BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM(2/1 SKS)

DOSEN : IR. ROHLAN ROGOMULYO, M.P.SILABUS:PENDAHULUAN : PENGERTIAN TANAMAN SEMUSIM

PENGGOLONGAN TANAMAN SEMUSIMSIFAT KHUSUS TANAMAN SEMUSIMTAHAPAN BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM

FAKTOR PENENTU PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMANSEMUSIM: FAKTOR INTERNAL (GENETIS)

FAKTOR EKSTERNAL (LINGKUNGAN TEMP TUMBUH)TEKNOLOGI BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM

TAHAPAN TEKNIK BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM:PERSIAPAN BAHAN TANAMPERSIAPAN LAHANPENANAMANPEMELIHARAANPEMANENANPASCA PANEN

BUDIDAYA ANEKA TANAMAN SEMUSIM: TEBUTEMBAKAUSERELIAKACANGANUMBI-UMBIAN

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%

(PRAKTIKUM, DISKUSI KELAS, TUGAS KHUSUS)

CARA PENILAIAN :SISTEM PENILAIAN RELATIF : MENILAI KEMAMPUAN MAHASISWATERTENTU TERHADAP KEMAMPUAN MAHASISWA DALAM KELASNYA

PERINGKAT NILAI : AMAT BAIK = ABAIK = BCUKUP = CKURANG = DGAGAL = E

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 SEMUSIM1. Berdasarkan proses akhir siklus hidup :

A. Tanaman semusim murni (Pure Annual Crops):- Proses akhir siklus hidup tanaman terjadi secara

alami - Contoh : Kapas

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-(Korelasi +)

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 penghambat dan indeks luas daun (ILD) optimum

BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM

INPUT PROSES BUDIDAYA OUTPUT PGNSebagai SistemAda : Struktur organisasi

ManajemenRegulasi

INPUT: Bahan tanamSaprotanFasilitasSumber daya manusia

PROSES : TeknologiSDMRelugasi

OUTPUT: HasilKualitasKuantitasStandard mutu

PENGGUNA: KonsumenPasarPabrik pengolah

KERANGKA BERPIKIR

Proses Fisiologi(Fotosintesis, Respirasi)

Pertumbuhan Vegetatif

Pertumbuhan Generatif

Hasil Akhir

TeknikAgronomi

FaktorInternal

Faktor Eksternal

Rendah Tinggi

Menurun Meningkat

Menghambat Mendukung

- +

Biotik

(Gulma)

Abiotik

(I. chy)

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 besarTahan penyakit bulai, becak daun, dan karat daunTongkol daun tertutup, sehingga mengurangi busuk buahFisik tanaman tegap, seragam, tahan robohPotensi hasil = 13 ton pipil kering per hektarPopulasi tanaman 62.000 per HAUmur panen 103 hariKebutuhan benih 15 kg per HA

2 Cabe Hibrida Kulit buah tebal, halusPotensi hasil = 1-2 kg per tanamanSesuai untuk dataran rendah sampai dengan tinggiMulai panen umur 85 hari setelah tanamanTahan penyakit anthracnose buah

Fisik tanaman kokoh, percabangan kekarBuah keras, tahan penyimpanan, dan pengangkutan jarak jauhKebutuhan benih = 100- 120 gram per HABerat per buah = 15 gramTinggi tanaman = 65- 95 cmUkuran buah (Panjang x Diameter) 14 x 1,4 cm

3 Tomat Hibrida Tahan suhu udara panasTetap berbuah walau di dataran rendahFisik tanam kuat, seragamTahan penyakit layu fusariumTipe pertumbuhan semi determinateMulai panen umur 60 hari

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN

Pertumbuhan : Proses perubahan ukuran sel, bersifat tidak balikPerkembangan : Proses perubahan struktur dan fungsi sel, diferensiasi

struktur dan fungsi selPertumbuhan : 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

Input Proses Output

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)

dihasilkan tanamanBuatan Tiruan, sintesis

- 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

BuatanPertumbuhan

Mengatur perpanjangan sel

Akumulasi di pucuk tanaman

Mengatur plastisitas dinding sel

- 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

Pembentukan jaringan

- 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

Biji

KONSEP PERKECAMBAHAN BIJI

Germination RequirementsPerlu diketahui, sebagai :1. Pedoman penanaman2. Dasar penentuan perlakuan khusus Pematahan/perpanjangan

dormansi3. Pedoman pengendalian pada biji gulma

Persyaratan lingkungan:

Kesesuaian

Air

Suhu

Oksigen

Cahaya

Persyaratan utama hampir semua biji

Artinya: salah satu tidak terpenuhi, perkecambahan biji terhambat

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 + Endosperm2. Meningkatkan suplai O2 respirasi T. Embrio ↑ aktif

3. Mencairkan protoplasma mengaktifkan kerja enzim mengaktifkan proses hidup :

a. Respirasib. Asimilasic. Pertumbuhan

4. Alat transpor larutan makanan cadangan dari Source Sink- Dalam perkembangan biji perlu proses rehidrasi (penambahan air ke

dalam sel biji)

Pemicu Perkecambahan

- Tingkat rehidrasi tergantung aktivitas pertumbuhan poras embrio selama perkecambahan ditentukan oleh :1. Spesies2. Tingkat kemasakan biji3. 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 : PadiJagungGandum

Macam biji Kadar air kritis biji untuk perkecambahan (%)1. Seredia : Padi

JagungGandum 30 - 35SorghumBarley

2. Gula beet 313. Jarak 32 - 364. Kacang tanah 50 - 55

KedelaiKapas

Cara masuk air kedalam biji:1. Disfungsi2. Osmose3. Imbibisi

SuhuAda 3 suhu kritis untuk perkecambahan biji (suhu (kardinal) :1. Suhu Minimum: Suhu terendah yang menyebabkan kecepatan

dan persentase biji berkec. minimal2. Suhu Optimum: Suhu yang menyebabkan kecepatan dan

prosentase berkec. maksimal

Konst air rendah

Air keluar

Konsentrasi air tinggi

Air masuk (a)

(b)

(a > b)

Air riil yang terserap biji = 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

SuhuTitik

beku1 2 3

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

Rendah terjadi peningkatan suplai O2

Kesimpulan :

Pada suhu

Tinggi

Rendah

Zat penghambat meningkat

Suplai O2 menurunPerkec. Biji terhambat

Zat penghambat menurun

Suplai O2 meningkat

Perkec. Biji terpacu

PERAN AIR BAGI TANAMAN

- Secara umum tanaman mati, jika kekeringan selama 3 hari1. Air merupakan penyusun protoplasma

(85%-90% dari berat jaringan tanaman yang sedang tumbuh)2. Reagen penting dalam fotosintesis dan proses hidrolitik pati

gula6CO2 + 12H2O C6H12O6+6H2O

3. Pelarut gas, garam, material dalam imbibisi4. 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

Kholofil

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(Kapasitas lapang)

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 atau1360 joule/1m2/1 detik satuan energi1 watt = 1 joule/1 detik

2. Sebagai kekuatan cahaya (Intensitas cahaya)Adalah : Suatu penggambaran subyektif kemampuan mata manusia untuk menerima cahaya satuannya :

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.catau108.000 lux ≈ 100.000 lux

1 lux ≈ 1/10 f.c1 f.c ≈ 10 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 Elektro2. Satuan Energi Joulle/1m2/1m2/1 detik

Cahaya matahari = 1360 Joulle/1m2/1 detik3. Satuan Intensitas Foot candle (f.c) atau lux

Cahaya matahari = 10.000 f.c= 108.000 lux

Pengguna umumnya: Bidang AGRO – KOMPLEKS (Pertanian, kehutanan)

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

. Teki . Jagung

Tebu fotosintesisnya paling efisien

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

biji (swelling of the seed)

- 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 ditranslokasikan dari daerah jaringan penyimpanan makanan (source) ke daerah yang membutuhkan (sink)

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

Energy Relaasing Process”)

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) : Menanam > 1 jenis tanaman pada lahan yang sama dalam kurun waktu 1 tahun

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 familib. Berdeba problem hamac. Kebutuhan unsur hara utama berbedad. Melengkapi secara fisiologis

Dalam tumpangsari :• Kompetensi perakaran > kompetensi tajuk• Kompetensi akar dan tajuk diukur melalui :

a. Keuntungan hasil tanamanb. Kelengkapan kompetensic. Kemampuan kompetensid. Keragaman kompetensi

SIFAT – SIFAT TANAMAN C3 DAN C4

FAKTOR SIFAT TAN C3 TAN C4

1. Fotosintesis - Bila tanpa naungan - Suhu tinggi pada udara normal >

30oC2. Suhu maksimum utk

fotosintesis optimum3. Fotorespirasi - Bila tanpa naungan - Suhu tinggi4. 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 banyak6. 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

5. Lebih sedikit6. Lebih sedikit

Pertumbuhan = fungsi {↑F - ↑R}

Apabila F > R ada pertumbuhanF = R tidak ada pertumbuhan / stagnanF < R terjadi penghambatan

pertumbuhan

ISTILAH – ISTILAH TENTANGPERUMUSAN HASIL AKHIR

TANAMAN PERTANIAN

1. HASIL TANAMANProduk tanaman yang dipanen per satuan luas lahan

2. PRODUKSI TANAMANProduksi 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 TAHBagian tanaman yang dipanen tetapi tidak memiliki nilai ekonomi.

5. HASIL BIOLOGI TAN (Biological Yield)Hasil total tanaman yang dipanen (Hasil ekonomi + Limbah) tanaman

6. INDEKS PANEN (HARVEST INDEX)Nisbah dari hasil ekonomi terhadap hasil biologiI.P = Hasil Ekonomi

Hasil BiologiTan HMT (Hijauan Makanan Ternak)/ Forage Crops : I.P mendekati 1Contoh : Sty/esanthes guyanensis