makna pertanian

Makna pertanian organik

Pertanian organik adalah sistem produksi pertanian yang holistik dan terpadu, yang mengoptimalkan kesehatan dan produktivitas agro-ekosistem secara alami, sehingga mampu menghasilkan pangan dan serat yang cukup, berkualitas, dan berkelanjutan. Dalam prakteknya, pertanian organik dilakukan dengan cara, antara lain:

a.    Menghindari penggunaan benih/bibit hasil rekayasa genetika (GMO = genetically modified organisms).

b.    Menghindari penggunaan pestisida kimia sintetis. Pengendalian gulma, hama dan penyakit dilakukan dengan cara mekanis, biologis, dan rotasi tanaman.

c.     Menghindari penggunaan zat pengatur tumbuh  (growth regulator) dan pupuk kimia sintetis. Kesuburan dan produktivitas tanah ditingkatkan dan dipelihara dengan menambahkan residu tanaman, pupuk kandang, dan batuan mineral alami, serta penanaman legum dan rotasi tanaman.

d.    Menghindari penggunaan hormon tumbuh dan bahan aditif sintetis dalam makanan ternak.

Tanaman Pangan dan Hortikultura_dok.Rul

Manfaat Pertanian Organik 

Sejumlah keuntungan yang dapat dipetik dari pengembangan pertanian organik adalah, antara lain:

a. Kesehatan

1)    Menghasilkan makanan yang cukup, aman dan bergizi sehingga meningkatkan kesehatan masyarakat. Data menunjukkan bahwa praktek pertanian organik mampu meningkatkan hasil sayuran hingga 75% dibanding pertanian konvensional. Disamping itu, produk pertanian organik juga mempunyai kandungan vitamin C,  kalium, dan beta karoten yang lebih tinggi (Pither dan Hall, 1999).

2)    Menciptakan lingkungan kerja yang aman dan sehat bagi petani, karena petani akan terhindar dari paparan (exposure) polusi yang diakibatkan oleh digunakannya bahan kimia sintetik dalam produksi pertanian.

3)    Meminimalkan semua bentuk polusi yang dihasilkan dari kegiatan pertanian. Karena pertanian organik: (1) Menghindari penggunaan bahan kimia sintetis dan (2) Memanfaatkan limbah kegiatan pertanian seperti kotoran ternak dan jerami sebagai pupuk kompos.

b. Lingkungan

1)    Kualitas Tanah

Menjaga sifat fisik, kimia dan biologi tanah yang baik merupakan hal yang penting dalam pertanian organik. Untuk itu dalam pertanian organik diutamakan cara pengelolaan tanah yang meminimalkan erosi, meningkatkan kandungan bahan organik tanah serta mendorong kuantitas dan diversitas biologi tanah. Dalam pertanian organik peningkatan kesuburan tanah dilakukan tanpa menggunakan pupuk kimia sintetis. Sebagai gantinya digunakan teknik-teknik sebagai berikut :

•      Rotasi tanaman secara tepat,  mixed cropping dan integrasi tanaman dengan ternak

•      Meningkatkan populasi mikroorganisme tanah melalui penggunaan pupuk organik

•      Meminimalkan pengolahan tanah yang mengganggu aktivitas biota tanah

•      Menjaga tanah selalu tertutup dengan mulsa organik

•      Menghindari pengolahan tanah yang berlebihan pada tanah yang miring untuk  mencegah erosi

•      Menggunakan tanaman dalam strip dan tumpang sari

•      Menghindari penggembalaan yang berlebihan

•      Tidak menggunakan bahan kimia sintetis yang meracuni mikroorganisme tanah dan merusak struktur tanah.

2)    Penghematan energi

Hasil studi menunjukkan bahwa sistem produksi organik hanya menggunakan 50–80% energi minyak untuk menghasilkan setiap unit pangan dibandingkan dengan sistem produksi pertanian konvensional. Namun demikian, ini tidak berlaku untuk semua sistem produksi sayuran dan buah-buahan.

3)    Kualitas Air

Penjagaan kualitas air merupakan upaya yang sangat penting dalam sistem pertanian lestari  (sustainable agriculture system). Kenyataan menunjukkan bahwa polusi air tanah  (groundwater) dan air muka tanah  (surface water) oleh nitrat dan fosfat menjadi hal yang umum terjadi di kawasan pertanian. Residu pupuk dan pestisida sintetis serta bakteri penyebab penyakit seperti Escherichia Coli juga seringkali terdeteksi di sistem perairan.

Pada areal pertanian organik, sumber air dijaga dengan menghindari praktek-praktek pertanian yang menyebabkan erosi tanah dan pencucian nutrisi, pencemaran air akibat penggunaan bahan kimia.  Kotoran hewan yang akan digunakan untuk pupuk organik selalu dikelola dengan hati-hati dan dikomposkan sebelum digunakan. Di samping itu, penggunaan pupuk kimia dan pestisida sintetis juga dilarang dalam sistem pertanian organik.

4)    Kualitas Udara

Pertanian organik terbukti mampu meminimalkan perubahan iklim global karena emisi gas rumah kaca (greenhouse gas emission) pada pertanian organik lebih rendah dibandingkan pertanian konvensional. Dalam pertanian organik tidak menggunakan pupuk nitrogen sintetis sehingga tidak ada emisi nitrogen oksida dari pupuk buatan tersebut. Penggunaan minyak bumi juga lebih rendah sehingga menurunkan emisi gas karbon dioksida. Lebih penting lagi, pertanian organik menyediakan penampungan (sink) untuk karbon dioksida melalui peningkatan kandungan bahan organik di tanah serta penutupan permukaan tanah dengan tanaman penutup tanah.

5)    Pengelolaan Limbah

Praktek pertanian organik mengurangi jumlah limbah melalui daur ulang limbah menjadi pupuk organik. Kotoran ternak, jerami dan limbah pertanian lainnya yang selama ini dianggap limbah, justru menjadi bahan yang mempunyai nilai sebagai sumber nutrisi dan bahan organik bagi pertanian organik.

6)    Keanekaragaman Hayati

Pertanian organik tidak hanya menghindari penggunaan pestisida sintetis, namun juga mampu menciptakan keanekaragaman hayati. Praktek seperti rotasi pertanaman, tumpang sari serta pengolahan tanah konservasi merupakan hal-hal yang mampu meningkatkan keanekaragaman hayati dengan menyediakan habitat yang sehat bagi banyak spesies mulai dari jamur mikroskopis hingga binatang besar. Pertanian organik tidak menggunakan organisme hasil rekayasa genetika  (Genetic Enggineering Organism) atau organisme transgenik (Genetically Modified Organism) serta produknya karena alasan keamanan lingkungan, kesehatan dan sosial. Produk-produk seperti ini tidak dibutuhkan karena mungkin menyebabkan resiko yang tidak dapat diterima pada integritas spesies.

B.    Perekonomian masyarakat :

Penerapan pertanian organik, memberikan manfaat bagi masyarakat dalam upaya pemberdayaan ekonomi rakyat antara lain :

1)    Hasil

Pertanian organik yang dilakukan secara benar oleh petani yang berpengalaman seringkali hasilnya sama, atau bahkan lebih tinggi, dari hasil pertanian konvensional. Namun seringkali hasil pertanian organik lebih rendah dari pertanian konvensional. Adanya perbedaan hasil ini mencerminkan adanya perbedaan teknik bercocok tanam dan pengalaman petani. Industri pangan organik berkembang sangat cepat sementara petani belum mempunyai pengetahuan dan pengalaman yang cukup untuk menerapkan sistem pertanian organik yang benar. Perbedaan hasil juga seringkali bergantung pada jenis tanaman yang diusahakan. Beberapa hasil penelitian di kawasan Timur Canada menunjukkan bahwa hasil gandum organik adalah 75%  lebih rendah dibanding dengan gandum konvensional. Bahkan hasil kanola organik di daerah ini hanya sekitar 50% dibanding dengan kanola konvensional.

Kondisi lahan ditentukan oleh jenis tanah, kesuburan tanah dan riwayat penggunaan lahan tersebut sebelumnya.

Kesuburan tanah rendah, pemanfaatan lahan berlebihan secara terus menerus  (over manipulated), ketersediaan hara yang rendah baik karena kondisi fisik dan kimia tanah maupun akibat penggunaan input pupuk dan pestisida kimia berlebihan dalam jangka panjang, sehingga mengakibatkan gejala “lahan sakit  (soil fatigue), ternyata secara langsung maupun tidak langsung juga menyebabkan rendahnya produktivitas tanaman di masa awal konversi lahan ke pertanian organik.

Saat yang paling kritis dalam pertanian organik adalah masa transisi dari konvensional ke organik. Selama masa ini, harga yang lebih baik  (premium price) belum bisa dinikmati sementara hasilnya lebih rendah. Memang seringkali petani masih bisa menerima harga yang sedikit lebih baik  (minor premium price) untuk produk transisi daripada produk konvensional, namun masih lebih rendah dibanding dengan yang telah tersertifikasi organik. Selama masa awal transisi ini beberapa laporan menunjukkan bahwa produksi pertanian menurun hingga 30%.  Namun, tingkat produktivitas pertanian organik ini akan bergerak naik sejalan dengan waktu dan meningkatnya pengalaman petani serta semakin baiknya kondisi tanah. Untuk petani yang biasa menggunakan input minimal, produktivitas pertanian organik akan cepat naik dalam jangka pendek. Sementara petani yang biasa sangat bergantung pada penggunaan pupuk dan pestisida sintetis yang tinggi, maka peningkatan produktivitas pertanian organik akan memerlukan waktu yang lebih lama.

Pada kasus cuaca yang tidak normal, misalnya musim kering yang panjang, maka produktivitas pertanian organik biasanya lebih tinggi dibanding pertanian konvensional. Di samping itu, pertanian organik juga relative lebih tahan terhadap gangguan hama dan penyakit.

2)     Biaya Produksi

Pertanian organik memerlukan biaya produksi relatif lebih rendah dibandingkan pertanian konvensional, khususnya untuk penyediaan input produksi. Dalam pertanian organik pembelian pupuk dan pestisida sintetis tidak diperlukan lagi. Di samping itu, dalam pertanian organik nilai penyusutan peralatan juga lebih rendah.

Dalam praktek pertanian organik, pengendalian gulma dilakukan secara mekanis. Pengolahan tanah untuk pengendalian gulma setelah tanaman tumbuh dilakukan dengan cara minimal. Banyak orang berpendapat bahwa pengendalian gulma akan meningkatkan frekuensi pengolahan tanah dan juga biaya. Dalam prakteknya, ternyata tidaklah demikian. Dengan perbaikan struktur tanah dan praktek pengelolaan yang baik, pertanian organik justru meminimalkan pengolahan tanah, atau lebih sedikit, dibanding pertanian konvensional.

4)    Pendapatan

Pendapatan petani organik sedikit lebih besar dibanding dengan petani konvensional. Secara umum, biaya produksi lebih rendah dan pendapatan lebih besar (karena  premium price). Industri organik berubah sangat cepat sehingga mempengaruhi ketidakstabilan harga. Sebagai contoh, adanya harga tinggi pada satu jenis komoditi telah mendorong banyak petani menanam komoditi yang sama secara bersamaan. Ini menyebabkan harga turun ketika musim panen. Banyak orang berpendapat bahwa sejalan dengan waktu premium price akan stabil. Meningkatkan pendapatan dan kesejahteraan petani akhirnya akan meningkatkan kesejahteraan petani, sebagai contoh; (a)  biaya pembelian pupuk organik lebih murah dari biaya pembelian pupuk kimia; (b) Harga jual hasil pertanian organik seringkali lebih mahal. Contoh, harga beras organik saat ini Rp. 8.000 – 13.000,-/kg sedang beras biasa Rp. 5.500 – 7.000,-/kg; (c) Petani dan peternak bisa mendapatkan tambahan pendapatan dari penjualan jerami dan kotoran ternaknya; (d) Bagi peternak, biaya pembelian pakan ternak dari hasil fermentasi bahan organik lebih murah dari pakan ternak konvensional; (e) Pengembangan pertanian organik berarti memacu daya saing produk agribisnis Indonesia untuk memenuhi permintaan pasar internasional akan produk pertanian organik yang terus meningkat. Ini berarti akan mendatangkan devisa bagi pemerintah daerah yang pada akhirnya akan meningkatkan kesejahteraan petani. 

5)    Menciptakan lapangan kerja baru dan keharmonisan kehidupan sosial di pedesaan.

Pertanian organik akan merangsang hadirnya industri kompos rakyat yang berarti adanya lapangan kerja baru bagi masyarakat pedesaan. Disamping itu, penerapan pertanian organik juga akan merangsang adanya kerjasama kemitraan antara petani peternak-pekebun untuk menerapkan sistem pertanian terpadu. Dalam hubungan ini, peternak mendapatkan bahan makanan ternak dari limbah pertanian (jerami dan dedak, misalnya) dari petani, sedangkan petani mendapatkan kotoran hewan dari peternak sebagai bahan kompos untuk usaha pertanian organiknya. Hal ini secara langsung akan menciptakan keharmonisan kehidupan sosial di pedesaan.

6)    Pemasaran

Permintaan akan pangan organik akhir-akhir ini tumbuh dengan pesat di seluruh dunia, baik di Eropa, Canada, Amerika Utara, atau Jepang. Adanya pertumbuhan yang cepat ini menimbulkan fluktuasi di pasar. Sebagai contoh, beberapa pasar mempunyai persyaratan mutu yang sangat spesifik serta permintaannya selalu berubah dari tahun ke tahun. Industri organik baru berkembang, dan infrstruktur seperti sistem pengangkutan, pedagang dan distributor masih perlu menyesuaikan diri.

Catatan:

Sebaiknya pemerintah kab/kota di Indonesia mengembangkan agrowisata dalam mendukung pengembangan ekonomi rakyat dan pariwisata Indonesia. Paling bijak adalah melalui Regionalisasi antar kab/kota demi efisiensi dan efektifitas pembangunan dan pengelolaan. Kami dari Tim Manajemen Lekad (NGO) bersedia menginisiasi dalam pembentukan dan pendampingan program dan teknologi termasuk pemasaran produk dari eko-wisata tersebut.

Dinding sel adalah struktur di luar membran plasma yang membatasi ruang bagi sel untuk membesar. Dinding sel merupakan ciri khas yang dimilikitumbuhan, bakteri, fungi (jamur), dan alga, meskipun struktur penyusun dan kelengkapannya berbeda.

Dinding sel menyebabkan sel tidak dapat bergerak dan berkembang bebas, layaknya sel hewan. Namun demikian, hal ini berakibat positif karena dinding-dinding sel dapat memberikan dukungan, perlindungan dan penyaring (filter) bagi struktur dan fungsi sel sendiri. Dinding sel mencegah kelebihan air yang masuk ke dalam sel.

Dinding rumah terbuat dari berbagai macam komponen, tergantung golongan organisme. Pada tumbuhan, dinding-dinding sel sebagian besar terbentuk oleh polimer karbohidrat (pektin, selulosa, hemiselulosa, dan lignin sebagai penyusun penting). Pada bakteri, peptidoglikan (suatu glikoprotein) menyusun dinding sel. Fungi memiliki dinding sel yang terbentuk dari kitin. Sementara itu, dinding sel alga terbentuk dari glikoprotein, pektin, dansakarida sederhana (gula).racun

Bagian lain di dalam sel:

• membran plasma
• nukleus
• jaringan endoplasma
• ribosom
• mitokondria
• badan golgi
• vakuola
• sitoplasma
• kloroplas

Sel tumbuhan termasuk sel eukariotik. Sel eukariotik adalah sel yang memiliki membran inti (ada pula yang menyebutnya sebagai selaput inti). Selain sel tumbuhan, ada juga sel hewan yang termasuk sel eukariotik.

Secara umum, sel tumbuhan memiliki struktur yang sama dengan sel hewan. Tetapi ada beberapa struktur yang secara eksklusif dimiliki tumbuhan, dan ada pula struktur yang dimiliki hewan tetapi tidak dimiliki tumbuhan.

Beberapa struktur eksklusif itu antara lain adalah:

Plasmodesmata (tunggal: plasmodesma)

Merupakan pori-pori penghubung yang terletak pada dinding sel. Dengan adanya plasmodesmata, sel tumbuhan dapat berkomunikasi dengan sel lainnya. Selain berperan dalam komunikasi antar sel tumbuhan, plasmodesmata juga berperan dalam transpor protein dan RNA duta dari sel ke sel lain.

Plastida

Plastida dapat berdifferensiasi, salah satunya menjadi kloroplas. Kloroplas memiliki pigmen bernama klorofil, yang menyebabkan warna hijau pada daun. Dengan adanya kloroplas ini, tumbuhan mampu berfotosintesis.

Dinding sel

Bila kita lihat lewat mikroskop, sel tumbuhan akan tampak tersusun rapi, dan memiliki bentuk tetap. Umumnya segi enam. Berbeda dengan sel hewan, yang bentuknya tidak tetap. Hal ini dikarenakan sel tumbuhan memiliki dinding sel. Dinding sel tumbuhan tersusun dari selulosa, protein, dan terkadang lignin (zat kayu).

Vakuola yang besar

Vakuola pada sel tumbuhan besar. Sementara vakuola pada sel hewan cenderung kecil, bahkan tidak ada. Vakuola ini diselimuti oleh membran tonoplas. Vakuola ini berperan untuk menjaga turgor, dan menyimpan cadangan makanan.

Selain itu, ada pula organel yang dimiliki oleh sel hewan, tetapi tidak dimiliki oleh sel tumbuhan, yaitu sentriol. Sentriol berperan dalam pemisahan kromosom pada tahap anafase.

Berikut adalah gambar struktur sel tumbuhan:

Keterangan:

1.    kloroplas

2.    vakuola

3.    nukleus

a.    plasmodesmata

b.    membran plasma

c.    dinding sel

d.    membran tilakoid

e.    amilum

f.     vakuola

g.    tonoplas

h.    mitokondrion (mitokondria)

i.     peroksisoma

j.     sitoplasma

k.    vesikel kecil bermembran

l.     retikulum endoplasma kasar

m.   pori-pori nukleus

n.    membran inti

o.    nukleolus

p.    ribosom

q.    retikulum endoplasma halus

r.     vesikel golgi

s.    badan golgi

t.    sitoskeleton

strutur sel tanaman

pemulihan tanaman

Pemuliaan tanaman adalah usaha-usaha yang dilakukan untuk mengubah susunan genetik tanaman, baik individu maupun secara bersama-sama (populasi) dengan tujuan tertentu. Pemuliaan tanaman kadang-kadang disamakan dengan penangkaran tanaman, kegiatan memelihara tanaman untuk memperbanyak dan menjaga kemurnian; pada kenyataannya, kegiatan penangkaran adalah sebagian dari pemuliaan. Selain melakukan penangkaran, pemuliaan berusaha memperbaiki mutu genetik sehingga diperoleh tanaman yang lebih bermanfaat.

Pengetahuan mengenai perilaku biologi tanaman dan pengalaman dalam budidaya tanaman merupakan hal yang paling menentukan keberhasilan usaha pemuliaan, sehingga buku-buku teks seringkali menyebut pemuliaan tanaman sebagai seni dan ilmumemperbaiki keturunan tanaman demi kemaslahatan manusia^[1]. Di perguruan tinggi, pemuliaan tanaman biasa dianggap sebagai cabang agronomi (ilmu produksi tanaman) atau genetika terapan, karena sifat multidisiplinernya.

Pelaku pemuliaan tanaman disebut pemulia tanaman. Karena pengetahuannya, seorang pemulia tanaman biasanya juga menguasai agronomi dan genetika. Tugas pokok seorang pemulia tanaman adalah merakit kultivar yang lebih baik^[2]: memiliki ciri-ciri yang khas dan lebih bermanfaat bagi penanamnya. Kultivar juga dikenal awam sebagai varietas, meskipun keduanya tidak selalu sama artinya.

Aplikasi kultivar unggul padi dan gandum merupakan salah satu komponen penting dalam Revolusi Hijau^[3], suatu paket penggunaan teknologi modern secara massal untuk menggenjot produksi pangan dunia, khususnya gandum roti, jagung, dan padi. Dilihat dari sudut pandang agribisnis, pemuliaan tanaman merupakan bagian dari usaha perbenihan yang menempati posisi awal/hulu dari keseluruhan mata rantai industri pertanian.

SITOSKELETON (KERANGKA SEL)

Mengapa sel manusia dan hewan dapat mempertahankan bentuknya padahal tidak memiliki dinding sellayaknya tumbuhan? Hal ini disebabkan karena adanya sitoskeleton atau rangka sel. Sitoskeleton ataukerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma eukariota. Sitoskeletonberperan utama dalam pengorganisasian struktur dan aktivitas sel (Campbell, 2004). Fungsi umumsitoskeleton adalah memberikan dukungan mekanis pada sel dalam mempertahankan bentuknya.Sitoskeleton juga terlibat dalam beberapa jenis motilitas (gerak) sel. Istilah motilitas mencakup perubahantempat sel maupun pergerakan bagian sel yang terbatas. Motilitas sel umunya membutuhkan interaksisitoskeleton dengan prottein yang disebut molekul motor. Molekul ini menyebabkan sel otot berkontraksi.Vesikula mungkin berjalan ke tujuannya dalam sel di sepanjang “mono-rel” yang disediakan olehsitoskeleton, dan sitoskeleton memanipulasi membran plasma untuk membentuk vakuola makananselama fagositosis. Aliran sitoplasma yang mensirkulasi materi dalam banyak sel tumbuhan besar merupakan jenis lain gerak seluler yang disebabkan oleh komponen sitoskeleteton.

STRUKTURSITOSKELETON

Tiga jenis serabut yang membentuk sitoskeleton

1. Mikrotubula

Mikrotubula adalahtabung yang disusun dari mikrotubulin dan bersifat lebih kokoh dari aktin. Mikrotubula memiliki dua ujungyaitu ujung negatif yang terhubung dengan pusat pengatur mikrotubula, dan ujung positif yang berada didekat membran plasma. Organel dapat meluncur di sepanjang mikrotubula untuk mencapai posisi yangberbeda di dalam sel, terutama saat pembelahan sel. Mikrotubula ditemukan dalam sitoplasma semuasel eukariotik. Strukturnya berupa batang lurus dan berongga (diameter sekitar 25 nm dan panjang 200nm-25 µm). Dinding tabung berongga dibangun dari protein globular yang disebut tubulin. Ada dua jenisprotein tubulin penyusun tubulin, yaitu tubulin α dan tubulin β Fungsi mikrotubula, yaitu: a. Memberibentuk dan mendukung sel. b. Mengatur posisi organel di dalam sel. c. Sebagai jalur yang dapatdigunakan organel yang dilengkapi dengan molekul motor untuk dapat bergerak. d. Pergerakankromosom dalam pembelahan sel. Mikrotubula berguna dalam pembentukan sentriol, flagela dan silia.A. Sentrosom dan Sentriol Dalam banyak sel, mikrotubula tumbuh dari sentrosom. Mikrotubula iniberfungsi sebagai balok penahan tekanan sitoskeleton. Di dalam sentrosom sel hewan terdapatsepasang sentriol, masing-masing tersusun atas sembilan pasang triplet mikrotubula yang tersusun kedalam suatu cincin. Apabila sel membelah, sentriol ini bereplikasi membentuk benang-benang gelendonginti. Sentriol adalah struktur berbentuk tabung yang terbentuk dari mikrotubulus dengan lebar 0,2 μm danpanjangnya 0,4 μm. Sentriol berfungsi membentuk benang spindel untuk memisahkan kromosom.

Sebenarnya peristiwa kultur jaringan memanfaatkan sistem totipotensi yaitu kemampuan sel tumbuhan menjadi individu semupurna.

Kultur jaringan adalah suatu metode penanaman protoplas, sel, jaringan, dan organ pada media buatan dalam kondisi aseptik sehingga dapat beregenerasi menjadi tanaman lengkap. Salah satu aplikasi kultur jaringan yang telah dikenal secara meluas dan telah banyak diusahakan untuk tujuan komersial adalah perbanyakan tanaman. Perbanyakan melalui kultur jaringan yang banyak diusahakan secara komersial pada saat ini terutama di negara-negara maju seperti Amerika, Jepang, dan Eropa.

 

Media yang digunakan yaitu agar-agar, dan air

Sel yang digunakan diambil dari jaringan meristem pada ujung batang/akar tumbuhan

Keuntungan yang diperoleh dari pengembangbuakan secara kultur jaringan adalah:
- Mendapatkan bibit unggul dalam jumlah banyak
- Dalan waktu relatif singkat
- Sifat sama dengan induk
- Dapat dilakukan di sepanjang musim
Metode kultur jaringan ini bayak digunakan untuk mengembangbiakan tanaman yang ukar dikembangkan secara generatif