Makalah
Praktikum Pemuliaan Tanaman
EVALUASI PERTUMBUHAN GANDUM (Triticum aestivum L.) PADA DATARAN RENDAH
NAMA : MUTIANA
NIM : G111 16 551
KELAS : PEMULIAAN TANAMAN D KELOMPOK : 15
ASISTEN : INAYAH YASMIN KAMILA INDIRA ARDYAGARINI
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman gandum dikenal sebagai salah satu sumber bahan pangan masyarakat Indonesia. Selain sebagai sumber karbohidrat tanaman gandum juga sebagai sumber protein. Di Indonesia kebutuhan gandum relatif besar dan selama ini seluruhnya dipenuhi melalui impor (Human, dkk, 2007).
Untuk mengatasi ketergantungan tersebut perlu dilakukan usaha pengembangan gandum di Indonesia. Tanaman gandum merupakan tanaman subtropis, maka apabila dikembangkan di daerah tropis antara lain Indonesia periode penanaman gandum lebih singkat sehingga penanaman bisa dilakukan lebih dari sekali setahun jika kondisi lingkungan khusus suhu, kelembaban udara dan curah hujan memungkinkan. Penentuan awal tanam harus tepat, hal ini berkaitan dengan ketersediaan air saat awal pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman gandum. Pada fase perkembangan periode kritis dalam hubungan dalam ketersediaan air adalah pada masa awal pembungaan. Pada saat pembentukan bulir dan pada fase matang fisiologis. Pada fase pembungaan berpengaruh terhadap produksi bunga, fase pembuahan berpengaruh terhadap ukuran biji dan fase matang fisiologis berpengaruh pada kualitas buah (biji) yang dihasilkan. Tanaman gandum yang ditanam di daerah beriklim kering umumnya adalah tife hard wheat yang cocok untuk terigu pembuat roti, sedangkan daerah basah sesuai untuk soft wheat untuk menghasilkan terigu bahan cakes. Hasil penelitian di beberapa tempat di Indonesia menunjukkan gandum dapat berproduksi dengan baik yaitu sekitar 1,37 ton/ha sampai 2,09 ton/ha. Di Sukarami hasil yang diperoleh sampai 3,2 ton/ha (Human, dkk, 2007).
Pertumbuhan dan perkembangan tanaman gandum dipengaruhi oleh unsur-unsur iklim dan aspek tanah. Pertumbuhan tanaman dipengaruhi semua unsur-unsur iklim dan perkembangan tanaman dipengaruhi secara kuat oleh suhu dan panjang hari. Selain aspek iklim dan tanah permasalahan pengembangan gandum di Indonesia adalah varietas, waktu tanam, hama, penyakit serta persaingan dengan tanaman lain yang mempunyai nilai ekonomis tinggi
BAB II ISI
2.1 Deskripsi Tanaman Gandum
Gandum adalah tanaman semusim yang dapat tumbuh dari permukaan laut sampai 3000 meter di atas permukaan laut di daerah temperet. Gandum termasuk kedalam famili Gramineae, genus Triticum dan spesies Triticum aestivum L. Gandum di Indonesia telah ditanam di beberapa provinsi antara lain Sulawesi Selatan, Jawa Timur, Jawa Tengah dan Sumatera Barat (Malik, 2011).
Gandum sebagai sumber bahan pangan yang sangat penting memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan tanaman lainnya seperti padi. Gandum dapat beradaptasi pada kondisi tanah dan iklim yang luas, dapat tumbuh di berbagai daerah seluruh dunia, bernilai ekonomis, dan memiliki hasil panen yang bagus walaupun dibawah kondisi tanpa pemupukan (Malik, 2011).
2.1.1 Taksonomi Tanaman Gandum
Menurut Amir (2013), secara umumnya, tanaman gandum ini dapat diklasifikasikan berdasarkan bntuk tekstuk biji gandum (kernel), warna kulit biji (bran) dan musim tanam. Berdasarkan tekstur biji gandum dapat diklasifikasiakan menjadi tiga bagian yaitu hard, soft, dan drum, sedangkan berdasarkan warna kulit biji gandum terbagi menjadi dua warna yaitu merah dan putih. Selain itu, gandum juga di bagi dalam musim penanaman yaitu musim dingin dan musim semi. Secara sisitematisnya tanaman gandum diklasifikasi sebagai beriktu :
Kingdom : Plantae ( Tumbuhan )
Super Divisi : Spermatophyta ( Menghasilkan biji ) Divisi : Magnoliophyta ( Tumbuhan berbunga ) Kelas : Liliopsida ( berkeping satu/ monokotil ) Sub kelas : Commelinidae
Ordo : Poales Famili : Poaceae Genus : Tricitium
2.1.2 Mofologi Tanaman Gandum
Menurut Malik (2011), morfolgi tanaman gandum adalah sbagai berikut a. Akar
Tanaman gandum memiliki sistem perakaran serabut seperti padi, tetapi akar gandum tidak tahan terhadap genangan air, karena dapat mengakibatkan kebusukan. Perkembangan nodus akar di bawah permukaan tanah bergantung pada kedalaman biji saat penanaman. Tanaman gandum dewasa memiliki dua tipe akar yang berbeda, yaitu akar seminal dan nodal. Akar seminal adalah akar yang tumbuh dan berkembang dari awal perkembangan biji, sedangkan akar nodal adalah akar yang tumbuh pada waktu tertentu saat terjadi pertumbuhan kuncup (anakan).
b. Batang
Gandum termasuk dalam kelompok tanaman calmus, yaitu memiliki batang yang tidak keras, beruas-ruas, dan berongga. Tanaman gandum dewasa memiliki batang utama yang menyokong daun-daun gandum yang tumbuh pada sisi berlawanan (berselang-seling) dan berulang pada setiap ruas yang disebut phytomer. Pada phytomer terdapat nadus, internodus, dan kuncup yang berada pada ketiak daun. Pada saat berbunga, empat sampai lima ruas batang tanaman gandum bagian atas akan mengalami pemanjangan secara vertikal memisahkan daun-daun sebelah atas. Pemanjangan ruas batang dimulai ketika sebagian besar lemma terinisiasi pembentukan stamen (benang sari) pada saat perkembangan spikelet, yang mana berkaitan erat dengan pembentukan bagian ujung dari spikelet. Pemanjangan ruas batang terjadi bersamaan dengan pertumbuhan daun, pucuk dan bunga.
c. Daun
Struktur daun gandum terdiri dari pelepah (upih) dan helai daun yang terbentuk dari jaringan meristem yang terpisah. Permukaan daunnya rata, sempit, dengan panjang sekitar 20-38 cm dan lebar sekitar 1,3 cm. Bagian dasar helai daun yang berhubungan (bersambungan) dengan upih daun merupakan suatu struktur yang disebut dengan ligule dan auricle. Daun gandum dibentuk pada salah satu sisi batang gandum dan tersusun secara berselang-seling di setiap
sisinya. Helai daun (lamina), pelepah atau tangkai dan ruas batang berasal dari jaringan meristem interkalar.
d. Bunga
Gandum memiliki bunga yang berbentuk malai. Malai merupakan bagian yang terdapat diujung batang. Malai tanaman gandum tersusun atas dua baris spikelet. Setiap spikelet berisi florets (bungan kecil/bakal bunga) yang tersusun secara berlawanan pada tangkai bunga pusat seperti susunan daun pada batang utama. Setiap spikelet memiliki 2-5 bunga gandum. Floret gandum mempunyai stamen yang kecil dan menghasilkan sedikit serbuk sari (1000-3800 serbuk sari per bulir anther, 450,000 serbuk sari per tanaman), dibandingkan dengan tanaman sereal lainnya. Floret pada spikelet tertutupi oleh lemma dan pelea yang tersusun dari karpel (ovari dan stigma) dan tiga stamen dan anther.
Sebagian besar gandum bersifat kleistogami, dimana polen akan terpencar sebelum bunga terbuka. Penyerbukan bunga terjadi secara sendiri, namun dapat juga terjadi penyerbukan silang walaupun sangat kecil kemungkinannya. Umumnya, bunga gandum mengurangi nektar untuk mengurangi serbuan serangga, karena serangga dapat mengakibatkan terjadinya penyerbukan silang. e. Biji
Biji gandum berbentuk oval dengan lipatan di bagian tengahnya, sehingga terlihat seperti biji dikotil. Bagian dorsal biji berbentuk bundar dan licin, sedangkan pada bagian ventralnya terdapat lipatan ke dalam. Biji gandum tersusun atas bagian-bagian tertentu yang melingkupi bagian endospermanya. Pada bagian luar biji terdapat lemma dan pelea yang melingkupi dan melindungi biji. Biji-biji gandum terdapat di dalam spikelet. Embrio pada biji gandum merupakan bagian biji yang menepel pada spkelet dan pada ujung bagian distalnya terdapat bulu halus. Panjang biji gandum berkisar antara 3-10 mm dengan diameter 3-5.
2.1.3 Syarat Tumbuh Tanaman Gandum
Pertumbuhan gandum sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti keasaman (pH) tanah, kelembaban, curah hujan, intensitas cahaya, dan yang lainnya. Kondisi lingkungan yang sesuai selama pertumbuhan akan merangsang tanaman untuk berbunga dan menghasilkan benih. Fase pertumbuhan tanaman gandum dapat dibagi ke dalam pembentukan anakan, pemanjangan batang, keluar malai dan penuaan biji. Fase-fase ini akan berjalan dengan baik (optimal) apabila semua kebutuhannya tercukupi dengan baik (Amir, 2013).
Keasamaan (pH) tanah dapat mempengaruhi pertumbuhan gandum karena pH sangat berhubungan dengan ketersedian unsur hara. Pada pH yang rendah ketersediaan N, P, K, S, Mg, Ca, dan Mo sangat rendah, sedangkan pada pH yang sangat tinggi P, K, S, B, dan Mo cukup banyak. Gandum tidak menyukai pH yang rendah (terlalu asam) dan basa. Kisaran pH yang baik untuk pertumbuhan gandum adalah antara 6-8. Pada kondisi pH 6-7 mikroorganisme tanah sangat aktif melakukan penguraian bahan organik dan membantu cepatnya ketersedian unsur hara di dalam tanah (Samekto, 2008).
Selain pH, kelembaban dan curah hujan juga sangat mempengaruhi pertumbuhan gandum. Kondisi lingkungan yang lembab sangat tidak menguntungkan untuk pertumbuhan gandum. Secara umum gandum membutuhkan air dan kelembaban lebih rendah dari pada tanaman pangan tropis. Kelembaban rata-rata untuk pertumbuhan gandum adalah 80-90%, dengan curah hujan 600-825 mm/tahun. Kelembaban sangat berhubungan dengan curah hujan. Semakin tinggi curah hujan maka semakin tinggi pula kelembabannya. Curah hujan yang terlalu tinggi akan mengganggu proses pembungaan, karena dapat menurunkan aktivitas serangga penyerbuk dan menyebabkan kepala putik dan tepung sari menjadi busuk (Amir, 2013).
Setiap tanaman yang sedang dalam fase pertumbuhan sangat membutuhkan intensitas cahaya yang cukup. Untuk dapat tumbuh dan berkembang dengan baik, gandum membutuhkan intensitas penyinaran 9-12 jam/hari. Cahaya matahari adalah faktor kunci dalam pembentukan asimilat saat fotosintesis. Kekurangan cahaya matahari akan menghambat pembentukan asimilat yang pada akhirnya akan mempengaruhi pertumbuhannya (Malik, 2011).
Faktor lainnya yang dapat mempengaruhi pertumbuhan gandum adalah suhu. Suhu berpengaruh terhadap pertumbuhan vegetatif, induksi bunga, pertumbuhan dan diferensiasi perbungaan (inflorescence), mekar bunga, unculnya serbuk sari, pembentukan benih dan pemasakan benih. Suhu tinggi setelah pembungaan pada umumnya berpengaruh jelek terhadap proses pengisian biji. Akan tetapi tidak untuk pertumbuhan tanaman, karena suhu yang tinggi sangat dibutuhkan tanaman pada masa awal petumbuhan agar pertumbuhannya tidak terhambat (Malik, 2011).
2.2 Masalah Pengembangan Tanaman Gandum di Indonesia
Tanaman gandum berasal dari daerah subtropis, sehingga di Indonesia penanaman gandum lebih baik di daerah-daerah yang iklimnya mendekati kondisi daerah asal. Salah satu kendala utama pengembangan gandum di daerah tropis adalah curah hujan dan kelembaban udara yang tinggi. Tanaman gandum adalah tanaman yang memiliki kebutuhan air relatif lebih sedikit dibandingkan dengan kebutuhan air tanaman pangan. Daerah tropis basah seperti Indonesia, curah hujan biasanya melebihi 1500 mm/tahun dengan distribusi curah hujan bulanan yang sangat bervariasi dan tidak menentu, sehingga penanaman gandum pada daerah dan musim tanaman yang tidak cocok akan dapat menggagalkan panen. Daerah-daerah dengan lingkungan yang memenuhi syarat tumbuh gandum terkonsentrasi pada dataran tinggi yang lebih didominasi oleh tanaman hortikultura dan ini akan menimbulkan kompetisi yang tinggi, apalagi petani relatif belum mengenal yang namanya tanaman gandum (Samekto, 2008).
2.3 Pemuliaan Tanaman Gandum
Upaya perbaikan sifat genetik dan peningkatan keragaman genetik tanaman gandum di Indonesia selama ini hanya bertumpu pada introduksi galur-galur homosigot atau yang telah dilepas sebagai varietas di Negara tertentu, karena tanaman gandum pada dasarnya merupakan tanaman subtropik yang diupayakan untuk dikembangkan diderah tropik, khususnya di Indonesia. Hal ini merupakan penyebab utama rendahnya keragaman genetik tanaman gandum di Indonesia. Peningkatan keragaman genetik tanaman gandum yang telah diintroduksi, dapat dilakukan melalui hibridisasi dan induksi mutasi. Pemuliaan secara mutasi dapat diinduksi dengan mutagen fisik atau mutagen kimia. Pada
umumnya mutagen fisik dapat menyebabkan mutasi pada tahap kromosom, sedangkan mutagen kimia umumnya menyebabkan mutasi pada tahapan gen atau basa nitrogen (Amir, 2013).
Mutasi adalah suatu perubahan baik terhadap gen tunggal, terhadap sejumlah gen atau terhadap susunan kromosom. Mutasi dapat terjadi pada setiap bagian tanaman dan fase pertumbuhan tanaman, namun lebih banyak terjadi pada bagian yang sedang aktif mengadakan pembelahan sel seperti tunas, biji dan sebagainya. Secara molekuler, dapat dikatakan bahwa mutasi terjadi karena adanya perubahan urutan (sequence) nukleotida DNA kromosom, mengakibatkan terjadinya perubahan pada protein yang dihasilkan (Herison, 2008).
Pemuliaan mutasi adalah metode pemuliaan untuk meningkatkan keragaman genetik dalam rangka perbaikan varietas tanaman yang dilakukan dengan menggunakan mutagen fisik atau kimia. Mutagen fisik, sebagai contoh sinar gamma, telah banyak digunakan untuk menginduksi mutasi pada beberapa genera tanaman, diantaranya Chrysanthemum morifolium, Ipomea batatas,
Orthosiphon stamineus, Saccharum sp., Sorghum bicolor, padi, Triticum
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum Evaluasi Pertumbuha Gandum (Triticum aestivum L.) pada Dataran Rendah adalah sebagai berikut :
DAFTAR PUSTAKA
Amir, Nur. 2013. Adapatasi Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) Toleran Suhu Tinggi dan Peningkata Keragaman Genetik Melalui Induksi Mutasi dengan Menggunakan Iradiasi Siar Gamma. Disertasi : Sekolah Pascasarjana, Institut Peratnian Bogor.
Horison , C, Rustikawati, S.H. Sutjatjo, & S.I Aisyah . 2008. Induksi Mutasi Melalui Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Benih untuk Meningkatan Keragaman Populasi Dasar Gandum (Triticum aestivum L.). Jurnal akta Agrosia. Vol.11 (1) : 57-62
Human, S, Shino, & W.M Indriatama. 2007. Evaluasi Penampila Agronomi Galur-galur Mutan Gadum (Triticum aestivum L.) di Boyolali, Jawa Tengah. Jurnal : Vol.12 (2) : 45-72
Malik, Chairul. 2011. Karakteisasi Galur Mutan Gandum (Triticum aestivum L.) pada Daerah Dataran Rendah Tropis. Skripsi : Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Univesitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah, Jakarta.
Sumekto, R. 2008. Pengalaman dan Wawasan Penelitian Gandum ( dua tahun pnelitian Fakultas Pertanian) Universitas Selamet Riyadi. Jurnal Inovasi Pertanian : Vol.7 (1) : 95-102
Syuryawati, Rahmi Y.A & Zubachtirodin. 2007. Gandum dan Sorgum. Balai Penelitian Tanaman Serelia SulSul.
