BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM
(2/1 SKS)
DOSEN : IR. ROHLAN ROGOMULYO, M.P.
SILABUS:
PENDAHULUAN : PENGERTIAN TANAMAN SEMUSIM
PENGGOLONGAN TANAMAN SEMUSIM SIFAT KHUSUS TANAMAN SEMUSIM
TAHAPAN BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM FAKTOR PENENTU PERTUMBUHAN DAN HASIL
TANAMANSEMUSIM: FAKTOR INTERNAL (GENETIS)
FAKTOR EKSTERNAL (LINGKUNGAN TEMP TUMBUH)
TAHAPAN TEKNIK BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM: PERSIAPAN BAHAN TANAM PERSIAPAN LAHAN
PENANAMAN PEMELIHARAAN PEMANENAN PASCA PANEN
BUDIDAYA ANEKA TANAMAN SEMUSIM: TEBU
PUSTAKA:
MORACHAN, Y.B. 1978. CROP PRODUCTION AND MANAGEMENT. OXFORD & IBH PUBLISHING C.O., 268 P.
MATHESON, E.M., LOVET, J.V., BLAIR, G.Y. & R.Y. LAWN, 1975. ANNUAL CROP PRODUCTION. A COURSE MANUAL IN ANNUAL CROP PRODUCTION ACADEMY PRESS. PTY. LTD.
BRISBANE. 139 P. EVALUASI HASIL STUDI KOMPONEN YANG DIECALUASI:
1. UJIAN AKHIR SEMESTER = 50%
2. UJIAN SISIPAN = 30%
3. KEGIATAN RANGKAIAN = 20%
CARA PENILAIAN :
SISTEM PENILAIAN RELATIF : MENILAI KEMAMPUAN MAHASISWA TERTENTU TERHADAP KEMAMPUAN MAHASISWA DALAM
KELASNYA
PERINGKAT NILAI : AMAT BAIK = A
BAIK = B
CUKUP = C
KURANG = D
I. BATASAN PENGERTIAN BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM TANAMAN SEMUSIM: TANAMAN YANG DALAM
MENYELESAIKAN SATU SIKLUS HIDUPNYA, MEMERLUKAN WAKTU MAKSIMAL SETAHUN
SATU SIKLUS HIDUP TANAMAN :
TANAM ---PERTUMBUHAN VEGETATIF --- PERTUMBUHAN GENERATIF --- PENUAAN --- MATI
I. PENGGOLONGAN TANAMAN SEMUSIM 1. Berdasarkan proses akhir siklus hidup :
A. Tanaman semusim murni (Pure Annual Crops):
2. Berdasarkan fungsinya :
A. Tanaman penghasil gula (Sugar Crops)
B. Tanaman Kacangan (Legume Crops)
C. Tanaman pangan/padi-padian (Cereal Crops)
D. Serat (Fiber Crops)
E. Industri (Tembakau)
F. Pangan/ubi-ubian (Tuber Crops)
PERTUMBUHAN TANAMAN
-Pertambahan ukuran dan jumlah sel dalam bentuk berat kering -Berat kering merupakan cderminan aktivitas fotosintesis
HASIL AKHIR TANAMAN
- Hasil akhir tanaman ditentukan oleh :
Hasil fotosintesis bersih (HFB) atau Net Assimilation Rate (NAR) NAR maksimum bila:
- Semua faktor penentu pertumbuhan tidak merupakan faktor
BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM INPUT PROSES BUDIDAYA OUTPUT PGN
Sebagai Sistem
Ada : Struktur organisasi Manajemen
Regulasi
INPUT: Bahan tanam Saprotan
Fasilitas
Sumber daya manusia PROSES : Teknologi
OUTPUT: Hasil Kualitas Kuantitas
Standard mutu
PENGGUNA: Konsumen Pasar
KERANGKA BERPIKIR
Rendah Tinggi
Menurun Meningkat
Menghambat Mendukung
- +
Biotik
(Gulma)
Abiotik
SIFAT-SIFAT TANAMAN SEMUSIM YANG DIUNGGULKAN
NO TANAMAN SIFAT UNGGUL
1 Jagung Hibrida Rendeman (Perbandingan berat biji dengan berat
gelondong) = 83%
Menghasilkan 2 tongkol, sama besar
Tahan penyakit bulai, becak daun, dan karat daun Tongkol daun tertutup, sehingga mengurangi busuk
buah
Fisik tanaman tegap, seragam, tahan roboh Potensi hasil = 13 ton pipil kering per hektar Populasi tanaman 62.000 per HA
Umur panen 103 hari
Kebutuhan benih 15 kg per HA
2 Cabe Hibrida Kulit buah tebal, halus
Potensi hasil = 1-2 kg per tanaman
Sesuai untuk dataran rendah sampai dengan tinggi Mulai panen umur 85 hari setelah tanaman
Fisik tanaman kokoh, percabangan kekar Buah keras, tahan penyimpanan, dan
pengangkutan jarak jauh
Kebutuhan benih = 100- 120 gram per HA Berat per buah = 15 gram
Tinggi tanaman = 65- 95 cm
Ukuran buah (Panjang x Diameter) 14 x 1,4 cm
3 Tomat Hibrida Tahan suhu udara panas
Tetap berbuah walau di dataran rendah Fisik tanam kuat, seragam
Tahan penyakit layu fusarium
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN Pertumbuhan : Proses perubahan ukuran sel, bersifat tidak balik
Perkembangan : Proses perubahan struktur dan fungsi sel, diferensiasi struktur dan fungsi sel
Pertumbuhan : Fungsi (Fotosintesis + Respirasi P = f (F+R)
Energi alam semesta Fotosintesis
Respirasi Energi kimia -Produk tanaman -Urgan Veg.
-Organ Gen -Es = Energi Surya
-Air -Angin
-CO2, O2
Output pada tanaman :
- Merupakan akumulasi fotosintesis yang ditentukan oleh imbangan
antara laju fotosintesis dan respirasi
- Reaksi fotosintesis :
6CO2 + 12 H2O Energi Cahaya C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Input Fotocintesis Output
Respirasi
- Pertumbuhan tanaman ditentukan oleh kinerja zat pengatur
tumbuhan
- ZPT
Khlorofil
Alami (Hormon Pertumbuhan)
- ZPT
- Sifat khas 2 PT:
- Pada konsentrasi sangat rendah, mampu berpengaruh nyata terhdap proses fisiologi tanaman
- Konsentrasi (ppm) sangat rendah
- Auksin
- Fototropisme:
- Proses pertumbuhan yang mengarah ke sumber cahaya
Memacu
Buatan
Pertumbuhan
Mengatur perpanjangan sel
Akumulasi di pucuk tanaman
- Mekanisme?
- Cahaya menghambat sintesa auksin di sel yang terkena cahaya, perpanjangan sel terhambat
- Bagian sel yang gelap terpacu sel lebih panjang
pertumbuhan belok ke cahaya
PERTUMBUHAN VEGETATIF DAN GENERATIF
- Pertumbuhan vegetatif
- Penentu pertumbuhan vegetatif
Akar Root
Batang
Daun Shoot
1. Pembelahan sel
2. Pemanjangan sel
3. Diferensiasi awal sel
- Perubahan volume sel Perubahan luas permukaan sel
akibatnya sel membelah
- Pertumbuhan vegetatif merombak makanan cadangan
respirasi
- Pertumbuhan generatif
Dinding sel dari selulosa
Protoplasma dari gula
Vakuola membesar menghisap air
Bunga
Buah
KONSEP PERKECAMBAHAN BIJI Germination Requirements
Perlu diketahui, sebagai :
1. Pedoman penanaman
2. Dasar penentuan perlakuan khusus Pematahan/perpanjangan
dormansi
3. Pedoman pengendalian pada biji gulma
Persyaratan lingkungan:
Persyaratan utama hampir semua biji
AIR :
- Terpenting – Penentu awal untuk memulai perkec - Tanpa air terjadi hambatan proses fisiologi
- 70% berat protoplasma sel hidup, terdiri atas air - Fungsi rinci:
1. Pelunak kulit biji Imbibisi Pengembangan Embrio + Endosperm
2. Meningkatkan suplai O2 respirasi T. Embrio ↑ aktif
3. Mencairkan protoplasma mengaktifkan kerja enzim
mengaktifkan proses hidup : a. Respirasi
b. Asimilasi
c. Pertumbuhan
4. Alat transpor larutan makanan cadangan dari Source Sink
- Dalam perkembangan biji perlu proses rehidrasi (penambahan air ke
dalam sel biji)
Pemicu
- Tingkat rehidrasi tergantung aktivitas pertumbuhan poras embrio
selama perkecambahan ditentukan oleh :
1. Spesies
2. Tingkat kemasakan biji 3. Pengeringan
- Secara umum : Untuk berkecambah perlu kadar air biji = 30-55%
Kadar air kritis biji untuk perkecambahan :
- Kadar air biji yang diperlukan untuk memulai perkecambahan - Setiap biji bervariasi
Macam biji Kadar air kritis biji untuk perkecambahan (%) 1. Seredia : Padi
Macam biji Kadar air kritis biji untuk perkecambahan (%) 1. Seredia : Padi
Jagung
Gandum 30 - 35 Sorghum
Barley
2. Gula beet 31
3. Jarak 32 - 36
4. Kacang tanah 50 - 55
Cara masuk air kedalam biji: 1. Disfungsi
2. Osmose 3. Imbibisi
Suhu
Ada 3 suhu kritis untuk perkecambahan biji (suhu (kardinal) :
1. Suhu Minimum: Suhu terendah yang menyebabkan kecepatan dan persentase biji berkec. minimal
2. Suhu Optimum: Suhu yang menyebabkan kecepatan dan prosentase berkec. maksimal
Konst air rendah
Air keluar
Konsentrasi air tinggi
Air masuk (a)
(b)
(a > b)
3. Suhu Maksimum: Suhu tertinggi yang menyebabkan kecepatan dan persentase biji berkecambah minimal
Suhu sub optimal: Suhu diatas titik beku, tetapi di bawah suhu minimum yang umumnya menghambat
perkecambahan
Kecepatan Perkec.
Sub optimal
Suhu Titik
beku
Suhu berganti (Alternating Temperature) - Biji tanaman pakan ternak
- Paspalum - Festuca
Dasar Teorinya:
4. Teori zat penghambat
Pada suhu
B. Teori oksigen Pada suhu
Berkecambah lebih baik, bila mengalami suhu berganti, daripada suhu konstan
Tinggi Memacu pembentukan zat penghambat (ABA)
Rendah Menghambat pembentukan zat penghambat
Tinggi Terjadi penghambatan suplai O2
(biji mengalami dehidrasi volu,e biji mengecil
kulit menebal, kaku, rigid impermeabel
Kesimpulan :
Pada suhu
Tinggi
Rendah
Zat penghambat meningkat
Suplai O2 menurun
Perkec. Biji terhambat
Zat penghambat menurun
Suplai O2 meningkat
PERAN AIR BAGI TANAMAN
- Secara umum tanaman mati, jika kekeringan selama 3 hari 1. Air merupakan penyusun protoplasma
(85%-90% dari berat jaringan tanaman yang sedang tumbuh) 2. Reagen penting dalam fotosintesis dan proses hidrolitik pati
gula
6CO2 + 12H2O C6H12O6+6H2O
3. Pelarut gas, garam, material dalam imbibisi
4. Pengatur turgiditas pertumbuhan sel, stabilitas sel, struktur sel
- Kebutuhan air tanaman :
- Jumlah satuan air yang diserap per satuan berat kering yang dibentuk
- Kondisi air dalam tanah
1. Air higroskopis Air yang terikat kuat pada partikel tanah, tidak
(titik layu) tersedia bagi tanaman (sulit diserap) permanen
Energi cahaya
2. Air kapiler Air yang tertahan pada pori mikro tersedia bagi
Antara tanah lapang dengan titik layu permanen (kapasitas)
3. Air gravitasi Air yang lolos akibat gravitasi bumi
FAKTOR CAHAYA MATAHARI Istilah PAR = Photosyntesis Active Radiation
(Radiasi Aktif Fotosintesis)
Adalah : Satuan yang digunakan untuk menggambarkan kekuatan radiasi matahari (energi cahaya matahari) untuk fotosintesis Cahaya matahari dapat dipandang dari 2 aspek:
1. Sebagai energi radiasi satuannya watt/1 m2 (W/1m2)
Data cahaya matahari langsung, siang hari, di belahan bumi utara (jam 12.’’), besarnya energi radiasi matahari:
1360 watt/1 m2 satuan radiasi atau
1360 joule/1m2/1 detik satuan energi
1 watt = 1 joule/1 detik
2. Sebagai kekuatan cahaya (Intensitas cahaya)
Lux Diukur dengan alat Lux meter atau Foot candle (f.c)
= kaki lilin
Data cahaya matahari langsung, siang hari (jam 12.’’) di belahan bumi utara:
10.000 f.c atau
108.000 lux ≈ 100.000 lux
RUMUS PERSAMAAN SATUAN CAHAYA MATAHARI Pada kondisi : siang hari (12.’’) di belahan bumi utara:
1. Satuan Radiasi Watt/1m2
Cahaya matahari = 1360 watt/1m2
Pengguna umumnya : Bidang Teknik Elektro 2. Satuan Energi Joulle/1m2/1m2/1 detik
Cahaya matahari = 1360 Joulle/1m2/1 detik
3. Satuan Intensitas Foot candle (f.c) atau lux
Cahaya matahari = 10.000 f.c = 108.000 lux
PRINSIP HUBUNGAN CAHAYA MATAHARI DENGAN FOTOSINTESIS
Adalah: Fotosintesis dan reaksi fotokimia lain tidak tergantung pada energi total cahaya yang ada, tetapi tergantung pada energi cahaya yang diserap tumbuhan.
Tanaman C3: - gandum - paku-pakuan - pohon
- ganggang - padi - semak
Tanaman C4:
. Tebu . Sorghum
PROSES PERKECAMBAHAN FISIOLOGIS
(PHYSIOLOGICAL PROCESS)
Dalam proses perkecambahan terjadi 6 tahapan proses fisiologis: 1. Penyerapan air (water absorption)
2. Pencernaan (digestion)
3. Pengangkutan zat makanan (food transfer) 4. Asimilasi (assimilation)
5. Pernapasan (respiration) 6. Pertumbuhan (growth)
1. Water Absorption
- Merupakan proses paling awal pada fase perkec.
- Proses penting, sangat menentukan terhadap keberlangsungan
proses-proses berikutnya
- Setelah proses “W.A” diikuti: pelunakan kulit biji dan pengembangan
- Proses “W.A” berlangsung melalui Imbibisi dan Osmose, O.k.i tidak
perlu energi
- Setelah air melewati kulit biji, akan diserap embrio dan endosperm,
terjadi ‘pembengkakan’, pendesakan kulit biji yang melunak, akhirnya muncul ‘radicle’
Mekanisme Kerja Enzim:
- Setelah terjadi penyerapan air (rehydration), enzim ‘diaktivir’, kemudian masuk ke dalam endosperm dan mencerna zat makanan cadangan
- Senyawa hasil rombakan, larut dalam air dan ammpu berdiffusi, dan
3. Food Transfer
- Pada embrio, jaringan pengangkut (Conductive tissue) masih sangat
sederhana
- Oki pengangkutan dilakukan dengan cara diffusi atau osmose (dari
satu sel ke sel) hidup lainnya, disebut “Streaming System”
4. Assimilation
- Adalah: proses pembentukan kembali (rebuilding process)
senyawa-senyawa sederhana menjadi kompleks
- Proses ini perlu energi (diperoleh dari respirasi)
5. Respiration
- Adalah : proses perombakan sebagian makanan cadangan (stored
food) menjadi senyawa sederhana
- Perlu supply oksigen yang cukup
- Disebut pula: Proses reduksi dan pelepasan energi (“Reducing and
SISTEM PERTANAMAN
(CROPING SYSTEM)
Adalah : cara pengaturan dan pemilihan tanaman yang dibudidayakan disebidang tanah tertentu dalam jangka waktu tertentu.
Pertanaman berganda (Multiple Cropping) :
Budidaya tanaman untuk mendapatkan > 1x panenan dari ≥
1jenis
tanaman pada 1 bidang tanah selama kurun waktu tertentu. Beet (1982) :
Tumpang sari :
- pertanaman yang terdiri atas > 1 macam tanaman - ditanam dilahan yang sama secara simultan
- diatur dalam satu / kumpulan baris secara berselang – seling.
- Perlu memperhatikan : interaksi antar tanaman
- Produktivitas 1 species tanaman tumpangsari < monokultur. Tetapi Produksi total dalam 1 lahan > monokultur.
- Dipilih tanaman yang : a. Berbeda famili
b. Berdeba problem hama
Dalam tumpangsari :
•
Kompetensi perakaran > kompetensi tajuk
•
Kompetensi akar dan tajuk diukur melalui :
SIFAT – SIFAT TANAMAN C3
DAN C4
FAKTOR SIFAT TAN C3 TAN C4 1. Fotosintesis
- Bila tanpa naungan - Suhu tinggi pada udara normal >
30oC
2. Suhu maksimum utk fotosintesis optimum 3. Fotorespirasi
- Bila tanpa naungan - Suhu tinggi
4. Laju fotosintesis
5. Kebutuhan lengas tanah
6. Kebutuhan N
1. Kurang Efifien
2. 15 – 25 oC
(15µ mol CO2/1m2/1 detik)
3. Laju fotorespirasi lebih cepat sehingga lebih
cepat kehilangan CO2 4. Laju fotosintesis lebih
lambat sehingga sedikit
membentuk biomassa 5. Lebih banyak
6. Lebih banyak
1. Lebih efisien
2. 30 – 40oC
(40µ mol CO2/1m2/1 detik)
3. Laju fotorespirasi lebih lambat shg lbh byk
membentuk biomassa 4. Laju fotosintesis lbh cpt
shg lbh byk membentuk biomassa
Pertumbuhan = fungsi {↑F - ↑R}
Apabila
F > R
ada pertumbuhan
F = R
tidak ada pertumbuhan / stagnan
ISTILAH – ISTILAH TENTANG
PERUMUSAN HASIL AKHIR
TANAMAN PERTANIAN
1. HASIL TANAMAN
Produk tanaman yang dipanen per satuan luas lahan
2. PRODUKSI TANAMAN
Produksi tanaman yang dipanen per satuan luas wilayah per satuan waktu
3. HASIL EKONOMI TAN (Economic Yield)
Bagian tanaman yang dipanen yang memiliki nilai ekonomi.
4. HASIL LIMBAH TAH
Bagian tanaman yang dipanen tetapi tidak memiliki nilai ekonomi.
5. HASIL BIOLOGI TAN (Biological Yield)
6. INDEKS PANEN (HARVEST INDEX)
Nisbah dari hasil ekonomi terhadap hasil biologi I.P = Hasil Ekonomi
Hasil Biologi
