TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman
Sistematika tanaman kopi sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Kelas : Dicotyledoneae
Ordo : Rubiales
Famili : Rubiaceae
Genus : Coffea
Spesies : Coffea sp. (Syamsulbahri, 1996).
Tanaman kopi berakar tunggang, lurus ke bawah, pendek dan kuat.
Panjang akar tunggang ini kurang lebih 45 – 50 cm. selain itu banyak pula akar
cabang samping, dan bercabang merata, masuk ke dalam tanah lebih dalam lagi
(AAK, 1991).
Batang pokok sudah mulai tampak dan tumbuh terus sampai menjadi
besar. Tanman kopi mempunyai beberapa jenis cabang yaitu cabang reproduksi,
cabang primer, cabang sekunder, cabang kipas, cabang pecut, cabang balik dan
cabang air. Cabang primer mempunyai ciri-ciri yaitu arah pertumbuhannya
mendatar, lemah, berfungsi sebagai penghasil bunga karena di setiap ketiak
daunnya terdapat mata atau tunas yang dapat tumbuh menjadi bunga
(Najiyati dan Danarti, 1997).
Kopi mempunyai bentuk daun bulat telur, ujungnya agak meruncing
tersusun berdampingan. Pada batang atau cabang-cabang yang bentuknya tegak
lurus, susunan daun itu berselang-seling pada ruas-ruas berikutnya, sedangkan
daun tumbuh pada ranting-ranting dan cabang-cabang yang mendatar, pasangan
itu terletak pada bidang yang sama, tidak berselang-seling. Daun dewasa berwarna
hijau tua, sedangkan daun yang masih muda berwarna perunggu (AAK, 1991).
Bunga kopi terbentuk pada ketiak-ketiak daun dari cabang plagiotrop,
masing ketiak dapat menghasilkan 3 – 4 tandan yang terdiri dari
masing-masing tanaman 3 – 5 kuntum bunga. Jumlah bunga kopi arabika lebih banyak
dari kopi liberika. Pada kondisi optimal jumlah kopi arabika bisa mencapai
6000 – 8000 per pohon. Mahkota bunga berwarna putih dengan jumlah bunga
sebanyak 5 bunga. Kopi arabika bertangkai putik lebih pendek disbanding dengan
benang sarinya. Sehingga kopi arabika menyerbuk sendiri, sedangkan kopi
robusta dan liberika menyerbuk silang (Syamsulbahri, 1996).
Buah terdiri dari daging buah dan biji. Daging buah terdiri atas 3 bagian
lapisan kulit luar (eksocarp), lapisan daging (mesocarp), lapisan kulit tanduk
(endocarp) yang tipis tetapi keras. Buah kopi umumnya mengandung 2 butir biji,
tetapi kadang-kadang hanya mengandung 1 butir atau bahkan tidak berbiji
(hampa) sama sekali (Najiyarti dan Danarti, 1997).
Biji terdiri dari 2 bagian:
1. Kulit biji yang merupakan selaput tipis membalut biji yakni yang disebut selaput
perak atau kulit ari.
2. Putih lembaga atau endosperma. Pada permukaan kulit biji yang datar saluran
yang arahnya memanjang dan ke dalam, merupakan lubang yang panjang sama
lebih sempit dan merupakan 1 kantong yang tertutup. Disebelah kantong terdapat
lembaga (embrio) dengan sepasang daun tipis dan dasar akar yang berwarna putih
(AAK, 1991)
Syarat Tumbuh Iklim
Kopi arabika menghendaki ketinggian tempat antara 500 – 1700 mdpl.
Bila kopi arabika ditanam di dataran rendah kurang dari 500 mdpl biasanya akan
berproduksi dan bermutu rendah serta mudah terserang penyakit. Beberapa
genotif keturunan kopi arabika varietas Catimor tidak hanya mampu beradaptasi
pada lahan lebih tinggi serta toleran penyakit karat daun. Makin tinggi tempat
penanaman dan atau makin basah tempat penanaman makin lebat buahnya
(Mawardi dan Hulupi, 1992).
Kopi umumnya tumbuh optimum di daerah yang curah hujannya
2000 – 3000 mm/tahun. Namun kopi masih tumbuh bahkan di daerah bercurah
hujan 1300 – 2000 mm/tahun. Bahkan daerah bercurah hujan 1000 – 1300
mm/tahun pun kopi masih mampu tumbuh baik, asalkan ada usaha untuk
mengatasi kekeringan, misalnya dengan memberinya mulsa dan irigasi yang
intensif, sehingga kadang-kadang kurang ekonomis, dengan suhu sekitar
16oC – 21o
Pohon kopi tidak tahan terhadap guncangan angin kencang, karena angin
akan mempertinggi penguapan air dan dapat merusak tajuk tanaman. Untuk
menahan datangnya angin kencang maka dibutuhkan penanaman pohon pelindung
Kopi umumnya tidak menyukai sinar matahari langsung dalam jumlah
banyak, tetapi menghendaki sinar matahari yang teratur. Sengatan sinar matahari
langsung dalam jumlah banyak dapat mengganggu keseimbangan proses
fotosintesa terutama dalam musim kemarau. Untuk pembentukan buah, tanaman
kopi menghendaki intensitas cahaya di bawah 1000 foot candle (fc)
(Syamsulbahri, 1996).
Tanah
Secara umum tanaman kopi menghendaki tanah yang gembur, subur dan
kaya bahan organik. Untuk itu tanah di sekitar tanaman harus sering ditambah
dengan pupuk organik agar sistem perakarannya tetap tumbuh baik dan dapat
mengambil unsur hara sebagai mana mestinya (Najiyati dan Danarti, 1997).
Kopi arabika menghendaki tanah yang mempunyai yang mempunyai pH
berkisar antara 5 – 6,4. Kurang dari angka tersebut kopi arabika juga masih bisa
tumbuh, tetapi kurang bisa menyerap beberapa unsur hara sehingga
kadang-kadang perlu dikapur. Sebaliknya tanaman kopi arabika tidak menghendaki tanah
yang agak basa (pH lebih dari 6,5) oleh karena itu pemberian kapur tidak boleh
berlebihan (Syamsulbahri, 1996).
Akar tanaman kopi mempunyai kebutuhan oksigen yang tinggi, yang
berarti tanah yang drainasenya kurang baik dan tanah liat berat adalah tidak
cocok. Sebab kecuali tanah tersebut sulit ditembus akar, peredaran air dan udara
pun akan menjadi jelek (AAK, 1991).
Pupuk NPK
Pemupukan merupakan usaha yang paling mudah untuk meningkatkan
meratakan atau menaikkan produksi. Kopi muda mempunyai kebutuhan khusus
akan N dan P2O5, maka setelah tanaman dewasa akan memerlukan lebih banyak
lagi akan unsur K2
Nitrogen merupakan unsur hara makro yang penting untuk pertumbuhan
tanaman dan diperlukan dalam jumlah relatif besar dibandingkan dengan unsure
hara lain. Menurut Hardjowigeno (2003), N berfungsi dalam pembentukan protein
dan mendorong pertumbuhan vegetatif tanaman. Jika tanaman tumbuh pada tanah
yang cukup N maka daun akan berwarna lebih hijau, dan bila berwarna
kekuningan, pertumbuhan tanaman terhambat dan perkembangan akar jelek
makan tanaman mengalami defisiensi unsur hara N.
O. Oleh karena itu sangat penting bagi tanaman kopi untuk
mendapatkan unsur hara yang seimbang pada setiap saat (AAK, 1991).
Pupuk nitrogen mengandung hara tanaman N bentuk senyawa tanaman
ini umumnya berupa nitrat, ammonium amin, dan sionida. Contoh: Kalium nitrat
(KNO3), ammonium fosfat ((NH4)3PO4), urea (NH2CONH2), dan kalsium
sianida (CaCN2
Nitrogen diserap tanaman dalam bentuk ion nitrat (NO
). Bentuk pupuk N ini berupa Kristal, prill, pellet, tablet ataupun
cair (Rosmarkam dan Yuwono, 2001).
3-) dan ion
ammonium (NH4+). Sebagian besar nitrogen diserap dalam bentuk ion nitrat
karena ion tersebut bermuatan negatif sehingga selalu berada di dalam larutan
tanah dan muda diserap oleh akar. Karena selalu berada di dalam larutan tanah,
ion nitrat lebih mudah tercuci oleh aliran air. Arah pencucian menuju lapisan di
bawah daerah perakaran sehingga tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman.
Sebaliknya, ion ammonium bermuatan positif sehingga terikat oleh koloid tanah.
kation. Karena bermuatan positif, ion ammonium tidak mudah hilang oleh proses
pencucian (Damanik, dkk. 2010).
Fosfor diperlukan tanaman untuk merangsang pertumbuhan akar-akar
baru, mempercepat pembungaan, pemangkasan biji dan buah, serta memperkokoh
tegaknya bunga (Indriani, 1998).
Ketersediaan fosfor dalam tanah ditentukan oleh banyak faktor, tapi yang
paling penting adalah pH tanah. Pada tanah ber-pH renfah (asam), fosfor akan
bereaksi dengan ion besi dan aluminium fosfat yang sukar larut di dalam air
sehingga tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pada tanah ber pH tinggi (basa),
fosfor akan bereaksi dengan ion kalsium. Reaksi ini membentuk kalsium posfat
yang sifatnya sukar larut dan tidak dapat digunakan oleh tanaman. Dengan
demikian, tanpa memperhatikan pH tanah, pemupukan fosfor tidak akan
berpengaruh bagi pertumbuhan tanaman (Novizan, 2002).
Fosfor diserap tanaman dalam bentuk H2PO4-, HPO42-, dan PO4
3-Kalium sangat penting bagi pertumbuhan tanaman, antara lain sebagai
bahan penguat, mempertinggi tanaman, dan memperbaiki produksi umbi
(menaikkan kadar tepungnya) (Indriani, 1998).
, atau
tergantung dari nilai pH tanah. Fosfor sebagian besar berasal dari pelapukan
batuan mineral alami, sisanya berasal dari pelapukan bahan organik. Walaupun
sumber fosfor di dalam tanah mineral cukup banyak, tanaman masih bisa
mengalami kekurangan fosfor. Pasalnya sebagian besar fosfor terikat secara kimia
oleh unsur lain sehingga menjadi senyawa yang sukar larut di dalam air. Mungkin
Fungsi K dalam pertumbuhan tanaman ada pengaruhnya pada efisiensi
penggunaan air. Proses membuka dan menutup pori-pori tanaman, stomata
dikendalikan oleh konsentrasi K dalam sel yang terdapat di sekitar stomata
(Winarso, 2005).
Jumlah jenis pupuk yang khusus mengandung kalium relatif sedikit.
Umumnya unsur kalium sudah dicampur dengan pupuk atau unsur yang lain
menjadi pupuk majemuk. Dengan demikian pupuk tersebut sudah mengandung
kalium, nitrogen dan fosfor (dua atau lebih hara tanaman). Kadar pupuk K
dinyatakan sebagai %K2O. Konversi kadar K2
%K
O menjadi K adalah sebagai
berikut:
2
%K = 0,83 x %K O = 1,2 x %K
2
Selama pengikisan, ion dan kalium, K
O (Rosmarkam dan Yuwono, 2001).
+
dilepaskan ke dalam larutan
tanah. Tanaman-tanaman menyerap kalium sebagai K+ terutama dari larutan tanah
dan sedikit melalui pertukaran kontak dari permukaan pertukaran kation.
Beberapa ion K+ terdapat dalam larutan tanah dan sampai beberapa ratus ion K+
Menurut Najiyarti dan Danarti (1997) adapun dosis pemupukan bibit
kopi yang dapat digunakan menurut umurnya adalah sebagai berikut:
perpotongan alur akre terdapat pada pertukaran katio, dalam kebanyakan tanah
mineral (Foth, 1994).
Umur 3 bulan membutuhkan 10 g urea/m2, 5 g TSP/m2 dan 5 g KCl/m
Umur 5 bulan membutuhkan 20 g urea/m
2
2
, 10 g TSP/m2 dan 10 g KCl/m
Umur 7 bulan membutuhkan 30 g urea/m
2
2
, 15 g TSP/m2 dan 15 g KCl/m
Umur 9 bulan membutuhkan 40 g urea/m
2
2
Umur 12 bulan membutuhkan 50 g urea/m2, 25 g TSP/m2 dan 25 KCl/m
Kompos Kulit Biji Kopi
2
Pupuk organik secara fisik ada dua macam yaitu pupuk organik padat dan
pupuk organik cair. Pupuk organik padat termasuk pupuk yang kandungan unsur
haranya dilepas secara perlahan-lahan. Penggunaan pupuk organik dapat
memberikan beberapa manfaat yaitu menyediakan unsur hara makro dan mikro
bagi tanaman, menggemburkan tanah, memperbaiki tekstur dan struktur tanah,
memudahkan pertumbuhan akar tanaman, daya serap air yang lebih lama pada
tanah. Pelepasan unsur hara pupuk organik berbeda dengan pupuk kimia,
pelepasan unsur hara organik akan semakin baik apabila dibantu dengan aktivitas
mikroorganisme (Isnaini, 2006).
Penggunaan kompos sebagai bahan pembenah tanah (soil condition)
dapat meningkatkan kandungan baku bahan organik tanah sehingga
mempertahankan dan menambah kesuburan tanah pertanian. Karakteristik umum
dimiliki kompos antara lain: 1) mengandung unsur hara dalam jenis dan jumlah
bervariasi tergantung bahan asal, 2) menyediakan unsur hara secara lambat (slow
release) dan dalam jumlah terbatas, dan 3) mempunyai fungsi utama memperbaiki
kesuburan dan kesehatan tanah (Setyorini dkk, 2010).
Bahan organik ini berfungsi untuk memperbaiki sifat fisik tanah, karena
dapat memperbaiki struktur tanah, meningkatkan kemampuan menahan air,
mengurangi kepadatan, konsistensi serta berat jenis tanah. Di samping itu,
berfungsi juga untuk memperbaiki sifat kimia tanah karena meningkatkan
kapasitas tukar kation dan kandungan hara makro dan mikro
Pengaruh kompos yang banyak pada penggunaannya adalah
menyediakan unsur hara yang diperlukan bagi tanaman, misalnya unsur hara
makro (N, P dan K). Selain meningkatkan unsur hara, kompos juga membantu
mencegah kehilangan unsur hara yang cepat hilang (N, P, K), yang mudah hilang
oleh penguapan atau oleh perlokasi. Bahan organik dalam kompos dapat mengikat
unsur hara yang mudah hilang dan menyediakannya bagi tanaman
(Marsono dan Sigit, 2001).
Limbah kopi merupakan salah satu contoh pupuk organik. Pupuk organik
merupakan pupuk dengan bahan dasar yang diambil dari alam dengan jumlah dan
jenis unsur hara yang terkandung secara alami. Dalam pemberian pupuk untuk
tanaman, ada beberapa hal yang harus diingat, yaitu ada tidaknya pengaruh
terhadap perkembangan sifat tanah (fisik, kimia maupun biologi) yang merugikan
serta ada tidaknya gangguan keseimbangan unsur hara tertentu oleh tanaman
(Musnawar, 2007).
Sebagian besar limbah perkebunan seperti kulit kakao, kopi, buah semu
jambu mete, cangkang kelapa sawit, dan limbah serabut kelapa sangat berpotensi
untuk diolah menjadi bahan yang bermanfaat untuk meningkatkan kesuburan
tanah secara alami yaitu pupuk organik/kompos. Pengolahan kopi secara basah
akan menghasilkan limbah padat berupa kulit buah pada proses pengupasan buah
(pulping) dan kulir tanduk (hulling) (hhtp://ditjenbun.deptan.go.id, 2010).
Dekomposisi limbah kopi adalah modifikasi yang terjadi secara biologis
pada struktur kimia atau biologi bahan organik dengan kehadiran oksigen. Dalam
proses ini banyak koloni bakteri yang berperan, yang ditandai dengan adanya
adalah CO2, H2
Limbah kulit kopi memiliki kadar bahan organik dan unsur hara yang
memungkinkan untuk memperbaiki tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
kadar C-organik kulit buah kopi adalah 45,3%, kadar nitrogen 2,98%, fosfor
0,18%, dan kalium 2,26%. Selain itu kulit buah kopi juga mengandung unsur Ca,
Mg, Mn, Fe, Cu, dan Zn (hhtp://ditjenbun.deptan.go.id, 2010).
O, humus dan energy. Hasil dari proses dekomposisi secara
aerobik berupa bahan kering dengan kelembaban 30% - 40%
(Djuardani dkk, 2005).
Proses pengomposan adalah proses dimana bahan organik mengalami
penguraian secara biologis, khususnya oleh mikroba-mikroba yang memanfaatkan
bahan organik sebagai sumber energi. Membuat kompos adalah mengatur dan
mengontrol proses alami tersebut agar kompos dapat terbentuk lebih cepat. Proses
ini meliputi membuat campuran bahan yang seimbang, pemberian air yang cukup,
