FAKTOR LINGKUNGANFAKTOR LINGKUNGANDALAM DALAM

PERTUMBUHAN TANAMANPERTUMBUHAN TANAMAN

FAKTOR LINGKUNGANFAKTOR LINGKUNGANDALAM DALAM

PERTUMBUHAN TANAMANPERTUMBUHAN TANAMAN

BAHAN KULIAHBAHAN KULIAH

DASAR AGRONOMIDASAR AGRONOMI

22

Lingkup dan TIKLingkup dan TIK

LingkupLingkupDipelajari faktor tanah, suhu, dan cahayaDipelajari faktor tanah, suhu, dan cahaya

TIKTIKMahasiswa dapat menjelaskan faktor Mahasiswa dapat menjelaskan faktor

lingkungan tumbuh tanamanlingkungan tumbuh tanaman

33

CO2

O2

KualitasIntensitas

Panjang hariHama dan patogen penyebab penyakit

Gulma

Cahaya

TanahHara, kelembaban,

Pendukung mekanik

INTERAKSI BERBAGAI FAKTOR TUMBUHINTERAKSI BERBAGAI FAKTOR TUMBUH

MikroOrganisme

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 Perlu unsur larutan hara yang tepat, baik

jumlah maupun perimbangan masing-masing jumlah maupun perimbangan masing-masing unsurunsur

Perlu tempat berpegang Perlu tempat berpegang Relatif mahal, cocok untuk yang bernilai Relatif mahal, cocok untuk yang bernilai

ekonomi tinggiekonomi tinggi

55

A Partikel mineral dan 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 aluminium fraksi 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 1-99 % dalam tanah liat1-99 % 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 - 1.0 mm)Pasir (0.05 - 1.0 mm) Debu (0.002 - 0.05 mm)Debu (0.002 - 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 keping-keping, yang diikat oleh O-H atau ion-ion diantara Terdiri dari keping-keping, yang diikat oleh O-H atau ion-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)

% D

EBU

(0,05-0,002 mm

)

% L

IAT

(<0,

002

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 partikel-partikel tanah menjadi agregatPengaturan atau susunan dari partikel-partikel 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 kation-kation Hmempertahankan dan mempertukarkan kation-kation 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 Ca mengganti Ca++++ mengganti mengganti MgMg++++ mengganti Na mengganti 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 H H22COCO33 H H++ + 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 - 14pH = 0 - 14 11 pH = - log — pH = - log — [H[H++]] Menentukan ketersediaan haraMenentukan ketersediaan hara pH 6 - 7 cocok untuk pertumbuhan tanaman secara umumpH 6 - 7 cocok untuk pertumbuhan tanaman secara umum Ada beberapa tanaman yang cocok pada pH 4,5 - 6Ada beberapa tanaman yang cocok pada pH 4,5 - 6 (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 aktif bintil aktif Laboratoris :Laboratoris :

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

2020

TAHAP NODULASITAHAP NODULASIUmur BintilUmur Bintil

(hari)(hari)Tahap NodulasiTahap Nodulasi

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

1-21-2 Benang infeksi mencapai dasar sel epidermis dan memasuki Benang infeksi mencapai dasar sel epidermis dan memasuki kortekskorteks

3-43-4 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

7-97-9 bintil mulai tampakbintil mulai tampak

12-1812-18 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

28-3728-37 bintil maksimum besarnyabintil maksimum besarnya

50-6050-60 pelapukan bintilpelapukan bintil

2121

Cendawan :Cendawan : Menguntungkan :Menguntungkan :

Dekomposisi bahan organik jadi hara mineralDekomposisi bahan organik jadi hara mineralSimbiose 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 0,4Pupuk TSP (kg)

Bob

ot k

erin

g (g

)Mycorhica

Nonm

ycor

hica

Tanggap Pemupukan P TerhadapBobot Kering Ubi Kayu (Diberi Mikorhiza dan Tanpa Mikhoriza)

2323

ATMOSFER TANAHATMOSFER TANAH

Kandungan COKandungan CO22 tanah > dari udara tanah > dari udara

Kandungan OKandungan O22 tanah < dari udara tanah < 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 sifat-sifat tanahMenekankan sifat-sifat 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 kelas-kelas lebih kuantitatif dan spesifikDifinisi dari kelas-kelas 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 & Tanah tropika yang mengandung sejumlah besar oksida besi &

Ali 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 harapH tanahpH tanahKapasitas tukar kation (KTK)Kapasitas tukar kation (KTK)Tekstur tanahTekstur tanahJumlah 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 & meracuni tidak stabil & meracuni

Fiksasi N : Fiksasi N : Tanaman kacang-kacanganTanaman kacang-kacangan Ganggang biru hijau : AGanggang biru hijau : Anabaena spnabaena sp Yang hidup pada inang A Yang hidup pada inang Azolla pinnatazolla pinnata Di lahan Di lahan

sawahsawah Di udara N2 + H2 Di udara N2 + H2 NH3 NH3

Bantuan kilatBantuan kilat

Penguraian asam amino melalui amonifikasi & nitrifikasi Penguraian asam amino melalui amonifikasi & nitrifikasi amonifikasiamonifikasi Asam-asam amino ---------Asam-asam amino --------- NH NH44

++ (ion amonium) (ion amonium)

NitrifikasiNitrifikasi NHNH44

++ ------- ------- NO NO22-- (ion nitrit) ------- (ion nitrit) ------- NO NO33

-- (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

Erosidenitrifikasi

Variasi

40-20040-50

5-6

Variasi

5-1060-70

5-640-50

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 tanaman membuatnya tidak tersedia buat tanaman

Ketersediaan fosfor tergantung ph tanah : Ketersediaan fosfor tergantung ph tanah : pH 2-5, p diendapkan oleh kompleks aluminium & besipH 2-5, p diendapkan oleh kompleks aluminium & besi pH 7-10 diendapkan oleh kompleks kalsiumpH 7-10 diendapkan oleh kompleks kalsium pH 5-7 dalam bentuk mono atau dikalsium fosfat dapat tersedia pH 5-7 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

NitrogenNO3

FosfatPO4

KaliumK2O

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 tanamanPanah 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 ion-ion lainberpengaruh pada absorbsi ion-ion 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 reaksi-reaksi metabolismeMedium untuk reaksi-reaksi metabolisme Menjaga turgiditas dari sel-sel jaringan Menjaga turgiditas dari sel-sel jaringan Penting padaPenting pada fase pemanjangan sel fase 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 300-1000 ( g cemara 50 (g air/ g BK) ; sayuran 2500 (g air/ g BK); umumnya 300-1000 ( 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 AIR-TANAH-TANAMANHUBUNGAN AIR-TANAH-TANAMAN

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

(beraerasi)(beraerasi)

Tekanan pada kapasitas lapang = -0,3 barTekanan pada kapasitas lapang = -0,3 bar Tekanan pada titik layu permanen untuk tanaman :Tekanan pada titik layu permanen untuk tanaman :

Hidrofit (perlu air banyak) = - 7 barHidrofit (perlu air banyak) = - 7 bar Mesofit (perlu air sedang) = - 15 barMesofit (perlu air sedang) = - 15 bar Xerofit (perlu air sedikit) = - 30 bar Xerofit (perlu air sedikit) = - 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 10° C reaksi Q 10 = 2.4 : setiap kenaikan suhu sebesar 10° 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 : 54° CMaksimum : 54° C Minimum : 5° CMinimum : 5° C

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 minimum) t (T - T minimum) t S = satuan panas (°C hari)S = satuan panas (°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°C)(misal untuk jagung 10°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 26°C. Berapa umur panennya ?Bogor dengan suhu harian 26°C. Berapa umur panennya ?

S = S = (T – T minimum) t (T – T minimum) t 1120 satuan = (26°C - 10°C) t 1120 satuan = (26°C - 10°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 5°Setiap naik 1000 m suhu udara turun 5° Berapa umur panen diBerapa umur panen di

Tangerang (29°C)Tangerang (29°C) Cipanas (22°C)Cipanas (22°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 : 0.3-0.4 mikron (300-400 mu)Ultra violet : 0.3-0.4 mikron (300-400 mu) Fotosintesis (400-700 nm)Fotosintesis (400-700 nm) Infra merah : 0.7-10 mikron (700 - 1000 mu)Infra merah : 0.7-10 mikron (700 - 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 foto-tropismeuntuk foto-tropisme

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 10-2-2 kal/cm kal/cm22/menit/menit 1 kal/cm1 kal/cm22/menit = 6, 98 10/menit = 6, 98 10-2-2 W/cm W/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 hukum rendah, disebut faktor pembatas. Lihat gambar hukum minimum Liebig ! (untuk unsur hara)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

CaMg

Zn Fe

H

SK P N

C O

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 – 7 BBSemi humid : 4.5 – 7 BB Semi Arid : 2 – 4.5 BBSemi Arid : 2 – 4.5 BB

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

Lahan Kering : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah kurang Lahan Kering : Lahan yang mempunyai kandungan air tanah kurang dari kapasitas lapangdari kapasitas 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

Kendala-kendala budidaya tanaman di lahan Kendala-kendala budidaya tanaman di lahan basah dan keringbasah dan 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 Pirit tinggi (FeS), terutama pada lahan pasang surut (perlu tata

air yang baik)air yang baik) pH rendah, terutama pada lahan gambut disebabkan oleh pH rendah, terutama pada lahan gambut disebabkan oleh

pelepasan asam-asam organikpelepasan asam-asam organik Lahan keringLahan kering

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

Erosi tinggi (perlu konservasi tanah dan air)Erosi tinggi (perlu konservasi tanah dan air) pH rendah, pada tanah-tanah mineral tua disebabkan oleh pH rendah, pada tanah-tanah mineral tua disebabkan oleh

AlddAldd Kandungan bahan organik rendahKandungan bahan organik rendah

4747

Penggunaan Lahan Untuk Budidaya Penggunaan Lahan Untuk Budidaya TanamanTanaman

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

LebakLebak : Lahan yang terkena langsung pasang surut dari : Lahan yang terkena langsung pasang surut dari sungaisungai 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 : lahan saat tertentu (MH) airnya tergenang dan

saat tertentu (MK) tidak tergenangsaat tertentu (MK) tidak tergenang

Komoditi : Padi – PalawijaKomoditi : Padi – Palawija Tipe CTipe C : lahan yang tinggi muka airnya sekitar 50 cm di : lahan yang tinggi muka airnya sekitar 50 cm di

bawah permukaan tanahbawah permukaan 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, umbi-Tanaman Pangan : Padi gogo, jagung, kedelai, umbi-

umbianumbian Tanaman Perkebunan : kelapa, kelapa sawit, kopi, kakao, Tanaman Perkebunan : kelapa, kelapa sawit, kopi, kakao,

karet, tehkaret, teh Tanaman Obat-obatan : jahe, kencur, kunyit, temu lawakTanaman Obat-obatan : jahe, kencur, kunyit, temu lawak Tanaman Serat : rami, pisang abaccaTanaman Serat : rami, pisang abacca Tanaman sayuran : tomat, wortel, kentang, kacang Tanaman sayuran : tomat, wortel, kentang, kacang

panjang, timun, buncispanjang, timun, buncis Tanaman Buah-buahan : pepaya, pisang, jeruk, alpokat, Tanaman Buah-buahan : pepaya, pisang, jeruk, alpokat,

4949

Penentuan Pola TanamPenentuan Pola Tanam

Tanaman semusimTanaman semusim Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Oldeman Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Oldeman

bisanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman bisanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman semusim di Indonesiasemusim di Indonesia

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

Tanaman tahunanTanaman tahunan Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Schemidt dan Penentuan bulan basah dan bulan kering menurut Schemidt dan

Ferguson biasanya digunakan untuk menentukan pola tanam Ferguson biasanya digunakan untuk menentukan pola tanam tanaman tahunan di Indonesiatanaman tahunan di Indonesia

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

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