BAB III METODOLOGI PENELITIAN DAN PELAKSANAAN PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian akan dilaksanakan pada Desember 2015 - Februari 2016. Dilaksanakan pada : 1) Lahan pertanian di sekitar objek wisata Posong Desa Tlahap, Kecamatan Kledung, Kabupaten Temanggung, Jawa Tengah. 2) Laboratorium tanah Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana. 3) Laboratorium Tanah Balai Pengkajian Teknologi (BPTP) Pertanian Jawa Tengah Tabel 3.1 Realisasi Penelitian No Kegiatan Tanggal 1 Pengambilan sampel dan survei lapang 12-13 Desember 2015 2 Dokumentasi Peta dan Data Iklim dan Topografi 20 Desember 2015 3 Analisis laboratorium tanah 13 Desembar 2015-19 Februari 2016 4 Olah Data 19-27 Februari 2016 3.2 Alat dan Bahan Penelitian 3.2.1 Alat Penelitian Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1) GPS 2) Alat-alat survei lapang meliputi meteran, cangkul, cetok, dan oger 3) Alat analisis sampel tanah disesuaikan dengan Penuntun Analisis Tanah (Suprihati, 2013). 4) Alat tulis 5) Komputer atau notebook yang kompatibel dengan ArcView 3.2 6) Aplikasi ArcView 3.2 ekstensi model builder yang memiliki tool weight overlay sehingga dalam penentuan kelas kesesuaian melibatkan 12
seluruh karakteristik lahan dengan tingkat pengaruh (%inf) yang bisa diatur. 3.2.2 Bahan Penelitian Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1) Peta jenis tanah Kabupaten Temanggung. 2) Peta administrasi Kabupaten Temanggung. 3) Peta kontur tanah Kabupaten Temanggung. 4) Data curah hujan Desa Tlahap, Kecamatan Kledung, Kabupaten Temanggung. 5) Data suhu udara hujan Desa Tlahap, Kecamatan Kledung, Kabupaten Temanggung. 6) Data kelembaban hujan Desa Tlahap, Kecamatan Kledung, Kabupaten Temanggung. 7) Bahan analisis sampel tanah disesuaikan dengan Penuntun Analisis Tanah (Suprihati, 2013). 8) Data analisis fisika dan kimia sampel tanah Desa Tlahap, Kecamatan Kledung, Kabupaten Temanggung meliputi tekstur tanah (Bouyoucos), ph H 2 O (BPP Jember), Bahan organik berdasar kadar C-Organik (Spektofotometri), KTK, kejenuhan basa, dan daya hantar listrik. 3.3 Metode Penelitian Adapun metode penelitian mengikuti alur penelitian (Gambar). Berikut langkahlangkahnya: 1) Pengumpulan Informasi Karakteristik Lahan a. Penentuan jumlah dan lokasi titik observasi dengan langkah sebagai berikut: i. Desk study peta penggunaan lahan Kabupaten Temanggung untuk mengetahui batasan dan luas lahan Desa Tlahap yang merupakan lahan pertanian. ii. Jumlah titik observasi ditentukan dari luas lahan pertanian di Desa Tlahap, dimana pada tinjauan semi detil setiap seratus hektar lahan diwakili dengan delapan titik observasi. (Kementerian Negara Lingkungan Hidup Republik Indonesia, 2009) sehingga untuk luas lahan pertanian Desa Tlahap yang memiliki luas 422,048 ha seharusnya dibutuhkan sekitar 34 titik observasi. 13
Menurut ilmu statistik untuk menggambarkan sebuah populasi diperlukan minimal 10% dari sampel, sehingga jumlah minimal titik observasi adalah 10% dari titik observasi yaitu 3,4 dan dibulatkan menjadi 4 sampel (Tabel 3.2). Tabel 3.2 Luas Lahan Penelitian dan Jumlah Minimum Titik observasi Penggunaan Lahan Luas Luas Minimal (ha) (ha) Sampel Pemukiman 36.574 36.574 - Hutan 68.507 68.507 - Pertanian Perkebunan 80.702 Sawah Tadah Hujan 341.345 422.047 3.4 (4) Luas Total Desa Tlahap 527.128 527.128 - iii. Selanjutnya jumlah titik observasi akhir ditentukan bersamaan penentuan lokasi titik observasi. Jumlah dan lokasi titik observasi ditentukan dengan metode pengacakan bebas sistematis dimana titik observasi harus mencakup setiap variasi jenis tanah, penggunaan lahan, ketinggian tempat, suhu, curah hujan, dan lereng yang dilakukan dengan desk study masing-masing peta (Tabel 3.3) sehingga diperoleh 7 titik observasi yang persebaranya disajikan dalam Gambar 3.1 dan Tabel 3.4 Tabel 3.3 Unit Lahan 7 Titik observasi No Sampel 1 2 3 4 5 6 7 Penggunaan lahan Perkebunan (A) Perkebunan (A) Jenis tanah Ketinggian (mdpl) 2000-2475 (IV) 1750-2000 (III) 1600-1750 (II) 1150-1600 (I) 1150-1600 (I) 1150-1600 (I) 1150-1600 (I) Unit Lahan Suhu ( C ) ) 14-C15C (i) 15C-16C (ii) Curah hujan (mm/th) 3500-4000 (2) 3500-4000 (2) Lereng 16%-50% (γ) 8%-16% (β) 8%-16% (β) Keterangan A.a.IV.i.1.γ A.a.III.ii.1.β B.a.II.iii1.β <8% (α) B.a.I.iii.1α >50% (δ) B.a.I.iii.1.δ 8%-16% (β) B.a.I.iii.2.β <8% (α) B.a.I.iii.2.α 14
Gambar 3.1 Peta Lokasi Lahan Penelitian dan Titik observasi Tabel 3.4 Titik Koordinat Sampel Titik Observasi Koordinat Lintang Selatan Bujur Timur 1 7 18'55.69" 110 0'39.35" 2 7 19'3.17" 110 1'6.40" 3 7 19'17.10" 110 1'21.44" 4 7 19'35.88" 110 2'1.35" 5 7 19'12.82" 110 2'12.97" 6 7 19'46.48" 110 2'26.53" 7 7 19'31.17" 110 2'51.74" b. Pengumpulan Data Tanah, Iklim, dan Topografi dengan langkah sebagai berikut: i. Survei lapang pada lokasi titik observasi untuk mengetahui kedalaman solum dengan mengukurnya langsung pada lereng terbuka (Djaenudin dkk, 2003), drainase dengan mengamati kenampakan fisik tanah (Djaenudin dkk, 2003), genangan dengan wawancara (Djaenudin dkk, 2003), batuan permukaan 15
dengan mengamati langsung keberadaan batuan permukaan di lahan (Djaenudin dkk, 2003), dan singkapan batuan dengan melakukan pengamatan langsung singkapan batuan di lapang (Djaenudin dkk, 2003). ii. Analisis laboratorium terhadap sifat fisik dan kimia tanah dari sampel tanah yang diambil pada titik observasi lahan pertanian di area wisata Posong disesuaikan dengan Penuntun Analisis Tanah (Suprihati, 2013) meliputi tekstur tanah (Bouyoucos), ph H 2 O (BPP Jember), Bahan organik berdasar kadar C-Organik (Spektofotometri), KTK, kejenuhan basa, dan daya hantar listrik. iii. Dokumentasi peta curah hujan, peta kontur, data kelembaban, data curah hujan. Peta curah hujan Kabupaten Temanggung diolah menjadi peta curah hujan Desa Tlahap dengan opsi intersect ArcView 3.2. Peta kontur Kabupaten Temanggung diolah menjadi peta ketinggian Desa Tlahap dengan ArcView 3.2 dan peta lereng Desa Tlahap dengan opsi derive slope ArcView 3.2. Peta ketinggian Desa Tlahap kemudian diolah menjadi peta suhu dengan pendekatan rumus dari Braak (1928) yaitu 26,3 C - (0,01 x elevasi dalam meter x 0,6 C). Peta bulan kering Desa Tlahap melalui data curah hujan. Peta kelembaban Desa Tlahap melalui data kelembaban. 2) Penentuan faktor pembatas dengan metode matching melalui Microsoft Excel 2007, sebagai berikut: i. Dibuat data spasial dari data karakteristik lahan menggunakan ArcView 3.2. Pada data kuantitatif diolah dengan opsi interpolated grid sedangkan pada data kualitatif diolah menggunakan opsi thiesen ii. Dari langkah 2.a.i dihasilkan data spasial karakteristik lahan dimana data tersebut dicocokan dengan kriteria kesesuaian lahan tanaman kopi arabika menurut Djaenudin dkk (2003) yang telah dimodifikasi. Proses pencocokan dilakukan menggunakan Microsoft Excel 2007. iii. Proses pencocokan dilakukan dengan memberikan skor kelas yaitu 1 untuk bukan faktor pembatas (BP), 2 untuk faktor pembatas ringan (P1), 3 untuk faktor pembatas berat (P2), dan 4 untuk faktor pembatas sangat berat (P3) 16
sehingga pada setiap karakteristik lahan akan terlihat pembagiaan kelas faktor pembatas yang dimiliki dan cakupan luasanya. iv. Untuk mengetahui tingkatan faktor pembatas secara umum dan peringkat faktor pembatas maka perlu dihitung skor pembatas setiap karakteristik lahan dengan rumus : Skor Pembatas = Skor kelas BP x A BP A total + + skor kelas P3x A P3 A total Keterangan: A = Luas Wilayah BP = Bukan Faktor Pembatas P3 = Faktor Pembatas Sangat Berat 3) Evaluasi kelas kesesuaian lahan untuk budidaya kopi arabika dengan metode matching melalui model builder ArcView 3.2, sebagai berikut: i. Data spasial karakteristik lahan hasil langkah 2.i selanjutnya dicocokan secara bersamaan dengan kriteria kesesuaian lahan tanaman kopi arabika (Djaenudin dkk, 2003) menggunakan ekstensi model builder (Gambar 3.2). ii. Besaran %inf ditentukan oleh persentase skor pembatas setiap individu karakteristik lahan dibanding total skor faktor pembatas karakteristik lahan (Gambar 3.3). iii. Besaran scale value mengacu pada kriteria kesesuaian lahan tanaman kopi arabika (Gambar 3.3) 17
Gambar 3.2 Model Kesesuaian Kopi Arabika pada model builder ArcView3.2 18
Gambar 3.3 Pengisian %inf dan scale value pada model builder ArcView3.2 4) Verifikasi data Verivikasi data dilakukan dengan mencocokan data potensi hasil kelas kesesuaian lahan dengan data produktivitas lahan pertanian Desa Tlahap yang diperoleh melalui proses wawancara tentang produktivitas aktual petani Desa Tlahap yang mewakili setiap kelas kesesuaian lahan yang muncul. Tahapan metode penelitian secara lebih jelas dapat dilihat pada gambar 3.4 dan 3.5 19
Penentuan Jumlah dan Lokasi Titik Sampel Analisis Laboratorium fisika dan Kimia tanah Survei Lapangan Rekomendasi Budidaya Dokumentasi Peta dan Data Karakteristik Lahan Faktor Pembatas Matching Syarat Tumbuh Kopi Arabika (Djaenudin,2003) Kelas Kesesuaian Lahan Verifikasi Data Wawancara Petani Data Produktivitas Karakteristik Lahan Gambar 3.4 Diagram Alur Penelitian Matching Syarat Tumbuh Temperatur udara Temperatur udara Curah hujan Lamanya masa kering Kelembaban udara Drainase Tekstur Kedalaman tanah KTK Kejenuhan basa ph H2O C-organik Salinitas/DHL Lereng Batuan permukaan Singkapan batuan Genangan ModelBuilder ArcView3.2 Skor dan Bobot Kelas Kesesuaian Lahan Kopi Arabika S1, S2, S3, N Faktor Pembatas Rekomendasi Budidaya Curah hujan Lamanya masa kering Kelembaban udara Drainase Tekstur Kedalaman tanah KTK Kejenuhan basa ph H2O C-organik Salinitas/DHL Lereng Batuan permukaan Singkapan batuan Genangan Bahan Kasar Bahan Kasar Gambar 3.5 Metode Evaluasi Kelas Kesesuaian Lahan 20