Sabar Dan Ikhlas (MUSLIADI BAKO): BIOLOGI PERTANIAN (IDENTIFIKASI)

IDENTIFIKASI TANAMAN DAN PERTUMBUHANNYA


	$Description: F:\FOTO QOE\LOGO\YASHAFA.jpg$

MUSLIADI BAKO

111110932

PROGRAM STUDY AGROTEKNOLOGI

SEKOLAH TINGGI ILMU PERTANIAN

YAYASAN SYECH HAMZAH FANSYURI

ACEH SINGKIL

2012

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Selama hidupnya tumbuhan mengalami 2 (dua) macam pertumbuhan, yaitu pertumbuhan primer dan sekunder. Pertumbuhan primer adalah pertambahan substansi sel pada jaringan meristem primer, seperti ujung batang dan ujung akar yang mengakibatkan pertumbuhan memanjang. Pertumbuhan sekunder adalah pertambahan substansi sel pada jaringan meristem sekunder, yaitu kambium yang mengakibatkan pertumbuhan membesar pada batang.

Kedua macam pertumbuhan tersebut baik pertumbuhan primer maupun pertumbuhan sekunder sangat dipengaruhi oleh beberapa factor yang sama seperti oleh; system produksi tanaman, tanah sebagai tempat tumbuh tanaman, air sebagai unsur essensial bagi tanaman, cuaca sebagai faktor penting bagi tanaman, dan biotik-biotik dan abiotik dengan biotik sebagai faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman

Secara spesifik pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh factor Eksternal dan internal seperti;

Faktor Eksternal :

1. Iklim; cahaya, temperature, air, panjang hari, angina dan gas.

2. Edafatik (tanah); tekstur, struktur, bahan organic, dan kapasitas pertukaran kation.

3. Biologis; gulma, serangga, organisme penyebab penyakit, nematoda, macam-macam tipe herbivora, dan mikro organisme tanah.

Faktor Internal:

1. Ketahanan terhadap tekanan iklim, tanah dan biologis.

2. Laju fotosintesis.

3. Respirasi

4. Klorofil, karotein, dan kandungan pigmen lainnya.

5. Pembagian hasil asimilasi N.

6. Tipe dan letak meristem.

7. Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan.

8. Aktivitas enzim.

9. Pengaruh langsung gen ( Heterosis, epistasi ) dan

10.Differensiasi

B. Tujuan Pembelajaran

1. Setelah menyelesaikan modul/bahan ajar ini peserta diklat mampu:

2. Menjelaskan system produksi tanaman

3. Menjelaskan tanah sebagai tempat tumbuh tanaman

4. Menjelaskan air sebagai unsure esensial bagi tanaman

5. Menjelaskan cuaca sebagai factor penting bagi tanaman

6. Menjelaskan biotic-biotik dan abiotik dengan biotic sebagai factor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman

A. Kegiatan Pembelajaran 1: Mengidentifikasi Tanaman dan Pertumbuhannya

Lembar Informasi 1: Menjelaskan Sistem Produksi Tanaman

1. Lembar Informasi

a. Input Sistem Produksi

Sistem adalah sekumpulan bagian yang mempunyai kaitan satu dengan yang lain, terorganisir, berinteraksi, yang secara bersama-sama bereaksi menurut pola tertentu terhadap input dengan tujuan menghasilkan output. Agribisnis adalah keseluruhan rangkaian pertanian komersial yang mencakup pengadaan dan pendistribusian sumberdaya sarana produksi dan jasa, , kegiatan produksi pertanian, penanganan, penyimpanan dan transformasi hasil, pemasaran hasil dan hasil olahan.

Gambar 1. Produksi Pertanian

Sedangkan Agroindustri adalah sub-sistem dari agribisnis yang mencakup kegiatan pasca panen dan pengolahan, penanganan, sortasi, pengkelasan, pengemasan, pemberian label dan penyimpanan yang terdapat dalam kegiatan transformasi produk dan pemasaran. Sistem Produksi Tanaman sebenarnya adalah Subsistem dari Sistem Agribisnis yang menyangkut pengorganisasian dalam produksi tanaman.

Sub sistem ini mencakup kegiatan pembinaan dan pengembangan usahatani dalam rangka meningkatkan produksi primer pertanian. Termasuk kedalam kegiatan ini adalah perencanaan pemilihan lokasi, komoditas, teknologi, dan pola usahatani dalam rangka meningkatkan produksi primer. Disini ditekankan pada usahatani yang intensif dan sustainable (lestari), artinya meningkatkan produktivitas lahan semaksimal mungkin dengan cara intensifikasi tanpa meninggalkan kaidah-kaidah pelestarian sumber daya alam yaitu tanah dan air. Disamping itu juga ditekankan usahatani yang berbentuk komersial bukan usahatani yang subsistem, artinya produksi primer yang akan dihasilkan diarahkan untuk memenuhi kebutuhan pasar dalam artian ekonomi terbuka.

Ada perubahan paradigma dalam memandang sistem produksi tanaman: (1) Sistem produksi suatu jenis tanaman bukan hanya sekedar kemampuan untuk “menghasilkan sebanyak-banyaknya” atau sekedar pencapaian suatu target, (2) Pilihan tanaman yang akan diusahakan harus memperhatikan dan mengutamakan daya dukung sumber daya alam, keserasian dan kelestarian; (3) Prinsip dalam produksi harus berorientasi pasar.

Ada beberapa sistem produksi pertanian yang berkembang di Indonesia. Tugas kita adalah mencari, memahami dan menganalisis sistem-sistem tersebut untuk mengetahui kelebihan dan kekurangannya, serta penerapan sistem tersebut terkait dengan komoditas dan agroekologi.

b. Proses Sistem Produksi Tanaman

Prinsip produksi tanaman pada tingkat tanaman adalah meningkatkan kemampuan yang tinggi dari tanaman untuk menghasilkan fotosintat dan mengalokasikan sebagian besar fotosintat ke organ bernilai ekonomi. Hal ini dipengaruhi oleh faktor genetik, lingkungan, proses fisiologi, teknik budidaya.

Dalam produksi tanaman untuk masa kini dan masa depan akan banyak hal yang harus dihadapi terkait dengan perubahan selera konsumen, kondisi sosial ekonomi, dan agroekologi. Tantangan yang harus dijawab oleh para ilmuwan pertanian:

1) Bagaimana menghasilkan produk pertanian dengan harga yang wajar bagi bagi populasi yang terus bertambah.

2) Bagaimana meningkatkan hasil per satuan luas (produktivitas); karena perluasan areal sudah semakin sulit.

3) Bagaimana menghasilkan lebih banyak produk pertanian dengan menggunakan air lebih sedikit.

4) Bagaimana menghasilkan produk pertanian yang lebih aman, bermutu dan bernilai bagi konsumen.

5) Bagaimana menghasilkan produk pertanian tanpa menurunkan potensi sumberdaya lahan dan lingkungan

6) Bagaimana cara menjamin ketersediaan yang kontinyu produk pertanian yang secara alami bersifat musiman

Gambar 2. Produk pertanian yang lebih aman,

bermutu dan bernilai bagi konsumen

7) Bagaimana menghasilkan produk pertanian yang mensejahterakan petani.

8) Bagaimana meningkatkan daya saing global pertanian Indonesia. Seperti diuraikan di atas, daya saing produk pertanian akan ditentukan oleh kuantitas, kualitas, keamanan, kontinyuitas pasokan, ketepatan delivery, kompetitif dalam harga, dan adanya traceability (6K+T).

9) Tugas kita adalah mendalami prinsisp produksi tanaman dan mencoba menjawab tantangan di atas.

c. Output Sistem Produksi Tanaman

Manajemen Produksi adalah suatu pengelolaan (perencanaan, pelaksanaan dan pengendalian) proses pengubahan/konversi dari sumberdaya yang merupakan input menjadi barang atau jasa (sebagai output) yang dilakukan oleh suatu organisasi berdasarkan tujuannya.

Tanaman adalah tumbuhan yang sudah dibudidayakan. Sedangkan Tanaman Pertanian adalah segala tanaman yang digunakan manusia untuk tujuan apapun, yang berfaedah yang secara ekonomi cocok dengan rencana kerja dan eksistensi manusia dan dikelola sampai tingkat tertentu. Produksi tanaman adalah pengelolaan tanaman yang bermanfaat. Ilmu yang mempelajari produksi tanaman adalah Agronomi. Sehingga Agronomi adalah ilmu yang mempelajari cara pengelolaan tanaman pertanian dan lingkungannya untuk memperoleh produksi yang maksimum dan lestari. Secara lebih rinci Budidaya Tanaman adalah pengelolaan sumberdaya nabati dengan melakukan rekayasa terhadap lingkungan tumbuh, potensi genetik dan potensi fisiologinya dalam kegiatan produksi tanaman dan penanganan hasil dengan tujuan untuk pemenuhan kebutuhan pangan, sandang, bahan baku industri, obat-obatan dan rempah, serta kenyamanan hidup. Orientasi budidaya tanaman adalah produksi maksimum dan mempertahankan sistem produksi yang berkelanjutan.

2. Lembar Kerja

Mengenal Sistem Produksi Tanaman Hortikultura (Sayuran)

a. Pendahuluan

Untuk dapat memproduksi suatu hasil tanaman hortikultura diperlukan suatu system produksi melalui tiga cara atau metoda budidaya yang masing-masing memiliki ciri-ciri tersendiri, untuk itu diperluakan suatu kegiatan praktek yang dapat membedakan karakteristik masing-masing metoda produksi tanaman tersebut

b. Tujuan

Peserta diklat mampu mengidentifikasi tiga metoda untuk penerapan sistem produksi tanaman

c. Alat dan Bahan

1) Kertas Koran

2) Spidol

3) Referensi metoda budidaya tanaman hortikultura

d. Langkah Kerja

1) Pelajari karakteristik/ciri-ciri tiga metoda budidaya tanaman (konvensional, hidroponik, dan organik)

2) Buat 3-4 kelompok diskusi, diskusikan masing-masing metoda tersebut,

3) Deskripsikan masing-masing metoda pada kertas Koran

4) Presentasikan hasil diskusi tersebut

e. Lembar evaluasi

a. Jelaskan apa yang dimaksud dengan sistem! (bobot 5)

b. Jelaskan pengertian dari system agribisnis! (10)

c. Jelaskan bagaimana keterkaitan antara sistem agribisnis dan sistem produksi tanaman! (10)

d. Pilihan tanaman yang akan diusahakan harus memperhatikan dan mengutamakan daya dukung sumber daya alam, keserasian dan kelestaria, uraikan pendapat Anda tentang kalimat tersebut! (25)

e. Prinsip dalam produksi harus berorientasi pasar , jelaskan pendapat Anda! (25)

Kegiatan Pembelajaran 2

Lembar Informasi 2: Menjelaskan Tanah Sebagai Tempat Tumbuh Tanaman

1. Lembar Informasi

a. $Description: E:\bedengan melom.jpg$ Pengertian Tanah

Tanah adalah lapisan yang menyeliputi bumi antara litosfer (batuan yang membentuk kerak bumi) and atmosfer. Tanah adalah tempat tumbuhnya tanaman dan mendukung hewan dan manusia.

Gambar 3. Tanah Tempat Tumbuh Tanaman

Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan tanaman dan organisme, membentuk tubuh unik yang menyelaputi lapisan batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon. Setiap horizon dapat menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut.

Hans Jenny (1899-1992), seorang pakar tanah asal Swis yang bekerja di Amerika Serikat, dalam bukunya Factors of Soil Formation (1941) mengajukan konsep pembentukan tanah sebagai:

S = f(cl, o, r, p, t).

S adalah Soil (Tanah), cl = climate (iklim), o = organism, r = relief (topografi), p = parent material (bahan induk atau batuan), t = time (waktu).
Selain mempelajari faktor dan proses pembentukan tanah, ilmuwan tanah juga mempelajari sifat-sifat dan proses-proses fisika, kimia dan biologi dalam tanah. Sehingga lahirlah disiplin-disiplin

1) Pedologi,

2) Fisika tanah

3) Kimia tanah

4) Biologi tanah

5) Konservasi tanah

6) Mekanika tanah

7) Pemetaan dan survey tanah

8) Pedometrika

Tanah adalah salah satu sumberdaya alam yang sangat penting. Tidak mungkin ada kehidupan di permukaan bumi tanpa adanya tanah. Berbagai produk tanaman dihasilkan dari tanah, dan produk itu digunakan oleh manusia dan hewan sebagai sumber bahan pangan, pakaian dan bahan bangunan. Meskipun teknologi budidaya tanaman demikian maju, contohnya dengan sistem hidroponik atau aeroponik yang luas, namun tanah sebagai media tumbuh sulit ditinggalkan.

Suatu bencana besar muncul bagi makhluk hidup jika tanah sebagai media tumbuh tanaman mengalami “kerusakan”, dalam arti tidak mampu lagi mendukung pertumbuhan tanaman. Hal ini dapat terjadi kalau manusia tidak mampu atau lalai mengelola tanah dengan cara yang benar, baik karena tidak dimilikinya ilmu pengetahuan tentang tanah atau bisa juga karena rendahnya rasa tanggungjawab pengguna tanah/lahan.

Bagaimana cara mengelola tanah dengan tepat dan benar sehingga tidak mudah menjadi rusak dan fungsinya dapat berkesinambungan, khususnya dalam produksi bahan sandang pangan dan bahan bangunan, serta pengendali lingkungan hidup, maka perlu mempelajari tanah secara ilmiah yang mencakup antara lain tentang sifat dan watak, potensinya, usaha pencegahan kerusakan, teknologi pengelolaan, teknologi pemetaan sebaran tanah, serta evaluasi lahan untuk berbagai penggunaan.

Pemafactor biotik/abiotik n tanah sebagai media tumbuh tanaman pertama kali dikemukakan oleh Dr. H. L. Jones dari Cornell University Inggris (Darmawijaya, 1990), yang mengkaji hubungan tanah pada tanaman tingkat tinggi untuk mendapatkan produksi pertanian yang seekonomis mungkin. Kajian tanah dari aspek ini disebut edaphologi (edhapos = bahan tanah subur), namun pada realitasnya kedua definisi selalu terintegrasi. Kajian Edhapologi ini antara lain meliputi Kesuburan tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi,Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah dan Bioteknologi Tanah, sedangkan yang merangkum kajian Pedologi dan Edhapologi sekaligus atara lain meliputi Pengolahan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan dan Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan.

Menurut Kemas Ali Hanafiah, tanah pada masa kini sebagai media tumbuh tanaman didefinisikan sebagai “lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh-berkembangnya perakaran penompang tegak tumbuhnya tanaman dan penyuplai kebutuhan air dan udara secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl, dan lain-lain) dan secara biologis berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan (Dasar-dasar ilmu tanah, 2009:4)”.

b. Fungsi Tanah

Atas dasar definisi yang telah dibahas maka tanah sebagai media tumbuh mempunyai empat fungsi utama, yaitu :

1) Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran yang mempunyai dua peran utama, yaitu :

a) Penyokong tegak tumbuhnya trubus (bagian atas) tanaman

b) Sebagai penyerap zat-zat yang dibutuhkan tetanaman

2) Penyedia kebutuhan primer tanaman untuk melaksanakan aktivitas metabolismenya, baik selama pertumbuhan maupun untuk berproduksi, meliputi air, udara dan unsur-unsur hara

3) Penyedia kebutuhan sekunder tanaman yang berfungsi dalam menunjang aktivitasnya supaya berlangsung optimum, meliputi zat-zat aditif yang diproduksi oleh biota terutama mikroflora tanah seperti :

a) Zat-zat pemacu tumbuh (hormone, vitamin dan asam-asam organic khas)

b) Antibiotik dan toksin yang berfungsi sebagai anti factor biotik/abiotik -penyakit tanaman di dalam tanah dan

c) Senyawa-senyawa atau enzim yang berfungsi dalam penyediaan kebutuhan primer tersebut atau transformasi zat-zat toksik eksternal seperti pestisida dan limbah industry berbahaya

4) Habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negative karena merupakan factor biotik/abiotik -penyakit tanaman.

Fungsi-fungsi tanah yang sedemikian vitalnya dalam penyediaan bahan pangan, papan dan sandang bagi manusia (juga bagi hewan) ini membawa konsekuensi bahwa seorang ahli tanah tidak saja dituntut untuk berpengetahuan tantang tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, tetapi juga harus memahami fungsi tanah sebagai pelindung tanaman dari serangan factor biotik/abiotik -penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri berbahaya.

Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran

Penyedia kebutuhan primer tanaman (air, udara, dan unsur-unsur hara)
Penyedia kebutuhan sekunder tanaman (zat-zat pemacu tumbuh: hormon, vitamin, dan asam-asam organik; antibiotik dan toksin anti factor biotik/abiotik ; enzim yang dapat meningkatkan kesediaan hara)

Sebagai habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negatif karena merupakan factor biotik/abiotik & penyakit tanaman.

Fungsi Utama Tanah Sebagai Media Tumbuh

Bahan organik dan mineral tanah terutama berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara bagi tetanaman dan biota tanah. Bahan mineral melalui bentuk partikel-partikelnya merupakan penyusun ruang pori tanah yang tidak saja berfungsi sebagai gudang udara dan air, tetapi juga sebagai ruang untuk berpenetrasi makin sedikit ruang pori ini akan makin tidak berkembang sistem perakaran tanaman. Bahan organik merupakan sumber energi, karbon dan hara bagi biota heterotrofik (pengguna senyawa organik), sehingga BOT (bahan organik tanah) akan sangat menentukan populasi da aktivitasnya dalam membebaskan hara-hara tersedia yang dikandung BOT. makna terpenting dari makin berkembang sistem perakaran ini adalah makin banyak hara dan air yang diserap tanaman, sehingga makin terjamin kebutuhannya selama proses pertumbuhan dan produksinya dan akhirnya makin produktif suatu areal lahan.

c. Profil Tanah

Profil Tanah adalah irisan vertikal tanah dari lapisan paling atas hingga ke batuan induk tanah. Profil dari tanah yang berkembang lanjut biasanya memiliki horison-horison sbb: O –A – E – B – C – R.

Solum Tanah terdiri dari: O – A – E – B

Lapisan Tanah Atas meliputi: O – A

Lapisan Tanah Bawah : E – B

Keterangan:
O : Serasah / sisa-sisa tanaman (Oi) dan bahan organik tanah (BOT) hasil dekomposisi serasah (Oa)

A : Horison mineral ber BOT tinggi sehingga berwarna agak gelap
E : Horison mineral yang telah tereluviasi (tercuci) sehingga kadar (BOT, liat silikat, Fe dan Al) rendah tetapi pasir dan debu kuarsa (seskuoksida) dan mineral resisten lainnya tinggi, berwarna terangB : Horison illuvial atau horison tempat terakumulasinya bahan-bahan yang tercuci dari harison diatasnya (akumulasi bahan eluvial) : Lapisan yang bahan penyusunnya masih sama dengan bahan induk (R) atau belum terjadi perubahan
R : Bahan Induk tanah

Secara vertikal tanah berdifferensiasi membentuk horizon-horizon (lapiasan-lapisan) yang berbeda-beda baik dalam morfologis seperti ketebalan dan warnanya, maupun karakteristik fisik kimiawi, dan biologis masing-masingnya sebagai konsekuensi bekerjanya faktor-faktor lingkungan terhadap bahan induk asalnya maupun bahan-bahan eksternal, berupa bahan organik sisa-sisa biota yang hidup di atasnya dan mineral nonbahan-induk yang berasal dari letusan gunung api, atau yang terbawa oleh aliran air. Susunan horizon-horizon tanah dalam lapisan permukaan bumi stebal 100-120 cm disebut sebagai profil tanah.

Tanah mineral yang dapat berfungsi sebagai media tumbuh ideal secara material tersusun oleh 4 komponen, yaitu bahan padatan (mineral dan bahan organik), air dan udara. Berdasarkan volumenya, maka tanah secara rerata terdiri dari :

· 50 % padatan, berupa 45 % bahan mineral dan 5 % bahan organik, dan

· 50 % ruang pori, berisi 25 % air dan 25 % udara, seperti tertera pada gambar berikut.

Description: http://2.bp.blogspot.com/_tzoj04_zJUg/S0tw_6uZ1cI/AAAAAAAAAA8/O_Dgxbz2Phs/s320/Untitled-1.jpg

Gambar 1. Sketsa proporsi komponen-komponen tanah mineral

d. Kegunaan Profil Tanah

1) untuk mengetahui kedalaman lapisan olah (Lapisan Tanah Atas = O – A) dan solum tanah (O – A – E – B). Kedalaman lapisan oleh atau solum tanah yang merupakan indikator potensi kedalaman akar tanaman untuk berpentrasi, makin dangkal berarti makin tipis sitem perakarannya sehingga makin besar bobot atau tinggi tanaman akan makin mudah makin tumbuh tanaman untuk tumbang

2) Kelengkapan atau differensiasi horison pada profil. Kelengkapan atau difrensiasi horizon pada profil tanah merupakan indikator umur tanah atau proses-proses pembentukan (genesis) yang telah dilaluinya, makin lengkap berdifrensiasi horizon-horizon tanah berarti makin tua umur tanah, namun kelengkapan umur tanah, namun kelengkapan atau diferensiasi horizon ini akan makin berkurang atau makin baur apabila tanah mengalami erosi.

3) Warna Tanah. Warna tanah merupakan indikator sifat kimiawi tanah.

e. Komponen Tanah

4 komponen penyusun tanah :

(1) Bahan Padatan berupa bahan mineral

(2) Bahan Padatan berupa bahan organik

(3) Air

(4) Udara

Bahan tanah tersebut rata-rata 50% bahan padatan (45% bahan mineral dan 5% bahan organik), 25% air dan 25% udara.

f. Sifat Kimia Tanah

Beberapa sifat kimia tanah yang penting diketahui, meliputi:
(a) reaksi tanah atau pH tanah,
(b) koloid tanah,
(c) kandungan C-organik tanah,
(d) N-total tanah,
(e) C/N tanah,
(f) P-total tanah,
(g) P-tersedia tanah,
(h) kation-kation basa tanah, meliputi: K, Na, Ca, dan Mg,
(i) kation asam tanah, meliputi: Al, Fe dan H,
(j) kapasitas tukar kation total tanah atau KTK-total tanah,
(k) kapasitas tukar kation efektif tanah atau KTK-efektif tanah,
(l) kejenuhan basa tanah (%),
(m) kejenuhan aluminium tanah (%), dan
(n) kandungan bahan organik tanah.

g. Fisika Tanah

Fisika tanah adalah cabang dari ilmu tanah yang membahas sifat-sifat fisik tanah, pengukuran dan prediksi serta kontrol (pengaturan) proses fisika yang terjadi dalam tanah. Karena pengertian fisika meliputi materi dan energi, maka fisika tanah membahas pula status dan pergerakan material serta aliran dan transformasi energi dalam tanah.

Tujuan Fisika tanah dapat dilihat dari 2 sisi:

• Dalam satu sisi, tujuan kajian fisika tanah adalah untuk memberikan pemafactor biotik/abiotik n dasar tentang mekanisme pengaturan perilaku (fisika dan kimiawi) tanah, serta perannya dalam biosfer, termasuk proses saling hubungan dalam pertukaran energi di dalam tanah, serta siklus air dan material yang dapat diangkutnya.

• Pada sisi lainnya, pemafactor biotik/abiotik n fisika tanah dapat digunakan sebagai asas untuk manajemen sumberdaya tanah dan air, termasuk kegiatan irigasi, drainasi, konservasi tanah dan air, pengolahan tanah dan konstruksi.

Oleh karena itu fisika tanah dapat dipandang sebagai ilmu dasar sekaligus terapan dengan melibatkan berbagai cabang ilmu yang lain termasuk ilmu tanah, hidrologi, klimatolologi, ekologi, geologi, sedimentologi, botani dan agronomi.

Fisika tanah juga erat kaitannya dengan mekanika tanah, dinamika tanah dan teknik sipil.

Area penelitian fisika tanah dapat mencakup:

· Pengukuran dan kuantifikasi sifat fisik tanah di lapangan

· Transportasi materi dan energi (berupa air, udara, panas) di
dalam tanah

· Manajemen air untuk irigasi

Tanah yang subur memiliki sifat fisik kimia dan biologi yang baik untuk pertumbuhan tanaman. Sifat te

rsebut antara lain:

1) Struktur Tanah

Struktur tanah memang ada bermacam-macam. Akan tetapi, yang dikehendaki ialah struktur tanah yang remah. Keuntungan struktur tanah demikian ialah udara dan air tanah berjalan lancar, temperaturnya stabil. Keadaan tersebut sangat memacu pertumbuhan jasad renik tanah yang memegang peranan penting dalam proses pelapukan bahan organik di dalam tanah. Oleh karena itu, untuk memperbaiki strutur tanah ini dianjurkan untuk diberi pupuk organik (pupuk kandang, kompos, atau pupuk hijau ).

Salah satu contoh tanah yang berstruktur jelek adalah tanah liat. Tanah ini tersusun atas partikel-partikel yang cukup kecil. Sangat kecil kalau dibandingkan dengan tanah pasir. Partikel tanah liat kurang lebih sama dengan seperseratus kali partikel tanah pasir. Kehalusannya membuat tanah liat cenderung menggumpal, terlebih pada musim hujan, dan amat rakus menghisap air. Jeleknya lagi, tanah liat akan menahan air dengan ketat sehingga keadaannya menjadi lembab dan udara pun berputar cukup lambat. Bila nantinya kering, tanah liat akan menggumpal seperti batu dan sifatnya pun kian kedap terhadap udara. Itu sebabnya kerap kali dijumpai tanah liat banyak dimanfaatkan sebagai bahan pembuat keramik dan batu bata. Tentunya tanaman kalau ditanam pada tanah tersebut, kehidupannya akan menderita karena akarnya tak mampu menembus lapisan tanah padat.

Ada pula tanah yang struktur terlalu porous, seperti tanah pasir. Pada tanah tersebut tanaman juga tidak akan tumbuh subur. Pasalnya, sifat porous tanah tersebut sangat mudah merembeskan air yang mengangkut zat-zat makanan hingga jauh ke dalam tanah. Akibatnya, zat-zat makanan yang dibutuhkan tanaman tersebut tidak bisa terjangkau oleh akar.

Lalu, mengapa tanaman yang ditanam bukan di tanah pasir dan tanah liat masih saja tumbuh kerempeng seperti kurang makan? Kasus serupa ini memang paling banyak terjadi dan sering dikeluhkan petani. Ini ada hubungannya dengan kesuburan tanah yang meliputi: kandungan hara, derajat keasaman (pH), pengolahan tanah, dan segi perawatan lain.

2) pH Tanah

Ada 3 alasan pH tanah sangat penting untuk diketahui:

a). Menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap oleh tanaman. Umumnya unsur hara yang diserap oleh akar pada pH 6-7, karena pada pH tersebut sebagian besar unsur hara mudah larut dalam air.

b). Derajat keasaman atau pH tanah juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang bersifat racun bagi tanaman. Pada tanah masam. Banyak ditemukan unsur aluminiun yang selain bersifat racun juga mengikat phosphor, sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Pada tanah masam unsur-unsur mikro menjadi mudah larut sehingga ditemukan unsur mikro, seperti Fe, Zn, Mn, Cu dalam jumlah yang terlalu besar. Akibatnya juga menjadi racun bagi tanaman. Pada tanah alkali, ditemukan juga unsur yang dapat meracuni tanaman, yaitu natrium (Na) dan molibdenum (Mo).

c). Derajat keasaman atau pH tanah sangat mempengaruhi perkembangan mikroorganisme di dalam tanah. Pada pH 5,5-7 bakteri dan jamur pengurai bahan organik dapat berkembang dengan baik.

Dapat disimpulkan, secara umum pH yang ideal bagi pertumbuhan tanaman adalah mendekati netral (6,5-7). Namun, kenyataannya setiap jenis tanaman memiliki kesesuaian pH yang berbeda-beda seperti yang tertera.

Tindakan pemupukan tidak akan efektif apabila pH tanah diluar batas optimum. Pupuk yang telah ditebarkan tidak akan mampu diserap tanaman dalam jumlah yang diharapkan. Karenanya, pH tanah sangat penting diketahui jika efisiensi pemupukan ingin dicapai. Pemilihan jenis pupuk tanpa mempertimbangkan pH tanah juga dapat memperburuk pH tanah.

Derajat keasaman (pH) tanah yang sangat rendah dapat ditingkatkan dengan menebarkan kapur pertanian, sedangkan pH tanah yang terlalu tinggi dapat diturunkan dengan penambahan sulfur. Sebelum pengapuran, pH tanah harus diketahui terlebih dahulu. Nilai pH yang didapat akan menentukan jumlah kapur yang harus ditebarkan.

Khusus untuk tanah gambut, komposisi ini relatif berlainan, karena bagian padatnya 100% dapat berupa bahan organik, sedangkan ruang porinya 100% dapat terisi air, sehingga ketiadaan bahan mineral dan udara pada tanah ini merupakan masalah utama dalam pemanfaatannya menjadi lahan pertanian produktif.

Secara alamiah proporsi komponen-komponen tanah sangat tergantung pada :

a. Ukuran partikel penyusun tanah, makin halus berarti makin padat tanah, sehingga ruang porinya juga akan menyempit, sebaliknya jika makin kasar

b. Sumber bahan organik tanah, tanah bervegetasi akan mempunyai proporsi BOT (bahan organic tanah) tinggi, sebalinya pada tanah gundul (tanpa vegetasi)

c. Iklim terutama curah hujan dan temperatur, saat hujan dan evaporasi (penguapan) rendah proporsi air meningkat (dan proporsi udara menurun), sebaliknya pada saat tidak hujan dan evaporasi tinggi, dan

d. Sumber air, tanah yang berdekatan dengan sungai akan lebih banyak mengandung air ketimbang yang jauh dari sungai.

Masing-masing komponen tanah tersebut berperan penting dalam menunjang fungsi tanah sebagai media tumbuh, sehingga variabilitas keempat komponen tanah ini akan berdampak terhadap variabilitas fungsi tanah sebagai media tumbuh.

Udara tanah misalnya berfungsi sebagai gudang dan sumber gas :

· O2 yang dibutuhkan oleh sel-sel perakaran tanaman untuk melaksanakan respirasi, yang melepasakan CO2 dan untuk oksidasi enzimatik oleh mikrobia autotrofik (mampu menggunakan senyawa anorganik sebagai sumber energinya),

· CO2 bagi mikrobia fotosintetik, dan

· N2 bagi mikrobia pengikat N.

Beberapa gas seperti CO2 dan N2 ini serta NH3, H2 dan gas-gas lainnya baik yang berasal dari proses dekomposisi bahan organik maupun berasal dari sisa-sisa pestisida atau limbah industri, apabila berkadar relatif tinggi dapat menjadi racun baik bagi akar maupun bagi mikrobia tanah. Adanya sirkulasi udara (aerasi) yang baik akan memungkinkan pertukaran gas-gas ini dengan O2 dari atmosfer, sehingga aktivitas mikrobia autotrofik yang berperan vital dalam penyediaan unsur-unsur hara menjadi terjamin dan toksisitas gas-gas tersebut ternetralisir.

Air tanah berfungsi sebagai komponen utama tubuh tetanaman dan biota tanah. Sebagian besar ketersediaan dan penyerapan seperti N, K, dan Ca dominan diserap tanaman melalui bantuan mekanisme aliran masa air, baik ke permukaan akar maupun transportasi ke daun. Oleh karena itu , tanaman yang mengalami defisiensi (kekurangan) air tidak saja akan layu tetapi juga akan mengalami defisiensi hara.

Untuk menghasilkan 1 g biomass kering, tanaman membutuhkan sekitar 500 g air, yang 1 %nya mengisi setiap unit sel-sel tanaman.

Bahan organik dan mineral tanah terutama berfungsi sebagi gudang dan penyuplai hara bagi tetanaman dan biota tanah. Bahan mineral melalui bentuk partikel-partikelnya merupakan penyusun ruang pori tanah yang tidak saja berfungsi sebagai gudang udara dan air, tetapi juga sebagai ruang untuk akar berpenetrasi, makin sedikit ruang pori ini akan makin tidak berkembang sistem perakaran tanaman. Bahan organik merupakan sumber energi, karbon dan hara bagi biota heterotrofik (pengguna senyawa organik), sehingga keberadaan BOT (bahan organik tanah) akan sangat menentukan populasi dan aktivitasnya dalam membebebaskan hara-hara tersedia yang dikandung BOT tersebut.

Dalam berpenetrasi ini, pada kondisi ideal perakaran tanaman dapat tumbuh dan berpenetrasi baik secara lateral maupun vertikal sejauh beberapa cm per hari, sehingga tanaman jagung dewasa yang ditanam berjarak 100 cm dapat mempunyai sistem perakaran yang saling bersentuhan dengan kedalaman lebih dari 2 meter bahkan tanaman alfalfa diketahui dapat mencapai kedalaman sampai 7 meter, dengan merata 2 – 3 m. tanaman kedelai dapat berpenetrasi hingga 35 cm lateral dan 1 m horizontal. Makna terpenting dari makin berkembangnya sistem perakaran ini adalah makin banyaknya hara dan air yang dapat diserap tanaman, sehingga makin terjamin kebutuhannya selama proses pertumbuhan dan produksinya, dan akhirnya makin produktif suatu areal lahan.

Pengapuran
Pengapuran akan menambah unsur hara kalsium yang diperlukan untuk dinding sel tanaman. Pengapuran dapat menggunakan dolomit/calmag (CaCO3 MgCO3) kalsit/kaptan (CaCO3)

Setelah diperoleh pH rata-rata, penentuan kebutuhan dapat dilakukan dengan menggunakan data berikut ini :

1. < 4,0 (paling asam): jumlah kapur >10,24 ton/ha

2. 4,2 (sangat asam): jumlah kapur 9,28 ton/ha

3. 4,6 (asam): jumlah kapur 7,39 ton/ha

4. 5,4 (asam): jumlah kapur 3,60 ton/ha

5. 5,6 (agak asam): jumlah kapur 2,65 ton/ha

6. 6,1 – 6,4 (agak asam): jumlah kapur <0,75 ton/ha

2. Lembar Kerja

a. Pendahuluan

Profil tanah yaitu suatu irisan melintang pada tubuh tanah yang memperlihatkan lapisan-lapisan tanah. Warna pada lapisan 1 cokelat kehitaman, lapisan 2 cokelat agak gelap, lapisan 3 cokelat, lapisan 4 cokelat yang lebih terang dari ketiga lapisan diatasnya dan memiliki struktur yang remah dan granular. Kedalaman efektif untuk profil tanah dapat ditentukan dengan melihat batasan perakaran tumbuh

Untuk dapat memastikan hal tersebut perlu dilakukan praktek ini

b. Tujuan

Peserta diklat mampu ;

1) mengtetahui warna, struktur dan tekstur tanah

2) menentukan lapisan-lapisan tanah

3) mengetahui apa sebenarnya yang di maksud profil tanah secara nyata.

c. Alat dan Bahan

1) Cangkul

2) Garpu tanah

3) Skop

4) Meteran

5) Pakaian praktek dengan Sepatu boot

6) Tabel pengamatan dan alat tulis

7) Langkah Kerja

1) Pilih tempat/lahan tanah yang belum pernah diolah/masih alami dan yang mendapat sinar matahari!

2) Gali tanah tersebut dengan ukuran lebar 100 cm, panjang 100 cm dan kedalaman 120 cm

3) Amati lapisan profil tanah pada sisi lubang penampang yang mendapat sinar matahari!

4) Ukur kedalaman masing-masing lapisan tanah

5) Masukkan hasil dari pengamatan yang di peroleh ke dalam tabel sebagai berikut :

Tabel Pengamatan Profil Tanah

lapisan	Simbol lapisan	Kedalaman ( cm )
1	A
2	BT
3	BW
4	BC

Lembar kerja 2.

Mengukur pH Tanah dan Menghitung Kebutuhan Kapur Tanah

1. Tujuan

Peserta diklat mampu mengukur pH tanah

2. Alat dan bahan

a. Alat tulis

b. Lahan tanaman

c. pH meter

d. Ember

e. Air

3. Keselamatan Kerja

Gunakan sepatu lapangan ketika Anda memasuki lahan

4. Langkah kerja

a) Siapkan bahan dan alat yang diperlukan

b) Basahi tanah pada lahan yang akan diukur pHnya

c) Masukkan alat pH meter kedalam tanah yang telah dibasahi, biarkan beberapa waktu

d) Amati alat penunjuk pH meter

e) Lakukan kegiatan tersebut (b, c, d) pada 10 titik tempat yang berbeda

f) Catat besarnya pH yang Anda ketemukan di setiap titik, pada Tabel 1.

g) Tentukan banyaknya pengapuran yang diperlukan

Tabel 2. Mengukur pH dan Menghitung Kebutuhan Kapur Tanah

No. Titik Tempat	Besar pH	Kebutuhan Kapur	No. Titik Tempat	Besar pH	Kebutuhan Kapur
1.			6
2.			7
3			8
4			9
5			10

3. Lembar Evaluasi

a. Jelaskan konsep pembentukan tanah menurut Hans Jenny (1899-1992) yang menggunakan rumus S = f(cl, o, r, p, t)!. (Bobot 20)

b. Jelaskan empat fungsi utama tanah! (20)

c. Profil dari tanah yang berkembang lanjut biasanya memiliki horizon-horizon sbb: O –A – E – B – C – R. Jelaskan masing-masing horizon tersebut! (20)

d. Jelaskan 3 alasan pH tanah sangat penting untuk diketahui! (20)

e. Jelaskan pendapat Anda mengapa dalam memilih tempat untuk membuat profil tanah harus alami! dan mengapa penampang pengamatan profil tanah harus dipilih pada sisi lubang penampang yang mendapat sinar matahari! (20)

Kegiatan Pembelajaran 3

Lembar Informasi 3: Menjelaskan Air Sebagai Unsur Essensial Bagi Tanaman

1. Lembar Informasi

Salah satu faktor lingkungan yang memberikan pengaruh yang besar terhadap penurunan produksi suatu tanaman dan dari segi ekologi merupakan pembatas utama pada lingkungan darat atau di lingkungan perairan adalah air (Odum, 1993). Peranan air akan memberikan dampak negatif apabila terjadi kekurangan (deficit) atau kelebihan air di lingkungan tanaman.

Stres air (kekeringan) pada tanaman dapat disebabkan oleh dua hal : (1) kekurangan suplai air di daerah perakaran, dan (2) permintaan air yang berlebihan oleh daun, dimana laju evapotranspirasi melebihi laju absorpsi air oleh akar tanaman, walaupun keadaan air tanah cukup (jenuh) (Hardjadi dan Yahya, 1987).

Karena adanya kebutuhan air yang tinggi dan pentingnya air, tumbuhan memerlukan sumber air yang tetap untuk tumbuh dan berkembang. Setiap kali air menjadi terbatas, pertumbuhan berkurang dan biasanya berkurang pula hasil panen tanaman budidaya. Jumlah pengurangan hasil panen ini dipengaruhi oleh genotype, kehebatan kekurangan air dan tingkat perkembangan (Gardner et al., 1991). Hasil penelitian dari Shaw (1983) dan Aldrich et al., (1975) dalam Anonim (1996), menunjukkan bahwa setiap penambahan 25 mm air ke dalam tanah, akan memberikan hasil biji jagung 600-1000 kg ha^-1. Lanjut dikemukakan bahwa jagung membutuhkan air kira-kira 372 kg per 1 kg jagung kering, sementara untuk sorgum membutuhkan air 271 kg untuk hasil yang sama.

Hasil penelitian lain yang dilakukan di Kabupaten Gowa, Sulawesi Selatan oleh Faridah (2003), menunjukkan besarnya nilai kebutuhan air tanaman jagung pada berbagai umur tanam bervariasi antara 1,98 sampai 7,22 mm hari^-1. Sedangkan penelitian mengenai kebutuhan air tanaman sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) yang dilakukan oleh Prabowo et al (1999), menunjukkan bahwa kebutuhan air minimum per musim bagi tanaman sorgum adalah 264 mm per musim dengan produksi 0,97 t biji sorgum ha^-1 dan kebutuhan maksimalnya adalah 488 mm per musim dengan produktivitas 3,27 t biji sorgum ha^-1.

Hal tersebut menggambarkan bahwa ketersediaan air bagi tanaman sangatlah penting untuk diketahui. Cara mengetahui besarnya kebutuhan air suatu tanaman dapat dilakukan dengan menumbuhkan tanaman pada kondisi lingkungan terkontrol (dengan penggunaan rumah kaca). Hal ini dilakukan agar penentuan pemberian dan kehilangan air pada suatu tanaman, dapat lebih mudah diketahui. Namun memiliki kekekurangan, sebab bias dari percobaan dengan lingkungan terkontrol kadangkala berbeda bila nantinya ditumbuhkan di lingkungan luar yang mana pengaruh unsur-unsur abiotik seperti suhu, cahaya, tanah, dan air yang lebih kompleks berikut kompetisi yang terjadi baik secara internal maupun secara eksternal yang sangat menentukan keberhasilan pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman.

Salah satu metode yang sering digunakan untuk mengetahui kebutuhan air bagi suatu tanaman yaitu dengan mendasarkan kebutuhan air dengan suatu konsep air tersedia. Air tersedia, merupakan perbedaan antara jumlah air dalam tanah pada kapasitas lapang (field capacity) dan jumlah air dalam tanah pada persentase perlayuan permanen (permanent wilting point) (Gardner et al, 1991). Alasan penggunaan konsep ini disebabkan oleh mudahnya penentuan kisaran nilai air tersedia oleh tanah sebagai media tanam.

Penelitian dari Wuryantari et al, (1995) dengan menumbuhkan dua varietas sorgum manis pada berbagai jumlah air yang diberikan, yaitu masing-masing 120%, 100%, 80%, 60%, dan 40% kapasitas lapang menunjukkan laju pertumbuhan dan produksi terbaik diperoleh pada kisaran air antara 60-80% dari kapasitas lapang. Hal ini mempertegas kedudukan air sebagai salah satu faktor lingkungan yang penting diperhatikan, karena air merupakan penyebab utama variasi hasil tanaman, terutama didaerah tropik seperti Indonesia (Hardjadi dan Yahya, 1987).

Pentingnya air tidak hanya dilihat dari sisi jumlah air yang tersedia saja, tetapi lebih pada pendistribusian air tersebut. Hal ini penting kaitannya dengan kebutuhan tanaman yang berbeda, mulai pada saat tanaman berkecambah hingga panen yang sekaligus mengakhiri siklus hidup dari tanaman yang dibudidayakan. Untuk mengatasinya, diperlukan penambahan air (baik dari curah hujan maupun dari sumber irigasi) yang intervalnya disesuaikan dengan pola kebutuhan tanaman agar air yang digunakan untuk mengganti kehilangan air dapat lebih efisien penggunaanya. Sehingga sumber daya air kita yang semakin hari semakin menurun akibat efek pemanasan global dapat digunakan dengan lebih bijaksana dan terarah.

a. Hubungan Tanah - Air – Tanaman

Air dibutuhkan tanaman pada berbagai fungsi yaitu (1) air merupakan bagian yang esensil bagi protoplasma dan membentuk 80-90% bobot segar jaringan yang tumbuh aktif, (2) air adalah pelarut, di dalamnya terdapat gas-gas, garam-garam, dan zat-zat terlarut lainnya, yang bergerak keluar masuk sel, dari organ ke organ dalam proses transpirasi, (3) air adalah pereaksi dalam fotosintesis dan pada berbagai proses hidrolisis, dan (4) air esensil untuk menjaga turgiditas, diantaranya dalam pembesaran sel, pembukaan stomata dan menyangga bentuk (morfologi) daun-daun muda atau struktur lainnya yang berlignin sedikit (Hardjadi dan Yahya, 1987). Air juga berpengaruh penting pada sifat fisik tanah. Kandungan air dalam tanah sangat berpengaruh pada konsistensi tanah, dan kesesuaian tanah untuk diolah. Begitu pula variasi kandungan air mempengaruhi daya dukung tanah (Pairunan et al, 1985).

Sistem yang menggambarkan tingkah laku air dan pergerakan air dalam tanah dan tubuh tanaman didasarkan atas suatu hubungan energi potensial. Air mempunyai kapasitas untuk melakukan kerja, yaitu akan bergerak dari daerah dengan energi potensial tinggi ke daerah dengan energi potensial rendah (Gardner et al, 1991). Dalam fisiologi tanaman, adalah hal biasa untuk menunjukkan energi bebas yang dikandung air dalam bentuk potensial air (ψ) yang didefinisikan sebagai energi bebas per unit volume air. Dengan menganggap bahwa potensial air murni adalah nol pada kondisi standar. Potensial air tanah dan tanaman dinyatakan dalam unit tekanan, baik dalam bar atau Pascal (Pa), dimana 1 bar = 10⁵ Pa (Fitter dan Hay, 1994).

Perakaran tanaman tumbuh ke arah yang lembap dan menarik air sampai tercapai potensial air kritis dalam tanah. Air yang diserap dari tanah oleh akar tanaman disebut air yang tersedia. Air tersedia merupakan perbedaan antara jumlah air dalam tanah pada kapasitas lapang (air yang tetap tersimpan dalam tanah yang tidak mengalir ke bawah karena gaya gravitasi) dan jumlah air dalam tanah pada persentase perlayuan permanen (pada persentase kelembapan tanah ini tanaman akan layu dan tidak segar kembali dalam atmosfer dengan kelembapan relatif 100%) (Gardner et al, 1991).

Air tersedia berbentuk larutan, yang mengandung berbagai unsur hara yang diperlukan oleh tanaman misalnya N, K, Ca, Mg, dan S (Najiyati dan Danarti, 1996). Jansen et al, (1990) dalam Anonim (1996) menyatakan bahwa secara umum kapasitas lapang terjadi pada tekanan potensial tanah berkisar -10 KPa atau -0,1 bar (tekstur tanah kasar) dan -20 KPa atau -0,2 bar untuk tekstur tanah sedang dan halus. Makin tinggi kandungan liat makin tinggi pula kandungan air tanah pada kapasitas lapang.

Keberadaan air dalam tanah tergantung pada iklim yang ditekankan pada curah hujan. Kebutuhan air dapat dipenuhi oleh air hujan alami atau hujan buatan maupun air pengairan. Kebutuhan air total bagi pertumbuhan tanaman secara umum berkisar dari 500–700 mm selama satu musim. Pertumbuhan vegetatif dan reproduktif menunjukkan tanggap yang jelas akan air. Namun, air yang banyak dalam tanah akan mengurangi kadar oksigen dalam tanah apabila seluruh pipa kapiler tanah terpenuhi oleh air (Moenandir, 2004). Oleh sebab itu, adanya air dalam tanah belum tentu menjamin pertumbuhan tanaman yang baik, sebab bila air berlebihan, tanah tidak mengandung udara lagi. Padahal udara dalam tanah juga sangat diperlukan oleh tanaman. Akibatnya pertumbuhan tanaman menjadi terganggu (Najiyati dan Danarti, 1996).

Air yang ada di dalam tanah dapat berkurang karena adanya penguapan, perkolasi, atau diserap oleh tanaman. Apabila dalam jangka waktu tertentu tidak ada penambahan air oleh hujan atau oleh irigasi maka tanah akan mengering dan tanaman akan segera memperlihatkan pengaruhnya terhadap kekeringan tersebut. Mula-mula tanaman akan layu pada siang hari dan segar kembali pada malam hari. Tetapi lama kelamaan tanaman akan tetap layu baik siang maupun malam hari, bila tidak segera disiram (Najiyati dan Danarti, 1996).

Air dalam tanaman berada dalam suatu keadaan aliran sinambung (kontinyu). Kehilangan air mengakibatkan terhentinya pertambahan berat kering tanaman dan kekurangan air yang terus menerus menyebabkan perubahan-perubahan dalam tanaman yang tidak dapat balik dan mengakibatkan kematian. Hal ini terjadi sangat cepat dalam keadaan panas dan kering untuk tanaman-tanaman yang strukturnya tidak sesuai untuk mencegah kehilangan air (Hardjadi, 1993). Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan pengairan yaitu pemberian air secara sengaja dan teratur pada sebidang lahan tanaman (Moenandir, 2004).

Tujuan pengairan ialah menyediakan air untuk pertumbuhan tanaman. Umumnya pemberian air disesuaikan dengan periode kritis tanaman. Kebutuhan air bagi pengairan dapat ditentukan oleh adanya penghitungan kelembaban air tanah dan air yang tersedia, serta penghitungan tingkat ketersediaan air (oleh data meteorologi). Dengan kata lain, pengairan akan efektif apabila diberikan sebelum kelembaban tanah dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Jelasnya air diberikan pada 60% dari air yang tersedia artinya 60% kadar air diantara kapasitas lapang dan titik layu permanen (Moenandir, 2004).

Pengurangan hasil akibat kekurangan air telah lama diteliti oleh para peneliti di bidang agronomi. Untuk hasil panen biji, ketepatan waktu kekurangan air itu sama pentingnya dengan tingkat kekurangan tersebut. Dimana spesies tertentu seperti jagung, apabila mengalami kekurangan air yang hebat selama 4 hari pada tingkatan tertentu dari daur reproduktif dan dua minggu berikutnya merupakan periode paling peka terhadap kekurangan air. Komponen hasil yang menunjukkan penurunan paling drastis adalah jumlah biji per tongkol (Gardner et al, 1991).

Dengan kata lain, ketersediaan air dalam tanah akan mempengaruhi besarnya potensial air dalam daun. Berkurangnya potensial air dalam daun menurunkan laju fotosintesis. Hal ini berhubungan dengan kombinasi beberapa proses seperti : (1) penutupan stomata secara hidroaktif akan mengurangi suplai CO_2,(2) dehidrasi kutikula, dinding epidermis, dan membran sel, sehingga mengurangi aviditas dan permeabilitasnya terhadap CO₂, (3) bertambahnya tahanan sel mesofil daun terhadap pertukaran gas, dan (4) menurunnya efisiensi fotosintesis. Hal ini berhubungan dengan proses biokimia, aktivitas enzim dalam sitoplasma, dimana fotosintesis merupakan proses hidrolisis yang memerlukan air (Hardjadi dan Yahya, 1987)

b. Fungsi Air

1) Daya pelarut unsur-unsur yang diambil oleh tanaman.

2) Mempertinggi reaktivitas persenyawaan yang sederhana/kompleks.

3) Berperan dalam proses fotosintesis.

4) Penyangga tekanan di dalam sel yang penting dalam aktivitas sel tersebut.

5) Mengabsorbsi temperatur dengan baik/mengatur temperatur di dalam tanaman.

6) Menciptakan situasi temperatur yang konstan.

Air di dalam tanah dalam keadaan seimbang dengan di dalam tanaman. Masuk dan keluarnya air dari dalam tubuh tanaman ini sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor ekologis.

c. Sumber air untuk penyiraman tanaman dapat berasal dari:

Air Ledeng, baik untuk menyiram karena jernih dan steril, tetapi pHnya tinggi maka perlu diturunkan dengan menambah suatu asam misalnya HCl. PH yang baik sekitar 5,6-6.

Air sumur, baik untuk menyiram karena banyak mengandung mineral dari tanah yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. Air sumur di daerah kapur harus diperhatikan pHnya.

Air hujan, yang ditampung didalam tong-tong/bak sangat baik untuk menyiraman.

Air kali/air selokan, tetapi kita tidak tahu pasti apakah air itu mengandung jamur, bakteri/lumut yang bisa mengganggu anggrek/tidak.

Menentukan Waktu Pengairan

l Waktu Pengaian ditentukan melalui pengamatan langsung ke lapangan dan bisa ditentukan dengan menggunakan alat diteksi kelembaban tanah.

l Pengertian mengairi tanaman adalah memberikan air pada tanaman untuk memenuhi kebutuhannya dan membuang kelebihan air (ada efek positif dan negatif dari pemberian air).

l Tujuan mengairi tanaman adalah untuk menyakinkan bahwa tanaman mendapatkan jumlah air yang cukup memadai pada zone perakarannya sehingga dapat memberikan produksi yang optimal.

(Kelebihan dan Kekurangan air bagi tanaman akan berakibat buruk pada pertumbuhan dan produksi tanaman tersebut )

Air yang berada didalam tanah akan menentukan kondisi air didalam tanah, bentuk-bentuk air didalam tanah sbb :

1. Air grafitasi

2. Kapasitas Lapang

3. Titik Layu permanen

4. Air Higroskopis

Keberadaan air dalam tanah berdasarkan iklim ditentukan oleh Curah hujan dan Radiasi matahari. Curah hujan mendasari musim penghujan dan musim kemarau, radiasi matahari berakibat langsung terhadap suhu mengakibatkan kehilangan air pada tanah dan tanaman proses evapotranspirasi

Penggunaan Alat Diteksi Kelembaban

l Air yang tersedia bagi tanaman berada pada antara kapasitas lapang dengan titik layu permanen atau air berada pada pori-pori tanah

l Alat untuk mendeteksi kelembaban air dalam tanah yaitu tensiometer

l Tensiometer terdiri dari 3 bagian utama yaitu keramik berpori pada ujung tensiometer, pengukur tegangan/tekanan dan tabung yang berisi aquadest yang menghubungkan kedua bagian tersebut

l Cara menggunakan alat tensiometer adalah dengan memasukan ujung keramik tensiometer kedalam tanah yang akar diukur kelembabannya. Pada tanah yang kering air didalam tabung akan turun yang menyebabkan tegangan yang dapat terukur/terbaca pada pengukur tegangan/tekanan.

l Dengan terbacanya ukuran tegangan pada tensiometer maka bermanfaat untuk menentukan langkah selanjutnya tindakan apa yang perlu dilakukan setelah mengetahui gambaran kelembaban tanah/kandungan air tanah (Baca buku petunjuk pengoperasian alat tensiometer tanah)

l Skala Pembacaan secara umum menunjukan gambaran sbb :

(1) (0-10) Centibar : Tanah jenuh air dan

tidak cukup udara

(2) (10-25) Centibar : Kondisi ideal untuk

tanaman

(3) (25-35) Centibar : Perlu perhatian ,pada

tanah pasir mulai diairi

(4) (35-40) Centibar : Harus diperhatikan untuk

mengairi (Pada tanah berat)

(5) > 40 Centibar : Tanaman akan Layu

2. Lembar Kerja

Mengukur Kandungan Air Tanah di Lahan Tanaman

a. Pendahuluan

Kandungan air pada tanah sangat penting untuk diketahui karena hal itu sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, untuk untuk pengukuran kandungan air pada tanah di lahan tanaman perlu diukur dengan tensiometer

b. Tujuan

Peserta diklat mampu mengukur kandungan air tanah dengan alat tensiometer

c. Alat dan Bahan

1) Tensiometer

2) Lahan tanaman hortikultura

3) ATK

d. Langkah Kerja

1) Siapkan alat dan bahan

2) Masukan ujung keramik tensiometer kedalam tanah yang akan diukur kelembabannya.

3) Baca dan catat ukuran tegangan pada tensiometer

4) Tentukan gambaran kondisi kandungan air tanah berdasarkan skala ukuran tegangan yang diperoleh

5) Tentukan langkah selanjutnya tindakan apa yang perlu dilakukan setelah mengetahui gambaran kelembaban tanah/kandungan air tanah (Baca buku petunjuk pengoperasian alat tensiometer tanah)

3. Lembar Evaluasi

a) Stres air (kekeringan) pada tanaman dapat disebabkan oleh dua hal, jelaskan! (Bobot 20%)

b) Jelaskan apa yang dimaksud dengan air tersedia! (20%)

c) Pentingnya air tidak hanya dilihat dari sisi jumlah air yang tersedia saja, tetapi lebih pada pendistribusian air tersebut, jelaskan maksud dari kalimat tersebut! (20%)

d) Jelaskan apa saja fungsi air bagi tanaman! (20%)

e) Air yang ada di dalam tanah dapat berkurang karena adanya penyebab apa saja, jelaskan! (20%)

Kegiatan Pembelajaran 4

Lembar Informasi 4: Menjelaskan Cuaca sebagai Faktor penting bagi Tanaman

1. Lembar Informasi

Cuaca adalah keadaan udara pada suatu tempat dan pada waktu yang singkat atau tertentu , sehingga cuaca selalu berubah-ubah dan daerahnya juga tidak begitu luas.

Iklim adalah rata-rata keadaan cuaca pada daerah yang luas dan dalam waktu yang lama, lama terjadinya perubahan iklim biasanya sekitar 30 tahunan.

Perbedaan pokok antara cuaca dari iklim adalah terletak pada daerah dan waktu

Unsur-unsur cuaca yang pokok meliputi suhu, tekanan udara, kelembaban udara

a. Suhu Udara

Bumi mendapatkan panas terutama diperoleh dari penyinaran matahari dengan jalan pemanasan udara. Penyinaran tersebut sebagian dipantulkan dan dibiaskan, sebagian lagi diteruskan oleh molekul-molekul udara langsung kearah bumi. Pemanasan permukaan bumi tersebut banyak sedikitnya sinar ditentukan oleh hal-hal sebagai berikut :

1) Sudut Datang Matahari

Makin tegak matahari berarti makin kecil sudut datang sinarnya maka makin banyak panas yang diterima oleh permukaan bumi.

2) Lama Penyinaran Matahari

Makin lama siang hari, penyinaran akan lebih banyak. Didaerah tropika lama siang rata-rata 12 jam.

3) Keadaan Awan

Makin banyak awan maka makin sedikit sinar yang sampai ke permukaan bumi.

4) Keadaan Permukaan Bumi (Daratan atau Air)

Daratan lebih cepat menjadi panas daripada air tetapi juga lebih cepat mengeluarkan panas. Karena itu pada siang hari udara di daratan lebih panas daripada udara di atas laut. Sinar yang sampai di bumi 43 % diserap dan diubah menjadi panas. Suhu tertinggi pada jam satu atau dua siang dan terendah pada jam empat atau lima pagi.

5) Keadaan topografi

Tinggi rendah suatu tempat, makin tinggi, makin kecil temperaturnya.

6) Keadaan Tanah

Tanah putih memantulkan panas, tanah hitam menyerap panas.

Udara bersifat diaterman, artinya dapat melewatkan panas metahari. Sifat diaterman terdapat pada udara murni. Setelah panas matahari sampai ke permukaan bumi, panas ini digunakan bumi untuk memanasi udara di sekitarnya. Udara dapat menjadi panas karena proses :

Ø Konveksi, pemanasan secara vertikal

Ø Adveksi, penyebaran panas secara horisontal

Ø Turbulensi, penyebaran pana secara berputar-putar.

Ø Konduksi, pemanasan secara kontak/bersinggungan.

Suhu udara diukur dengan menggunakan termometer, keadaan suhu sepanjang hari juga dapat diamati dengan termograf dan kertas yang berisikan catatan suhu disebut termogram.

Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat celcius sampai dengan 37 derajad selsius. Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti

Faktor Cahaya Matahari

Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat proses pertumbuhan.

Perlunya Cahaya Matahari

Sebelum menanam tanaman dalam pot perlu Anda ketahui karakteristik tanaman tersebut. Apakah harus kena matahari penuh, sedang, atau jenis tanaman teduh.

Tanaman yang perlu cahaya harus rajin dikeluarkan dari keteduhan, untuk mendapatkan cahaya matahari. Sedangkan tanaman yang ditaruh di tempat teduh sesekali perlu juga mendapat cahaya matahari.

Paling tidak, lima hari sekali jenis 'tanaman teduh' tersebut harus mendapatkan cahaya matahari. Pencahayaan dibutuhkan berkaitan erat dengan proses fotosintesis.

Untuk tanaman berbunga, dan tambulapot (tanaman buah dalam pot), pastikan 100 persen harus terkena cahaya matahari. Kalau kurang pencahayaan, pertumbuhan daunnya akan bagus, tapi tumbuhan itu tidak akan berbunga. Kalau tambulapot, akan sulit berbuah.

b. Tekanan Udara

Udara mempunyai massa/berat .Besarnya tekanan diukur dengan barometer. Barograf adalah alat pencatat tekanan udara. Tekanan udara dihitung dalam milibar. Garis pada peta yang menghubunkan tekanan udara yang sama disebut isobar. Barometer aneroid sebagai alat pengukur ketinggian tempat dinamakan altimeter yang biasa digunakan untuk mengukur ketinggian pesawat terbang.

Tekanan udara pada suatau tempat berbah sepanjang hari. Hal ini tergambar pada barogarf. Barograf adalah alat pencatat tekanan udara. Tekanan udara tinggi terjadi pada jam 10 pagi dan jam 10 malam serta tekanan rendah pada jam 4 pagi dan jam 4 sore.

c. Kelembaban Udara

Kelembaban udara adalah tingkat kebasahan udara karena dalam udara air selalu terkandung dalam bentuk uap air. Kandungan uap air dalam udara hangat lebih banyak daripada kandungan uap air dalam udara dingin. Kalau udara banyak mengandung uap air didinginkan maka suhunya turun dan udara tidak dapat menahan lagi uap air sebanyak itu. Uap air berubah menjadi titik-titik air. Udara yang mengandung uap air sebanyak yang dapat dikandungnya disebut udara jenuh.

Macam-macam kelembaban udara sebagai berikut :

1) Kelembaban relatif / Nisbi yaitu perbandingan jumlah uap air di udara dengan yang terkandung di udara pada suhu yang sama. Misalnya pada suhu 27⁰C, udara tiap-tiap 1 m³ maksimal dapat memuat 25 gram uap air pada suhu yang sama ada 20 gram uap air, maka lembab udara pada waktu itu sama dengan

20/25 x 100% = 80 %

2) Kelembaban absolut / mutlak yaitu banyaknya uap air dalam gram pada 1 m³^.Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan. Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat.

d. Dampak Cuaca dan Iklim pada Sektor pertanian

Berbagai upaya untuk mengantisipasi dampak penyimpangan iklim terhadap bencana banjir dan kekeringan pada sektor pertanian telah dilakukan oleh pemerintah maupun masyarakat. Secara umum upaya antisipasi dikelompokkan menjadi antisipasi secara teknis dan antisipasi sosial-kelembagaan. Antisipasi secara teknis antara lain:

1) Pembuatan waduk untuk menampung air hujan, sehingga tidak terjadi banjir dan memanfaatkannya untuk irigasi atau lainnya pada saat kekurangan air (kekeringan).

2) Pembuatan embung mulai dari hulu hingga hilir.

3) Memanfaatkan informasi dan prakiraan iklim untuk memberikan peringatan dini dan rekomendasi pada masyarakat.

4) Mempelajari sifat-sifat iklim dan memanfaatkan hasilnya untuk menyesuaikan pola tanam agar terhindar dari puso

5) Meningkatkan sistem pengamatan cuaca sehingga antisipasi penyimpangan iklim dapat diketahui lebih awal.

6) Memetakan daerah rawan bencana alam banjir dan kekeringan untuk penyusunan pola tanam dan memilih jenis tanaman yang sesuai.

7) Memilih tanaman yang sesuai dengan pola hujan, misal: menggunakan tanaman atau varietas yang tahan genangan, tahan kering, umur pendek dan persemaian kering; kombinasi tanaman, sehingga kalau sebagian tanaman mengalami puso, yang lainnya tetap bertahan dan memberikan hasil.

8) Melakukan sistem pertanian konservasi seperti terasering, menanam tanaman penutup tanah, melakukan pergiliran tanaman dan penghijauan DAS (Daerah Aliran Sungai)

9) Pompanisasi dengan memanfaatkan air tanah, air permukaan, air bendungan atau checkdam, dan air daur ulang dari saluran pembuangan.

10) Efisiensi penggunaan air seperti gilir iring dan irigasi hemat air.

Peranan unsur-unsur iklim bagi tanaman

· Pertumbuhan dan produksi tanaman merupakan hasil akhir dari proses fotosintesis dan berbagai fisiologi lainnya. Proses fotosintesis sebagai proses awal kehidupan tanaman pada dasarnya adalah proses fisiologi dan fisika yang mengkonversi energi surya (matahari) dalam bentuk gelombang elektromagnetik menjadi energi kimia dalam bentuk karbohidrat. Sebagian energi kimia tersebut direduksi/ dirombak menjadi energi kinetik dan energi termal melalui proses respirasi, untuk memenuhi kebutuhan internal tanaman. Sedangkan bagian lainnya direformasi menjadi beberapa jenis senyawa organik, termasuk asam amino, protein dan lain-lain melalui beberapa proses metabolisme tanaman.

· Selain radiasi surya, proses fotosintesis sangat ditentukan oleh ketersediaan air, konsentrasi CO2 dan suhu udara. Sedangkan proses respirasi dan beberapa proses metabolisme tanaman secara signifikan dipengaruhi oleh suhu udara dan beberapa unsur iklim lain. Proses transpirasi yang menguapkan air dari jaringan tanaman ke atmosfer merealisasikan proses dinamisasi dan translokasi energi panas, air, hara dan berbagai senyawa lainnya di dalam jaringan tanaman. Secara fisika, proses transpirasi tanaman sangat ditentukan oleh ketersediaan air tanah (kelembaban udara), radiasi surya, kelembaban nisbi dan angin.

· Selain proses metabolisme, proses pembungaan, pengisian biji dan pematangan biji atau buah juga sangat dipengaruhi oleh radiasi surya (intensitas dan lama penyinaran), suhu udara dan kelembaban nisbi serta angin. Oleh sebab itu, produkstivitas dan mutu hasil tanaman yang banyak ditentukan pada fase pengisian dan pematangan biji atau buah sangat dipengaruhi oleh berbagai unsur iklim dan cuaca, terutama radiasi surya dan suhu udara. Pada Tabel 1 disajikan matriks relative peranan unsur-unsur iklim dalam berbagai proses fisiologis, pertumbuhan dan produksi tanaman.

· Secara aktual, berbagai proses fisiologi, pertumbuhan dan produksi tanaman sangat dipengaruhi oleh unsur cuaca, yaitu keadaan atmosfer dari saat ke saat selama umur tanaman, ketersediaan air (kelembaban tanah) sangat ditentukan oleh curah hujan dalam periode waktu tertentu dan disebut sebagai unsur iklim, yang pada hakikatnya adalah akumulasi dari unsur cuaca (curah hujan dari saat ke saat). Demikian juga, pertumbuhan dan produksi tanaman merupakan manivestasi akumulatif dari seluruh proses fisiologi selama fase atau periode pertumbuhan tertentu oleh sebab itu dalam pengertian yang lebih teknis dapat dinyatakan bahwa pertumbuhan dan produksi tanaman dipengaruhi oleh berbagai unsur iklim (sebagai akumulasi keadaan cuaca) selama pertumbuhan tanaman.

Pemanfaatan Informasi Iklim dalam Pertanian

Secara teknis dalam budidaya tanaman, hampir semua unsur iklim berpengaruh terhadap produksi dan pengelolaan tanaman. Namun masing-masing mempunyai pengaruh dan peran yang berbeda teradap berbagai aspek dalam budidaya tanaman.

Sedangkan secara konseptual, pendekatan dan informasi iklim dalam pembangunan pertanian berkaitan dengan 5 aspek atau kegiatan (Las, Fagi & Pasandaran, 1999 dalam Surmaini, dkk.), yaitu

a. pengembangan wilayah dan komoditas pertanian seperti kesesuaian lahan, perencanaan tata ruang, pemwilayahan agroekologi dan komoditi, sistem informasi geografi (GIS) dan lain-lain

b. perencanaan kegiatan operasional (budidaya) pertanian, seperti perencanaan pola tanam, pengairan, pemupukan, PHT (pengendalian factor biotik/abiotik terpadu), panen, dan lain-lain

c. peramalan dan analisis sistem pertanian, seperti daya dukung lahan, ramalan produksi, pendugaan potensi hasil dan produktivitas pertanian

d. pengelolaan dan konservasi lahan (tanah dan air)

e. menunjang kegiatan penelitian komoditas dan sumberdaya lahan serta pengkajian teknologi pertanian, terutama dalam merumuskan atau menyimpulkan hasilnya.

Pengaruh temperature, keadaan udara dan kelembaban udara pada tanaman dapat terjadi sebagai berikut;

Temperatur

Temperatur tinggi penguapan banyak, tanaman bisa keriput atau bisa mati, karena penyiraman yang cukup perlu dilakukan

Keadaan udara

Tidak ada angin penguapan sedikit, tidak boleh banyak menyiram

Kelembaban udara

Udara lembab tanaman tidak perlu disiram

2. Lembar Kerja

Menaikkan Tingkat Kelembaban Tempat Tumbuh Tanaman Hortikultura (Anggrek)

a. Salah satu unsur cuaca yang banyak mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah kelembaban udara, setiap jenis tanaman memerlukan tingkat kelembaban tertentu, untuk itu diperlukan suatu pengetahuan tentang bagaimana cara meningkatkan kelembaban tempat tumbuh suatu tanaman sesuai kebutuhan tanaman akan kelembaban seperti anggrek dendrobium yang kebutuhan kelembabannya antara 60 – 80%

b. Tujuan

Peserta diklat mampu menaikkan tingkat kelembaban udara tempat tumbuh tanaman hortikultura sesuai kebutuhan tanaman (anggrek)

c. Alat dan Bahan

· Higrometer

· Knapsack sprayer

· Greenhouse tanaman (anggrek)

· Ember

· Gayung air

· Air

d. Langkah Kerja

1. Masuki greenhouse tanaman (anggrek)

2. Amati tingkat kelembaban pada hygrometer

3. Masukkan air ke dalam knapsack sprayer

4. Semprotkan air dalam bentuk kabut ke sekitar ruang dalam greenhouse

5. Amati kembali tingkat kelembaban pada hygrometer

6. Ulangi penyemprotan air sampai tingkat kelembaban naik menjadi 80%

3. Lembar Evaluasi

a. Jelaskan pengertian cuaca dan iklim!

b. Jelaskan dampak Cuaca dan Iklim pada Sektor pertanian!

c. Jelaskan peranan sinar matahari bagi tanaman!

d. Jelaskan pengaruh temperatur bagi pertumbuhan tanaman!

e. Jelaskan macam-macam kelembaban udara dan bagaimana pengaruhnya bagi pertumbuhan tanaman!

Kegiatan Pembelajaran 5

Lembar Informasi 5: Menjelaskan Biotik-Biotik dan Abiotik dengan Biotik Sebagai Faktor yang Berpengaruh Terhadap Pertumbuhan Tanaman

1. Lembar Informasi

Lingkungan abiotik terdiri dari faktor-faktor seperti tanah, air, udara dan radiasi. Lingkungan abiotik membentuk banyak objek dan memberi kekuatan yang mempengaruhi satu dengan yang lainnya dan mempengaruhi komunitas di sekitar mahkluk hidup. Misalnya jenis-jenis tanaman dan binatang yang hidup dan bagaimana cara mereka hidup di ekosistem suatu sungai sangat dipengaruhi oleh arus sungai, suhu, kejernihan, dan komposisi kimianya.

Satu kelompok penting dari faktor-faktor lingkungan abiotik membentuk cuaca. Benda hidup dan mati dipengaruhi oleh hujan, salju, suhu yang panas atau dingin, penguapan air, kelembapan, angin, dan sejumlah kondisi-kondisi cuaca lainnya. Setiap tahun banyak tumbuhan dan tanaman yang mati yang disebabkan oleh kondisi cuaca. Manusia membangun rumah dan menggunakan pakaian untuk melindungi tubuh mereka dari iklim yang keras. Mereka mempelajari cuaca dengan tujuan untuk mengetahui cara mengaturnya.

Faktor-faktor abiotik lainnya termasuk diantaranya adalah luasnya daerah untuk hidup dan banyaknya nutrien-nutrien tertentu yang tersedia bagi organisme. Semua organisme membutuhkan luas wilayah tertentu untuk dapat hidup dan bergerak di dalam hubungan komunitas. Mereka juga membutuhkan nutrien yang berasal dari bukan mahkluk hidup seperti fospor, untuk menjaga aktifitas tubuh seperti peredaran darah dan pencernaan. Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara organisme dan lingkungannya.

Yang termasuk lingkungan biotik diantaranya makanan, tanaman, binatang dan interaksi satu sama lainnya juga terhadap lingkungan abiotik. Kelestarian dan kesejahteraan manusia secara luas tergantung pada makanan seperti buah-buahan, sayur-sayuran, dan daging. Begitu juga dengan hubungan antara manusia dengan mahkluk hidup lainnya. Sebagai contoh beberapa bakteri di dalam lambung membantu orang untuk dapat mencerna makanan-makanan tertentu.

Sosial dan budaya disekelilingnya juga merupakan bagian penting dari lingkungan biotik manusia. Perkembangan sistem syaraf yang pesat meningkatkan daya ingat, daya pikir, dan komunikasi. Manusia mengajarkan satu sama lainnya tentang hal-hal yang telah mereka pelajari. Dengan bertambahnya pengetahuan manusia mengembangkan agama, seni, musik, sastra, tehnologi dan ilmu pengetahuan. Kekayaan budaya dan kekayaan biologis manusia telah menjadikan manusia melebihi binatang dan mampu mengatur lingkungannya. Manusia sekarang telah menjelajahi lingkungan luar angkasa.

Abiotik atau komponen tak hidup adalah komponen fisik dan kimia yang merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup. Sebagian besar komponen abiotik bervariasi dalam ruang dan waktunya. Komponen abiotik dapat berupa bahan organik, senyawa anorganik, dan faktor yang mempengaruhi distribusi organisme, yaitu:

1) Suhu. Proses biologi dipengaruhi suhu. Mamalia dan unggas membutuhkan energi untuk meregulasi temperatur dalam tubuhnya.

2) Air. Ketersediaan air mempengaruhi distribusi organisme. Organisme di gurun beradaptasi terhadap ketersediaan air di gurun.

3) Garam. Konsentrasi garam mempengaruhi kesetimbangan air dalam organisme melalui osmosis. Beberapa organisme terestrial beradaptasi dengan lingkungan dengan kandungan garam tinggi.

4) Cahaya matahari. Intensitas dan kualitas cahaya mempengaruhi proses fotosintesis. Air dapat menyerap cahaya sehingga pada lingkungan air, fotosintesis terjadi di sekitar permukaan yang terjangkau cahaya matahari. Di gurun, intensitas cahaya yang besar membuat peningkatan suhu sehingga hewan dan tumbuhan tertekan.

5) Tanah dan batu. Beberapa karakteristik tanah yang meliputi struktur fisik, pH, dan komposisi mineral membatasi penyebaran organisme berdasarkan pada kandungan sumber makanannya di tanah.

6) Iklim. Iklim adalah kondisi cuaca dalam jangka waktu lama dalam suatu area. Iklim makro meliputi iklim global, regional dan lokal. Iklim mikro meliputi iklim dalam suatu daerah yang dihuni komunitas tertentu.

Autotrof

Komponen autotrof terdiri dari organisme yang dapat membuat makanannya sendiri dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti sinar matahari (fotoautotrof) dan bahan kimia (kemoautotrof). Komponen autotrof berperan sebagai produsen. Yang tergolong autotrof adalah tumbuhan berklorofil.^[

Heterotrof

Komponen heterotrof terdiri dari organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik yang disediakan oleh organisme lain sebagai makanannya. Komponen heterotrof disebut juga konsumen makro (fagotrof) karena makanan yang dimakan berukuran lebih kecil. Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba.

Pengurai

Pengurai atau dekomposer adalah organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati. Pengurai disebut juga konsumen makro (sapotrof) karena makanan yang dimakan berukuran lebih besar. Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Yang tergolong pengurai adalah bakteri dan jamur. Ada pula pengurai yang disebut detritivor, yaitu hewan pengurai yang memakan sisa-sisa bahan organik, contohnya adalah kutu kayu. Tipe dekomposisi ada tiga, yaitu

1) aerobik : oksigen adalah penerima elektron / oksidan

2) anaerobik : oksigen tidak terlibat. Bahan organik sebagai penerima elektron /oksidan

3) fermentasi : anaerobik namun bahan organik yang teroksidasi juga sebagai penerima elektron.

Gangguan atau kerusakan pada tanaman dapat disebabkan oleh faktor biotik dan abiotik

Faktor –faktor biotik yang mengganggu atau merusak tanaman adalah;

Hama

2) Cendawan

3) Bakteri

4) Mikoplasma

5) Virus

Gambar X. Kerusakan Tanaman dapat

disebabkan oleh faktor biotik dan abiotik

Faktor abiotik yang mengganggu atau merusak tanaman dalam hal kekurangan atau kelebihan;

1) Air

2) Cahaya

3) Nutrisi/makanan/unsurhara

4) Suhu

5) Pestisida

Melakukan Pengamatan Faktor Biotik

Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk pengamatan/ pemantauan/monitoring factor biotic pada tanaman, seperti; pengamatan secara teratur dengan menentukan beberapa tanaman contoh sebagai obyek pengamatan yang mewakili tanaman lainnya, atau secara acak dimana tanaman contoh tidak ditentukan namun diambil secara acak

Ada beberapa macam cara penentuan tanaman contoh untuk diamati, diantaranya secara diagonal, yakni tanaman yang diamati berada pada garis diagonal didalam petak/blok pengamatan yang telah terlebih dahulu ditentukan.

Skema Pengambilan Tanaman Contoh Secara Sistematis Bentuk Diagonal

Mengenal Faktor –Faktor Biotik

Ada banyak faktor biotik golongan hama yang mengganggu tanaman yang terdiri dari dua golongan besar yakni; vertebrata (hewan bertulang belakang) dan Invertebrata (hewan tidak bertulang belakang

Hama tanaman dari kelompok vertebrata yang sering menyerang tanaman buah semusim antara lain

adalah; Babi hutan,kera, tikus, sedangkan dari kelompok invertebrata diantaranya adalah; thrip, , kutu daun, kumbang, lalat buah, tungau,ulat, kepik dsb

Contoh Vertebrata dan Invertebrata

Identifikasi Sumber Daya Spesifik (budaya, social, ekonomi, dll)

a. Aspek Sosial dan Budaya

Aspek sosial dan perilaku masyarakat, juga dikhawatirkan dapat merusak budaya bangsa Indonesia yang terkenal adiluhung dan menyebar informasinya ke mancanegara. Makin bertambahnya penduduk pendatang yang bermukim di kawasan perkotaan yang padat, serta masih ditemukannya penduduk miskin, akan berkaitan dengan permasalahan budaya seperti hilangnya keramah-tamahan, berkembangnya premanisme dan lunturnya jati diri manusia Indonesia.

Mengubah Paradigma

Kita semua perlu segera mengubah paradigma, dari semula menganggap perawatan alam dan budaya sebagai suatu kewajiban, menjadi suatu kebutuhan. Karena sebagai suatu kebutuhan, kita tidak akan pernah mengelak, sebagaimana kadang-kadang kita mengelak dari kewajiban.

Bagi pemerintah, menganggarkan dan melaksanakan program-program merawat alam dan budaya merupakan reinvestasi bidang ekonomi. Sangatlah wajar bila pemerintah kabupaten dan kota, menganggarkan secara proporsional biaya perawatan alam dan budaya yang bersumber dari pajak., yang oleh pemerintah pusat segera akan diserahkan penuh ke pemerintah kabupaten dan kota. Bila alam dan budaya menjadi makin lestari karenanya, makin besar lagi PHR dan PBB yang masuk sebagai pendapatan asli daerah (PAD) kabupaten dan kota yang bersangkutan

b. Aspek Ekonomi

Pemikiran sebagian besar pembahas sumberdaya spesifik melandasi kajiannya dari sudut pandang bahwa manusia, khususnya pengusaha, adalah makhluk homoeconomicus, yang lebih mengedepankan prinsip ekonomi daripada pelestarian lingkungan dan budaya.

Mereka yang berpikir pesimis, banyak mengungkapkan fakta bahwa dari tahun ke tahun, bahkan dari hari ke hari, luas lahan kritis makin bertambah akibat perubahan alam dan aktivitas manusia. Lahan hijau makin berkurang akibat desakan kebutuhan pembangunan akomodasi pariwisata, pemukiman, sarana dan prasarana infrastruktur. Alih fungsi lahan sawah tercatat sangat besar setiap tahun. Berkurangnya cadangan air tanah, sebagai akibat adanya pengambilan yang melampaui kemampuannya, juga tidak lepas dari sorotan banyak pengamat. Akibatnya, tidak saja sawah sebagai lahan hijau yang merupakan pemandangan indah akan berkurang. Tetapi budaya bertani dengan segala ritualnya, yang sebetulnya juga merupakan atraksi pariwisata, akan makin memudar.

Bagi dunia usaha, merawat alam dan budaya adalah merupakan kegiatan memupuk modal, yang sangat menentukan keberlangsungan hidup (sustainability) usaha itu sendiri. Menyisihkan sebagian kecil dari keuntungan usaha, sebagai tanggung jawab sosial perusahaan (CSR) belumlah cukup. Karena penyaluran CSR yang tidak tepat guna dan tepat sasaran, tidak akan berarti apa-apa bagi kelestarian alam dan budaya Indonesia. Sementara teori manajemen strategik mengungkapkan bahwa alam dan budaya merupakan lingkungan eksternal perusahaan, yang sangat besar artinya bagi kemajuan usaha itu sendiri. Modal usaha, hendaknya jangan dipahami dalam artian sempit yang tercermin dalam neraca saja. Tetapi juga dalam artian luas, termasuk aspek eksternal berupa lingkungan alam dan budaya.

Menjaga keharmonisan hubungan antara manusia dengan Tuhannya, manusia dengan alam lingkungannya, dan manusia dengan sesamanya, juga bisa membawa dampak ekonomis bagi orang.

Sebagaimana disadari, perekonomian kita dominan dipengaruhi oleh pariwisata. Dan wisatawan datang ke sini karena budaya yang bersumber dari agama, alam dan keramah-tamahan masyarakat kita. Dengan demikian, berarti menjaga kelestarian alam dan budaya, juga akan berdampak nyata bagi perekonomian masyarakat luas.

Tantangannya saat ini hanya pada tataran implementasi. Diperlukan keseriusan dengan melibatkan hati semua pihak, baik pemerintah, dunia usaha dan masyarakat.

Salah satu cara bertani dengan menggunakan pupuk alami non kimia, membajak tanah secara tradisional, memasukkan cacing ke dalam tanah untuk menggemburkan tanah. Sedangkan peternakan hewan organik dimulai dengan pemberian makanan organik, yakni makanan yang bebas dari hormon pertumbuhan dan hormon lainnya.

Misalnya sapi penghasil susu diternak di padang rumput organik, maka daging dan susu yang dihasilkan dikategorikan sebagai produk organik. Produk organik tersebut menghasilkan produk yang lebih berkualitas dan memiliki rasa asli yang tak kalah enak. Pemakaian produk organik berarti mengurangi atau menghindari bahan-bahan kimia di dalam tubuh yang dapat mengganggu sistem kekebalan tubuh. Dengan produk organik, tubuh manusia terbebas dari bahan kimia dan disinyalir membuat manusia berumur lebih panjang.

Pola Tanam Alternatif

Sebaiknya pemerintah juga menganjurkan para petani melakukan pola tanam alternatif yang dapat memutus siklus hidup hama dan penyakit tanaman padi, seperti wereng batang cokelat yang kini merebak karena para petani memiliki kebiasaan untuk menanam satu komoditas tanaman pangan sepanjang tahun.

Padahal pola tanam seperti padi yang terus menerus berpotensi berkembangbiaknya hama dan penyakit padi yang merugikan petani.

Salah satu cara yang efektif untuk menjadi tanaman sela setelah padi, yakni tanaman palawija seperti jagung. Dengan pola tanam alternatif ini hama tanaman padi akan berkurang sehingga tidak mengakibatkan puso.

c. Masalah Politik dan Sosial-Ekonomi

Masalah sosial sering menghambat upaya konservasi lahan pertanian, seperti kepemilikan dan hak atas lahan, fragmentasi lahan pertanian, sempitnya lahan garapan petani, dan tekanan penduduk.

Selain itu, ada permasalahan yang melekat pada petani sendiri, misalnya keengganan berpindah dari lahan yang tidak sesuai untuk pertanian seperti DAS bagian hulu, atau mengganti komoditas pertanian dari tanaman semusim menjadi tanaman tahunan. Hambatan ekonomis terkait dengan kondisi petani, yang pada umumnya tergolong petani kecil atau petani gurem yang tidak memiliki modal kerja cukup, sehingga komponen konservasi lahan terabaikan. Mereka sangat membutuhkan hasil langsung yang dapat diperoleh segera untuk memenuhi kebutuhan seharihari keluarganya. Di sisi lain, penerapan tindakan konservasi memerlukan biayatinggi, sedangkan hasilnya baru dapat terlihat dalam jangka panjang.

Dalam masalah konversi atau alih fungsi lahan pertanian ke nonpertanian, banyak petani menjual lahan pertaniannya karena membutuhkan dana untuk keperluan hidup keluarga, walaupun terpaksa kehilangan atau berkurang mata pencahariannya. Dalam hal kebakaran hutan, masalah ekonomi yang menonjol adalah memilih cara penyiapan lahan untuk perkebunan yang biayanya murah.

2. Sumberdaya Spesifik Lokasi yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman

a. Kondisi Lahan untuk Pertumbuhan Tanaman

Kebakaran dan Longsor Kebakaran hutan atau lahan terjadi setiap tahun di Indonesia, terutama di Kalimantan, Sumatera, Sulawesi, dan Papua. Menurut Bappenas (1998), di Indonesia sekitar 1,50 juta ha lahan gambut terbakar selama musim kemarau 1997. Parish (2002) melaporkan terjadinya kebakaran lahan gambut seluas 0,50 juta ha di Kalimantan

pada musim kemarau 1982 dan 1983. Kebakaran ini menurut Jaya et al. (2000) secara langsung mengakibatkan hilangnya serasah dan lapisan atas gambut. Kebakaran hutan juga menimbulkan kerugian seperti gangguan terhadap keanekaragaman hayati, lingkungan hidup, kesehatan, serta kelancaran transportasi (Musa dan Parlan 2002). Di sisi lain, lahan pertanian juga sering terdegradasi oleh banjir dan longsor. Pada tahun 1998?2004 di Indonesia terjadi banjir 402 kali dan longsor 294 kali, yang mengakibatkan kerugian materiil Rp 668 miliar (Kartodihardjo 2006).

Banjir dan longsor membawa tanah dari puncak atau lereng bukit ke tempat di bawahnya, dan menimbulkan kerusakan lahan pertanian baik di lokasi longsor maupun pada lahan pertanian yang tertimbun longsoran tanah, serta alur di antara kedua tempat tersebut. Lahan pertanian yang terkena banjir dan longsor tersebut jelas terdegradasi multifungsinya.

Laju erosi akan meningkat apabila factor manusia juga turut berperan, yaitu jika petani melaksanakan pertanian tanpa penerapan teknik-teknik konservasi tanah. Hal ini banyak terjadi pada pertanian lahan kering di lereng-lereng bukit atau gunung. Pada umumnya para petani pengguna lahan tersebut tergolong petani gurem dengan luas garapan kurang dari 1 ha dan modal kerja kecil. Dengan kondisi ekonomi seperti itu, dapat dimengerti mengapa mereka tidak menerapkan teknik-teknik pengendalian erosi. Praktek pertanian tanpa penerapan teknik konservasi dapat dilihat pada system perladangan berpindah (slash and burn) yang masih banyak dijumpai di luar Jawa. Bahkan pada sistem pertanian menetap pun, baik yang ada di Jawa maupun pulau-pulau lain, penerapan teknik-teknik konservasi tanah belum merupakan kebiasaan petani, dan belum dianggap bagian penting dari budi daya pertanian.

Rendahnya penerapan teknik-teknik konservasi bukan disebabkan oleh kurangnya teknologi konservasi yang dibutuhkan, namun lebih disebabkan oleh hambatan yang lebih besar, yaitu masalah politik, sosial, dan ekonomi. Hambatan-hambatan tersebut menyebabkan penerapan teknik-teknik konservasi tanah belum berhasil baik, dan proses degradasi masih terus berlangsung.

Politik atau kebijakan pemerintah dalam menangani konservasi tanah dan air sangat menentukan keberhasilan upaya pengendalian degradasi lingkup nasional. Hal ini disadari oleh banyak pihak, namun realisasi yang berupa program dan pendanaan sering tidak dijadikan prioritas utama. Pemerintah lebih mengarahkan program dan pendanaannya kepada kegiatan-kegiatan yang dapat memberikan hasil segera dan mudah dilihat masyarakat umum, seperti pembuatan jalan, jembatan, irigasi, dan subsidi pupuk. Di sisi lain, program konservasi tanah tidak cepat dan tidak mudah terlihat hasilny.a, padahal kebutuhan biaya implementasinya cukup besar.

b. Mengendalikan Degradasi Lahan Pertanian

Pengendalian erosi dan longsor. Teknologi pengendalian erosi dan longsor sudah banyak tersedia, baik berupa metode vegetatif maupun mekanis. Masalah yang perlu diatasi dalam upaya pengendalian degradasi lahan pertanian adalah rendahnya adopsi teknologi tersebut oleh para petani pengguna lahan.

Perlu perbaikan dalam proses transfer teknologi dari sumber teknologi kepada penyuluh dan kepada pengguna teknologi. Selain itu, perlu peningkatan kemauan dan kemampuan petani untuk menerapkan teknologi konservasi yang dibutuhkan. Pengendalian pencemaran kimiawi. Dalam rangka mengatasi pencemaran tanah oleh agrokimia, pemerintah telah memberlakukan berbagai peraturan, antara lain: 1) Permentan No. 7/1973 tentang peredaran, penyimpanan, dan penggunaan pestisida, 2) Kepmentan No. 280/1973,tentang pendaftaran, aplikasi dan lisensi pestisida, 3) Kepmentan No 429/1973, tentang pembatasan pestisida, 4) Kepmentan No. 536/1985 tentang pengawasan pestisida, dan 5) UU No. 12/1992 tentang budi daya tanaman. Namun demikian, kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa penggunaan bahan-bahan agrokimia terus meningkat dari tahun ke tahun (Badan Pengendali Bimas 1990; Soeyitno dan Ardiwinata 1999). Peraturan-peraturan yang berlaku tidak mampu mengendalikan impor dan penggunaan bahan-bahan agrokimia, antara lain karena penegakan hukumnya belum dilaksanakan dengan baik, dan perdagangan bahanbahan agrokimia menyangkut nilai ekonomi yang besar.

Lahan pertanian juga perlu dilindungi terhadap pencemaran oleh limbah industri, seperti industri tekstil, kertas, baterai, dan cat, dengan cara pengaturan pembuangan limbah. Teknologi pengelolaan limbah sudah tersedia, antara lain berupa pembuatan instalasi pengolahan limbah untuk berbagai jenis limbah industri.

Lebih jauh dari itu, sudah ditetapkan juga baku mutu limbah untuk berbagai unsur pencemar (Ramadhi 2002), dan beberapa peraturan daerah tentang pengendalian pencemaran tanah dan air. Namun demikian, upaya-upaya tersebut belum mampu mengendalikan proses pencemaran tanah pertanian.

Pengendalian kebakaran dan kerusakan wilayah pertambangan. Pengendalian ini lebih mengarah kepada aspek sosial, budaya, hukum, dan kebijakan pemerintah dibanding dengan aspek teknis. Kebakaran hutan dan lahan misalnya, perlu dicegah dengan aturan pelarangan yang ketat dengan sanksi yang berat. Pembukaan hutan perlu diarahkan agar menggunakan cara mekanis atau manual sebagai pengganti cara pembakaran, yang meskipun murah dan mudah, namun mengakibatkan degradasi lahan dan lingkungan. Kerusakan wilayah pertambangan timah atau batu bara juga perlu dicegah dengan peraturan, agar cara-cara penambangannya lebih memperhatikan pemanfaatan lahan setelah penambangan selesai.

Pengendalian daerah tangkapan hujan dan konversi lahan. Upaya perlindungan lahan pertanian yang mendesak untuk segera ditangani adalah: 1) pengendalian degradasi daerah tangkapan hujan (water catchment area), dan 2) pengendalian konversi lahan pertanian. Kedua macam degradasi lahan tersebut masih terus berlangsung dan menimbulkan hambatan besar bagi pembangunan sector pertanian, berupa penurunan produksi pertanian nasional, di samping kerugian besar bagi keluarga tani dan masyarakat serta pemerintah daerah. Merealisasikan lahan pertanian abadi sesuai RPPK. Revitalisasi Pertanian, Perikanan, dan Kehutanan (RPPK) yang dicanangkan oleh Presiden RI pada bulan Juni 2005, merupakan strategi umum untuk meningkatkan kesejahteraan petani, nelayan dan petani hutan, serta menjaga kelestarian sumber daya alam (Kementerian Koordinator Bidang Perekonomian 2005). Salah satu hal penting yang dinyatakan dalam RPPK adalah perlunya penetapan, penegasan, dan penegakan hukum bagitersedianya lahan pertanian abadi seluas 30 juta ha, yang terdiri atas 15 juta ha lahan beririgasi dan 15 juta ha lahan kering. Penetapan ini merupakan salah satu strategi operasional, dengan tujuan utama untuk mengendalikan konversi lahan pertanian.

Penetapan lahan sawah irigasi abadi seluas 15 juta ha harus dilaksanakan secara bertahap, karena sekarang ini luas sawah baku di Indonesia hanya sekitar 7,78 juta ha (BPS 2003), dengan kualitas bervariasi dari sawah irigasi teknis sampai sawah tadah hujan. Abdurachman et al.(2005) mengemukakan kriteria biofisik penetapan lahan sawah abadi atau sawah utama dengan menggunakan tiga parameter, yaitu: status irigasi, intensitas pertanaman (IP), dan tingkat produktivitas.Berdasarkan kriteria tersebut, maka luas sawah yang layak dijadikan lahan sawah abadi hanya sekitar 3,30 juta ha di Jawa, Bali, dan Lombok (Abdurachman et al. 2004). Lahan-lahan sawah di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, dan pulau-pulau lainnya belum selesai dievaluasi seluruhnya.Namun demikian, jelas masih jauh untuk mendapatkan luasan 15 juta ha sawah abadi, karena pencetakan sawah baru memerlukan biaya tinggi dan waktu lama.

Pertanian lahan kering yang ada (existing) di Indonesia cukup luas, yaitu sekitar 39,60 juta ha (BPS 2004), terdiri atas tegalan 15,60 juta ha, pekarangan 5,70 juta ha, dan perkebunan 18,30 juta ha. Di samping itu, terdapat lahan kayu-kayuan 10,40 juta ha dan lahan terlantar 10,20 juta ha. Dengan demikian, menemukan pertanian lahan kering abadi seluas 15 juta ha cukup mudah dengan memilih dan memanfaatkan lahan yang ada. Sekarang ini sedang disusun kriteria lahan abadi yang dimaksud, dan sedang dipelajari pula permasalahan lain yang terkait, seperti tinjauan aspek hukum, sosial dan ekonomi, di samping permasalahan biofisik lahan.

2. Lembar Kerja

Lembar Kerja 1

Mengambil Sampel Factor Biotik di Lapangan

1. Tujuan

Peserta mampu mengambil sampel factor biotik yang menyerang tanaman dan bagian tanaman yang terserang sesuai prosedur

2. Alat dan Bahan

a. Jaring serangga (sweep net)

b. Pinset

c. Kuas kecil

d. Botol koleksi/jar putih Æ 5 cm setinggi 10 cm

e. Gunting stek.

f. Parang

g. Cangkul

h. Kertas folio

i. Kebun tanaman

j. Kantong plastik putih 20 x 40 cm

k. Karet gelang

3. Keselamatan kerja

Gunakan sepatu lapangan ketika anda memasuki kebun

4. Langkah kerja

Mengambil Sampel Factor biotik

1) Siapkan peralatan, seperti; jaring serangga (sweep net), pinset, kuas kecil, botol/jar, kertas folio, kantong plastik, karet gelang.

2) Masuki lahan tanaman yang terserang factor biotik

3) Ambil sampel factor biotik dari lahan tanaman dengan cara;

· Menggunakan jaring serangga (sweep net) dengan memasukkan serangga yang terbang di lahan kedalam jaring lalu tekuk bagian kain jaring tsb sehingga serangga terperangkap didalamnya.

· Menangkapnya langsung menggunakan tangan.

· Menggunakan kuas untuk jenis kutu

4) Masukkan factor biotik kupu-kupu ke dalam amplop segitiga dan factor biotik lainnya ke dalam botol atau kantong plastik

5) Tutup amplop, botol, dan ikat plastik dengan karet, sehingga siap untuk dibawa

Mengambil Bagian Tanaman yang Terserang Factor biotik/abiotik

1) Tentukan petak sampel secara acak atau secara teratur, misalnya dengan membuat petakan sampel seluas 5% dari luas lahan yang ditanami , misalnya 5 x 5 m

2) Tentukan tanaman sampel pada petak sampel, misalnya dengan membuat garis diagonal pada petak sampel, tanaman yang berada pada garis diagonal dijadikan sebagai tanaman sampel

3) Ambil bagian tanaman yang terserang factor biotik/abiotik dari beberapa tanaman sampel, dengan menggunakan gunting stek./parang/cangkul, lalu masukkan ke kantong plastik

4) Ambil sampel beberapa bagian tanaman yang terserang penyakit dari tanaman sampel pada petak sampel, masukkan ke kantong plastik yang lain.

5) Ikat kantong plastik sehingga siap untuk dibawa ke laboratorium

Lembar Kerja 2

Mengidentifikasi Gejala Kerusakan Tanaman Oleh Sebab Faktor Biotik/Abiotik

1. Tujuan

Peserta mampu Mengidentifikasi gejala kerusakan tanaman

2. Alat dan bahan

· Alat tulis

· Produk-produk tanaman perkebunan

3. Keselamatan kerja

Hati-hati dalam menyentuh produk

4. Langkah kerja

a. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan

b. Amati gejala kerusakan pada tanaman berdasarkan bentuk kerusakannya

c. Gambarkan pada tabel hasil pengamatan bentuk-kerusakan tersebut (Gunakan tabel 2).

d. Deskripsikan ciri-ciri bentuk-kerusakan tersebut sesuai dengan fakta yang ada p-ada tabel(Gunakan tabel 2).

e. Amati gejala kerusakan pada tanaman berdasarkan perubahan warna dan kenampakan permukaannya

f. Gambarkan pada tabel hasil pengamatan perubahan warna dan kenampakan permukaannya tersebut (Gunakan tabel 2).

g. Deskripsikan ciri-ciri perubahan warna dan kenampakan permukaannya

tersebut sesuai dengan fakta yang ada (Gunakan tabel 2)

h. Cocokkan gejala kerusakan yang sudah diamati dengan kunci deskripsi factor biotik/abiotik dan penyakit tanaman atau cocokkan dengan referensi yang ada

Lembar Kerja 3

Menentukan Jenis Faktor biotik/abiotik

1. Tujuan

Peserta mampu Menentukan jenis factor biotik/abiotik yang mengganggu tanaman

2. Alat dan bahan

a. Alat tulis

b. Tanaman hortikultura

c. Factor biotik/abiotik ,

d. Bagian tanaman yang terserang factor biotik/abiotik

3. Keselamatan kerja

Hati-hati dalam menyentuh tanaman/factor biotik/abiotik /penyakit

4. Langkah kerja

a. Siapkan alat dan bahan yang akan dipergunakan :

b. Amati dan cocokkan factor biotik/abiotik yang menyerang tanaman dengan kunci deskripsi factor biotik/abiotik , gunakan tabel!

c. Tentukan jenis factor biotik/abiotik yang menyerang berdasarkan jenis factor biotik/abiotik dan gejala serangan yang telah dicocokkan dengan kunci deskripsi, gunakan tabel!

d. Tentukan jenis penyakit yang menyerang berdasarkan hasil pengamatan terhadap gejala kerusakan, gunakan tabel dan mikroskkop bila perlu!

e. Informasikan hasil identifikasi factor biotik/abiotik dan penyakit kepada ahli factor biotik/abiotik dan penyakit, gunakan tabel!

Tabel 1. Menentukan Jenis Factor biotik/abiotik

a) Nama Tanaman
b)
Gambar Factor biotik/abiotik
Deskripsi Ciri-ciri Factor biotik/abiotik
Gambar Gejala Kerusakan tanaman oleh Factor biotik/abiotik
Jenis Factor biotik/abiotik

Gambar Penyebab penyakit/patogen(secara mikroskopis)
Deskripsi Ciri-ciri Gejala Kerusakan tanaman oleh Penyakit
i) Jenis Penyakit

3. Lembar Evaluasi

a. Jelaskan apa saja yang termasuk lingkungan/faktor biotik dan abiotik!

b. Jelaskan pengertian autotrop dan heterotrop!

c. Jelaskan pengertian decomposer/pengurai!

d. Jelaskan tiga tipe dekomposisi

e. Jelaskan dan beri contoh perbedaan faktor biotik jenis hama golongan vertebrata dan Invertebrata!

DAFTAR PUSTAKA

Ali, Hanafiah,Kemas.2007. Dasar-dasar Ilmu Tanah.Jakarta:Raja Grafindo Persada.

Buckman,O,Hanry,Brady,C,Nyle.1982.Ilmu Tanah.Jakarta:Barata Karya Aksara.

Foth,HD dan L.N.Turk .1999.Fundamental of soils science. New York:fifth Ed.John.waley&soil.

Kartasapoetra,A.G,Ir.Dkk.1985.Teknologi konservasi Tanah dan Air.Jakarta:Rineka Cipta

Pairunan.A.K.dkk.1985.Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Ujung Pandang:BKPT INTIM

Las, Irianto & Surmaini. 2000 “ Pengantar Agroklimat dan Beberapa Pendekatannya” Balitbang Pertanian, Jakarta.

Makarim, dkk. 1999. “Efisiensi Input Produksi Tanaman Pangan melalui Prescription Farming”. Simposium Tanaman pangan IV. Puslitbang Tanaman Pangan, Bogor.

Sabar Dan Ikhlas (MUSLIADI BAKO)

Jumat, 22 Juni 2012

BIOLOGI PERTANIAN (IDENTIFIKASI)

Tabel 2. Mengukur pH dan Menghitung Kebutuhan Kapur Tanah

Autotrof

Heterotrof

Pengurai

Pola Tanam Alternatif

a) Nama Tanaman

b)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Entri Populer

Entri Populer

Total Tayangan Halaman