ENERGI, PRODUKSI PERTANIAN DAN PANGAN

1
ENERGI, PRODUKSI PERTANIAN DAN PANGAN

• BAHAN KULIAH
• DASAR AGRONOMI
• FAKULTAS PERTANIAN IPB

2
LINGKUP BAHASAN DAN TUJUAN

• Lingkup bahasan
• Dipelajari konsep energi dalam pertanian, dan
  rantai makanan serta konsep ketahanan pangan.
• TIK
• Menjelaskan konsep energi dalam produksi tanaman
  dan konsep pangan, kebutuhan manusia dan
  ketahanan pangan.

3
KONSEP DASAR

• Energi kemampuan untuk bekerja
• Hukum termodinamika
• Energi dapat berubah bentuk, tetapi tidak pernah
  hilang
• Pada transformasi energi, ada kehilangan dalam
  bentuk lain ? entropi
• Sumber energi lingkungan ? matahari
• Tumbuhan mampu mengubah energi fisik menjadi
  energi kimia ? produsen primer

Produksi dalam pertanian laju energi surya
yang ditangkap dan diubah pada peristiwa
fotosintesis dan aktivitas kemosintetik yang
dilakukan oleh produsen primer (tumbuhan)
4
KEGIATAN TANAMAN

• Proses kehidupan
• diawali dengan pengubahan energi fisik menjadi
  energi kimia oleh tanaman
• Pemanfaatan radiasi surya oleh tanaman
• 1 - 2 dari total radiasi
• Sebagian besar radiasi digunakan untuk evaporasi
  dan transpirasi
• Proses perubahan energi dalam sel tanaman ?
  Fotosintesis
• Ekologi produksi
• ilmu yang membahas mulai dari proses perubahan
  energi fisik menjadi kimia dan alirannya lewat
  tanaman dan hewan

5
Neraca Energi
100
100
Evaporasi, panas, refleksi dan radiasi gelombang
panjang (93)
7
7
1
1
2
2
2
4
1
1
3
1
6
Efisiensi Fotosintesis Tanaman Tropik
Tanaman Negara g/m2/hari Efisiensi Fotosisntesis
Padi Filiphina 27 2.7
Jagung Thailand 31 2.7
Jewawut Australia 54 4.3
Tebu Hawai 37 3.8
Ubi kayu Malaysia 18 2.0
Kelapa Sawit Malaysia 11 1.4

7
SEBARAN RADIASI SURYA HARIAN
100
Radiasi dari matahari (pemanasan)
Radiasi dari bumi (pendinginan)
Radiasi dari bumi
Panas (kalori/j/cm2)
50
Permukaan tanah dan tanaman
0
Tengah hari
Matahari terbit
Tengah malam
Matahari terbenam
Tengah malam
8
Rantai Makanan
9
EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI

• Efisiensi penggunaan energi
• Mengefisienkan pemanfaatan bahan (bagian
  tanaman)
• Memanfaatkan limbah sehingga energi yang
  terkandung tidak hilang
• Pemanfaatan produk pertanian yang tidak dapat
  digunakan sebagai bahan pangan menjadi
  hidrokarbon cair atau gas
• Memperpendek rantai pangan
• misalnya mengkonsumsi langsung produsen primer
  (Clorela)
• Memberbesar penangkapan energi surya oleh
  tanaman
• budidaya
• rekayasa tanaman
• Rekayasa genetika
• Dalam pertanian energi yang dihitung bukan hanya
  energi surya tetapi seluruh unsur budidaya
  (Energi Budidaya)

10
Energi Budidaya pada Produksi Kentang (per ha)
Hasil 27.800 kg/ha Output 27.800 kg x 767
kkal/kg 21.322.600 kkal Output/input
21.322.600/5.733.000 3,72
11
Jumlah Energi Budidaya yang Digunakan untuk
Menghasilkan Suatu Produk (Biji, Hijaun, atau
Buah)
Keterangan 1 acre 0,4 ha)
12
KONSEP ALIRAN ENERGI DALAM PERTANIAN
13
Bahan Kering (Total Biomassa) yang Dapat Dipanen
(t/ha/musim)
14
PANGAN

• Pangan ? bahan yang memberikan energi dan zat
  gizi yang dipengaruhi budaya dan gaya hidup
• Tanaman mampu mensintesis pangan secara langsung
  dari bahan anorganik
• Hewan dan manusia memerlukan pangan yang selesai
  dibuat oleh tanaman
• Herbivor ? pemangsa tumbuhan
• Carnivor ? pemangsa hewan
• Omnivor ? pemangsa semua

15
KONSEP KETAHANAN PANGAN(Permen RI No. 68 Thn
2002)

• Ketahanan pangan diartikan sebagai suatu kondisi
  ketersediaan pangan yang cukup bagi setiap orang
  dan setiap individu mampu memperolehnya.
• Ketahanan pangan dapat berarti pula terpenuhinya
  pangan bagi rumah tangga dalam jumlah cukup, mutu
  baik, aman, bergizi dan beragam serta tersebar
  merata dan terjangkau oleh daya beli masyarakat.
• Ketahanan pangan nasional merupakan prasyarat
  untuk mencapai derajat kesehatan dan
  kesejahteraan yang layak

16
Definitions of food security

• A basket of food, nutritionally adequate,
  culturally acceptable, procured in keeping with
  human dignity and enduring over time (Oshaug,
  1985).
• Access by all people at all times to enough food
  for an active, healthy life (World Bank, 1986).
• A country and people are food secure when their
  food system operates efficiently in such a way as
  to remove the fear that there will not be enough
  to eat (Maxwell, 1988).
• Food security exists when all people, at all
  times, have physical and economic access to
  sufficient, safe and nutritious food to meet
  their dietary needs and food preferences for an
  active and healthy life (FAO, 1996).

17
Ketahanan Pangan

• Sebuah negara dikatakan memiliki ketahanan
  pangan yang baik apabila pangan itu tersedia,
  rakyat bisa membeli dengan harga terjangkau, dan
  kita tidak harus tergantung secara mutlak kepada
  sumber-sumber pangan dari negara lain (Presiden
  Susilo Bambang Yudhoyono saat membuka Hari Pangan
  Sedunia di Bandar Lampung, 5 Desember 2007)

18
Ketentuan umum

• Pangan adalah segala sesuatu yang berasal dari
  sumber hayati dan air, baik yang diolah maupun
  tidak diolah yang diperuntukan sbg makanan atau
  minuman bagi konsumsi manusia, termasuk bahan
  tambahan pangan, bahan baku pangan dan bahan lain
  yang digunakan dalam proses pembuatan makanan
  atau minuman.

19
Penyebab masalah pangan nasional

• Kebijakan ekonomi makro yang menempatkan sektor
  pertanian hanya sebagai penopang pembangunan
  ekonomi nasional menyebabkan fundamental ekonomi
  nasional menjadi rapuh terhadap gejolak ekonomi.
• Meningkatnya populasi penduduk
• Menurunnya kemampuan petani dalam berproduksi
  akibat kebijakan harga input dan harga gabah yang
  kurang tepat
• Kesenjangan antara produksi dengan kebutuhan
  pangan
• Tertumpunya pangan nasional pada komoditi beras

20
USAHA MENGATASI MASALAH PANGAN

• Mencari alternatif pangan spesifik lokal
  (diversifikasi pangan)
• Meningkatkan produktivitas pertanian
• perbaikan teknik pertanian (intensifikasi)
• perluasan, pembukaan lahan baru (extensifikasi)
• Mencari bahan pangan baru
• Teknologi pangan yang mampu mempermudah penyiapan
  bahan pangan

21
Talas (Colocasia esculenta SCHOTT)
Sukun (Artocarpus communis FORST)
Ganyong (Canna edulis KER)
22
Huwi sawu - yam (Dioscorea alata LINN)
Garut (Maranta arundinaceae LINN)
23
Suweg (Amorphophallus campanulatus BL)
Gadung (Dioscorea hispida POIR)
24
Gembili (Dioscorea aculcata LINN)
Kentang jawa (Coleus tuberosum BENTH)
25
Kimpul (Xanthosoma violaceum SCHOTT)