TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Klasifikasi tanaman padi adalah sebagai berikut kingdom division
Plantae,
Spermatophyta, subdivisio Angiospermae, class Monocotyledoneae,
family Gramineae, genus Oryza, spesies Oryza sativa L (Perdana, 2007). Akar-akar serabut pertama muncul pada hari ke lima atau ke enam setelah padi berkecambah. Akar serabut juga mulai berkembang dengan sangat lebat ketika batang bertunas (hari ke-15). Tumbuhnya akar-akar serabut tersebut membuat akar tunggang yang tumbuh di bawah pada awal perkecambahan tidak tampak. Selain akar serabut, tanaman padi juga memiliki akar yang berwujud mirip rambut yang lebih halus. Keduanya mempunyai fungsi yang sama yaitu sebagai organ untuk mengambil nutrisi dalam tanah (Ahira, 2010). Batang padi tersusun dari rangkaian ruas-ruas dan antara ruas yang satu dengan yang lainnya dipisah oleh sesuatu buku. Ruas batang padi di dalamnya berongga dan bentuknya bulat. Dari atas ke bawah, ruas batang itu makin pendek. Ruas-ruas yang terpendek terdapat di bagian bawah dari batang dan ruas-ruas ini praktis tidak dapat dibedakan sebagai ruas-ruas yang berdiri sendiri. Tinggi tanaman diukur dari permukaan tanah sampai ujung daun tertinggi bila malai belum keluar, dan sesudah malai keluar tingginya diukur dari permukaan tanah sampai ujung malai tertinggi. Tinggi tanaman adalah suatu sifat baku (keturunan). Adanya perbedaan tinggi dari suatu varietas disebabkan oleh suatu pengaruh keadaan lingkungan. Bila syarat-syarat tumbuh baik, maka tinggi tanaman padi sawah biasanya 80-120 cm. Pada tiap-tiap buku, duduk sehelai daun. Di dalam ketiak daun terdapat kuncup yang tumbuh menjadi batang. Pada buku-buku yang
Universitas Sumatera Utara
terletak paling bawah mata-mata ketiak yang terdapat antara ruas batang-batang dan upih daun, tumbuh menjadi batang-batang sekunder yang serupa dengan batang primer. Batang-batang sekunder ini pada gilirannya nanti menghasilkan batang-batang tersier dan seterusnya. Peristiwa ini disebut pertunasan atau menganak (Norsalis, 2011). Pada buku bagian bawah tumbuh daun pelepah yang membalut ruas sampai buku bagian atas. Tepat pada buku bagian atas, ujung dari daun pelepah memperlihatkan percabangan di mana cabang yang terpendek disebut lidah daun, dan bagian yang terpanjang dan terbesar menjadi daun kelopak. Daun kelopak yang terpanjang membalut ruas yang paling atas dari batang, umumnya disebut daun bendera. Tepat dimana daun mahkota dan daun bendera berada, timbul ruas yang menjadi bulir padi (Siregar, 1981). Satu tangkai malai yang terdiri atas banyak spikelet, secara internal akan terjadi kompetisi dalam menarik fotosintat. Spikelet yang terletak pada ujung malai akan keluar terlebih dahulu dan tumbuh lebih vigour, sehingga cenderung mendominasi dalam menarik fotosintat. Sementara spikelet yang terletak pada pangkal malai akan keluar terakhir dan pertumbuhannya cenderung lemah, sehingga kalah berkompetisi dalam menarik fotosintat. Akibatnya pengisian biji tidak penuh dan spikelet tidak bernas (steril) yang pada akhirnya akan menghasilkan gabah hampa (Sumardi, dkk, 2007). Bulir-bulir padi terletak pada cabang pertama dan cabang kedua, sedangkan sumbu utama malai adalah ruas buku yang terakhir pada batang. Panjang malai tergantung varietas padi yang ditanam dan cara bercocok tanam.
Universitas Sumatera Utara
Jumlah cabang pada setiap malai berkisar antara 15-20 buah, yang paling rendah 7 buah cabang, dan yang terbanyak mencapai 30 buah cabang (Rahayu,2009). Biji padi setelah masak dapat terus tumbuh, akan tetapi kebanyakan baru beberapa waktu sesudah dituai (4-6 minggu). Jadi biji padi perlu istirahat terlebih dulu beberapa waktu untuk dapat tumbuh (Soemartono, dkk., 1979). Syarat Tumbuh Iklim Padi gogo memerlukan air sepanjang pertumbuhannya dan kebutuhan air tersebut hanya mengandalkan curah hujan. Tanaman dapat tumbuh pada daerah mulai dari daratan rendah sampai daratan tinggi. Tumbuh di daerah tropis/subtropis pada 450 LU sampai 450 LS dengan cuaca panas dan kelembaban tinggi. Rata-rata curah hujan yang baik adalah 200 mm/bulan selama 3 bulan berturut-turut atau 1500-2000 mm/tahun (Norsalis, 2011). Temperatur sangat mempengaruhi pengisian biji padi. Tanaman padi dapat tumbuh dengan baik pada suhu 230 C ke atas. Temperatur yang rendah dan kelembaban yang tinggi pada waktu pembungaan akan mengganggu proses pembuahan yang mengakibatkan gabah menjadi hampa. Hal ini terjadi akibat tidak membukanya bakal biji. Temperatur yang rendah pada waktu pengisian biji juga dapat menyebabkan rusaknya pollen dan menunda pembukaan tepung sari (Luh, 1991). Tanaman padi dapat tumbuh pada dataran rendah sampai dataran tinggi. Di dataran rendah padi dapat tumbuh pada ketinggian 0 – 650 m dpl dengan temperatur 22,5o C – 26,5o C sedangkan di dataran tinggi padi dapat tumbuh baik pada ketinggian
Universitas Sumatera Utara
antara 650 – 1.500 m dpl dan membutuhkan temperatur berkisar 18,7o C – 22,5o C
(Aksi Agraris Kanisius, 1990). Angin mempunyai pengaruh positif dan negatif terhadap tanaman padi. Pengaruh positifnya terutama pada proses penyerbukan dan pembuahan. Tetapi angin juga berpengaruh negatif, karena penyakit yang disebabkan oleh bakteri atau jamur dapat ditularkan oleh angin, dan apabila terjadi angin kencang pada saat tanaman berbunga, buah dapat menjadi hampa dan tanaman roboh. Hal ini akan lebih terasa lagi apabila penggunaan pupuk N berlebihan, sehingga tanaman tumbuh terlalu tinggi (Pustaka Departemen Pertanian, 2009). Musim berhubungan erat dengan hujan, yang berperan di dalam penyediaan air, dan hujan dapat berpengaruh terhadap pembentukan buah sehingga sering terjadi bahwa penanaman padi pada musim kemarau mendapatkan hasil yang lebih tinggi daripada penanaman padi pada musim hujan, dengan catatan pengairan baik (Siregar, 1981). Tanah Padi gogo harus ditanam di lahan yang berhumus, struktur remah dan cukup mengandung air dan udara, tanah yang cocok bervariasi mulai dari yang berliat, berdebu halus, berlempung halus sampai tanah kasar dan air yang tersedia diperlukan cukup banyak. Sebaiknya tanah tidak berbatu, jika ada harus < 50% (Rahayu, 2009). Di dalam udara terkandung zat asam yang diperlukan untuk pernafasan, terutama untuk akar. Udara akan mengisi pori-pori tanah bersama dengan air yang siap dimanfaatkan oleh akar tanaman. Keseimbangan antara udara dan air sangat
Universitas Sumatera Utara
diperlukan bagi tanah pertanian, sebab tanah yang kekurangan air atau udara tidak baik bagi tanaman (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Varietas Padi Gogo Padi gogo umumnya ditanam di lahan kering atau lahan pada kondisi kering. Secara umum, lahan kering didefinisikan sebagai suatu hamparan lahan yang tidak tergenangi air dalam kurun waktu tertentu. Lahan kering terbagi menjadi lahan kering tanah masam dan tidak masam. Lahan kering tanah masam dicirikan dengan pH < 5 dan sebaliknya lahan yang memiliki pH > 5 merupakan lahan yang tidak masam (Mulyani, dkk, 2003). Dalam penelitian Fitri (2009), jumlah malai per tanaman berpengaruh nyata terhadap varietas. Rataan jumlah malai tertinggi yaitu pada varietas Towuti. Jumlai malai ditentukan oleh faktor genetik dan lingkungan dimana untuk masing – masing varietas mempunyai keunggulan tersendiri, seperti pada varietas Towuti memiliki keunggulan dan jumlah malai per tanaman. Jumlah malai per tanaman juga dipengaruhi oleh ketersediaan air yang cukup dan suhu yang rendah pada fase pembungaan. Sebaiknya temperatur rendah pada masa berbunga, karena berpengaruh baik bagi pertumbuhan dan hasil akan lebih tinggi. Beberapa varietas yang banyak ditanam petani tergolong memiliki banyak anakan. Namun demikian, ada juga varietas yang beredar tergolong beranak sedikit atau sedang. Secara umum, varietas yang memiliki banyak anakan seyogianya ditanam dengan jarak yang renggang, sebaliknya varietas yang beranak sedikit ditanam dengan jarak yang rapat. Setiap varietas memiliki jarak tanam idealnya tersendiri. Varietas juga berpengaruh terhadap komponen hasil.
Universitas Sumatera Utara
Panjang malai dan jumlah bulir per malai adalah beberapa komponen hasil yang dipengaruhi oleh varietas (Hatta, 2011). Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor penyebab keragaman penampilan tanaman. Program genetik yang diekspresikan pada berbagai sifat tanaman yang mencakup bentuk. dan fungsi tanaman yang menghasilkan keragaman pertumbuhan tanaman. Keragaman penampilan tanaman akibat
perbedaan
susunan
genetik
selalu
mungkin
terjadi
sekalipun
bahan tanaman yang digunakan berasal dari jenis tanaman yang sama (Sitompul dan Guritno, 1995). Salah satu cara untuk meningkatkan produksi adalah penggunaan benih bermutu yaitu varietas unggul yang ciri-cirinya antara lain berdaya hasil tinggi, tanaman pendek, daun tegak, jumlah anakan produktif sedang – banyak, tanaman tahan rebah, tahan terhadap hama dan penyakit, tanggap terhadap pemupukan, umur tanaman genjah. Banyak varietas unggul padi gogo yang telah dilepas oleh Badan Litbang Pertanian. Pada tahun 1999 – 2002 telah dilepas 7 varitas padi gogo lahan kering yaitu : Cirata, Towuti, Limboto, Danau Gaung, Batutegi, Situpatenggang dan Situbagendit.
Pada umumnya varietasvarietas tersebut
berumur genjah 105 – 125 hari, tinggi 100 – 135 cm (Barus, 2008). Varietas padi gogo biasanya di tanam di lahan kering. Dalam menentukan lahan kering yang akan ditanami padi gogo, petani memilih areal yang relative datar dan lebih subur dibandingkan dengan areal lainnya. Lahan kering yang paling banyak ditanami padi gogo adalah areal datar yang terletak dibantaran sungai, areal ini biasanya lebih subur, dan bila terjadi kekeringan masih
Universitas Sumatera Utara
memungkinkan
menyedot
air
sungai
untuk
pengairan
(Balai Penelitian Tanaman Padi, 2005). Tanaman padi secara genetik merupakan tanaman semi aquatic. Jadi sejak awal pertumbuhan tanaman padi di lahan kering telah dihadapkan pada lingkungan tumbuh yang tidak sesuai dengan sifat genetiknya, sehingga kemampuannya untuk berproduksi tinggi menjadi terbatas. Hal – hal yang menjadi faktor pembatas produktivitas padi gogo adalah : -
Gulma tumbuh bersamaan dengan tanaman padi gogo, sehingga dapat menjadi pesaing dalam kebutuhan hara dan air serta intersepsi cahaya matahari.
-
Penyakit blas (Pyricularia grisea) merupakan penyakit utama padi gogo yang belum bisa ditangani secara tuntas. Patotipe penyakit blas bervariasi antar lokasi, sehingga menyulitkan program pemuliaan ketahanan varietas padi gogo terhadap penyakit blas.
-
Topografi berlereng dan tekstur tanah ringan sampai sedang menyebabkan tanah tidak dapat menyimpan air dan indeks kelengasan (moisture index) tanah menjadi rendah.
(Fagi et al, 2005). Menurut Badan Litbang Pertanian (2007), varietas unggul merupakan salah satu teknologi yang berperan penting dalam peningkatan kuantitas dan kualitas produk pertanian. Kontribusi nyata varietas unggul terhadap peningkatan produksi padi nasional antara lain tercermin dari pencapaian swasembada beras pada tahun 1984. Varietas sebagai salah satu komponen produksi telah memberikan sumbangan sebesar 56% dalam peningkatan produksi, yang pada
Universitas Sumatera Utara
dekade 1970-2000 mencapai hampir tiga kali lipat. Oleh karena itu, maka salah satu titik tumpu utama peningkatan produksi padi adalah perakitan dan perbaikan varietas unggul baru. Setiap jenis bahkan setiap varietas tanaman mempunyai periode kritis yang berbeda dalam persaingannya dengan gulma. Menurut Wolley et al. (1993) bahwa awal periode kritis persaingan gulma dapat ditentukan berdasarkan fase pertumbuhan tanaman. Umumnya periode kritis persaingan gulma dimulai sejak tanaman tumbuh sampai sekitar 1/4- 1/3 pertama dari siklus hidup tanaman. Pada padi, periode kritis persaingan gulma umumnya terjadi sampai umur 40 hari pertama dari siklus hidupnya. Pada fase ini kanopi tanaman padi belum menutup intesitas cahaya ke permukanan tanah masih tinggi karena kanopi masih terbuka. Biji-biji gulma berkecambah dan tumbuh lebih cepat dari tanaman padi. Pada periode tersebut, biasanya tidak menyebabkan tingkat persaingan dan penurunan hasil yang nyata. Varietas unggul baru (VUB) adalah varietas yang mempunyai ciri – cirri : dapat menyesuaikan terhadap iklim dan jenis tanah setempat, rasa nasi disenangi dan mempunyai harga yang tinggi di pasaran, potensi hasil tinggi, tahan terhadap hama penyakit, dan tahan rebah. Penggunaan varietas yang dianjurkan akan memberikan peluang lebih besar untuk mencapai tingkat hasil yang lebih tinggi dengan mutu beras yang lebih baik. Pemilihan varietas didasarkan kepada hasil pengkajian spesifik, lokasi (tempat, musim tertentu) pengalaman petani, ketahanan hindari penanaman varietas yang sama secara terus-menerus pada lokasi yang sama untuk mengurangi serangan hama dan penyakit (OPT) terhadap
Universitas Sumatera Utara
OPT, rasa nasi, permintaan pasar dan mempunyai harga pasar yang lebih tinggi (BPTP, 2009). Jarak Tanam Faktor yang ikut menentukan jarak tanam pada tanaman padi, tergantung pada: a. Jenis tanaman : Jenis padi tertentu dapat menghasilkan banyak anakan. Jumlah anakan yang banyak memerlukan jarak tanam yang lebih lebar. b. Kesuburan tanah : Jarak tanam pada tanah yang lebih subur akan lebih lebar dibandingkan tanah yang kurang subur, karena perkembangan akar yang baik akan mempengaruhi penyerapan unsur hara dalam tanah. c. Ketinggian tempat : Daerah yang mempunyai ketinggian tertentu seperti daerah pegunungan akan memerlukan jarak tanam yang lebih rapat dibandingkan dengan dataran rendah, hal ini berhubungan erat dengan penyediaan air. Tanaman padi dengan varietas unggul memerlukan jarak tanam 20 cm x 20 cm pada musim kemarau dan 25 cm x 25 cm pada musim hujan (Departemen Pertanian, 2007) Salah satu upaya untuk meningkatkan produksi padi antara lain melalui pengaturan jarak tanam dan penggunaan umur bibit yang tepat. Jarak tanam dipengaruhi oleh sifat varietas padi yang ditanam dan kesuburan tanah. Varietas padi yang memiliki sifat menganak tinggi membutuhkan jarak tanam lebih lebar jika dibandingkan dengan varietas yang memiliki daya menganaknya rendah. Umur bibit pindah tanam harus tepat dan sesuai untuk mengantisipasi perkembangan akar yang umumnya berhenti pada umur 42 hari sesudah semai,
Universitas Sumatera Utara
sementara jumlah anakan produktif akan mencapai maksimal pada umur 49-50 hari sesudah semai (Thangaraj and O’Toole, 1985). Jarak tanam akan mempengaruhi efektivitas penyerapan unsur hara oleh tanaman. Semakin rapat jarak tanam semakin banyak populasi tanaman per satuan luas, sehingga persaingan hara antar tanaman semakin ketat. Akibatnya partumbuhan tanaman akan terganggu dan produksi per tanaman akan menurun. Untuk mengetahui pengaruh jarak tanam yang tepat perlu dilakukan uji coba penanaman
dengan
perlakuan
jarak
tanam
yang
berbeda
(Mawazin dan Suhaendi, 2008). Dalam suatu pertanaman
sering terjadi persaingan
antar
tanaman
maupun antara tanaman dengan gulma untuk mendapatkan unsur hara, air,cahaya matahari maupun ruang tumbuh. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasinya adalah dengan pengaturan jarak tanam. Dengan tingkat kerapatan yang optimum maka akan diperoleh ILD yang optimum dengan pembentukan bahan kering yang maksimum. Jarak tanam yang rapat akan meningkatkan daya saing tanaman terhadap gulma karena tajuk tanaman menghambat
pancaran
cahaya ke permukaan lahan sehingga pertumbuhan gulma menjadi terhambat. Namun pada jarak tanam yang terlalu sempit mungkin tanaman budidaya akan memberikan hasil yang relative kurang karena adanya kompetisi antar tanaman itu sendiri. Oleh karena itu dibutuhkan jarak tanam yang optimum untuk memperoleh hasil yang maksimum (Mayadewi, 2007). Penyerapan hara oleh akar tanaman padi akan mempengaruhi penentuan jarak tanam, sebab perkembangan akar ataupun tanaman itu sendiri pada tanah yang subur lebih baik daripada perkembangan akar/tanaman pada tanah yang
Universitas Sumatera Utara
kurang subur. Oleh karena itu, jarak tanam yang dibutuhkan pada tanah yang subur pun akan lebih lebar daripada jarak tanam pada tanah yang kurang subur. Menurut Noor (1996), semakin subur tanah, jarak tanam dapat semakin rapat. Demikian pula, semakin baik kualitas benih maka semakin sedikit jumlah benih yang dibutuhkan. Jarak tanam, jumlah benih, dan cara tanam dapat berpengaruh terhadap hasil padi gogo di lahan kering. Penentuan jarak tanam yang tepat sangat penting artinya, karena hal ini berhubungan erat terhadap populasi tanaman per satuan luas areal. Populasi tanaman yang terlalu rapat dapat mengakibatkan terjadinya persaingan yang sangat ketat antara satu tanaman dengan yang lainnya. Faktor tingkat kesuburan tanah, kelembaban juga akan menimbulkan persaingan apabila kerapatan tanaman semakin besar. Jadi agar tidak terjadi persaingan antara tanaman satu dengan yang lain, harus diusahakan pengaturan jarak tanam yang sesuai dengan pertumbuhan tanaman (Napitupulu, dkk, 1997). Semakin renggang jarak tanam, semakin banyak jumlah anakan produktif per rumpun. Jumlah anakan produktif paling banyak per rumpun adalah pada jarak tanam 30 x 30 cm yaitu berbeda nyata dengan jumlah anakan 25 x 25 cm. Sementara itu jumlah anakan paling sedikit per rumpun adalah pada jarak tanam 20 x 20 cm. Yang mana berbeda nyata dengan jumlah anakan pada jarak tanaman 25 x 25 cm. Dan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman karena berhubungan dengan persaingan antar sistem perakaran dalam konteks pemanfaatan pupuk. Kondisi tanah yang subur, menggunakan jarak tanam yang lebih pendek dibandingkan dengan tanah yang kurang subur (Masdar, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Heritabilitas Proporsi variasi merupakan sumber yang penting dalam program pemuliaan karena dari jumlah variasi genetik ini diharapkan terjadi kombinasi genetik yang baru. Variasi keseluruhan dalam suatu populasi merupakan hasil kombinasi genotipe dan pengaruh lingkungan. Nilai heritabilitas secara teoritis berkisar dari 0 sampai 1. Nilai 0 ialah bila seluruh variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan, sedangkan nilai 1 bila seluruh variasi disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian nilai heritabilitas akan terletak antara kedua nilai ekstrim tersebut (Welsh, 2005). Fungsi penting dari heritabilitas adalah bersifat prediktif pada generasi berikutnya. Nilainya dapat memperlihatkan nilai fenotipe yang pada akhirnya dapat digunakan sebagai breeding value (Hadie, 2000). Heritabilitas mengandung dua pengertian yaitu pengertian sempit dan pengertian luas. Dalam pengertian sempit heritabilitas diartikan sebagai nisbah antara besaran ragam aditif yang merupakan bagian dari ragam genetik total dengan ragam fenotipenya, sedangkan heritabilitas dalam pengertian luas adalah nisbah antara besaran ragam genetik dengan ragam fenotipe sifat bersangkutan. h2 = σ2G / σ2P (Poespodarsono, 1988). Keragaman genetik alami merupakan sumber bagi setiap program pemuliaan tanaman. Jika perbedaan antara dua individu yang mempunyai faktor lingkungan yang sama dapat diukur, maka perbedaan ini berasal dari variasi genotip kedua tanaman tersebut. Keragaman genetik menjadi perhatian utama
Universitas Sumatera Utara
para pemuliaan tanaman, karena melalui pengelolaan yang tepat dapat dihasilkan varietas baru yang lebih unggul (Welsh, 1991). Kriteria nilai heritabilitas dalam arti luas dengan ketentuan sebagai berikut : -
H < 0,20
= heritabilitas rendah
-
0,20 < H < 0,50 = heritabilitas sedang
-
H > 0,50
= heritabilitas tinggi
(Mursito, 2003).
Universitas Sumatera Utara
