PERTUMBUHAN dan PERKEMBANGAN TANAMAN

PERTUMBUHAN TANAMAN 





dan

PERKEMBANGAN

Pertumbuhan ditunjukan dengan adanya pertambahan ukuran dan berat kering yang tidak dapat di balik Pembentukan karbohidrat (fotosintesis), pengisapan dan gerakan air dan zat hara (absorpsi dan translokasi), penyusunan dan perombakan protein kompleks dari fragmen karbon dan persenyawaan anorganik (proses metabolisme), tenaga kimia berasal dari (pernafasan) fotosintesis : proses karbondioksida dan air dibawah pengaruh cahaya diubah ke dalam persenyawaan organic yang berupa karbon dan kaya energy.

(12H2O+6CO2+cahaya C6H12O6+6H2O+6O2 

  

  

 

(klorofil)

Ion antangonism : interaksi dalam mempengaruhi permeabilitas membrane Jika translokasi traspirasi aliran angin Translokasi : gerakan zat-zat organic dan anorganik yang terlarut, dari suatu bagian tanaman ke bagian lainnya. Pembuluh Xilem : air diangkut dari akar menuju daun Pembuluh floem : air diangkut dari daun mennuju seluruh tubuh tumbuhan Hormon pertumbuhan : auksin, anti auksin (perangsang pertumbuhan dan penghambat pertumbuhan) Pengatur pertumbuhan (growth granulator) Fitohormon : diferensiasi tanaman : -

Dalam fotosintesis terdapat:

1. Fase cahaya : fase yang membutuhkan cahaya, dan merupakan gabungan dari reaksi hill dan fotofosforilasi. -

2. Fase gelap : (fase Black man) Fase yang tidak membutuhkan cahaya 

 

 

  



 

Proses fotofospolirasi : penangkapan cahaya matahari dengan pengubahan adenine-fospat (ADP) menjadi adenosintrifospat (ATP). Asam fospogliserat : persenyawaan tiga karbon berisi fosfor. Respirasi (pernafasan) : proses untuk memperoleh energy dari bahan-bahan organic dan berlangsung secara efisien dalam sel (kebalikan dari proses fotosintesis) C6H12O6+6O2 6 H2O+6CO2+energy Proses glikolisis : gula(6 karbon) ke karbondioksida, perubahan derivate asam fosfat dari gula ke asam firuvik(3 karbon). Anabolisme (sintesis) Katabolisme (perombakan) Difusi : gerakan dari molekul-molekul zat melewati membrane permeable secara selektif. Osmosis : gerakan molekul air melalui membaran dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi Ion monovalen (K+, Na+Cl-) menambah permeabilitas membrane Ion polivalen (Ca++, Mg++) mengurangi permeabilitas membrane

-



   



Auksin : zat perangsang pertumbuhan, perpenjangan sel-sel Beberapa respon yang yang dikendalikan oleh hormone auksin adalah fototropisme (pembengkokan kea rah cahaya dari kecambah yang sedang tumbuh Auksin alami (asam indolastetat)..IAA Sitokinin (kinin) :mempengaruhi pembelahan sel. Terdapat kinetin : perangsang pembelahan sel yang asli ynag terdapat dalam ragi (fulfury-adenine) Giberelin :mempengaruhi meristem di bawah ujung, terdiri dari 9 persenyawaan terpenoid, dormansi tanman dan biji, perkecambahan, perkembangan tangkai dan biji. Etilen Asam absisat

Zat yang mempengaruhi perkembangan : -dominasi pucuk (apical dominance) : penghambatan titik tumbuh pada pertumbuhan tunas-tunas dibawahnya. Dominasi pucuk dapat dihilangkan dengan pemangkasan. Konsentrasi auksin dan kinin menyebabkan pertumbuhan akar Konsentrasi auksin dan kinin menyebabkan perkembangan tunas Jika konsentrasi keduanya sama maka tumbuhan tidak berdiferensiasi Kinin banyak terdapat pada buah dan biji (misal endosperma jagung, air kelapa), penting dalam pertumbuhan dan diferensiasi embrio. Sel tumor pun kaya akan Kinin Kinin juga mempengaruhi reaksi fisiologis :





- Pertumbuhan daun - Respon cahaya - Menua (aging) Pertumbuhan dan perkembangan terdiri dari 2 fase : - Vegetatif : pada perkembangan akar, batang baru dan daun. Fase ini berhubungan dengan 3 proses : 1. Pembelahan sel : pembuatan sel baru, memerlukan karbohidrat dalam jumlah besar karena dindingnya dari selulosa dan protoplasma. 2. perpanjangan sel : membutuhkan pemberian air, adanya hormone tertentu yang memungkinkan dinding merentang, dan adanya gula 3. tahap 1 dari diferensiasi sel - Reproduktif : penimbunan karbohidrat Fase ini berhubungan dengan beberapa proses : 1. Pembuatan sel relative sedikit 2. Pendewasaan jaringan 3. Penebalan serabut-serabut 4. Pembentukan hormone-hormon 5. Perkembangan kuncup bunga, biji, dan buah 6. Pembentukan koloid hidrofilik (bahan yang dapat menahan air) Faktor penting dari keliling : - Suplai air - Suhu - Suplai cahaya - Suplai zat-zat hara yang penting

FAKTOR LINGKUNGAN PERTUMBUHAN TANAMAN 







DALAM

Faktor keliling yang primer ; - Tanah : member hara dan kelembaban - Energi penyinaran : bentuk panas dan cahaya - Udara : memberikan karbondioksida dan oksigen 3 fungsi tanah primer : - Memberikan unsure-unsur mineral - Memberikan air dan melayani sebagai reservoir - Melayani tanaman sebagai tempat berpegang dan bertumpu untuk tegak Budidaya secara hidroponik : tidak menggunakan media tanah atau selain tanah Horizon A, B, C, D :

-





 

  

    



A : zone pencucian (eluviasi), banyak mengandung akar, bakteri, cendawan dan binatang kecil (cacing,nematoda) - B : zone penumpukan (iluviasi), kurang banyak mengandung bahan hidup, kandungan litany tinggi, lebih lengket (basah), lebih keras (kering) - C : bahan batuan terlapuk, batuan induk Horison Bajak : horizon yang secara berulang terganggu oleh pembajakan, penggaruan dan pencangkulan. Sistem tanah : - Mineral anorganik : berasal dari pelapukan bahan induk Menurut urutan besarnya partikel tersebut adalah : kerikil, pasir, debu, liat - Bahan organic : fraksi yang berasal dari organisme hidup, sumber unsure mineral - Organisme tanah - Atmosfer tanah - Air tanah Tanah berat : tinggi dalam kandungan liat dan partikel lain yang halus Tanah ringan : rendah dalam kandungan liat dan tinggi dalam pasir dan partikelpartikel lain yang kasar. Micelles : dibentuk dari mineral induk dengan proses kristalisasi Struktur tanah : susunan partikel-partikel tanah yang menjadi agregat Ukuran kesuburan : kesanggupan tanah untuk mensuplai ion mineral untuk absorpsi oleh tanaman. Reaksi tanah : reaksi yang menunjukan keasaman dan kebasaan tanah Duff : sampah yang membusuk sebagian Adonan daun ; sampah yang teranyam bersama misellium cendawan Humus ; lapisan tanah atas yang sering tinggi dalam fraksi organic Aspek penting dalam lingkaran kimia bahan organic ; - Absorpsi mineral lewat akar - Kematian tanaman dan bagiannya - Dekomposisi bahan tanaman dan pelepasan mineral ked lam tanah Menurut dasarnya tanah dibagi : - Tanah mineral : tersusun dari zat anorganic dan sejumlah bahan organic yang sedang membusuk dalm jumlah yang berbeda - Tanah organic : dibentuk dari bahan tanaman yang membusuk sebagian,





 







 







pad keadaan berawa-rawa (lahan gambut, turf), berwarna coklat-hitam Micoryza : jamur yang tumbuh bersama akar tanaman dan membantu ekstrasi air dari tanah Atmosfer tanah berada pada poro-pori tanah yang tidak terisi air tetapi berisi gas Didaerah lembab terdapat 3 golongan luas : tanah tundra, podsolik dan _ateritic Tanah podzol : Memiliki timbunan sampah dan humus yang dalam - Reaksi tanah masam - Lapisan horizon atas tercuci Tanah laterit : - Berasal dari bahasa latin (later): bata - Timbunan sampah dan humus yang dangkal - Reaksi tanah netral - Penumpukan oksida alumunium pada horizon atas Pada kesuburan tanah, terdapat tingkatan bentuk hara yang tergantung terhadap beberapa factor : - Kelarutan zat hara - Ph tanah - Kapasitas tukar kation - Tekstur tanah - Jumlah bahan organic yang ada Fiksasi N : pengubahan nitrogen udara menjadi bentuk yang tersedia kepada tanaman Amonifikasi : pemecahan asam amino ke dalam bentuk nitrogen Nitrifikasi : perubahan nitrogen ke dalam nitrit (nitrosomonas &nitrosococcus), kemudian diubah menjadi nitrat (nitrobakter) Jumlah air dapat ditentukan oleh : kapasitas lapang (jumlah air maksimum yang tertinggal dan air gravitasi) Kandungan air dapat ditentukan oleh : ketersediaan dari tanaman : - Titik layu : kandungan air tanah dimana terjadi kelayuan yang tak dapat balik - Air higroskopis : air yang tertinggal dalam tanah dan tidak tersedia bagi tanaman - Air tersedia : tingkatan lain yang berada antara titik layu dan kapasitas lapang Gerakan air : - Perkolasi : gerakan air melalui tanah, berhubungan dengan jumlah air yang ada

-







   





Infiltrasi ; gerakan air masuk ke dalam tanah - Tindakan kapiler : gerakan air ke atas melewati tanah Suhu cardinal : suhu dimana perubahan kecepatan proses-proses yang berlangsung, pertumbuhan atau daya membiak dari tanaman Satuan panas(heat units) : waktu yang diperlukan untuk mencapai tahap panen yang dinyatakan dalam nilai waktu suhu Untuk memaksa pembuangaan di daerah tropic mala kita bisa melakukan vernalisasi (perlakuan suhu dingin kurang lebih 4 drajat celcius) Etiolasi : wujud morfologi tanaman yang kekurangan cahaya Untuk sintesis pigmen merah : antosianin Pigmen kuning : karotenoid, flavonoid Reaksi tanaman berupa: - Fotosintesis : bagian merah - fototropisme : bagian ungu, hijau, biru dari spektrum - fotoperiodisme Perbedaan dalam kebutuhan cahaya, maka mengklasifikasikan tanaman : - Tanaman cahaya terbuka : tanaman yang tubuh baik dengan cahaya penuh (heliofit) - Tanaman naungan Beberapa tindakan budidaya menyangkut factor cahaya : - Pengaturan tanamanya dan jaraknya - System tanaman ganda (multiple cropping) - Penggunaan naungan - Pengaturan etage bouw di pekarangan

PEMBIAKAN TANAMAN  



Pembiakan : pelipat gandaan dari sel dan organism Tipe pembiakan : - Pembiakan seksual : secara kawin, terbentuk dari penyatuan dua gamet, atau sel kelamin - Pembiakan aseksual : secara tak kawin, penambahan jumlah tanaman dengan pembelahan dan diferensiasi sel secara biasa Reproduksi : penjiplakan diri yang dikendalikan oleh mekanisme pengendalian hidup



 

 

 

  







 

Empat symbol alphabet (kode) genetic adalah empat basa N :adenine, guanine, timin dan sitosin Sintesi protein terjadi di sitoplasma Ribosom : perintah dari inti yang harus di transfer ke daerah sitoplasmik structural untuk disintesis Zat yang membawa perintah tersebut : asam ribonukleat (RNA) RNA pemindah (transfer RNA) : membawa perintah genetic dalam bentuk komplementer dari deretan basa RNA, dan membawa asam-asam amino ke ribososom untuk membangun protein Mutasi : perubahan struktur pada gen yang menimbulkan alel baru Jumlah kromosom padi 2n=12, barlai n klaver merah=14, onion dan perzik =16, kubis n bit gula=18, jagung n kdelai =20, semangka dan buncis =22, tomat dan tulip = 24 Heterozigot : bila gen dalam satu alel berbeda (Cc) Homozigot : bila gen dalam satu alel sama (CC / cc) Pembelahan sel : - Mitosis : berlangsung selama pertumbuhan, 2 ssel anak (pembentukan pucuk dari akar, akar dari daun) - Meosis : berlangsung menjelang terbentuknya sel gamet, mengurangi jumlah kromosom separuhnya, 4 sel anak Lingkaran hidup terdiri dari rentetan peristiwa perkembangan yang menyangkut pergantian tahap-tahap diploid (sporofik) dan haploid (gametofik) Penyerbukan (pollination) : perpindahan serbuk sari dari anther (benang sari) ke stigma (kepala putik) - Penyerbukan sendiri : perpindahan serbuk sari dari benang sari ke kepala putik pada bunga itu sendiri - Penyerbukan silang : perpindahan serbuk sari dari benang sari ke kepala putik pada bunga yang berbeda dalam satu tanaman Bunga sempurna : bunga yang memiliki benang sari dan putik dalam satu tanaman Bunga lengkap : bunga yang memiliki mahkota bunga Monoceous : berumah satu, stamen dan pistil dapat terjadi pada bunga yang





 

 













terpisah dalam satu tanaman (jagung, ketimun) Dioceous : berumah dua, terjadi pada tanaman terpisah (spinasi, kelengkeng, rami, pohon kurma) Adaptasi khusus yang menolong penyerbukan serangga ( warna, daun mahkota (petal), bau dan adanya madu Pembuahan (fertilization) : penyatuan sel gamet membentuk zigot Pembuahan rangkap : angiospermae gamet jantan lainnya berfusi dengan dua inti kutub dan membentuk endosperm. Partenokrapy : biji menjadi rusak pada awal perkembangan (anggur, orange) Kerugian dari pembiakan biji : - Segregasi pada tanaman genetiknya bersifat heterogigot - Jangka waktunya sangat lama dari awal biji hingga dewasa Teknologi benih mencangkup langkah penting untuk menjamin produksi dan penggunaan benih benmutu tinggi (viabilitas tinggi), bebas penyakit, murni dan benar menurut namannya Teknologi benih mencangkup : - Teknik menanam dan memanen - Pembersihan dan pemisahan - Pengaturann kandungan air (pengeringan) - Pengemasan Isolasi sangat perlu untuk mencegah kontaminasi jenis pada spesies menyerbuk silang Pembersihan benih : - Ukuran : pemisahan benih menueut ukuran - Berat jenis - Sifat permukaan : tektur, bentuk dan warna kulit biji misal : roller yang ditutupi bahan semacam beledu Perbedaan kebulatan biji digunakan untuk melewati benih lewat lerengan spiral. - Benih bulat jatuh lebih cepat, dan dipaksa keluar dari saluran oleh gaya sentrifugal - Benih kurang bulat meluncur pada spiral - Benih yang berwarna berbeda dipisahkan oleh mesin yang dilengkapi (cel fotoelektrik), juga dugunakan untuk grading kopi Benih : bahan hidup yang mampu bertahan dalam keadaan yang terkekang secara metabolic

















Suhu optimum untuk penyimpanan jangka panjang pad benih : -18 sampai 0 derajat celcius Perkecambahan (germination) : peristiwa yang terjadi sejak benih dorman hingga menjadi bibit yang sedang tumbuh Viabilitas benih : menunjuk pada persentasi benih yang akan menyelesaikan perkecambahan,kecepatan perkecambahan, dan vigor terakhir dari perkecambahan Bahan kimia tetrazodium memungkinkan ramalan kasar dari viabilitas pada benih dorman yang tak berkecambah Tipe dormansi : - Dormansi fisik - Dormansi fisiologis - Dormansi ganda Perlakuan tersebut mencangkup : - Stratifikasi : perioda simpan yang aerobic dan lembab Stratifikasi dingin : pada kelembaban tinggi dan suhu rendah Stratifikasi rendah : penyimpanan lembab di atas 7 drajat celcius (merangsang perkecambahn pada beberapa spesies akibat dekomposisi mikrobiolgi pada selput biji) - Skarifikasi - Biakan embrio - Berbagai kombinasi dari perlakuan2 - Pengaturan lingkungan yang cocok Factor lingkungan luar yang mempengaruhi perkecambahan (air, suhu favorable, oksigen, sedikit cahaya) Pemberantasan penyakit (damping off) disebabkan sejumlah cendawan yang terpisah oleh phytium, rhyzoctonia,

- umbi sisik (gladiol) - carang (pisang) - akar batang (canna) - Induksi akar dan pucuk adventiv - Cangkok : vegetative sementara masih ada pada tanamannya - Setek : vegetative dipisahkan dari tanamannya -Penyambungan (grafting n budding) : penyatuan bagian-bagian tanaman dengan cara generasi jaringan 







 



phytoptora -

  

Gejala umumnya : penggeratan bibit muda pda permukaan tanah - Terjadi hanya pada bibit-bibit sukulen muda selama perkecambahan atau sesaat sesudahnya - Suhu yang disukai cendawan tersebut 21- 29 drajat celcius Penyakit tular benih pada (ustilagte tritici) berda dalam benih Pasteurisasi : penaikan suhu tanah sampai 82 drajat celcius selama 30 menit Pembiakan secara vegetative : - Penggunaan benih apomiktik (citrus) - Penggunaan struktur vegetative khusus - Sulur (strawberry) - umbi lapis (tulip) - umbi batang (kentang)









Berdasarkan varietas benih dibagi menjadi : - Benih pemulia (breeder seed) - Benih dasar (basic used) Nama benih menurut labeling ( benih dasar /foundation seed, registered seed, certified seed) Penyemaian dan pembibitan ditunjukan untuk menananm bibit atau semai untuk memberikan pengaturan lingkungan yang lebih tepat. Kedalaman tanaman tergantung pada : - Tipe perkecambahan - Kandunagn air dan oksigen pada tanah Bumbungan : bibit ditanam pada bedengan tanah/ sapihan Penanaman dari tanaman berakar telanjang ( tomat, stroberi, kubis, seledri, cabai)

TEKNIK BUDIDAYA Untuk mendapatkan hasil padi yang baik : - Tanman bibit unggul - Tanaman dengan jarak tanam yang teratur - Pengairan yang baik - Pupuk yang tepat - Berantaslah penyakit Yang perlu diperhatikan dalam varietas unggul adalah kemurnian varietas (dengan isolasi waktu dan isolasi tempat untuk varietas yang menyerbuk silang/ dengan isolasi waktu Tandur jajar : tanam dengan jarak yang teratur dan baris yang teratur Tujuan ; agar penyiangan dan pemberian pupuk mudah dilaksanakan Distribusi tanaman : pengaturan letak tanaman pada sebidang tanah, mempengaruhi keefisienan penggunaan cahaya Tanaman yang ditanam dengan arah barisan Timur-barat lebih efisien

 

 





 

   





 

dibandingkan dengan arah barisan utaraselatan Hidrofit : tanaman yang membutuhkan air Mesofit : kebutuhan airnya sedang, memiliki system perakaran yang berkembang baik Xerofit :tumbuh pada habitat kering Ketahanan kekeringan pada spesies tertentu dipengaruhi kehadiran cendawan mikoryza Air harus dikelola dengan : - Irigasi : penambahan suplemen air - Drainase : pengurangan air/pembuangan kelebihan air - Konversi : perlindungan sumbersumber air Irigasi : - Permukaan : air didistribusikan ke seluruh permukaan tanah - Penyiraman : pemberian air di bawah tekanan, hujan buatan - Subirigasi : distribusi air ke tanah di bawah permukaanya untuk memberikelembaban pada tanaman lewat gaya kapiler ke atas Untuk tanaman baris-berbaris digunakan furrow irrigation Keuntungan cara siram : - Lebih seragam dan tepat, pada tiap jenis tanaman dan tanahnya Pupuk : bahan yang bisa memberikan zat hara pada tanaman Pupuk lengkap : pupuk yang memberikan N, P, K Kelas pupuk : persen dalam berat dari nitrogen Pupuk : - Pupuk organic (pupuk kandang, sisa-sisa tanaman, darah dan sisa ikan) - Pupuk bahan kimia (ammonium nitrat dan superfospat) Konsumsi mewah (luxury consumption) : tanaman dapat terus menerus menunjukan kenaikan tingkatan absorpsi hara Kapasitas produktif bergantung pada keersediaan hara dan kondisi tanah dlam jangka panjang Nitrogen dapat diberikan ke tanah dalam bentuk gas ammonia (NH3) Beberapa penempatan pupuk : - Broadcasting : penebaran ke atas permukaan tanah

-

  







Top dressing : pemberian pupuk langsung diatas tanaman yang sedang tumbuh - Side dressing : pemberian pupuk disamping/sepanjang sisi tanaman yang sedang tumbuh - Band placement : pupuk ditempatkan dalam jaluran yang tidak terputus - Plow sole placement : di belakang bajak dasar aluran Starter solution : pemupukan dilarutkan dalam air untuk pemindahan Foliar application (pupuk pemberian lewat daun) Pengganggu dapat dikelompokan menjadi : - Pathogen - Predator - Gulma Proteksi tanaman : pemberantasan pengganggu tanaman yang merupakan disiplin ilmu pertanian Cara-cara pemberantasan : - Teknik budidaya : mencangkup pembuangan tanaman2 sakit atau terserang, pemotongan bagian-bagian yang terserang, pembuangan sisa-sisa tanaman yang merupakan biakan pengganggu - Kimia : pestisida Pestisida yang selektiv : membunuh suatu organism tetapi tidak membahayakan orang lain - Fisik : perlakuan air panas, member mulsa dan pembakaran - Biolog Penyakit layu pada pembuluh kapas oleh

verticillium albotratum  





Bengkak akar (kubis) : clubroot ,,kurang kalsium pada tanah Penyakit kudis pada kentang: diberantas dengan menurunkan ph tanah, menghindarkan tindakan pengapuran Pestisida : (herbisida, bakterisida, nemetisida, mitisida, insektisida, rodentisida Pestisida : - Sistemik : diabsorpsi tanaman dan di translokasi di dalamnya membuat tanaman dengan sednirinya toxic/ repellent terjadap pengganggu - Nonsistemik : berlangsung pada permukaan tanaman, walau











 

dapat terisap pada tingkatan tertentu Insektisida : berasal dari tanaman (nikotin, pyrethrum, rotenone) - Racun perut : melawan serangga mengunyah, dicerna bersama bahan yang dikunyah dan menimbulkan kematian biala sampai ke perut - Racun kontak : membunuh dengan menembus langsung / memasuki lewat pernafasan /pori-pori saraf Herbisida : - Kontak : hanya membunuh tanaman yang berada di daerah dinitro, minyak dan arsenic) - Translokasi - Nonkontak Fungisida : awalnya garam-garam anorganik dari logam2 tembaga, merkuri, timbale, dan arsen Bahan pembasah (wetting agent) : bahan kimia yang mematahkan tegangan permukaan Pre-emergence trheatment : pemberian pupuk sesudah tanaman ditanamkan tetapi sebelum muncul dari tanah Post emergence : pemberian herbisida pda tanaman yang sedang tumbuh Predator alami ; - Hama plutella maculipennis (kubis) dapat diparasit Angitia - Penggunaan spora Bacillus

thuringiniensis  

Resistensi dari nol, parsial lalu ke lengkap Toleransi : suatu tipe resistensi dimana tanaman menderita infeksi dan sedikit kerusakan tetapi sanggup hidup dengan dan masih berproduksi