Padi memiliki bentuk dan warna yang beragam, baik tanaman maupun berasnya. Di Indonesia, padi yang berasnya berwarna merah (padi beras merah) kurang mendapat perhatian dibandingkan dengan padi yang berasnya berwarna putih (padi beras putih), padahal beras merah mengandung gizi tinggi yaitu karbohidrat, lemak, serat, asam folat, magnesium, niasin, fosfor, seng, besi, protein, vitamin A, B, C, dan B komplek (Suardi, 2005).
Beras hitam dan beras merah belum menjadi bahan pangan pokok seperti halnya beras putih, meskipun kedua beras berwarna ini mempunyai nilai gizi tinggi. Beras hitam berkhasiat meningkatkan daya tahan tubuh terhadap penyakit, memperbaiki kerusakan sel hati (hepatitis dan chirosis), mencegah gangguan fungsi ginjal, mencegah kanker/tumor, memperlambat penuaan, sebagai antioksidan, membersihkan kolesterol dalam darah dan mencegah anemia. Beras merah berkhasiat mencegah sembelit, cocok untuk diet, mencegah penyakit saluran pencernaan, meningkatkan perkembangan otak, menurunkan kolesterol darah, mencegah kanker, penyakit degeneratif, serta menyehatkan jantung,
mengandung vitamin B1 dan mineral lebih tinggi dibanding beras putih (Suardi dan Ridwan, 2009).
Kandungan amilosa padi beras merah termasuk kategori tinggi karena kadar amilosanya diatas 27%. Umumnya penduduk Indonesia menyukai beras yang tergolong pulen. Jenis beras dengan kandungan amilosa tinggi tergolong pera. Sebagai perbandingan, kandungan amilosa beras yang biasa dibudidayakan
di Jawa berada dibawah 25 %. Keragaman kandungan amilosa dipengaruhi oleh genetik, zona pertumbuhan dan lingkungan (Anhar, 2013).
Budidaya beras hitam mirip dengan budidaya padi pada umumnya. Beras hitam yang sarat dengan antioksidan, vitamin E, serat, dan sifat anti-inflamasi.
Antosianin beras hitam diekstrak dari lapisan aleuron benih padi yang merupakan tanaman sereal utama. Pericarp (bagian luar) dari kernel warna beras ini berwarna hitam karena pigmen yang dikenal sebagai antosianin, sebuah antioksidan. Beras hitam juga dikenal sebagai beras ungu, beras terlarang, beras surga, beras kekaisaran, beras raja dan beras berharga (Kushwaha, 2016).
Tanaman padi beras hitam dengan tinggi tanaman yang lebih tinggi akan mempunyai indeks luas daun lebih besar, sehingga lebih mampu menangkap dan memanfaatkan cahaya matahari untuk fotosintesis. Fotosintesis akan berjalan baik, hasil fotosintesis meningkat dan menghasilkan lebih banyak berat kering (Samyuni. dkk, 2015).
Perubahan hasil gabah per ha dipengaruhi oleh genotipe, lingkungan, dan interaksi antara keduanya. Artinya bahwa keunggulan suatu genotipe yang diujikan tidak akan sama pada semua lingkungan tumbuh (Aryana, 2009).
Bobot 1000 butir padi yang memiliki nilai besar menunjukkan kualitas biji dan hasil asimilat yang disimpan. Bobot 1000 butir padi yang memiliki nilai yang rendah menunjukkan kualitas biji yang lebih rendah. Hasil asimilat yang tersedia saat perkembangan biji akan mempengaruhi bobot biji (Widiana. dkk, 2017).
Fotosintat hasil dari fotosintesis akan digunakan untuk proses pertumbuhan seperti pemanjangan batang tanaman padi dan dapat membuat sistem perakaran menjadi lebih baik, sehingga penyerapan unsur hara menjadi
lebih optimal. Unsur hara akan digunakan dalam proses metabolisme pada tanaman sehingga akan memacu pertumbuhan (Putri. dkk, 2017).
Produktivitas padi pada lahan sawah irigasi lebih tinggi daripada lahan sawah tadah hujan. Salah satu faktor pembatas pertumbuhan padi pada lahan sawah tadah hujan adalah tidak memadainya ketersediaan air irigasi karena hanya mengandalkan hujan (Kasno dan Rostaman, 2017).
Penambahan pupuk organik kedalam tanah dapat memperluas jangkauan akar dalam penyerapan hara dan air karena struktur tanah yang lebih baik serta jumlah akar yang banyak dapat meningkatkan jumlah cadangan makanan yang diserap oleh tanaman. Laju fotosintesis berlangsung dengan baik ditandai dengan pertumbuhan dan perkembangan cepat pada akar, batang, daun, jumlah anakan dan bobot gabah (Pratiwi, 2012).
Tanaman padi melakukan proses fotosintesis secara optimal sehingga asimilat yang terbentuk akan semakin banyak diakumulasikan ketempat cadangan
makanan yaitu pada buah atau pada bulir gabahnya sehingga proses
fotosintesis berjalan optimal yang menghasilkan berat gabah lebih tinggi (Donggulo. dkk, 2017).
Sistem Tanam Jajar Legowo
Cara tanam jajar legowo berpeluang meningkatkan hasil gabah, karena selain populasinya lebih tinggi dibandingkan cara tanam tegel, orientasi pertanamannya juga lebih baik dalam pemanfaatan radiasi surya. Selain itu, peningkatan hasil gabah akan lebih nyata dengan memilih varietas-varietas adaptif, pada kondisi pertanaman rapat. Batas minimal hasil gabah per rumpun pada pertanaman jajar legowo ditetapkan untuk memilih varietas-varietas atau
pemupukan agar jajar legowo menghasilkan gabah lebih tinggi dibandingkan cara tanam tegel. Rumpun tanaman yang memiliki anakan sedikit lebih sesuai untuk cara tanam jajar legowo. Bila jumlah anakan per rumpun banyak, karena varietas atau lahan subur, jajar legowo dengan jarak tanam yang lebih lebar akan lebih sesuai. Cara tanam jajar legowo kurang disenangi petani karena penggunaan benih dan tenaga lebih banyak, namun disukai pada fase selanjutnya karena memudahkan dalam perawatan tanaman. Pola tanam jajar legowo berpeluang menghasilkan gabah lebih tinggi dibandingkan pola tanam pindah karena populasi yang lebih banyak (Ikhwani. dkk, 2013).
Sistem tanam jajar legowo memberikan banyak keuntungan bagi lingkungan tumbuh tanaman bila dibandingkan sistem tanam tegel. Perlakuan model jarak tanam ganda atau jajar legowo rata-rata dapat menghasilkan jumlah anakan, luas daun, indeks luas daun, berat kering total tanaman dan laju pertumbuhan tertinggi dibandingkan dengan perlakuan model jarak tanam yang lain. Hal ini dikarenakan rekayasa teknologi yang diaplikasikan pada model jarak tanam ganda dimana diantara kelompok barisan terdapat lorong yang luas dan memanjang sepanjang barisan. Teknologi ini memanfaatkan barisan pinggir (border effect) sehingga tanaman padi mendapatkan cahaya matahari yang lebih banyak dan mampu berfotosintesis optimal. Kemampuan tanaman dalam
berfotosintesis akan berpengaruh pada pertumbuhan tanaman yang lebih baik sehingga mampu menghasilkan jumlah anakan yang lebih banyak
(Anggraini. dkk, 2013).
Kerapatan tanam merupakan salah satu komponen penting dalam teknologi budidaya untuk memanipulasi tanaman dan mengoptimalkan hasil.
Sistem tanam jajar legowo 2:1 merupakan sistem tanam pindah antara dua barisan tanaman terdapat lorong kosong memanjang sejajar dengan barisan tanaman dan dalam barisan menjadi setengah jarak tanam antar baris. Sistem tanam jajar legowo bertujuan untuk peningkatan populasi tanaman per satuan luas, perluasan pengaruh tanaman pinggir dan mempermudah pemeliharaan tanaman (Balitbangtan, 2016).
Pola tanaman mengakumulasikan produk dari proses fotosintesis dan merupakan integrasi dengan faktor-faktor lingkungan lainnya dan ini mempengaruhi bobot kering total tanaman (Susanti. dkk, 2013).
Sistem tanam legowo 2:1 (jarak tanam 25 x 25 cm antar rumpun dalam baris; 12,5 cm jarak dalam baris; dan 50 cm sebagai jarak antar barisan/lorong atau ditulis 25 x 12,5 x 50 cm akan menghasilkan jumlah populasi tanaman per ha sebanyak 213.300 rumpun, serta akan meningkatkan populasi 33,31 % dibanding pola tanam tegel 25 x 25 cm yang hanya 160.000 rumpun / ha. Dengan pola tanam ini, seluruh barisan tanaman akan mendapat tanaman sisipan. Penerapan jajar legowo selain meningkatkan populasi pertanaman, juga mampu menambah kelancaran sirkulasi sinar matahari dan udara disekeliling tanaman pingir sehingga tanaman dapat berfotosintesa lebih baik. Selain itu, tanaman yang berada di pinggir diharapkan memberikan produksi yang lebih tinggi dan kualitas gabah yang lebih baik, mengingat pada sistem tanam jajar legowo terdapat ruang terbuka seluas 25-50% (Balitbangtan, 2013).
Tipe jarak tanam legowo memberikan hasil yang lebih baik, keadaan ini diduga disebabkan oleh dua hal yaitu jumlah anakan produktif dan jumlah populasi. Jumlah anakan produktif dan jumlah populasi merupakan komponen
yang sangat mempengaruhi hasil padi secara menyeluruh. Jika komponen hasil lain tetap, maka semakin banyak jumlah anakan produktif dan jumlah populasi, semakin tinggi hasil padi (Hatta, 2011).
Jumlah anakan juga menentukan tingkat kekuatan tanaman terhadap kerebahan. Jumlah anakan yang sedikit dan tinggi tanaman yang tinggi pada varietas Jatiluhur yang ditanam pada sistem budidaya sawah, mengakibatkan besarnya jumlah kerebahan tanaman (Yunanda. dkk, 2013).
Jarak tanam yang lebar akan meningkatkan penangkapan radiasi cahaya matahari oleh tajuk tanaman padi sehingga meningkatkan jumlah anakan produktif, bobot gabah per rumpun dan bobot kering tanaman. Jumlah anakan produktif berkaitan dengan padi yang dihasilkan. Jumlah anakan yang sedikit dapat menurunkan hasil padi karena malai yang dihasilkan sedikit (Hatta, 2012).
Nitrogen
N Unsur Essensial
Kandungan nitrogen diperlukan untuk pertumbuhan optimal yang bervariasi antara 2 dan 5% dari berat kering tanaman. Ketika persediaan berada pada kondisi sub optimal, pertumbuhan terhambat, nitrogen bergerak dari daun yang matang dan kembali melakukan translokasi ke daerah-daerah pertumbuhan baru. Gejala kekurangan nitrogen yang khas, seperti dapat dilihat pada peningkatan penuaan daun tua. Peningkatan persediaan nitrogen tidak hanya menunda penuaan dan merangsang pertumbuhan tetapi juga pada perubahan morfologi tanaman dengan cara yang khas, terutama jika ketersediaan nitrogen tinggi di media perakaran selama pertumbuhan awal. Peningkatan rasio berat
kering akar dan tajuk dengan peningkatan persediaan nitrogen berlangsung pada kedua spesies tanaman tahunan dan musiman (Marschner, 1993).
Dosis pupuk urea yang semakin bertambah meningkatkan jumlah daun pada tanaman kumis kucing. Unsur hara, terutama nitrogen yang terserap oleh akar dipergunakan untuk melakukan pertumbuhan vegetatif, diantaranya membentuk daun. Namun, jika terjadi saling menaungi antar daun yang terbentuk
menyebabkan energi yang diperoleh dari proses fotosintesis terbuang. Dan tidak banyak yang dapat dipergunakan untuk proses pertumbuhan tanaman
(Kastono. dkk, 2005).
Pada penelitian tanaman sawi, aplikasi urea dicampurkan kedalam tanah lebih baik dibandingkan ditebar dipermukaan tanah dikarenakan pemberian urea dipermukaan tanah akan menyebabkan penguapan urea dalam bentuk amoniak (NH3) (Yanti. dkk, 2014).
Urea merupakan pupuk yang mempunyai kandungan N sangat tinggi yaitu sekitar 46%. Kekurangan unsur N menyebabkan pertumbuhan kerdil, daun menguning dan sistem perakaran terbatas. Sedangkan kelebihan unsur N menyebabkan pertumbuhan vegetatif memanjang, mudah rebah, menurunkan kualitas bulir dan respon terhadap serangan hama dan penyakit (Wahid, 2003).
Kandungan klorofil pada daun warna hijau tua 50% lebih besar daripada daun warna hijau muda. Klorofil a dan b merupakan pigmen utama yang terdapat dalam membran tilakoid. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain gen, cahaya, dan unsur N, Mg, Fe sebagai pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil. Semua tanaman hijau mengandung klorofil a dan klorofil b. Klorofil a menyusun 75% dari total klorofil. Kandungan klorofil pada
tanaman adalah sekitar 1% berat kering. Kemampuan daun untuk berfotosintesis juga meningkat sampai daun berkembang penuh dan kemudian mulai menurun
secara perlahan. Daun tua yang hampir mati, menjadi kuning dan tidak mampu berfotosintesis karena rusaknya klorofil dan hilangnya fungsi kloroplas (Maulid dan Ainun, 2015).
Adanya variasi perlakuan kompos tidak memberikan pengaruh yang berarti pada panjang malai padi. Panjang malai sangat tergantung kepada varietas tanaman dan lama penyinaran yang diterima oleh tanaman. Apabila tanaman kekurangan air mengakibatkan tingginya persentase gabah hampa. Pada penelitian ini, tingginya persentase gabah hampa kemungkinan terjadi akibat kekurangan air yang sangat dibutuhkan pada proses fotosintesis untuk membentuk karbohidrat dan mengisi gabah pada fase pematangan (Syamsyudin dan Aktaviyani, 2009).
Indeks luas daun menggambarkan besarnya asimilasi suatu tegakan tanaman dan berfungsi sebagai nilai primer untuk penghitungan sifat-sifat pertumbuhan seperti laju tumbuh tanaman dan laju asimilasi bersih. Peningkatan total luas daun erat kaitannya dengan unsur hara terutama unsur N. Unsur N sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan daun. Konsentrasi nitrogen tinggi umumnya menghasilkan total luas daun yang lebih besar. Laju pertumbuhan tanaman yaitu bertambahnya berat dalam komunitas tanaman persatuan luas tanah dalam satuan waktu, digunakan secara luas dalam analisis pertumbuhan tanaman budidaya yang ada di lapangan. Rerata laju pertumbuhan tanaman (LPT) merupakan perhitungan untuk melihat tingkat pertambahan biomasa tanaman pada tiap umur tanaman pada suatu luasan tertentu. Sehingga dengan berdasarkan perhitungan LPT ini dapat diketahui repon perlakuan mana
yang menunjukkan hasil paling baik pada pertumbuhan tanaman. Laju asimilasi erat kaitannya dengan proses fotosintesis. Hasil asimilasi dalam pertumbuhan tanaman selama periode vegetatif menentukan produktivitas tanaman (Widyaswari, 2017).
Azolla
Azolla merupakan salah satu jenis tanaman ganggang yang dapat digunakan sebagai pupuk organik khususnya untuk kegiatan budidaya tanaman padi. Azolla dapat digunakan sebagai pupuk organik yang mampu memenuhi kebutuhan hara terutama N bagi tanaman. Kemampuan Azolla menyediakan N bagi tanaman adalah karena pada Azolla terdapat Cyanobacteria yang kemudian kedunya melakukan simbiosis mutualisme. Simbiosis keduanya kemudian dinamakan Anabaena azollae. Anabaena azollae dapat memfiksasi N2 bebas di udara sehingga dapat menyumbang kebutuhan N bagi tanaman kedalam tanah (Sudjana, 2014).
Azolla memiliki kandungan unsur hara N yang tinggi karena bersimbiosis dengan Anabaena dalam mengikat nitrogen bebas di udara. Azolla sering dijumpai pada lahan sawah dan kolam ikan. Karena dianggap gulma, para petani lantas menyingkirkannya, ditumpuk dan dibuang begitu saja. Setelah azolla mengalami proses dekomposisi maka humus akan terbentuk sehingga dapat meningkatkan kapasitas cekaman air pada tanah, memperbaiki drainase dan aerasi dalam tanah (Kotpal dan Bali, 2003).
Kompos azolla mempunyai keunggulan bila dibandingkan dengan kompos yang lain, karena kandungan unsur hara kompos azolla lebih tingi dari kompos lain, sehingga pemakaiannya lebih sedikit. Selain itu, kompos azolla tidak
tercemar olah logam berat yang dapat merugikan tanaman, tidak terkontaminasi oleh organisme / bakteri perusak tanaman, dan tidak berbahaya bagi kesehatan manusia (Djojosuwito, 2000).
Penggunaan pupuk organik azolla dapat mengurangi penggunaan pupuk anorganik. Penggunaan kombinasi perlakuan aplikasi pupuk 50% pupuk urea (112,815 kg/Ha) dengan aplikasi 50% azolla segar (3,45 kg/Ha) pada tanaman padi putih nyata memberikan hasil pertumbuhan tanaman yang lebih baik pada parameter panjang tanaman, luas daun dan bobot kering total tanaman dibandingkan dengan perlakuan 100% pupuk urea. Penggunaan kombinasi perlakuan aplikasi pupuk 50% pupuk urea dengan aplikasi 50% azolla segar dapat meningkatkan hasil 29,31% dibandingkan dengan perlakuan 100% pupuk urea (Soedharmo. dkk, 2016).
Pemberian pupuk organik Azolla 400 gr/pot dalam bentuk biomasa Azolla segar yang dibenamkan didalam tanah dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman padi sawah seperti pada jumlah anakan, berat kering brangkasan tanaman padi, jumlah anakan produktif dan berat kering gabah (Gunawan, 2014).
BAHAN DAN METODE