Kamis, 20 Januari 2011

NUTRISI TANAMAN (2)

GEJALA .
0DEFISIENSI HARA MAKRO
Kurang /kahat K (kalium)
N
P
MGEJALA DEFISIENSI UNSUR HARA MIKRO
Boron (B)
Mn
Mg



HUBUNGAN NUTRISI DENGAN HASIL (YIELD) TANAMAN
 Tanaman penghasil biji (grain crops)
 Tanaman penghasil umbi (root crops)
 Tanaman penghasil buah (fruit crops)
UNSUR HARA PENYUSUN TANAMAN
Tanaman penghasil biji (grain crops)

hasil biji tergantung pd 3 komponen penting hasil:

1. jml tongkol/ha (number of ears)
2. jml biji per tongkol (grains per ear)
3. bobot 1 biji (single grain)
 Jml tongkol per ha tgt pd kepadatan populasi dan kemampuan pertumbuhan percabangan/tunas2 tongkol

kemampuan pembentukan tongkol dipengaruhi faktor genetis dan lingkungan.

Kondisi hari pendek, dg intensitas sinar tinggi, suhu rendah dan suplai N yg cukup merupakan kondisi yg sangat cocok bg pembentukan percabangan/tunas2
KONDISI LINGKUNGAN INI SANGAT MEMPENGARUHI KERJA HORMON TANAMAN

IAA
GIBERRELIN
CYTOKININ
AUXIN
ABA
ETHYLEN

…………dan kerja hormon tergantung pada ketersediaan nutrisi/hara……….
Bagaimana kerja hormon tersebut?????
Contoh :………pada tanaman penghasil biji

hari panjang+suhu tinggi

auxin (IAA) tinggi prod.tunas2 muda dominansi apikal
(menghalangi pembtk.tunas lateral)


cytokinin
(cytokinin bekerja sbg kebalikan auxin)
dan merangsang pembentukan tunas2 tongkol


NITROGEN
Jadi dalam hal ini nitrogen mempengaruhi sintesis cytokinin, yang menyebabkan terhambatnya kerja auxin dlm merangsang percabanganmuda dan dialihkan ke pembentukan tongkol dan biji
Faktor komponen hasil penting yg ke 3 dlm produksi biji adalah bobot per biji
dikontrol dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan yg ,mempengaruhi proses pengisian biji


dlm proses ini tongkol dan biji berperan sbg “physiological sink”
Kekuatan sink ini sangat dipengaruhi oleh jumlah sel endosperm yang berkembang


dipengaruhi oleh Kalium

dan akhirnya mempengaruhi bobot per biji
Tahapan perkembangan dan pemasakan jagung
Kecepatan intensif pengisian biji bila N dlm suplai yg ckp tinggi dan status K dlm keadaan optimum


Pd tanaman yg disuplai N ckp, penuaan daun bendera akan ditunda dan kehilangan karena respirasi rendah, (Orlovius&Hoffner, 1976)
K mempunyai peran yg mirip, tp dlm hubungannya dg kecepatan asimilasi CO2 (Watanabe&Yoshida, 1970)
Kekurangan K saat pengisian biji
Kesemua proses tadi dikontrol oleh kandungan dan kerja hormon dan faktor lingkungan (exogenous factors)
misal: pengisian biji dikontrol oleh adanya ABA, dan kerja ABA dipengaruhi suplai air dan suhu

SUHU TINGGI

KEKURANGAN K ABA BOBOT PER BIJI <<<<<

STRESS AIR +N <<<<
BAGAIMANA DG TANAMAN PENGHASIL UMBI (ROOT CROPS)
Ada perbedaan pokok antara tan. Penghasil biji dan penghasil umbi

yaitu, tan. berumbi ada masalah dlm hal persaingan(kompetisi) karbohidrat antara pertumbh veg. dan jaringan2 penyimpan cad.mkn
Untuk kentang dan tan berumbi yg sejenis, komponen hasil terdiri atas jml tan/ha, jml umbi /tan dan ukuran umbi


INISIASI PEMBENTUKAN UMBI DIKONTROL OLEH KERJA/AKTIVITAS HORMON
ABA / GA ratio

ABA mendorong inisiasi, sementara GA bekerja sebaliknya
ratio ABA/GA mengontrol pembentukan umbi

ratio ini berespon positif dan cepat terhadap hara N
Penambahan N berikutnya secara kontinyu setelah pembentukan umbi akan membuat tanaman “regrowth”
Terganggunya keseimbangan ABA/GA akan menyebabkan terganggunya pembentukan umbi, terkadang bentuk umbi menjadi “aneh”..atau membentuk rantai umbi
(chain-like tubers)




LARUTAN HARA/MAKANAN
DALAM HIDROPONIK
PENYEDIAAN LARUTAN MINERAL
 Beberapa unsur hara yg diperlukan tanaman sudah ada dalam air penyiram
 Beberapa unsur tertentu harus diberikan secara berkala (bs setiap hari, atau setiap minggu), misal N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, B, Cu dan Mo
 Unsur – unsur tsb tdk hanya diberikan secara berkala tetapi juga harus dipertahankan kepekatannya
Resep bahan kimia menurut Nicholls
Mengapa Nicholls menyusun 2 resep?
Resep I : merupakan pupuk, memudahkan para pengguna yg sdh lebih berpengalaman
Resep II : bagi para pemula yg biasanya ingin meramu sendiri bahan-bahan kimia
Resep Nicholls ini relatif sederhana
(untuk tanaman hidroponik dalam pot)
Bahan kimia penghasil unsur mikro untuk tanaman hidroponik dlm pot (berdasarkan Nicholls)
Teknik
 bahan-bahan digerus lumat, setelah lembut bentuk tepung baru ditakar
 Campur semua bahan dlm bentuk kering dalam wadah kering dari plastik
 Tutup rapat, simpan sbg persediaan
PENGGUNAAN
 Pd saat perlu, ambil ½ sendok teh larutkan dlm 1 lt air
 Ini msh terlalu pekat, ambil 20 ml larutkan dlm 10 l larutan makanan yg setiap kali akan disiramkan dlm pot hidroponik
RESEP LAIN
(biasa digunakan)
Daftar: jenis dan jumlah bahan kimia murni untuk membuat larutan persediaan 45 liter (berdasarkan Cooper)
Dasar perhitungan penyusunan resep
 Cooper menyusun resep berdasarkan keberhasilan tanaman dlm media NFT dg unsur ideal
 Dia mengamati selama 6 bulan, setiap minggu, brp unsur yg menyisa dlm larutan
 Dia coba-coba memberikan hara pd tanaman tomat
 Yang dijadikan patokan adalah angka-angka berhasil mempertahankan tomat tumbuh ideal
 Dari angka-angka pemberian dan angka-angka sisa yg msh beredardlm lartn, kmudian ditemukan angka keperluan yg ideal bg tomat
(tomat dipandang sbg yg mewakili tanaman berbunga dan berbuah)
KEPEKATAN UNSUR (dalam ppm) yang ideal (secara hipotesis) dalam larutan makanan bagi tanaman Tomat



LONG – DISTANCE TRANSPORT IN
THE XYLEEM AND PHLOEM
(Pengangkutan jarak jauh dalam xylem dan phloem)
The amazing of Plant
8 keajaiban tanaman
1. Tan memp. Jar angkut xyleem unt air, dan phloem unt hara
2. Tan memp. pigmen hijau daun/chlorophyl
3. Tan. “bernafas” setiap saat dan memecah gula serta memberikan energi pd lingkungan
4. Tan. Dpt mengatur ukuran daunnya berdasarkan keadaan cahaya
5. Tan. Memiliki kepekaan thd panjang hari
6. Sampai saat ini ada sekitar 400.000 spesies tan yg dg bermacam sifat hidp
7. Ada tan yg umurnya sangat tua (3,1 billion th)…”the blue green algae”
8. 1,5 billion th yg lalu, algae unicelluler muncul, dan ini mrpk makhluk tumbuhan pioneer bagi munculnya tumbh. Tngkat tinggi kemudian
Transport dalam tanaman
1. Jarak dekat (short distance transport) : pengankutan air dan hara antar sel
2. Jarak jauh (long distance transport) : pengangkuatn air dan hara dari akar ke tajuk
 Transport jarak jauh dari larutan mineral dan senyawa-senyawa organik dg berat molekul rendah terjadi di sistem caskular (vascular system) dlm xylem dan phloem, air merupakan (transporting agent)
 Transport jarak jauh dari akar ke tajuk terjadi mula-mula pd jaringan mati dlm xylem. Transport dlm xylem ini dikendalikan oleh gradient tekanan hydrostatis(tekanan akar) dan oleh gradient tekanan air
….kebalikannya
Transport jarak jauh dlm phloem dg jaringan hidup dari saluran (tube) terjadi 2 arah (bidirectional)
Arah transportasi ditentukan oleh kebutuhan nutrisi sejumlah organ tanaman atau jaringan, dan terjadi dari source ke sink
Juga pada akar, unsur-unsur mineral masuk kedlm phloem dan ditranslokasikan secara dua arah

• PENYERAPAN HARA MINERAL OLEH DAUN DAN BAGIAN LAIN DARI TANAMAN
 Dlm tanaman-tanaman darat, stomata merupakan bagian penting tempat pertukaran gas – gas (CO2, O2) dengan atmosfer.
 nutrisi mineral dlm bentuk gas seperti SO2, NH3 dan Nox, juga masuk ke dalam daun melalui stomata
• Contoh : percobaan pemberian SO2- (35 SO2) melalui daun dan melalui akar
Tabel: produksi berat kering bahan dan kandungan sulfur pada tembakau setelah perlakuan SO2 pd tajuk (shoots) dan suplai SO42- pada akar
• Penyerapan Larutan
Struktur dan Fungsi lapisan cuticula
Tan. Air (aquatic plants) : daun mrp bag tempat penyerapan larutan nutrient
Tan. Darat (terrestrial plants) : penyerapan larutan nutrient oleh permk daun dan bag lain dibatasi oleh dinding luar dan sel-sel epidermis
Dinding ini tertutup oleh lapisan lilin (wax) dan cutin
• 2 sifat dinding
Hidrofobik (hydrophobic) : pd permk luar
Hidrofilik (hydrophylic) : pd permk dalam
Fungsi utama hidrofobik : melindungi daun dari pengaruh kehilangan air krn transpirasi, melindungi dari pencucian (leaching) larutan inorganik dan organik dari daun karena hujan
• Fungsi kutikula
Pada pertukaran kation lemah
Penetrasi ion melewati kutikula ini mrp faktor penting dalam hal penyerapan pupuk daun dan kehilangan oleh krn leaching
• Peran ectodesmata
Gerakan larutan hara melintasi kutikula ini melalui lorong (channels/saluran) yg disebut ectodesmata
Perbedaan resistensi penetrasi larutan pd sejmlh bagian dari kutikula terlihat pd gbr………..
Penyerapan larutan pd permk daun melalui stomata terbuka mrpk hal yg memegang peranan penting
Tapi . Kutikula internal juga menutupi sel tetangga (guard cells), shg kecepatan penyerapan ion lbh tinggi pd mlm hari drpd selama siang hari ketika stomata terbuka
• Peran faktor eksternal dan internal
>Sel-sel daun, spt sel-sel akar mengangkut unsur-unsur mineral dari apoplast
 Penyerapan oleh daun juga dipengaruhi oleh faktor luar (konsentrasi lart.,valensi unsur, temperatur)
 Pengaruh faktor dlm : aktivitas metabolisme
 Misal : penyerapan urea oleh daun dg amonium dibandingkan dg N nitrat , berbeda
• Aplikasi /pemberian nutrisi mineral melalui daun (Foliar Application)
Alasan aplikasi nutrient lewat daun :
1. Cepat
2. Bila lewat tnh bnyk kemungkinan fiksasi
3. Lewat tnh butuh wkt lbh lama unt penyerapannya
4. Lewat tnh ada kemungk.leaching
5. Unsur mikro yg dlm jml kecil lebih efektif diberikan lewat daun

Problem aplikasi lewat daun :
1.Kecepatan penetrasirendah terutama bila daun memiliki kutikula (jeruk, kopi)
2. Run-off dari permukaan hydrophobic
3. washing-off oleh air hujan
4. Larutan semprot yang cepat mengering
5. Terbatasnya kecepatan retranslokasi dari sejumlah nutrisi mineral seperti Ca dari bagian penyerapan (terutama daun tua) ke bagian-bagian lain dari tanaman
6. Terbatasnya sejumlah makronutrien yg dpt disuplai oleh 1 penyemprotan lewat daun
7. Kerusakan daun (kerusakan daun oleh tingginya konsentrasi hara/nutrien, merupakan problem serius)
• Pada kondisi bagaimana lebih disarankan melakukan pemupukan lewat daun?
A. Ketersediaan hara yg rendah pada tanah
misal: 1. pd tanah “calcareous”, ketesediaan Fe sangat rendah dan terjadi defisiensi Fe yang meluas ( “ lime chlorosis”).
2. pd kasus2 tnh ber pH tinggi dg kand. BO tinggi, terjadi defisiensi Mn
3. pd tnh2 masam, Mo terfiksasi sangat kuat
B. Pada tanah dengan top soil mengalami kekeringan (Dry top soil)
Fenomena ini sering terjadi pada wilayah semiarid (kering), ketersediaan hara sangat rendah selama musim pertumbuhan tanaman. Walaupun air tetap tersedia di sub soil, keberadaan hara mineral menjadi faktor pembatas pertumbuhan (growth –limiting factor).
Pd kondisi ini aplikasi pupuk lewat tanahsangat tdk efektif
• ….lanjutan
C. Menurunnya aktivitas akar selama stadium reproduktif
D. Meningkatnya kandungan protein pd biji tan cereal
E. Meningkatnya kandungan Ca pd buah





PEMBUATAN NUTRISI HIDROPONIK


I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Kecenderungan konsumen dalam memilih hasil produksi tanaman dan makanan di kota-kota besar Indonesia adalah mencari produk dengan nilai tambah terhadap manfaat kesehatan, berpenampilan menarik, dan dengan harga yang rasional. Produk-produk tersebut sebagian besar dapat terpenuhi oleh produk hidroponik. Hidroponik berasal dari bahasa latin yang terdiri atas kata hydro yang berarti air dan kata ponos yang berarti kerja, sehingga hidroponik dapat diartikan sebagai suatu pengerjaan atau pengelolaan air sebagai media tumbuh tanaman tanpa menggunakan media tanah sebagai media tanam dan mengambil unsur hara mineral yang dibutuhkan dari larutan nutrisi yang dilarutkan dalam air. Sehingga sangat perlu diketahui kebutuhan nutrisi yang sesuai dengan jenis tanaman yang dibudidayakan.


B. Tujuan
Dapat membuat dan mengaplikasikan nutrisi hidroponik dalam budidaya hidroponik.


II. TINJAUAN PUSTAKA

Bercocok tanaman tanpa tanah itulah gambaran hidroponik. Hidroponik berasal dari bahasa Yunani, yaiitu hydro yang berarti air dan Ponos yang berarti kerja, sehingga keseluruhannya dapat diartikan sebagai kerja air. Prinsip dasar dari hidroponk adalah menyediakan atau memberikan nutrisi yang dibutuhkan tanaman dalam bentuk larutan. Pemberiannya dilakukan dengan menyiramkan atau meneteskannya ke tanaman. Yang pasti tidak digunakan tanah senagai media tanam, melainkan bahan-bahan yang bersifat porous (Marsoem, 2002).
Secara umum berhidroponik mempunyai keuntungan, diantaranya sebagai berikut (Lingga, 2002) :
Persediaan nutrisi bagi tanaman cukup tersediadan efisien, tanpa terhalang tempat dan musim.
Tanaman bebas dari hama dan penyakit yang ada di dalam tanah.
Hidroponik dapat meningkatkan pendapatan keluarga, meningkatkan pemenuhan gizi keluarga dan masyarakat, dan dalam skala besar dapat meningkatkan skala ekspor non-migas.
Tanaman hidroponik mampu menghijaukan dan memperindah pekarangan rumah, memberikan kepuasan batin apabila tanamannya berbuah, serta menciptakan kegiatan di waktu senggang.

Dalam upaya memproduksi tanaman atau makanan secara hidroponik, diperlukan beberapa peralatan dasar agar tanaman dapat tumbuh dengan baik seperti daerah perakaran harus memperoleh cukup udara, air dan unsur hara/nutrisi, sehingga dapat menghasilkan tanaman dan makanan yang berkualitas. Peralatan dasar yang diperlukan untuk memenuhi kriteria tersebut di atas adalah (Falah, 2006):
Tempat tumbuh tanaman, seperti bak atau kolam penampung, pot, dan bedengan.
Diusahakan agar tempat tumbuh tanaman dijaga kebersihannya secara berkala dengan membersihkan dan menghilangkan tumbuhan atau tanaman lain yang tidak diinginkan (terutama dalam bedengan atau kolam penampung).
Aerator
Alat ini dipakai untuk tercukupinya oksigen untuk pertukaran udara dalam daerah perakaran. Kekurangan oksigen akan mengganggu penyerapan air dan nutrisi oleh akar dan respirasi.
Larutan Nutrisi
Larutan nutrisi sebagai sumber pasokan air dan mineral nutrisi merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan kualitas hasil tanaman hidroponik, sehingga harus tepat dari segi jumlah, komposisi ion nutrisi dan suhu.

Nutrisi hidroponik dibuat dengan menggabungkan hara makro dan hara mikro sesuai kebutuhan tanaman. Unsur hara makro adalah unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah yang banyak, terdiri atas C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S. Apabila tanaman kekurangan unsur hara makro akan berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman. Unsur hara mikro adalah unsur hara yang diperlukan oleh tanaman tetapi dalam jumlah sedikit. Unsur hara mikro ini mutlak dibutuhkan oleh tanaman. Jika kekurangan unsur hara mikro ini maka tanaman tidak akan tumbuh dengan optimal. Jenis unsur hara mikro ini adalah Mn, Cu, Fe, Mo, Zn, B (Wijayani et. al. 1998).
Larutan nutrisi juga dapat dipertahankan dan dikontrol sesuai dengan kebutuhan tanaman dengan tujuan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Hal ini mendasari adanya sistem kontrol secara sederhana maupun otomatis pada larutan nutrisi. Selain EC dan konsentrasi larutan nutrisi, suhu dan pH merupakan komponen yang sering dikontrol untuk dipertahankan pada tingkat tertentu untuk optimalisasi tanaman. Suhu dan pH larutan nutrisi dikontrol dengan tujuan agar perubahan yang terjadi oleh penyerapan air dan ion nutrisi tanaman (terutama dalam hidroponik dengan sistem yang tertutup) dapat dipertahankan. Suhu yang terlalu rendah dan terlalu tinggi pada larutan nutrisi dapat menyebabkan berkurangnya penyerapan air dan ion nutrisi, untuk tanaman sayuran suhu optimal antara 5-150 C dan tanaman buah antara 15-250 C. Beberapa tanaman sayuran dan buah dipertahankan mempunyai tingkat pH dan EC tertentu yang optimal (Savvas and Manos. 1999).


III. METODOLOGI

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air (sebagai pelarut senyawa kimia) dan senyawa-senyawa kimia berupa unsur makro (5Ca(NO3)2.NH4.NO3.10H2O ; KNO3 ; KH2PO4 ; MgSO4.7H2O) dan berupa unsaur mikro (Fe EDTA ; MnSO4.4H2O ; H2BO3 ; ZnSO4.7H2O ; CuSO4.5H2O ; H2MoO4). Alat-alat yang digunakan adalah gelas beker, timbangan, stirrer, pH meter, dan EC meter.
Praktikum ini dilaksanakan dengan cara menimbang semua senyawa-senyawa sesuai kebutuhan tanaman akan masing-masing unsur hara. Masing-masing senyawa yang telah ditimbang sesuai komposisinya kemudian dilarutkan didalam wadah berukuran 5 liter dan dibuat menjadi 2 larutan stok agar tidak terjadi endapan, sehingga akan terbedapat 5 liter larutan stok A dan 5 liter stok B. Stok larutan A berisi senyawa 5Ca(NO3)2.NH4.NO3.10H2O, 50 % KNO3, dan Fe EDTA. Stok larutan B berisi senyawa 50 % KNO3, KH2PO4, MgSO4.7H2O, MnSO4.4H2O, H2BO3, ZnSO4.7H2O, CuSO4.5H2O, H2MoO4. Larutan tersebut merupakan larutan pekat, apabila akan diaplikasikan pada tanaman masing-masing stok 5 liter larutan tersebut dapat dilarutkan menjadi 1000 liter larutan siap pakai.


IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan
Tabel kebutuhan unsur hara tanaman selada
Unsur hara Konsentrasi (ppm) Yang dipakai (ppm)
N 70-250 250
P 15-80 62
K 150-400 300
Ca 70-200 175
Mg 15-80 62
S 20-200 110
Fe 0.8-6 5
Mn 0.5-2 2
Cu 0.05-0.3 0.1
Zn 0.1-0.5 0.3
B 0.1-0.6 0.6
Mo 0.05-0.15 0.05
(Sutiyoso, 2003)


Hasil pengamatan berdasarkan hitungan
No Nama senyawa kimia gr/5 liter Kemurnian (%) Kandungan unsur
Stok A
1 5Ca(NO3)2. NH4. NO3.10H2O Hidrokarat 1020 98 Ca = 18,5 %
N-NO3= 1.3 %
N-NH4= 14 %
2 Fe EDTA Unsur mikro 40 Fe EDTA

Stok B
1 KH2PO4 Kalium dihidrogen phospat 206 98 K= 28,7%
P-PO4= 22,8 %
2 MgSO4.7H2O Garam Inggris 652 98 Mg= 9,7%
S-SO4= 13 %
3 KNO3 Potassium nitrat 600 95 K= 39%
N-NO3= 14%
4 K2SO4 Kalium sulfat 161.7 90 K= 44.8%
S-SO4= 18.4%
5 NH4.H2(PO4)2 Mono amonium phospat / MAP 94 N-NH4= 12%
P-PO4= 27 %

Contoh perhitungan
MgSO4.7H2O
Mg = (Ar Mg)/(Mr MgSO_4.7H_2 O)×100 %= 24/246×100 %=9.7 %
S = (Ar S)/(Mr MgSO_4.7H_2 O) ×100 %= 32/246×100 %=13 %

Mg = 62 ppm : 9.7 % = 639 gram
S = 13 % x 639 gram = 83 ppm

Kekurangan S = 110-83 = 27 ppm
Kemurnian = 98%
Kekurangan = 2/100×639 = 12.78 gram = 13 gram
Total MgSO4.7H2O = 639 + 13 = 652 gram

Pembahasan
Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan. Pemberian nutrisi pada tanaman dapat diberikan melalui akar dan daun tanaman. Aplikasi melalui akar dapat dilakukan dengan merendam atau mengalirkan larutan pada akar tanaman. Larutan nutrisi dibuat dengan cara melarutkan garam-mineral ke dalam air. Ketika dilarutkan dalam air, garam-mineral ini akan memisahkan diri menjadi ion. Penyerapan ion-ion oleh tanaman berlangsung secara kontinue dikarenakan akar-akar tanaman selalu bersentuhan dengan larutan (Suwandi, 2006).
Terdapat tiga kriteria yang harus dipenuhi sehingga suatu unsur dapat disebut sebagai unsur esensial :
Unsur tersebut diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus hidup tanaman secara normal.
Unsur tersebut memegang peran yang penting dalam proses biokhemis tertentu dalam tubuh tanaman dan peranannya tidak dapat digantikan atau disubtitusi secara keseluruhan oleh unsur lain.
Peranan dari unsur tersebut dalam proses biokimia tanaman adalah secara langsung dan bukan secara tidak langsung.

Unsur hara penting (esensial) yang sangat diperlukan tanaman adalah : Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Belerang (S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Semg (Zn), Besi (Fe), Tembaga (Cu), Molib Denum (Mo), Boron (B), Mangan (Mn), dan Khlor (Cl),. Dari 16 unsur tersebut dibagi menjadi dua grup yaitu hara makro ( C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S) dan unsure hara mikro (Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, B, dan Cl). Umumnya unsur hara makro dibutuhkan oleh tanaman lebih banyak dibandingkan hara mikro.
Nitrogen (N)
Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman. Sekitar 75% dari seluruh N yang dibutuhkan tanaman diperoleh dari fixasi N. Tanaman yang kahat N terlihat kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit, pendek dan tegak, daun-daun tua cepat mati.
Fosfor (P)
Unsur hara P berguna untuk energi transfer dan pengangkutan hasil metabolisme di dalam tanaman, merangsang pembentukan akar dan pembungaan. Tanaman yang kahat P antara lain kerdil, daun sempit, daun berwarna kemerahan atau keunguan dan pembentukan buah/biji berkurang.
Kalium (K)
Fungsi hara K berperan dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil asimilasi, metabolisme air dan aktifitas enzim. Gejala kahat K terlihat pada batang dan daun yang lemah sehingga mudah rebah, daun berwarna hijau tua kebiruan, adanya warna kuning mulai ujung daun mengering, kadang- kadang timbul bercak coklat terutama pada ujungnya.
Belerang (S)
Unsur hara S merupakan salah satu komponen protein dalam tanaman, sehingga jumlah yang diperlukan setara dengan hara P. Gejala kekurangan unsur hara S mirip dengan kekahatan N dan agak susah membedakannya. Warna kunung lebih jelas pada daun muda.
Kalsium (Ca)
Unsur hara Ca berpengaruh pada pembentukan bintil akar, berperan dalam hidrolisa ATP dan fosfolipid, merupakan kofaktor beberapa enzim gejala kekahatan unsur hara Ca, antara lain pucuk daun agak putih, menggulung, keriting atau salah bentuk dan perakaran tidak normal.
Magnesium (Mg)
Magnesium (Mg) merupakan unsur hara yang penting dalam proses pembentukan khlorofil, sehingga ikut berperan dalam proses fotosintesa. Kekahatan unsur Mg terlihat pada daun yang agak bergelombang dan melengkung ke bawah, timbul gejala khlorosis interveinal pada daun tua.

Pada pertanian hidroponik nutrisi sangat menentukan keberhasilan, karena tanaman mendapat unsur hara dari apa yang diberikan. Kesalahan sedikit saja akan berakibat fatal. Terdapat pupuk hidroponik yang siap pakai di pasaran, ini akan lebih mudah karena pupuk tersebut sebelum diaplikasikan dilarutkan terlebih dahulu setelah itu siap diaplikasikan. Tetapi untuk skala komersil biasanya petani meramu pupuknya sendiri.
Dalam pembuatan nutrisi hidroponik biasanya akan dibagi menjadi dua bagian yaitu stok A dan stok B. Pembagian ini perlu dilakukan agar tidak terjadi reaksi antara ion Ca dengan ion PO atau ion SO. Reaksi tersebur akan membentuk CaSO4 dan Ca3(PO4)2. Kedua senyawa tersebut akan mengendap sehingga akan menyulitkan tanaman dalam menyerap unsur hara.
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam meramu nutrisi hidroponik antara lain adalah:
Keseimbangan.
Keseimbangan penting dalam meramu pupuk hidroponik karena kelebihan suatu unsur akan menekan ketersediaan unsur yang lain, seringkali tanaman menunjukan gejala kekurangan suatu unsur karena kelebihan unsur tertentu.
Fase tanaman.
Tanaman pada masa vegetatif akan membutuhkan N dan P yang lebih karena unsur tersebut sangat penting dalam pembentukan kloropil dan akar tanaman. Sebaliknya pada fase generatif atau masa pembuahan tananam membutuhkan lebih banyak kalium dan kalsium karena kedua unsur tersebut berperan penting dalam pembentukan karbohidrat pada buah.
Kebutuhan tanaman akan unsur hara.
Kebutuhan tanaman yang satu dengan yang lainnya terhadap hara berbeda, baik mengenai jumlahnya atau bahkan juga jenisnya.
Bentuk panen.
Kondisi lingkungan.



V. KESIMPULAN

Hidroponk adalah menyediakan atau memberikan nutrisi yang dibutuhkan tanaman dalam bentuk larutan.
Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan.
Larutan nutrisi dibagi yaitu stok A dan stok B agar tidak terjadi reaksi antara ion Ca dengan ion PO atau ion SO yang menimbulkan endapan.
Unsur hara essensial dibagi menjadi dua, yaitu unsur makro (C, H, O, N, P, S, K, Ca, dan Mg) yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak dan unsur mikro ( B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, dan Zn) yang keberadaannya relatif dalam jumlah sedikit diperlukan tanaman.


DAFTAR PUSTAKA

Falah. 2006. Produksi Tanaman dan Makanan dengan Menggunakan Hidroponik. (http://inovasi-online.co.id/products/agli/hiryo.html). Diakses 8 Oktober 2008.

Lingga, P. 2002. Hidroponik: Bertanam Tanpa Tanah. Penebar Swadaya. Jakarta

Marsoem, S. 2002. Tantangan dan prospek pengembangan usaha hidroponik. Dalam : Pelatihan aplikasi teknologi hidroponik untuk pengembangan agribisnis perkotaan.Creata-IPB. Bogor.

Savvas, D, and Manos, G. 1999. Automated composition control of nutrient solution in closed soilless culture systems. J.Agric.Eng.Res. 73 : 29-33.

Sutiyoso, Yos. 2003. Meramu Pupuk Hidroponik. Penebar Swadaya. Jakarta.

Suwandi, A. 2006. Pengaruh Penggunaan Kompos Kambing sebagai Tambahan Larutan Anorganik dalam Sistem Hidroponik Rakit Apung pada Budidaya Selada (Lactuca sativa L.) Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian. Universitas Djuanda. Bogor.

Wijayani, A., D. Muljanto dan Soenoeadji, 1998. Pemberian nitrogen pada berbagai macam media tumbuh hidroponik : pengaruhnya terhadap kuantitas dan kualitas buah paprika (Capsicum annuum var. Grossum). Ilmu Pertanian 6 (2) : 8-13

Rabu, 19 Januari 2011

AGROHIDROLOGI2

 HUBUNGAN
ANTARA AIR DAN TANAH
Kegunaan
 Untuk pengembangan irigasi
 Pemeliharaan lingkungan
Lapisan tak jenuh
 Lapisan yang tidak seluruh pori-pori mikro tanah terisi air.
 Air hujan (irigasi)
 Volume Air
Kapasitas Lapang (Field Capacity)
 Besarnya kandungan air maksimum yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi.
Available Soil Moisture (lembab tanah yg terdedia);
 Selisih antara nilai kebasahan tanah dalam keadaaan kapasitas lapang dan kebasahan tanah keadaan titik layu permanent.
 JENIS DAN SIFAT TANAH
 Porositas tanah
 perbedaan kebutuhan air
 struktur tanah



Tanah berpasir dan tanah liat berlempung
Tanah berpasir
• kebutuhan air sangat besar
• air sampai tanah lolos
• tdk baik unt persawahan
• Kebutuhan air diperkirakan ± 1 l/dtk/ha
Tanah liat berlempung
• pelolosan (penembusan) air lambat
• cocok untuk UT lahan basah (padi)
• Kebutuhan air diperkirakan ± 0,42 l/dtk/ha

Struktur, porositas & permeabilitas tanah .¬¬¬¬____kebutuhan pengairan oleh tanah
Perkolasi


 MACAM DAN JENIS TANAMAN
 Dry farming
 Wet farming
 KEADAAN IKLIM
Berpengaruh pada:
 Air permukaan &
 Bawah permukaan



Curah hujan
1) Air permukaan
2) Air tanah
3) Lebat
4) Lama
5) Sering

KEADAAN TOPOGRAFI
 Berbukit
 Berlereng
 Lahan datar
LUAS LAHAN PERTANIAN
Faktor2 !






 KETEPAT GUNAAN PENGAIRAN
DALAM RANGKA MENCUKUPI KEBUTUHAN AIR
BAGI LAHAN PERTANIAN
Curah Hujan Efektif
• Jumlah air curah hujan pada suatu areal lahan pertanaman yang dapat dimanfaatkan (diserap) oleh tanaman
Kemarau
• Perlu pengairan dari sumber2 tertentu
 SUPAYA AIR PENGAIRAN CUKUP, MAKA PERLU DIPERHATIKAN FAKTOR YANG BERPENGARUH ATAS KEBUTUHAN DAN KETERSEDIAAN AIRNYA
1. Jenis dan sifat tanah;
2. Macam dan jenis tanaman;
3. Keadaan iklim;
4. Keadaan topografi;
5. Luas Areal Pertanaman; dan
6. Kehilangan air selama pengaliran dan penyalurannya
 JENIS DAN SIFAT TANAH
 Porositas tanah
 perbedaan kebutuhan air
 struktur tanah

Tanah berpasir dan tanah liat berlempung
Tanah berpasir
• kebutuhan air sangat besar
• air sampai tanah lolos
• tdk baik unt persawahan
• Kebutuhan air diperkirakan ± 1 l/dtk/ha
Tanah liat berlempung
• pelolosan (penembusan) air lambat
• cocok untuk UT lahan basah (padi)
• Kebutuhan air diperkirakan ± 0,42 l/dtk/ha



Struktur, porositas & permeabilitas tanah////////////kebutuhan pengairan oleh tanah////Perkolasi

 MACAM DAN JENIS TANAMAN
 Dry farming
 Wet farming
 KEADAAN IKLIM
Berpengaruh pada:
 Air permukaan &
 Bawah permukaan



I. PENGUKURAN INFILTRASI

A. Proses Infiltrasi
Presipitasi (hujan) yang jatuh dipermukaan tanah sebagian atau semuanya akan mengisi pori-pori tanah. Pergerakan air ke arah bawah ini disebabkan oleh gaya gravitasi dan gaya kapiler. Kecepatan pegerakan aliran gravitasi bebas dibatasi oleh ukuran pori-pori. Makin kecil pori-pori, berarti makin besar gaya geser (Resistance) sehingga pada pori-pori yang besar (misal: lubang akar) gaya kapiler dapat diabaikan dan air akan bergerak ke bawah akibat gravitasi.

Gambar lapisan atas dari tanah yang dibasahi oleh air hujan.
Ukuran pori-pori tidak sama:
- Pada pori kecil air tertahan oleh gaya kapiler.
- Pada pori besar, gaya kapiler lebih kecil.








Infiltrasi air depengaruhi oleh:
1. Gaya gravitasi (dalam pergerakannya ke bawah)
2. Gaya kapiler yang menyeret (menarik) butir-butir air kepada pori-pori terdekat pada lingkungan lebih kering, sehingga dapat disimpulkan bahwa infiltrasi melibatkan 3 proses yang saling bergantungan:
a. Masuknya air melewati permukaan tanah,
b. Tampungan air di dalam tanah (lapisan bawah permukaan),
c. Perpindahan (pergerakan) air di dalam tanah.
Pembatasan dari ke tiga proses di atas dapat mengurangi kecepatan infiltrasi. Dengan masuknya air pada pori-pori, maka gaya kapiler yang menarik butir-butir air ke dalam pori-pori yang bersangkutan akan berkurang, disamping tampungan (storage) tanah akan terisi.
B. Alat Pengukur Infiltrasi
1. Infiltrometer
a. Tipe gelang terpusat (Concentric Ring Type)
Tipe ini paling sederhana:
Infiltrometer terdiri dari 2 silinder besi (silinder dalam dan luar), dan ditanam beberapa cm dalam tanah. Diameter ring ± 22,5 s/d 90 cm. Muka air di dalam gelang dalam dijaga supaya konstan dengan menambah sejumlah air.







`












Kapasitas infiltrasi = Jumlah air yang ditambahkan untuk menjaga Muka Air konstan.
Kerugian: Aliran air yang berinfiltrasi sebagian bergerak ke samping (pengaruh dari sisi-sisi gelang) yang berarti bukan fenomena alam.
Kerugian ini dapat dihilangkan pada Infiltrometer jenis tabung.
b. Infiltrometer jenis tabung
Diameter tabung ± 22,5 cm.
Tinggi tabung 45 s/d 60 cm














Kekurangan metode ini:
1) Tidak memperhitungkan pengaruh dari hujan yang sebenarnya.
Misalkan: Pemadatan oleh butir-butir air hujan, penggerusan material halus.
2) Area penyelidikan sangat kecil, sehingga kemungkinan hambatan lebih kecil.
3) Struktur tanah akan berubah pada saat memasukkan pipa ke dalam tanah.

2. Lysimeter
Dalam penyelidikan Lysimeter (Analisis Rainfall-Runoff pada daerah aliran dengan sistem drainage) dipakai tangki beton (plat) yang diisi dengan tanaman sesuai dengan keadaan sebenarnya, dan dilengkapi dengan fasilitas drainase serta persediaan air. Alat penakar hujan ditempatkan de dekat Lysimeter, untuk mengetahui kondisi hujan yang bersangkutan. (....). Pengukuran dilakukan atas: Presipitasi, Evaporasi, aliran permukaan.


Kesulitan:
Mencegah terjadinya aliran di bawah permukaan sebagai aliran keluar, sehingga pelaksanaan sulit dan batas kesalahan perhitungan sangat besar.


II. PENGUKURAN LEMBAB TANAH
(Soil Moisture)

Soil Moisture (lembab) tanah adalah sejumlah air yang tersimpan di dalam ruang pori dari lapisan tanah tak jenuh (unsaturated Zone).

A. Metode pengukuran kelembaban tanah (Soil Moisture)
1. Gravity Method
a. Contoh tanah diambil dengan tabung yang dimasukkan ke dalam tanah, contoh tanah ditimbang.
b. Kemudian dikeringkan dalam oven dan tanah kering ditimbang kembali untuk dapat mengevaluasi berat serta volume air tanah yang terdapat dalam contoh tanah.
c. Contoh-contoh tanah diambil dengan kedalaman yang berbeda, untuk mendapatkan nilai lembab tanah pada suatu profil. Walaupun penyeikan ini mudah dan murah, hasil metode ini hanya dapat dikatakan baik apabila dilakukan pengukuran contoh-contoh tanah yang dapat mewakili nilai soil moisture rata-rata pada suatu area yang kecil.
Kerugiannya: Teknik pengambilan contoh tanah, mengganggu keadaan tanahnya.
2. Nuclear Method
Metode ini lebih teliti dan tidak mengganggu keadaan Soil Moisture.
Alat ini terdiri dari:
a. Nuclear Probe (Radium-Berrilium),
b. Pipa dari metal yang dipasang pada tanah,
c. Alat penghitung dan pencatat (Recording Instrumen).
Sumber radio aktive diturunkan pada pipa sampai kedalaman yang ditentukan, mengeluarkan Neutron (Fast Neutrons), berjalan mengikuti jalan pendek (tidak beraturan) diantara butir-butir tanah. Selama perjalanan, Neutron ini diperlambat dengan benturan terhadap H+ (ion Hidrogen) dari air tanah (Soil water), menjadi Neutron lambat (Slow Neutron) yang kembali ke alat penghitung (Counter).
Bilangan yang terhitung per satuan waktu adalah pengukuran jumlah air di tanah dalam volume tanah sebesar bola di sekeliling tempat dimana sumber Fast Neutrons diturunkan.


















3. Dengan Pengukuran Tegangan Listrik
Soil Moisture dapat dievaluasi dengan mengukur tegangan di dalam tanah yang berisi air.
Caranya: Memasang tensiometer ke dalam tanah dan setiap interval waktu tertentu, alat ini harus dikalibrasi.


4. Pengukuran Parameter Air Tanah
a. Umum
Air tanah adalah air yang terjadi terdapat di bawah muka tanah pada lapisan jenuh (Saturated Zone), dan tekanan hidrostatic adalah sama atau lebih besar dari tekanan atmosfir. (Bedakan terhadap air bawah permukaan yang lain seperti air kapiler atau air soil).
Air tanah merupakan salah satu bagian (unsur) siklus hidrologi yang bersifat rahasia, karena manusia tidak dapat melihat aliran air di dalam tanah. Manusia membuat (menggali) lubang kemudian mengamati air tanah dalam sumur itu, baik dengan metode elektrik, maupun metode sonik (kecepatan bunyi).
Untuk mendapatkan data karakteristik dari formasi-formasi ditempat yang dibor ini serta menghitung berapa debit dan kecepatan yang dapat dipompakan terhadap air tanah.










Lubang tanah yang dibuat untuk mengamati air tanah ada 3 jenis, yaitu:
1) Piezometer
Terdiri dari pipa (casing) bambu atau PVC yang dilubangi bagian ujung bawahnya, kemudian dimasukkan ke dalam lubang bor sampai menembus formasi geologi yang hendak diamati muka airnya.
Casing ini diikat terhadap formasi geologi dengan lempung yang ditimbun diantara dinding tanah pada lubang bor dan pipa.
Tinggi muka air di dalam piezometer menunjukkan tinggi tekan air dititik ujung bawah dari piezometer.
2) Sumur pengamat (Observation well)
Terdiri dari pipa (casing) yang dindingnya digergaji dan langsung dimasukkan lubang bor tanpa dinding pengikat, tidak menembus lapisan kedap air, karena sumuran ini berfungsi sebagai tempat pengamatan muka air bebas.
3) Sumur produksi (Production well)
Sumur produksi seperti pada gambar dapat berfungsi sebagai sumuran pengamat bagi air dari lapisan pembawa air yang tertekan.
Casing yang dipasang di sini diikat terhadap formasi geologis dengan lempung sampai kedalaman permukaan lapisan pembawa airnya.
Dinding pipa setebal lapisan pembawa air digergaji (dibuat screen).
Permukaan air di dalam sumur menyatakan tinggi tekan air rata-rata untuk titik-titik pada interval pipa yang berlubang (daerah screen).









b.
c.
d.



































e. Pengukuran Elevasi muka air tanah
Prosedur pengukuran:
1) Mengukur elevasi muka air tanah pada sumur itu dengan alat altimeter,
2) Mengukur ketinggian bibir sumur terhadap muka tanah
3) Mengukur kedalaman permukaan air dari bibir sumur dengan alat water level indicator atau dengan sounding meter.
4) Mengukur dasar sumur dari bibir sumur (untuk sumur dangkal)
5) Mengetahui konstruksi sumurnya.




Dengan perhitungan arithmatik sederhana maka elevasi muka air dapat diketahui.
Bila perlu pada beberapa sumur dipasang alat pencatat muka air tanah (Ground-water level recorder /GWLR). Karena dengan alat ini didapatkan data muka air secara kontinyu.
Alat pencatat muka air tanah manual
Metode pengukuran muka air secara manual yang umum dipakai adalah dengan menggantungkan kabel berikut pemberat dalam sumur, dilengkapi dengan atau tanpa peralatan elektrik untuk mengeluarkan suara atau nyala lampu pada waktu pemberat mencapai muka air.
Kedalaman muka air terhadap suatu titik tertentu (umumnya terhadap bibir sumur) dibaca pada meteran, yang menggambarkan panjang uluran kabel (pita) + pemberat (untuk electric contact meter) atau panjang uluran kabel (pita) yang tidak basah (untuk instrumen mekanik).



f. Pengukuran debiet ait tanah
Dengan melakukaan kegiatan pemompaan uji selama interval waktu tertentu pada konstruksi sumur tertentu, akan didapatkan perkiraan debiet jenis air tanah (debiet persatuan penurunan muka air) disuatu tempat pada formasi (akifer) tertentu.

Selasa, 18 Januari 2011

manajemen produksi tanaman (2)

Pola Pertumbuhan dan Strategi Pemeliharaan Tanaman
LOOKING AFTER THE CROP


Pola Pertumbuhan Tanaman
Pahami pola pertumbuhan tanaman untuk mendapatkan strategi pemeliharaan tanaman yang tepat dan efektif
Vegetatif – Generatif
Fase vegetatif : perkembangan bagian vegetatif tanaman, akar – batang – daun
Fase generatif : perkembangan bagian generatif seperti bunga, buah, biji

STADIA PERTUMBUHAN
Stadium Vegetatif
VE : St. pemunculan
VC : St. kotiledon
V1 : St. buku pertama
V2 : St. buku kedua
V3 : St. buku ketiga
Vn : St. buku ke-n
Stadium Reproduktif
R1 : Mulai berbunga
R2 : Berbunga penuh
R3 : Mulai berpolong
R4 : Berpolong penuh
R5 : Mulai berbiji
R6 : Berbiji penuh
R7 : Mulai matang
R8 : Matang penuh
Pola Pertumbuhan Tanaman
Fase vegetatif berlangsung sampai waktu tertentu kemudian berangsur diganti fase generatif .
Dalam satu daur pertumbuhan tanaman, fase vegetatif dan fase generatif bergantian.
padi, jagung, kentang, mangga, durian, rambutan


Fase pertumbuhan
>vegetatif:perkecambahan
Reproduktif:pembentukan malai>pembuangan
PEMATANGAN:gabanh matang

Fase vegetatif cepat:Mulai dari pertumbuhan bibit s/d
jumlah anakan maksimum
(minggu ke-6 atau ke-7 setelah
tanam).
-Jumlah anakan, tinggi tanaman,
dan berat jerami bertambah


Fase vegetatif lambat:Mulai dari saat jumlah anakan
maksimum s/d keluar bakal
malai (primordia).
-Beberapa anakan akan mati.



2. Fase vegetatif dominan atas fase generatif contoh : kubis, sawi, bawang merah

3. Fase generatif berjalan (hampir) bersamaan dengan fase vegetatif. Contoh cabai, kacang hijau, tomat


Pemeliharaan Tanaman
USAHA MENJAGA & MEMACU PERTUMBUHAN TANAMAN
penyediaan nutrisi, air, cahaya, O2 & CO2
meniadakan/memperkecil gangguan hama & penyakit
meniadakan/memperkecil kompetisi dengan gulma atau tanaman lain



Pengairan
Kekeringan dan kelebihan air yang terjadi setelah benih kedelai ditanam dapat menghambat perkecambahan.
Mederski et al. memerinci akibat kekeringan yang terjadi pada setiap periode tumbuh kedelai sbb :
a. periode pertumbuhan aktif : menghambat pertumbuhan daun dan meluruhkan daun-daun pada cabang2 bawah.
b. periode pembungaan : mempertinggi kerontokan bunga
c. periode pembentukan polong : menghambat & meluruhkan polong-polong yang baru terbentuk
d. periode pembentukan biji : mengurangi jumlah biji dan kepadatan ukuran biji.



PEMUPUKAN>>
Sesuai Peraturan Menteri Pertanian No. : 40/Permentan/OT.140/04/2007



Pengairan
Kacang tanah lebih toleran terhadap kekeringan dibandingkan kedelai dan kacang hijau.
Fase kritis terhadap kecukupan air : stadia perkecambahan, pembungaan, dan pengisian polong.
Pemberian air yang optimal adalah 3 kali : pada saat tanam, pembungaan, dan pengisian polong.
Dua minggu sebelum panen diusahakan kondisi tanah tidak terlalu basah dan tidak terlalu kering.
Pemangkasan
Pemangkasan bentuk : tanaman memiliki bentuk tajuk tertentu (payung atau ellipsoid).

Pemangkasan pemeliharaan : tanaman tetap vigor dan cahaya matahari dapat masuk ke dalam kanopi tanaman.

Pemangkasan produksi : meningkatkan jumlah tunas dan ranting generatif.


SISTEM PERTANIAN INDONESIA
1. Sistem ladang
Suatu sistem peralihan dari tahap budaya pengumpul ke tahap budaya penanam.
Ciri-ciri :
a. Pengolahan tanah sangat minimum,
b. Produktivitas bergantung kepada ketersediaan lapisan humus yang ada, yang terjadi karena sistem hutan.
c. Sistem ini pada umumnya terdapat di daerah yang berpenduduk sedikit dengan ketersediaan lahan tak terbatas.
d. Tanaman yang diusahakan umumnya tanaman pangan, seperti padi darat, jagung, atau umbi-umbian.
2. Sistem tegal pekarangan
Sistem ini diusahakan orang setelah mereka menetap lama di suatu wilayah, walaupun demikian tingkatan pengusahaannya rendah.
Ciri-ciri :
a. berkembang di lahan-lahan kering, yang jauh dari sumber-sumber air yang cukup.
b. pengelolaan tegal pada umumnya jarang menggunakan tenaga yang intensif, jarang ada yang menggunakan tenaga hewan.
c. tanaman yang diusahakan terutama tanaman yang tahan kekeringan dan pohon-pohonan.
3. Sistem sawah
merupakan teknik budidaya yang tinggi, terutama dalam pengolahan tanah dan pengelolaan air, sehingga tercapai stabilitas biologi yang tinggi, dan kesuburan tanah dapat dipertahankan.
Cir-ciri :
a. sistem pengairan yang sinambung dan drainase yang baik.
b. pengelolaan intensif.
c. potensi besar untuk produksi pangan, baik padi palawija dan hortikultura. Di beberapa daerah, pertanian tebu dan tembakau menggunakan sistem sawah.
4. Sistem perkebunan
berkembang karena kebutuhan tanaman ekspor .
perkebunan rakyat maupun perkebunan besar (estate) yang dulu milik swasta asing sekarang kebanyakan menjadi perusahaan negara. Dimulai dengan bahan-bahan ekspor seperti karet, kopi, teh dan coklat yang merupakan hasil utama, sampai sekarang sistem perkebunan berkembang dengan manajemen yang industri pertanian.
LAHAN (LAND)
suatu wilayah di permukaan bumi, mencakup semua komponen biosfer yang dapat dianggap tetap atau bersifat siklis yang berada di atas dan di bawah wilayah tersebut, termasuk atmosfer, tanah, batuan induk, relief, hidrologi, tumbuhan dan hewan, serta segala akibat yang ditimbulkan oleh aktivitas manusia di masa lalu dan sekarang; yang kesemuanya itu berpengaruh terhadap penggunaan lahan oleh manusia pada saat sekarang dan di masa mendatang
• Lahan : sebidang tanah beserta flora dan fauna yang ada di dalamnya.
• Lahan dapat digarap (arable land) : lahan yang sesuai untuk usaha pertanian, baik dengan irigasi maupun tanpa irigasi.
• Lahan tidak dapat digarap (non arable land) : lahan yang tidak dapat digunakan untuk usaha pertanian.
• Lahan dapat diairi (irrigable land) : lahan yang sesuai untuk pertanian yang bila dilengkapi dengan fasilitas irigasi akan memeberikan hasil yang lebih menguntungkan dan lestari.
Lahan dapat dipandang sebagai suatu sistem yang tersusun atas
(i) komponen struktural yang sering disebut karakteristik lahan, dan
(ii) komponen fungsional yang sering disebut kualitas lahan.
Komponen-komponen lahan ini dapat dipandang sebagai sumberdaya dalam hubungannya dengan aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhan hidupnya.
Ada enam kelompok besar sumberdaya lahan yang paling penting bagi pertanian, yaitu :
(i) iklim,
(ii) relief dan formasi geologis,
(iii) tanah,
(iv) air,
(v) vegetasi, dan
(vi) anasir artifisial (buatan) Sys (1985)
Lahan è sumber daya/faktor produksi yang tidak dapat diperbaharui dan jumlah yang sangat tebatas.
Hubungan antara kondisi lahan dengan respon tanaman dalam upaya pengelolaan lahan akan menentukan tingkat produktivitas lahan (Wood dan Dent, 1983).
Perencanaan penggunaan lahan agar sesuai dengan kondisinya è evaluasi lahan
Evaluasi lahan è agar keadaan lahan tidak menjadi rusak atau kritis.
Evaluasi lahan F proses penilaian suatu lahan sehingga sesuai dengan kondisinya pada penggunaan-penggunan tertentu (Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2001).
Tujuan evaluasi lahan F untuk menentukan nilai/kelas kesesuaian suatu lahan untuk tujuan tertentu.
Evaluasi lahan perlu memperhatikan aspek2 seperti ekonomi, sosial serta lingkungan yang berkaitan dengan perencanaan tata guna lahan.
• Bagaimana lahan sekarang dikelola?
• Apa akibatnya bila cara pengelolaan itu terus dilakukan?
• Apakah nanti menimbulkan masalah dengan cara pengelolaan tersebut?
• Bagaimana dengan jenis penggunaan lahan A dapat memberikan keberlanjutan secara lingkungan serta menguntungkan secara ekonomi ?
Proses evaluasi pada waktu sebelumnya
ê
kesesuaian lahan aktual
Proses evaluasi lahan saat ini
ê
evaluasi lahan potensial
• Kesesuaian lahan pada hakekatnya merupakan penggambaran tingkat kecocokan sebidang lahan untuk suatu penggunaan tertentu (Sitorus, 1985).
• Beberapa kualitas lahan yang menentukan tingkat kesesuaian lahan bagi tanaman (Brinkman dan Smyth, 1973) :
a. ketersediaan air tanah,
b. ketersediaan unsur hara,
c. daya menahan unsur hara,
d. kemasaman,
e. ketahanan terhadap erosi,
f. sifat olah tanah,
g. kondisi iklim, dan
h. kondisi daerah perakaran tanaman
Konsepsi ini telah dikembangkan lebih lanjut oleh Soepraptohardjo dan Robinson (1975), yaitu :
a. kedalaman efektif tanah,
b. tekstur tanah di daerah perakaran,
c. pori air tersedia,
d. batu-batu di permukaan tanah,
e. kesuburan tanah,
f. reaksi tanah,
g. keracunan hara,
h. kemiringan, dan
i. keadaan agroklimat.
TUGAS KELOMPOK
Setiap kelompok terdiri atas 4 mahasiswa.
Materi tugas :“analisis usahatani suatu komoditas tanaman”
Data yang harus dicari minimal meliputi : luas lahan, kepemilikan lahan, jumlah tenaga kerja, biaya input, hasil panen, harga jual hasil panen, pendapatan.
Data yang diperoleh dibuat makalah dengan format : Pendahuluan, Tinjauan Pustaka, Pelaksanaan, Hasil dan Pembahasan, Kesimpulan, Daftar Pustaka.
Makalah dikumpulkan paling lambat hari Jum’at, 31 Desember 2010 pukul 11.00 WIB.
Masing-masing kelompok mempresentasikan makalahnya.

Minggu, 16 Januari 2011

TEKNOLOGI BENIH (2)

PEYIMPANAN BENIH
 Tujuan Penyimpanan Benih

menjaga ketersediaan benih dengan kualitas tetap tinggi sebagai cadangan bahan tanam dari satu musim tanam ke musim tanam berikutnya atau keperluan pemuliaan tanaman.
Kemunduran benih adalah menurunnya kualitas benih yang menyebabkan daya hidup benih rendah dan jeleknya pertumbuhan dan hasil tanaman.
 Konsep Kemunduran Benih
 Proses yang tidak dapat dihindari
 Proses yang tidak dapat balik
 Bervariasi antar benih

 Daya simpan benih adalah jangka waktu yang dimiliki benih atau sejumlah benih untuk tetap memiliki kemampuan tumbuh menjadi tanaman normal.
 Daya simpan benih dipengaruhi :
 Genetik : jenis dan varietas
 Kualitas benih pada saat disimpan
 Lingkungan tempat penyimpanan : abiotik & biotik atau fisik dan biologi
 Lingkungan penyimpanan
Abiotik/Fisik : suhu,
kelembaban,
komposisi udara
Biotik/Biologi : hama
penyakit
 Tiga sifat non genetis yang mempengaruhi viabilitas benih selama benih disimpan :
 Benih melakukan respirasi
 Benih bersifat higroskopis
 Benih memiliki difusibilitas termal yang rendah.
 Rule of Thumb (Kaidah Harrington)
 Setiap penurunan kadar air benih 1% (kisaran 5-14%) akan memperpanjang daya simpan benih 2 kali.
 Setiap penurunan temperatur 5 C akan memperpanjang daya simpan benih 2 kali.







PROSESSING BENIH
Bagian dari keseluruhan rangkaian teknologi benih dalam usaha memproduksi benih bermutu tinggi


 SASARAN AKHIR
1. Memperoleh persentase benih murni (pure seed) maksimal.
2. Memperoleh potensial perkecambahan maksimal.
1 dan 2 Pure Live Seed percentage
 PENGERINGAN (DRYING)
Tujuan untuk menurunkan kadar air benih sampai pada nilai yang aman
 Fungsi pengeringan benih
 Membatasi pernafasan benih
 Mencegah timbulnya hot spot
 Menghindarkan benih dari serangan organisme
 Menghindarkan benih dari kerusakan mekanis pada saat prosessing berikutnya
 Mengurangi bahaya bagi benih akibat fumigasi
 Mencegah penggumpalan-penggumpalan benih
 KETERIKATAN AIR DALAM BENIH
1. Air yang terikat secara kimiawi
2. Air yang terikat secara fisik
 Evaporasi sebagai Dasar Pengeringan Benih
Benih merupakan material yang bersifat higroskopis → kadar air tergantung pada kelembaban relatif dan temperatur udara.
Kondisi tekanan uap air di dalam dan di luar benih :
a. Absorbsi
b. Desorbsi
c. Moisture equilibrium content
Laju pengeringan tergantung pada :
1. Temperatur
2. Struktur benih
3. Komposisi kimia benih
4. Permeabilitas benih.
 Metode Pengeringan Benih
 Pengeringan secara alami (natural drying)
 Pengeringan buatan (artificial drying)
 Pengeringan Alami

Perlu penanganan aktif, untuk menghindari :
a. Pengaruh suhu yang tinggi
b. Pengeringan tidak merata
c. Kulit benih pecah-pecah.
 Pengeringan Buatan
Pengeringan dengan mesin/alat dapat dilakukan, apabila :
a. Mencapai maksud pengeringan sesuai
yang diharapkan;
b. Tercapai pengeringan tanpa tergantung
pada kondisi cuaca;
c. Kualitas benih terjaga.

















 PEMBERSIHAN (CLEANING)
 Pembersihan Manual
 Membersihkan benda atau kotoran yang ringan F gerakan penampi naik turun.
 Membersihkan benda atau kotoran agak berat F gerakan penampi memutar
 Membersihkan benda atau kotoran berat atau besar F gerakan penampi memutar tetapi posisi penampi agak dimiringkan
 Pembersihan dengan Mesin
 Untuk meningkatkan efisiensi pembersihan dilakukan prapembersihan (precleaning) yaitu :
Scalping : pembersihan benih dari kotoran kasar F scalper
Hulling : pembersihan benih dengan menghilangkan bagian-bagian yang masih menempel pada benih F huller-scarifier
Shelling : pembersihan benih dari lendir kering, kulit ari ataupun rambut-rambut yang menempel pada permukaan benih F debearder
 Pembersihan benih F alat yang paling umum AIR SCREEN MACHINE atau FANNING MILL
 Alat ini F kombinasi aliran udara (fan) dan ayakan sehingga mampu memisahkan benih dengan kotoran berdasarkan ukuran, resistensi terhadap aliran udara, spesific gravity.
 Pemilahan
 Proses pemilahan secara mekanis dapat dilakukan hanya jika ada perbedaan sifat-sifat fisik yang dapat dideteksi oleh mesin.
 Sifat-sifat fisik : panjang, lebar, ketebalan, bobot (specific gravity), tekstur permukaan, warna.
 PERLAKUAN BENIH
(SEED TREATMENT)
 Tujuan F mencegah atau melindungi benih dari serangan patogen terbawa benih dan/atau patogen yang berasal dari tanah.
 Jenis perlakuan benih :
Disinfeksi benih
Disinfestasi benih
Proteksi benih
 Syarat pestisida yang baik untuk perlakuan benih
 Efektif untuk pencegahan penyakit
 Tidak membahayakan viabilitas benih
 Bersifat stabil dalam benih, kemasan, dan tanah
 Tidak bersifat korosif
 Murah dan mudah aplikasinya
 Tidak membahayakan pemakai
 Tidak menurunkan pengaruh inokulan


PRODUKSI BENIH
PRINSIP AGRONOMIK
PRINSIP AGRONOMIK
Budidaya tanaman untuk produksi benih = produksi biji untuk konsumsi
Secara agronomik produksi benih melaksanakan hal-hal :
F pemilihan dan penyiapan lahan
F penumbuhan tanaman
F pemanenan tanaman
F penanganan benih agar siap salur
PEMILIHAN DAN PENYIAPAN LAHAN
Pemilihan Lahan
Perlu dipertimbangkan hal-hal sbb :
J adaptasi tanaman/varietas
J sejarah pertanaman sebelumnya
J rotasi tanaman
J kemudahan tempat bagi jaringan transportasi antar wilayah
Penyiapan Lahan
Pembersihan
Perataan
Pembuatan saluran irigasi dan drainase
Pemberian bahan organik
Pemupukan
Penumbuhan Tanaman
Penanaman
Kebutuhan benih dipengaruhi oleh
M jarak tanam atau populasi tanaman/hektar
M ukuran atau bobot benih per 100 (1000) butir
M daya berkecambah (tumbuh) benih
Pemeliharaan
Pemeliharaan tetap diberikan terhadap tanaman meskipun fase masak untuk tujuan produksi non benih telah tercapai.

Pemeliharaan
Penjarangan
Pendangiran
Pemupukan
Pengairan/penyiraman
Penyiangan
Pengendalian hama dan penyakit
Pemanenan
Saat tepat F masak fisiologis
Keuntungan :
J benih belum mengalami kemunduran
J mempercepat program pemuliaan tanaman
J menghemat waktu dan mengurangi kehilangan benih di lahan
J perkecambahan benih di lapang dapat dihindari
Resiko penundaan waktu panen
1. Menurunkan mutu biji
2. Menurunkan hasil (yield)
3. Kerusakan biji oleh fungi atau hama
4. Kerontokan biji (shattering)
5. Kerebahan (lodging)








 BAHAN TANAM
 PEMILIHAN KOMODITAS
Disamping faktor agroklimat, beberapa persyaratan yang seharusnya dipenuhi dalam pemilihan jenis komoditi antara lain komoditi tersebut hendaknya:
(1). Mempunyai peranan yang strategis sebagai sumber pendapatan masyarakat,
(2). Mempunyai prospek pasar yang baik,
(3). Mampu menyerap tenaga kerja,
(4). Mempunyai peranan dalam pelestarian fungsi lingkungan hidup.




 Benih adalah tanaman atau bagiannya yang digunakan untuk memperbanyak dan/atau mengembangbiakkan tanaman (UU No. 12 Tahun 1992 tentang Sistem Budidaya Tanaman).
 Varietas adalah bagian dari suatu jenis yang ditandai oleh bentuk tanaman, pertumbuhan, daun, bunga, buah, biji, dan sifat-sifat lain yang dapat dibedakan dalam jenis yang sama.
 Varietas Unggul
 Menentukan tingkat produktivitas
 Komponen teknologi yang relatif mudah diadopsi petani jika benihnya tersedia
 Varietas unggul beberapa tanaman :
padi : 54 varietas
kedelai : 70 varietas
kacang tanah : 31 varietas
ubi kayu : 10 varietas
ubi jalar : 10 varietas
 Benih Bermutu
 Mutu Genetik
 Mutu Fisiologi
 Mutu Fisik


 Pengaruh bahan tanam terhadap
pola pertumbuhan dan produksi ubi kayu
 bagian-bagian dari batang yang dipakai untuk setek sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi umbi dibandingkan dengan umur tanaman pada saat batang yang akan digunakan stek diambil.
 produksi umbi yang dihasilkan oleh setek yang berasal dari batang bagian bawah 6,4% dan 12,7% lebih besar daripada setek yang berasal dari batang bagian tengah dan atas.
 umbi yang dihasilkan oleh setek yang berasal dari batang bagian bawah berukuran 4,1% dan 11,9% lebih besar, dibanding dengan umbi yang dihasilkan oleh setek batang bagian tengah dan atas.
 setek berdiameter 2.25 - 2.50 cm menghasilkan produksi umbi yang tertinggi dibandingkan dengan setek yang berdiameter lebih kecil dari 2.25 cm dan lebih besar dari 2.50 cm.
 setek dengan panjang 25 cm menghasilkan produksi umbi dan laju pertumbuhan umbi yang lebih besar dibandingkan dengan setek yang lebih pendek maupun lebih panjang.
 PERSIAPAN BENIH
 Untuk mendapatkan hasil tinggi digunakan benih bermutu varietas unggul.
 Keperluan benih tiap hektar ditentukan oleh :
- jarak tanam atau populasi tanam per hektar
- ukuran biji (bobot 100 biji)
- daya tumbuh benih
Perkiraan kebutuhan benih per hektar :
100 100 100 s
B = 10.000 x ------ x ------ x ------ x ------ x t x 1 g
p q r 100

 SERTIFIKASI BENIH
 Proses pemberian sertifikat benih tanaman setelah melalui pemeriksaan, pengujian dan pengawasan serta memenuhi semua persyaratan untuk diedarkan.
 Benih bersertifikat

benih yang dalam proses produksinya diterapkan cara-cara dan persyaratan tertentu sesuai dengan ketentuan sertifikasi benih
 Tujuan Sertifikasi
 menjaga kemurnian varietas,
 memelihara kualitas benih,
 memberikan jaminan mutu benih kepada konsumen dan
 memberikan legalitas kepada produsen benih



 Syarat-syarat penangkar benih
 Pengetahuan yang cukup tentang cara memproduksi benih bermutu dan cara menyimpan benih.
 Penguasaan lahan, fasilitas pengolahan, dan penyimpanan benih.
 Memiliki sikap jujur dan bersedia selalu mematuhi peraturan/ketentuan perbenihan yang berlaku.
 Prosedur untuk memperoleh sertifikasi
 Permohonan sertifikasi
 Pemeriksaan pendahuluan
 Pemeriksaan lapangan
 Pemeriksaan alat-alat panen dan pengolahan
 Pengambilan contoh benih
 Pengujian laboratorium
 Pemasangan label
 1. Permohonan sertifikasi
 Disampaikan ke BPSB paling lambat 1 bulan sebelum tanam (tebar).
 Mengisi formulir yang berisi tentang :
- nama & alamat pemohon
- letak areal
- asal benih sumber
- rencana penanaman
- sejarah lahan
- isolasi yang diterapkan
 Formulir dilampiri label benih dan denah lahan
 2. Pemeriksaan pendahuluan
 Pengajuan paling lambat 10 hari sebelum tanam atau satu minggu sebelum pemeriksaan lapangan.
 Hasil pemeriksaan dapat diputuskan :

- menolak permohonan sertifikasi;
- menerima permohonan dengan catatan;
- menerima permohonan.
 3. Pemeriksaan Fase Vegetatif
 Pemeriksaan dilakukan pada fase pertumbuhan vegetatif (30 HST).
 Pemeriksaan akan dilakukan terhadap keberadaan campuran varietas lain (CVL).
 Sebelumnya penangkar benih sebaiknya melakukan roguing.
 Hasil pemeriksaan :
- Lulus
- Tidak lulus → roguing ulang → pemeriksaan
ulang
 4. Pemeriksaan Fase Generatif
 Dilakukan bila telah lulus tahapan pemeriksaan sebelumnya.
 Pemeriksaan terhadap keberadaan CVL dengan pengamatan pada organ reproduktif seperti
- warna dan bentuk bunga
- saat pembungaan
 5. Pemeriksaan Fase Menjelang Panen
 Pemeriksaan dilakukan apabila telah lulus pemeriksaan lapangan sebelumnya.
 Pemeriksaan dilakukan 1 pekan sebelum panen (menjelang masak fisiologis).
 Komponen yang diamati :
- warna & bentuk tongkol
- warna & bentuk polong
- warna & bentuk benih
 Tidak ada pemeriksaan ulang.
 6. Pemeriksaan alat panen & pengolahan
 Tujuan : untuk memastikan bahwa peralatan yang digunakan dalam pemanenan dan pengolahan benih tidak membawa sumber kontaminan.
 Pemeriksaan dengan cara menjalankan (menghidupkan) semua alat pengolahan benih.
 7. Pengawasan Pengolahan Benih
 Pengawasan langsung oleh petugas BPSB secara periodik selama masa pengolahan benih dengan waktu yang tidak diberitahukan kepada penangkar.
 Tujuan : memastikan bahwa selama dalam pengolahan tidak terjadi kecurangan-kecurangan yang dilakukan penangkar.
 8. Pengambilan contoh benih
 Dilakukan setelah proses pengolahan benih.
 Benih telah dikemas dengan kemasan curah.
 Benih dikelompokkan berdasarkan lot yang tepat.
 Setiap lot benih memiliki peluang yang sama untuk diambil contoh benihnya.
 9. Pengujian Benih
 Ilmu mengevaluasi kualitas benih
 Tujuan

mengkaji dan menetapkan nilai setiap contoh benih, yang perlu diuji selaras dengan faktor kualitas benih
 9. Pengujian Mutu Benih
 Pengujian rutin :
- Daya berkecambah benih
- Kadar air benih
- Kemurnian benih
 Pengujian khusus :
- Vigor benih
- Kesehatan benih
 10. Permohonan pemasangan label
 Jika pengujian laboratorium dinyatakan lulus, penangkar mengajukan permohonan pemasangan label pada benih-benih yang akan dikemas untuk dipasarkan.
 Penangkar mengajukan permohonan nomor seri label sertifikasi dengan mencantumkan : jumlah segel & label yang diperlukan, nomor pengujian, nomor kelompok benih, jenis, varietas, jumlah wadah, berat bersih tiap wadah, nama & alamat produsen.
 Isi label : nilai kadar air benih, daya berkecambah, nilai kemurnian, dan identitas lain sesuai yang diajukan penangkar.


MODEL PENYIMPANAN
Ada tiga model penyimpanan benih
Penyimpanan Terkendali (Conditioned Storage)
Penyimpanan dengan Pengemasan
Penyimpanan benih dikemas dan kelembaban terkendali
Empat faktor untuk mengevaluasi nilai ekonomis penyimpanan benih
Benih yang disimpan
Lama penyimpanan
Kualitas awal benih yang disimpan
Berkurangnya bobot benih selama penyimpanan
Penyimpanan Terkendali
Syarat → lingkungan penyimpanan kering dan dingin.
Cara → temperatur dan kelembaban relatif ruang simpan dikendalikan/diatur.
Contoh :
Penyimpanan benih serealia
Periode singkat : KA 12-13%, suhu kamar
Periode panjang : KA < 11%, suhu < 20 C
Lanjutan…
Penyimpanan benih legum
Periode singkat : KA 10-11%, suhu kamar
Periode panjang : KA < 10%, suhu < 20 C
Penyimpanan dengan Pengemasan
Wadah/bahan kemasan memenuhi syarat :
1. Kuat, tidak mudah robek dan rusak.
2. Mampu menjaga kadar air benih pada nilai yang aman.
3. Untuk penyimpanan jangka panjang wadah kedap air atau kedap udara.
Tipe wadah/bahan pengemas
Sarang sempurna
Resisten terhadap perubahan kelembaban sekitarnya.
Kedap uap air.
Wadah/kemasan yang dipilih tergantung pada
Jenis benih
Jumlah benih
Lama penyimpanan
Temperatur dan kelembaban tempat penyimpanan
Penyimpanan benih dikemas dan kelembaban terkendali


Benih dikemas rapat dan kelembaban dikendalikan dengan dessicant (bahan kimia pengering) yang telah diketahui nilai keseimbangan airnya, misal larutan garam jenuh, silica gel-kobalklorida, larutan asam jenuh.