energi, produksi pertanian dan pangan

04/21/2304/21/23 11

ENERGI, ENERGI, PRODUKSI PERTANIAN DAN PRODUKSI PERTANIAN DAN

PANGANPANGAN

ENERGI, ENERGI, PRODUKSI PERTANIAN DAN PRODUKSI PERTANIAN DAN

PANGANPANGAN

BAHAN KULIAH BAHAN KULIAH

DASAR AGRONOMIDASAR AGRONOMI

FAKULTAS PERTANIAN IPBFAKULTAS PERTANIAN IPB

04/21/2304/21/23

22

LINGKUP BAHASAN DAN TUJUANLINGKUP BAHASAN DAN TUJUAN LINGKUP BAHASAN DAN TUJUANLINGKUP BAHASAN DAN TUJUAN Lingkup bahasanLingkup bahasan

• Dipelajari konsep energi dalam pertanian, Dipelajari konsep energi dalam pertanian, dan rantai makanan serta konsep dan rantai makanan serta konsep ketahanan pangan.ketahanan pangan.

TIKTIK• Menjelaskan konsep energi dalam produksi

tanaman dan konsep pangan, kebutuhan manusia dan ketahanan pangan.

04/21/2304/21/23

33

KONSEP DASARKONSEP DASAR Energi = kemampuan untuk bekerjaEnergi = kemampuan untuk bekerja Hukum termodinamikaHukum termodinamika

• Energi dapat berubah bentuk, tetapi tidak pernah Energi dapat berubah bentuk, tetapi tidak pernah hilanghilang

• Pada transformasi energi, ada kehilangan dalam Pada transformasi energi, ada kehilangan dalam bentuk lain bentuk lain entropi entropi

Sumber energi lingkungan Sumber energi lingkungan matahari matahari Tumbuhan mampu mengubah energi fisik Tumbuhan mampu mengubah energi fisik

menjadi energi kimia menjadi energi kimia produsen primer produsen primer

Produksi dalam pertanian :laju energi surya yang ditangkap dan diubah pada peristiwa fotosintesis dan aktivitas kemosintetik yang dilakukan oleh produsen primer (tumbuhan)

04/21/2304/21/23

44

KEGIATAN TANAMANKEGIATAN TANAMAN PProses kehidupanroses kehidupan::

• diawali dengan pengubahan energi fisik menjadi diawali dengan pengubahan energi fisik menjadi energi kimia oleh tanamanenergi kimia oleh tanaman

Pemanfaatan radiasi surya oleh tanamanPemanfaatan radiasi surya oleh tanaman:: • 1 - 2 % dari total radiasi 1 - 2 % dari total radiasi • Sebagian besar radiasi digunakan untuk Sebagian besar radiasi digunakan untuk

evaporasi dan transpirasievaporasi dan transpirasi Proses perubahan energi dalam sel Proses perubahan energi dalam sel

tanaman tanaman FFotosintesisotosintesis

Ekologi produksiEkologi produksi:: • ilmu yang membahas mulai dari proses ilmu yang membahas mulai dari proses

perubahan energi fisik menjadi kimia dan perubahan energi fisik menjadi kimia dan alirannya lewat tanaman dan hewanalirannya lewat tanaman dan hewan

04/21/2304/21/23

55

Neraca EnergiNeraca Energi

100% 100%Evaporasi, panas, refleksi dan radiasi gelombang panjang

(93%)

7%

2%

3%

2%

1% 1%7%

2%

1%

1%

4%1%

04/21/2304/21/2366

Efisiensi Fotosintesis Tanaman Tropik Efisiensi Fotosintesis Tanaman Tropik

Tanaman Negara g/m2/hari % Efisiensi Fotosisntesis

Padi Filiphina 27 2.7

Jagung Thailand 31 2.7

Jewawut Australia 54 4.3

Tebu Hawai 37 3.8

Ubi kayu Malaysia 18 2.0

Kelapa Sawit

Malaysia 11 1.4

04/21/2304/21/23

77

Radiasi dari matahari(pemanasan)

Radiasi dari bumi(pendinginan)

Radiasi dari bumi

Permukaan tanah dan tanaman

Matahariterbit

Tengahmalam

Tengah hari Matahariterbenam

Tengahmalam

0

100

50

Pana

s (k

alor

i/j/

cm2 )

SEBARAN RADIASI SURYA HARIANSEBARAN RADIASI SURYA HARIAN SEBARAN RADIASI SURYA HARIANSEBARAN RADIASI SURYA HARIAN

04/21/2304/21/23

88

Rantai MakananRantai Makanan

04/21/2304/21/23

99

EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGIEFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI

Efisiensi penggunaan energiEfisiensi penggunaan energi:: • MMengefisienkan pemanfaatan bahan (engefisienkan pemanfaatan bahan (bagian tanaman)bagian tanaman)::

MMemanfaatkan limbah sehingga energi yang terkandung tidak emanfaatkan limbah sehingga energi yang terkandung tidak hilanghilang

Pemanfaatan produk pertanian yang tidak dapat digunakan sebagai Pemanfaatan produk pertanian yang tidak dapat digunakan sebagai bahan pangan menjadi hidrokarbon cair atau gasbahan pangan menjadi hidrokarbon cair atau gas

• MMemperpendek rantai panganemperpendek rantai pangan:: misalnya mengkonsumsi langsung produsen primer (Clorela)misalnya mengkonsumsi langsung produsen primer (Clorela)

• MMemberbesar penangkapan energi surya oleh tanamanemberbesar penangkapan energi surya oleh tanaman:: budidaya budidaya rekayasa tanamanrekayasa tanaman Rekayasa genetikaRekayasa genetika

Dalam pertanian energi yang dihitung bukan hanya energi Dalam pertanian energi yang dihitung bukan hanya energi surya tetapi seluruh unsur budidaya (Energi Budidaya)surya tetapi seluruh unsur budidaya (Energi Budidaya)

04/21/2304/21/23

1010

Energi Budidaya pada ProduksiEnergi Budidaya pada Produksi Kentang (perKentang (per ha)ha)

InputWaktu atau

jumlah Equivalen Energi

(103 kkal) % total

Tenaga kerja 108 hari 19 0,3

Alsintan 225 3,9

Bahan bakar 105 liter 862 15,0

Irigasi 3 ha-cm 415 7,0

Pestisida 15,5 kg 380 6,8

Pupuk (10:10:10) 1335 kg 3832 66,8

Total 5733 100,0

Hasil : 27.800 kg/haOutput : 27.800 kg x 767 kkal/kg = 21.322.600 kkalOutput/input : 21.322.600/5.733.000 = 3,72

04/21/2304/21/23

1111

Jumlah Energi Budidaya yang Digunakan untuk Jumlah Energi Budidaya yang Digunakan untuk Menghasilkan Suatu Produk (Biji, Hijaun, atau Buah)Menghasilkan Suatu Produk (Biji, Hijaun, atau Buah)

0

1

2

3

4

5

6

0 4 8 12 16 20 24 28

Sorgum

TebuJagung pipilan

Kentang

KapriTomat

Energi Budidaya (103 Mkal/acre/tahun)

En

erg

i p

er

un

it E

nerg

i B

ud

idaya

Kedelai

Keterangan : 1 acre = 0,4 ha)

04/21/2304/21/23

1212

KONSEP ALIRAN ENERGI DALAM PERTANIANKONSEP ALIRAN ENERGI DALAM PERTANIAN

1-3 x 1023

1 x 1021

5 x 1020

1 x 1020

3 x 1019

1019 1020 1021 1022 1023

Keefisienan Penggunaan Energi

matahari

tanaman

herbivor

karnivor

Karnivorsekunder

04/21/2304/21/23

1313

Bahan Kering (Total Biomassa) yang Dapat Dipanen Bahan Kering (Total Biomassa) yang Dapat Dipanen (t/ha/musim)(t/ha/musim)

Tanaman Umum Tinggi

Tebu 35 90

Jagung 10 40

Gandum 5 20

Padi 4 16

Bit gula 8 15

Rumput daerah sedang 7 25

Rumput tropik 15 50

Ubi kayu 8 35

04/21/2304/21/23Pangan dan Kebutuhan ManusiaPangan dan Kebutuhan Manusia

1414

Pangan Pangan bahan yang memberikan energi bahan yang memberikan energi dan zat gizi yang dipengaruhi budaya dan gaya dan zat gizi yang dipengaruhi budaya dan gaya hiduphidup

Tanaman mampu mensintesis pangan secara Tanaman mampu mensintesis pangan secara langsung dari bahan anorganik langsung dari bahan anorganik

Hewan dan manusia memerlukan pangan yang Hewan dan manusia memerlukan pangan yang selesai dibuat oleh tanamanselesai dibuat oleh tanaman• Herbivor Herbivor pemangsa tumbuhan pemangsa tumbuhan• Carnivor Carnivor pemangsa hewan pemangsa hewan• Omnivor Omnivor pemangsa semua pemangsa semua

PANGANPANGAN


1515

KONSEP KETAHANAN PANGANKONSEP KETAHANAN PANGAN(Permen RI No. 68 Thn 2002)(Permen RI No. 68 Thn 2002)

Ketahanan pangan diartikan sebagai suatu kondisi Ketahanan pangan diartikan sebagai suatu kondisi ketersediaan pangan yang cukup bagi setiap orang ketersediaan pangan yang cukup bagi setiap orang dan setiap individu mampu memperolehnya.dan setiap individu mampu memperolehnya.

Ketahanan pangan dapat berarti pula terpenuhinya Ketahanan pangan dapat berarti pula terpenuhinya pangan bagi rumah tangga dalam jumlah cukup, pangan bagi rumah tangga dalam jumlah cukup, mutu baik, aman, bergizi dan beragam serta mutu baik, aman, bergizi dan beragam serta tersebar merata dan terjangkau oleh daya beli tersebar merata dan terjangkau oleh daya beli masyarakat.masyarakat.

Ketahanan pangan nasional merupakan prasyarat Ketahanan pangan nasional merupakan prasyarat untuk mencapai derajat kesehatan dan untuk mencapai derajat kesehatan dan kesejahteraan yang layakkesejahteraan yang layak

Definitions of food securityDefinitions of food security

‘‘A basket of food, nutritionally adequate, culturally A basket of food, nutritionally adequate, culturally acceptable, procured in keeping with human dignity and acceptable, procured in keeping with human dignity and enduring over time’ (Oshaug, 1985).enduring over time’ (Oshaug, 1985).

‘‘Access by all people at all times to enough food for an Access by all people at all times to enough food for an active, healthy life’ (World Bank, 1986).active, healthy life’ (World Bank, 1986).

‘‘A country and people are food secure when their food A country and people are food secure when their food system operates efficiently in such a way as to remove the system operates efficiently in such a way as to remove the fear that there will not be enough to eat’ (Maxwell, 1988).fear that there will not be enough to eat’ (Maxwell, 1988).

‘‘Food security exists when all people, at all times, have Food security exists when all people, at all times, have physical and economic access to sufficient, safe and physical and economic access to sufficient, safe and nutritious food to meet their dietary needs and food nutritious food to meet their dietary needs and food preferences for an active and healthy life’ (FAO, 1996).preferences for an active and healthy life’ (FAO, 1996).

Ketahanan PanganKetahanan Pangan

Sebuah negara dikatakan memiliki Sebuah negara dikatakan memiliki ketahanan pangan yang baik apabila ketahanan pangan yang baik apabila pangan itu tersedia, rakyat bisa membeli pangan itu tersedia, rakyat bisa membeli dengan harga terjangkau, dan kita tidak dengan harga terjangkau, dan kita tidak harus tergantung secara mutlak kepada harus tergantung secara mutlak kepada sumber-sumber pangan dari negara lain sumber-sumber pangan dari negara lain ((Presiden Susilo Bambang Yudhoyono saat Presiden Susilo Bambang Yudhoyono saat membuka Hari Pangan Sedunia di Bandar membuka Hari Pangan Sedunia di Bandar Lampung, 5 Desember 2007Lampung, 5 Desember 2007))


1818

Ketentuan umum :Ketentuan umum : Pangan adalah segala sesuatu yang Pangan adalah segala sesuatu yang

berasal dari sumber hayati dan air, berasal dari sumber hayati dan air, baik yang diolah maupun tidak baik yang diolah maupun tidak diolah yang diperuntukan sbg diolah yang diperuntukan sbg makanan atau minuman bagi makanan atau minuman bagi konsumsi manusia, termasuk bahan konsumsi manusia, termasuk bahan tambahan pangan, bahan baku tambahan pangan, bahan baku pangan dan bahan lain yang pangan dan bahan lain yang digunakan dalam proses pembuatan digunakan dalam proses pembuatan makanan atau minuman.makanan atau minuman.


1919

Penyebab masalah pangan nasional

☼ Kebijakan ekonomi makro yang menempatkan sektor pertanian hanya sebagai penopang pembangunan ekonomi nasional menyebabkan fundamental ekonomi nasional menjadi rapuh terhadap gejolak ekonomi.

☼ Meningkatnya populasi penduduk☼ Menurunnya kemampuan petani dalam

berproduksi akibat kebijakan harga input dan harga gabah yang kurang tepat

☼ Kesenjangan antara produksi dengan kebutuhan pangan

☼ Tertumpunya pangan nasional pada komoditi beras


2020

USAHA MENGATASI MASALAH USAHA MENGATASI MASALAH PANGANPANGAN

Mencari alternatif pangan spesifik lokal Mencari alternatif pangan spesifik lokal (diversifikasi pangan)(diversifikasi pangan)

Meningkatkan produktivitas pertanianMeningkatkan produktivitas pertanian• perbaikan teknik pertanian perbaikan teknik pertanian

(intensifikasi)(intensifikasi)• perluasan, pembukaan lahan baru perluasan, pembukaan lahan baru

(extensifikasi)(extensifikasi) Mencari bahan pangan baruMencari bahan pangan baru Teknologi pangan yang mampu Teknologi pangan yang mampu

mempermudah penyiapan bahan mempermudah penyiapan bahan panganpangan


2121

Sukun (Artocarpus communis FORST)

Talas (Colocasia esculenta SCHOTT)

Ganyong (Canna edulis KER)


2222

Huwi sawu - yam

(Dioscorea alata LINN)

Garut (Maranta arundinaceae LINN)


2323

Gadung (Dioscorea hispida POIR)

Suweg (Amorphophallus campanulatus BL)


2424

Kentang jawa (Coleus tuberosum BENTH)

Gembili (Dioscorea aculcata LINN)


2525

Kimpul (Xanthosoma violaceum SCHOTT)

energi, produksi pertanian dan pangan

Documents