Pelita Perkebunan 29(2)  2013, 93 - 107

## Sebaran Tingkat Kesuburan Tanah pada Perkebunan Rakyat Kopi Arabika di Dataran Tinggi Ijen-Raung Menurut Ketinggian Tempat dan Tanaman Penaung
Distribution of Soil Fertility of Smallholding Arabica Coffee Farms at Ijen-Raung Highland Areas Based on Altitude and Shade Trees
Niken Puspita Sari 1*) , Teguh Iman Santoso 1) , dan Surip Mawardi 1)
1) Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jl. PB. Sudirman No. 90 Jember, Indonesia
*) Alamat  penulis  (corresponding  author):  niken.puslitkoka@gmail.com Naskah diterima (received) 10 Mei 2013, disetujui (accepted) 21 Juli 2013

## Abstrak
Kesuburan tanah merupakan faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman. Kesuburan tanah ditentukan oleh ketersediaan dan jumlah hara yang ada di dalam tanah. Untuk mengetahui kesuburan tanah suatu wilayah perlu  dilakukan  kajian  terhadap  sifat  fisika  maupun  kimia  tanah.  Penelitian  ini bertujuan untuk mengetahui kesuburan tanah perkebunan rakyat kopi Arabika di dataran tinggi Ijen-Raung Jawa Timur berdasarkan ketinggian tempat dan penaung. Penelitian dilakukan pada bulan April sampai dengan Agustus 2012 menggunakan metode survei lapangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanah di perkebunan kopi  Arabika  memiliki  karbon  organik,  nitrogen  total,  dan  nisbah  C/N  tinggi; fosfor tersedia rendah; kapasitas tukar kation sedang sampai tinggi; kation-kation basa kalsium, magnesium, dan kalium rendah; serta pH agak tinggi (sekitar netral). Semakin tinggi tempat maka C organik, N total, C/N, dan pH cenderung semakin tinggi  pula,  namun  dengan  semakin  tinggi  tempat  maka  P  tersedia,  kejenuhan basa, serta kation-kation basa Ca, Mg, dan K cenderung semakin menurun. Penaung yang  dominan  adalah  suren  (Toona  sureni),  dadap  (Erythrina  sp.),  kayumanis (Cinnamomum zeylanicum), pinus (Pinus  mercusii), dan kayu  putih  (Eucalyptus globulus).  Setiap  penaung  memberikan  variasi  kesuburan  tanah  yang  berbeda- beda.  Semua  penaung  menghasilkan  KTK  bervariasi  sedang  sampai  tinggi,  pH tanah agak masam, kejenuhan basa tinggi, dan P tersedia rendah. Penaung suren cenderung dominan mempengaruhi kation basa namun penaung dadap cenderung lebih baik dalam meningkatkan kesuburan tanah.
Kata kunci: Kesuburan tanah, kopi Arabika, Andisol, penaung, dan petani

## Abstract
Soil fertility is one of the most important factors influencing plant growth and  productivity  and it  depends  on  the  availability  and  quantity  of  nutrients  in the  soil.  To  study  soil  fertility status  of  an  area,  a  study  on  soil chemistry  and physics  has  to be conducted.  The  aim  of this study was to  investigate soil  ferti- lity  status  of  smallholding  Arabica  coffee  farms  based  on  altitude  and  shades trees  utilization.  This  research  was  carried  out  in  April-August  2012  at  Ijen- Raung highland areas by field survey. The results showed that the soil contained high content of organic carbon, nitrogen total, and C/N ratio; low available phos- phorus;  moderate  to  high  cation  exchange  capacity,  and  low  base  cation  of
Sari et al.

## PENDAHULUAN
Kesuburan  tanah  merupakan  faktor penting  yang  dibutuhkan  tanaman  untuk dapat bertahan hidup dan berproduksi dengan baik. Kesuburan tanah sangat ditentukan oleh ketersediaan dan jumlah hara yang ada di dalam tanah. Di lahan pertanian, kadar hara tanah merupakan fungsi dari bahan induk, iklim, topografi, organisme, vegetasi dan waktu (Erwiyono & Prawoto, 2008). Pada tanah-tanah di daerah pegunungan, faktor topografi sangat mempengaruhi ketersediaan hara di dalam tanah. Pujiyanto et al. (2001) dalam penelitiannya melaporkan bahwa pada lahan  bergunung  yang  tidak  berteras kehilangan unsur haranya jauh lebih besar dibandingkan dengan kehilangan unsur hara pada lahan berteras maupun pada lahan yang dikombinasikan  dengan  tanaman  penguat teras.  Wibawa  (2000)  juga  menyebutkan bahwa daerah dengan topografi terjal tingkat erosinya  lebih  tinggi  sehingga  tingkat kesuburan dalam kurun waktu tertentu akan menurun dan juga sifat kimia tanah relatif mudah berubah-ubah mengikuti proses alam seperti erosi.
Tanaman kopi sering dikenal sebagai budidaya  gunung  karena  sebagian  besar dibudidayakan pada lahan perbukitan yang memiliki ketinggian sedang sampai tinggi. Semakin tinggi tempat maka makin beragam
kondisi  lahan  (Erwiyono  et  al.,  2006). Tanaman kopi merupakan salah satu tanaman yang membutuhkan kesuburan tanah yang baik. Sugiyanto et al. (2005) berpendapat bahwa salah satu syarat untuk memperoleh pertumbuhan  dan  produksi  tanaman  kopi yang baik adalah tersedianya unsur hara di dalam tanah itu sendiri.
Perkebunan  kopi  di  dataran  tinggi Ijen-Raung  diusahakan  oleh  rakyat  dan perusahaan besar negara. Pada perkebunan besar negara aplikasi sistem good agricul- ture practices (GAP) telah dilakukan dengan baik, yang berbeda dengan perkebunan kopi milik  rakyat.  Perkebunan  rakyat  kopi Arabika di dataran tinggi Ijen-Raung banyak ditemui di bawah penaung tanaman hutan. Wrigley (1988) menyebutkan bahwa habi- tat asli tanaman kopi yaitu tumbuh di bawah naungan tanaman hutan tropika. Penelitian yang dilakukan oleh Mindawati et al. (2006) menyebutkan bahwa penanaman beberapa jenis  pohon  yang berbeda  di hutan  dapat meningkatkan jumlah mikroorganisme dan fungi  tanah  serta  meningkatkan  aktivitas mikroorganisme di dalam  tanah sehingga dapat  meningkatkan  kesuburan  tanah. Informasi  kesuburan  tanah  penting untuk mengetahui keseimbangan hara yang dapat berpengaruh pada penyerapan akar tanaman (Maskar  et  al.,  1999).  Penelitian  ini dilakukan pada perkebunan kopi Arabika di
calcium, magnesium, and potassium; as well as slightly low pH. Higher altitude tended to have higher C organic and N total  content, C/N ratio  as well as pH. In contrast, in lower altitude tended to have lower available P, base saturation, as well as Ca, Mg, and K content. The dominant shade trees for coffee farming at  the  Ijen-Raung  highland  areas  were  suren  (Toona  sureni),  dadap (Erythrina sp.),  kayumanis  (Cinnamomum  zeylanicum),  pinus  (Pinus mercusii), and  kayu  putih  (Eucalyptus  globulus).  Different  shade  tree  species  resulted  in different  of  soil  fertility.  Shade  trees  tended  to  influence  cation  exchange capacity from moderate to high, pH slightly acid, high base saturation, and low P  available.  Suren  tree  influenced  better  base  cation  than  that  of  other  trees but  dadap tree was better  in  increasing soil  fertility.
Key word: Soil fertility, arabica coffee, andisol, shade trees, smallholding
bawah naungan tanaman hutan, yang diduga memiliki  kondisi  hara  yang  unik  dan berbeda mengingat siklus hara yang lebih tertutup  pada  ekosistem  hutan.  Sudah banyak dilakukan analisis kesuburan tanah di perkebunan kopi milik perusahaan negara maupun swasta, sebaliknya di perkebunan kopi rakyat khususnya di dataran tinggi Ijen- Raung informasinya masih  terbatas.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kesuburan tanah perkebunan kopi Arabika di dataran tinggi Ijen-Raung, Jawa Timur, yang diharapkan dapat digunakan sebagai informasi dasar dalam pengelolaan budidaya kopi Arabika di kawasan tersebut.

## METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan pada bulan April sampai dengan Agustus 2012 dengan cara survei lapangan di dataran tinggi Ijen-Raung yang secara administratif termasuk dalam
wilayah  Kabupaten Bondowoso,  Provinsi Jawa Timur. Penentuan lokasi pengambilan contoh tanah berdasarkan sebaran kebun kopi Arabika  di  setiap  Unit  Pengolahan  Hasil (UPH)  kopi  milik  kelompok  tani  yang ber ada  di  kawasan  tersebut.  Lokasi pengambilan  contoh  tanah  diidentifikasi menggunakan  alat  GPS  untuk  dicatat ketinggian  tempat  dan  letak  koordinat (Tabel  1).  Berikut  peta  sebaran  lokasi pengambilan contoh (Gambar 1).
Jenis  tanah  di  lokasi penelitian  yaitu tanah Andisol. Luas kepemilikan kebun kopi masing-masing petani antara 0,5 – 5 hektar. Setiap kelompok tani diambil contoh tanah sebanyak  empat  titik  pada  kedalaman 0 - 20 cm menggunakan bor tanah di bawah pertanaman kopi Arabika secara komposit. Jenis  pohon  penaung  dominan  di  lokasi penelitian antara lain suren (Toona sureni), dadap  (Erythrina  sp.),  kayumanis (Cinnamomum  zeylanicum),  pinus  (Pinus

## Tabel 1. Lokasi pengambilan contoh tanah di dataran tinggi Ijen-Raung
Table 1. Location of soil samples at Ijen-Raung highland
Kelompok tani Farmer group Dusun/Desa/Kecamatan Subvillage/Village/Subdistrict Letak lintang Latitude Letak bujur Longitude Tinggi tempat Altitude (m) Sumber Karya Pondok Jeruk/Sukorejo/Sumberwringin 07 O 59.858’ 114 O 03.026’ 1,068 Sumber Karya II Pondok Jeruk/Sukorejo/Sumberwringin 07 O 59.923’ 114 O 03.211’ 1,102 Darungan Jaya Darungan/Rejoagung/Sumberwringin 08 O 01.109’ 114 O 00.571’ 1,007 Harapan Makmur IV Plampang/ Rejoagung/Sumberwringin 07 O 59.229’ 114 O 02.601’ 1,164 Tani Maju II Kluncing/Sukorejo/Sumberwringin 07 O 59.892’ 114 O 03.059’ 1,095 Pedati Makmur 1 Kluncing/Sukorejo/Sumberwringin 07 O 59.229’ 114 O 02.601’ 1,228 Tani Maju I Pondok Jeruk/Sukorejo/Sumberwringin 08 O 00.006’ 114 O 03.317’ 1,127 Tani Maju II Pondok Jeruk/Sukorejo/Sumberwringin 07 O 59.801’ 114 O 03.039’ 1,051 Pedati Makmur 1 Pedati/Kalisat/Sempol 07 O 58.536’ 114 O 09.335’ 1,498 Pedati Makmur II Pedati/Kalisat/Sempol 07 O 58.617’ 114 O 08.857’ 1,485 Usaha Tani VIII Sukosawah/Sukorejo/Sumberwringin 08 O 00.197’ 114 O 04.659’ 1,285 Usaha Tani VI Sukosawah/Sukorejo/Sumberwringin 08 O 00.551’ 114 O 05.009’ 1,366 Usaha Tani IX Sukosawah/Sukorejo/Sumberwringin 07 O 59.583’ 114 O 04.175’ 1,155 Usaha Tani III Sukosawah/Sukorejo/Sumberwringin 07 O 59.884’ 114 O 04.293’ 1,204 Sumber Tani Angkrek/Sumbercanting/Botolinggo 08 O 00.011’ 114 O 05.292’ 1,362 Alam Hijau Burgu/ Solor/Cermee 07 O 58.719’ 114 O 08.507’ 1,496 Usaha Tani V Megasari/Botolinggo 08 O 00.439’ 114 O 05.259’ 1,399
Sari et al.
Gambar 1. Peta lokasi penelitian di dataran tinggi Ijen-Raung Figure  1. Map  of Arabica  coffee  study  location  in  Ijen-Raung  highland
8 O 10 ' 0 " S 8 O 0' 0 " S 7 O 50 ' 0 " S 114 O 0 ' 0 " E 114 O 10 ' 0 " E 114 O 20 ' 0 " E
114 O 0 ' 0 " E 114 O 10 ' 0 " E 114 O 20 ' 0 " E 8 O 10 ' 0 " S 8 O 0' 0 " S 7 O 50 ' 0 " S
mercusii),  dan  kayu  putih  (Eucalyptus globulus) dicatat sebagai informasi tambahan. Contoh tanah dibawa ke Laboratorium Tanah dan Air, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia  untuk  selanjutnya  dianalisis kandungan N, P, K, C/N, Ca, Mg, KPK, pH, dan tekstur. Metode penetapan tekstur menggunakan metode pipet, pH H 2 O diukur dengan pH meter dengan perbandingan tanah dan  air  1  :  2,5.  KPK  dengan  ekstrak amonium  asetat  pH  7,  C  menggunakan metode Walkey and Black, N menggunakan metode mikro Kjedahl, P  tersedia meng- gunakan metode Bray & Olsen, dan kation tertukar  menggunakan  ekstrak  amonium asetat  pH  7.  Untuk  mengetahui  adanya hubungan antarpeubah dilakukan uji regresi sederhana menggunakan SPSS 17.
Data sekunder curah hujan dikumpul- kan untuk mengindentifikasi tipe iklim di lokasi  penelitian.  Rerata  hujan  tahunan
diketahui sebanyak 1.790 mm/tahun dengan hari hujan 89 hh/ tahun. Jumlah bulan kering empat bulan/tahun dan bulan basah enam bulan/tahun. Tipe iklim di lokasi penelitian menurut  Schmidt  &  Ferguson  (1951) yaitu  E.  Rerata  distribusi  curah  hujan pegunungan  Ijen  ditunjukkan  pada Gambar 2.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Deskripsi Wilayah
Dataran tinggi Ijen-Raung terletak di sebelah  timur  pulau  Jawa  tepatnya  di Provinsi Jawa Timur. Secara administrasi dataran tinggi Ijen-Raung terletak di empat kabupaten  yaitu  Kabupaten  Bondowoso, Situbondo, Banyuwangi, dan Jember. Lokasi penelitian  kopi  rakyat  ini  dilakukan  di Kabupaten  Bondowoso  pada  koordinat
07 O 58.536’  -  08 O 01.109’  LS  dan
114 O 00,571’ - 114 O 09.335’ BT.
Berdasarkan  peta  pada  Gambar  1 tampak bahwa sebaran kebun kopi rakyat sebagian  besar  berada  pada  ketinggian di  atas  1.000  m  dpl.  dengan  kisaran ketinggian  antara  1.000  -  1.500  m  dpl. Elevasi optimum untuk kopi Arabika adalah 1.000 - 1.500 m dpl. dengan batas elevasi tertinggi untuk kopi Arabika dibatasi oleh ancaman  frost  pada  ketinggian  lebih  dari 2.000  m  dpl.  sedangkan  batas  elevasi terendah  dibatasi  oleh  ancaman serangan penyakit karat daun (Pujiyanto, 1998). Frost disebabkan oleh penurunan suhu kurang dari -3 atau -4 O C pada jaringan kopi (Wrigley, 1988). Penurunan suhu akibat frost dapat merusak  daun  muda  dan  pucuk  daun (Rothfos,  1980),  dan  menyebabkan  daun hangus  seperti  tersiram  air  panas  yang dimulai dari tunas muda (Pujiyanto, 1998).

## Kondisi Iklim
Rerata curah hujan tahunan di kawasan dataran tinggi Ijen-Raung sebanyak 1.790
mm/tahun dengan jumlah bulan basah dan bulan kering masing-masing enam dan empat bulan per tahun. Pujiyanto (1998) melapor- kan  bahwa  curah  hujan  tahunan  yang optimum  untuk  tanaman  kopi  adalah 1.500 - 2.000 mm/tahun, dengan demikian curah  hujan  tahunan  di  kawasan  dataran tinggi  Ijen-Raung  sesuai  untuk  budidaya kopi. Bulan kering di kawasan pegunungan Ijen-Raung terjadi pada bulan Juni sampai dengan  bulan  September  (Gambar  2). Menurut Schmidt & Ferguson (1951), tipe curah  hujan  di  dataran  tinggi Ijen-Raung tergolong  E,  dengan  demikian  lokasi penelitian  ini  merupakan  daerah  yang iklimnya kering. Dengan tipe iklim kering dan  bulan  kering  sebanyak  empat  bulan pengelolaan lengas tanah di perkebunan kopi Arabika  rakyat  di  kawasan  ini  sangat diperlukan  untuk  mencegah  cekaman kekeringan  yang  panjang.  M eskipun demikian,  ketersediaan  air  saat  musim kemarau  untuk  kebun  kopi  rakyat  dalam lokasi penelitian secara tidak langsung telah ter sedia  di  dalam  ekosistem   hutan. Keberadaan tanaman hutan dan kondisi tanah
H u ja n , m m R a in fa ll , m m 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 Se pt em be r O ct ob er N ov em be r D ec em be r A ug us t Ju ly Ju ny M ay A pr il M ar ch Fe br ua ry Ja nu ar y
Gambar 2. Rerata distribusi  curah hujan dataran  tinggi  Ijen-Raung (2001 - 2009) Figure  2. The  average  of  rainfall  distribution  in  Ijen-Raung  highland  (2001  -  2009)
Sari et al.
yang tinggi bahan organik relatif lebih tahan lama  dalam  menyimpan  air.  Kondisi naungan yang cukup dan banyaknya seresah yang berguguran di permukaan tanah juga ikut membantu menjaga kelembaban tanah.

## Hubungan Ketinggian Tempat dengan Unsur Hara
Ketinggian  tempat merupakan  syarat yang penting dalam pertumbuhan tanaman kopi Arabika. Menurut Ellyanti et al. (2012) ketinggian dan lereng merupakan variabel lahan penentu untuk budidaya kopi Arabika. Ketinggian  tempat  berkorelasi  dengan peubah-peubah  iklim  sedangkan  lereng berkorelasi dengan peubah-peubah tanah. Pavlu  et  al.  (2007)  melaporkan  bahwa ketinggian yang berbeda mewakili perubahan suhu, jumlah curah hujan, tutupan vegetasi, tingkat deposisi, dan sebagainya.
C  organik  menggambarkan  bahan organik  tanah.  Bahan  or ganik  tanah dikategorikan  subur  apabila  kadarnya melebihi 3%. Gambar 3 menunjukkan kadar C organik tanah di lokasi penelitian. Kadar C organik tanah di dataran tinggi Ijen-Raung termasuk tinggi yaitu lebih dari 3%, hal ini menunjukkan bahwa bahan organik tanah di lokasi  penelitian  masih  baik.  Banyaknya seresah yang ditemukan di permukaan hutan yang berasal dari guguran daun tanaman kopi maupun  penaung  memberikan  masukan bahan organik tanah. Kondisi bahan organik terkait  dengan  keragaman  dan  jumlah vegetasi serta timbunan seresah di permukaan tanah. Tanah di lokasi penelitian merupakan tanah  Andisol.  Menurut  Nursyamsi  & Suprihati (2005) tanah Andisol merupakan tanah yang kaya bahan organik dibandingkan tanah-tanah  yang  lain.  Kadar  C  organik cenderung semakin meningkat seiring dengan meningkatnya ketinggian tempat. C organik di  lokasi  penelitian  tinggi  disebabkan lambatnya proses dekomposisi akibat suhu
yang  rendah  sehingga  terjadi  akumulasi C organik di dalam tanah. Disamping itu hasil  penelitian  Dariah  et  al.  (2005) mendapatkan bahwa kadar bahan organik tanah menurun dengan semakin meningkat- nya kemiringan lereng. Berdasarkan nilai KTK  tanah,  KTK  tanah  tinggi  di  tempat lebih  tinggi  dibandingkan  tempat  yang rendah. KTK di lokasi penelitian lebih tinggi karena terkait dengan C organik yang lebih tinggi. Selain itu, diduga kerapatan vegetasi yang  tinggi  di  lokasi  penelitian  sehingga mampu menyumbang bahan organik tanah semakin  tinggi.  Sugiyanto  et  al.  (2005) menyatakan  tingginya  bahan  organik  di kebun-kebun  dataran  tinggi  disebabkan rendahnya laju dekomposisi dan tinggi kadar bahan organik awal. Keragaman penaung turut mempengaruhi hara di dalam tanah. Erwiyono & Prawoto (2008) melaporkan bahwa perbedaan vegetasi, baik komposisi jenis  maupun  populasinya  dapat  mem- pengaruhi kadar hara tanah. Wibawa (2000) menyebutkan bahwa tanah-tanah di Besuki seperti dataran tinggi Ijen merupakan tanah dengan  tingkat  kesuburan  tinggi  dengan warna abu-abu tua dan mengandung karbon humus yang tinggi.
Kandungan N tanah di lokasi penelitian tampak  pada  Gambar  4.  Semakin  tinggi tempat maka cenderung semakin tinggi pula kandungan  N  tanah.  N  tanah  digunakan mikro-organisme untuk menguraikan bahan atau  senyawa  di  dalam  tanah.  Tingginya kandungan N pada daerah yang lebih tinggi disebabkan tingginya bahan organik tanah pada tempat yang lebih tinggi dibandingkan tempat yang lebih rendah. Bahan organik merupakan  salah  satu  sumber  N  bagi tanaman.  Menurut  Rusdiana  &  Lubis (2012), ketersediaan N dalam tanah selain ditentukan oleh jumlah N-total tanah, juga berhubungan erat dengan kandungan bahan organik  tanah  terutama  tingkat  dekom- posisinya (C/N). Jika karbon yang masuk
ke dalam tanah sebagai bahan organik segar banyak sedangkan jumlah nitrogen relatif sedikit, maka nisbah C/N menjadi tinggi. Sebaliknya, jika karbon yang masuk dalam tanah sebagai bahan organik segar sangat banyak sedangkan jumlah nitrogen relatif tinggi maka  nisbah C/N  menjadi rendah. Hal  ini  disebabkan  sebagian  N-tersedia digunakan  oleh  mikroorganisme  dalam perombakan bahan organik.
Nisbah C/N lokasi penelitian tampak pada  Gambar  5.  Berdasarkan  pada  nilai nisbah  C/N,  lokasi  yang  tinggi  maupun rendah memiliki nisbah C/N yang rendah. Nisbah C/N dikatakan baik untuk tanaman apabila  nilainya  kurang  dari  15  karena proses  yang  terjadi  yaitu  mineralisasi sehingga  unsur  hara  yang  terkandung  di dalam  tanah  tersedia  untuk  tanaman. Sugiyanto  &  Baon  (2008)  menyatakan
Gambar 3. Hubungan ketinggian  tempat dengan  kandungan  C  organik tanah
Figure  3. Relationship  between altitude and  soil C  organic content
Gambar 4. Hubungan  ketinggian  tempat  dengan  kandungan  N  tanah
Figure  4. Relationship  between altitude and soil N content
1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 T in g g i te m p a t ( A lt it u d e ), m 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
N,  %
1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 T in g g i te m p a t ( A lt it u d e ), m C  organik  ( C  organic ),  % 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9
Sari et al.
bahwa semakin  rendah nilai  nisbah C/N, maka  proses  dekomposisi  bahan  organik sem akin  sem purna.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi tempat, nilai C/N cenderung semakin tinggi pula. Semakin tinggi tempat, suhu udara semakin rendah akibatnya proses perombakan bahan organik  akan  semakin  lambat  sehingga meningkatkan  nisbah  C/N  tanah. Namun demikian meskipun C/N semakin naik seiring dengan ketinggian tempat, nisbah C/N tetap berada di kisaran kurang dari 15. Hal ini disebabkan tanah Andisol memiliki nisbah C/N  yang  rendah  sehingga  dengan  per- bedaan  ketinggian  tempat  tidak  mem- pengaruhi nisbah C/N pada lokasi meskipun dengan ketinggian yang berbeda. Fitz Patrick (1980)  berpendapat  bahwa  proses  utama pembentukan  tanah  Andisol  yaitu humifikasi, yakni proses perubahan bahan organik menjadi bahan humus.
Pada Gambar 6 tampak bahwa dengan semakin meningkatnya ketinggian  tempat maka P tersedia di dalam tanah cenderung menurun. Penurunan P tersedia tanah ini disebabkan  P  tanah  terjerap  oleh  koloid tanah. Kasus pada tanah Andisol, P akan sulit tersedia untuk tanaman karena P akan selalu  terfiksasi  oleh  tanah  Andisol.
Zurhalena & Endriyani (2004) melaporkan bahwa  kandungan  P   ter sedia  rendah disebabkan  Al  dan  humus  ber ikatan membentuk khelat sehingga menyebabkan P tersedia rendah. Kehadiran senyawa aktif Al dan Fe di dalam tanah menyebabkan P terjerap kuat pada struktur mineral amorf atau terikat pada  gugus  OH  atau  H  yang bermuatan  positif.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  alofan  sangat  kuat  mengikat  P dibandingkan dengan kemampuan asam-asam organik dalam melepaskan P dari jerapan (Zurhalena & Endriyani, 2004).
Kejenuhan  basa  menggam barkan perbandingan jumlah kation basa terhadap kation-kation yang terdapat dalam kompleks jerapan  tanah  (Soewandita,  2008).  Hasil penelitian menunjukkan bahwa kejenuhan basa tanah di lokasi penelitian cenderung lebih rendah semakin tinggi, demikian pula sebaliknya. Tampak bahwa terjadi pencucian terhadap  kation-kation  basa  sehingga menyebabkan nilai kejenuhan basa rendah di daerah yang lebih tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat Soewandita (2008) yang menyatakan  bahwa  kation  basa  pada umumnya mudah tercuci. Dari Gambar 7 dapat  diketahui  bahwa kejenuhan  basa di ketinggian 1.300 m dpl. tergolong rendah
Gambar 5. Hubungan  ketinggian  tempat dengan  nisbah  C/N  tanah
Figure  5. Relationship  between altitude and  soil C/N ratio
1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 T in g g i te m p a t ( A lt it u d e ), m 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 C/N
hal  ini  menunjukkan  bawa  telah  terjadi pencucian  terhadap  kation  basa  secara intensif.  Kejenuhan  basa  tanah  Andisol seringkali rendah karena pada banyak Andisol terjadi perkolasi yang cepat dan pencucian kation  basa  sangat  intensif.  Beberapa komponen tanah Andisol mempunyai variasi muatan yang tergantung pH, dengan sifat muatan  yang  bervar iasi,  nilai-nilai kejenuhan  basa  umumnya  rendah  karena
pencucian  sangat  intensif  (Zurhalena  & Endriyani, 2004).
pH  tanah  m enunjukkan  derajat kemasaman  atau  kebasaan  tanah.  Nilai pH  tanah  sangat  ditentukan  oleh  ion  H + maupun OH - . Di lokasi penelitian pH tanah 5,8  -  6,3  dengan  demikian  pH  tanah  di lokasi  penelitian  termasuk  agak  masam. Reaksi masam Andisol berhubungan dengan
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 P  tersedia  ( available ),  mg/kg 1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 T in g g i te m p a t ( A lt it u d e ), m
Gambar 6. Hubungan ketinggian  tempat  dengan kandungan P  tersedia tanah Figure  6. Relationship between altitude and soil available P
Gambar 7. Hubungan  ketinggian  tempat  dengan  kejenuhan basa  tanah Figure  7. Relationship  between  altitude and  soil  base  saturation
3 0 4 0 5 0 6 0
7 0 8 0 9 0 Kejenuhan  basa  ( Base  saturation ),  % 1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 T in g g i te m p a t ( A lt it u d e ), m
Sari et al.
sifat kompleks dari mineral alofanik yang mem punyai  m uatan  tergantung  pH (Zurhalena & Endriyani, 2004). pH tanah cenderung lebih rendah di tempat yang lebih rendah dan sebaliknya (Gambar 8). Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  semakin rendah  ketinggian  tempat  maka  nilai kejenuhan basa cenderung semakin tinggi padahal pH tanah tampak cenderung lebih rendah pada ketinggian rendah. Perbedaan ini dapat disebabkan karena pada lokasi yang lebih tinggi kandungan bahan organik lebih tinggi. Keberadaan bahan organik mampu berfungsi sebagai penyangga pH tanah yang berdampak  pada  nilai  pH  tanah.  Fungsi penyangga  dari  bahan  organik  berperan meminimalisasi  perubahan  pH  sehingga larutan  tanah  akan  tetap  mampu  mem- pertahankan  pH  tanah  apabila  terjadi penambahan asam atau basa di dalam tanah. Selain  itu,  faktor  tanah  yang  porus  dan dominan fraksi pasir sehingga tanah di lokasi penelitian memiliki drainase yang bagus dan menyebabkan kation-kation basa dari tempat yang tinggi diduga tercuci ke tempat yang lebih rendah.
Hasil  analisis  tekstur  tanah  di  lokasi penelitian menunjukkan bahwa tanah pada areal kopi Arabika rakyat di pegunungan Ijen bervariasi  dan  cukup  sesuai  untuk  kopi Arabika yaitu lempung, lempung berdebu dan lempung berpasir, namun sebagian besar termasuk  tekstur  lempung  berpasir  dan sedikit sekali yang termasuk tekstur lempung dan  lempung  berdebu.  Wibawa  (2000) menyebutkan bahwa perubahan sifat fisika sulit terjadi dan membutuhkan waktu yang sangat  lama.  Menurut  Wibawa  (2000), tekstur tanah di kebun Pancur Angkrek dan Blawan  pada  tahun  1984  yaitu  lempung, namun  tekstur  tanah  di  perkebunan  kopi rakyat  sebagian  besar  yaitu  lempung berpasir. Walaupun tekstur tanah merupakan sifat  fisika  tanah  yang  relatif  lama mengalami  perubahan,  namun  perbedaan tekstur  dapat  disebabkan  karena  adanya modifikasi dari manusia.
Hubungan  ketinggian  tempat  dengan Mg,  K,  dan  Ca  tanah  tampak  pada Gambar  9.  Mg,  K,  dan  Ca  merupakan kation  yang  menyumbang  tanah  menjadi
Gambar 8. Hubungan  ketinggian  tempat  dengan  pH  tanah
Figure  8. Relationship  between altitude and soil  pH 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 p H 1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 T in g g i te m p a t ( A lt it u d e ), m
lebih basa. Pada Gambar 9 terlihat bahwa semakin  tinggi tempat  maka Mg, K,  dan Ca  tanah  akan  semakin  menurun  dan sebaliknya semakin rendah tempat maka Mg, K, dan Ca tanah akan semakin tinggi, Hasil penelitian ini serupa dengan Gambar 7 yang menunjukkan  kejenuhan  basa  di  tempat yang tinggi cenderungan semakin rendah. Akumulasi kation-kation basa Mg, K, dan Ca pada ketinggian tempat yang rendah inilah yang  menyebabkan  kejenuhan  basa  lebih tinggi  dibandingkan  dengan  tempat  yang lebih tinggi. Menurunnya Mg, K, dan Ca tanah di tempat yang tinggi menunjukkan bahwa terjadi pencucian kation-kation basa di dalam tanah. Pencucian kation Mg, K, dan  Ca  berkaitan  dengan  drainase  bebas yang terjadi di tanah Andisol sebagai akibat dari perkolasi yang mencuci kation-kation basa  akibatnya  kation-kation  basa  ter- akumulasi di tempat yang rendah. Tekstur tanah di lokasi penelitian didominasi oleh tekstur  lempung  berpasir.  Fraksi  pasir memiliki struktur lepas yang menyebabkan pergerakan air di dalam tanah cepat. Asdak (2002)  berpendapat  bahwa  humus,  akar
pohon,  dan  seresah  di  tanah  hutan  dapat meningkatkan kemampuan tanah menahan air dan lapisan permukaan tanah hutan yang mempunyai  pori-pori  tanah  besar  akan memperbesar jumlah air hujan yang masuk ke dalam tanah (infiltrasi).
KTK  tanah  yang  tinggi  merupakan indikator tanah yang subur sebab mampu menyerap  dan  menyediakan  unsur  hara yang  terdapat  dalam  komplek  jerapan koloid  sehingga  tidak  mudah  tercuci  air (Soewandita, 2008). Gambar 10 menunjuk- kan bahwa KTK tanah di tempat yang rendah memiliki KTK yang lebih rendah, sedangkan KTK tanah di tempat yang tinggi memiliki KTK yang lebih tinggi. Walaupun terlihat semakin tinggi KTK pada tempat yang lebih tinggi namun terlihat bahwa nilai KTK tidak terpengaruh  dengan  adanya  perbedaan ketinggian  artinya  hampir  sama  pada ketinggian yang berbeda. Namun demikian telah  ditunjukkan  pada  Gambar  3  bahwa C organik  semakin  tinggi  seiring  dengan ketinggian  tempat,  hal  demikian  yang menjadi salah satu faktor KTK juga bernilai tinggi  pada  tempat  yang  lebih  tinggi.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 01 11 2 1 31 41 5 1 6 1 7 1 81 92 0 2 1 2 2 2 3 2 42 52 6 2 7 2 8 Kation  basa  ( Base  cation )  K,  Ca,  &  Mg cmol/kg 1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 T in g g i te m p a t ( A lt it u d e ), m Ca Mg K
Gambar 9. Hubungan ketinggian tempat dengan Mg, K, dan  Ca tertukar tanah Figure  9. Relationship  between altitude and exchangable  Mg, K,  and  Ca
Sari et al.
KTK  tanah  di lokasi  penelitian  ini  tinggi disebabkan tanah Andisol merupakan tanah yang memiliki KTK tinggi. Perbedaan KTK tanah selain karena bahan organik dapat pula disebabkan  perbedaan  jenis  mineral  liat ataupun tekstur tanah. KTK menggambarkan kemampuan tanah tererosi. KTK di lokasi penelitian termasuk kategori sedang sampai tinggi sehingga tahan erosi tanah.
Secara  biologi,  tanaman  kopi  mem- butuhkan  naungan.  Kopi  ditanam  dalam sistem campuran (agroforestri), mulai dari sistem  campuran  sederhana  hingga  yang kompleks  (multistrata)  yang  menyerupai hutan  (Hairiah  &  Rahayu,  2010). Kebun kopi dapat diusahakan melalui sistem usaha tani yang mengarah ke agroforestri (Dairiah et  al.,  2005).  Dalam  sistem  agroforestri sederhana, penaung yang  umum  ditanam adalah  pohon  leguminosa  seperti  dadap (Erythrina sububrams), gamal (Gliricidia sepium),  dan  lamtoro  (Leucaena  glauca) yang bermanfaat untuk pakan dan sebagai penyubur tanah sehingga penggunaan pupuk kimia berkurang (Hairiah & Rahayu, 2010).
Hasil survei menunjukkan jenis penaung yang dominan di lokasi penelitian. Penaung yang dominan di lokasi penelitian antara lain suren (Toona sureni), dadap (Erythrina sp.), kayumanis (Cinnamomum zeylanicum), pinus (Pinus mercusii), dan kayu putih (Eucalyptus globulus)  namun  sebaran  penaung  dadap (Erythrina  sp.)  yang  paling  dominan  di ketinggian  tempat  yang  berbeda.  Dadap (Erythrina)  paling  banyak  ditemukan  di ketinggian 1.095 - 1.399 m dpl., sedangkan suren lebih banyak ditanam di ketinggian 1.068 m dpl. dan 1.127 m dpl. Di ketinggian tempat yang lebih tinggi dijumpai kayumanis (Cinnamomum  zeylanicum),  kayu  putih (Eucalyptus  globulus),  dan  pinus  (Pinus mercusii)  pada  ketinggian  lebih  dari 1.400-an m dpl.
Dilihat dari ratio C/N tampak bahwa jenis  penaung  yang  dominan  di  lokasi penelitian termasuk tanaman yang mudah mengalami dekomposisi karena ratio C/N kurang  dari  15.  Apabila  dilihat  dari  pH tanah juga terlihat bahwa penaung tersebut memberikan variasi pH yang optimal untuk
KTK  ( CEC ),  cmol/kg 1,500 1,400 1,300 1,200 1,100 1,000 T in g g i te m p a t ( A lt it u d e ), m 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0
Gambar 10. Hubungan  ketinggian  tempat  dengan  KTK Figure  10. Relationship  between altitude and  cation exchange  capacity
ketersediaan hara yaitu antara 5,8 - 6,35. Hasil  analisis  hara  tanah  menunjukkan bahwa penaung suren lebih dominan meng- hasilkan kation-kation basa Ca, Mg, dan K dibandingkan dengan penaung yang lain. Hal yang serupa ditunjukkan dengan kandungan N tanah. Diduga dari penaung suren yang tersebar  di  ketinggian  1.068  m  dpl.  dan 1.127 m dpl., pH tanah di ketinggian tempat yang rendah lebih bersifat basa walaupun juga dapat  disebabkan  oleh  faktor  pencucian kation-kation basa. Sementara itu hasil analisis KTK  tanah,  tampak  bahwa  dari  semua penaung di Tabel 2 menunjukkan nilai yang tinggi. Rendahnya nilai C/N menyebabkan bahan organik lebih tersedia akibat proses dekomposisi yang sudah sempurna dan secara tidak  langsung  menyebabkan  KTK  tanah tinggi  walaupun  tanah  Andisol  memiliki karakter KTK yang tinggi pula. Kejenuhan basa di lokasi penelitian tampak bervariasi antara  sedang  sampai  dengan  tinggi. Kejenuhan  basa  sedang  ditunjukkan  oleh tanah dengan penaung kayu putih, dan pinus sementara kejenuhan basa tinggi ditunjukkan oleh penaung suren, dadap, dan kayumanis. P tersedia tampak tinggi pada penaung dadap. Apabila  dilihat  dari  tingginya  P  tersedia, C/N kurang dari 15, KTK tinggi, pH agak masam, dan kejenuhan basa yang tinggi maka penaung dadap dibandingkan dengan penaung lain berpengaruh baik terhadap kesuburan tanah.
Banyak  faktor  yang  mempengaruhi perbedaan  hasil  analisis  hara  tanah  selain
karena  perbedaan  penaung.  Ketinggian berpengaruh  pada  perbedaan  suhu. Perbedaan  suhu  akan  mempengaruhi kandungan hara  di dalam daun (Hanisch et  al.,  2011)  yang  pada  akhirnya  akan mempengaruhi kandungan hara di dalam tanah.  Hanisch  et  al.  (2011)  juga melaporkan  bahwa  umur  tanaman  dapat mempengaruhi  perbedaan  hara  tanah. Intensitas  cahaya  yang  masuk  ke  dalam hutan juga dapat mempengaruhi perbedaan hara tanah. Purnomo & Sitompul (2006) menyebutkan  bahwa  tanam an  yang mendapatkan  cahaya  yang  tinggi  akan menghasilkan  biomassa  tanaman  yang banyak pula yang tentunya hal ini juga akan berpengaruh dalam jumlah atau kandungan unsur hara di dalam tanah.

## KESIMPULAN
1. Tanah di perkebunan rakyat kopi Arabika di  kawasan  pegunungan  Ijen-Raung memiliki C organik, N total, dan ratio C/N  cenderung  tinggi;  P  tersedia cenderung rendah; KTK sedang sampai tinggi; kation-kation basa Ca, Mg, dan K cenderung rendah; serta pH cenderung agak masam.
2. Semakin tinggi tempat dari permukaan laut maka C organik, N total, C/N, dan pH cenderung semakin tinggi, namun dengan  semakin  tinggi  tempat  maka P tersedia, kejenuhan basa, serta kation-
Tabel 2. Hasil analisis tanah di bawah penaung yang dominan di lokasi penelitian
Table 2. Soil analysis result under of dominant shades in the study site
Penaung Shades K (cmol/kg) C/N Ca (cmol/kg) Mg
(cmol/kg) KTK
(cmol/kg) KB (%) P tersedia (mg/kg) pH Suren (Toona sureni) 12 2.625 22.565 4.645 37.18 68 9 6.25 Dadap (Erythrina sp.) 10.8 1.75 13.892 2.797 27.165 65.6 26.9 6.06 Kayumanis (Cinnamomum zeylanicum) 11.5 2.505 19.49 3.485 37.825 67.5 4 6.35 Pinus (Pinus mercusii) 11 1.18 8.93 1.65 27.7 43 10 6.2 Kayu putih (Eucalyptus globulus) 10 0.93 6.42 1.93 26.4 36 2 5.8
Sari et al.
kation basa Ca, Mg, dan K cenderung semakin menurun.
3. Penaung  yang  dominan  di  perkebunan kopi  Arabika  di  kawasan  pegunungan Ijen-Raung  adalah  suren,  dadap kayumanis, pinus, dan kayu putih.
4. Penaung  suren  cenderung  dominan meningkatkan kation basa,  akan tetapi penaung  dadap  cenderung  lebih  baik dalam meningkatkan kesuburan tanah.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan  terimakasih  kami  tujukan kepada Dinas Kehutanan dan Perkebunan Kabupaten  Bondowoso,  Perhimpunan Masyarakat Perlindungan Indikasi Geografis (PMPIG) Kopi Arabika Java Ijen-Raung, Bank Indonesia yang telah banyak membantu pendanaan dan pelaksanaan penelitian ini serta Dr. John Bako Baon atas bimbingan selama penulisan.

## DAFTAR PUSTAKA
Asdak, C. (2002). Hidrologi dan Pengelolaan DAS. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Dariah, A.; F. Agus & Maswar (2005). Kualitas tanah pada lahan usahatani berbasis tanaman kopi (Studi Kasus di Sumber Jaya, Lampung Barat). Jurnal Tanah dan Iklim, 23, 48 - 57.
Ellyanti; A. Karim & H. Basri (2012). Analisis indikasi geografis kopi Arabika Gayo ditinjau dari rencana tata ruang wilayah kabupaten. Jurnal Agrista, 2, 46 - 61.
Erwiyono, R. & A. Prawoto (2008). Kondisi hara tanah pada budidaya kopi dengan tanaman  kayu  industri.  Pelita Perkebunan, 24, 22 - 34.
Erwiyono,  R.;  A.  Wibawa;  Pujiyanto  & J.B. Baon (2006). Peranan perkebunan kopi terhadap kelestarian lingkungan dan  produksi  kopi:  Kasus  di  tanah
Andosol. Prosiding Simposium Kopi, p. 147. Surabaya, Indonesia.
Fitz Patrick, E.A. (1980). Soils: Their Forma- tion, Classification, and Distribution.
New York. Longman, Inc.
Hairiah,  K.  &  S.  Rahayu  (2010).  Mitigasi perubahan  iklim  (Agroforestri  kopi untuk  mempertahankan  cadangan karbon lanskap). Prosiding Simposium
Kopi, Denpasar, Indonesia.
Hanisch,  S.;  Z.  Dara;  K.  Brinkmann  & A. Buerkert (2011). Soil fertility and nutrient  status  of  traditional  Gayo coffee  agroforestry  systems  in  the Takengon  region,  Aceh  province, Indonesia. Journal of Agriculture and Rural Development in the Tropics and Subtropics, 112, 87 - 100.
Maskar; Syafruddin & S. Abdoellah (1999). Status hara tanah perkebunan kakao rakyat  di  Sulawesi  Tengah.  Pelita Perkebunan, 15, 22 - 32.
Mindawati, N.; A.S. Kosasih & Y. Heryati (2006). Pengaruh penanaman beberapa jenis  pohon  hutan  terhadap  kondisi kesuburan  tanah  Andosol.  Jurnal Penelitian Hutan Tanaman, 3, 155 - 164.
Nursyamsi & Suprihati (2005). Sifat-sifat kimia dan mineralogi tanah serta kaitannya dengan kebutuhan pupuk untuk padi (Oryza sativa), jagung (Zea mays), dan kedelai  (Glycine  max).  Buletin Agronomi, 3, 40 - 47.
Pavlu,  L.;  L.  Boruvka;  A.  Nikodem; M. Rohoskova & V. Penizek (2007). Altitude and forest type effects on soils in the Jizera Mountains region. Soil and Water Research, 2, 35 - 44.
Pujiyanto (1998). Persyaratan tumbuh tanaman kopi arabika. Warta Pusat Penelitian Kopi dan Kakao, 14, 128 - 133.
Pujiyanto;  A.  Wibawa  &  Winaryo  (2001). Pengaruh teras dan tanaman penguat teras terhadap erosi dan produktivitas kopi arabika, Pelita Perkebunan, 17, 18 - 29.
Purnomo, D. & S.M. Sitompul (2006). Irradiasi pada sistem agroforestri berbasis jati dan pinus serta pengaruhnya terhadap pertumbuhan  tanaman  kedelai. Biodiversitas, 7, 251 - 255.
Rothfos,  B.  (1980).  Coffee  Production. Niedersachsische  Buchdruckerei Uelven. Hamburg, Germany.
Rusdiana, O. & R.S. Lubis (2012). Pendugaan korelasi  antara  karakteristrik  tanah terhadap  cadangan  karbon  (carbon stock)  pada  hutan  sekunder.  Jurnal Silvikultur Tropika, 1, 14 - 21.
Schmidt,  F.H.  &  J.H.A.  Ferguson  (1951). Rainfall types based on wet and dry period ratios for Indonesia with Western New Guinee, Verhandelingen No. 42. Kementerian Perhubungan Djawatan Meteorologi dan Geofisika. Jakarta.
Soewandita, H. (2008). Studi kesuburan tanah dan  analisis kesesuaian lahan untuk komoditas  tanaman  perkebunan  di kabupaten Bengkalis. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia, 2, 128 - 133.
Sugiyanto & J.B. Baon (2008). Ketersediaan fosfor asal tanah dan fosfat alam akibat sumber bahan organik yang berbeda. Pelita Perkebunan, 24, 114 - 127.
Sugiyanto; Sugiyono & A. Wibawa (2005). Status hara  tanah  di  perkebunan  kopi  dan kakao di Jawa Timur (Periode 2000 - 2005). Warta Pusat Penelitian Kopi dan
Kakao Indonesia, 21, 120 - 124.
Wibawa, A. (2000). Perkembangan kualitas lahan dan potensi pengembangan kopi Arabika  di  Indonesia.  Warta  Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia,
16, 206 - 217.
Wrigley, G. (1988). Coffee. Longman Scien- tific & Technical, Longman Singapore Publishers (Pte) ltd. Singapore.
Zurhalena  &  Endriyani  (2004).  Evaluasi status kesuburan tanah andisol pada kebun kopi rakyat di Kabupaten Kerinci. Prosiding Seminar Nasional PLTT dan Hasil-Hasil  Penelitian/Pengkajian Teknologi Pertanian Spesifik Lokasi. Jambi, Indonesia.
*********.