TUGAS DASAR-DASAR AGRONOMI
PENGELOMPOKAN TANAMAN
Panji Saputra
1710233001
ILMU TANAH
Pengelompokan Tanaman
I.
Berdasarkan Sifat Hasil
I.1 Tanaman Pangan
Umumnya menghasilkan Karbohidrat. Di Indonesia yg dikelompokkan disini adalah padi dan palawijaya (Serelia, kacang-kacangan, ubi-ubian)
Serealia
Serealia adalah sekelompok tanaman yang ditanam untuk dipanen dan dimanfaatkan bijinya atau sebagai sumber karbohidrat. Sebagian besar serealia termasuk dalam anggota suku padi-padian yang biasa disebut sebagai serealia sejati. Tanaman serealia yang banyak dikonsumsi manusia antara lain, padi, jagung, gandum, gandum durum, jelai, haver, dan gandum hitam.
Kacang-kacangan
T. Hortikultura
Tanaman umbi-umbian adalah tanaman yang ditanam untuk dipanen umbinya karena di dalam umbi terdapat kandungan karbohidrat untuk sumber nutrisi bagi tubuh. Tanaman umbi-umbian yang biasa dimanfaatkan manusia antara lain seperti ubi kayu (singkong), ubi jalar, talas, wortel, kentang, ganyong dan sebagainya.
2. Tanaman Hortikultura
Hortikultura (horticulture) berasal dari bahasa Latinhortus (tanamankebun)
dan cultura/colere (budidaya), dan dapat diartikan sebagai budidaya tanaman kebun. Kemudian hortikultura digunakan secara lebih luas bukan hanya untuk budidaya di kebun. Istilah hortikultura digunakan pada jenis tanaman yang dibudidayakan. Bidang kerja hortikultura meliputi pembenihan, pembibitan, kultur jaringan, produksi tanaman, hama dan penyakit, panen, pengemasan dan distribusi. Hortikultura merupakan salah satu metode budidaya pertanian modern.
Hortikultura merupakan cabang dari agronomi. Berbeda dengan agronomi, hortikultura memfokuskan pada budidaya tanaman buah (pomologi/frutikultur), tanaman bunga(florikultura), tanaman sayuran (olerikultura), tanaman obat-obatan (biofarmaka), dan taman (lansekap). Salah satu ciri khas produk hortikultura adalah perisabel atau mudah rusak karena segar.
Buah
Sayur
3. Tanaman Industri/ Perkebunan
Pembudidayaan ditujukan untuk dapat diperdagangkan sehinnga diperoleh uang/ keuntungan. Dalam peneglolaan tanaman dapat berbentuk usaha tani, seperti perkebunan besar (PB) dan
perkebunan rakyat (PR).
Contoh: Rempah-rempah: cengkeh, lada, pala, kayu manis
Obat-obatan : jahe, kunyit, dan temulawak
Serat : Kapas, rami
4.Tanaman Pakan
Tanaman yang dibudidayakan atau diusahakan dengan tujuan utamanya untuk menghasilkan makanan ternak. Di daerah tropik tanaman ini dikelompokkan hijauan legum dan hijauan rerumputan, seperti rumput gajah
5. Tanaman Hutan
II. Berdasarkan Sifat Botani
II.1. Sifat Fisiologis
Menurut jalur fiksasi CO2 dalam proses fotosintesis (C3, C4, CAM).
Tanaman C3
Fotosintesis ini disebut mekanisme C3, karena molekul yang pertama kali terbentuk setelah fiksasi karbon adalah molekul berkarbon 3, 3-fosfogliserat. Kebanyakan tumbuhan yang menggunakan fotosintesis C3 disebut tumbuhan C3.
Padi, gandum, dan kedelai merupakan contoh-contoh tumbuhan C3 yang penting dalam pertanian. Kondisi lingkungan yang mendorong fotorespirasi ialah hari yang panas, kering, dan terik-kondisi yang menyebabkan stomata tertutup. Kondisi ini menyebabkan CO2 tidak bisa masuk dan O2 tidak bisa keluar sehingga terjadi fotorespirasi.Dalam spesies tumbuhan tertentu, ada cara lain fiksasi karbon yang meminimumkan fotorespirasi. Dua adaptasi fotosintetik yang paling penting ini ialah fotosintesis C4 dan CAM
Dalam fotosintesis C3 berbeda dengan C4,pada C3 karbon dioxida masuk ke sikluscalvin secara langsung. Struktur kloroplas pada tanaman C3 homogen. Tanaman C3mempunyai suatu peran penting dalam metabolisme, tanaman C3 mempunyai kemampuan fotorespirasi yang rendah karena mereka tidak memerlukan energi untuk fiksasi sebelumnya. Tanaman C3 dapat kehilangan 20 % carbon dalam siklus calvin karena radiasi, tanaman ini termasuk salah satu group phylogenik. Konsep dasar reaksi gelap fotosintesis siklus Calvin (C3) adalah sebagai berikut: CO2 diikat oleh RUDP untuk selanjutnya dirubah menjadi senyawa organik C6 yang tidak stabil yang pada akhirnya dirubah menjadi glukosa dengan menggunakan 18ATP dan 12 NADPH.Siklus ini terjadi dalam kloroplas pada bagian stroma.Untuk menghasilkan satu molekul glukosa diperlukan 6 siklus C3.
Ciri-ciri tanaman C3:
1. Memiliki fotosintesis lebih rendah 2. Titik kompensasi CO2 rendah 3. Laju fotorespirasi tinggi 4. Efisiensi pengunaan air rendah
5. Pada keadaan lingkungan yg sama tan C3 rendah daya hasilnya dari tan. C4
Tanaman C4
Tumbuhan C4 dinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus Calvin yang menghasilkan asam berkarbon -4 sebagai hasil pertama fiksasi CO2 dan yang memfiksasi CO2 menjadi APG di sebut spesies C3, sebagian spesies C4 adalah monokotil (tebu, jagung, dll)Reaksi dimana CO2 dikonfersi menjadi asam malat atau asam aspartat adalah melalui penggabugannya dengan fosfoeolpiruvat (PEP) untuk membentuk oksaloasetat dan Pi. Enzim PEP-karboksilase ditemukan pada setiap sel tumbuhan yang hidup dan enzim ini yang berperan dalam memacu fiksasi CO2 pada tumbuhan C4. enzim PEP-karboksilase terkandung dalam jumlah yang banyak pada daun tumbuhan C4, pada daun tumbuhan C-3 dan pada akar, buah-buah dan sel – sel tanpa klorofil lainnya ditemukan suqatu isozim dari PEP-karboksilase. Reaksi untuk mengkonversi oksaloasetat menjadi malat dirangsang oleh enzim malat dehidrogenase dengan kebutuhan elektronnya disediakan oleh NHDPH. Oksaleasetat harus masuk kedalam kloroplas untuk direduksi menjadi malat.
Pembentukkan aspartat dari malat terjadi didalam sitosol dan membutuhkan asam amino lain sebagai sumber gugus aminonya. Proses ini disebut transaminasi.
Pada tumbuihan C-4 terdapat pembagian tugas antara 2 jenis sel fotosintetik, yakni : 1. sel mesofil
2. sel-sel bundle sheath/ sel seludang-berkas pembuluh.
Sel seludang berkas pembuluh disusun menjadi kemasan yang sangat padat disekitar berkas pembuluh. Diantara seludang-berkas pembuluh dan permukaan daun terdapat sel mesofil yang tersusun agak longgar. Siklus calvin didahului oleh masuknya CO2 ke dalam senyawa organic dalam mesofil.
Langkah pertama ialah penambahan CO2 pada fosfoenolpirufat (PEP) untuk membentuk produk berkarbon empat yaitu oksaloasetat, Enzim PEP karboksilase menambahkan CO2 pada PEP. Karbondioksida difiksasi dalam sel mesofil oleh enzim PEP karboksilase. Senyawa berkarbon-empat-malat, dalam hal ini menyalurkan atom CO2 kedalam sel seludang-berkas pembuluh, melalui plasmodesmata. Dalam sel seludang –berkas pembuluh, senyawa berkarbon empat melepaskan CO2 yang diasimilasi ulang kedalam materi organic oleh robisco dan siklus Calvin.
Dengan cara ini, fotosintesis C4 meminimumkan fotorespirasi dan meningkatkan produksi gula. Adaptasi ini sangat bermanfaat dalam daerah panas dengan cahaya matahari yang banyak, dan dilingkungan seperti inilah tumbuhan C4 sering muncul dan tumbuh subur.
Ciri-ciri tanaman C4:
1. Sanggup berfotosintesis pada keadaan CO2 rendah 2. Laju fotorespirasi tidak ada
Perbedaan antara tanaman C3 dan C4
N o
Sifat-sifat C3 C4
1 Jalur utama fiksasi CO2 C3 C3 + C4
2 Hasil pertama fiksasi CO2 PGA Oksaloasetat
3 Molekul penerima CO2 RuBP PEP
4 Enzim pada fiksasi CO2 RuBP karboksilase PEP karboksilase 5 O2 sebagai penghambat fotosintesis ya tidak
6 fotorespirasi tinggi rendah
7 Fotosintesis maksimum 10 – 40 ppm 30 – 90 ppm
8 Suhu opt. Fotosintesa 15 – 30 oC 30 – 45 oC 9 Kebutuhan cahaya untuk
fotosintesis
10 –40 % chy. Mthr. Pnh Cahaya matahari penuh
10 Reaksi stomata thd CO2 Kurang peka Lebih peka
TANAMAN CAM
Berbeda dengan gerakan stomata yang lazim, stomata tumbuhan CAM membuka pada malam hari, tetapi menutup pada siang hari. Pada malam hari jika kondisi udara kurang menguntungkan untuk transpirasi, stomata tumbuhan CAM membuka, karbon dioksida berdifusi ke dalam daun dan diikat oleh sistem PEP karboksilase untuk membentuk OAA dan malat. Malat lalu dipindahkan dari sitoplasma ke vakuola tengah sel-sel mesofil dan di sana asam ini terkumpul dalam jumlah besar. Sepanjang siang hari stomata menutup, karena itu berkuranglah kehilangan airnya, dan malat serta asam organik lain yang terkumpul didekarboksilasi agar ada persediaan karon dioksida yang langsung akan diikat oleh sel melalui daur Calvin.Beberapa spesies tumbuhan mempunyai sifat yang berbeda dengan kebanyakan tumbuhan lainnya, yakni Tumbuhan ini membuka stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari. Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen yang tumbuh da daerah kering. Dengan menutup stomata pada siang hari membantu tumbuhan ini menghemat air, dapat mengurangi laju transpirasinya, sehingga lebih mampu beradaptasi pada daerah kering tersebut.Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan itu terbuka, tumbuhan ii mengambil CO2 dan memasukkannya kedalam berbagai asam organic. Cara fiksasi karbon ini disebut metabolisme asam krasulase,atau crassulacean acid metabolism (CAM).
Dinamakan demikian karena metabolisme ini pertama kali diteliti pada tumbuhan dari famili crassulaceae. Termasuk golongan CAM adalah Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum.
Intensitas Cahaya
Intensitas Cahaya
Tan. Sciophytes
Tan. Sciophytes
Tan. Heliophytes
Tan. Heliophytes
Ciri-ciri tanaman Crassulacian Acid Metabolism (CAM):
1. Tanaman ini penambatan CO2nya berlangsung pada malam hari membentuk senyawa berkarbon 4
2. Umumnya tumbuh didaerah panas atau tahan terhadap kekeringan yang lama. Contohnya kaktus, nenas
Menurut kebutuhan intensitas cahaya
Tan. Yg suka dengan intensitas cahaya yang tinggi
Co: padi, tebu, pnang Tan. Yang tidak tahan terhadap intesitas
cahaya tinggi, umumnya senang dengan keadaan terlindunh
Lamanya Penyinaran (Fotoperiodesitas)
A. Tanaman Hari Pendek
Tan. yang berbunga secara normal setelah intensitas penyinaran lebih pendek daripada titik kritis yang minimum (12-14) jam. Contoh: Ubi jalar, kedelai
B. Tanaman Hari Panjang
Tan. yang berbunga secara normal setelah menerima penyinaran lebih lama dari titik kritis yang minimum. Contoh: kentang, bayam, gandum.
C. Tanaman Hari Netral
Tan. yang berkembang dan berbunga tidak tergantung pada lamanya penyinaran yang diperoleh. Contoh: tomat, kapas, nanas
1. T. Hidrofit
Tan yang dalam kehidupannya membutuhkan lingkungan yang sangat basah dan teratur. Contoh: lumut, rumput laut, hidrilla dll
2. T. Mesofit
Tan yang tumbuh daiatas tanah, umumnya akan layu apabila kekurangan air 25%. Contoh: kopi, kakao, jagung dll
3. T. Nerofit
Tan yang dapat hidup pada keadaan kering yang panjang dan lama tanpa mengalami kerusakan/gangguan pertumbuhan
II.2. Berdasarkan sifat morfologis
Menurut struktur dan bentuk
1. Tan. tak berkayu (herbaceous)
Merupakan tanaman yang lunak dengan sedikit jaringan sekunder atau tidak sama sekali. Contoh: bayam
2. Tan. berkayu (lignosus)
Menurut kedudukan daun
1. Decidius
Tanaman yang menggugurkan daunnnya pada waktu tertentu atau musim tertentu dan bersemi (tumbuh) lagi pada waktu lain. Contoh: karet, kapuk, kedondong, andalas.
2. Ever green
III.
Berdasarkan Umur Ekonomis
1. Tanaman Tua/ Tanaman tahunan/ Perennial crops
Tan yang berumur lebih dari lima tahun, dipanen berkali-kali sebelum tanaman itu mati atau diremajakan/ replanting. Diremajakan artinya membongkar tanaman tertentu (lama) pada suatu areal pertanaman karena tidak ekonomis lagi, dan menggantinya dengan tanaman baru yang sama jenisnya.
2. Tanaman Muda/ semusim/ setahun/ annual crops
Kelompok tanaman yang berumur pendek (kurang dari 5 tahun) dan dapat dipanen satu atau beberapa kali, sebelum tanaman tersebut mati. Contoh: cabai..
