LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM AGROINFORMATIKA
“Introductory Crop Simulation Tool”
Disusun Oleh :
Nama : SELVY ISWANDARI NPM : 21025010243
Golongan : C2
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR SURABAYA
2024
TINJAUAN PUSTAKA
Introductory Crop Simulation Tool (ICST) adalah alat simulasi pertanian yang dikembangkan untuk membantu pengguna memahami dasar-dasar simulasi pertumbuhan tanaman. Alat ini memfasilitasi simulasi proses tanaman seperti fotosintesis, pertumbuhan, dan produksi biomassa berdasarkan faktor lingkungan dan manajemen tanaman. ICST sering digunakan sebagai sarana pengajaran dalam kursus ilmu pertanian, agronomi, dan biologi tanaman untuk mempelajari pengaruh berbagai variabel lingkungan dan praktik manajemen terhadap produktivitas tanaman. Simulasi tanaman adalah pendekatan berbasis komputer untuk memprediksi respons tanaman terhadap kondisi lingkungan dan praktik manajemen tertentu.
Menurut Jones et al. (2003), model simulasi tanaman memungkinkan peneliti dan petani untuk memprediksi hasil berdasarkan berbagai skenario tanpa melakukan eksperimen lapangan yang membutuhkan waktu dan biaya besar. Simulasi ini membantu dalam perencanaan dan pengelolaan sumber daya serta meminimalkan risiko kegagalan panen.
Padi (Oryza sativa L.) adalah salah satu tanaman pangan terpenting di dunia, khususnya di kawasan Asia, yang menjadi sumber pangan utama bagi lebih dari setengah populasi dunia.
Tanaman ini merupakan sumber utama karbohidrat dan energi dalam pola konsumsi harian masyarakat di banyak negara. Selain itu, padi juga memiliki nilai ekonomi dan sosial yang tinggi karena perannya dalam ketahanan pangan, lapangan kerja, dan pendapatan bagi petani (Khush, 2005). Budidaya padi melibatkan berbagai teknik yang bertujuan untuk meningkatkan hasil panen. Beberapa teknik budidaya yang sering digunakan adalah sistem sawah, sistem tadah hujan, dan sistem irigasi. Sistem sawah memanfaatkan lahan yang selalu tergenang air, sedangkan sistem tadah hujan bergantung pada curah hujan sebagai sumber air utama (Saragih, 2010). Sistem irigasi adalah teknik yang lebih modern, di mana pengaturan air lebih efisien, sehingga penggunaan sumber daya air menjadi lebih hemat. Dalam budidaya padi, praktik pemupukan sangat penting untuk mendukung kebutuhan nutrisi tanaman. Pemupukan nitrogen, fosfor, dan kalium dilakukan pada fase awal pertumbuhan hingga fase pembentukan malai.
Selain itu, pengendalian hama dan penyakit, seperti wereng, penggerek batang, dan hama tikus, juga sangat penting karena dapat mempengaruhi hasil panen secara signifikan.
Potensi hasil atau yield potential adalah kemampuan maksimal suatu tanaman untuk menghasilkan biomassa atau produk panen, seperti biji, buah, atau akar, di bawah kondisi optimal yang tidak terbatas oleh faktor lingkungan seperti ketersediaan air, nutrisi, dan tanpa adanya gangguan hama atau penyakit. Yield potential biasanya dianggap sebagai batas atas produktivitas tanaman yang dapat dicapai pada kondisi ideal, di mana semua kebutuhan tanaman terpenuhi dan faktor-faktor pembatas produksi, seperti kekeringan atau serangan
hama, tidak terjadi (Evans, 1993). Yield potential merupakan parameter penting dalam penelitian dan pengembangan pertanian, terutama untuk meningkatkan produktivitas pangan dan mendukung ketahanan pangan. Peningkatan yield potential juga menjadi sasaran utama dalam program pemuliaan tanaman, yang bertujuan untuk menghasilkan varietas tanaman dengan kapasitas produksi yang lebih tinggi.
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Analisis
Gambar 1.1 Grafik Perlakuan Lahan Banyuwangi
Grafik ini menunjukkan hasil perbandingan berat kering hasil panen padi per hektar di Banyuwangi antara dua kategori yaitu Percobaan Tanaman Padi dan Yield Potential (potensi hasil maksimal). Percobaan tanaman padi menghasilkan berat kering sebesar 5455 kg/ha. Ini adalah hasil aktual dari percobaan yang dilakukan di lahan tersebut. Yield potential menunjukkan potensi hasil yang bisa dicapai di lahan tersebut, dengan angka sebesar 7825 kg/ha. Hasil aktual percobaan (5455 kg/ha) berada di bawah potensi hasil maksimum (7825 kg/ha), menunjukkan ada perbedaan sebesar 2370 kg/ha. Perbedaan mungkin disebabkan oleh faktor-faktor seperti kondisi lingkungan, metode budidaya, penggunaan pupuk, dan manajemen lahan yang mungkin belum optimal untuk mencapai potensi hasil maksimum.
Grafik mengindikasikan bahwa terdapat peluang untuk meningkatkan hasil panen dengan optimalisasi perlakuan pada tanaman padi agar lebih mendekati potensi maksimalnya.
Gambar 1.2 Grafik Leaf Area Index
Grafik tersebut menunjukkan data Leaf Area Index (LAI) pada tanaman padi berdasarkan waktu setelah tanam (Days After Planting). Terdapat dua kurva dalam grafik ini, LAI Percobaan Tanaman Padi (Kurva Merah) dimana kurva ini menunjukkan nilai LAI dari percobaan tanaman padi. Nilai LAI mulai meningkat sekitar 20 hari setelah tanam, kemudian mencapai puncak sekitar 65 hari setelah tanam dengan nilai mendekati 2,5. Setelah mencapai puncak, LAI mulai menurun perlahan hingga sekitar 100 hari setelah tanam. LAI Yield Potential (Kurva Ungu), kurva ini menunjukkan nilai potensial LAI yang lebih tinggi daripada kurva percobaan. Pertumbuhan LAI yield potential juga mulai naik sekitar 20 hari setelah tanam dan mencapai puncak sekitar 70 hari setelah tanam dengan nilai sekitar 5,5. Setelah itu, kurva juga mengalami penurunan hingga 100 hari setelah tanam. Kurva yield potential yang lebih tinggi dibandingkan kurva percobaan menunjukkan bahwa potensi maksimum dari LAI belum tercapai pada kondisi percobaan. Faktor lingkungan, nutrisi, atau kondisi lainnya dalam percobaan mungkin menjadi penyebabnya. Puncak LAI yang lebih rendah dalam percobaan (dibandingkan dengan yield potential) menunjukkan adanya batasan dalam percobaan yang menyebabkan pertumbuhan daun tidak maksimal. Setelah mencapai puncak, kedua kurva menunjukkan penurunan LAI, yang mungkin disebabkan oleh proses alami, seperti penurunan fotosintesis atau penuaan daun. Secara keseluruhan, data menunjukkan perbedaan antara kondisi aktual percobaan dengan potensi maksimal yang dapat dicapai.
Gambar 1.3 Root Weight
Grafik tersebut menunjukkan data berat akar tanaman padi dalam kg/ha berdasarkan hari setelah tanam (Days After Planting). Terdapat dua kurva dalam grafik ini, percobaan Tanaman Padi yang ditunjukkan kurva merah. Kurva ini menggambarkan berat akar yang diukur pada kondisi percobaan. Peningkatan berat akar dimulai sekitar 20 hari setelah tanam, lalu terus meningkat secara bertahap hingga mencapai sekitar 1200 kg/ha pada hari ke-70 hingga 100. Pada periode tersebut, pertumbuhan akar terlihat mulai stabil, menunjukkan fase
pematangan akar. Yield Potential yang ditunjukkan oleh kurva ungu, kurva ini menunjukkan potensi maksimal dari berat akar dalam kondisi ideal. Pertumbuhan dimulai hampir bersamaan dengan percobaan, namun dengan kecepatan peningkatan yang lebih tinggi, mencapai sekitar 1700 kg/ha pada hari ke-70. Setelah mencapai titik ini, kurva stabil, menunjukkan bahwa berat akar telah mencapai potensi optimal. Kurva yield potential (ungu) yang lebih tinggi dibandingkan dengan kurva percobaan (merah) menunjukkan bahwa dalam kondisi percobaan, berat akar belum mencapai potensi maksimalnya. Perbedaan antara kedua kurva ini mungkin disebabkan oleh keterbatasan kondisi lingkungan, nutrisi, atau faktor lain dalam percobaan yang menghambat pertumbuhan akar secara maksimal. Setelah mencapai sekitar hari ke-70, kedua kurva mulai mendatar, yang menunjukkan bahwa fase pertumbuhan akar aktif telah berakhir, dan tanaman memasuki fase pematangan. Secara keseluruhan, grafik menunjukkan perbedaan antara berat akar aktual dalam percobaan dan berat akar potensial maksimal.
Gambar 1.4 Vegetative N Concetration
Grafik tersebut menunjukkan konsentrasi nitrogen pada fase vegetatif (% Veg N) pada tanaman padi berdasarkan waktu setelah tanam (Days After Planting). Hanya terdapat satu kurva (merah) yang menggambarkan konsentrasi nitrogen pada kondisi percobaan. Awal Pertumbuhan (0-10 Hari), konsentrasi nitrogen awal cukup tinggi, sekitar 4,5-5,0%, dengan sedikit fluktuasi. Ini mungkin karena adanya penyerapan nitrogen awal yang tinggi oleh tanaman muda. Puncak Konsentrasi dan Penurunan Drastis (10-40 Hari), pada sekitar 10-20 hari setelah tanam, konsentrasi nitrogen sempat mencapai puncak lebih dari 5,0%, namun segera setelah itu mengalami penurunan tajam. Penurunan ini kemungkinan disebabkan oleh penggunaan nitrogen yang cepat untuk mendukung pertumbuhan vegetatif awal dan perkembangan daun. Penurunan Bertahap (40-100 Hari), setelah fase penurunan drastis, konsentrasi nitrogen terus menurun secara bertahap. Ini menunjukkan bahwa pada fase vegetatif menengah hingga akhir, tanaman mungkin mengalami pengurangan penyerapan
nitrogen atau bahwa nitrogen yang tersisa dalam tanaman berkurang karena digunakan untuk proses pembentukan jaringan lain. Stabil pada Akhir Pertumbuhan, sekitar hari ke-80 hingga 100, konsentrasi nitrogen stabil di kisaran 1,5%. Ini menunjukkan bahwa pada fase akhir vegetatif, kebutuhan nitrogen tanaman mulai berkurang atau tanaman telah mencapai keseimbangan penggunaan nitrogen yang stabil. Secara keseluruhan, grafik menunjukkan pola konsentrasi nitrogen yang tinggi pada awal fase vegetatif, diikuti oleh penurunan yang signifikan dan kemudian stabil pada akhir fase vegetatif. Pola ini mengindikasikan bahwa kebutuhan nitrogen sangat penting pada tahap awal pertumbuhan, tetapi menurun seiring waktu karena tanaman sudah menyerap sebagian besar nitrogen yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
DAFTAR PUSTAKA
Jones, J. W., Hoogenboom, G., Porter, C. H., Boote, K. J., Batchelor, W. D., Hunt, L. A., ... & Ritchie, J. T. (2003). The DSSAT cropping system model. European Journal of Agronomy, 18(3-4), 235-265.
Khush, G. S. (2005). What it will take to feed 5.0 billion rice consumers in 2030. Plant Molecular Biology, 59(1), 1-6.
Yoshida, S. (1981). Fundamentals of rice crop science. Los Baños, Philippines:
International Rice Research Institute. Maryanto dan Rahmi, Abdul. 2015. Pengaruh Jenis Dan Dosis Pupuk Organik Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman Tomat (Lycopersicum Esculentum Mill) Varietas Permata. Jurnal AGRIFOR. 14 (1) : 87- 94.
Evans, L. T. (1993). Crop evolution, adaptation and yield. Cambridge University Press.
