KONSEP OLEH : Ade Salimah, Ir. Mira Ariyanti, S.P., M.P. FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2007 KONSEP CIRI-CIRI ORGANISME HIDUP PERANAN PERANAN TUMBUH-TUMBUHAN TUMBUHAN BAGI MANUSIA CABANG-CABANG PENGETAHUAN BATASAN TUMBUHAN DAN TANAMAN TANAMAN SEBAGAI KONSEP PRODUKSI TANAMAN Bios = Hidup Logos = Ilmu Ilmu yang mempelajari pengetahuan tentang segala mahluk hidup (organisme hidup) Mahluk hidup (organisme hidup) Terdiri dari : Tumbuhan (flora) Hewan (fauna) Manusia Jasad renik (mikroba) (Science) DASAR / MURNI Ilmu Dasar (Basic Science) Ilmu Murni (Pure Science) Ilmu Terapan (Applied Science) PENGETAHUAN ALAM (Natural sciences) PASTI (Mathematics) Biologi Kimia Fisika Matematika TERAPAN (APPLIED SCIENCE) TERAPAN (Applied Biology) Pertanian Kehutanan Perikanan Perkebunan Peternakan Farmasi Kedokteran Dsb Merupakan ilmu dasar (basic science) Merupakan ilmu murni (pure science) Bukan merupakan ilmu terapan (not applied science) Mempelajari salah satu aspek dari pengetahuan alam 1
Memiliki kemampuan untuk : 1. Bergerak secara aktif (berpindah tempat, sebagian atau seluruhnya) Pada hewan bergerak secara keseluruhan : jalan : gajah, kucing, anjing lari : tikus renang : ikan, penyu loncat : katak terbang: burung Pada tumbuhan bergerak sebagian: Pertumbuhan akar ke dalam tanah Pertumbuhan batang ke atas Pertumbuhan daun ke arah sinar 2. 2. Tumbuh dan berkembang Tumbuh (Growth) Bertambah ukuran panjang, lebar, luas, volume, berat sel-selnya. Bertambah jumlah sel-selnya. Bertambah senyawa-senyawa kimianya. Berkembang (Development) Berubah sifat menuju kedewasaan, yang disertai proses diferensiasi, karena akan mempunyai dan melakukan fungsi khusus o Biji yang sedang tumbuh : Embryo yang didalamnya berdiferensiasi membentuk akar, batang, daun, bunga dan buah Perkembangan = pertumbuhan disertai diferensiasi 3. 3. Melangsungkan proses-proses metabolisme Anabolisme : Proses penyusunan, pembentukkan suatu zat Zat bermolekul rendah bermolekul tinggi Senyawa sederhana senyawa kompleks Sintesis karbohidrat, sintesis protein, sintesis lemak, fotosintesis Proses pemecahan, perombakan, penguraian Katabolisme Zat bermolekul tinggi bermolekul rendah Senyawa kompleks senyawa sederhana Pemecahan senyawa karbohidrat, lemak, protein. 4. 4. Memilih jenis makanan (nutrisi) Nutrisi dalam sel-sel, jaringan dan organ-organ : Mengalami proses-proses enzimatis Melalui anabolisme dan katabolisme Menghasilkan energi untuk : - Membentuk : sel-sel, jaringan-jaringan baru - Mengganti : sel-sel, jaringan-jaringan yang rusak 5. Mengatur kondisi tubuh selalu dalam keadaan seimbang Perlu dipertahankan agar : Distribusi (pembagian senyawa kimia selalu teratur) Transportasi (pengangkutan) senyawa kimia selalu normal 6. 6. Memiliki alat-alat pengeluaran (alat ekskresi) Senyawa kimia yang tidak berguna dikeluarkan, bila tidak dikeluarkan akan menjadi racun (toksis) Alat ekskreksi pada hewan : jelas Pada tumbuhan : kelenjar madu. 7. Memiliki susunan kimia dan fisik yang senantiasa berubah Untuk memelihara stabilitas hidup melalui proses metabolisme Untuk memelihara kontinuitas proses dalam tubuh sesuai dengan struktur dan sistem kehidupan (regulasi) 8. 8. Memiliki bentuk dan ukuran yang spesifik Walaupun jenis-jenis organisme sangat bervariasi Bentuk dan ukuran setiap jenis spesifik Walaupun terdapat variasi dalan jenis yang sama Bentuk spesifiknya tetap menonjol 9. Umumnya berupa sel, jaringan, organ, kesatuan organ Sel mengandung DNA (ADN) dan RNA (ARN). DNA merupakan kumpulan gen sebagai sifat-sifat turunan 10. Respon terhadap rangsangan faktor-faktor lingkungan (irritabilitas) Toleransi : penyesuaian dalam waktu yang relatif pendek Adaptasi : penyesuaian dalam waktu relatif lama Interaksi : reaksi terhadap rangsangan organisme sekitar Seleksi alam (natural selection) : lemah akan mati dan kuat menjadi hidup 11. Bertambah jumlahnya dalam species yang sama Melalui : reproduksi 2
Pertumbuhan dan perkembangan Harus diusahakan agar : - Pertumbuhannya cepat Dari mulai zigot - Perkembangannya sempurna embryo Mitosis Diferensiasi Morfogenesis Aktivitas enzim Aktivitas ZPT, dsb dewasa Produksi tanaman Tergantung pada : Organ bagian mana yang akan dipanen? Buah, biji, daun, bunga, batang, tunas, akar, ubi, umbi, rimpang dan sebagainya. Jenis tanamannya : Tanaman pangan (serealia, ubi-ubian, kacang-kacangan) Tanaman perkebunan (teh, tebu, kopi, kakao, tembakau, karet, kelapa). Tanaman hortikultura (sayuran, hias, buah-buahan) Tanaman industri (kerajinan, sandang, papan, obatobatan) Tanaman kehutanan Mitosis Fotosintesis Respirasi Aktivitas enzim Aktivitas ZPT Hama dan penyakit tanaman Merusak bagian atau seluruh individu tanaman Sel, jaringan, organ, seluruh individu Stabilitas hidupnya terganggu Struktur sel, jaringan, organ Proses fisiologisnya PERANAN TUMBUH-TUMBUHAN TUMBUHAN BAGI MANUSIA Pemupukan dan pengairan Tanaman memerlukan air dan unsur hara Unsur hara akan diabsorpsi akar bila dalam bentuk ion (kation, anion) Ion akan terbentuk bila unsur hara tersebut terdapat dalam tanah berupa senyawa asam, basa, garam Senyawa akan menjadi ion bila larut dalam air Pemupukan : Salah satu tindakan budidaya tanaman agar tanaman, mendapat unsur hara yang cukup, sehingga pertumbuhan dan perkembangannya baik. Pengetahuan yang diperlukan : - Struktur akar - Proses : difusi, osmosis, imbibisi, absorpsi Reproduksi tanaman Memperbanyak diri secara generatif, vegetatif sehingga tanaman jenis tertentu dapat dipertahankan kelangsungan turunannya. Diperoleh turunan yang lebih baik, lebih menguntungkan sesuai dengan yang diinginkan oleh manusia - Susunan alat reproduksi tanaman Struktur bunga, buah, biji, spora - Pollinasi - Fertilisasi - Pertumbuhan, cara-cara pembentukkan biji dan buah 1. PELOPOR KEHIDUPAN MANUSIA DAN HEWAN 2. BAHAN PENUNJANG KEHIDUPAN 3. SUMBER ENERGI 4. SUMBER BAHAN PANGAN 5. SUMBER BAHAN PAPAN 6. SUMBER BAHAN SANDANG 7. SUMBER BAHAN OBAT 8. SUMBER BAHAN DAMAR 9. SUMBER BAHAN KERAJINAN 10.SUMBER BAHAN PEMUAS KEBUTUHAN ROHANI 3
CABANG-CABANG PENGETAHUAN BATASAN TUMBUHAN DAN TANAMAN GARIS BESAR BOTANI SPESIFIK GARIS BESAR ZOOLOGI SPESIFIK Morfologi Tumbuhan Anatomi Tumbuhan Fisiologi Tumbuhan Klasifikasi Tumbuhan Ekologi Tumbuhan Genetika Tumbuhan Geografi Tumbuhan Bakteriologi Limnologi Algologi Mikologi Dendrologi Farmakologi Palaeobotani Histologi Hewan Anatomi Komparatif Fisiologi Hewan Klasifikasi Invertebrata Klasifikasi Vertebrata Ekologi Hewan Geografi Hewan Embriologi Protozoologi Ikhtiologi Entomologi Nematologi TANAMAN???... Dipelajari dalam ilmu tanaman Tumbuhan yang telah dijinakkan, atau yang telah direkayasa oleh manusia, sehingga mempunyai nilai aspek guna laksana yang lebih baik TUMBUHAN???... Dipelajari dalam botani Flora asli alami yang masih liar, yang secara fitogeografis, tumbuh tersebar di permukaan bumi APA YANG DIPELAJARI DALAM BOTANI?? Yaitu tentang : Apa? Bagaimana?Mengapa? Proses-proses dan sifat-sifat itu yang terjadi pada tumbuhan APA YANG DIPELAJARI DALAM TANAMAN Apa? Bagaimana Proses-proses dan sifatsifat itu terjadi pada?mengapa JUGA TENTANG tanaman agar manusia Bagaimana seharusnya dapat diuntungkan BUDIDAYA TANAMAN ( AGRONOMI) Ilmu yang mendesain atau merancang bangun yaitu mengatur dan menyusun semua komponen yang terlibat dalam proses produksi tanaman sehingga mampu mencapai hasil yang optimal TANAMAN SEBAGAI TANAMAN SEBAGAI KONSEP PRODUKSI TANAMAN Tanaman (mesin biologis) dapat berasal dari : zigot (sel telur yang telah dibuahi) serpihan tanaman (stek, cangkok, dsb) kultur jaringan Tanaman dewasa Faktor tempat tumbuh Mesin Biologis Wujud fisik Wujud proses Ciri-ciri Batang Akar Daun Bunga Optimal & Seimbang Buah Biji Umbi, batang, rimpang, stolon, dsb Metabolisme Kekekalan Kondisi Morfologis Anatomis Komposisi kimia Hasil panen tinggi Besaran - berat - panjang - volume - lebar Exergon (menghasilkan energi) Energon (memerlukan energi) - tinggi - jumlah METABOLISME Absorpsi Nutrisi Transportasi Fotosintesis Respirasi Transpirasi Dan lain-lain Kekekalan Gen Kromosom Nukleus Perkembangan Tanaman Biji tumbuh Berkecambah Membentuk akar Daun Batang Tunas Daun berikutnya Bercabang Berbunga Berbuah Berbiji Berkecambah lagi Semua proses ini dikontrol oleh DNA (Deoxyrebo-Nucleic Acid) dengan perantaraan enzim-enzim dan bekerjasama dengan RNA (Ribo Nucleic Acid) H 2 O Hara mineral CO 2 Bahan Baku Pemasok Sinar Matahari FOTOSINTES ISKlorofil Tanaman (Mesin Biologis) (Mesin Hayati) Proses Produksi Tanaman Zat Senyawa Struktur Hasil Panen 4
KONSEP PRODUKSI TANAMAN Faktor tempat tumbuh 1. Kondisi tanah : fisik tanah kimia tanah biologis tanah 2. Kondisi iklim : penyinaran (kualitas,kuantitas) suhu kelembaban curah hujan angin 3. Kondisi biotik : hama tanaman, penyakit tanaman gulma (tumbuhan pengganggu). 5