Faktor genetik dan lingkungan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Faktor lingkungan meliputi tanah, iklim, dan organisme hidup. Tanah, suhu, kelembaban, dan cahaya matahari mempengaruhi proses fisiologi tanaman seperti fotosintesis dan pernapasan yang menentukan pertumbuhan.

1. PERTUMBUHANTANAMAN
FAKTOR YG BERPENGARUH THD
PERTUMBUHAN TANAMAN
FAKTOR GENETIK
FAKTOR LINGKUNGAN

2. PERTUMBUHAN TANAMAN
>>> Suatu perkembangan yg progresif dr tan
yg dinyatakan dlm berbagai parameter
e.g (Tinggi, diameter batang, BK) tan
F (pertumbuhan): 1. F (genetika) = f (internal)
2. F (lingkungan) = f (eksternal)
PERTUMBUHAN>>>HASIL>>>PENDAPATAN
GENETIK
LINGKUNGAN (tanah,iklim,biotik) PERTUMBUHAN

3. FAKTOR GENETIKA TANAMAN
Genetik: Sifat dr suatu tan yg menentukan kemampuan
menghasilkan bhn tan (produksi) dlm kondisi yg
normal (optimal)
Sifat Genetik >>> dikembangkan oleh Mendel
PERANAN PENTING F(GENETIK):
1. Berpotensi utk berproduksi tinggi
2. Mutu dan potensi hsl baik
3. Tahan thd serangan hp dan kekeringan
Sifat genetik sangat menentukan produksi,
baik pd tanah subur maupun pd tanah miskin
Misal:-Jagung, mampu menghasilkan 2 ton/ha, walaupun ditambah input
hasinya tetap >>> Genetik tan tdk respon pemupukan
-Varitas jagung H6; butuh N 150 kg/ha>>> respon pemupukan

4. Varitas padi : Remaja -bulir kasar
Batang Anai -respon thd pemupukan
Cisokan -persilangan genetik
yg dianggap unggul
V1 : bulir besar,anakan sedikit,umur panjang
V2 : bulir kecil,anakan banyak,umur pendek
V1XV2 >>> varitas baru (Umur pendek,anakan
banyak, tinggi lebih pendek, daun
bendera ke atas dsb)
Sekarang sdg dikembangkan bgm menciptakan var dg
prod tg, dlm kondisi yg minimum
Mis.Varitas jagung Antasena >>> toleran tanah masam

5. Rekayasa genetik dpt dibuat luar biasa (1950-an) yi dg
menggunakan teknik nuklir yg berfgs utk memutasi
gen >>> semakin berkembang saat ini
Mutasi gen ini secara alami sdh ada, ttp memakan
waktu yg lama, misal ada varitas tan tahan masam
akibat disambar petir, kemasukan sesuatu bahan, dll
V1 XV2 >>> genetika >>> hasil dpt diramal
Var >>> kejadian alam >>> hasil tdk dpt diramal

6. Plant Growth Regulation
1. FAKTOR LINGKUNGAN TANAMAN
(External Factors)
TANAH: -Reaksi tanah
-Suplai u/ hara (ketersediaan u/hara)
-Hambatan fisik (tekstur,struktur,
vol. gas dan air dlm tanah)
IKLIM: -Air
-Hujan
-Cahaya
-Temperatur
BIOTIK: Hp, gulma, manusia, organisme

7. Plant Growth Regulation
 Internal Factors
 1. Resistance to climatic, edaphic, and biological stresses
 2. Photosynthetic rate
 3. Respiration
 4. Partitioning of assimilate and N
 5. Chlorophyll, carotene, and other pigment contents
 6.Type and location of meristems
 7. Capacity to store food reserves
 8. Enzymatic activity
 9. Direct gene effects (e.g., heterosis, epistasis, flowering)
 10. Differentiation

8. Plant Growth Regulation
 External Factors
 1. Climatic: Light, temperature, water, daylength,
wind, gases (including pollutants)
 2. Edaphic (soil):Texture, structure, organic matter,
cation exchange capacity (CEC), pH, base saturation,
and nutrient availability
 3. Biological:Weeds, insects, disease organisms,
various types of herbivores, and soil microorganisms
including N2 fixing and denitrifying bacteria, and
mycorrhiza

10. PENGARUH IKLIM
1. Ketersediaa air/hujan
Pertumbuhan tanaman sangat tergantung pada
jumlah air yang tersedia dalam tanah.
Pertumbuhan akan dibatasi oleh kadar air yang
tinggi maupun kadar air yang rendah
- Sangat menentukan produksi
- Produksi bisa gagal akibat kekurangan air
- Interaksi tan dg pupuk akan bertambah
- Hingga kadar air 61 % prod dpt meningkat
- Persediaan air dipengaruhi cahaya
- Penting dlm penetapan waktu tanam

11. KETERSEDIAAN AIR ljt..
Air dibutuhkan tanaman untuk :
 Pembentukan karbohidrat di daun
 Untuk menjaga hidrasi protoplasma dan sebagai
pengangkut dan translokasi unsur hara serta hasil
metabolisme dari daun ke batang dan akar
 Diperlukan untuk menjaga turgiditas (tegangan turgor)
sel tanaman
 Air dibutuhkan sebagai unsur hara essensial dari akar dan
bertindak sebagai pelarut garam dan mineral
 Air merupakan pereaksi kimia dalam berbagai proses
dalam tanaman termasuk fotosintesis dan respirasi

12. KETERSEDIAAN AIR ljt..
 Bentuk-bentuk air tanah:
1. Air higroskopis = Brt tanah pd koeff higroskopis
- berat tanah kering oven
2. Air kapiler = Kapasitas Lapang – Koeff
higroskopis
3. Air tidak tersedia = Berat titik layu permanen –
Berat kering oven
4. Air tersedia = Kapasitas lapang –Titik layu
permanen
5. Air gravitasi = Jumlah air yang ada di atas
kapasitas lapang – Kapasitas Lapang

13. KETERSEDIAAN AIR ljt..
 Kapasitas lapang adalah : Kandungan air tanah
setelah air gravitasi tidak ada lagi (pergerakan air
akibat gravitasi terhenti)
 Koeffisien higroskpois : kandungan air tanah
dimana tanaman menjadi layu permanen
 Pengukuran air tanah biasanya diekspresikan
dalam bentuk tekanan atmosfer :
 Kapasitas lapang : 1/3 ATM
 Titik layu permanen : 15 ATM
 Koeff higroskopis : 30 ATM

14. KETERSEDIAAN AIR ljt..
 1 ATM = 1,013 Bars
 = 1,083 kg/cm2
 = 14,7 lb/inch2
Kualitas air juga penting bagi tanaman
Garam yang berlebihan dalam air akan
menyebabkan daun dan akar seperti terbakar,
biji tidak berkecambah, kering dan mati

15. KETERSEDIAAN AIR ljt..
 Tanaman berdaun lebar dan tebal akan
kehilangan air lebih cepat dan membutuhkan air
yang banyak
 Tanaman dengan daun yang kecil serta
permukaan daunnya mengandung wax/lapisan
lilin punya kecendrungan kehilangan air melalui
transpirasi kecil dan membutuhkan sedikit air
 Tanaman gurun pasir memiliki permukaan daun
yang sempit sedangkan di tropis cendrung lebih
lebar

16. 2. Cahaya matahari
Kwalitas, kwantitas, lama penyinaran
berpengaruh sejalan thd produksi
Misal: -Chy hijau dan terang terbaik
-Chy redup prod menurun
-MH prod turun, krn chy kurang >>>
fs berkurang

17. KUALITAS
 Cahaya sangat dibutuhkan
dan harus memiliki
panjang gelombang yang
dibutuhkan tanaman
 Panjang gelombang dapat
digambarkan dengan
warna bianglala (pelangi)

19. Intensitas cahaya
 Tanaman akan cenderung mengarah pada
tempat dengan intensitas cahaya yang tinggi
(Phototropism)
 Setiap tanaman membutuhkan intensitas
cahaya yang berbeda-beda

20. FOTOSINTESIS vs. RESPIRASI
 FOTOSINTESIS
 Menggunakan CO2 dan air
 Menghasilkan O2 dan
karbohidrat
 Terjadi hanya jika ada
cahaya
 Terjadi pada sel yang
berhijau daun (khlorofil) l
 Menngkatkan berat
tanaman
 RESPIRASI
 Meleparkan CO2 dan
air
 Menggunakan O2 dan
karbohidrat
 Terjadi ada atau
tidaknya cahaya
 Terjadi pada setiapsel
hidup
 Menurunkan berat
tanaman

21. TANAMAN C3, C4 dan CAM
 CAM memfiksasi CO2 melalui modifikasi C4
pathway disebut Crassulean acid metabolism
atau CAM
 Ditemukan pada 10% tanaman tingkat tinggi
terutama di gurun pasir
 CO2 disimpan di stomata sehingga stomata
tidak perlu dibuka

22. TANAMAN C3, C4 dan CAM ljt.
 C3 memfiksasi CO2 (1 karbon) dengan
ribulose 1,5- diphosphate (5 karbon) ke
bentuk 2 molekul 3- phosphoglyceric acid (3
karbon)
 C4 memfiksasi CO2 (1 karbon) dengan
menggabungkan Phosphooenolpyruvic acid
(3 karbon) membentuk oxaloacetic acid (4
karbon)

23. Lama penyinaran
 Photoperiodisme merupakan respon
pertumbuhan tanaman terhadap lamanya
masa penyinaran
 Hal ini sangat penting bagi tanaman yang
sedang dalam fase vegetatif ataupun
generatif
 Di rumah kaca kita bisa mengatur petumbuhan
tanaman dengan mengontrol lama penyinaran

24. Tanaman bunga terbagi atas
hari pendek, hari panjang
dan netral Tanaman hari pendek harus diberikan
lama penyinaran yang lebih pendek
dari batas kritis tanaman untuk
berbunga
 ie-Poinsettia
 Tanaman hari panjang harus
mendapatkan penyinaran lebih lama
dari batas kritis untuk berbunga
 ie-Azalea
 Tanaman netral tidak dipengaruhi lama
penyinaran untuk berbunga
 ie-Dandelion

25. Tan hr pendek >>> penyinaran <12 jam/hr
Tan hr intermediet >>> penyinaran 8-12 jam/hr
Tan hr panjang >>> penyinaran >12 jam/hr

26. Cara mempengaruhi pembungaan
dan pertumbuhan vegetatif
 Gunakan kain hitam untuk menutup tanaman guna
memperpendek lama penyinaran atau bahan yang
tidak tembus cahaya
 Cahaya buatan akan menstimulasi panjang hari
dengan mengidupkan lampu pada waktu malam

27. Pengaruh cahaya lainnya
 Phototropisme : merupakan
respon tanaman terhadap arah
dimana sumber cahaya dengan
intensitas cahaya tinggi datang
 Geotropisme : merupakan respon
tanaman terhadap gaya grovitasi

28. 3. Komposisi Udara
- CO2 udara 0,03% x volume udara
- Peningkatan 400-1000 ppm CO2 menaikan prod
- Ada interaksi atr Chy dg CO2, >>>
CO2 yg seimbang dg chy pertumb dan prod baik
4. Tempeatur
- Umumnya tan tumb baik pd t 15-40oC
(utk Sumbar 20-36oC)
- - 350C sampai 750C (untuk makhluk hidup)
- - <150C sampai >400C (Pert. tanaman menurun)
-T meningkatkan fs dan rs
- Fs dan rs mempengaruhi serapan hara,
transpirasi, aktifitas enzim, serta koagulasi protein

29. Suhu berpengaruh terhadap :
 Respirasi
 Permeabilitas dinding sel
 Absorpsi air dan unsur hara
 Transpirasi
 Aktivitas enzim
 Koagulasi protein

30. PENGARUH BIOTIK
Hama : Mejadi masalah yg cukup besar pd
daerah endemik, terutama pd negara
berkembang dan terletak pd daerah
tropik basah
Organisme :
Persaingan dengan tanaman pengganggu akan
mengurangi terhadap jumlah hara yang dapat diserap
tanaman
 Serangan hama dan penyakit tanaman juga
menentukan terhadap pertumbuhan dan produksi
tanaman

31. Saat program BIMAS
>>> pestisida buatan akrab dg petani, ttp petani
kurang faham dg akibat jangka pj
>>> merusak lingk, hama resisten, dsb
PHT
>>> Pertanaman serempak, air cukup,
ppk yg cukup dan berimbang, kembangkan
predator, pestisida nabati, dll
F (h, p) >>> gagalkan prod 100 %, osi terpulang kpd
manusia sbg pengelola; kapan mulai tan, apa yg ditanam,
cocok dg cuaca/ch, bgm menggunakan pupuk, mengatur
musim tanam, dsb

32. PENGARUHTANAH
1. Fisik tanah
-Tanah yg padat, sukar dipupuk, O2 kurang
- Peningkatan O2 1-21% menaikkan prod
-Tanah yg gembur prod baik
2. Reaksi tanah
-Tan membutuhkan interval pH tertentu
- Nilai pH tanah berkaitan dg;
*ketersediaan hara
*keracunan unsur tertentu
mis. pH rendah keracunan Al, Fe, Mn
pH tinggi keracunan Na
*kehidupan organisme, terbaik pd pH 5,5 – 6,5

33. REAKSI TANAH (pH) ljt..
 pH larutan
 Asam jika pH < 7
 Basa jika pH > 7
 Netral jika pH = 7
 Dalam tanah netral bukanlah pH 7, tetapi berada
pada range pH 6.5 dan 7.2

34. REAKSI TANAH ljt..
 Kekurangan basa-basa atau kelebihan ion H+
 Menentukan:
 Ketersedian hara
 Toksisitas Ion
 Aktivitas Mikrobia
 Mempengaruhi effisiensi pemupukan
 Mempengaruhi pertumbuhan
 Mempengaruhi lingkungan

35. Mineral soils

36. Foth & Ellis, 1997, p. 83
Organic soils

37. PENGUKURAN RESPON TANAMAN TERHADAP
PERBAIKAN FAKTOR TUMBUH
 Ada berbagai cara pengukuran respon
tanaman : dengan melihat pertumbuhan
vegetatif dan generatif tanaman
 Pengukuran bisa kita lakukan sesuai dengan
tujuan penelitian : kelapa sawit (% kadar
minyak pada buah), padi ( bobot gabah).
Tidak semua parameter harus diukur untk
menentukan respon tanaman

38. Time Amount of Input
PlantGrowth
Growth Curve Response Curve
PlantResponse

39. Parameter pengamatan bbrp tan mendukung prod;
Jagung: Lebar daun,Tg tan, bobot tongkol, bobot
biji, kadar protein biji, dll
Padi :Tinggi tan, Jlh anakan, Pj bulir, bobot gabah
Kapas : Daging buah, serat, bobot serat
Ubi kayu: Bobot umbi, kadar KCN
Pertumb = f (x1, x2, x3, x4, ………,x5)
Bila kita ingin melihat pengaruh x1, maka x yg lain hrs sama
Dimana; lingkungan hrs sama
air hrs sama

40. Y
X
X1 X2 X3
Δ Y
dy/dx = 1
dy/dx1 = dy/dx2= dy/dx3

41. PENDEKATAN MITSCHERLICH
“ Respon tan akan berband lurus dg peningkatan
faktor yg minimum”
Bila f(min) ditambah terus menerus maka respon tan
tdk akan linear lagi, ttp menurut pers.
Y = a + bx >>> prod bertambah sebanyak x
a = prod bila tdk ada penambahan input

43. Mitscherlich menyatakan hub peningkatan pertumb
tan utk setiap penambahan unsur secara berulang
adalah kecil;
dy/dx = (A-y)c
dy = pertumb akibat penambahan x
A = Hsl max, jk slrh faktor opt
c = Konstanta, tgt pd sifat f(tumbuh)
Y = Hsl stlh pemberian x

44. Contoh: Konstanta (C)
Utk N = 0,122; P = 0,60; K = 0,40
krn f (c) berubah-rubah, maka pers di atas kurang
baik, yang banyak dipakai adl
Y = A(1-10 –ex)
Log (A-y) = log A – c(x) >>> c = 0,301
x = f (x) yg ditambah
A = Hsl max
Y = Hsl stlh ditambah x
Bila hsl max (A) = 100, maka log (100-y) = 2-0,301

45. Bila x=0: log(100-y) = log 100 – 0,301(0)
log (100-y) = log 100
100 – y = 100
y = 0
x=1: log (100-y) = log 100 – 0,301(1)
log (100-y) = 2-0,301 = 1,699
1/log 1,699 = 50
100 – y = 50
y = 50
Hitung utk x = 2 dst!

46. Model Kurva respon
Amount of Input
CropResponse
Maximum
Profit
Maximum
Yield

47. Kenaikan tdk selalu linear akibat penambahan f(x),
malahan kalau berlebihan prod akan berkurang
DEFISIENSIDEFISIENSI
kERACUNAN
x
y

48. Tuntutan untuk mempertahankan kesuburan tanah
setelah tanaman dipanen
Contoh hasil 10 ton gabah ∞ 10 ton jerami, maka jumlah
hara terbawa panen :
N gabah = 3 % >>> 3/100x10.000 kg = 300 kg N
P gabah = 0,5 %>> 0,5/100x10.000kg = 50 kg P
K gabah = 2 % >>> 2/100x10.000kg = 200 kg K
N jerami = 2 % >>> = 200 kg N
P jerami = 0,2 % = 20 kg P
K jerami= 3 % = 300 kg K
Hara yg harus diberikan pd tanah
N = 300+200 = 500 kg N
P = 50 + 20 = 70 kg P + N,P,K yg los/leaching
K= 200+300 = 500 kg K