FAKTOR LINGKUNGANFAKTOR LINGKUNGAN

DALAM DALAM

PERTUMBUHAN TANAMANPERTUMBUHAN TANAMAN

FAKTOR LINGKUNGANFAKTOR LINGKUNGAN

DALAM DALAM

PERTUMBUHAN TANAMANPERTUMBUHAN TANAMAN

BAHAN KULIAHBAHAN KULIAH

DASAR AGRONOMIDASAR AGRONOMI

22

Lingkup dan TIKLingkup dan TIK

LingkupLingkup

Dipelajari faktor tanah, suhu, dan cahayaDipelajari faktor tanah, suhu, dan cahaya

TIKTIK

Mahasiswa dapat menjelaskan faktor Mahasiswa dapat menjelaskan faktor

lingkungan tumbuh tanamanlingkungan tumbuh tanaman

33

CO2

O2

Kualitas

Intensitas

Panjang hariHama

dan patogen

penyebab

penyakit

Gulma

Cahaya

Tanah

Hara, kelembaban,

Pendukung mekanik

INTERAKSI BERBAGAI FAKTOR TUMBUHINTERAKSI BERBAGAI FAKTOR TUMBUH

Mikro

Organisme

44

FAKTOR ABIOTIKFAKTOR ABIOTIKFAKTOR ABIOTIKFAKTOR ABIOTIK

TanahTanah

Fungsi tanah :Fungsi tanah : Unsur mineralUnsur mineral

Tempat persediaan airTempat persediaan air

Tempat berpegangTempat berpegang

HidroponikHidroponik Budidaya tanaman tanpa media tanahBudidaya tanaman tanpa media tanah

Perlu unsur larutan hara yang tepat, baik jumlah Perlu unsur larutan hara yang tepat, baik jumlah maupun perimbangan masingmaupun perimbangan masing--masing unsurmasing unsur

Perlu tempat berpegang Perlu tempat berpegang

Relatif mahal, cocok untuk yang bernilai ekonomi Relatif mahal, cocok untuk yang bernilai ekonomi tinggitinggi

55

A Partikel mineraldan organik

B Partikel halus

C Padas lapuk

D Padas

0 Sampah

HORIZON TANAHHORIZON TANAH

66

Gradasi yang nyata dari batuan induk ke top soil Gradasi yang nyata dari batuan induk ke top soil (lapisan olah)(lapisan olah)

Morfologinya penting untuk klasifikasi tanah Morfologinya penting untuk klasifikasi tanah

Dibagi menjadi A, B, C dan DDibagi menjadi A, B, C dan D

Horizon A :Horizon A : Zone pencucian (eluviasi)Zone pencucian (eluviasi)

Banyak akar, bakteri, cendawan, cacing, nematoda Banyak akar, bakteri, cendawan, cacing, nematoda (bahan hidup)(bahan hidup)

Miskin zat terlarutMiskin zat terlarut

KehilanganKehilangan fraksi liat, besi & oksida aluminiumfraksi liat, besi & oksida aluminium

HORIZONHORIZON

77

Horizon BHorizon B

Zone penumpukan (iluviasi)Zone penumpukan (iluviasi)

Kurang bahan hidupKurang bahan hidup

Liat, besi & oksida aluminium tinggiLiat, besi & oksida aluminium tinggi

Lengket jika basah, keras jika keringLengket jika basah, keras jika kering

Horizon C :Horizon C :

Batuan terlapukBatuan terlapuk

Sering berupa batuan indukSering berupa batuan induk

Ada yang menganggap bukan tanah sebenarnyaAda yang menganggap bukan tanah sebenarnya

Horizon DHorizon D

Lapisan di bawah horizon CLapisan di bawah horizon C

Dari batuan indukDari batuan induk

88

A. Mineral anorganikA. Mineral anorganik

B. Bahan organikB. Bahan organik

C. Organisme tanahC. Organisme tanah

D. Atmosfir tanahD. Atmosfir tanah

E. Air tanahE. Air tanah

SISTEM TANAHSISTEM TANAH

99

MINERAL ANORGANIKMINERAL ANORGANIK

Dari pelapukan bahan indukDari pelapukan bahan induk

11--99 % dalam tanah liat99 % dalam tanah liat

Campuran partikel yang berbeda ukuran, komposisi & sifat kimia & Campuran partikel yang berbeda ukuran, komposisi & sifat kimia & fisiknyafisiknya

Partikel (berdasarkan ukuran) Partikel (berdasarkan ukuran) Batu kerikil (Batu kerikil ( 1.0 mm)1.0 mm)

Pasir (0.05 Pasir (0.05 -- 1.0 mm)1.0 mm)

Debu (0.002 Debu (0.002 -- 0.05 mm)0.05 mm)

Liat (Liat (<< 0.002 mm)0.002 mm)

Perbandingannya menentukan tekstur tanah (dengan segitiga tekstur)Perbandingannya menentukan tekstur tanah (dengan segitiga tekstur)

Liat : Liat : Berukuran submikroskopikBerukuran submikroskopik

Aktif secara fisik & kimiaAktif secara fisik & kimia

Sebesar koloidSebesar koloid

Struktur kristal disebut micellesStruktur kristal disebut micelles

Terdiri dari kepingTerdiri dari keping--keping, yang diikat oleh Okeping, yang diikat oleh O--H atau ionH atau ion--ion diantara ion diantara keping; keping;

Bermuatan negatifBermuatan negatif

Menarik ion positif (H+, Ca++, Mg++) Menarik ion positif (H+, Ca++, Mg++)

1010

Contoh :30 pasir, 20 debu, 50 liat Tekstur : Liat berpasir

% PASIR(0,05-1 mm)

100% 0%

100%

100%

0%

0%30

50

20

SEGITIGA TEKSTURSEGITIGA TEKSTUR

Tekstur tanah menentukan :Tekstur tanah menentukan :

daya menahan airdaya menahan air

Laju infiltrasi airLaju infiltrasi air

Tanah kasar :Tanah kasar :

Infiltrasi & perkolasi cepatInfiltrasi & perkolasi cepat

Tanah liat :Tanah liat :

infiltrasi dan perkolasi lambatinfiltrasi dan perkolasi lambat

Tanah berat :Tanah berat :

liat tinggiliat tinggi

Partikel halus tinggiPartikel halus tinggi

Sangat berat diolahnyaSangat berat diolahnya

Tanah ringan :Tanah ringan :

Liat rendah Liat rendah

Pasir dan partikel kasar lainnya tinggiPasir dan partikel kasar lainnya tinggi

Mudah diolahMudah diolah

Struktur tanah :Struktur tanah :

Pengaturan atau susunan dari partikelPengaturan atau susunan dari partikel--partikel tanah menjadi agregatpartikel tanah menjadi agregat

Tanah ada yang berstruktur tunggal dan majemukTanah ada yang berstruktur tunggal dan majemuk

Tipe Struktur Ukuran Agregat (mm)

Kolum

Bongkah

Granular

Remah

Masif

> 25

5 - 25

3 - 5

1 - 3

Kompak atau berlumpur

Bahan organik dan pembenah tanah dapat memperbaiki

struktur tanah

1313

PERTUKARAN KATIONPERTUKARAN KATION

KTK (kapasitas tukar kation) : kesanggupan tanah untuk KTK (kapasitas tukar kation) : kesanggupan tanah untuk

mempertahankan dan mempertukarkan kationmempertahankan dan mempertukarkan kation--kation Hkation H++, K, K++, Ca, Ca++++, ,

MgMg++++

Perbandingan terbalik dengan ukuran partikelnya (tanah halus > Perbandingan terbalik dengan ukuran partikelnya (tanah halus >

tanah kasar)tanah kasar)

Bila terdapat dalam jumlah sama, HBila terdapat dalam jumlah sama, H++ mengganti Camengganti Ca++++ mengganti mengganti

MgMg++++ mengganti Namengganti Na++

Kation dalam jumlah banyak dapat menggantikan kation lain dalam Kation dalam jumlah banyak dapat menggantikan kation lain dalam

jumlah sedikitjumlah sedikit

Ion HIon H++ dapat tersedia terus oleh respirasi akar dan pembusukan dapat tersedia terus oleh respirasi akar dan pembusukan

biologibiologi

CoCo22 + H+ H22O O HH22COCO33 HH++ + HCO+ HCO33--

1414

Tipe tanahKapasitas tukar kation

meq/100 g

Pasir

Lempung berpasir

Lempung

Lempung berdebu

Liat dan lempung liat

Tanah organik

2 - 4

2 - 17

7 - 16

9 - 26

4 - 60

50 - 300

KISARAN KAPASITAS TUKAR KATIONKISARAN KAPASITAS TUKAR KATION

1515

REAKSI TANAHREAKSI TANAH

Keasaman/kebasaan tanahKeasaman/kebasaan tanah

pH = 0 pH = 0 -- 141411

pH = pH = -- log log ——[H[H++]]

Menentukan ketersediaan haraMenentukan ketersediaan hara

pH 6 pH 6 -- 7 cocok untuk pertumbuhan tanaman secara umum7 cocok untuk pertumbuhan tanaman secara umum

Ada beberapa tanaman yang cocok pada pH 4,5 Ada beberapa tanaman yang cocok pada pH 4,5 -- 66

(Famili Ericaceae : (Famili Ericaceae : Rhododendron, gardenia, azaleaRhododendron, gardenia, azalea, , cameliacamelia, , famili teh, kranberi, bluberi)famili teh, kranberi, bluberi)

pH dapat ditingkatkan dengan pengapuran CaCOpH dapat ditingkatkan dengan pengapuran CaCO33, Ca (OH), Ca (OH)22, , CaMgCOCaMgCO33), yaitu memberikan kaptan (kapur pertanian)), yaitu memberikan kaptan (kapur pertanian)

pH dapat diturunkan dengan memberikan belerang (sulfur)pH dapat diturunkan dengan memberikan belerang (sulfur)

1616

BAHAN ORGANIKBAHAN ORGANIK

Bahan organik adalah fraksi yang berasal dari Bahan organik adalah fraksi yang berasal dari organisme hiduporganisme hidup

Humus :Humus : Resisten terhadap pemecahan lebih lanjutResisten terhadap pemecahan lebih lanjut

Banyak di lapisan atasBanyak di lapisan atas

Contoh bahan organik :Contoh bahan organik : KomposKompos

Pupuk kandangPupuk kandang

Sisa tanaman (jerami, sekam, daun pupuk hijau)Sisa tanaman (jerami, sekam, daun pupuk hijau)

Dapat meningkatkan :Dapat meningkatkan : Daya pegang airDaya pegang air

Sumber mineralSumber mineral

Retensi & pertukaran kation menahan sejumlah mineralRetensi & pertukaran kation menahan sejumlah mineral

Memperbaiki struktur tanahMemperbaiki struktur tanah

Memperbaiki aerasiMemperbaiki aerasi

1717

MINERALISASIMINERALISASI

Penguraian bahan organik oleh bakteri, cendawan dan Penguraian bahan organik oleh bakteri, cendawan dan

organisme lain menjadi COorganisme lain menjadi CO22, H, H22O, & mineralO, & mineral

Penting dalam lingkaran kimia :Penting dalam lingkaran kimia :

Absorbsi mineral lewat akar ke bagian tanamanAbsorbsi mineral lewat akar ke bagian tanaman

Kematian tanamanKematian tanaman

Dekomposisi & pelepasan mineralDekomposisi & pelepasan mineral

Tanah (berdasar kandungan bahan organik) :Tanah (berdasar kandungan bahan organik) :

Tanah mineral : bahan organik < 20%Tanah mineral : bahan organik < 20%

Tanah organik : bahan organik > 20% (gambut) Tanah organik : bahan organik > 20% (gambut)

1818

ORGANISME TANAHORGANISME TANAH

Akar :Akar : Memecah batuan dan tanahMemecah batuan dan tanah

Hasil respirasiHasil respirasi :: Meningkatkan kandungan asam karbonatMeningkatkan kandungan asam karbonat

Meningkatkan kelarutan mineralMeningkatkan kelarutan mineral

Bakteri :Bakteri : Menguntungkan :Menguntungkan :

Dekomposisi bahan organikDekomposisi bahan organik

Fiksasi N bebas di udara menjadi senyawa NFiksasi N bebas di udara menjadi senyawa N

Merugikan :Merugikan :

Penyakit tular tanahPenyakit tular tanah

Bakteri dekomposisiBakteri dekomposisi SimbiotikSimbiotik

Non simbiotikNon simbiotik

1919

ContohContoh :: Fikasasi N pada tanaman kedelai pada bintil akarFikasasi N pada tanaman kedelai pada bintil akar

Pada bintil terdapat bakteri Pada bintil terdapat bakteri Rhizobium japonicumRhizobium japonicum

Kerjasama dengan inang :Kerjasama dengan inang :

Simbiose mutualismeSimbiose mutualisme

Bakteri memperoleh karbohidrat dari kedelai, dan Bakteri memperoleh karbohidrat dari kedelai, dan

kedelai memperoleh N dari bakterikedelai memperoleh N dari bakteri

Analisis aktivitas bintil / nitrogenaseAnalisis aktivitas bintil / nitrogenase

Secara visualSecara visual ::

Bintil dibelah berwarna pink Bintil dibelah berwarna pink bintil aktifbintil aktif

Laboratoris :Laboratoris :

Metode aka (Metode aka (ace thycene reduction assayace thycene reduction assay))

2020

TAHAP NODULASITAHAP NODULASI

Umur BintilUmur Bintil

(hari)(hari)Tahap NodulasiTahap Nodulasi

00 Rhizobium masuk ke akar rambut/sel epidermisRhizobium masuk ke akar rambut/sel epidermis

11--22 Benang infeksi mencapai dasar sel epidermis dan memasuki Benang infeksi mencapai dasar sel epidermis dan memasuki

kortekskorteks

33--44 suatu massa kecil sel terinfeksi dalam bintilsuatu massa kecil sel terinfeksi dalam bintil

55 pembagian pesat dari sel bakteri dan inangpembagian pesat dari sel bakteri dan inang

77--99 bintil mulai tampakbintil mulai tampak

1212--1818 jaringan bakteroid berwarna merah muda, mulai terjadi fiksasi Njaringan bakteroid berwarna merah muda, mulai terjadi fiksasi N

2323 sebagian besar pembagian sel berhenti priode aktif fiksasi Nsebagian besar pembagian sel berhenti priode aktif fiksasi N

2828--3737 bintil maksimum besarnyabintil maksimum besarnya

5050--6060 pelapukan bintilpelapukan bintil

2121

Cendawan :Cendawan :

Menguntungkan :Menguntungkan :

Dekomposisi bahan organik jadi hara mineralDekomposisi bahan organik jadi hara mineral

Simbiose dengan akar untuk melarutkan hara Simbiose dengan akar untuk melarutkan hara dan serapannya (mikorhiza)dan serapannya (mikorhiza)

Mikorrhiza :Mikorrhiza :

Meningkatkan ekstraksi air tanahMeningkatkan ekstraksi air tanah

Meningkatkan penyerapan hara, terutama p oleh Meningkatkan penyerapan hara, terutama p oleh akar akar

Cacing, semut, serangga kecil (menambah kesuburan Cacing, semut, serangga kecil (menambah kesuburan tanah)tanah)

2222

1

2

3

4

5

0 0,1 0,2 0,4

Pupuk TSP (kg)

Mycorhica

Tanggap Pemupukan P Terhadap

Bobot Kering Ubi Kayu (Diberi Mikorhiza dan Tanpa Mikhoriza)

2323

ATMOSFER TANAHATMOSFER TANAH

Kandungan COKandungan CO22 tanah > dari udaratanah > dari udara

Kandungan OKandungan O22 tanah < dari udaratanah < dari udara

Dipengaruhi respirasi akar & mikroorganismeDipengaruhi respirasi akar & mikroorganisme

Air tanah (dibahas dalam hubungan air tanah & Air tanah (dibahas dalam hubungan air tanah &

tanaman)tanaman)

2424

KLASIFIKASI TANAHKLASIFIKASI TANAH

Di daerah lembab :Di daerah lembab :

Tanah tundraTanah tundra

PodsolikPodsolik

LaterikLaterik

Di daerah arid & semi arid :Di daerah arid & semi arid :

Timbunan serasah & humus tebalTimbunan serasah & humus tebal

Reaksi tanah masamReaksi tanah masam

Oksida besi & air telah tercuci dari horizon atasOksida besi & air telah tercuci dari horizon atas

Organisme tanah utama : cendawanOrganisme tanah utama : cendawan

Potensi baik untuk pertanianPotensi baik untuk pertanian

2525

Pada tahun 1965 kelompok survai tanah amerika menggunakan Pada tahun 1965 kelompok survai tanah amerika menggunakan sistem baru : sistem baru : “ “ the seventh approximationthe seventh approximation”” Mencakup 8000 seri tanah & 80 000 tipe dan fase tanahMencakup 8000 seri tanah & 80 000 tipe dan fase tanah

Derajat ketepatan tinggiDerajat ketepatan tinggi

Menekankan sifatMenekankan sifat--sifat tanahsifat tanah

Berbeda dengan sistem lain dalam hal !Berbeda dengan sistem lain dalam hal !

Nomenklatur dari kategori tinggi seluruhnya baruNomenklatur dari kategori tinggi seluruhnya baru

Difinisi dari kelasDifinisi dari kelas--kelas lebih kuantitatif dan spesifikkelas lebih kuantitatif dan spesifik

Ada 10 ordo tanahAda 10 ordo tanah

Misal : oxisolMisal : oxisol : :

Oxi : oksidaOxi : oksida

Sol : tanahSol : tanah

Artinya : Artinya :

Tanah tropika yang mengandung sejumlah besar oksida besi & Ali Tanah tropika yang mengandung sejumlah besar oksida besi & Ali

Kategori lebih rendah mencakup subordo, kelompok besar Kategori lebih rendah mencakup subordo, kelompok besar subkelompok, famili, seri dan tipe tanah, subordo diberi nama subkelompok, famili, seri dan tipe tanah, subordo diberi nama menurut wajah horizon yang menyolok menurut wajah horizon yang menyolok

2626

Tingkatan kesuburan tanah tergantung :Tingkatan kesuburan tanah tergantung :

Kelarutan haraKelarutan hara

pH tanahpH tanah

Kapasitas tukar kation (KTK)Kapasitas tukar kation (KTK)

Tekstur tanahTekstur tanah

Jumlah bahan organikJumlah bahan organik

KESUBURAN TANAH KESUBURAN TANAH

2727

Nitrogen :Nitrogen : Membatasi pertumbuhanMembatasi pertumbuhan

Bentuk tersedia ion NOBentuk tersedia ion NO33-- dan NHdan NH44

++

Bentuk NOBentuk NO22 tidak stabil & meracunitidak stabil & meracuni

Fiksasi N : Fiksasi N : Tanaman kacangTanaman kacang--kacangankacangan

Ganggang biru hijau : AGanggang biru hijau : Anabaena spnabaena sp Yang hidup pada inang AYang hidup pada inang Azolla pinnatazolla pinnata Di lahan Di lahan sawahsawah

Di udara N2 + H2 Di udara N2 + H2 NH3NH3

Bantuan kilatBantuan kilat

Penguraian asam amino melalui amonifikasi & nitrifikasi Penguraian asam amino melalui amonifikasi & nitrifikasi

amonifikasiamonifikasiAsamAsam--asam amino asam amino ------------------ NHNH44

++ (ion amonium)(ion amonium)

NitrifikasiNitrifikasi

NHNH44++ -------------- NONO22

-- (ion nitrit) (ion nitrit) -------------- NONO33-- (ion nitrat)(ion nitrat)

Nitrosomonas nitrobakterNitrosomonas nitrobakter

NitrosococcusNitrosococcus

NITROGENNITROGEN

2828

N hilang dari tanah melalui : N hilang dari tanah melalui :

PemanenanPemanenan

PencucianPencucian

DenitrifikasiDenitrifikasi

Penambahan dan Pengambilan dari TanahPenambahan dan Pengambilan dari Tanah

N YANG DITAMBAHKAN N YANG DIAMBIL

CARA Kg/ha CARA Kg/ha

Sisa tanaman +

hewan

fiksasi N

simbiotik

non simbiotik

listrik & hujan

Pemanenan

tanaman

Pencucian

rotasi tanaman

Tanah bera

Erosi

denitrifikasi

Variasi

40-200

40-50

5-6

Variasi

5-10

60-70

5-6

40-50

2929

FOSFOR DAN KALIUMFOSFOR DAN KALIUM

FOSFOR (P)FOSFOR (P) Lebih stabil dalam tanahLebih stabil dalam tanah

Diikat oleh kalsium, magnesium, besi, & alumunium (fiksasi fosfat) Diikat oleh kalsium, magnesium, besi, & alumunium (fiksasi fosfat) membuatnya tidak tersedia buat tanamanmembuatnya tidak tersedia buat tanaman

Ketersediaan fosfor tergantung ph tanah : Ketersediaan fosfor tergantung ph tanah : pH 2pH 2--5, p diendapkan oleh kompleks aluminium & besi5, p diendapkan oleh kompleks aluminium & besi

pH 7pH 7--10 diendapkan oleh kompleks kalsium10 diendapkan oleh kompleks kalsium

pH 5pH 5--7 dalam bentuk mono atau dikalsium fosfat dapat tersedia 7 dalam bentuk mono atau dikalsium fosfat dapat tersedia bagi tanamanbagi tanaman

KALIUM ATAU POTASSIUM (K)KALIUM ATAU POTASSIUM (K) Tersedia dalam bentuk ionTersedia dalam bentuk ion

Banyak dalam tanah mineralBanyak dalam tanah mineral

Rendah pada tanah organikRendah pada tanah organik

3030

Nitrogen

NO3

Fosfat

PO4

Kalium

K2O

Gerakan N, P, dan K secara relatif dalam tanah. Gerakan N yang

sangat cepat disebabkan kelarutan sempurna dari nitrat. Gerakan P

dikendalikan oleh rendahnya kelarutan persenyawaaan P.

Walaupun persenyawaan K dalam tanah stabil, gerakan K

dikendalikan oleh sifat pertukarannya dengan fraksi-fraksi koloid

(Panah ke atas = pengambilan oleh tanaman

Panah ke bawah = kehilangan karena larut/erosi)

3131

Kalsium (Ca)Kalsium (Ca)

Jarang tanaman kekurangan CaJarang tanaman kekurangan Ca

Berpengaruh pada mikroorganisme tanah, pH tanah sehingga Berpengaruh pada mikroorganisme tanah, pH tanah sehingga

berpengaruh pada absorbsi ionberpengaruh pada absorbsi ion--ion lainion lain

Sering ditambahkan dalam tanah sebagai kapur pertanian Sering ditambahkan dalam tanah sebagai kapur pertanian

(kaptan)(kaptan)

Tersedia dalam bentuk kationTersedia dalam bentuk kation

Mempengaruhi mutu buah (tomat, apel dll)Mempengaruhi mutu buah (tomat, apel dll)

Magnesium (Mg)Magnesium (Mg)

Tersedia dalam bentuk kationTersedia dalam bentuk kation

Sering kekurangan pada tanah pasir yang masam di daerah Sering kekurangan pada tanah pasir yang masam di daerah

lembablembab

Sangat diperlukan untuk pembentukan klorofilSangat diperlukan untuk pembentukan klorofil

3232

Sulfur (belerang, S)Sulfur (belerang, S) Ditambahkan oleh hujan didaerah industri (SODitambahkan oleh hujan didaerah industri (SO22))

Sumber utama berasal dari bahan organik dan gunung berapiSumber utama berasal dari bahan organik dan gunung berapi

Sering ditemukan defisiensi pada tanah yang rendah bahan Sering ditemukan defisiensi pada tanah yang rendah bahan organiknyaorganiknya

Mangan (Mn)Mangan (Mn) Tersedia dalam bentuk ion Tersedia dalam bentuk ion

Pada tanah alkalis, bahan organik tinggi, suasana aerobik, Pada tanah alkalis, bahan organik tinggi, suasana aerobik, mangan dioksidasi, maka tidak tersedia bagi tanamanmangan dioksidasi, maka tidak tersedia bagi tanaman

Pada tanah masam, bahan organik rendah, suasana anaerob, Pada tanah masam, bahan organik rendah, suasana anaerob, sering terjadi keracunan mangansering terjadi keracunan mangan

Boron, Seng, Tembaga, & Molibdenum (B, Zn, Cu, Mo)Boron, Seng, Tembaga, & Molibdenum (B, Zn, Cu, Mo) Diperlukan dalam jumlah kecilDiperlukan dalam jumlah kecil

Jarang terjadi defisiensiJarang terjadi defisiensi

Mempengaruhi mutu pucuk/bungaMempengaruhi mutu pucuk/bunga

3333

Peranan air pada tanaman :Peranan air pada tanaman : Bahan baku fotosintesisBahan baku fotosintesis

Senyawa utama pembentuk protoplasmaSenyawa utama pembentuk protoplasma

Pelarut dan media pengangkutan haraPelarut dan media pengangkutan hara

Medium untuk reaksiMedium untuk reaksi--reaksi metabolismereaksi metabolisme

Menjaga turgiditas dari selMenjaga turgiditas dari sel--sel jaringan sel jaringan

Penting padaPenting pada fase pemanjangan selfase pemanjangan sel

Kebutuhan air : Kebutuhan air : jumlah satuan air yang diisap per satuan bobot kering yang dibentuk (Contoh : jumlah satuan air yang diisap per satuan bobot kering yang dibentuk (Contoh :

cemara 50 (g air/ g BK) ; sayuran 2500 (g air/ g BK); umumnya 300cemara 50 (g air/ g BK) ; sayuran 2500 (g air/ g BK); umumnya 300--1000 ( g 1000 ( g air/ g BK)air/ g BK)

Transpirasi = Transpirasi = kehilangan air melalui permukaan tanaman (jaringan hidup)kehilangan air melalui permukaan tanaman (jaringan hidup)

Evapotranspirasi = Evapotranspirasi = kehilangan air dari suatu areal pertanaman lewat evaporasi (penguapan) dan kehilangan air dari suatu areal pertanaman lewat evaporasi (penguapan) dan

transpirasitranspirasi

Kehilangan air tergantung : Kehilangan air tergantung : suhu, kelembaban relatif & gerakan udarasuhu, kelembaban relatif & gerakan udara

HUBUNGAN AIRHUBUNGAN AIR--TANAHTANAH--TANAMANTANAMAN

3434

Kelembaban tanah :Kelembaban tanah : Air mengalir dari potensial air tinggi ke potensial air rendahAir mengalir dari potensial air tinggi ke potensial air rendah

Pada tanah kering, gerakan cepat dan sebaliknyaPada tanah kering, gerakan cepat dan sebaliknya

Air dalam tanah terdiri dari :Air dalam tanah terdiri dari : Air kapasitas lapangAir kapasitas lapang : jumlah air maksimum setelah air : jumlah air maksimum setelah air

gravitasi habis (tuntas)gravitasi habis (tuntas)

Air higroskopikAir higroskopik : air yang terikat oleh partikel tanah; tidak : air yang terikat oleh partikel tanah; tidak tersedia bagi tanamantersedia bagi tanaman

Air kapilerAir kapiler : air yang berada antara kapasitas lapang dan air : air yang berada antara kapasitas lapang dan air higroskopik jumlah yang tersedia bagi tanamanhigroskopik jumlah yang tersedia bagi tanaman

Titik layu permanen : kandungan air tanah pada saat terjadi Titik layu permanen : kandungan air tanah pada saat terjadi kelayuan yang tidak dapat balik kelayuan yang tidak dapat balik

Air higroskopis Air tersedia Air gravitasi

3535

Daya pegang air tanah liat > tanah pasirDaya pegang air tanah liat > tanah pasir

Bila diberi bahan organik, tanah pasir dapat lebih menahan airBila diberi bahan organik, tanah pasir dapat lebih menahan air

Bila diberi bahan organik, tanah liat dapat lebih berporiBila diberi bahan organik, tanah liat dapat lebih berpori--pori pori

(beraerasi)(beraerasi)

Tekanan pada kapasitas lapang = Tekanan pada kapasitas lapang = --0,3 bar0,3 bar

Tekanan pada titik layu permanen untuk tanaman :Tekanan pada titik layu permanen untuk tanaman :

Hidrofit (perlu air banyak) = Hidrofit (perlu air banyak) = -- 7 bar7 bar

Mesofit (perlu air sedang) = Mesofit (perlu air sedang) = -- 15 bar15 bar

Xerofit (perlu air sedikit) = Xerofit (perlu air sedikit) = -- 30 bar 30 bar (1 bar = 1.019 atm)(1 bar = 1.019 atm)

Gerakan air tanahGerakan air tanah

Perkolasi : gerakan air melalui tanah, di dalam tubuh tanah, ke Perkolasi : gerakan air melalui tanah, di dalam tubuh tanah, ke

segala arahsegala arah

Infiltrasi : gerakan air masuk ke dalam tanah, lewat permukaan Infiltrasi : gerakan air masuk ke dalam tanah, lewat permukaan

tanah tanah

3636

FAKTOR SUHUFAKTOR SUHU

Suhu mempengaruhi = kecepatan reaksi kimia, aktifitas Suhu mempengaruhi = kecepatan reaksi kimia, aktifitas enzim, aliran sito plasmik dan respirasienzim, aliran sito plasmik dan respirasi

Q 10 = 2.4 : setiap kenaikan suhu sebesar 10Q 10 = 2.4 : setiap kenaikan suhu sebesar 10°° C reaksi C reaksi kimia naik 2.4 kali lipatkimia naik 2.4 kali lipat

Enzim :Enzim :

Pada suhu optimum : enzim stabil & berfungsiPada suhu optimum : enzim stabil & berfungsi

Pada suhu dingin : enzim stabil, tidak berfungsiPada suhu dingin : enzim stabil, tidak berfungsi

Pada suhu tinggi : enzim rusak, tidak berfungsiPada suhu tinggi : enzim rusak, tidak berfungsi

Suhu mempengaruhi pertumbuhan tanaman lewat Suhu mempengaruhi pertumbuhan tanaman lewat pengaruhnya pada :pengaruhnya pada : Respirasi, fotosintesis, pembelahan dan pendewasaan sel, Respirasi, fotosintesis, pembelahan dan pendewasaan sel,

yang akhirnya yang akhirnya

Mempengaruhi pematangan, dormansi, pembungaan, Mempengaruhi pematangan, dormansi, pembungaan,

pembuahan atau pembentukan umbi atau cadangan panganpembuahan atau pembentukan umbi atau cadangan pangan

3737

Suhu kardinal : suhu dimana perubahan kecepatan Suhu kardinal : suhu dimana perubahan kecepatan proses yang berlangsung adalah kritikal bagi survival proses yang berlangsung adalah kritikal bagi survival pertumbuhan atau daya membiak tanamanpertumbuhan atau daya membiak tanaman Maksimum : 54Maksimum : 54°° CC

Minimum : 5Minimum : 5°° CC

Suhu terlalu tinggi dapat menyebabkan desikasi Suhu terlalu tinggi dapat menyebabkan desikasi (kekeringan) yang menyebabkan koagulasi protein (kekeringan) yang menyebabkan koagulasi protein sehingga menyebabkan kematian tanamansehingga menyebabkan kematian tanaman

Satuan panas (heat unit) waktu yang diperlukan untuk Satuan panas (heat unit) waktu yang diperlukan untuk mencapai panen dihitung dari nilai waktu suhu yang mencapai panen dihitung dari nilai waktu suhu yang dihitung berdasar nilai suhu dasar tertentu dihitung berdasar nilai suhu dasar tertentu

3838

S = S = (T (T -- T minimum) tT minimum) t

S = satuan panas (S = satuan panas (°°C hari)C hari)

T = suhu harianT = suhu harian

T minimum = suhu dasar, dimana tanaman masih dapat tumbuh T minimum = suhu dasar, dimana tanaman masih dapat tumbuh (misal untuk jagung 10(misal untuk jagung 10°°C)C)

t = lama tumbuh sampai panent = lama tumbuh sampai panen

ContohContoh :: Jagung mempunyai heat unit 1120 satuan. Jika ditanam di Jagung mempunyai heat unit 1120 satuan. Jika ditanam di

Bogor dengan suhu harian 26Bogor dengan suhu harian 26°°C. Berapa umur panennya ?C. Berapa umur panennya ?

S = S = (T (T –– T minimum) tT minimum) t

1120 satuan = (261120 satuan = (26°°C C -- 1010°°C) t C) t

1120 satuan = 16 satuan t1120 satuan = 16 satuan t

t = 1120 : 16 = 70 harit = 1120 : 16 = 70 hari

Setiap naik 1000 m suhu udara turun 5Setiap naik 1000 m suhu udara turun 5°°

Berapa umur panen diBerapa umur panen di Tangerang (29Tangerang (29°°C)C)

Cipanas (22Cipanas (22°°C)C)

3939

FAKTOR CAHAYAFAKTOR CAHAYA

Cahaya : Cahaya : KualitasKualitas

IntensitasIntensitas

Lama penyinaranLama penyinaran

Kualitas cahayaKualitas cahaya Etiolasi merupakan wujud morfologi tanaman kurang cahaya Etiolasi merupakan wujud morfologi tanaman kurang cahaya

diakibatkan distribusi tidak merata dan sintesis auksin kurangdiakibatkan distribusi tidak merata dan sintesis auksin kurang

Cahaya menyebabkan auksin rusak; konsentrasi pada tempat Cahaya menyebabkan auksin rusak; konsentrasi pada tempat bertentangan dengan cahaya lebih tinggi sehingga batang bertentangan dengan cahaya lebih tinggi sehingga batang memanjang lebih cepat dari yang terkena cahaya (tempat memanjang lebih cepat dari yang terkena cahaya (tempat pertumbuhan = membelok kecahaya !)pertumbuhan = membelok kecahaya !)

Kualitas cahaya :Kualitas cahaya :

Ultra violet : 0.3Ultra violet : 0.3--0.4 mikron (3000.4 mikron (300--400 mu)400 mu)

Fotosintesis (400Fotosintesis (400--700 nm)700 nm)

Infra merah : 0.7Infra merah : 0.7--10 mikron (700 10 mikron (700 -- 1000 mu)1000 mu)

4040

Bagian spektrum tampak yang mengakibatkan Bagian spektrum tampak yang mengakibatkan arah gerakanarah gerakan(fototropisme) adalah ungu, biru dan hijau(fototropisme) adalah ungu, biru dan hijau

Bagian merah yang paling efektif untuk fotosintesis, tidak efektif Bagian merah yang paling efektif untuk fotosintesis, tidak efektif untuk fotountuk foto--tropismetropisme

Kualitas cahaya mempengaruhi perkecambahan dan Kualitas cahaya mempengaruhi perkecambahan dan pembungaanpembungaan

Intensitas cahaya Intensitas cahaya Tanaman yang senang cahaya adalah yang mempunyai Tanaman yang senang cahaya adalah yang mempunyai

kejenuhan cahaya kejenuhan cahaya 2500 fc (26900 lux)2500 fc (26900 lux)

Tanaman senang naungan adalah yang mempunyai kejenuhan Tanaman senang naungan adalah yang mempunyai kejenuhan cahaya cahaya 1000 fc (10760 lux)1000 fc (10760 lux)

Naungan buatan : kasa, plastik, kerai, tolenetNaungan buatan : kasa, plastik, kerai, tolenet

1 fc (ft candle) = 10.760 lux (lx)1 fc (ft candle) = 10.760 lux (lx)

1 klx = 1,5 101 klx = 1,5 10--22 kal/cmkal/cm22/menit/menit

1 kal/cm1 kal/cm22/menit = 6, 98 10/menit = 6, 98 10--22 W/cmW/cm22

Tanaman senang cahaya disebut heliofitTanaman senang cahaya disebut heliofit

4141

Daun yang ternaungi biasanya lebih lebar, namun tipis Daun yang ternaungi biasanya lebih lebar, namun tipis (tembakan pembalut cerutu, agar lebar dan tipis, perlu (tembakan pembalut cerutu, agar lebar dan tipis, perlu dinaungi)dinaungi)

Panjang hariPanjang hari Fotoperiodisme : respon tanaman terhadap panjang hari (ada Fotoperiodisme : respon tanaman terhadap panjang hari (ada

cahaya)cahaya) Tanaman hari pendek (anggrek cattleya, mentimun, kentang, Tanaman hari pendek (anggrek cattleya, mentimun, kentang,

kedelai, krisant)kedelai, krisant)

Tanaman hari panjang (bit gula, lobak dahlia)Tanaman hari panjang (bit gula, lobak dahlia)

Netral (tomat, kapas, tembakau, padi, jagung)Netral (tomat, kapas, tembakau, padi, jagung)

Tanaman hari pendek dan hari panjang ditentukan oleh titik Tanaman hari pendek dan hari panjang ditentukan oleh titik kritiskritis

Titik kritis untuk tanaman hari panjang ―8 jam‖ dan hari pendek Titik kritis untuk tanaman hari panjang ―8 jam‖ dan hari pendek ―15 jam‖―15 jam‖

Tanaman hari pendek : tanaman yang dapat berbunga jika Tanaman hari pendek : tanaman yang dapat berbunga jika mendapat penyinaran kurang dari 15 jammendapat penyinaran kurang dari 15 jam

Tanaman hari panjang : tanaman yang dapat berbunga jika Tanaman hari panjang : tanaman yang dapat berbunga jika mendapat penyinaran lebih dari 8 jammendapat penyinaran lebih dari 8 jam

Tanaman netral : tidak dipengaruhi oleh titik kritis untuk Tanaman netral : tidak dipengaruhi oleh titik kritis untuk berbunga berbunga

4242

KEADAAN FAKTOR PEMBATASKEADAAN FAKTOR PEMBATAS

Semua faktor lingkungan tersebut, bila berada dalam Semua faktor lingkungan tersebut, bila berada dalam suatu situasi yang menyebabkan laju pertumbuhan suatu situasi yang menyebabkan laju pertumbuhan rendah, disebut faktor pembatas. Lihat gambar rendah, disebut faktor pembatas. Lihat gambar hukum minimum Liebig ! (untuk unsur hara)hukum minimum Liebig ! (untuk unsur hara)

Betapapun besarnya faktor lain diperbaiki, bila faktor Betapapun besarnya faktor lain diperbaiki, bila faktor pembatas tersebut tetap, hasil panen tidak akan pembatas tersebut tetap, hasil panen tidak akan meningkat. Hal tersebut berlaku dengan faktor suhu, meningkat. Hal tersebut berlaku dengan faktor suhu, cahaya, kelembaban, dll. Karena itu perlu cahaya, kelembaban, dll. Karena itu perlu memperhatikan syarat ekologi ! memperhatikan syarat ekologi !

Berlaku hukum Minimum Liebig’sBerlaku hukum Minimum Liebig’s : : hasil maksimum hasil maksimum suatu proses ditentukan oleh faktor yang paling suatu proses ditentukan oleh faktor yang paling minimumminimum

4343

Ca

MgZn

Fe

H

SK P N

CO

Volume air maksimum ditentukan tinggi bilah Fe (ini

merupakan faktor pembatas)

Hukum Minimum Liebig’sHukum Minimum Liebig’s

4444

Tipologi LahanTipologi Lahan

Hutan

TropisSub tropis Semi arid

Semi aridSemi humidHumid

Lahan

Basah

Lahan

Kering

Lahan

Basah

Lahan

Kering

Lahan

Basah

Lahan

Kering

4545

Berdasarkan Bulan Basah (BB)Berdasarkan Bulan Basah (BB) : :

Humid : lebih besar 7 BBHumid : lebih besar 7 BB

Semi humid : 4.5 Semi humid : 4.5 –– 7 BB7 BB

Semi Arid : 2 Semi Arid : 2 –– 4.5 BB4.5 BB

Lahan Basah : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah lebih dari Lahan Basah : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah lebih dari kapasitas lapangkapasitas lapang

Lahan Kering : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah kurang dari Lahan Kering : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah kurang dari kapasitas lapangkapasitas lapang

Berdasarkan Ketinggian Tempat : Berdasarkan Ketinggian Tempat :

Lahan Dataran RendahLahan Dataran Rendah

Lahan Dataran TinggiLahan Dataran Tinggi

Lahan BasahLahan Basah

Lahan Rawa : Lahan Rawa :

Pasang Surut : Berdasarkan Tinggi Muka Air : Tipe A, B, CPasang Surut : Berdasarkan Tinggi Muka Air : Tipe A, B, C

Lebak : Berdasarkan Tinggi Muka Air : Tipe A, B, CLebak : Berdasarkan Tinggi Muka Air : Tipe A, B, C

Lahan Sawah : Lahan Sawah :

Sawah Beirigasi : Sawah Beirigasi :

TeknisTeknis

Semi TeknisSemi Teknis

Sawah Tadah HujanSawah Tadah Hujan

4646

KendalaKendala--kendala budidaya tanaman di lahan basah kendala budidaya tanaman di lahan basah dan keringdan kering

Lahan basahLahan basah

Kelebihan air (perlu drainase atau tata air yang baik)Kelebihan air (perlu drainase atau tata air yang baik)

Pirit tinggi (FeS), terutama pada lahan pasang surut (perlu tata air yang Pirit tinggi (FeS), terutama pada lahan pasang surut (perlu tata air yang baik)baik)

pH rendah, terutama pada lahan gambut disebabkan oleh pelepasan pH rendah, terutama pada lahan gambut disebabkan oleh pelepasan asamasam--asam organikasam organik

Lahan keringLahan kering

Sering kekurangan air (perlu pengaturan waktu tanam, pemberian Sering kekurangan air (perlu pengaturan waktu tanam, pemberian mulsa)mulsa)

Erosi tinggi (perlu konservasi tanah dan air)Erosi tinggi (perlu konservasi tanah dan air)

pH rendah, pada tanahpH rendah, pada tanah--tanah mineral tua disebabkan oleh Alddtanah mineral tua disebabkan oleh Aldd

Kandungan bahan organik rendahKandungan bahan organik rendah

4747

Penggunaan Lahan Untuk Budidaya TanamanPenggunaan Lahan Untuk Budidaya Tanaman

Pasang SurutPasang Surut : Lahan yang terkena langsung oleh pasang : Lahan yang terkena langsung oleh pasang surut air lautsurut air laut

LebakLebak : Lahan yang terkena langsung pasang surut dari sungai: Lahan yang terkena langsung pasang surut dari sungai

Tipe ATipe A : lahan terus menerus kondisi airnya tergenang: lahan terus menerus kondisi airnya tergenang

Komoditi : Padi terus menerus selama satu tahunKomoditi : Padi terus menerus selama satu tahun

Tipe BTipe B : lahan saat tertentu (MH) airnya tergenang dan saat : lahan saat tertentu (MH) airnya tergenang dan saat tertentu (MK) tidak tergenangtertentu (MK) tidak tergenang

Komoditi : Padi Komoditi : Padi –– PalawijaPalawija

Tipe CTipe C : lahan yang tinggi muka airnya sekitar 50 cm di bawah : lahan yang tinggi muka airnya sekitar 50 cm di bawah permukaan tanahpermukaan tanah

Komoditi : Palawija, dan Perkebunan misal kelapaKomoditi : Palawija, dan Perkebunan misal kelapa

4848

Lahan Sawah :Lahan Sawah :

Tanaman pangan : padi, jagung, kedelaiTanaman pangan : padi, jagung, kedelai

Tanaman sayuran : Kacang panjang, timun, bawang merahTanaman sayuran : Kacang panjang, timun, bawang merah

Lahan Kering : Lahan Kering :

Tanaman Pangan : Padi gogo, jagung, kedelai, umbiTanaman Pangan : Padi gogo, jagung, kedelai, umbi--umbianumbian

Tanaman Perkebunan : kelapa, kelapa sawit, kopi, kakao, karet, Tanaman Perkebunan : kelapa, kelapa sawit, kopi, kakao, karet, tehteh

Tanaman ObatTanaman Obat--obatan : jahe, kencur, kunyit, temu lawakobatan : jahe, kencur, kunyit, temu lawak

Tanaman Serat : rami, pisang abaccaTanaman Serat : rami, pisang abacca

Tanaman sayuran : tomat, wortel, kentang, kacang panjang, Tanaman sayuran : tomat, wortel, kentang, kacang panjang, timun, buncistimun, buncis

Tanaman BuahTanaman Buah--buahan : pepaya, pisang, jeruk, alpokat, buahan : pepaya, pisang, jeruk, alpokat,

4949

Penentuan Pola TanamPenentuan Pola Tanam

Tanaman semusimTanaman semusim

Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Oldeman bisanya Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Oldeman bisanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman semusim di Indonesiadigunakan untuk menentukan pola tanam tanaman semusim di Indonesia

Menurut Oldeman digolongkan bulan basah, jika jumlah curah hujan lebih Menurut Oldeman digolongkan bulan basah, jika jumlah curah hujan lebih besar dari 200 mm/bulan, dan digolongkan bulan kering jika kurang dari besar dari 200 mm/bulan, dan digolongkan bulan kering jika kurang dari 100 mm/bulan100 mm/bulan

Tanaman tahunanTanaman tahunan

Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Schemidt dan Ferguson Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Schemidt dan Ferguson biasanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman tahunan di biasanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman tahunan di IndonesiaIndonesia

Menurut Schemidt dan Ferguson digolongkan bulan basah, jika jumlah Menurut Schemidt dan Ferguson digolongkan bulan basah, jika jumlah curah hujan lebih besar dari 100 mm/bulan, dan digolongkan bulan kering curah hujan lebih besar dari 100 mm/bulan, dan digolongkan bulan kering jika kurang dari 60 mm/bulanjika kurang dari 60 mm/bulan

Pengelompokkan menurut Schemidt dan Ferguson : 0Pengelompokkan menurut Schemidt dan Ferguson : 0--1.5 BK (tipe A), 1.51.5 BK (tipe A), 1.5--3 3 BK (tipeB), 3BK (tipeB), 3--4.5 BK (tipeC), 4.54.5 BK (tipeC), 4.5--6 BK (tipe D), 66 BK (tipe D), 6--7.5 BK (tipe E), 7.57.5 BK (tipe E), 7.5--9 BK 9 BK (tipe F), 9(tipe F), 9--10.5 (tipe G), lebih 10.5 BK (tipe H) 10.5 (tipe G), lebih 10.5 BK (tipe H)