BAB 2 PERTANIAN, ENERGI DAN KOMPONEN AIR UDARA Bacaan : DASAR-DASAR AGRONOMI (Prof. Dr.Hasan Basri Jumin, M.Sc

SUATU PROSES TEKNOLOGI ENERGI PERTANIAN SUATU PROSES TEKNOLOGI PERLU ENERGI ALIRKAN ENERGI PROSES ENERGI UBAH ENERGI HASILKAN ENERGI

1. Cahaya Konsep dasar Produksi Tanaman adalah pengalihan energi surya menjadi produk tanaman yang diambil oleh manusia dan hewan dalam berbagai bentuk Pengaruh cahaya terhadap produksi tanaman ditentukan oleh; intensitas, kualitas dan lamanya penyinaran Cahaya berpengaruh terhadap : Pertumbuhan vegetatif dan generatif Tanggapan tanaman t’hdp cahaya sangat ditentukan oleh kegiatan fisiologis tanaman yg dikelola.

AREAL PERTANIAN & PETERNAKAN Es CO2 Angin En INPUT ENERGI OUTPUT ENERGI AREAL PERTANIAN & PETERNAKAN En (O2)) Ee (hasil) En Iklim. Tanah dan air Pengetahuan &Informasi Teknology & investasi Pupuk Pestisida Environment Sistem Energi pada suatu areal pertanian

Setiap hari bumi menerima kira-kira 500 kalori setiap cm2 93% dipantulkan ke atmosfir, 7 % untuk fotosintesis Dari 7%, 2% hilang akibat respirasi dan 5% diubah menjadi bahan kering tanaman

2. Panas Panas adalah energi total dari pergerakan molekul suatu benda. Suhu adalah derajat panas suatu benda atau ukuran energi kinetis rata2 dari pergerakan molekul. Suhu berpengaruh pada: fotosintesis, respirasi, permeabilitas dinding sel, absorpi air dan unsur hara, transpirasi, aktivitas enzim dan koagulasi protein. Pengaruh suhu pada tanah tergantung dari : kandungan air tanah, bahan organik, pelindung tanah (mulsa, tanaman)

Kisaran suhu di alam antara -273oC sampai berjuta-jutaoC (di pusat matahari). Untuk pertumbuhan tanaman diperlukan suhu antara 15-40oC. Di bawah suhu 15oC atau di atas 40oC pertumbuhan tanaman menurun secara drastis. Setiap aktivitas tanaman (pertumbuhan, kecambah dan berbunga) diperlukan kisaran suhu tertentu (SUHU KARDINAL) Suhu kardinal meliputi: Suhu optimum (pertumbuhan maksimum) Suhu minimum Suhu maksimum

Hubungan suhu dengan pertumbuhan tanaman menunjukkan hubungan yang linear sampai batas tertentu, setelah tercapai titik maksimum (puncak) hubungan kedua variabel itu menunjukkan hubungan parabolik..

AIR BUMI 97,5% dari laut 1,75% berbentuk es (salju) di kutub 0,73% didaratan (sungai, danau, air tanah, rawa, dll 0,001 berupa uap air di udara BUMI 1,3 – 1,4 milyar km3 air

Sirkulasi Air

Siklus hidrologi berlangsung sebagai akibat peristiwa: EVAPORASI: Uap air bersumber dari laut, sungai, danau, rawa, dll TRANPORTASI Sarana angkutan uap air dari daerah renggang uap air ke daerah rapat uap air KONDENSASI Proses perubahan uap air menjadi embun akibat suhu rendah (proses terbentuknya awan) PRESIPITASI: Awan akibat proses pendinginan dan penggabungan partikel air sampai batas tertentu akan jatuh ke bumi sebagai hujan, salju, dan embun

FUNGSI AIR BAGI TANAMAN : Penyusun tubuh tanaman (70%-90%) Pelarut dan medium reaksi biokimia Medium transpor senyawa Memberikan turgor bagi sel (penting untuk pembelahan sel dan pembesaran sel) Bahan baku fotosintesis Menjaga suhu tanaman supaya konstan

Bentuk Air Tersedia Air kapiler, terletak antara titik layu tetap (batas bawah) dan kapasitas lapangan (batas atas) Air tidak tersedia, air higroskopis (kurang dari titik layu tetap) dan air gravitasi (di atas kapasitas lapangan)

Air pada Kap. Lapangan Menguntungkan Adanya imbangan antara pori makro dgn mikro Sebagian besar nutrisi dalam bentuk terlarut Permukaan akar memiliki luasan terbesar untuk menjalankan proses difusi ion dan aliran masa ion

Air Membatasi Pertumbuhan Jumlahnya terlalu banyak (menimbulkan genangan) sering menimbulkan cekaman aerasi Jumlahnya terlalu sedikit, sering menimbulkan cekaman kekeringan Diperlukan upaya pengaturan lengas tanah supaya optimum, melalui pembuatan saluran drainase (mencegah terjadinya genangan) maupun saluran irigasi (mencegah cekaman kekeringan)

UDARA Komposisi gas di atmosfir: Udara adalah campuran mekanis gas yang berada pada atmosfir Komposisi gas di atmosfir: Nama gas Symbol kimia Volume (%) Nitrogen N2 78,08 Oksigen O2 20,95 Argon Ar 0,93 Karbondioksida CO2 0,034 Neon Ne 0,0018 Helium He 0,052 Ozon O3 0,0006 Hydrogen H2 0,00005

Unsur udara terpenting di atmosfir dan tanah adalah: OKSIGEN di udara 20,94% KARBONDIOKSIDA di udara (0,03%) Dalam jumlah sedikit, berperan sangat penting dalam dunia kehidupan Melalui aktivitas fotosintesis, karbon dioksida diikat secara kimia ke dalam molekuk-molekul organik tanaman

Udara tanah adalah Udara yg berada dlm ruang pori-pori tanah Fungsi udara tanah sebagai sumber : O2, CO2, N2, O2 untuk pernapasan akar, mikroorganisme & jasad/hewan dalam tanah penting dalam tanah : kadarnya ≥10% CO2 untuk dekomposisi & pelarutan hara N2 sebagai suplai N tanah

Komposisi udara dalam tanah Tergantung dari aktivitas biologi dalam tanah, selalu berubah-ubah tergantung dari aktivitas akar tanaman dan Mikroorganisme tanah. Mudah tidaknya tukar menukar dengan udara atmosfer, tergantung dari : Tanah: tekstur, struktur, B.O, KL, suhu Iklim: angin, tekanan, udara, &suhu Kedalaman dari muka tanah

1. Harus ada ruangan yang cukup tanpa bahan mineral dan air Tanah dengan AERASI baik adalah: tanah yg mengandung gas tersedia dalam jumlah dan perbandingan yang tepat bagi jasad aerobik yang hidup dan mampu menunjang berlangsungnya proses metabolik yg esensial bagi jasad tsb pd kecepatan yg optimum Mempunyai sifat: 1. Harus ada ruangan yang cukup tanpa bahan mineral dan air 2. Harus ada kesempatan yg cukup bagi gas-gas untuk keluar-masuk ruangan tsb