bahan kuliah dasar agronomi - rizal mahdi blog's · pdf filebahan kuliah dasar agronomi....
TRANSCRIPT
FAKTOR LINGKUNGANFAKTOR LINGKUNGAN
DALAM DALAM
PERTUMBUHAN TANAMANPERTUMBUHAN TANAMAN
FAKTOR LINGKUNGANFAKTOR LINGKUNGAN
DALAM DALAM
PERTUMBUHAN TANAMANPERTUMBUHAN TANAMAN
BAHAN KULIAHBAHAN KULIAH
DASAR AGRONOMIDASAR AGRONOMI
22
Lingkup dan TIKLingkup dan TIK
LingkupLingkup
Dipelajari faktor tanah, suhu, dan cahayaDipelajari faktor tanah, suhu, dan cahaya
TIKTIK
Mahasiswa dapat menjelaskan faktor Mahasiswa dapat menjelaskan faktor
lingkungan tumbuh tanamanlingkungan tumbuh tanaman
33
CO2
O2
Kualitas
Intensitas
Panjang hariHama
dan patogen
penyebab
penyakit
Gulma
Cahaya
Tanah
Hara, kelembaban,
Pendukung mekanik
INTERAKSI BERBAGAI FAKTOR TUMBUHINTERAKSI BERBAGAI FAKTOR TUMBUH
Mikro
Organisme
44
FAKTOR ABIOTIKFAKTOR ABIOTIKFAKTOR ABIOTIKFAKTOR ABIOTIK
TanahTanah
Fungsi tanah :Fungsi tanah : Unsur mineralUnsur mineral
Tempat persediaan airTempat persediaan air
Tempat berpegangTempat berpegang
HidroponikHidroponik Budidaya tanaman tanpa media tanahBudidaya tanaman tanpa media tanah
Perlu unsur larutan hara yang tepat, baik jumlah Perlu unsur larutan hara yang tepat, baik jumlah maupun perimbangan masingmaupun perimbangan masing--masing unsurmasing unsur
Perlu tempat berpegang Perlu tempat berpegang
Relatif mahal, cocok untuk yang bernilai ekonomi Relatif mahal, cocok untuk yang bernilai ekonomi tinggitinggi
55
A Partikel mineraldan organik
B Partikel halus
C Padas lapuk
D Padas
0 Sampah
HORIZON TANAHHORIZON TANAH
66
Gradasi yang nyata dari batuan induk ke top soil Gradasi yang nyata dari batuan induk ke top soil (lapisan olah)(lapisan olah)
Morfologinya penting untuk klasifikasi tanah Morfologinya penting untuk klasifikasi tanah
Dibagi menjadi A, B, C dan DDibagi menjadi A, B, C dan D
Horizon A :Horizon A : Zone pencucian (eluviasi)Zone pencucian (eluviasi)
Banyak akar, bakteri, cendawan, cacing, nematoda Banyak akar, bakteri, cendawan, cacing, nematoda (bahan hidup)(bahan hidup)
Miskin zat terlarutMiskin zat terlarut
KehilanganKehilangan fraksi liat, besi & oksida aluminiumfraksi liat, besi & oksida aluminium
HORIZONHORIZON
77
Horizon BHorizon B
Zone penumpukan (iluviasi)Zone penumpukan (iluviasi)
Kurang bahan hidupKurang bahan hidup
Liat, besi & oksida aluminium tinggiLiat, besi & oksida aluminium tinggi
Lengket jika basah, keras jika keringLengket jika basah, keras jika kering
Horizon C :Horizon C :
Batuan terlapukBatuan terlapuk
Sering berupa batuan indukSering berupa batuan induk
Ada yang menganggap bukan tanah sebenarnyaAda yang menganggap bukan tanah sebenarnya
Horizon DHorizon D
Lapisan di bawah horizon CLapisan di bawah horizon C
Dari batuan indukDari batuan induk
88
A. Mineral anorganikA. Mineral anorganik
B. Bahan organikB. Bahan organik
C. Organisme tanahC. Organisme tanah
D. Atmosfir tanahD. Atmosfir tanah
E. Air tanahE. Air tanah
SISTEM TANAHSISTEM TANAH
99
MINERAL ANORGANIKMINERAL ANORGANIK
Dari pelapukan bahan indukDari pelapukan bahan induk
11--99 % dalam tanah liat99 % dalam tanah liat
Campuran partikel yang berbeda ukuran, komposisi & sifat kimia & Campuran partikel yang berbeda ukuran, komposisi & sifat kimia & fisiknyafisiknya
Partikel (berdasarkan ukuran) Partikel (berdasarkan ukuran) Batu kerikil (Batu kerikil ( 1.0 mm)1.0 mm)
Pasir (0.05 Pasir (0.05 -- 1.0 mm)1.0 mm)
Debu (0.002 Debu (0.002 -- 0.05 mm)0.05 mm)
Liat (Liat (<< 0.002 mm)0.002 mm)
Perbandingannya menentukan tekstur tanah (dengan segitiga tekstur)Perbandingannya menentukan tekstur tanah (dengan segitiga tekstur)
Liat : Liat : Berukuran submikroskopikBerukuran submikroskopik
Aktif secara fisik & kimiaAktif secara fisik & kimia
Sebesar koloidSebesar koloid
Struktur kristal disebut micellesStruktur kristal disebut micelles
Terdiri dari kepingTerdiri dari keping--keping, yang diikat oleh Okeping, yang diikat oleh O--H atau ionH atau ion--ion diantara ion diantara keping; keping;
Bermuatan negatifBermuatan negatif
Menarik ion positif (H+, Ca++, Mg++) Menarik ion positif (H+, Ca++, Mg++)
1010
Contoh :30 pasir, 20 debu, 50 liat Tekstur : Liat berpasir
% PASIR(0,05-1 mm)
100% 0%
100%
100%
0%
0%30
50
20
SEGITIGA TEKSTURSEGITIGA TEKSTUR
Tekstur tanah menentukan :Tekstur tanah menentukan :
daya menahan airdaya menahan air
Laju infiltrasi airLaju infiltrasi air
Tanah kasar :Tanah kasar :
Infiltrasi & perkolasi cepatInfiltrasi & perkolasi cepat
Tanah liat :Tanah liat :
infiltrasi dan perkolasi lambatinfiltrasi dan perkolasi lambat
Tanah berat :Tanah berat :
liat tinggiliat tinggi
Partikel halus tinggiPartikel halus tinggi
Sangat berat diolahnyaSangat berat diolahnya
Tanah ringan :Tanah ringan :
Liat rendah Liat rendah
Pasir dan partikel kasar lainnya tinggiPasir dan partikel kasar lainnya tinggi
Mudah diolahMudah diolah
Struktur tanah :Struktur tanah :
Pengaturan atau susunan dari partikelPengaturan atau susunan dari partikel--partikel tanah menjadi agregatpartikel tanah menjadi agregat
Tanah ada yang berstruktur tunggal dan majemukTanah ada yang berstruktur tunggal dan majemuk
Tipe Struktur Ukuran Agregat (mm)
Kolum
Bongkah
Granular
Remah
Masif
> 25
5 - 25
3 - 5
1 - 3
Kompak atau berlumpur
Bahan organik dan pembenah tanah dapat memperbaiki
struktur tanah
1313
PERTUKARAN KATIONPERTUKARAN KATION
KTK (kapasitas tukar kation) : kesanggupan tanah untuk KTK (kapasitas tukar kation) : kesanggupan tanah untuk
mempertahankan dan mempertukarkan kationmempertahankan dan mempertukarkan kation--kation Hkation H++, K, K++, Ca, Ca++++, ,
MgMg++++
Perbandingan terbalik dengan ukuran partikelnya (tanah halus > Perbandingan terbalik dengan ukuran partikelnya (tanah halus >
tanah kasar)tanah kasar)
Bila terdapat dalam jumlah sama, HBila terdapat dalam jumlah sama, H++ mengganti Camengganti Ca++++ mengganti mengganti
MgMg++++ mengganti Namengganti Na++
Kation dalam jumlah banyak dapat menggantikan kation lain dalam Kation dalam jumlah banyak dapat menggantikan kation lain dalam
jumlah sedikitjumlah sedikit
Ion HIon H++ dapat tersedia terus oleh respirasi akar dan pembusukan dapat tersedia terus oleh respirasi akar dan pembusukan
biologibiologi
CoCo22 + H+ H22O O HH22COCO33 HH++ + HCO+ HCO33--
1414
Tipe tanahKapasitas tukar kation
meq/100 g
Pasir
Lempung berpasir
Lempung
Lempung berdebu
Liat dan lempung liat
Tanah organik
2 - 4
2 - 17
7 - 16
9 - 26
4 - 60
50 - 300
KISARAN KAPASITAS TUKAR KATIONKISARAN KAPASITAS TUKAR KATION
1515
REAKSI TANAHREAKSI TANAH
Keasaman/kebasaan tanahKeasaman/kebasaan tanah
pH = 0 pH = 0 -- 141411
pH = pH = -- log log ——[H[H++]]
Menentukan ketersediaan haraMenentukan ketersediaan hara
pH 6 pH 6 -- 7 cocok untuk pertumbuhan tanaman secara umum7 cocok untuk pertumbuhan tanaman secara umum
Ada beberapa tanaman yang cocok pada pH 4,5 Ada beberapa tanaman yang cocok pada pH 4,5 -- 66
(Famili Ericaceae : (Famili Ericaceae : Rhododendron, gardenia, azaleaRhododendron, gardenia, azalea, , cameliacamelia, , famili teh, kranberi, bluberi)famili teh, kranberi, bluberi)
pH dapat ditingkatkan dengan pengapuran CaCOpH dapat ditingkatkan dengan pengapuran CaCO33, Ca (OH), Ca (OH)22, , CaMgCOCaMgCO33), yaitu memberikan kaptan (kapur pertanian)), yaitu memberikan kaptan (kapur pertanian)
pH dapat diturunkan dengan memberikan belerang (sulfur)pH dapat diturunkan dengan memberikan belerang (sulfur)
1616
BAHAN ORGANIKBAHAN ORGANIK
Bahan organik adalah fraksi yang berasal dari Bahan organik adalah fraksi yang berasal dari organisme hiduporganisme hidup
Humus :Humus : Resisten terhadap pemecahan lebih lanjutResisten terhadap pemecahan lebih lanjut
Banyak di lapisan atasBanyak di lapisan atas
Contoh bahan organik :Contoh bahan organik : KomposKompos
Pupuk kandangPupuk kandang
Sisa tanaman (jerami, sekam, daun pupuk hijau)Sisa tanaman (jerami, sekam, daun pupuk hijau)
Dapat meningkatkan :Dapat meningkatkan : Daya pegang airDaya pegang air
Sumber mineralSumber mineral
Retensi & pertukaran kation menahan sejumlah mineralRetensi & pertukaran kation menahan sejumlah mineral
Memperbaiki struktur tanahMemperbaiki struktur tanah
Memperbaiki aerasiMemperbaiki aerasi
1717
MINERALISASIMINERALISASI
Penguraian bahan organik oleh bakteri, cendawan dan Penguraian bahan organik oleh bakteri, cendawan dan
organisme lain menjadi COorganisme lain menjadi CO22, H, H22O, & mineralO, & mineral
Penting dalam lingkaran kimia :Penting dalam lingkaran kimia :
Absorbsi mineral lewat akar ke bagian tanamanAbsorbsi mineral lewat akar ke bagian tanaman
Kematian tanamanKematian tanaman
Dekomposisi & pelepasan mineralDekomposisi & pelepasan mineral
Tanah (berdasar kandungan bahan organik) :Tanah (berdasar kandungan bahan organik) :
Tanah mineral : bahan organik < 20%Tanah mineral : bahan organik < 20%
Tanah organik : bahan organik > 20% (gambut) Tanah organik : bahan organik > 20% (gambut)
1818
ORGANISME TANAHORGANISME TANAH
Akar :Akar : Memecah batuan dan tanahMemecah batuan dan tanah
Hasil respirasiHasil respirasi :: Meningkatkan kandungan asam karbonatMeningkatkan kandungan asam karbonat
Meningkatkan kelarutan mineralMeningkatkan kelarutan mineral
Bakteri :Bakteri : Menguntungkan :Menguntungkan :
Dekomposisi bahan organikDekomposisi bahan organik
Fiksasi N bebas di udara menjadi senyawa NFiksasi N bebas di udara menjadi senyawa N
Merugikan :Merugikan :
Penyakit tular tanahPenyakit tular tanah
Bakteri dekomposisiBakteri dekomposisi SimbiotikSimbiotik
Non simbiotikNon simbiotik
1919
ContohContoh :: Fikasasi N pada tanaman kedelai pada bintil akarFikasasi N pada tanaman kedelai pada bintil akar
Pada bintil terdapat bakteri Pada bintil terdapat bakteri Rhizobium japonicumRhizobium japonicum
Kerjasama dengan inang :Kerjasama dengan inang :
Simbiose mutualismeSimbiose mutualisme
Bakteri memperoleh karbohidrat dari kedelai, dan Bakteri memperoleh karbohidrat dari kedelai, dan
kedelai memperoleh N dari bakterikedelai memperoleh N dari bakteri
Analisis aktivitas bintil / nitrogenaseAnalisis aktivitas bintil / nitrogenase
Secara visualSecara visual ::
Bintil dibelah berwarna pink Bintil dibelah berwarna pink bintil aktifbintil aktif
Laboratoris :Laboratoris :
Metode aka (Metode aka (ace thycene reduction assayace thycene reduction assay))
2020
TAHAP NODULASITAHAP NODULASI
Umur BintilUmur Bintil
(hari)(hari)Tahap NodulasiTahap Nodulasi
00 Rhizobium masuk ke akar rambut/sel epidermisRhizobium masuk ke akar rambut/sel epidermis
11--22 Benang infeksi mencapai dasar sel epidermis dan memasuki Benang infeksi mencapai dasar sel epidermis dan memasuki
kortekskorteks
33--44 suatu massa kecil sel terinfeksi dalam bintilsuatu massa kecil sel terinfeksi dalam bintil
55 pembagian pesat dari sel bakteri dan inangpembagian pesat dari sel bakteri dan inang
77--99 bintil mulai tampakbintil mulai tampak
1212--1818 jaringan bakteroid berwarna merah muda, mulai terjadi fiksasi Njaringan bakteroid berwarna merah muda, mulai terjadi fiksasi N
2323 sebagian besar pembagian sel berhenti priode aktif fiksasi Nsebagian besar pembagian sel berhenti priode aktif fiksasi N
2828--3737 bintil maksimum besarnyabintil maksimum besarnya
5050--6060 pelapukan bintilpelapukan bintil
2121
Cendawan :Cendawan :
Menguntungkan :Menguntungkan :
Dekomposisi bahan organik jadi hara mineralDekomposisi bahan organik jadi hara mineral
Simbiose dengan akar untuk melarutkan hara Simbiose dengan akar untuk melarutkan hara dan serapannya (mikorhiza)dan serapannya (mikorhiza)
Mikorrhiza :Mikorrhiza :
Meningkatkan ekstraksi air tanahMeningkatkan ekstraksi air tanah
Meningkatkan penyerapan hara, terutama p oleh Meningkatkan penyerapan hara, terutama p oleh akar akar
Cacing, semut, serangga kecil (menambah kesuburan Cacing, semut, serangga kecil (menambah kesuburan tanah)tanah)
2222
1
2
3
4
5
0 0,1 0,2 0,4
Pupuk TSP (kg)
Mycorhica
Tanggap Pemupukan P Terhadap
Bobot Kering Ubi Kayu (Diberi Mikorhiza dan Tanpa Mikhoriza)
2323
ATMOSFER TANAHATMOSFER TANAH
Kandungan COKandungan CO22 tanah > dari udaratanah > dari udara
Kandungan OKandungan O22 tanah < dari udaratanah < dari udara
Dipengaruhi respirasi akar & mikroorganismeDipengaruhi respirasi akar & mikroorganisme
Air tanah (dibahas dalam hubungan air tanah & Air tanah (dibahas dalam hubungan air tanah &
tanaman)tanaman)
2424
KLASIFIKASI TANAHKLASIFIKASI TANAH
Di daerah lembab :Di daerah lembab :
Tanah tundraTanah tundra
PodsolikPodsolik
LaterikLaterik
Di daerah arid & semi arid :Di daerah arid & semi arid :
Timbunan serasah & humus tebalTimbunan serasah & humus tebal
Reaksi tanah masamReaksi tanah masam
Oksida besi & air telah tercuci dari horizon atasOksida besi & air telah tercuci dari horizon atas
Organisme tanah utama : cendawanOrganisme tanah utama : cendawan
Potensi baik untuk pertanianPotensi baik untuk pertanian
2525
Pada tahun 1965 kelompok survai tanah amerika menggunakan Pada tahun 1965 kelompok survai tanah amerika menggunakan sistem baru : sistem baru : “ “ the seventh approximationthe seventh approximation”” Mencakup 8000 seri tanah & 80 000 tipe dan fase tanahMencakup 8000 seri tanah & 80 000 tipe dan fase tanah
Derajat ketepatan tinggiDerajat ketepatan tinggi
Menekankan sifatMenekankan sifat--sifat tanahsifat tanah
Berbeda dengan sistem lain dalam hal !Berbeda dengan sistem lain dalam hal !
Nomenklatur dari kategori tinggi seluruhnya baruNomenklatur dari kategori tinggi seluruhnya baru
Difinisi dari kelasDifinisi dari kelas--kelas lebih kuantitatif dan spesifikkelas lebih kuantitatif dan spesifik
Ada 10 ordo tanahAda 10 ordo tanah
Misal : oxisolMisal : oxisol : :
Oxi : oksidaOxi : oksida
Sol : tanahSol : tanah
Artinya : Artinya :
Tanah tropika yang mengandung sejumlah besar oksida besi & Ali Tanah tropika yang mengandung sejumlah besar oksida besi & Ali
Kategori lebih rendah mencakup subordo, kelompok besar Kategori lebih rendah mencakup subordo, kelompok besar subkelompok, famili, seri dan tipe tanah, subordo diberi nama subkelompok, famili, seri dan tipe tanah, subordo diberi nama menurut wajah horizon yang menyolok menurut wajah horizon yang menyolok
2626
Tingkatan kesuburan tanah tergantung :Tingkatan kesuburan tanah tergantung :
Kelarutan haraKelarutan hara
pH tanahpH tanah
Kapasitas tukar kation (KTK)Kapasitas tukar kation (KTK)
Tekstur tanahTekstur tanah
Jumlah bahan organikJumlah bahan organik
KESUBURAN TANAH KESUBURAN TANAH
2727
Nitrogen :Nitrogen : Membatasi pertumbuhanMembatasi pertumbuhan
Bentuk tersedia ion NOBentuk tersedia ion NO33-- dan NHdan NH44
++
Bentuk NOBentuk NO22 tidak stabil & meracunitidak stabil & meracuni
Fiksasi N : Fiksasi N : Tanaman kacangTanaman kacang--kacangankacangan
Ganggang biru hijau : AGanggang biru hijau : Anabaena spnabaena sp Yang hidup pada inang AYang hidup pada inang Azolla pinnatazolla pinnata Di lahan Di lahan sawahsawah
Di udara N2 + H2 Di udara N2 + H2 NH3NH3
Bantuan kilatBantuan kilat
Penguraian asam amino melalui amonifikasi & nitrifikasi Penguraian asam amino melalui amonifikasi & nitrifikasi
amonifikasiamonifikasiAsamAsam--asam amino asam amino ------------------ NHNH44
++ (ion amonium)(ion amonium)
NitrifikasiNitrifikasi
NHNH44++ -------------- NONO22
-- (ion nitrit) (ion nitrit) -------------- NONO33-- (ion nitrat)(ion nitrat)
Nitrosomonas nitrobakterNitrosomonas nitrobakter
NitrosococcusNitrosococcus
NITROGENNITROGEN
2828
N hilang dari tanah melalui : N hilang dari tanah melalui :
PemanenanPemanenan
PencucianPencucian
DenitrifikasiDenitrifikasi
Penambahan dan Pengambilan dari TanahPenambahan dan Pengambilan dari Tanah
N YANG DITAMBAHKAN N YANG DIAMBIL
CARA Kg/ha CARA Kg/ha
Sisa tanaman +
hewan
fiksasi N
simbiotik
non simbiotik
listrik & hujan
Pemanenan
tanaman
Pencucian
rotasi tanaman
Tanah bera
Erosi
denitrifikasi
Variasi
40-200
40-50
5-6
Variasi
5-10
60-70
5-6
40-50
2929
FOSFOR DAN KALIUMFOSFOR DAN KALIUM
FOSFOR (P)FOSFOR (P) Lebih stabil dalam tanahLebih stabil dalam tanah
Diikat oleh kalsium, magnesium, besi, & alumunium (fiksasi fosfat) Diikat oleh kalsium, magnesium, besi, & alumunium (fiksasi fosfat) membuatnya tidak tersedia buat tanamanmembuatnya tidak tersedia buat tanaman
Ketersediaan fosfor tergantung ph tanah : Ketersediaan fosfor tergantung ph tanah : pH 2pH 2--5, p diendapkan oleh kompleks aluminium & besi5, p diendapkan oleh kompleks aluminium & besi
pH 7pH 7--10 diendapkan oleh kompleks kalsium10 diendapkan oleh kompleks kalsium
pH 5pH 5--7 dalam bentuk mono atau dikalsium fosfat dapat tersedia 7 dalam bentuk mono atau dikalsium fosfat dapat tersedia bagi tanamanbagi tanaman
KALIUM ATAU POTASSIUM (K)KALIUM ATAU POTASSIUM (K) Tersedia dalam bentuk ionTersedia dalam bentuk ion
Banyak dalam tanah mineralBanyak dalam tanah mineral
Rendah pada tanah organikRendah pada tanah organik
3030
Nitrogen
NO3
Fosfat
PO4
Kalium
K2O
Gerakan N, P, dan K secara relatif dalam tanah. Gerakan N yang
sangat cepat disebabkan kelarutan sempurna dari nitrat. Gerakan P
dikendalikan oleh rendahnya kelarutan persenyawaaan P.
Walaupun persenyawaan K dalam tanah stabil, gerakan K
dikendalikan oleh sifat pertukarannya dengan fraksi-fraksi koloid
(Panah ke atas = pengambilan oleh tanaman
Panah ke bawah = kehilangan karena larut/erosi)
3131
Kalsium (Ca)Kalsium (Ca)
Jarang tanaman kekurangan CaJarang tanaman kekurangan Ca
Berpengaruh pada mikroorganisme tanah, pH tanah sehingga Berpengaruh pada mikroorganisme tanah, pH tanah sehingga
berpengaruh pada absorbsi ionberpengaruh pada absorbsi ion--ion lainion lain
Sering ditambahkan dalam tanah sebagai kapur pertanian Sering ditambahkan dalam tanah sebagai kapur pertanian
(kaptan)(kaptan)
Tersedia dalam bentuk kationTersedia dalam bentuk kation
Mempengaruhi mutu buah (tomat, apel dll)Mempengaruhi mutu buah (tomat, apel dll)
Magnesium (Mg)Magnesium (Mg)
Tersedia dalam bentuk kationTersedia dalam bentuk kation
Sering kekurangan pada tanah pasir yang masam di daerah Sering kekurangan pada tanah pasir yang masam di daerah
lembablembab
Sangat diperlukan untuk pembentukan klorofilSangat diperlukan untuk pembentukan klorofil
3232
Sulfur (belerang, S)Sulfur (belerang, S) Ditambahkan oleh hujan didaerah industri (SODitambahkan oleh hujan didaerah industri (SO22))
Sumber utama berasal dari bahan organik dan gunung berapiSumber utama berasal dari bahan organik dan gunung berapi
Sering ditemukan defisiensi pada tanah yang rendah bahan Sering ditemukan defisiensi pada tanah yang rendah bahan organiknyaorganiknya
Mangan (Mn)Mangan (Mn) Tersedia dalam bentuk ion Tersedia dalam bentuk ion
Pada tanah alkalis, bahan organik tinggi, suasana aerobik, Pada tanah alkalis, bahan organik tinggi, suasana aerobik, mangan dioksidasi, maka tidak tersedia bagi tanamanmangan dioksidasi, maka tidak tersedia bagi tanaman
Pada tanah masam, bahan organik rendah, suasana anaerob, Pada tanah masam, bahan organik rendah, suasana anaerob, sering terjadi keracunan mangansering terjadi keracunan mangan
Boron, Seng, Tembaga, & Molibdenum (B, Zn, Cu, Mo)Boron, Seng, Tembaga, & Molibdenum (B, Zn, Cu, Mo) Diperlukan dalam jumlah kecilDiperlukan dalam jumlah kecil
Jarang terjadi defisiensiJarang terjadi defisiensi
Mempengaruhi mutu pucuk/bungaMempengaruhi mutu pucuk/bunga
3333
Peranan air pada tanaman :Peranan air pada tanaman : Bahan baku fotosintesisBahan baku fotosintesis
Senyawa utama pembentuk protoplasmaSenyawa utama pembentuk protoplasma
Pelarut dan media pengangkutan haraPelarut dan media pengangkutan hara
Medium untuk reaksiMedium untuk reaksi--reaksi metabolismereaksi metabolisme
Menjaga turgiditas dari selMenjaga turgiditas dari sel--sel jaringan sel jaringan
Penting padaPenting pada fase pemanjangan selfase pemanjangan sel
Kebutuhan air : Kebutuhan air : jumlah satuan air yang diisap per satuan bobot kering yang dibentuk (Contoh : jumlah satuan air yang diisap per satuan bobot kering yang dibentuk (Contoh :
cemara 50 (g air/ g BK) ; sayuran 2500 (g air/ g BK); umumnya 300cemara 50 (g air/ g BK) ; sayuran 2500 (g air/ g BK); umumnya 300--1000 ( g 1000 ( g air/ g BK)air/ g BK)
Transpirasi = Transpirasi = kehilangan air melalui permukaan tanaman (jaringan hidup)kehilangan air melalui permukaan tanaman (jaringan hidup)
Evapotranspirasi = Evapotranspirasi = kehilangan air dari suatu areal pertanaman lewat evaporasi (penguapan) dan kehilangan air dari suatu areal pertanaman lewat evaporasi (penguapan) dan
transpirasitranspirasi
Kehilangan air tergantung : Kehilangan air tergantung : suhu, kelembaban relatif & gerakan udarasuhu, kelembaban relatif & gerakan udara
HUBUNGAN AIRHUBUNGAN AIR--TANAHTANAH--TANAMANTANAMAN
3434
Kelembaban tanah :Kelembaban tanah : Air mengalir dari potensial air tinggi ke potensial air rendahAir mengalir dari potensial air tinggi ke potensial air rendah
Pada tanah kering, gerakan cepat dan sebaliknyaPada tanah kering, gerakan cepat dan sebaliknya
Air dalam tanah terdiri dari :Air dalam tanah terdiri dari : Air kapasitas lapangAir kapasitas lapang : jumlah air maksimum setelah air : jumlah air maksimum setelah air
gravitasi habis (tuntas)gravitasi habis (tuntas)
Air higroskopikAir higroskopik : air yang terikat oleh partikel tanah; tidak : air yang terikat oleh partikel tanah; tidak tersedia bagi tanamantersedia bagi tanaman
Air kapilerAir kapiler : air yang berada antara kapasitas lapang dan air : air yang berada antara kapasitas lapang dan air higroskopik jumlah yang tersedia bagi tanamanhigroskopik jumlah yang tersedia bagi tanaman
Titik layu permanen : kandungan air tanah pada saat terjadi Titik layu permanen : kandungan air tanah pada saat terjadi kelayuan yang tidak dapat balik kelayuan yang tidak dapat balik
Air higroskopis Air tersedia Air gravitasi
3535
Daya pegang air tanah liat > tanah pasirDaya pegang air tanah liat > tanah pasir
Bila diberi bahan organik, tanah pasir dapat lebih menahan airBila diberi bahan organik, tanah pasir dapat lebih menahan air
Bila diberi bahan organik, tanah liat dapat lebih berporiBila diberi bahan organik, tanah liat dapat lebih berpori--pori pori
(beraerasi)(beraerasi)
Tekanan pada kapasitas lapang = Tekanan pada kapasitas lapang = --0,3 bar0,3 bar
Tekanan pada titik layu permanen untuk tanaman :Tekanan pada titik layu permanen untuk tanaman :
Hidrofit (perlu air banyak) = Hidrofit (perlu air banyak) = -- 7 bar7 bar
Mesofit (perlu air sedang) = Mesofit (perlu air sedang) = -- 15 bar15 bar
Xerofit (perlu air sedikit) = Xerofit (perlu air sedikit) = -- 30 bar 30 bar (1 bar = 1.019 atm)(1 bar = 1.019 atm)
Gerakan air tanahGerakan air tanah
Perkolasi : gerakan air melalui tanah, di dalam tubuh tanah, ke Perkolasi : gerakan air melalui tanah, di dalam tubuh tanah, ke
segala arahsegala arah
Infiltrasi : gerakan air masuk ke dalam tanah, lewat permukaan Infiltrasi : gerakan air masuk ke dalam tanah, lewat permukaan
tanah tanah
3636
FAKTOR SUHUFAKTOR SUHU
Suhu mempengaruhi = kecepatan reaksi kimia, aktifitas Suhu mempengaruhi = kecepatan reaksi kimia, aktifitas enzim, aliran sito plasmik dan respirasienzim, aliran sito plasmik dan respirasi
Q 10 = 2.4 : setiap kenaikan suhu sebesar 10Q 10 = 2.4 : setiap kenaikan suhu sebesar 10°° C reaksi C reaksi kimia naik 2.4 kali lipatkimia naik 2.4 kali lipat
Enzim :Enzim :
Pada suhu optimum : enzim stabil & berfungsiPada suhu optimum : enzim stabil & berfungsi
Pada suhu dingin : enzim stabil, tidak berfungsiPada suhu dingin : enzim stabil, tidak berfungsi
Pada suhu tinggi : enzim rusak, tidak berfungsiPada suhu tinggi : enzim rusak, tidak berfungsi
Suhu mempengaruhi pertumbuhan tanaman lewat Suhu mempengaruhi pertumbuhan tanaman lewat pengaruhnya pada :pengaruhnya pada : Respirasi, fotosintesis, pembelahan dan pendewasaan sel, Respirasi, fotosintesis, pembelahan dan pendewasaan sel,
yang akhirnya yang akhirnya
Mempengaruhi pematangan, dormansi, pembungaan, Mempengaruhi pematangan, dormansi, pembungaan,
pembuahan atau pembentukan umbi atau cadangan panganpembuahan atau pembentukan umbi atau cadangan pangan
3737
Suhu kardinal : suhu dimana perubahan kecepatan Suhu kardinal : suhu dimana perubahan kecepatan proses yang berlangsung adalah kritikal bagi survival proses yang berlangsung adalah kritikal bagi survival pertumbuhan atau daya membiak tanamanpertumbuhan atau daya membiak tanaman Maksimum : 54Maksimum : 54°° CC
Minimum : 5Minimum : 5°° CC
Suhu terlalu tinggi dapat menyebabkan desikasi Suhu terlalu tinggi dapat menyebabkan desikasi (kekeringan) yang menyebabkan koagulasi protein (kekeringan) yang menyebabkan koagulasi protein sehingga menyebabkan kematian tanamansehingga menyebabkan kematian tanaman
Satuan panas (heat unit) waktu yang diperlukan untuk Satuan panas (heat unit) waktu yang diperlukan untuk mencapai panen dihitung dari nilai waktu suhu yang mencapai panen dihitung dari nilai waktu suhu yang dihitung berdasar nilai suhu dasar tertentu dihitung berdasar nilai suhu dasar tertentu
3838
S = S = (T (T -- T minimum) tT minimum) t
S = satuan panas (S = satuan panas (°°C hari)C hari)
T = suhu harianT = suhu harian
T minimum = suhu dasar, dimana tanaman masih dapat tumbuh T minimum = suhu dasar, dimana tanaman masih dapat tumbuh (misal untuk jagung 10(misal untuk jagung 10°°C)C)
t = lama tumbuh sampai panent = lama tumbuh sampai panen
ContohContoh :: Jagung mempunyai heat unit 1120 satuan. Jika ditanam di Jagung mempunyai heat unit 1120 satuan. Jika ditanam di
Bogor dengan suhu harian 26Bogor dengan suhu harian 26°°C. Berapa umur panennya ?C. Berapa umur panennya ?
S = S = (T (T –– T minimum) tT minimum) t
1120 satuan = (261120 satuan = (26°°C C -- 1010°°C) t C) t
1120 satuan = 16 satuan t1120 satuan = 16 satuan t
t = 1120 : 16 = 70 harit = 1120 : 16 = 70 hari
Setiap naik 1000 m suhu udara turun 5Setiap naik 1000 m suhu udara turun 5°°
Berapa umur panen diBerapa umur panen di Tangerang (29Tangerang (29°°C)C)
Cipanas (22Cipanas (22°°C)C)
3939
FAKTOR CAHAYAFAKTOR CAHAYA
Cahaya : Cahaya : KualitasKualitas
IntensitasIntensitas
Lama penyinaranLama penyinaran
Kualitas cahayaKualitas cahaya Etiolasi merupakan wujud morfologi tanaman kurang cahaya Etiolasi merupakan wujud morfologi tanaman kurang cahaya
diakibatkan distribusi tidak merata dan sintesis auksin kurangdiakibatkan distribusi tidak merata dan sintesis auksin kurang
Cahaya menyebabkan auksin rusak; konsentrasi pada tempat Cahaya menyebabkan auksin rusak; konsentrasi pada tempat bertentangan dengan cahaya lebih tinggi sehingga batang bertentangan dengan cahaya lebih tinggi sehingga batang memanjang lebih cepat dari yang terkena cahaya (tempat memanjang lebih cepat dari yang terkena cahaya (tempat pertumbuhan = membelok kecahaya !)pertumbuhan = membelok kecahaya !)
Kualitas cahaya :Kualitas cahaya :
Ultra violet : 0.3Ultra violet : 0.3--0.4 mikron (3000.4 mikron (300--400 mu)400 mu)
Fotosintesis (400Fotosintesis (400--700 nm)700 nm)
Infra merah : 0.7Infra merah : 0.7--10 mikron (700 10 mikron (700 -- 1000 mu)1000 mu)
4040
Bagian spektrum tampak yang mengakibatkan Bagian spektrum tampak yang mengakibatkan arah gerakanarah gerakan(fototropisme) adalah ungu, biru dan hijau(fototropisme) adalah ungu, biru dan hijau
Bagian merah yang paling efektif untuk fotosintesis, tidak efektif Bagian merah yang paling efektif untuk fotosintesis, tidak efektif untuk fotountuk foto--tropismetropisme
Kualitas cahaya mempengaruhi perkecambahan dan Kualitas cahaya mempengaruhi perkecambahan dan pembungaanpembungaan
Intensitas cahaya Intensitas cahaya Tanaman yang senang cahaya adalah yang mempunyai Tanaman yang senang cahaya adalah yang mempunyai
kejenuhan cahaya kejenuhan cahaya 2500 fc (26900 lux)2500 fc (26900 lux)
Tanaman senang naungan adalah yang mempunyai kejenuhan Tanaman senang naungan adalah yang mempunyai kejenuhan cahaya cahaya 1000 fc (10760 lux)1000 fc (10760 lux)
Naungan buatan : kasa, plastik, kerai, tolenetNaungan buatan : kasa, plastik, kerai, tolenet
1 fc (ft candle) = 10.760 lux (lx)1 fc (ft candle) = 10.760 lux (lx)
1 klx = 1,5 101 klx = 1,5 10--22 kal/cmkal/cm22/menit/menit
1 kal/cm1 kal/cm22/menit = 6, 98 10/menit = 6, 98 10--22 W/cmW/cm22
Tanaman senang cahaya disebut heliofitTanaman senang cahaya disebut heliofit
4141
Daun yang ternaungi biasanya lebih lebar, namun tipis Daun yang ternaungi biasanya lebih lebar, namun tipis (tembakan pembalut cerutu, agar lebar dan tipis, perlu (tembakan pembalut cerutu, agar lebar dan tipis, perlu dinaungi)dinaungi)
Panjang hariPanjang hari Fotoperiodisme : respon tanaman terhadap panjang hari (ada Fotoperiodisme : respon tanaman terhadap panjang hari (ada
cahaya)cahaya) Tanaman hari pendek (anggrek cattleya, mentimun, kentang, Tanaman hari pendek (anggrek cattleya, mentimun, kentang,
kedelai, krisant)kedelai, krisant)
Tanaman hari panjang (bit gula, lobak dahlia)Tanaman hari panjang (bit gula, lobak dahlia)
Netral (tomat, kapas, tembakau, padi, jagung)Netral (tomat, kapas, tembakau, padi, jagung)
Tanaman hari pendek dan hari panjang ditentukan oleh titik Tanaman hari pendek dan hari panjang ditentukan oleh titik kritiskritis
Titik kritis untuk tanaman hari panjang ―8 jam‖ dan hari pendek Titik kritis untuk tanaman hari panjang ―8 jam‖ dan hari pendek ―15 jam‖―15 jam‖
Tanaman hari pendek : tanaman yang dapat berbunga jika Tanaman hari pendek : tanaman yang dapat berbunga jika mendapat penyinaran kurang dari 15 jammendapat penyinaran kurang dari 15 jam
Tanaman hari panjang : tanaman yang dapat berbunga jika Tanaman hari panjang : tanaman yang dapat berbunga jika mendapat penyinaran lebih dari 8 jammendapat penyinaran lebih dari 8 jam
Tanaman netral : tidak dipengaruhi oleh titik kritis untuk Tanaman netral : tidak dipengaruhi oleh titik kritis untuk berbunga berbunga
4242
KEADAAN FAKTOR PEMBATASKEADAAN FAKTOR PEMBATAS
Semua faktor lingkungan tersebut, bila berada dalam Semua faktor lingkungan tersebut, bila berada dalam suatu situasi yang menyebabkan laju pertumbuhan suatu situasi yang menyebabkan laju pertumbuhan rendah, disebut faktor pembatas. Lihat gambar rendah, disebut faktor pembatas. Lihat gambar hukum minimum Liebig ! (untuk unsur hara)hukum minimum Liebig ! (untuk unsur hara)
Betapapun besarnya faktor lain diperbaiki, bila faktor Betapapun besarnya faktor lain diperbaiki, bila faktor pembatas tersebut tetap, hasil panen tidak akan pembatas tersebut tetap, hasil panen tidak akan meningkat. Hal tersebut berlaku dengan faktor suhu, meningkat. Hal tersebut berlaku dengan faktor suhu, cahaya, kelembaban, dll. Karena itu perlu cahaya, kelembaban, dll. Karena itu perlu memperhatikan syarat ekologi ! memperhatikan syarat ekologi !
Berlaku hukum Minimum Liebig’sBerlaku hukum Minimum Liebig’s : : hasil maksimum hasil maksimum suatu proses ditentukan oleh faktor yang paling suatu proses ditentukan oleh faktor yang paling minimumminimum
4343
Ca
MgZn
Fe
H
SK P N
CO
Volume air maksimum ditentukan tinggi bilah Fe (ini
merupakan faktor pembatas)
Hukum Minimum Liebig’sHukum Minimum Liebig’s
4444
Tipologi LahanTipologi Lahan
Hutan
TropisSub tropis Semi arid
Semi aridSemi humidHumid
Lahan
Basah
Lahan
Kering
Lahan
Basah
Lahan
Kering
Lahan
Basah
Lahan
Kering
4545
Berdasarkan Bulan Basah (BB)Berdasarkan Bulan Basah (BB) : :
Humid : lebih besar 7 BBHumid : lebih besar 7 BB
Semi humid : 4.5 Semi humid : 4.5 –– 7 BB7 BB
Semi Arid : 2 Semi Arid : 2 –– 4.5 BB4.5 BB
Lahan Basah : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah lebih dari Lahan Basah : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah lebih dari kapasitas lapangkapasitas lapang
Lahan Kering : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah kurang dari Lahan Kering : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah kurang dari kapasitas lapangkapasitas lapang
Berdasarkan Ketinggian Tempat : Berdasarkan Ketinggian Tempat :
Lahan Dataran RendahLahan Dataran Rendah
Lahan Dataran TinggiLahan Dataran Tinggi
Lahan BasahLahan Basah
Lahan Rawa : Lahan Rawa :
Pasang Surut : Berdasarkan Tinggi Muka Air : Tipe A, B, CPasang Surut : Berdasarkan Tinggi Muka Air : Tipe A, B, C
Lebak : Berdasarkan Tinggi Muka Air : Tipe A, B, CLebak : Berdasarkan Tinggi Muka Air : Tipe A, B, C
Lahan Sawah : Lahan Sawah :
Sawah Beirigasi : Sawah Beirigasi :
TeknisTeknis
Semi TeknisSemi Teknis
Sawah Tadah HujanSawah Tadah Hujan
4646
KendalaKendala--kendala budidaya tanaman di lahan basah kendala budidaya tanaman di lahan basah dan keringdan kering
Lahan basahLahan basah
Kelebihan air (perlu drainase atau tata air yang baik)Kelebihan air (perlu drainase atau tata air yang baik)
Pirit tinggi (FeS), terutama pada lahan pasang surut (perlu tata air yang Pirit tinggi (FeS), terutama pada lahan pasang surut (perlu tata air yang baik)baik)
pH rendah, terutama pada lahan gambut disebabkan oleh pelepasan pH rendah, terutama pada lahan gambut disebabkan oleh pelepasan asamasam--asam organikasam organik
Lahan keringLahan kering
Sering kekurangan air (perlu pengaturan waktu tanam, pemberian Sering kekurangan air (perlu pengaturan waktu tanam, pemberian mulsa)mulsa)
Erosi tinggi (perlu konservasi tanah dan air)Erosi tinggi (perlu konservasi tanah dan air)
pH rendah, pada tanahpH rendah, pada tanah--tanah mineral tua disebabkan oleh Alddtanah mineral tua disebabkan oleh Aldd
Kandungan bahan organik rendahKandungan bahan organik rendah
4747
Penggunaan Lahan Untuk Budidaya TanamanPenggunaan Lahan Untuk Budidaya Tanaman
Pasang SurutPasang Surut : Lahan yang terkena langsung oleh pasang : Lahan yang terkena langsung oleh pasang surut air lautsurut air laut
LebakLebak : Lahan yang terkena langsung pasang surut dari sungai: Lahan yang terkena langsung pasang surut dari sungai
Tipe ATipe A : lahan terus menerus kondisi airnya tergenang: lahan terus menerus kondisi airnya tergenang
Komoditi : Padi terus menerus selama satu tahunKomoditi : Padi terus menerus selama satu tahun
Tipe BTipe B : lahan saat tertentu (MH) airnya tergenang dan saat : lahan saat tertentu (MH) airnya tergenang dan saat tertentu (MK) tidak tergenangtertentu (MK) tidak tergenang
Komoditi : Padi Komoditi : Padi –– PalawijaPalawija
Tipe CTipe C : lahan yang tinggi muka airnya sekitar 50 cm di bawah : lahan yang tinggi muka airnya sekitar 50 cm di bawah permukaan tanahpermukaan tanah
Komoditi : Palawija, dan Perkebunan misal kelapaKomoditi : Palawija, dan Perkebunan misal kelapa
4848
Lahan Sawah :Lahan Sawah :
Tanaman pangan : padi, jagung, kedelaiTanaman pangan : padi, jagung, kedelai
Tanaman sayuran : Kacang panjang, timun, bawang merahTanaman sayuran : Kacang panjang, timun, bawang merah
Lahan Kering : Lahan Kering :
Tanaman Pangan : Padi gogo, jagung, kedelai, umbiTanaman Pangan : Padi gogo, jagung, kedelai, umbi--umbianumbian
Tanaman Perkebunan : kelapa, kelapa sawit, kopi, kakao, karet, Tanaman Perkebunan : kelapa, kelapa sawit, kopi, kakao, karet, tehteh
Tanaman ObatTanaman Obat--obatan : jahe, kencur, kunyit, temu lawakobatan : jahe, kencur, kunyit, temu lawak
Tanaman Serat : rami, pisang abaccaTanaman Serat : rami, pisang abacca
Tanaman sayuran : tomat, wortel, kentang, kacang panjang, Tanaman sayuran : tomat, wortel, kentang, kacang panjang, timun, buncistimun, buncis
Tanaman BuahTanaman Buah--buahan : pepaya, pisang, jeruk, alpokat, buahan : pepaya, pisang, jeruk, alpokat,
4949
Penentuan Pola TanamPenentuan Pola Tanam
Tanaman semusimTanaman semusim
Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Oldeman bisanya Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Oldeman bisanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman semusim di Indonesiadigunakan untuk menentukan pola tanam tanaman semusim di Indonesia
Menurut Oldeman digolongkan bulan basah, jika jumlah curah hujan lebih Menurut Oldeman digolongkan bulan basah, jika jumlah curah hujan lebih besar dari 200 mm/bulan, dan digolongkan bulan kering jika kurang dari besar dari 200 mm/bulan, dan digolongkan bulan kering jika kurang dari 100 mm/bulan100 mm/bulan
Tanaman tahunanTanaman tahunan
Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Schemidt dan Ferguson Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Schemidt dan Ferguson biasanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman tahunan di biasanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman tahunan di IndonesiaIndonesia
Menurut Schemidt dan Ferguson digolongkan bulan basah, jika jumlah Menurut Schemidt dan Ferguson digolongkan bulan basah, jika jumlah curah hujan lebih besar dari 100 mm/bulan, dan digolongkan bulan kering curah hujan lebih besar dari 100 mm/bulan, dan digolongkan bulan kering jika kurang dari 60 mm/bulanjika kurang dari 60 mm/bulan
Pengelompokkan menurut Schemidt dan Ferguson : 0Pengelompokkan menurut Schemidt dan Ferguson : 0--1.5 BK (tipe A), 1.51.5 BK (tipe A), 1.5--3 3 BK (tipeB), 3BK (tipeB), 3--4.5 BK (tipeC), 4.54.5 BK (tipeC), 4.5--6 BK (tipe D), 66 BK (tipe D), 6--7.5 BK (tipe E), 7.57.5 BK (tipe E), 7.5--9 BK 9 BK (tipe F), 9(tipe F), 9--10.5 (tipe G), lebih 10.5 BK (tipe H) 10.5 (tipe G), lebih 10.5 BK (tipe H)