PENDAHULUAN BAHAN KULIAH DASAR-DASAR AGRONOMI DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN IPB 2013

(1)

(2)

PENDAHULUAN

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN IPB

2013

BAHAN KULIAH

(3)

LINGKUP BAHASAN DAN TIK

• Lingkup Bahasan

–

Dipelajari pengertian agronomi, tanaman

pertanian, dan perkembangan pertanian

• TIK

–

Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian

agronomi,

tanaman

pertanian,

dan

(4)

Relevansi dengan Pokok Bahasan Lain

• Pokok Bahasan dalam Bab ini berkaitan

dengan Seluruh Bab dalam MK Dasar‐dasar

Agronomi

(5)

AGRONOMI

• Ilmu agronomi adalah ilmu yang mempelajari cara pengelolaan

tanaman pertanian dan lingkungannya untuk memperoleh

produksi maksimum dan lestari (berkelanjutan)

• Dalam pembahasan agronomi dicakup aspek

– Pengelolaan (manajemen tanaman) – Kelestarian lingkungan

– Hasil produksi

– Tanaman pertanian

• Hasil produksi tanaman

– Fisik : dapat diukur secara kuantitif; bernilai ekonomi – Non fisik : kuantitatif bukan ukuran

(6)

BUDIDAYA TANAMAN

• Pengelolaan sumberdaya nabati, dengan merekayasa:

– Lingkungan tumbuh

– Potensi genetik

– Potensi fisiologi

• Dalam kegiatan:

– produksi tanaman &

– penanganan hasil

• Dengan tujuan

– Untuk pemenuhan

• Kebutuhan pangan, Sandang, Bahan baku industri • Obat-obatan dan rempah

(7)

ORIENTASI

BUDIDAYA TANAMAN

ORIENTASI

BUDIDAYA TANAMAN

–

Produksi maksimum

–

Sistem produksi yang berkelanjutan

• Konservasi produktivitas lahan • Konservasi plasma nutfah • Penekanan sumber semua organisme pengganggu •03/09/2013 •7

(8)

PROSES PRODUKSI

Biotik

Energi Budidaya

(9)

PENGERTIAN TANAMAN

• Tumbuhan (plant) yang tidak termasuk animal kingdom

– Sesuatu yang sifatnya hidup dan bertambah besar atau berkembang yang mempunyai batang, akar, daun, dsb. serta mempunyai inti sel dan klorofil

• Tanaman :

– Tumbuhan yang dibudidayakan untuk dimanfaatkan

• Tanaman Pertanian (Crops)

– Segala tanaman yang digunakan manusia untuk tujuan apapun – Tanaman‐tanaman yang berfaedah yang secara ekonomi cocok

dengan rencana kerja dan eksistensi manusia

– Tanaman‐tanaman yang dikelola sampai tingkat tertentu (bandingkan gulma dengan tanaman liar)

(10)

GULMA

• Tumbuhan pada suatu areal tanaman yang mengganggu

tanaman utama dan kehadirannya tidak dikehendaki

(contoh : padi yang tumbuh di areal kedelai)

• Tumbuhan yang manfaatnya lebih sedikit daripada bahaya

(petaka) yang ditimbulkan (contoh : alang‐alang, enceng

gondok dll)

• Lebih ditekankan pada aspek merugikan daripada jenis

tumbuhan atau tanaman

(11)

ASAL-USUL TANAMAN

• Domestikasi

–

Membawa

spesies

liar

ke

lahan

budidaya

atau

pengelolaan

• Seleksi :

–

Penangkaran yang berbeda dari spesies‐spesies

–

Memilih individu/bagian yang dikehendaki dari suatu

populasi tanaman/tumbuhan, untuk diperbanyak dan

dibudidayakan

–

Seleksi mutan: mutasi adalah perubahan sifat genetis

secara mendadak yang mengkibatkan perubahan sifat

fenotip yang diturunkan

(12)

K

U

B

IS

a. Kubis

b. Kubis

bunga

c. Kol rabi

d. Brussel

sprout

e. Brokoli

f. Kale

(13)

ASAL‐USUL TANAMAN

• Introduksi :

–

Memasukkan spesies ke habitat yang baru

(Contoh : Tabel 1 di buku)

• Pemuliaan Tanaman :

–

Seleksi

–

Persilangan atau hibridisasi

–

Mutasi buatan

–

Bioteknologi, dengan fusi protoplas atau

penyisipan komponen gen

(14)

PRODUKSI DAN PRODUKTIVITAS

• Produksi tanaman adalah sebagaian atau keseluruhan

tanaman yang dimanfaatkan untuk kepentingan manusia.

• Produksi tanaman dapat berupa:

–

Biji, buah, bunga, umbi, daun, batang, akar

–

Zat atau bahan tertentu seperti getah, zat warna

–

Keindahan, kenyamanan

• Satuan hasil atau daya hasil dinyatakan dalam satuan bobot

(misalnya : kg, ton dsb.) atau volume wadah

(15)

PRODUKTIVITAS TANAMAN

• kemampuan yang tinggi dari tanaman untuk

menghasilkan fotosintat

&

• mengalokasikan sebagian besar fotosintat ke

organ bernilai ekonomi

• Faktor yang mempengaruhi:

–

genetik

–

lingkungan

–

proses fisiologi

–

budidaya

(16)

Prinsip Produksi Tanaman

Y =

∫ (G, L, F, T)

 Y = produksi  G = genetik  L = lingkungan  F = fisiologi tanaman  T = teknologi

(17)

Contoh : produktivitas beberapa komoditi di Indonesia

• Tanaman pangan

–

Padi

: 4,8 ton GKG

–

Jagung

: 4,0 ton pipilan kering

–

Kedelai

: 1,2 ton biji kering

• Tanaman buah‐buahan, sayuran, perkebunan

–

Jeruk

: 50 kg/pohon

–

Mangga

: 200 kg/pohon

–

Cabai

: 6 ton/ha

–

Kelapa sawit

: 15 ton TBS/ha/tahun

–

Karet

: 800 kg karet kering/ha/tahun

(18)

PERKEMBANGAN PERTANIAN

• Revolusi Pertanian :

– Perubahan secara drastis cara bertani dari subsisten menjadi pertanian komersial dalam skala yang lebih luas, dengan memanfaatkan teknologi dan bahan pangan baru.

– Revolusi pertanian ditandai dengan :

• Munculnya teknik‐teknik pertanian abad 17‐18 • Penemuan pangan baru ke Eropa

• Ternak dikandangkan • Mekanisasi

–

Sistem bera diganti rotasi tanaman :

• Pencegahan penyakit dan gulma • Lebih mudah dan efisien

• Perbaikan kesuburan tanah (pupuk hijau) • Mencegah erosi

(19)

REVOLUSI HIJAU

• Peningkatan produksi pangan secara drastis akibat penemuan varietas baru hasil pemuliaan tanaman yang produktivitasnya tinggi, habitus kerdil dan responsif thd pupuk N tinggi yang berhasil di India dan di Indonesia sehingga tercapai swasembada pangan tahun 1984

• Contoh di Indonesia padi IR atau PB dari tahun 1960‐an

• Hasil pemuliaan saat itu : High Yielding Varieties (HYV) dengan idiotype (untuk padi) :

– Berdaun tebal, pendek & tegak – Malai pendek & kuat

– Anakan banyak, anakan produktif tinggi – Berespon thd pemupukan N tinggi

(20)

DAMPAK NEGATIF REVOLUSI HIJAU

• HVY digunakan secara luas, sehingga mendesak varietas lokal,

hilangnya plasma nutfah varietas lokal

• Rendahnya keanekaragaman genetik

• Populasi menjadi rentan terhadap hama & penyakit (hama

wereng, virus tungro)

• Pemakaian pupuk an‐organik & pestisida meningkat :

– Tidak ramah terhadap lingkungan

– Meningkatkan polusi, atau pencemaran air dan tanah – Mematikan musuh alami hama dan penyakit

– Tidak sehat bagi konsumen dan petani

• Petani tergantung input dari luar

(21)

RESPON ATAS DAMPAK NEGATIF

REVOLUSI HIJAU

RESPON ATAS DAMPAK NEGATIF

REVOLUSI HIJAU

• Sistem pertanian berkelanjutan

• Pertanian organik (Organic farming)

• Low Input Sustainable Agriculture (LISA)

• Low External Input Sustainable Agriculture (LEISA) • Pengendalian hama terpadu

• Budidaya tanaman terpadu (Integrated Crop Management/ICM)

– Pengembangan PHT pada semua aspek manajemen lapangan produksi

– Tidak mengeleminasi penggunaan pestisida, tetapi mengurangi kegiatan yang menimbulkan dampak buruk thd lingkungan

– Merangsang/mendorong teknologi tinggi yang mempunyai dampak rendah terhadap lingkungan

(22)

TREND PERKEMBANGAN ABAD 21

• Revolusi hijau lestari

• Pertanian organik  untuk merespon persyaratan keamanan

pangan dan isu lingkungan (misalnya ecolabeling)

• Integrated

crop

management

dengan

mengurangi

penggunaan bahan an‐organik

• Pemanfaatan bioteknologi untuk pemuliaan

• Hidroponik

: sistem budidaya tanpa media tanah, nutrisi

diberikan melalui sistem fertigasi

• Aeroponik : sistem budidaya tanpa media (di udara), yang

fertigasinya diberikan dengan cara disemprotkan ke akar

tanaman

(23)

•03/09/2013 •23

•Inkubasi benih, cara penanaman dan penempatan benih

(24)

Pertanian modern memakai sistem navigasi untuk meningkatkan hasil

(25)

Pertanian modern

bergantung pada

pemakaian BBM

•03/09/2013 •25

•Pertanian skala besar dan modern dengan ketergantungan pada ppupuk

sintetik dan pestisida, merupakan salah satu sumber utama polusi di Great Lakes, USA

(26)

(27)

(28)

PERUBAHAN PARADIGMA

• Sistem produksi suatu jenis tanaman bukan hanya

sekedar kemampuan untuk “menghasilkan

sebanyak-banyaknya” atau sekedar pencapaian suatu target

• Pilihan

tanaman

yang

akan diusahakan harus

memperhatikan dan mengutamakan daya dukung

sumber daya alam, keserasian dan kelestarian

• Prinsip dalam produksi harus berorientasi pasar

• Supply Chain Management, suatu rangkaian atau

jaringan perusahaan yang bekerja bersama-sama

untuk membuat dan menyalurkan produk atau jasa ke

konsumen akhir

(29)

REVOLUSI BIOTEKNOLOGI

• Bioteknologi adalah suatu teknologi yang

menerapkan proses-proses biologi untuk

meningkatkan produksi, yang aman bagi

manusia,

ramah

lingkungan,

dan

berkelanjutan.

Teknologi ini sebenarnya

sudah berlangsung sejak ratusan tahun yang

lalu.

• Bioteknologi bukan hanya rekayasa genetik,

namun mencakup segala yang memanfaatkan

proses-proses biologi seperti kultur jaringan

tanaman, memproduksi metabolit sekunder

secara invitro

(30)

REVOLUSI BIOTEKNOLOGI

• Rekayasa Genetik : teknologi yang digunakan

untuk mengubah genetik sel hidup melalui

campur tangan manusia sebagai upaya agar sel

tersebut mampu menghasilkan senyawa yang

diinginkan atau mengemban fungsi-fungsi yang

berbeda

dengan

sel-sel

lain

yang

tidak

mengalami manipulasi

– Memasukkan

gen yang mengontrol sifat

tertentu

ke dalam susunan kromosom

tanaman

agar

diperoleh

tanaman

yang

(31)

REVOLUSI BIOTEKNOLOGI

– Gen yang disisipkan ke dalam kromosom dapat berasal

dari bakteri, cendawan, virus, hewan, tanaman dari

spesies atau famili yang bebeda

– Gen dipindahkan dengan bantuan mikroba, fisik, elektrik,

kimiawi

– Tanaman

hasil rekayasa genetik disebut tanaman

transgenik atau disebut juga

Genetically Modified

Organism (GMO)

(32)

Contoh Hasil Rekayasa Genetik yang Sudah ditanam

secara komersial

• Tomat tahan simpan;

• Canola & kedelai toleran herbisida

• Jagung Bt (jagung yang mengandung gen bakteri

Bacillus thuringiensis

, sehingga tahan hama ulat

Lepidoptera

)

• Kapas Bt, Kentang Bt

• Tembakau tahan virus CMV dan TMV

(33)

Sistem Produksi Tanaman di Indonesia

• Komoditas: – Perkebunan – Pangan – Hortikultura • Lahan: – Lahan kering – Lahan Basah: • Sawah • Rawa • Lebak • Pasang surut

• Curah Hujan:

– Humid – Semi Humid – Semi Arid • Ketinggian tempat: – Dataran Tinggi – Dataran Menengah – Dataran rendah • Type penggunaan: – Pekarangan – Ladang – Tegal – Sawah – Perkebunan – Pertanian intensif (rumah kaca, hidroponik, dsb.) • Teknik penggunaan: – Pekarangan – Tumpangsari – Monokultur – Perkebunan – Agroforestry – Tanaman semusim – Pertanian intensif (rumah kaca, hidroponik, dsb.)

(34)

TANTANGAN UTAMA BAGI AGRONOMI

• Bagaimana menghasilkan pangan dengan jumlah yang cukup, mutu yang baik, dng harga yang wajar bagi populasi yang terus bertambah

• Bagaimana meningkatkan hasil per satuan luas (produktivitas); karena perluasan areal sudah semakin sulit

• Bagaimana menghasilkan lebih banyak pangan dengan menggunakan air yang lebih efisien

• Bagaimana menghasilkan produk pertanian yang lebih bermutu dan aman bagi konsumen

• Bagaimana menghasilkan produk pertanian tanpa menurunkan potensi sumberdaya lahan dan lingkungan

• Bagaimanan memproduksi pangan yang dapat mensejahterakan petani