ANALISIS SIRKULASI UDARA PADA TANAMAN KOPI BERDASARKAN FAKTOR TANAMAN PELINDUNG DAN POLA TANAM GRAF TANGGA MENGGUNAKAN METODE VOLUME HINGGA

Abstract

Analisis Sirkulasi Udara pada Tanaman Kopi Berdasarkan Faktor Tana- man Pelindung dan Pola Tanam Graf Tangga Menggunakan Metode Volume Hingga; Didin Trisnani, 110210101026; 2014: 173 halaman; Program Studi Pendidikan Matematika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Jember. Kopi merupakan salah satu komoditas unggulan dalam subsektor perkebunan di Indonesia karena memiliki peluang pasar yang baik di dalam negeri maupun luar negeri. Faktor yang mempengaruhi penurunan produksi kopi adalah sirkulasi udara. Sirkulasi udara yang terlalu tinggi bisa mempengaruhi proses penyerbukan dan hal itu bisa menyebabkan berkurangnya produksi kopi. Udara merupakan komponen lingkungan yang tidak bisa dilihat dan hanya bisa dirasakan keberadaannya. Faktor lain yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman kopi ialah pola tanam kopi dan jarak penanamannya. Pola tanam dan jarak antar kopi tidak boleh begitu renggang, begitu pula dengan pola tanam dan jarak tanam untuk pohon naungan (pelindung). Menurut Sri Najiyati & Danarti, semakin tinggi tempat dari permukaan air laut, jarak tanamnya semakin renggang. Semakin rendah dari permukaan laut, jarak tanamnya semakin rapat. Tujuan penelitian ini adalah: (1) Bagaimana model sirkulasi udara pada tanaman kopi berdasarkan faktor tanaman pelindung, (2) bagaimana pengaruh faktor jarak tanaman pelindung terhadap sirkulasi udara pada tanaman kopi, (3) bagaimana pengaruh tanaman pelindung terhadap sirkulasi udara pada tanaman kopi. (4) bagaimana efektivitas metode volume hingga dalam menganalisis faktor jarak dan tinggi tanaman pelindung kopi terhadap tanaman kopi. Penelitian dilakukan dalam dua tahap. Tahapan pertama yaitu pengumpulan bahan dari lapangan dan literatur buku maupun internet. Dari lapangan dilakukan pengukuran kecepatan rata-rata sirkulasi udara pada perkebunan kopi PDP Gunung Pasang Kecamatan Panti dengan menggunakan Anemometer pada hari Minggu, 17 Agustus 2014 pukul 11.45 WIB sampai pukul 12.45 WIB. Selain itu, juga dilakukan pengukuran pola tanam jarak antara tanaman kopi dengan ix tanaman pelindung serta pola penanaman yang dilakukan. Dari literatur buku maupun internet diperoleh data tentang tanaman kopi, pola tanam yang digunakan serta pengaruh lingkungan terhadap perkembangan tanaman kopi. Tahapan kedua yaitu menentukan model sirkulasi udara pada tanaman kopi berdasarkan tingkat kekasaran tanah dengan metode volume hingga. Kemudian analisis sirkulasi udara pada tanam kopi dilakukan dengan software MATLAB dengan tingkat kekasaran tanah berbeda, dan hasilnya disimulasikan dengan software FLUENT. Hasil penelitian diperoleh model sirkulasi udara tanaman kopi berdasarkan faktor tanaman pelindung sebagai berikut: Á e (½u¢y¢t ¡ ½¢y¢t) + Á w (¡½u¢y¢t + ½¢y¢t) + Á (½v¢x¢t ¡ ½¢x¢t) + Á s (¡½v¢x¢t + ½¢x¢t) = ¡2½¹u ¢y¢t 2½¹uv¢t ¡ ½¹u ¢x¢t 2¹u ¢y¢t ¢x + 2¹v ¢x ¡ 2½¹v ¢x¢t ¢y n ¡ ½¹v ¢y¢t ¢x ¡ p¢y¢t ¡ p¢x¢t + ½g¢y¢t + ½g¢x¢t + ¢x¢t ¢y + ¹v ¢y¢t ¢x + ¹u ¢x¢t ¢y ¢x ¡ + ¹u¢t + ¹v¢t (1) Metode yang digunakan dalam penelitian ini ialah metode studi kasus. Analisis dilakukan dengan menggunakan jarak dan tinggi tanaman pelindung yang berbeda, yaitu 1 m; 2 m; dan 3 m untuk jarak serta 2 m, 3 m, dan 4 m untuk tinggi tanaman pelindung. Kecepatan awal rata-rata yang digunakan sebesar 0.3 m/s, dengan jarak dan tinggi penanaman tanaman pelindung yang berbeda sirkulasi udara pada tanaman kopi yang dihasilkan juga berbeda. Semakin besar jarak penanaman pohon pelindung terhadap tanaman kopi, kecepatan sirkulasi udara juga semakin kecil atau stabil. Begitu pula dengan tinggi tanaman pelindung, semakin tinggi tanaman pelindung maka kecepatan sirkulasi udara juga semakin stabil. Dan penggunaan Metode Volume Hingga ini cukup efektif karena dari model matematika tersebut diperoleh hasil error yang cukup kecil.