33-35 >35
2 Curah Hujan
2.001-3.000 1.751- 2.000
1.500-
1.750 <1.500
3 Kelerengan <8 8-15 16-30 >30
4 Jenis Tanah
paledults, paleudults, tropudults, tropudals, dystropept, dystradept, hydrandept, humitropep, eutropeptr, hydraquent,
fluvaquent, dan tropoquep
andaquepts andaquepts
tropohemis, tropofluve
dan tropopsam
5 Ketinggian 201-700 0-200 701-1.200 >1.200 Sumber : (Ritung S. N., 2011)
II.3 Lahan
Lahan adalah sebidang tanah yang ada di lingkungan alam, meliputi tanah, iklim, topografi, hidrologi dan vegetasi, faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi potensi penggunaannya. Ini termasuk hasil tindakan manusia di masa lalu dan masa lalu Saat ini misalnya, reklamasi kawasan pesisir sebagai contoh. Dalam catatan
8
hutan dan dampak buruk seperti erosi dan penumpukan garam. Faktor yang mempengaruhi aspek sosial dan ekonomi tidak hanya termasuk dalam konsep tanah ini. Penggunaan yang optimal perlu dikaitkan dengan karakteristik dan kualitas sebidang tanah. Hal ini karena pembatasan penggunaan lahan sesuai dengan karakteristik dan kualitas tanah, jika penggunaan lahan yang berkelanjutan.
Pemisahan unit lahan sangat penting untuk menganalisis dan menafsirkan potensi atau kesesuaian lahan jenis penggunaan lahan.
II.4 Kesesuaian Lahan
Kesesuaian lahan adalah kesesuaian sebidang tanah untuk tujuan tertentu.
Misalnya tanahnya sangat cocok untuk tanaman kopi, dan tanahnya sangat cocok untuk budidaya tanaman semusim atau semusim. Kesesuaian tanah dapat dinilai menurut kondisinya saat ini atau yang lebih baik. Secara khusus kesesuaian lahan mengacu pada kesesuaian karakteristik fisik lingkungan yaitu iklim, tanah, topografi, hidrologi dan / atau drainase untuk pertanian atau komoditas produktif tertentu. (Ritung, dkk, 2011).
Kesesuaian lahan untuk tanaman kopi robusta diklasifikasikan dalam beberapa kategori, kerangka kerja FAO 1976 membagi struktur klasifikasi ke dalam empat kategori ordo, kelas, sub kelas dan unit.Dalam penelitian digunakan struktur klasifikasi berdasarkan kelas yang terbagi seperti berikut.
1. Kelas S1
Kelas S1 atau sangat sesuai (highly suitable) merupakan lahan yang tidak mempunyai pembatas yang berat untuk penggunaan secara lestari atau hanya mempunyai pembatas tidak berarti dan tidak berpengaruh nyata terhadap produksi serta tidak menyebabkan kenaikan masukan yang diberikan pada umumnya.
2. Kelas S2
Kelas S2 atau cukup sesuai (moderately suitable) merupakan lahan yang mempunyai pembatas agak berat untuk mempertahankan tingkat pengelolaan yang harus dilakukan. Pembatas akan mengurangi produktivitas dan keuntungan, serta meningkatkan masukan yang diperlukan.
9 3. Kelas S3
Kelas S3 atau sesuai marginal (marginal suitable) merupakan lahan yang mempunyai pembatas yang sangat berat untuk mempertahankan tingkat pengelolaan yang harus dilakukan. Pembatas akan mengurangi produktivitas dan keuntungan sehingga perlu memerlukan tambahan masukan yang lebih banyak daripada lahan yang tergolong S2. Untuk mengatasi faktor pembatas pada S3, diperlukan modal tinggi sehingga perlu
adanya bantuan atau campur tangan (intervensi) pemerintah atau pihak swasta
4. Kelas N
Kelas N atau tidak sesuai (not suitable) merupakan suatu lahan yang memiliki Kendala yang lebih berat, tetapi masih mungkin untuk mengatasinya, dan lahan ini tidak dapat diperbaiki dengan tingkat pengetahuan saat ini dengan biaya yang wajar. Hambatannya yang begitu parah menyebabkan hal tersebut menghambat keberhasilan penggunaan lahan berkelanjutan jangka panjang. (Pariamanda, Sukmono, & Hani'ah, 2016)
II.5 Sistem Informasi Geografis
Sistem informasi geografis merupakan sistem komputer yang berbasis pada sistem informasi yang digunakan untuk memberikan bentuk digital dan analisis terhadap geografi bumi. Sistem informasi geografis adalah sistem informasi yang mengelola data yang memiliki informasi geografis dan memiliki kemampuan untuk menghubungkan berbagai data pada suatu titik tertentu di bumi, menggabungkannya, menganalisis dan memetakan hasil dari suatu penelitian.
Komponen-komponen yang mendukung sistem informasi geografis menurut peneliitian yaqin dkk.2017, yang terdiri dari:
1. Perangkat lunak komputer (software) 2. Perangkat keras komputer (hardware) 3. Data-data geografis
10 4. Sumber Daya manusia
Gambaran sig sebagai sebuah sistem yang mengumpulkan dan menyimpan data untuk masukan (input), memanipulasi dan memperbarui (proses), menyajikan atau menampilkan data hasil pemprosesan (output). Data geografis diorganisir menjadi dua bagian yaitu data grafis yang menyimpan kenampakan-kenampakan permukaan bumi seperti jalan, jenis tanah, sungai dan lainnya. Data tabular yaitu bisa menyimpan atribut yang menyertai kenampakan-kenampakan permukaan bumi tersebut contohnya yaitu tanah yang memiliki atribut berupa kedalaman, ph dan lainnya.
II.6 Curah Hujan
Air hujan adalah proses menetesnya air dari awan-awan di atmosfer bumi ke permukaan bumi. Proses kondensasi (pemadatan) berperan dalam terjadinya curah hujan Kondensasi merupakan proses pemadatan yang memadatkan uap air menjadi butiran-butiran air. Tetesan air yang terkumpul semakin membesar, membentuk awan, kemudian terbawa angin, yang menyebarkan air hujan ke permukaan bumi.
Curah hujan (mm) adalah ketinggian air hujan yang ditampung di suatu tempat datar, tidak menguap, menyerap, dan tidak mengalir. Misalnya curah hujan 1 mm berarti air hujan dengan ketinggian 1 mm ditampung di lahan datar seluas 1 meter persegi Indonesia merupakan negara yang memiliki intensitas curah hujan yang tinggi, hal tersebut dikarenakan negara kita berada di wilayah tropis. (Muttaqin, 2018).
Perubahan iklim akan meningkatkan curah hujan yang tinggi, sehingga mempercepat terjadinya erosi. Terjadinya erosi menyebabkan terangkutnya tanah seukuran lempung dan humus yang kaya akan unsur hara yang dibutuhkan tanaman.
Semakin sering terjadinya erosi akan menurunkan kandungan bahan organik dan unsur hara, sehingga menurunkan kualitas tanah sehingga menurunkan produktivitas tanah. (Sukarman, Mulyani, & Purwanto, 2018)
Perekaman curah hujan dilakukan setiap hari oleh stasiun hujan yang berada di wilayah tersebut. Akan tetapi, terdapat beberapa wilayah yang tidak memiliki stasiun hujan diantaranya yaitu Kabupaten Tanggamus, wilayah yang tidak terekam oleh station maka akan menggunakan metode interpolasi untuk mendapatkan rata
11
rata curah hujan yang diketahui dari data pada wilayah yang terekam curah hujannya. Metode Inverse Distance Weight (IDW) merupakan salah satu metode interpolasi yang dapat digunakan dalam rata rata curah hujan dimana dalam metode ini interpolasi dikelompokkan berdasarkan perhitungan matematik, sehingga mendapatkan nilai yang mirip dengan sampel yang lebih dekat.
II.7 Temperatur Udara
Temperatur udara merupakan iklim yang berpengaruh terhadap kondisi pertumbuhan tanaman kopi robusta, dalam membudidayakan tanaman kopi robusta memerlukan iklim yang sedang atau sejuk dimana hal ini berarti suhu yang diperlukan tidak panas dan juga tidak terlalu dingin. Temperatur udara juga dapat mempengaruhi aktivitas mikroorganisme pada setiap jenis tanah. Pada penelitian ini kondisi lahan yang sangat sesuai untuk tanaman kopi robusta yaitu antara 15-28 derajat celcius.
II.8 Kemiringan Lereng
Kemiringan lereng adalah perbedaan ketinggian permukaan tanah (topografi), yaitu sudut antara tanah datar dengan permukaan mendatar, yang umumnya dihitung dalam persentase (%). (Sriwahyuni Hi. Syafri, 2015).
Kemiringan lereng bisa terbentuk secara alami, atau bisa juga dibuat secara artifisial oleh manusia. Kemiringan lereng dapat dibagi menjadi lereng tanah, lereng batuan dan lereng campuran menurut bahan penyusunnya.
Kemiringan lereng menunjukkan besaran lereng dalam persentase atau derajat. Semakin curam lereng atau kemiringan pada permukaan maka semakin banyak bulir tanah yang akan terbawa atau terkena tetesan air pada saat terjadi hujan sehingga menyebabkan erosi yang semakin besar (Rohimah, 2017). Kemiringan lereng yang digunakan pada penelitian ini yaitu dibagi menjadi empat kelas dengan satuan persen, dimana kemiringan lereng yang sesuai untuk tanaman kopi robusta yaitu sebesar 0% sampai dengan 8%. Berikut merupakan pembagian kelas kemiringan lereng dapat dilihat pada tabel II.2
12
Tabel II. 2 Klasifikasi Kemiringan Lereng
No Kemiringan Klasifikasi
1 0-8% Datar
2 9-16% Agak Curam
3 17-30% Curam
4 >30% Sangat Curam
II.9 Ketinggian Tempat
Ketinggian tempat merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi tumbuh dan kembangnya kopi robusta, hal ini dikarenakan ketinggian tempat merupakan parameter yang berhubungan dengan parameter lainnya yaitu curah hujan dan temperatur udara. Semakin tinggi suatu lahan maka semakin rendah temperatur udara dan semakin tinggi curah hujan yang terjadi. Tanaman kopi robusta dapat hidup dalam ketinggian tempat 200-700 m di atas permukaan laut.
II.10 Tanah
Tanah merupakan salah satu parameter yang berpengaruh untuk tanaman kopi robusta, tanah adalah fenomena alam di permukaan tanah, membentuk suatu daerah yang disebut pedosfer, yang merupakan campuran bahan-bahan lepas dan bahan organik berupa batuan pecah dan lapuk. Tidak seperti mineral, tumbuhan dan hewan, tanah bukanlah bentuk yang unik. Dalam lingkup tanah dapat terdiri dari litosfer, atmosfer, hidrosfer, dan biosfer dimana saling tumpang tindih. Oleh karena itu, daratan dapat disebut sebagai fenomena lintas batas antara berbagai fenomena alam yang ada di permukaan bumi.
Ada lima faktor utama yang mempengaruhi pembentukan tanah dan menentukan bentuk bentang alam, yaitu bahan induk, iklim, biologi, generasi dan waktu. Seiring dengan meningkatnya intensitas penggunaan lahan, khususnya di sektor pertanian, manusia dapat dimasukkan ke dalam faktor pembentuk tanah.
Dengan reklamasi lahan, pengairan, pemupukan, perubahan bentuk lahan (perataan, menteras) dan reklamasi, manusia dapat mengubah atau mengganti proses lahan yang semula dikendalikan oleh faktor alam. (Notohadiprawiro, 2006)
13
Setiap jenis tanah memiliki tekstur dan potensi yang berbeda-beda, tekstur tanah pada penelitian kali ini dikelompokkan menjadi:
1. Halus (h) : Liat berpasir dan liat berdebu
2. Agak halus (ah) : Lempung liat berpasir, lempung berliat, dan lempung berdebu
3. Sangat halus (sh) : Liat
4. Sedang (s) : Lempung, lempung berpasir halus, debu, lempung berdebu
5. Agak kasar (ak) : Lempung berpasir 6. Kasar (k) : Pasir berlempung, pasir
II.11 Penggunaan Lahan
Penggunaan lahan adalah segala campur tangan manusia, baik secara permanen maupun secara siklus terhadap suatu kelompok sumberdaya alam dan sumber daya buatan, yang secara keseluruhan disebut lahan, dengan tujuan untuk mencukupi kebutuhan kebutuhannya baik secara kebendaan maupun spiritual ataupun kedua-duanyaa (Malingreau, 1977 dalam (Merpati Dewo Kusumaningrat, 2017)).
II.12 Pengertian Kartografi dan Peta
Kartografi adalah seni, ilmu pengetahuan, dan teknologi pembuatan peta dan termasuk penelitiannya sebagai dokumen ilmiah dan karya seni (International Cartographic Association, 1973). ICA telah menetapkan bahwa kartografi memiliki jangkauan operasi dari pengumpulan data, klasifikasi, analisis data hingga penyalinan peta, evaluasi, dan interpretasi peta (Sudihardjo, 1977, hlm. 1). Oleh karena itu, tujuan kartografi adalah membuat peta dengan mengumpulkan data, mengolah data, dan kemudian mendeskripsikan data tersebut sebagai peta.
Kartografi didefinisikan sebagai penyampaian informasi geospasial dalam bentuk peta.
Definisi peta terbagi menjadi beberapa menurut parah ahli, menurut seorang ahli kartografi dari perancis peta adalah suatu gambaran konvensional yang sebagian besar dibuat di atas bidang datar dan menggambarkan fenomena abstrak
14
maupun nyata yang terdapat dalam satu ruang. Sedangkan menurut I.C.A (International Cartographic Association) peta merupakan gambaran konvensional yang diperkecil dan dibuat di atas bidang datar dimana gambar tersebut meliputi perwujudan (features) dari permukaan bumi atau benda angkasa. (Utami, 2019).
Kriteria peta pada umumnya yaitu:
1. Berisikan suatu informasi
2. Tujuan umum dari peta adalah memberikan informasi yang ditampilkan dalam bentuk gambar.
Undang-undang Nomor 4 Tahun 2011 tentang Informasi Geospasial pasal 1 butil 4 menyebutkan bahwa: informasi geospasial adalah data yang sudah diolah sehingga dapat digunakan sebagai alat bantu dalam perumusan kebijakan, pengambilan keputusan, atau pelaksanaan kegiatan yang berhubungan dengan keruangan. (Utami, 2019)
a. Penyajian informasi tepi peta
Penyajian peta yang baik perlu memperhatikan objek apa yang akan dipetakan, selain itu skala peta sangat berpengaruh terhadap informasi peta sehingga tidak menyebabkan kesalahan dalam membaca peta hal ini juga digunakan agar tidak terjadinya pemborosan dalam segala hal. Peta juga disajikan dengan menggunakan simbol, simbol yang digunakan harus jelas agar dapat membantu pembaca dalam memahami informasi dari peta. Contoh penyajian peta dapat dilihat pada gambar II.1 dan gambar II.2
Gambar II. 1 Contoh penyajian peta Sumber: (PMNA N0.3 Tahun 1997)
15
Gambar II. 2 Contoh informasi tepi peta
Sumber: (PMNA No.3 Tahun 1997 dan NSPK Tahun 2012) Semua jenis peta menggunakan informasi tepi, informasi tepi meliputi:
1. Judul peta, judul peta digunakan untuk menunjukkan gambaran dari tema yang ada pada peta tersebut.
2. Orientasi peta, digunakan untuk menunjukkan arah yang digunakan oleh peta dimana orientasi yang biasa digunakan pada peta yaitu arah utara.
3. Skala peta, merupakan perbandingan jarak antara kedua titik sembarang pada peta dengan jarak horizontal di dua titik di keadaan yang sebenarnya. Skala terbagi menjadi dua yaitu skala numeris dan skala grafis, skala grafis disajikan dalam bentuk gambar yang biasanya dalam satuan meter (m) sedangkan skala numeris disajikan dalam bentuk angka atau huruf.
4. Lokasi, ini digunakan untuk menunjukkan wilayah mana yang akan digambarkan dalam peta.
5. Layout peta
Layout merupakan pengaturan untuk tampilan peta dan Tambahan kelengkapan atribut peta agar sesuai dengan aturan kartografi. Atribut tersebut diantaranya yaitu skala, legenda, sistem proyeksi, arah mata Angin, kisi, dan deskripsi lainnya. Pembuatan layout ini adalah pekerjaan terakhir setelah input data dan pengeditan data, Analisis data, penambahan label dan pengaturan
16
legenda. Layout peta harus diselesaikan sebelum melakukan pencetakan peta.
Layout peta merupakan peran yang penting untuk membuat peta terlihat menarik dan benar-benar baik secara geometris pemetaan. Jika tidak, peta tersebut hanya akan menjadi hiasan yang tidak ada makna atau informasi yang benar. Layout peta juga bisa disebut presentasi data secara lengkap dengan informasi dasar seperti judul, atribut, dan hal lain yang mendukung informasi di peta. (Hartanto, 2015)
II.13 Analisis Overlay
Overlay adalah proses penting dalam analisis GIS (Geographic Information System). Fungsi dari Overlay yaitu menempatkan grafik peta di atas grafik peta lain dan menampilkan hasilnya di layar komputer atau gambar. Singkatnya, lapisan overlay menghamparkan peta digital pada peta digital lain dan atributnya, dan menghasilkan peta gabungan dari keduanya dengan informasi atribut dari dua peta.
Overlay adalah proses pengumpulan data dari berbagai lapisan. Sederhananya, hamparan disebut operasi visual, yang memerlukan lebih dari satu lapisan untuk digabungkan secara fisik. Penting untuk dipahami bahwa hamparan peta (setidaknya dua peta) akan menghasilkan peta baru. Dalam bahasa teknis, harus ada poligon yang terdiri dari dua peta yang saling tumpang tindih. Jika Anda melihat data atribut, itu akan berisi informasi dari peta tersebut. (Fathan, Sukmono, & Firda, 2019). Proses untuk melakukan overlay ada penelitian ini dapat menggunakan tema yaitu Merge Themes, cambine atau intersect (tema berpotongan) adalah digunakan untuk menghasilkan elemen spasial baru dari keduanya Atau lebih banyak elemen spasial. Kombinasi ini menjadikan beberapa elemen/unsur ruang menjadi satu elemen Ruang tanpa mengubah elemen spasial gabungan.
II.14 Interpolasi
Interpolasi merupakan proses estimasi nilai pada wilayah-wilayah yang tidak disampel atau diukur untuk keperluan penyusunan peta atau sebaran nilai pada seluruh wilayah yang dipetakan. Interpolasi spasial mempunyai dua asumsi yakni atribut data bersifat kontinu di dalam ruang (space) dan atribut tersebut saling berhubungan (dependence) secara spasial (Anderson, 2001). Kedua asumsi tersebut
17
berimplikasi pada logika bahwa pendugaan atribut data dapat dilakukan berdasarkan data dari lokasi-lokasi di sekitarnya dan nilai pada titik-titik yang berdekatan akan lebih mirip daripada nilai dari titik-titik yang berjauhan (Prasasti, Wijayanto, Christanto, 2005). Hal ini sesuai pula dengan hukum Tobler pertama.
Untuk melakukan interpolasi spasial diperlukan data dari titik-titik kontrol (sampel), sehingga nilai dari titik yang tidak diketahui nilainya dapat destinasi.
(Fathan, Sukmono, & Firda, 2019). Metode interpolasi dibagi menjadi beberapa metode salah satunya yaitu metode interpolasi IDW (Inverse Distance Weighted), interpolasi IDW adalah metode yang sederhana dengan mempertimbangkan titik disekitarnya. Nilai interpolasi yang dihasilkan dari metode IDW adalah nilai yang lebih mirip pada data sampel yang dekat dari pada yang jauh dan mendapatkan hasil yang lebih akurat dikarenakan hasil dari interpolasi IDW memberikan nilai yang mendekati nilai minimum dan maksimum dari sampel data (Pramono, 2008)
II.15 Pembobotan dan Skoring
Pembobotan adalah suatu hal yang didasarkan pada pertimbangan dampak masing-masing parameter terhadap suatu kejadian, dan bobot tersebut diberikan ke peta digital dari setiap parameter yang mempengaruhi kejadian tersebut.
Pembobotan mengacu pada pemberian bobot untuk setiap peta tematik (parameter).
Bobot setiap peta tematik ditentukan berdasarkan pertimbangan berikut: kesesuaian lahan dapat dipengaruhi oleh setiap parameter geografis yang akan digunakan dalam analisis GIS.
Skoring adalah skor untuk setiap kategori di setiap parameter, skor tersebut didasarkan pada dampak kelas terhadap insiden. Semakin besar pengaruhnya terhadap insiden tersebut, semakin tinggi pula skornya. Untuk mendapatkan skor / nilai total maka harus ditetapkan skor dan bobot agar perpotongan keduanya dapat menghasilkan nilai total yang biasa disebut dengan skor. Nilai masing-masing parameter sama yaitu 1-5, dan bobotnya bergantung pada pengaruh masing-masing parameter, dan masing-masing parameter memiliki pengaruh paling besar terhadap tingkat kesesuaian lahan (Astuti & Kusumawardani, 2017).
