ANALISIS PERTUMBUHAN : PERHITUNGAN, PENGERTIAN VARIABEL PENGAMATAN, HUBUNGAN ANTAR VARIABEL PEGAMATAN Perbedaan Fisiologi Tanaman dengan Fisiologi Tumbuhan • Fisiologi tanaman : mempelajari proses di dalam tubuh tanaman (tumbuhan budidaya) pada tingkatan individu dan populasi • Fisiologi Tumbuhan : mempelajari proses di dalam tubuh tumbuhan secara umum pada tingkatan molekuler dan seluler Alat • Mempelajari proses perlu alat – sederhana – canggih • Luas daun : timbangan (gravimetri), area meter, canopy analizer • Bobot kering : oven, timbangan • Fotosintesis : Photosynthetic analyzer • Bukaan stomata-transpirasi : mikroskop, kobal klorid, porometer • Klorofil: bagan warna daun, spectrophotometer,chlorophyll meter • Cahaya : light meter, tube solarimeter Leaf Area Meter Leaf Area Meter Canopy Analyzer Porometer Photosynthetic Analyzer Light Meter Spectrophotometer Electric Conductivity Meter Bomb Scholander Analisis Pertumbuhan • Tanpa alat yang canggih proses fisiologis tanaman dapat dipelajari dg analisis pertumbuhan • Macam pengamatan • Cara pengamatan • Cara penghitungan variabel pengamatan • Interpretasi data variabel pengamatan • Hubungan antar variabel pengamatan Macam Pengamatan • • • • Luas daun Bobot kering tanaman Distribusi cahaya Jumlah bagian-bagian tanaman Macam Pengamatan Luas daun • Gravimetri : semua daun dirompes, digambar, gambar dipotong, ditimbang Luas daun=luas standar/bobot standar x bobot gambar • Plong : semua daun dirompes, ditimbang bobot segar, diambil sebagian daun diplong. Luas daun=luas plong/bobot plong x bobot daun Macam pengamatan luas daun • Kertas milimeter : dibuat kotak-kotak berukuran mis 0,5cmx0,5cm pada plastik transparan, masing-masing daun diletakkan dibawah plastik dihitung berapa kotak-diperkirakan luas • Area meter : semua daun dirompes, diletakkan di atas ban berjalan area meter – luas dapat dibaca • Canopy analizer : alat diletakkan di bawah tajuk tanaman- ILD otomatis dapat dibaca Bobot Kering Tanaman • Bahan basah dibagi menurut jenis organ : daun, batang, akar(bila mungkin), buah, biji, kulit biji dll, bila terlalu banyak disubsampel • Bahan basah di jemur sampai kering matahari – dioven pada suhu 65-85o C sampai berat tetap, setelah 48 jam • Ditimbang dengan timbangan ketelitian 2 angka dibelakang koma dalam gram Distribusi Cahaya Matahari • Pengamatan seharusnya dengan tube solarimeter - dibaca energi matahari di bawah tajuk dibanding di tempat terbuka – dinyatakan dlm %, satu tube mempunyai 10 sensor, dibaca 5 kali random • Dapat dengan light meter – yang diukur terang cahaya di bawah tajuk dibanding tempat terbuka dinyatakan dalam %, 1 sensor. Dibaca 1 kali di tempat terbuka, 5-10 di bawah tajuk. Saat menerobos tajuk, macam cahaya yang banyak diteruskan- inframerah-dengan terang yang sama,energi lebih kecil. Komponen Hasil Kelapa : jumlah janjang, jumlah buah per janjang, bobot per buah. Karet : volume lateks, rendemen Teh : jumlah pucuk, bobot per pucuk Padi : Jumlah malai per rumpun, jumlah biji per malai, bobot 1000 butir biji Tomat : Jumlah dompol, jumlah buah per dompol, bobot per buah Cara Pengamatan Tanaman Semusim • Waktu dapat berkala 1-2 minggu sekali, bila terbatas 2-3 kali, 2 kali saat pertumbuhan linier, 1kali saat panen • Jumlah 2-5 tanaman tiap sampling, luas lahan=jumlah tanaman x jarak tanam • Tidak menggunakan tanaman tepi/yang menjadi di tepi Cara Pengamatan Tanaman Tahunan • Cukup sulit karena : umur panjang, bobot berat • Pengamatan langsung distruktif jumlah sampel sedikit, dapat menggunakan tanaman yang akan dibongkar • Pengamatan tidak langsung dengan mencari hubungan antar bagian ; luas daun dengan tebal pelepah daun-kelapa sawit • Jarang dilakukan, penting, yang pernah : kelapa, sawit, teh, kopi, kakao Perhitungan ILD = 1/Ga x La2-La1 /2 atau La/Ga LAB = W2-W1/T2-T1 X lnLa2-lnLa1/La2-La1 (g/dm2/minggu) LPT = 1 /Ga X W2-W1/T2-T1 (g/m2/minggu) LPN = lnW2-lnW1/T2-T1 (g/g/minggu) BDK = Lw/La (g/dm2) IP = We/W Ga=luas lahan, La=luas daun, W=bobot kr tan Lw=bobot kr daun, 2=umur tua, 1=umur muda Pengertian • Indeks luas daun (ILD) = leaf area index (LAI) : luas daun di atas suatu luas lahan. ILD 2 : di atas tiap m2 lahan ditutupi 2 m2 daun, tidak bersatuan • Laju asimilasi bersih (LAB) = net assimilation rate (NAR) : kemampuan tanaman menghasilkan bahan kering hasil asimilasi tiap satuan luas daun tiap satuan waktu (g/dm2/minggu) Pengertian • Laju pertumbuhan tanaman (LPT) = crop growth rate (CGR) : kemampuan tanaman menghasilkan bahan kering hasil asimilasi tiap satuan luas lahan tiap satuan waktu (g/m2/minggu) • Laju pertumbuhan nisbi (LPN) = relative growth rate (RGR) : kemampuan tanaman menghasilkan bahan kering hasil asimilasi tiap satuan bobot kering awal tiap satuan waktu (g/g/minggu) Pengertian • Bobot daun khas (BDK) = specific leaf weight (SLW) : bobot daun tiap satuan luas daun, menggambarkan ketebalan daun (g/dm2) • Indeks panen (IP) = harvest index (HI) : kemampuan tanaman menyalurkan asimilat, tanpa satuan Hubungan Antar Variabel Pengamatan • ILD kritis : ILD yang menyebabkan tanaman menyerap cahaya 95% • ILD optimum : ILD yang menyebabkan LPT maksimum • Hubungan lain dapat dicari : ILD x Hasil, BKT x Hasil, IP x Hasil, ILD x LAB dll Hubungan antar Variabel Hasil BKT x IP LPT x Umur PC ILD x LAB BDK Tanaman Tahunan Fotosintesis (mg CO2/dm2/jam) ----------------------------------------------------------Tanaman FS chy jenuh(%) suhu op 0C ----------------------------------------------------------Sawit >20 25 33 Sagu 13 17 --Karet 20 25 --Kopi 7 3-10 20 Kakao 6 3-20 35 Teh 20 20 35 ----------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------Tanaman CGR(t/ha/th) ILD op ----------------------------------------------------------Sawit 40 10-12 Kelapa 31 3 Sagu 53 6-8 Karet 36 6 Kakao 22 10 Kopi 15 2,2 Teh 15 5 -----------------------------------------------------------CGR sagu, karet dan sawit > C3, mendekati C4 LPT (t/ha/th) dan Hasil (t/ha) 50 CGR Hasil 40 30 20 10 0 0 5 10 15 Indeks Luas Daun Hubungan ILD dengan LPT dan Hasil Kelapa Sawit Indeks Panen Pertumbuhan vegetatif dan generatif bersama IP dihitung selama 1 tahun atau lebih Hasil ekonomis tanaman ada yang mengandung energi tinggi – kelapa, sawit, karet, IP bobot kering < IP energi ----------------------------------------------------------Tanaman produk IP BK IP energi ----------------------------------------------------------Sawit minyak 0,34 0,52 Kelapa kopra 0,20 0,31 Sagu pati 0,47 0,47 Karet getah 0,31 0,52 Kakao biji 0,15 0,22 Teh pucuk 0,33 0,33 ----------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------Tanaman Hasil (t/ha/th) Baik Maksimal Potensial ----------------------------------------------------------Sawit 5-6 8,6 12 Kelapa 3-4 6,3 8 Sagu ---25,0 34 Karet 2 4,5 7 Kakao 2-3 4,4 --Kopi 2 4,3 6,6 Teh 3,4 6,7 ------------------------------------------------------------- • Fotosintesis maksimal jarang berkorelasi dengan hasil • ILD tinggi mengakibatkan daun banyak ternaungi – FS rendah • Daun mendapat cahaya penuh mengalami cekaman air dan suhu, sawit > 100, kopi >200 • Pada kakao FS ternaungi>terbuka • Pada teh, kopi dan kakao tanpa naungan hasil lebih tingg bila tidak terjadi cekaman – nutrisi, air dll Sawit • Pada bibit sawit ,RGR dan NAR dibawah naungan 50% > terbuka, tidak menurun pada 60-80% naungan. ILD < 3 (rendah) sebagian besar daun terkena cahaya, naungan suhu< , FS > terbuka • Tanaman dewasa ILD 5-6 (tinggi), naungan menurunkan hasil