Materi KKN 2.2.05 Pembinaan teknis budidaya tanaman pangan

1. BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM
(2/1 SKS)
DOSEN : IR. ROHLAN ROGOMULYO, M.P.
SILABUS:
PENDAHULUAN : PENGERTIAN TANAMAN SEMUSIM
PENGGOLONGAN TANAMAN SEMUSIM
SIFAT KHUSUS TANAMAN SEMUSIM
TAHAPAN BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM
FAKTOR PENENTU PERTUMBUHAN DAN HASIL
TANAMANSEMUSIM: FAKTOR INTERNAL (GENETIS)
FAKTOR EKSTERNAL (LINGKUNGAN
TEMP TUMBUH)
TEKNOLOGI BUDIDAYA TANAMAN
SEMUSIM

2. TAHAPAN TEKNIK BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM:
PERSIAPAN BAHAN TANAM
PERSIAPAN LAHAN
PENANAMAN
PEMELIHARAAN
PEMANENAN
PASCA PANEN
BUDIDAYA ANEKA TANAMAN SEMUSIM:
TEBU
TEMBAKAU
SERELIA
KACANGAN
UMBI-UMBIAN

3. PUSTAKA:
MORACHAN, Y.B. 1978. CROP PRODUCTION AND
MANAGEMENT. OXFORD & IBH PUBLISHING C.O., 268 P.
MATHESON, E.M., LOVET, J.V., BLAIR, G.Y. & R.Y. LAWN, 1975.
ANNUAL CROP PRODUCTION. A COURSE MANUAL IN
ANNUAL CROP PRODUCTION ACADEMY PRESS. PTY. LTD.
BRISBANE. 139 P.
EVALUASI HASIL STUDI
KOMPONEN YANG DIECALUASI:
1. UJIAN AKHIR SEMESTER = 50%
2. UJIAN SISIPAN = 30%
3. KEGIATAN RANGKAIAN = 20%
(PRAKTIKUM, DISKUSI KELAS, TUGAS KHUSUS)

4. CARA PENILAIAN :
SISTEM PENILAIAN RELATIF : MENILAI KEMAMPUAN MAHASISWA
TERTENTU TERHADAP KEMAMPUAN MAHASISWA DALAM
KELASNYA
PERINGKAT NILAI : AMAT BAIK = A
BAIK = B
CUKUP = C
KURANG = D
GAGAL = E

5. I. BATASAN PENGERTIAN BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM
TANAMAN SEMUSIM: TANAMAN YANG DALAM
MENYELESAIKAN SATU SIKLUS HIDUPNYA, MEMERLUKAN
WAKTU MAKSIMAL SETAHUN
SATU SIKLUS HIDUP TANAMAN :
TANAM ---PERTUMBUHAN VEGETATIF --- PERTUMBUHAN
GENERATIF --- PENUAAN --- MATI
I. PENGGOLONGAN TANAMAN SEMUSIM
1. Berdasarkan proses akhir siklus hidup :
A. Tanaman semusim murni (Pure Annual Crops):
- Proses akhir siklus hidup tanaman terjadi secara alami
- Contoh : Kapas

6. 2. Berdasarkan fungsinya :
A. Tanaman penghasil gula (Sugar Crops)
B. Tanaman Kacangan (Legume Crops)
C. Tanaman pangan/padi-padian (Cereal Crops)
D. Serat (Fiber Crops)
E. Industri (Tembakau)
F. Pangan/ubi-ubian (Tuber Crops)
PERTUMBUHAN TANAMAN
-Pertambahan ukuran dan jumlah sel dalam bentuk berat kering
-Berat kering merupakan cderminan aktivitas fotosintesis
-(Korelasi +)

7. HASIL AKHIR TANAMAN
- Hasil akhir tanaman ditentukan oleh :
Hasil fotosintesis bersih (HFB) atau Net Assimilation Rate (NAR)
NAR maksimum bila:
- Semua faktor penentu pertumbuhan tidak merupakan faktor
penghambat dan indeks luas daun (ILD) optimum

8. BUDIDAYA TANAMAN SEMUSIM
INPUT → PROSES BUDIDAYA → OUTPUT → PGN
Sebagai Sistem
Ada : Struktur organisasi
Manajemen
Regulasi
INPUT: Bahan tanam
Saprotan
Fasilitas
Sumber daya manusia
PROSES : Teknologi
SDM
Relugasi

9. OUTPUT: Hasil
Kualitas
Kuantitas
Standard mutu
PENGGUNA: Konsumen
Pasar
Pabrik pengolah

10. KERANGKA BERPIKIR
Proses Fisiologi
(Fotosintesis, Respirasi)
Pertumbuhan Vegetatif
Pertumbuhan Generatif
Hasil Akhir
Teknik
Agronomi
Faktor
Internal
Faktor
Eksternal
Rendah Tinggi
Menurun Meningkat
Menghambat Mendukung
- +
Biotik
(Gulma)
Abiotik
(I. chy)

11. SIFAT-SIFAT TANAMAN SEMUSIM YANG DIUNGGULKAN
NO TANAMAN SIFAT UNGGUL
1 Jagung Hibrida Rendeman (Perbandingan berat biji dengan berat
gelondong) = 83%
Menghasilkan 2 tongkol, sama besar
Tahan penyakit bulai, becak daun, dan karat daun
Tongkol daun tertutup, sehingga mengurangi busuk
buah
Fisik tanaman tegap, seragam, tahan roboh
Potensi hasil = 13 ton pipil kering per hektar
Populasi tanaman 62.000 per HA
Umur panen ± 103 hari
Kebutuhan benih 15 kg per HA
2 Cabe Hibrida Kulit buah tebal, halus
Potensi hasil = 1-2 kg per tanaman
Sesuai untuk dataran rendah sampai dengan tinggi
Mulai panen umur ± 85 hari setelah tanaman
Tahan penyakit anthracnose buah

12. Fisik tanaman kokoh, percabangan kekar
Buah keras, tahan penyimpanan, dan
pengangkutan jarak jauh
Kebutuhan benih = 100- 120 gram per HA
Berat per buah = 15 gram
Tinggi tanaman = 65- 95 cm
Ukuran buah (Panjang x Diameter) 14 x 1,4 cm
3 Tomat Hibrida Tahan suhu udara panas
Tetap berbuah walau di dataran rendah
Fisik tanam kuat, seragam
Tahan penyakit layu fusarium
Tipe pertumbuhan semi determinate
Mulai panen umur 60 hari

13. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN
Pertumbuhan : Proses perubahan ukuran sel, bersifat tidak balik
Perkembangan : Proses perubahan struktur dan fungsi sel, diferensiasi
struktur dan fungsi sel
Pertumbuhan : Fungsi (Fotosintesis + Respirasi P = f (F+R)
Energi alam semesta → →
Fotosintesis
Respirasi
Energi kimia
-Produk tanaman
-Urgan Veg.
-Organ Gen
-Es = Energi Surya
-Air
-Angin
-CO2, O2
Input Proses Output

14. Output pada tanaman :
- Merupakan akumulasi fotosintesis yang ditentukan oleh imbangan
antara laju fotosintesis dan respirasi
- Reaksi fotosintesis :
6CO2 + 12 H2O Energi Cahaya C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Input Fotocintesis Output
Respirasi
- Pertumbuhan tanaman ditentukan oleh kinerja zat pengatur
tumbuhan
- ZPT
Khlorofil
Alami → (Hormon Pertumbuhan)
dihasilkan tanaman
Buatan → Tiruan, sintesis

15. - ZPT
- Sifat khas 2 PT:
- Pada konsentrasi sangat rendah, mampu berpengaruh nyata
terhdap proses fisiologi tanaman
- Konsentrasi (ppm) → sangat rendah
- Auksin
- Fototropisme:
- Proses pertumbuhan yang mengarah ke sumber cahaya
Memacu
Buatan
Pertumbuhan
Mengatur perpanjangan sel
Akumulasi di pucuk tanaman
Mengatur plastisitas dinding sel

16. - Mekanisme?
- Cahaya menghambat sintesa auksin di sel yang terkena cahaya,
perpanjangan sel terhambat
- Bagian sel yang gelap → terpacu → sel lebih panjang →
pertumbuhan belok ke cahaya
PERTUMBUHAN VEGETATIF DAN GENERATIF
- Pertumbuhan vegetatif
- Penentu pertumbuhan vegetatif
Akar → Root
Batang
Daun
Shoot
1. Pembelahan sel
2. Pemanjangan sel
3. Diferensiasi awal sel
→ Pembentukan jaringan

17. - Perubahan volume sel → Perubahan luas permukaan sel →
akibatnya sel membelah
- Pertumbuhan vegetatif → merombak makanan cadangan →
respirasi
- Pertumbuhan generatif
Dinding sel → dari selulosa
Protoplasma → dari gula
Vakuola → membesar → menghisap air
Bunga
Buah
Biji

18. KONSEP PERKECAMBAHAN BIJI
Germination Requirements
Perlu diketahui, sebagai :
1. Pedoman penanaman
2. Dasar penentuan perlakuan khusus → Pematahan/perpanjangan
dormansi
3. Pedoman pengendalian → pada biji gulma
Persyaratan lingkungan:
Kesesuaian
Air
Suhu
Oksigen
Cahaya
Persyaratan utama hampir semua biji
Artinya: salah satu tidak terpenuhi,
perkecambahan biji terhambat

19. AIR :
- Terpenting – Penentu awal untuk memulai perkec
- Tanpa air terjadi hambatan proses fisiologi
- 70% berat protoplasma sel hidup, terdiri atas air
- Fungsi rinci:
1. Pelunak kulit biji → Imbibisi → Pengembangan Embrio + Endosperm
2. Meningkatkan suplai O2 → respirasi T. → Embrio ↑ aktif
3. Mencairkan protoplasma → mengaktifkan kerja enzim →
mengaktifkan proses hidup :
a. Respirasi
b. Asimilasi
c. Pertumbuhan
4. Alat transpor larutan makanan cadangan dari Source → Sink
- Dalam perkembangan biji perlu proses rehidrasi (penambahan air ke
dalam sel biji)
Pemicu
Perkecambahan

20. - Tingkat rehidrasi tergantung aktivitas pertumbuhan poras embrio
selama perkecambahan → ditentukan oleh :
1. Spesies
2. Tingkat kemasakan biji
3. Pengeringan
- Secara umum : Untuk berkecambah perlu kadar air biji = 30-55%
Kadar air kritis biji untuk perkecambahan :
- Kadar air biji yang diperlukan untuk memulai perkecambahan
- Setiap biji bervariasi
Macam biji Kadar air kritis biji untuk perkecambahan (%)
1. Seredia : Padi
Jagung
Gandum

21. Macam biji Kadar air kritis biji untuk perkecambahan (%)
1. Seredia : Padi
Jagung
Gandum 30 - 35
Sorghum
Barley
2. Gula beet 31
3. Jarak 32 - 36
4. Kacang tanah 50 - 55
Kedelai
Kapas

22. Cara masuk air kedalam biji:
1. Disfungsi
2. Osmose
3. Imbibisi
Suhu
Ada 3 suhu kritis untuk perkecambahan biji (suhu (kardinal) :
1. Suhu Minimum: Suhu terendah yang menyebabkan kecepatan dan
persentase biji berkec. minimal
2. Suhu Optimum: Suhu yang menyebabkan kecepatan dan
prosentase berkec. maksimal
Konst air
rendah
Air keluar
Konsentrasi air tinggi
Air masuk (a)
(b)
(a > b)
Air riil yang terserap
biji = a - b

23. 3. Suhu Maksimum: Suhu tertinggi yang menyebabkan kecepatan
dan persentase biji berkecambah minimal
Suhu sub optimal: Suhu diatas titik beku, tetapi di bawah suhu
minimum yang umumnya menghambat
perkecambahan
Kecepatan Perkec.
Sub optimal
Suhu
Titik
beku
1 2 3

24. Suhu berganti (Alternating Temperature)
- Biji tanaman pakan ternak
- Paspalum
- Festuca
Dasar Teorinya:
4. Teori zat penghambat
Pada suhu
B. Teori oksigen
Pada suhu
Berkecambah lebih baik, bila
mengalami suhu berganti,
daripada suhu konstan
Tinggi → Memacu pembentukan zat penghambat (ABA)
Rendah → Menghambat pembentukan zat penghambat
Tinggi → Terjadi penghambatan suplai O2
(biji mengalami dehidrasi → volu,e biji mengecil
→ kulit menebal, kaku, rigid → impermeabel
Rendah → terjadi peningkatan suplai O2

25. Kesimpulan :
Pada suhu
Tinggi
Rendah
Zat penghambat meningkat
Suplai O2 menurun
Perkec. Biji
terhambat
Zat penghambat menurun
Suplai O2 meningkat
Perkec. Biji
terpacu

26. PERAN AIR BAGI TANAMAN
- Secara umum tanaman mati, jika kekeringan selama 3 hari
1. Air merupakan penyusun protoplasma
(85%-90% dari berat jaringan tanaman yang sedang tumbuh)
2. Reagen penting dalam fotosintesis dan proses hidrolitik pati
→ gula
6CO2 + 12H2O C6H12O6+6H2O
3. Pelarut gas, garam, material dalam imbibisi
4. Pengatur turgiditas pertumbuhan sel, stabilitas sel, struktur sel
- Kebutuhan air tanaman :
- Jumlah satuan air yang diserap per satuan berat kering yang
dibentuk
- Kondisi air dalam tanah
1. Air higroskopis → Air yang terikat kuat pada partikel tanah, tidak
(titik layu) tersedia bagi tanaman (sulit diserap)
permanen
Energi cahaya
Kholofil

27. 2. Air kapiler → Air yang tertahan pada pori mikro tersedia bagi
Antara tanah lapang dengan titik layu permanen
(kapasitas)
3. Air gravitasi → Air yang lolos akibat gravitasi bumi
(Kapasitas lapang)

28. FAKTOR CAHAYA MATAHARI
Istilah PAR = Photosyntesis Active Radiation
(Radiasi Aktif Fotosintesis)
Adalah : Satuan yang digunakan untuk menggambarkan kekuatan
radiasi matahari (energi cahaya matahari) untuk fotosintesis
Cahaya matahari dapat dipandang dari 2 aspek:
1. Sebagai energi radiasi → satuannya watt/1 m2
(W/1m2
)
Data cahaya matahari langsung, siang hari, di belahan bumi utara
(jam 12.’’), besarnya energi radiasi matahari:
1360 watt/1 m2
→ satuan radiasi atau
1360 joule/1m2
/1 detik satuan energi
1 watt = 1 joule/1 detik
2. Sebagai kekuatan cahaya (Intensitas cahaya)
Adalah : Suatu penggambaran subyektif kemampuan mata manusia
untuk menerima cahaya → satuannya :

29. Lux → Diukur dengan alat Lux meter atau Foot candle (f.c)
= kaki lilin
Data cahaya matahari langsung, siang hari (jam 12.’’) di belahan
bumi utara:
10.000 f.c
atau
108.000 lux ≈ 100.000 lux
1 lux ≈ 1/10 f.c
1 f.c ≈ 10 lux

30. RUMUS PERSAMAAN SATUAN CAHAYA MATAHARI
Pada kondisi : siang hari (12.’’) di belahan bumi utara:
1. Satuan Radiasi → Watt/1m2
Cahaya matahari = 1360 watt/1m2
Pengguna umumnya : Bidang Teknik Elektro
2. Satuan Energi → Joulle/1m2
/1m2
/1 detik
Cahaya matahari = 1360 Joulle/1m2
/1 detik
3. Satuan Intensitas → Foot candle (f.c) atau lux
Cahaya matahari = 10.000 f.c
= 108.000 lux
Pengguna umumnya: Bidang AGRO – KOMPLEKS
(Pertanian, kehutanan)

31. PRINSIP HUBUNGAN CAHAYA MATAHARI DENGAN
FOTOSINTESIS
Adalah: Fotosintesis dan reaksi fotokimia lain tidak tergantung pada
energi total cahaya yang ada, tetapi tergantung pada energi
cahaya yang diserap tumbuhan.
Tanaman C3: - gandum - paku-pakuan - pohon
- ganggang - padi - semak
Tanaman C4:
. Tebu . Sorghum
. Teki . Jagung
Tebu fotosintesisnya paling efisien

32. PROSES PERKECAMBAHAN FISIOLOGIS
(PHYSIOLOGICAL PROCESS)
Dalam proses perkecambahan terjadi 6 tahapan proses fisiologis:
1. Penyerapan air (water absorption)
2. Pencernaan (digestion)
3. Pengangkutan zat makanan (food transfer)
4. Asimilasi (assimilation)
5. Pernapasan (respiration)
6. Pertumbuhan (growth)
1. Water Absorption
- Merupakan proses paling awal pada fase perkec.
- Proses penting, sangat menentukan terhadap keberlangsungan
proses-proses berikutnya
- Setelah proses “W.A” diikuti: pelunakan kulit biji dan pengembangan
biji (swelling of the seed)

33. - Proses “W.A” berlangsung melalui Imbibisi dan Osmose, O.k.i tidak
perlu energi
- Setelah air melewati kulit biji, akan diserap embrio dan endosperm,
terjadi ‘pembengkakan’, pendesakan kulit biji yang melunak,
akhirnya muncul ‘radicle’
Mekanisme Kerja Enzim:
- Setelah terjadi penyerapan air (rehydration), enzim ‘diaktivir’,
kemudian masuk ke dalam endosperm dan mencerna zat makanan
cadangan
- Senyawa hasil rombakan, larut dalam air dan ammpu berdiffusi, dan
ditranslokasikan dari daerah jaringan penyimpanan makanan
(source) ke daerah yang membutuhkan (sink)

34. 3. Food Transfer
- Pada embrio, jaringan pengangkut (Conductive tissue) masih
sangat sederhana
- Oki pengangkutan dilakukan dengan cara diffusi atau osmose (dari
satu sel → ke sel) hidup lainnya, disebut “Streaming System”
4. Assimilation
- Adalah: proses pembentukan kembali (rebuilding process)
senyawa-senyawa sederhana menjadi kompleks
- Proses ini perlu energi (diperoleh dari respirasi)
5. Respiration
- Adalah : proses perombakan sebagian makanan cadangan (stored
food) menjadi senyawa sederhana
- Perlu supply oksigen yang cukup
- Disebut pula: Proses reduksi dan pelepasan energi (“Reducing and
Energy Relaasing Process”)

35. SISTEM PERTANAMAN
(CROPING SYSTEM)
Adalah : cara pengaturan dan pemilihan tanaman yang dibudidayakan
disebidang tanah tertentu dalam jangka waktu tertentu.
 Pertanaman berganda (Multiple Cropping) :
 Budidaya tanaman untuk mendapatkan > 1x panenan dari ≥ 1jenis
tanaman pada 1 bidang tanah selama kurun waktu tertentu.
 Beet (1982) :
Menanam > 1 jenis tanaman pada lahan yang sama dalam kurun
waktu 1 tahun

36.  Tumpang sari :
- pertanaman yang terdiri atas > 1 macam tanaman
- ditanam dilahan yang sama secara simultan
- diatur dalam satu / kumpulan baris secara berselang – seling.
- Perlu memperhatikan : interaksi antar tanaman
- Produktivitas 1 species tanaman tumpangsari < monokultur.
Tetapi Produksi total dalam 1 lahan > monokultur.
- Dipilih tanaman yang :
a. Berbeda famili
b. Berdeba problem hama
c. Kebutuhan unsur hara utama berbeda
d. Melengkapi secara fisiologis

37. Dalam tumpangsari :
• Kompetensi perakaran > kompetensi tajuk
• Kompetensi akar dan tajuk diukur melalui :
a. Keuntungan hasil tanaman
b. Kelengkapan kompetensi
c. Kemampuan kompetensi
d. Keragaman kompetensi

38. SIFAT – SIFAT TANAMAN C3 DAN C4
FAKTOR SIFAT TAN C3 TAN C4
1. Fotosintesis
- Bila tanpa naungan
- Suhu tinggi pada
udara normal >
30o
C
2. Suhu maksimum utk
fotosintesis optimum
3. Fotorespirasi
- Bila tanpa naungan
- Suhu tinggi
4. Laju fotosintesis
5. Kebutuhan lengas
tanah
6. Kebutuhan N
1. Kurang Efifien
2. 15 – 25 o
C
(15µ mol CO2/1m2
/1 detik)
3. Laju fotorespirasi lebih
cepat  sehingga lebih
cepat kehilangan CO2
4. Laju fotosintesis lebih
lambat  sehingga sedikit
membentuk biomassa
5. Lebih banyak
6. Lebih banyak
1. Lebih efisien
2. 30 – 40o
C
(40µ mol CO2/1m2
/1 detik)
3. Laju fotorespirasi lebih
lambat shg lbh byk
membentuk biomassa
4. Laju fotosintesis lbh cpt 
shg lbh byk membentuk
biomassa
5. Lebih sedikit
6. Lebih sedikit

39. Pertumbuhan = fungsi {↑F - ↑R}
Apabila F > R  ada pertumbuhan
F = R  tidak ada pertumbuhan / stagnan
F < R  terjadi penghambatan pertumbuhan

40. ISTILAH – ISTILAH TENTANG
PERUMUSAN HASIL AKHIR
TANAMAN PERTANIAN
1. HASIL TANAMAN
Produk tanaman yang dipanen per satuan luas lahan
2. PRODUKSI TANAMAN
Produksi tanaman yang dipanen per satuan luas wilayah per satuan
waktu
3. HASIL EKONOMI TAN (Economic Yield)
Bagian tanaman yang dipanen yang memiliki nilai ekonomi.
4. HASIL LIMBAH TAH
Bagian tanaman yang dipanen tetapi tidak memiliki nilai ekonomi.
5. HASIL BIOLOGI TAN (Biological Yield)
Hasil total tanaman yang dipanen (Hasil ekonomi + Limbah) tanaman

41. 6. INDEKS PANEN (HARVEST INDEX)
Nisbah dari hasil ekonomi terhadap hasil biologi
I.P = Hasil Ekonomi
Hasil Biologi
Tan HMT (Hijauan Makanan Ternak)
/ Forage Crops : I.P mendekati 1
Contoh : Sty/esanthes guyanensis