ASAS PERTANIAN - JPPKK

MOHAMAD IZHAM BIN MOHD ALIAS
ABDUL AZIM BIN YUSOF

Editor
Muhammad Fazli bin Jasli

Editor Pengurusan
Fara Diba binti Badrul Hisham

Penulis
Mohamad Izham bin Mohd Alias
Abdul Azim bin Yusof

Pereka Kulit Buku
Suriawati binti Mohd Fadzil

Penerbit
Bahagian Instruksional dan Pembelajaran Digital
Jabatan Pendidikan Politeknik dan Kolej Komuniti
Kementerian Pendidikan Malaysia

Jabatan Pendidikan Politeknik dan Kolej Komuniti
Cetakan Pertama 2018

© Hak cipta terpelihara. Tiada mana-mana bahagian daripada buku ini yang boleh
disiar-terbitkan semula dalam sebarang bentuk dan dengan apa cara sekalipun,
termasuklah elektronik, mekanikal, fotokopi, rakaman dan sebagainya, tanpa
mendapat izin bertulis daripada penerbit dan pemilik hak cipta.

Perpustakaan Negara Malaysia
Kementerian Pendidikan Malaysia
ASAS PERTANIAN
ISBN 978-967-0823-63-8

KANDUNGAN

BAB 1 - PENGENALAN ASAS KEPADA

BOTANI TANAMAN 1

BAB 2 - PERANAN HORMON TANAMAN

DAN FISIOLOGI TANAMAN 21

BAB 3 - ASAS SAINS TANAH 44

BAB 4 - PENGENALAN KEPADA 73
HORTIKULTUR 90

BAB 5 - PERTANIAN BANDAR

BAB 6 - TANAMAN INDUSTRI 101

Bab 1
Pengenalan Asas Kepada

Botani Tanaman

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

PENGENALAN TAKSONOMI

Pengelompokkan hasil klasifikasi pada hierarki yang berbeza atau pada
takson yang berbeza dipanggil taksonomi. Semakin tinggi arasnya,
semakin banyak anggotanya, tetapi persamaan sifat yang dimiliki
anggotanya pula semakin sedikit.

Tujuan dari klasifikasi adalah sebagai berikut:
a. Menyederhanakan objek kajian agar mudah dipelajari
b. Menerangkan ciri-ciri makhluk hidup untuk membezakan tiap-tiap

jenisnya.
c. Mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri-cirinya.
d. Mengetahui hubungan kekerabatan dan sejarah evolusinya

Siapakah Carolus Linnaeus?

Carl Von Linne (1707 – 1778) yang dikenal sebagai Sumber: google image
Carolus Linnaeus adalah ahli botani berbangsa
Sweden. Beliau dinobatkan sebagai “Bapa
Taksonomi”. Beliau mengembangkan sebuah sistem
baru untuk mengelompokkan organisma. Sistemnya
didasarkan atas persamaan dan perbezaan struktur
tubuh makhluk hidup seperti berikut :

a. Mengamati dan meneliti makhluk hidup iaitu persamaan ciri struktur
tubuh luar mahu pun ciri struktur tubuh dalam dari pelbagai jenis
makhluk hidup.

ASAS PERTANIAN 1

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

b. Apabila ada yang memiliki ciri struktur tubuh yang sama atau mirip
semulajadi satu kelompok, adapun yang memiliki ciri berlainan
dikelompokkan tersendiri.

c. Memberikan istilah tertentu untuk setiap hierarki klasifikasi yang
didasarkan pada banyak sedikitnya persamaan ciri pada setiap jenis
makhluk hidup yang dikelompokkan.

Hierarki klasifikasi yang digunakan oleh Linnaeus adalah seperti berikut :

Kingdom
Divisi
Kelas
Ordo
Famili
Genus
Spesies

Rajah 1 : Kingdom untuk haiwan adalah Filum manakala untuk tumbuhan adalah Divisi

ASAS PERTANIAN 2

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

BINOMIAL NOMENCLATURE
Binomial nomenclature adalah pemberian nama dengan dua nama atau
disebut dengan tatanama berganda iaitu selalu menggunakan dua kata
genus dan nama spesies. Bagaimanakah ketentuan yang ada dalam
penamaan tersebut?

a. Nama suatu spesies terdiri atas dua kata, kata pertama merupakan
nama genus dan kata kedua merupakan penunjuk jenis.

b. Huruf pertama nama genus ditulis dengan huruf kapital manakala
pertama nama penunjuk jenisnya ditulis dengan huruf kecil.

c. Nama spesies menggunakan bahasa Latin atau yang dilatinkan.
Contohnya: Bambusa spinosa(buluh berduri) dan Carica papaya(betik)

d. Nama spesies dicetak condong, digaris bawah atau dicetak dengan
huruf berbeza dengan teks lain.

e. Apabila nama tumbuhan terdiri dari atas lebih dari dua kata, kata kedua
dan berikutnya harus digabung atau diberi tanda penghubung.
Contohnya: Hibiscus rosasinensis atau Hibiscus rosa-sinensis(bunga
raya)

f. Apabila nama haiwan terdiri atas tiga nama dan nama tersebut bukan
nama spesies melainkan nama subspesies (anak jenis) iaitu nama
takson di bawah hierarki spesies maka ditulis terpisah. Contohnya: Felis
maniculata domestica (kucing rumah)

g. Nama spesies juga mencantumkan orang pertama pemberi nama

ASAS PERTANIAN 3

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

spesies tersebut. Contohnya : Zea Mays L. (yang memberi nama jagung
adalah Linnaeus).
Pengenalan Morfologi Tumbuhan
Morfologi tumbuhan adalah ilmu yang mengkaji berbagai organ tumbuhan,
baik bahagian-bahagiannya, bentuknya maupun fungsinya.
Secara amnya, tumbuhan terdiri dari dua bahagian asas iaitu pucuk
(bahagian atas tanah) dan akar (bahagian bawah tanah). Beberapa organ
sekunder penting termasuklah batang, bunga, buah, biji dan umbi.
Morfologi digunakan untuk pengecaman daun, batang, akar, bunga dan biji
benih.

Gambar 1: Morfologi tumbuhan

ASAS PERTANIAN 4

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

AKAR
Akar adalah bahagian utama di sebelah batang dan daun untuk tumbuhan
yang badannya telah menjadi kormus.
Struktur morfologi dari akar terdiri dari:

 Ujung akar
 Rambut akar
 Cabang akar
 Batang akar
 Pangkal akar

Gambar 2 : Morfologi akar

Sifat-sifat akar:
a) merupakan bagian tumbuhan yang biasanya terdapat di dalam tanah,
dengan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air
(hidrotrop), meninggalkan udara dan cahaya.
b) bukan berbentuk buku, jadi ia juga tidak beruas dan tidak menyokong
daun atau skala atau bahagian lain.
c) warna tidak hijau, biasanya keputih-putihan atau kekuning-kuningan.

ASAS PERTANIAN 5

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

d) berkembang dengan laju pada hujungnya, tetapi secara amnya
pertumbuhannya masih kurang pesat apabila dibandingkan dengan
kawasan permukaan tanah.

e) bentuk ujungnya seringkali meruncing, hingga lebih mudah untuk
menembus tanah.

Secara umum, ada dua jenis akar iaitu:
a) Akar serabut. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil.
Walaupun terkadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan
catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembangbiakkan dengan cara
cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk
menyokong berdirinya tumbuhan.
b) Akar tungjang. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan dikotil.
Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan makanan.

BATANG
Batang merupakan salah satu organ yang sangat penting pada tumbuhan,
tempat melekat dan tumbuhnya organ lain. Batang mempunyai nodus
(buku) tempat melekat organ lain seperti daun dan internodus (ruas)
bahagian yang terletak antara dua nodus.
Keadaan semulajadi batang, tinggi yang dapat dicapai secara semulajadi,
masa dan bentuk hidup dikenali dengan habitat tumbuhan. Ada 4 habitat
yang umum pada tumbuhan :

ASAS PERTANIAN 6

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

 Herba : batang mengandungi air
 Semak : batang berkayu, tumbuhan berukuran sederhana dan

percabangan dekat dengan tanah.
 Pohon : batang berkayu, tumbuhan berukuran besar, percabangan

jauh dari tanah.
 Memanjat : mempunyai batang kecil dan panjang dengan cabang

tersebar. Biasanya mempunyai organ khusus yang berkembang yang
digunakan untuk memanjat.

Terdapat tiga bentuk umum batang :
 Bulat
 Bersegi : segi tiga dan segi empat
 Pipih : Filokladia (phyllocladium) dan Kladodia (cladodium)

Gambar 3 : Jenis-jenis batang dan arah tumbuhnya

ASAS PERTANIAN 7

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

DAUN
Merupakan bahagian tumbuhan yang biasanya berbentuk lembaran pipih,
hijau, dan berfungsi sebagai tempat pembuatan makanan bagi tumbuhan
melalui proses fotosintesis.
Daun mempunyai tiga bahagian umum :

 Helaian daun (lamina)
 Tangkai daun (petiol)
 Upih daun/ pelepah daun (vagina)

Gambar 4 : Bahagian-bahagian daun

Lembaran daun, tangkai dan upih daun mempunyai karekteristik tertentu
yang kadangkala dapat menjadi pengenal bagi satu tumbuhan. Adakalanya
bahagian tertentu termodifikasi menjadi bentuk lain dan berfungsi sama
dengan bahagian yang digantikan.
Helaian daun juga mempunyai karekteristik yang sangat menarik dalam
suatu tumbuhan. Secara semulajadi sangat sukar menemukan lembaran
daun yang hampir sama walaupun dalam satu individu. Oleh kerana itu,

ASAS PERTANIAN 8

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Gambar 5 : Bentuk tulang daun

seringkali helaian daun dapat dijadikan sebagai karekteristik yang penting
dalam taksonomi suatu tumbuhan.

Gambar 6 : Bentuk apeks daun

ASAS PERTANIAN 9

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Gambar 7 : Susunan daun

Daun majmuk berasal dari torehan lembaran daun ke arah tulang daun
utama (rachis) atau ke arah tangkai daun, lalu terpisah menjadi lembaran
sendiri yang dikenal sebagai anak daun (leaflet)
Pada daun majmuk dapat dibezakan bahagian-bahagian seperti berikut :

 Petioles communis – ibu tangkai daun
 Petiololus – tangkai anak daun
 Foliolum – anak daun
Berdasarkan susunan anak daun pada ibu tangkainya, ada dua jenis daun
majmuk iaitu :
 Pinnate : daun majmuk menyirip.
 Palmate : daun majmuk manjari.

Gambar 8 : Jenis-jenis daun
majmuk

ASAS PERTANIAN 10

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Gambar 9 : Jenis-jenis lain daun majmuk

DAUN TERUBAHSUAI

Gambar 10 : Tendril untuk sokongan memanjat

ASAS PERTANIAN 11

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Gambar 11 : Duri daun untuk perlindungan

BUNGA

Bunga merupakan salah satu organ generatif yang menjadi sifat yang
perbezaan utama pada proses taksonomi tumbuhan. Pemilihan ini
disebabkan sifat bunga diyakini tidak mudah mengalami perubahan oleh
pengaruh di sekelilingnya. Walaupun demikian, pada jenis-jenis tertentu
adakalanya bahagian bunga termodifikasi menjadi bentuk lain dan
berfungsi sama dengan bahagian yang digantikan.

Bahagian-bahagian bunga:

Vegetatif(steril) Generatif(fertil)

•Pedicules (tangkai bunga) •Androsium (stamen)
•Reseptakel (dasar bunga) filamen
•Perianthium (perhiasan bunga) : anther
•Kaliks (kelopak bunga) •Ginesium (karpel)
•Korola (mahkota bunga) stigma
•Perigonium (tenda bunga) stil
ovari

ASAS PERTANIAN 12

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

STRUKTUR BUNGA
Bunga adalah daun dan batang yang terubahsuai. Pengubahsuaian ini
disebabkan oleh penghasilan sejumlah enzim yang diransang oleh
fitohormon tertentu (florigen/ antecyn atau vernalin).
Pembentukan bunga dengan ketat dikendalikan secara genetik dan pada
banyak jenis diinduksi oleh perubahan linkungan tertentu seperti suhu
rendah, pencahayaan yang lama dan ketersediaan air.

Gambar 12 : Struktur bunga

ASAS PERTANIAN 13

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Alat pembiakkan generatif Tempat bersatunya
(menghasilkan biji) mikrospora (gamet jantan) dan

makrospora (gamet betina)
untuk menghasilkan biji

Fungsi bunga

Organ yang dapat bertahan Bunga yang berwarna-warni
apabila pada keadaan yang mempunyai nilai estetika
genting seperti kurang air atau
suhu rendah (Bougainvillea)

Berdasarkan komponen-komponen bunga, ianya dikenali sebagai :

Bunga lengkap

• memiliki semua komponen utama iaitu pistilum
dan stamen.

• memiliki komponen tambahan seperti pedikel,
reseptakel. Contoh : Bunga Raya

Bunga tak lengkap Sumber: Google image

• jika salah satu atau lebih komponen tidak ada.
• biasanya bunga asepalus (tanpa kelopak)
• Contoh: Bunga kertas

Bunga sempurna

• mempunyai stamen dan karpel.
• dikenali sebagai hermaprodit/biseksual (bunga

berkelamin dua). Contoh: Anthurium sp, Mangga

Bunga tak sempurna

• bunga yang tak memiliki stamen atau karpel.
• biasanya terjadi pada bunga jantan dan bunga

betina. Contoh : Betik, Salak

ASAS PERTANIAN 14

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Gambar 13 : Orkid terubahsuai dari petal bunga (sumber: Google image)

BIJI BENIH
Biji benih tumbuhan adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari
bersatunya gamet jantan dengan betina dalam suatu proses pembuahan.
Biji benih yang berkembang sempurna terdiri dari struktur-struktur berikut :
Epikotil (bakal pucuk), hipokotil (bakal batang), kotiledon (bakal daun) dan
radikel (bakal akar)

Gambar 14 : a.embrio tumbuhan dikotil
dan b.tumbuhan monokotil

ASAS PERTANIAN 15

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Fungsi-fungsi struktur biji benih
Fungsi utama biji adalah sebagai alat pembiakkan, menyimpan makanan
dan juga sebagai alat penyebaran tumbuhan.

Morfologi biji benih

Gambar 15: Morfologi biji benih

Testa • Lapisan kulit luar yang melindungi biji benih
Mikropil
Plumul • Daun embryo yang akan membesar menjadi daun,batang
Radikel ,pucuk
Kotiledon
• Daun embryo yang akan membesar menjadi daun,batang
,pucuk tumbuhan

• Bahagian yang akan tumbuh ke bawah membesar
menjadi akar

• Bahagian simpanan makanan berkanji yang akan
digunakan semasa proses percambahan biji benih

ASAS PERTANIAN 16

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Klasifikasi biji

Biji Biji Dikotiledon
Monokotiledon
• Mangga
• Padi • Rambutan
• Jagung

PERCAMBAHAN
Percambahan merupakan satu proses pertumbuhan dan perkembangan
biji benih. Hasil percambahan ini maka munculnya tumbuhan kecil dari
dalam biji. Proses perubahan biji benih ketika bercambahnya plumul
tumbuh dan berkembang menjadi pucuk manakala radikel tumbuh menjadi
akar.

Percambahan biji benih Monokotiledon
Jenis percambahan adalah hipogeal iaitu tumbuhnya epikotil yang
memanjang sehingga plumul keluar menembusi kulit biji dan muncul di
atas permukaan tanah manakala kotiledon tertinggal dalam tanah. Contoh:
biji jagung.

ASAS PERTANIAN 17

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Gambar 16 : Proses percambahan biji benih monokotiledon

Percambahan biji benih dikotiledon
Jenis percambahan biji dikotiledon adalah epigeal iaitu tumbuhnya hipokotil
yang memanjang sehingga plumul dan kotiledon terangkat keluar ke
permukaan tanah. Kotiledon tersebut dapat melakukan fotosintesis selama
daun belum terbentuk. Contoh: kacang tanah

Gambar 17 : Proses percambahan biji benih dikotiledon

ASAS PERTANIAN 18

BAB 1 Pengenalan Asas Kepada Botani Tanaman

Air Cahaya

Faktor-faktor
percambahan biji

benih

Suhu Kelembapan

ASAS PERTANIAN 19

Bab 2
Asas sains tanaman

BAB 2 Asas Sains Tanaman

PENGAWALATUR PERTUMBUHAN

Pengenalan

Pengawalatur pertumbuhan ialah bahan kimia semula jadi dan sintetik
untuk mengawal pertumbuhan tumbesaran pada kepekatan rendah
dipanggil sebagai hormon.

Kesan Pengawalatur Pertumbuhan

Jenis Bahan Kesan umum Contoh Tindakan
pengawalatur
Auksin  Fototropisme (pucuk Pucuk utama
 Asid indol bergerak kearah Pucuk sisi
asetik(IAA)- cahaya).
semulajadi.
 Geotropisme (akar
 Asid bergerak kearah
naftalena graviti).
asetik(NAA)
dan asid  Kedominanan apeks
indol-butirik (pucuk utama lebih
(IBA)- dominan daripada
sintetik. tunas sisi).

 2,4-D  Pembentukan bunga.
 2,4,5-T  Kejadian dan
 MCPA.
pembentukan buah.
 Pembentukan akar

adventitus (akar sisi )

ASAS PERTANIAN 21

BAB 2 Asas Sains Tanaman

pucuk
bunga
buah

akar

Sitokinin · Benziladenina.  Merangsang
pembahagian sel.

 Digunakan dalam
kultur tisu

 Mengawal proses tua.

Giberelin Asid giberelik (GA)  Menggalak
pembahagian sel.

 Menggalak
pemanjangan sel.

 Atasi kedormanan biji
benih.

 Menggalak

ASAS PERTANIAN 22

BAB 2 Asas Sains Tanaman

Etilena  Ethephon. percambahan biji
 Ethrel. benih.
 Merangsang
pemasakan buah.
 Merangsang
penuaan, dan
kematangan tisu.
 Merangsang
percambahan biji
benih.
 Merangsang
pengeluaran lateks

Perencat  Asid  Menyebabkan
pertumbuhan absisik(AB kedormanan biji
A) benih.

 Alar  Melambatkan
 B-9 keguguran daun,
bunga dan buah.

ASAS PERTANIAN 23

BAB 2 Asas Sains Tanaman

Kesan pengawalatur pertumbuhan:

1. Mempengaruhi pembungaan
 dipengaruhi oleh auksin dan giberelin
 auksin merencatkan pembentukan bunga
 giberelin mendorong pembentukan bunga

2. Mempengaruhi kemasakan buah
 dipengaruhi oleh etilena
 gas etliena mempercepatkan kemasakan buah
 gas etilena yang dikeluarkan oleh pisang masak mempengaruhi
kemasakan pisang yang lain.

3. Meningkatkan hasil
 gas etilena dari kalsium karbida meningkatkan hasil nanas
 ethephon dan ethrel menambahkan pengeluaran lateks getah

ASAS PERTANIAN 24

BAB 2 Asas Sains Tanaman

4. Mengawal pertumbuhan vegetatif

 perencat pertumbuhan seperti Alar dan B-9 merencatkan
pertumbuhan apeks/tunas pucuk

 auksin dan giberelin membantu pertumbuhan akar dan pucuk
keratan batang

Penggunaan pengawalatur dalam kegiatan pertanian

1. Aruhan pembungaan

 Menggunakan auksin
 Merancang pengeluaran bunga pada masa permintaan tinggi

2. Pengurusan tapak semaian

 Menggunakan perencat pertumbuhan seperti Alar, B – 9 dan Maleik
Hidrazida

 Kawal pertumbuhan supaya masa mengubah dapat disesuaikan
mengikut keadaan

3. Penghasilan tumbuhan rendah

 Pengawalatur digunakan pada tanaman hiasan supaya tumbuh
rendah.

 Boleh simpan banyak pokok dalam sesuatu kawasan dan bentuk
pokok digemari pembeli

4. Pengurangan kos pemangkasan

ASAS PERTANIAN 25

BAB 2 Asas Sains Tanaman

 Pokok lambat mengeluarkan dahan, pokok kerdil, rendah
 Pemangkasan tidak perlu dijalankan
 Kos kerja pemangkasan dapat dikurangkan

·Contoh pokok kopi dan koko
Penggunaan hormon/ bahan sintetik

Hormon Kegunaan Contoh Tindakan

Gas etilena  Cepat kemasakan buah.
 Meningkatkan hasil buah nanas.
Asetilena  Ethepon – tingkat penghasilan lateks

NAA getah

 Asetilena terhasil bila kalsium karbida +
air

 Memeram pisang dan mangga

 Membantu pembungaan mangga
 Mempercepatkan pengakaran keratan

2,4-D dan  Menambahkan pengeluaran lateks
2,4,5-T pada kepekatan rendah

Perencat  Diguna sebagai racun rumpai pada
pertumbuha kepekatan tingggi
n
 Hasil tumbuhan rendah
 Pengubahan anak benih disesuaikan

dengan keadaan
 Contoh : Alar dan B-9

ASAS PERTANIAN 26

BAB 2 Asas Sains Tanaman

PENGENALAN TROPISMA TUMBUHAN

Setiap organism hidup akan bergerak balas terhadap ransangan.
Tumbuhan dapat mengesan dan bergerakbalas terhadap rangsangan di
sekitarnya. Gerak balas tumbuhan terhadaprangsangan disebut tropisme.
Tropisme merupakan gerak balas dalam bentuk pertumbuhan pada
tumbuhan seperti gerak balas hujung pucuk dan hujung akar ke arah atau
menjauhi ransangan luar seperti cahaya, air, graviti dan sentuhan.

Terdapat 2 jenis tropisme:

a) tropisme positif – gerak balas tumbuhan ke arah rangsangan
b) tropisme negatif – gerak balas tumbuhan menjauhi rangsangan

Jenis Tropisme Ransangan
Fototropisme Cahaya
Geotropisme Graviti
Hidrotropisme Air
Tigmotropisme Sentuhan

ASAS PERTANIAN 27

BAB 2 Asas Sains Tanaman

FOTOTROPISME

Gambar 18 : Fototropisme

Fototropisme adalah pertumbuhan bahagian tumbuhan akibat gerak balas
terhadap cahaya. Tindak balas ini berlaku supaya tumbuhan mendapat
cahaya yang cukup untuk menjalankan proses fotosintesis. Ia selalunya
diperhatikan berlaku pada tumbuhan, akan tetapi boleh juga berlaku pada
organisma seperti kulat.
Pucuk (daun dan batang) tumbuh ke arah cahaya (fototropisme positif)
manakala akar tumbuhan tumbuh ke arah yang bertentangan dengan
cahaya (fototropisme negatif)
Cahaya menyebabkan taburan auksin yang tidak sekata di hujung pucuk
dan dengan itu mengawal atur fototropisme dan geotropisme . Pucuk
biasanya tumbuh menuju ke arah cahaya manakala akar tumbuh menjauhi
cahaya.
Kelebihan pertumbuhan pucuk ke arah cahaya dan menjauhi graviti
a. Untuk memerangkap lebih banyak cahaya untuk fotosintesis

ASAS PERTANIAN 28

BAB 2 Asas Sains Tanaman

b. Pucuk daripada percambahan biji benih dapat keluar dari tanah
c. Lebih banyak peluang untuk pembungaan dan penyebaran biji benih

Gambar 19 : Plumul dari biji benih keluar dari tanah apabila ada ransangan cahaya

GEOTROPISME
Geotropisme adalah pergerakan bahagian tumbuhan akibat gerak balas
kepada tarikan graviti seperti akar. Tindakbalas ini berlaku supaya
kedudukan tumbuhan di atas tanah lebih stabil. Geotropism negatif ialah
tindakbalas tumbuhan menjauhi tarikan graviti contohnya seperti
pertumbuhan batang dan daun.

Gambar 20 : Geotropisme positif dan geotropisme negatif

Kelebihan pertumbuhan akar ke arah graviti
a. untuk memperkuatkan batang tanaman
b. untuk mendapatkan air
c. untuk memastikan percambahan akar biji benih sentiasa tumbuh ke

ASAS PERTANIAN 29

BAB 2 Asas Sains Tanaman

bawah walaupun dalam apa jua kedudukannya dalam tanah
HIDROTROPISME
Hidrotropisme adalah pertumbuhan bahagian tumbuhan akibat gerak balas
ke arah air. Tropisma ini sangat penting kepada tumbuhan supaya pokok
mendapat air yang mencukupi bagi mengelakkan musim kemarau. Hormon
tumbuhan seperti asid absisik (ABA) memainkan peranan dalam
merencatkan perbezaan zon pemanjangan akar. Ini akan menyebabkan
akar sentiasa bergerak ke arah air.

Gambar 21: Akar biji benih bergerak ke arah air

TIGMOTROPISME
Tigmotropisme ialah pertumbuhan bahagian tumbuhan tertentu akibat
gerak balas terhadap sentuhan atau apabila bersentuhan dengan objek
seperti batang dan sulur paut tumbuhan pemanjat bertumbuh dan
membelit permukaan objek sebagai sokongan apabila bersentuh dengan
objek itu. Gerakbalas ini penting untuk tumbuhan mendapat sokongan.

ASAS PERTANIAN 30

BAB 2 Asas Sains Tanaman

Gambar 22: Sulur paut bergerak balas terhadap sentuhan

PENGENALAN KEPADA FISIOLOGI TUMBUHAN
Dalam fisiologi tumbuhan, fenomena semulajadi yang beroperasi di dalam
tumbuhan hidup dan bahagian tumbuhan dipelajari. Ia adalah disiplin
botani di mana struktur sel, tisu dan organ dikaitkan dengan proses dan
fungsi. Tindakbalas yang berbeza daripada organisma kepada perubahan
alam sekitar dan pertumbuhan dan perkembangan yang dihasilkan yang
merupakan hasil tindak balas tersebut juga dikaji dalam fisiologi tumbuhan.
Proses terdiri daripada satu siri peristiwa berurutan yang beroperasi di
bawah keadaan semulajadi. Beberapa proses yang sangat penting yang
beroperasi di dalam tumbuhan adalah mekanisme stomata, penyerapan air
dan mineral, fotosintesis, pernafasan. Seorang ahli fisiologi tumbuhan
cenderung untuk memahami, menerangkan dan menerangkan proses
tersebut.

FOTOSINTESIS
Fotosintesis adalah suatu proses dimana H2O dan CO2 oleh klorofil diubah
menjadi sebatian organik (glukosa) dengan bantuan cahaya matahari.

ASAS PERTANIAN 31

BAB 2 Asas Sains Tanaman

Sebatian organik ini kemudiannya digunakan oleh sel-sel tanaman melalui
proses respirasi untuk keperluan pertumbuhannya (pembelahan,
pemanjangan dan pembezaan) sehingga tanaman dapat berkembang dan
berproduksi. Sebatian organik tersebut juga digunakan oleh haiwan,
manusia sebagai sumber tenaga.

Proses fotosintesis kebiasaannya berlaku di dalam daun dalam tiga fasa :
Fasa 1 : Pengumpulan cahaya

tenaga cahaya matahari diserap oleh klorofil di dalam daun

Fasa 2 : Kebergantungan cahaya

tenaga ini digunakan untuk menukarkan air kepada H2 dan O2

Fasa 3 : Penghasilan gula

H2 dan CO2 digunakan untuk membentuk gula (glukosa) manakala O2 sebagai
produk akhir

ASAS PERTANIAN 32

BAB 2 Asas Sains Tanaman

Gambar 23: Proses fotosintesis

RESPIRASI
Tumbuhan melakukan respirasi melalui stomata pada bahagian daunnya.
Tumbuhan menyerap oksigen atau O2. Tumbuhan boleh melakukan dua
jenis respirasi sekaligus iaitu aerob dan anaerob. Pada respirasi aerob,
terjadi proses pembakaran atau oksidasi glukosa secara sempurna dan
akan menghasilkan energi dalam jumlah yang besar iaitu 36 ATP.
Sementara itu pada saat kurang oksigen, tumbuhan akan melakukan
respirasi anaerob yang hanya akan menghasilkan energi dalam jumlah
yang sedikit iaitu 2 ATP saja.
Respirasi pada tumbuhan pada dasarnya memerlukan oksigen, tetapi
dalam keadaan tertentu, kehadiran oksigen tidak berguna (terutama pada
tumbuhan yang tak berklorofil). Respirasi dilakukan untuk mendapatkan

ASAS PERTANIAN 33

BAB 2 Asas Sains Tanaman

energi. Tumbuhan yang bernafas dengan sistem anaerob, akan
mendapatkan energi. Caranya dengan mengurai sejumlah bahan tertentu
dalam tumbuhan tersebut.

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Tenaga (38 ATP)

Terdapat 2 jenis respirasi iaitu:

i. Respirasi Aerobik (ada oksigen)

Respirasi aerobik adalah tindak balas katabolik yang memerlukan
suasana aerobik supaya oksigen diperlukan, dan reaksi ini menghasilkan
sejumlah besar tenaga. Tenaga ini dihasilkan dan disimpan dalam bentuk
tenaga kimia yang siap digunakan, iaitu ATP. Pelepasan kumpulan fosfat
menghasilkan tenaga yang digunakan secara langsung oleh sel untuk
melaksanakan reaksi kimia, pertumbuhan, pengangkutan, gerakan,
pembiakan, dan sebagainya.

ii. Respirasi Anaerobik (tiada oksigen)

Respirasi anaerobik adalah proses katabolisme yang tidak menggunakan
oksigen bebas sebagai penerima atom hidrogen (3 μa yang terakhir,
tetapi menggunakan sebatian tertentu (seperti etanol, asid laktik). Contoh
kejadian anaerobik dalam tumbuhan adalah seperti berikut:

 Yis berespirasi secara anaerobik untuk menghasilkan alcohol

ASAS PERTANIAN 34

BAB 2 Asas Sains Tanaman

 Semasa banjir, tumbuhan dapat hidup untuk beberapa hari dalam
keadaan separuh tenggelam.

 Anak pokok padi ditanam pada kawasan tanah yang berair dan liat.
 Semasa peringkat awal percambahan, embrio dilitupi kulit bijih benih

kedap udara ( airtight seed coat)

PERBEZAAN ANTARA FOTOSINTESIS DAN RESPIRASI

Respirasi adalah proses terbalik dari fotosintesis. Fotosintesis adalah
proses sintesis bahan organik(membina) yang memerlukan tenaga
manakala respirasi proses memecah yang membebaskan tenaga.

Respirasi Fotosintesis

Berlaku pada waktu siang dan Berlaku pada waktu siang sahaja

malam

Menggunakan oksigen dan glukosa Menggunakan karbon dioksida dan

air

Menghasilkan karbon dioksida dan Menghasilkan glukosa dan oksigen

air

Tenaga kimia ditukarkan kepada Tenaga solar ditukarkan kepada

haba dan tenaga ATP tenaga kimia

Sel kehilangan berat Sel bertambah berat

ASAS PERTANIAN 35

BAB 2 Asas Sains Tanaman

PENGANGKUTAN DALAM TUMBUHAN
PENGENALAN
Sistem pengangkutan dalam tumbuhan adalah untuk membantu membawa
bahan-bahan ke seluruh bahagian tumbuhan. Ia nya terdiri daripada tiub-
tiub nipis yang dipanggil berkas vaskular dan boleh ditemui dalam batang,
daun dan akar. Struktur floem berada pada bahagian luar berkas vaskular.
Floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis (glukosa) dari daun
ke seluruh bahagian tumbuhan.
Manakala struktur xilem pula boleh ditemui pada bahagian dalam berkas
vaskular. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan mineral terlarut dari
akar ke daun. Selain itu ia nya juga memberi sokongan kepada tumbuhan.

ASAS PERTANIAN 36

BAB 2 Asas Sains Tanaman

Gambar 24: Tisu vaskular

Sistem pengangkutan dlm tumbuhan dikenali sebagai SISTEM VASKULAR
yang berfungsi untuk :

a. Mengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun melalui tisu
xylem.

b. Mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke semua bahagian
tumbuhan yang lain melalui tisu floem.

TRANSPIRASI
Transpirasi adalah proses kehilangan molekul-molekul wap air dari daun ke
persekitaran melalui stomata dalam bentuk wap air. Ia disebabkan oleh
terjadinya pemanasan permukaan daun oleh cahaya matahari.
Semasa transpirasi, air tersejat dari permukaan bunga atau daun dan juga
lentisel pada batang. Namun begitu, hampir 90% air hilang dalam bentuk
wap air dan kebanyakkan hilang melalui liang-liang kecil pada permukaan
daun yang dikenali sebagai stomata. Stomata adalah liang kecil pada
permukaan daun yang dikawal oleh sel pengawal yang berbentuk seperti

ASAS PERTANIAN 37

BAB 2 Asas Sains Tanaman

kacang. Berfungsi untuk membenarkan pertukaran oksigen dan karbon
dioksida semasa fotosintesis dan juga respirasi.

Gambar 25: Stomata daun

Kadar kecekapan transpirasi dinilai dengan satu formula dipanggil sebagai
kadar kecekapan penggunaan air (Water Use Efficiency). Proses
transpirasi ini sangat aktif pada waktu ada cahaya matahari dimana daun
akan kelihatan daun seakan layu dimana berlaku banyak transpirasi keluar
masuk gas,air dan nutrient. Kemasukan CO2 dan penghasilan oksigen
kedalam udara menjadikan bekalan oksigen di kawasan banyak tumbuhan
berlaku
Transpirasi membantu tanaman menjaga suhu tanaman agar tidak terlalu
panas sekaligus juga membantu membekalkan mineral dan bahan lainnya
ke bahagian tanaman. Ianya juga berfungsi untuk membenarkan
pertukaran oksigen dan karbon dioksida semasa fotosintesis dan juga
respirasi.

ASAS PERTANIAN 38

BAB 2 Asas Sains Tanaman Tenaga cahaya
matahari diterima
Proses transpirasi :
oleh daun
Sinar
matahari Tekanan wap di
dalam daun lebih
Wap air meresap dari tinggi daripada luar
dalam daun ke
linkungannya daun

Transpirasi pada Stomata
tanaman terbuka

Kadar air dalam CO2 dari luar masuk
daun berkurang melalui stomata

Air dari dalam tanah Digunakan dalam
meresap masuk menuju proses fotosintesis

ke daun melalui akar ASAS PERTANIAN 39

BAB 2 Asas Sains Tanaman

Gambar 26: Proses Transpirasi tumbuhan.

Gambarajah menunjukkan bagaimana proses transpirasi tumbuhan berlaku
1. Air serta garam mineral memasuki tumbuhan melalui akar
2. Air serta garam mineral diangkut melalui tiub xylem ke sepanjang
Sistem Vaskular tumbuhan
3. Air tersejat ke udara melalui stomata pada daun

Faktor yang mempengaruhi kadar transpirasi bagi tumbuhan ialah:
 KELAJUAN ANGIN – Semakin laju angin, semakin banyak air
tersejat, kadar transpirasi bertambah
 SUHU – Semakin tinggi suhu (panas), semakin banyak air tersejat,
kadar transpirasi bertambah
 KELEMBAPAN – Semakin lembap persekitaran (banyak wap air),
semakin kurang air tersejat, kadar transpirasi berkurang

ASAS PERTANIAN 40

BAB 2 Asas Sains Tanaman

 CAHAYA – Cahaya merangsang bukaan stomata. Semakin tinggi
keamatan cahaya, semakin tinggi kadar transpirasi kerana stomata
akan terbuka dengan lebih luas.

 LUAS PERMUKAAN DAUN – semakin banyak bilangan stomata
pada tumbuhan tersebut. Semakin luas kawasan untuk air menyejat,
semakin tinggi pula kadar transpirasi.

menyejukkan pergerakan gula
bahagian- dan bahan
bahagian
tumbuhan kimia tumbuhan
melalui
penyejatan

pengangkutan Kepentingan mengekalkan
mineral dari transpirasi tekanan segah
tanah ke
bahagian untuk sel
tumbuhan
tumbuhan yang
lain

ASAS PERTANIAN 41

BAB 2 Asas Sains Tanaman

TRANSLOKASI
Proses pengangkutan bahan-bahan organik seperti asid amino dan gula di
dalam floem dari daun ke bahagian-bahagian lain tumbuhan seperti akar
dan batang dinamakan sebagai translokasi.

Gambar 27: Proses Translokasi

Kepentingan Translokasi
Translokasi memainkan peranan yang penting dalam tumbuhan kerana :
a) ia membantu mengangkut hasil-hasil fotosintesis (bahan makanan) ke
bahagian-bahagian lain tumbuhan yang memerlukannya bagi pertumbuhan
dan respirasi. Misalnya akar, buah, hujung pucuk atau bunga yang
berkembang.
b) ia menolong mengangkut makanan yang berlebihan ke bahagian
tumbuhan seperti rizom, umbisi dan bebawang untuk disimpan sebagai
kanji.

ASAS PERTANIAN 42

Bab 3
Asas Sains Tanah

BAB 3 Asas Sains Tanah

ASAS SAINS TANAH
“Dan tanah yang baik, tanaman-tanamannya tumbuh subur dengan izin
Allah; dan tanah yang tidak subur, tanaman-tanamannya hanya tumbuh
merana. Demikianlah Kami mengulangi tanda-tanda kebesaran (Kami) bagi

orang-orang yang bersyukur.”
-- Al-Quran, Surah Al A’raaf, Ayat 58
Tanah merupakan asas kepada kehidupan. Untuk seorang jurutera,
mereka melihat tanah sebagai tanah. Manakala sebagai seorang petani,
kita perlu melihat tanah sebagai sebahagian daripada kehidupan.
Maklumat tanah adalah salah satu maklumat asas yang diperlukan bagi
perancangan tanah.
Apabila kita mengetahui maklumat tanah, kita dapat menentukan
perancangan yang tepat dan penggunaan tanah yang berkesan.
Asal-usul Tanah
Tanah berasal daripada batuan yang dibentuk melalui proses luluhawa.
Proses ini bukanlah berlaku dalam masa beberapa tahun tetapi berjuta-juta
tahun.
Kesan ini menyebabkan tanah di setiap pelusuk dunia berbeza. Contohnya
tanah di di kebanyakan benua Eropah mempunyai pH yang tinggi
berbanding tanah di Malaysia.
Horizon Tanah

ASAS PERTANIAN 44

BAB 3 Asas Sains Tanah

Gambar 28: Horizon tanah.

Horizon O

 Lapisan organik dengan ketebalan beberapa sentimer dari
permukaan tanah.

 Mempunyai pengudaraan yang baik dan kandungan bahan organik
yang tinggi.

 Mempunyai warna gelap, dari coklat sampai kehitam-hitaman.

ASAS PERTANIAN 45