Ekologi Pertanian

• Ekologi = ilmu yg mempelajari hubungan antar makhluk hidup, dan hubungan antar makhluk hidup dengan lingkungannya.

• Ekologi Pertanian = ilmu yang mempelajari sistem pertanian dengan menggunakan kaidah-kaidah ekologi.

• Tujuan ekologi pertanian adalah : mempelajari sistem pertanian dengan menggunakan kaidah-kaidah ekologi sehingga penerapan teknologi pertanian tidak merusak lingkungan.

• Mengapa hal itu perlu dilakukan?

Sumbangan gas rumah kaca pada pemanasan global

Alih-guna lahan & Kehutanan

Energi & Industri

PertanianLimbah kota

KARBONDIOKSIDA

55%

CFCs24%

NITROUSOKSIDA

6%

METANA15%

Perkembangan Pertanian dari jaman kuno - sekarang

• Pertanian kuno (purba) :

• mengambil hasil pertanian tanpa menanam

• menanam di lahan sempit secara sederhana

• pertanian ladang berpindah (shifting cultivation)

• berpindah tempat baru jika hasil tanaman sudah turun

• kembali ke tempat semula setelah 7-10 putaran

• teknologi masih sederhana

• hasil untuk keluarga (subsisten)

• Pertanian tradisional :• pertanian dengan sistem menetap• pengolahan tanah dengan tenaga

manusia/hewan, • bibit menggunakan jenis lokal, • pemupukan dengan pupuk

organik, • pengairan sistem tadah hujan, • pengendalian hama penyakit

secara manual• rasa padi enak• hasil panen yg baik dipilih untuk

bibit• Hasil padi rendah• Umur tanaman lama (± 6 bulan)• Bibit lokal rentan serangan

hama/penyakit

• Pertanian modern (revolusi hijau) :

• pengolahan tanah secara mekanik (mesin)sewa

• bibit unggul hasil persilangan buatan

• bibit selalu beli, dan butuh unsur hara tinggi

• penggunaan pupuk an organik (buatan pabrik)

• tanah sawah kekurangan bahan organik

• pencemaran tanah, air dan udara

• pengairan sistem irigasi• pengendalian hama/

penyakit secara rutin pakai pestisida buatan

• penggunaan hormon tumbuh

• makhluk hidup bukan sasaran mati

• ledakan hama sekunder• polusi pestisida ke tanah

dan air

• Dolby green revolution : pertanian modern dg penggunaan rekayasa genetik (Genetic enginering) Genetic Modified Organism

• Kedelai transgenik produksi tinggi

• Kedelai tahan herbisida

• Kapas tahan hama Empoasca sp.

• Belum diketahui dpt negatif penggunaan GMO

• Dpt merusak lingkungan jika penggunaan herbisida pada gulma kedelai berlebihan

• Jika terjadi perkawinan silang kapas dg tanaman lain sejenis dikhawatirkan merusak tanaman

• Pertanian sehat (sustainable agriculture)

• menggunakan prinsip-prinsip ekologis

• penurunan penggunan pupuk buatan dan memberikan pupuk organik

• penggunaan pestisida organik

• pengendalian HPT secara terpadu (IPM)

KLH

Natural Biological Control

Sustainable development eventsThe United Nations Conference on

Environment and Development (UNCED) held in Rio de Janeiro 1992.

The Lucerne declaration and action program. 1995.

The World Food Summit in Rome. 1996.The Millennium Development Goals (MDGs)

at the United Nations in New York. 2000.The World Summit on Sustainable

Development (WSSD) held in Johannesburg. 2002.

Millennium Development Goals

1) Eradicate extreme poverty

2) Achieve universal primary education

3) Promote gender equality

4) Reduce child mortality

5) Improve maternal health

6) Combat diseases, HIV/AIDS, malaria

7) Environmental sustainability

8) Develop global partnerships

Vicious cycle

1) Eradicate extreme poverty

2) Achieve universal primary education

3) Promote gender equality

4) Reduce child mortality

5) Improve maternal health

6) Combat diseases, HIV/AIDS, malaria

7) Environmental sustainability

8) Develop global partnerships

Population increaseIntensive cultivationExploitation of resource base

Low productivityFood insecurity

7 Issues on Agriculture• Poverty and environment• Farm chemicals and residues• Land use and degradation• Water use and quality• Biodiversity• Climate change• Use of biotechnology

3 Environmental Management Themes

• EMS system towards ISO 14000

• Economic, social & environmental impact on sustainability

• Public awareness

Ekosistem merupakan suatu interaksi yang kompleks dan

memiliki penyusun yang beragam a. Komponen autotrof

(Auto = sendiri dan trophikos = menyediakan makan). organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia.

Komponen autotrof berfungsi sebagai produsen, contohnya tumbuh-tumbuhan hijau.

b. Komponen heterotrof(Heteros = berbeda, trophikos = makanan). organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain. Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba. c. Bahan tak hidup (abiotik)Bahan tak hidup yaitu komponen fisik dan kimia yang terdiri dari tanah, air, udara, sinar matahari. Bahan tak hidup merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup.

d. Pengurai (dekomposer)Pengurai adalah organisme heterotrof yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks). Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Termasuk pengurai ini adalah bakteri dan jamur.

• Macam-macam EkosistemSecara garis besar ekosistem dibedakan menjadi ekosistem darat dan ekosistem perairan. Ekosistem perairan dibedakan atas ekosistem air tawar dan ekosistem air laut

• Ekosistem daratEkosistem darat ialah ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan.

• Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya), ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma :

• 1. Bioma gurunBeberapa Bioma gurun terdapat di daerah tropika (sepanjang garis balik) yang berbatasan dengan padang rumput.

• ciri-ciri bioma gurun : • gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). • suhu siang hari tinggi (bisa mencapai 45°C) sehingga

penguapan juga tinggi, sedangkan malam hari suhu sangat rendah (bisa mencapai 0°C).

• perbedaan suhu antara siang dan malam sangat besar.

• tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil, tumbuhan menahun berdaun seperti duri (kaktus), atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan untuk menyimpan air.

• Hewan yang hidup di gurun : rodentia, ular, kadal, katak, dan kalajengking.

2. Bioma padang rumput

• Bioma ini terdapat di daerah yang terbentang dari daerah tropik ke subtropik.

• Ciri-cirinya :• curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun dan

hujan turun tidak teratur.• porositas (peresapan air) tinggi dan drainase (aliran

air) cepat. • tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna

(herbs) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan.

• hewan antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular

3. Bioma Hutan Basah Bioma Hutan Basah terdapat di daerah tropika dan subtropik.

• Ciri-cirinya :• curah hujan 200-225 cm per tahun. • species pepohonan relatif banyak, jenisnya berbeda antara

satu dengan yang lainnya tergantung letak geografisnya. • tinggi pohon utama antara 20-40 m, cabang-cabang pohon

tinggi dan berdaun lebat hingga membentuk tudung (kanopi). • dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro (iklim yang

langsung terdapat di sekitar organisme). Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari.

• variasi suhu dan kelembapan tinggi/besar; suhu sepanjang hari sekitar 25°C.

• dalam hutan basah tropika sering terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan), kaktus, dan anggrek sebagai epifit.

• hewan : kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.

Gambar (A) Hutan rakyat, hutan konservasi (B) dan hutan pinus (C)

AB

C

4. Bioma hutan gugurBioma hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang

• curah hujan merata sepanjang tahun. Terdapat di daerah yang mengalami empat musim (dingin, semi, panas, dan gugur).

• jenis pohon sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat.

• hewan antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakoon (sebangsa luwak).

5. Bioma taigaBioma taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik

• suhu di musim dingin rendah.

• biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dap sejenisnya. Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali.

• Hewan : moose, beruang hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.

6. Bioma tundraBioma tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi

• Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari. Contoh tumbuhan yang dominan adalah Sphagnum, lichenes, tumbuhan biji semusim, tumbuhan kayu yang pendek, dan rumput.

• tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin.

• hewan yang hidup di daerah ini ada yang menetap dan ada yang datang pada musim panas, semuanya berdarah panas.

• hewan yang menetap memiliki rambut atau bulu yang tebal, contohnya muscox, rusa kutub, beruang kutub, dan insekta terutama nyamuk dan lalat hitam.

Gambar. Keanekaragaman ekosistem: (a) padang rumput (b) padang tundra (c) gurun pasir

A B C