KAJIAN PUSTAKA
2.1.4 Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan padi
Secara umum faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi yaitu faktor luar (eksternal) yang berupa faktor lingkungan dan faktor dalam (internal) berupa faktor genetik dan hormonal. Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi antara lain :
13
1. Iklim
Iklim sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanaman padi sangat cocok tumbuh pada iklim tropis dan banyak mengandung uap air. Keadaan iklim ini meliputi curah hujan, suhu, ketinggian tempat, sinar matahari, angin dan musim (Hana, 2013).
a. Curah hujan
Tanaman padi membutuhkan curah hujan yang baik, rata – rata 200 mm/bulan atau 1.500-2.000 mm/tahun, dengan distribusi selama 4 bulan. Curah hujan yang baik akan memberikan dampak yang baik dalam pengairan, sehingga genangan air yang diperlukan tanaman padi di sawah dapat tercukupi (Hasanah, 2007).
b. Suhu
Tanaman padi secara umum membutuhkan suhu minimum 11°- 25°C untuk perkecambahan, 22°- 23°C untuk pembungaan, dan 20°- 25°C untuk pembentukan biji (AAK, 1990).
c. Ketinggian tempat
Tanaman padi dapat tumbuh baik dengan ketinggian berkisar antara 0 – 1500 m dpl (Surowinoto, 1982).
d. Intensitas cahaya matahari
Intensitas cahaya matahari yang relatif rendah merupakan salah satu penyebab rendahnya produktivitas. Menurut Sasmita et al. (2006) intensitas cahaya rendah mengakibatkan terganggunya laju fotosintesis dan sintesis karbohidrat dan berakibat menurunnya laju pertumbuhan dan produktivitas
14
tanaman. Intensitas cahaya matahari yang tinggi selama periode pengisian bulir dapat meningkatkan produksi biomass yang berakibat terhadap tingginya bulir yang masak yang selanjutnya akan meningkatkan hasil tanaman padi (Takai et al., 2006).
e. Angin
Angin memiliki peran yang penting terhadap pertumbuhan tanaman padi yaitu membantu dalam proses penyerbukan dan pembuahan. Namun angin juga memiliki peran negatif karena berbagai penyakit pada tanaman padi ditularkan oleh angin. Selain itu angin juga menyebabkan buah menjadi hampa dan tanaman roboh (Mubaroq, 2013).
f. Musim
Pertumbuhan tanaman padi sangat dipengaruhi musim. Indonesia memiliki dua musim yaitu musim hujan dan kemarau. Penanaman tanaman padi pada musim hujan dan kemarau memiliki dampak yang cukup besar terhadap kuantitas dan kualitas tanaman padi. Penanaman tanaman padi akan lebih baik pada musim kemarau dibandingkan musim hujan apabila dengan pengairan yang baik.
Proses penyerbukan dan pembuahan padi pada musim kemarau tidak akan terganggu oleh hujan sehingga padi yang dihasilkan lebih banyak. Akan tetapi padi yang ditanam pada musim hujan, proses penyerbukan dan pembuahannya terganggu oleh hujan. Akibatnya banyak biji padi yang hampa (Mubaroq, 2013). g. Air
Kebutuhan air pada budidaya tanaman padi secara umum dipengaruhi oleh topografi, jenis tanah, periode pertumbuhan, dan praktik budidaya. Bouman
15
(2009) menambahkan bahwa untuk menghasilkan 1 kg gabah, tanaman padi membutuhkan 2.500 liter air yang berasal dari hujan atau irigasi. Stress atau cekaman air dapat berarti kelebihan atau kekurangan air. Kelebihan air berupa cekaman banjir sedangkan kekurangan air berupa cekaman kekeringan. Padi merupakan tanaman yang sangat sensitif terhadap cekaman kekeringan. Tanda awal penurunan air tanah adalah penggulungan daun yang pada akhirnya mengurangi radiasi surya pada daun. Penggulungan daun merupakan ekspresi sederhana kehilangan turgor pada daun (Fischer and Fukai, 2003).
Kekeringan mempengaruhi morfologi dan fisiologi pada tanaman padi seperti tertundanya pembungaan, mengurangi distribusi dan alokasi bahan kering, mengurangi kapasitas fotosintesis sebagai akibat dari menutupnya stomata (Farooq et al., 2009).
h. Unsur hara/nutrisi
Nitrogen merupakan unsur hara utama yang diperlukan dalam jumlah yang banyak pada budidaya padi sawah. Penggunaannya yang tidak tepat akan mencemari lingkungan terutama air. Tanaman padi memerlukan N pada fase pembentukan primordial bunga dan pada fase awal generatif, pemberian N dapat menambah jumlah anakan dan ukuran gabah tiap malai.
Pertanian padi sawah sangat tergantung pada ketersediaan N dalam tanah. Sepanjang periode pertumbuhan, tanaman memerlukan unsur N, namun yang paling banyak diperlukan antara awal sampai pertengahan pembentukan anakan (midtillering) dan tahap awal pembentukan malai. Suplai nitrogen selama proses pemasakan diperlukan untuk menunda gugurnya daun, memelihara fotosintesis
16
selama pengisian biji dan meningkatkan kadar protein dalam biji (Dobermann and white, 1999). Pupuk N memegang peranan penting dalam peningkatan produksi padi sawah, sedangkan sumber pupuk N yang utama adalah urea. Namun, tanaman menyerap hanya 30% dari pupuk N yang diberikan (Dobermann and Fairhurst, 2000).
Di lain pihak laju serapan hara dan keefisienan tanaman untuk memanfaatkan hara dari pupuk bersifat spesifik dan terbatas untuk setiap varietas. Selain itu, unsur hara N bersifat mudah larut, sangat mudah berpindah dan juga mudah menguap. Umumnya petani memberikan pupuk dengan takaran tinggi, melebihi kebutuhan tanaman, sehingga menyebabkan pemborosan dan pencemaran lingkungan (Siregar dan Marzuki, 2011).
Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi antara lain:
1. Hormon pertumbuhan seperti : auksin, giberelin, sitokinin dan asam absisat. Hormon Auksin
Hormon Auksin adalah hormon tumbuhan yang berfungsi untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon ini dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan, yaitu ujung akar dan batang. Peran auksin pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Belanda bernama Fritz Went (1903-1990). Cara kerja hormon auksin dipengaruhi oleh cahaya. Hormon auksin akan aktif bila tidak terkena cahaya. Apabila tumbuhan terkena cahaya, maka hormon auksin tidak aktif sehingga proses pemanjangan terhambat. Hal ini dapat mengakibatkan terjadinya fototropisme (membengkoknya batang tanaman ke arah cahaya)
17
dimana sisi yang tidak terkena cahaya lebih panjang daripada yang terkena cahaya sehingga batang menjadi bengkok ke arah sisi batang yang terkena cahaya.
Hormon auksin bekerja sinergis dengan hormon giberelin. Auksin berpengaruh pada pemanjangan, pembelahan dan diferensiasi sel tumbuhan. Auksin yang dihasilkan pada tunas apikal (ujung) batang dapat menghambat tumbuhnya tunas lateral (samping) tumbuhan (Wattimena, 1987). Fungsi dari hormon auksin adalah :
a. Membantu proses pertumbuhan akar dan batang
b. Mempercepat perkecambahan
c. Membantu proses pembelahan sel
d. Merangsang kambium untuk membentuk xilem dan floem
e. Memelihara elastisitas dinding sel
f. Membentuk dinding sel primer
g. Mempercepat pemasakan buah
h. Mengurangi jumlah biji dalam buah
i. Menghambat rontoknya buah dan gugurnya daun
j. Membantu proses partenokarpi (pembuahan tanpa penyerbukan).
Hormon Giberelin
Hormon Giberelin adalah hormon tumbuhan yang berperan dalam proses perkembangan dan perkecambahan. Giberelin akan merangsang pembentukan enzim amilase yang berfungsi untuk memecah senyawa amilum yang terdapat di endosperm (cadangan makanan) menjadi senyawa glukosa. Glukosa tersebut menjadi sumber energi bagi pertumbuhan tanaman. Giberelin ditemukan oleh
18
seorang ilmuwan Jepang bernama Eiichi Kurosawa pada tahun 1926 yang meneliti penyakit padi "bakanae". Hormon ini pertama kali diisolasi oleh Teijiro Yabuta dari jamur Giberella fujikuroi pada tahun 1935 (Wattimena, 1987). Fungsi dari hormon giberelin adalah :
a. Mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel
b. Mempengaruhi perkembangan embrio dan kecambah
c. Menghambat pembentukan biji
d. Mempengaruhi pemanjangan batang
e. Mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan akar, daun, bunga, dan buah
Hormon Sitokinin
Hormon sitokinin adalah hormon tumbuhan yang berperan dalam pembelahan sel (sitokinesis). Senyawa sitokinin pertama kali ditemukan pada tanaman tembakau dan disebut kinetin. Hormon sitokinin dibentuk pada bagian akar dan ditransportasikan ke seluruh bagian sel tanaman tembakau. Senyawa sitokinin juga terdapat pada tanaman jagung dan disebut zeatin (Wattimena, 1987). Adapun fungsi hormon sitokinin adalah:
a. Mengatur pembentukan bunga dan buah
b. Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk
c. Memperbesar daun muda
d. Merangsang pembentukan akar dan batang serta pembentukan cabang akar
19
e. Menghambat proses penuaan dengan cara merangsang proses serta
transportasi garam-garam mineral dan asam amino ke daun. Asam Absisat
Asam absisat adalah hormon tumbuhan yang berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun. Asam absisat (ABA) juga berperan penting dalam tahap inisiasi dormansi biji, maturasi biji dan menjaga biji agar berkecambah di musim yang diinginkan. Selain itu Asam Absisat (ABA) juga berfungsi untuk mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan, seperti kekurangan air, kekeringan, musim dingin, dan kadar garam (salinitas) tinggi. Asam Absisat mencegah kekurangan air saat kekeringan dengan cara merangsang penutupan stomata pada epidermis daun sehingga transpirasi melalui stomata tidak terjadi (Wattimena, 1987).
Asam Absisat (ABA) juga dapat membentuk lapisan epikutikula atau lapisan lilin untuk mencegah kehilangan air. Dalam menghadapi musim dingin, Asam Absisat (ABA) akan menghentikan pertumbuhan primer dan sekunder. Hormon Asam Absisat yang dihasilkan pada tunas terminal ini memperlambat pertumbuhan dan memicu perkembangan primordia daun menjadi sisik untuk melindungi tunas dorman selama musim dingin. Asam Absisat (ABA) termasuk senyawa inhibitor (penghambat) dan bekerja antagonis (berlawanan) dengan hormon auksin dan hormon giberelin (Dewi, 2008).
2. Faktor genetik atau faktor keturunan (Gardner et al., 1991).
Gen merupakan unit pewarisan sifat bagi mahluk hidup. Bentuk fisiknya adalah urutan DNA menyandi protein, polipeptida atau seuntaian DNA yang