SKRIPSI
OLEH:
WIWIK WINARTI/130301186
AGROEKOTEKNOLOGI-PEMULIAAN TANAMAN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SKRIPSI
OLEH:
WIWIK WINARTI/130301186
AGROEKOTEKNOLOGI-PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana
di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Nama : Wiwik Winarti
NIM : 130301186
Program Studi : Agroekoteknologi
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
Mengetahui:
(Dr. Ir. Syarifuddin, MP)
Ketua Program Studi Agroekoteknologi (Ir. Eva SartiniBayu, MP.)
KetuaKomisiPembimbing
(Ir. Revandy I.M Damanik, M.Sc, PhD)
AnggotaKomisiPembimbing
ABSTRAK
WIWIK WINARTI : Keragaan morfologi dan kandungan antosianin padi beras merah (Oryza sativa L.) pada Kecamatan Munte dan Kecamatan Payung di
Kabupaten Karo. Dibimbing oleh Ir. Eva Sartini Bayu, MP., dan Ir. Revandy I.M Damanik, M.Sc., PhD. Penelitian ini bertujuan untuk
mendapatkan informasi morfologi dan kandungan antosianin padi beras merah (Oryza sativa L.). Penelitian ini dimulai dari Juni 2017dan selesai pada Januari 2018 di kecamatan Munte dan Kecamatan Payung Kabupaten Karo. Metode survei deskriptif menggunakan panduan International Rice Research Institute (IRRI). Teknik penentuan lokasi secara sengaja dan pengamblan sampel secara kebetulan. Uji kandungan antosianin menggunakan metode analitik dengan menghomogenkan sampel, dan analisis kromosom dilakukan dengan metode tanpa pra-perlakuan sederhana. Hasil eksplorasi didapatkan 72 genotipe yang dibagi menjadi tiga lokasi lahan. Berdasaran uji kandungan antosianin didapatkan lahan A memiliki kandungan tertinggi yaitu 0,5mg/100gr dan terendah yaitu lahan B 0,08mg/100gr. Pada pengamatan kromosom hasil yang didapatakan masih perlu optimalisasi waktu fiksasi dan metode squash dengan pra-perlakuan dan tanpa pra-perlakuan.
Kata Kunci : Padi Beras Merah, Kandungan Antosianin, Kromosom, Kabupaten
Karo
ABSTRACT
WIWIK WINARTI : The morphological and biochemical performance of red rice (Oryza sativa L.) in Munte and Payung Subdistricts in Karo District.
Supervised by Ir. Eva Sartini Bayu, MP., And Ir. Revandy I.M Damanik, M.Sc., PhD. The aim of this research is to obtain
morphological information and anthocyanin content of red rice (Oryza sativa L.).
This research started from June 2017 to January 2018 in Munte and Payung of Karo Regency. Descriptive survey method using International Rice Research Institute (IRRI) guidance. Location determination using purposive method and accidental technique for sampling. Anthocyanin content test using analytical method by homogenizing the sample, and mitotic analysis was performed by method without simple pre-treatment. Exploration results obtained 72 genotypes are divided into three land locations. Based on anthocyanin content test obtained A land has the highest content of 0.5mg / 100gr and the lowest is B land 0.08mg / 100gr. In chromosome observations the results obtained still need to optimize the fixation time and squash method with pre-treatment and without pre-treatment.
Keywords: Rice Red Rice, Anthocyanin Content, Chromosome, Karo Regency
RIWAYAT HIDUP
WiwikWinarti dilahirkan di Timbang Air pada tanggal 06 September 1995 putri dari Ayahanda Parno dan Ibunda Martini. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh oleh penulis antara lain:
Sekolah Dasar Negeri 115533 Desa Gunung Selamat lulus pada tahun 2007,
SMP Negeri 1 Bilah Hulu lulus pada tahun 2010, SMA Negeri 1 Bilah Hulu lulus pada tahun 2013, dan pada tahun yang sama
penulis lulus melalui ujian tertulis SBMPTN (Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri) dan terdaftar sebagai mahasiswi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Selama perkuliahan penulis mendapat beasiswa putra/I daerah Pemkab. Labuhan Batu pada tahun 2013-2016.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai asisten Laboratorium
Dasar Pemuliaan Tanaman, asisten Laboratorium Genetika Populasi dan
Kuantitatif. Penulis juga aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa
Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara 2013-2018,
Ketua Umum Korps HMI-wati (KOHATI) Himpunan Mahasiswa Islam (HMI)
periode 2016-2017. Bendahara Panitia Ekspedisi Nasional Gunung Sinabung
Forum Mahasiswa Agroekoteknologi/Agroteknologi Indonesia (FORMATANI)
pada tahun 2015. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. PP
London Sumatra (LONSUM) kebun Dolok Kab. Batubara pada bulan juli sampai
dengan agustus 2016.
1995 putri dari Ayahanda Parno dan Ibunda Martini. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh oleh penulis antara lain:
Sekolah Dasar Negeri 115533 Desa Gunung Selamat lulus pada tahun 2007,
SMP Negeri 1 Bilah Hulu lulus pada tahun 2010, SMA Negeri 1 Bilah Hulu lulus pada tahun 2013, dan pada tahun yang sama
penulis lulus melalui ujian tertulis SBMPTN (Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri) dan terdaftar sebagai mahasiswi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Selama perkuliahan penulis mendapat beasiswa putra/I daerah Pemkab. Labuhan Batu pada tahun 2013-2016.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai asisten Laboratorium
Dasar Pemuliaan Tanaman, asisten Laboratorium Genetika Populasi dan
Kuantitatif. Penulis juga aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa
Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara 2013-2018,
Ketua Umum KOHATI Himpunan Mahasiswa Islam (HMI) periode 2016-2017,
Ketua Bidang Pemberdayan Perempuan Himpunan Mahasiswa Islam (HMI)
periode 2016-2017. Bendahara Panitia Ekspedisi Nasional Gunung Sinabung
FORMATANI pada tahun 2015. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan
(PKL) di PT. PP London Sumatra (LONSUM) kebun Dolok Kab. Batubara pada
bulan juli sampai dengan agustus 2016.
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari skripsi ini yaitu “Keragaan Morfologi dan Kandungan Antosianin Padi Beras Merah (Oryza sativa L.) pada kecamatan Munte dan kecamatan Payung di kabupaten Karo”. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapat gelar sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua yang telah memberikan semangat, motivasi dan doanya kepada penulis.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing, ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP., selaku ketua komisi pembimbing dan kepada bapak
Ir. Revandy I.M Damanik, M.Sc, PhD selaku anggota komisi pembimbing yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Februari 2018
Penulis
ABSTRACT.…...
RIWAYAT HIDUP………...iii
KATA PENGANTAR………..iv
DAFTAR ISI………...v
DAFTAR TABEL...vii
DAFTAR GAMBAR...viii
DAFTAR LAMPIRAN...ix
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 4
Hipotesis Penelitian ... 5
Kegunaan Penulisan ... 5
TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman ... 6
Syarat Tumbuh ... 8
Iklim ... 8
Tanah ... 9
Padi Sawah ... 9
Padi Gogo ... 9
Penyusunan Deskripsi... 10
Beras Merah ... 12
Antosianin ... 14
Analisis Kromosom ... 16
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian... 19
Kondisi Umum Lokasi Penelitian... 19
Alat dan Bahan ... 19
Metode penelitian ... 20
PELAKSANAAN PENELITIAN Penentuan Lokasi Penelitian ... 22
Metode Pengambilan Sampel ... 22
Wawancara Langsung... 23
Pengumpulan Data ... 23
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ... 27
Lokasi Penelitian ... 27
Sampel Padi Beras Merah yang di temukan pada Lokasi Penelitian ... 27
Hubungan Kekerabatan Padi Beras Merah ... 34
Kadar Antosianin ... 36
Analisis Kromosom ... 37
Pembahasan... 37
Karakter-Karakter Morfologi Padi Beras Merah ... 38
Hubungan Kekeabatan Padi Beras Merah di Kecamatan Munte dan Kecamatan Payung Kabupaten Karo ... 42
Kadar Antosianin ... 43
Analisis Mitosis ... 44
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 46
Saran ... 46 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
1. Lokasi penelitian identifikasi padi beras merah ... 26 2. Karakterisasi morfologi padi beras merah di desa Selakar kecamatan Munte
kabupaten Karo ... 29 3. Karakterisasi morfologi padi beras merah di desa Batu Karang kecamatan
Payung Kabupaten Karo ... 31 4. Karakterisasi morfologi padi beras merah di desa Batu Karang kecamatan
Payung Kabupaten Karo ... 33
5. Pengelompokan beberapa sampel padi beras merah dari kecamatan Munte
dan kecamatan Payung ... 34
6. Kadar antosianin (mg/100gr) pada 3 genotipe padi beras merah... 37
1. Karakter morfologi padi beras merah di desa Selakar kecamatan Munte kabupaten Karo ... 28 2. Karakter morfologi padi beras merah di desa Batu karang kecamatan Payung
kabupaten Karo ... 30 3. Karakter morfologi padi beras merah di desa Batu Karang kecamatan Payung
kabupaten Karo ... 32
4. Dendogram hubungan kekerabatan padi beras merah pada kecamatan Munte
dan kecamatan Payung ... 36
5. Analisis kromosom dengan waktu pengamatan 06.45 wib ... 37
6. Analisis kromosom dengan waktu pengamatan 07.00 wib ... 37
1. Panduan Identifikasi Tannaman Padi Beras Merah ... 51
2. Peta Lokasi Penelitian Padi Beras Merah ... 56
3. Analisis Data Umum Petani Padi Beras Merah ... 57
4. Deskripsi Varietas Padi Beras Merah ... 60
5. Lokasi Lahan Penelitian ... 65
6. Data Kuantitatif Morfologi Padi Beras Merah ... 67
7. Euclidean Distance ... 73
PENDAHULUAN Latar Belakang
Salah satu kebutuhan primer manusia adalah kebutuhan pangan.
Ketersediaan pangan harus sesuai dengan kebutuhan, untuk itu perlu peningkatan produksi pertanian. Semakin bertambahnya penduduk maka kebutuhan pangan semakin meningkat.Sehingga untuk mencukupi kebutuhan tersebut dibutuhkan usaha peningkatan produktivitas padi (Sidauruk, 2010).
Menurut Indrasari dan Adnyana(2007) salah satu komponen utama dalam peningkatan produksi adalah pembentukan varietas uggul baru yang memiliki potensi hasil tinggi, tahan terhadap cekaman biotik dan abiotik, bermutu tinggi dan rasa dapat diterima konsumen. Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui deskripsi atau karakter yang dimiliki oleh suatu tanaman. Informasi keragaman genetik diperlukan dalam proses pemuliaan tanaman (Supriyanti et al.,2015).
Berdasakan Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian Kementerian pertanian (2015) diantara 17 provinsi sentra, Jawa Timur selama 5 tahun terakhir merupakan provinsi dengan kontribusi rata-rata produktivitas tertinggi yaitu mencapai 17.02%, Jawa Barat 16.64%, Jawa Tengah 14.25%, Sulawesi Selatan 7.26%, Sumatera Utara 5.25%, Sumatera Selatan 5.14%, Lampung 4.66% dan Sumatera Barat 3.47%.
Konsentrasi produksi padi Sumatera Utara terletak pada Kabupaten/Kota
Simalungun, Langkat dan Deli Serdang. Tahun 2015 produksi padi Simalungun
mencapai 593.390 ton atau sebesar 14.67% dari total produksi padi Sumatera
Utara. Sementara produksi padi Langkat dan Deli Serdang pada tahun yang sama
mencapai 442.314 ton dan 424.629 ton (BPS Sumatera Utara, 2016).
Beras merah yang telah dilepas oleh Badan Litbang Pertanian (BB Padi) baru dua varietas, yaitu varietas Bahbutong dan Aek Sibundong.Kedua varietas tersebut hanya cocok ditanam di Lahan sawah saja.BB Padi sebagai lembaga penelitian padi nasional (2012) telah melepas varietas beras merah dengan nama INPAGO 7. Ir. Erwina Lubis dan Dr. Suwarno menyilangkan IR68886/BP68/Slegreeng//Maninjau/Asahan sehingga menghasilkan galur B12498E-MR-1 (INPAGO 7). Selegreng merupakan tetua beras merah INPAGO 7. Sumatera Utara sendiri telah melepas pagi gogo varietas lokal yaitu Sigambiri Merah.
Framansyah (2014) padi beras merah jarang dibudidayakan petani Indonesia karena umurnya panjang (rata-rata 134 hari) dan morfologi tanaman tinggi (rata-rata 164 cm) sehingga mudah rebah. Panjangnya umur panen menjadi bahan pertimbangan para petani untuk membudidayakan padi beras merah dan hitam karena semakin panjangnya umur panen maka biaya yang dibutuhkan untuk perawatanpun akan bertambah. Berdasarkan penelitian Afza (2016) Spesies padi lokal Sumatera Utara yang dibudidayakan Balai Besar Penelitian Pengembangan Bioteknoogi dan Sumber Daya Genetik Pertanian yaitu Cempo dari Kabupaten Deli Serdang, Sinarichi dari Kabupaten Nias dan Siderep dari Kabupaten Tapanuli Selatan yang semua merupakan padi sawah.
Tahun 2012 Badan Litbang Pertanian Kementerian Pertanian Republik
Indonesia melalui Balai Besar Penelitian Tanaman Padi telah melepas varietas
unggul baru (VUB) beras merah dengan tekstur nasi pulen, yaitu Inpari 24
Gabusan Sejak dilepas tahun 2012, Inpari 24 Gabusan telah banyak dikenal dan
ditanam oleh petani di Indonesia. Berdasarkan deskripsi, Inpari 24 Gabusan
memiliki potensi hasil 7,7 t/ha dengan hasil rata-rata 6,7 t/ha GKG (Saidah et al., 2015).
Berdasarkan Balitbang Pertanian (2012) komposisi gizi beras merah per 100 gram terdiri atas protein 7,5 g, lemak 0,9 g, karbohidrat 77,6 g, kalsium 16 mg, fosfor 163 g, zat besi 0,3 g, dan vitamin B1 0,21 g. Sedangkan kandungan nutrisi untuk beras putih per 100gr yaitu protein 6.8gr, karbohidrat 79 gr, zat besi 1.2gr, seng 0.5gr, dan serat 0.6gr.
Thitipramote et al. (2015) dalam penelitiannya menyatakan bahwa dengan ektraksi ethanol 70% kandungan bioaktif yang dimiliki padi beras merah yaitu total kandungan fenolik 1.018 mg GAE/mg ekstrak, senyawa proanthochyanidin 3.168 mg CE/mg ekstrak , aktivitas antioksidan dengan 3 tes yaitu DPPH 7.528 mg TE/mg ekstrak, uji dekolorisasi kation ABTS 84.476 mg TE/mg ekstrak, dan uji feron reduksi antioksidan FRAP 10.792 mg TE/mg ekstrak.
Beras merah mengandung sejumlah komponen bioaktif, seperti pigmen dan senyawa flavonoid yang dapat berperan sebagai antioksidan.Senyawa antioksidan berfungsi untuk menangkal radikal bebas, sehingga sangat berguna untuk pencegahan kanker, penuaan dini dan sebagai degenerative lainnya (Fibriyanti, 2012).
Beras merah memiliki kandungan gizi yang lebih baik dibandingkan beras putih, seperti kandungan serat, asam-asam lemak esensial dan beberapa vitaminnya lebih tinggi dibandingkan beras putih.Beras merah kaya akan vitamin B dan E sehingga mengonsumsi beras merahtidak mudah menimbulkan kembung.
Kekhasan beras merah adalah memilikisifat fungsional sebagai antioksidan kerena
kandungan antosianinnya yang cukuptinggi (Asmarani, 2017).
Bagian tanaman yang mengandung antosianin akan berwarna kemerahan, ungu tua/hitam tergantung kepekatannya. Antosianin merupakan pigmen merah yang terkandung pada perikarp dan tegmen (lapisan kulit) beras, atau dijumpai pula pada setiap bagian gabah.Pigmen antosianin pada beras merah tidak hanya terdapat pada kulit beras, tetapi dapat meliputi seluruh bagian berasberperan sebagai senyawa antioksidan dalam pencegahan beberapa penyakit seperti kanker, diabetes, kolesterol, dan jantung koroner.Antosianin adalah senyawa fenolik yang masuk kelompok flavonoid dan berfungsi sebagai antioksidan, berperan penting,
baik bagi tanaman itu sendiri maupun bagi kesehatan manusia (Suliartini et al.,2011).
Peran antioksidan bagi kesehatan manusia adalah untuk mencegah beberapa penyakit hati (hepatitis), kanker usus, stroke, diabetes, sangat esensial bagi fungsi otak dan mengurangi pengaruh penuaan otak. Indriyani et al.,(2013), kandungan antosianin pada setiap gram padi beras merah masih sangat beragam dan berkisar antara 0,34–93,5 μg, sedangkan Setiawati,et al.(2013) kadar antosianin pada beras merah berkisar 0,33-1,39mg/100gr.Pada saat ini permintaan beras merah semakin hari semakin meningkat dan disisi lain ketersediaan pasar sangat terbatas. Tingginya permintaan masyarakat tersebut sebagai akibat
meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan (BPTP Yogyakarta, 2007)
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi morfologi dan
kandungan antosianin yang di miliki padi beras merah (Oryza sativa L.) pada
beberapa kecamatan di kabupaten Karo, Sumatera Utara.
Hipotesis Penelitian
Ada perbedaan morfologi tanaman beras merah serta kandungan antosianin beras merah di kecamatan Munte dan kecamatan Payung.
Kegunaan Penulisan
Penelitian ini berguna untuk melengkapi data penyusunan skripsi dan salah
satu syarat untuk mendapat gelar sarjana di Program Studi Agroekoteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan, serta sebagai bahan
informasi bagi pihak yang membutuhkan.
TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman
Menurut Steenis (2008) klasifikasi tanaman padi (Oryza sativa L.) dalam taksonomi adalah sebagai berikut : Kingdom: Plantae ; Divisi: Spermatophyta ;
Subdivisi: Angiospermae ; Kelas: Monocotyledonae ; Ordo: Poales ; Famili: Poaceae ; Genus: Oryza ; Spesies : Oryza sativa L.
Tanaman padi memiliki sistem perakaran serabut.Ada dua macam akar yaitu akar seminal yang tumbuh dari akar primer radikula sewaktu berkecambah dan bersifat sementara dan akar adventif sekunder yang bercabang dan tumbuh dari buku batang muda bagian bawah.Akar adventif tersebut menggantikan akar seminal. Akar ini disebut adventif/buku, karena tumbuh dari bagian tanaman yang bukan embrio atau karena munculnya bukan dari akar yang telah tumbuh sebelumnya (Sidauruk, 2010).
Batang terdiri atas beberapa ruas yang dibatasi oleh buku, daun dan tunas (anakan) tumbuh pada buku.Pada permukaan stadia tumbuh batang yang terdiri atas pelepah-pelepah daun ruas-ruas yang tertumpuk padat, ruas-ruas tersebut kemudian memanjang dan berongga setelah tanaman memasuki stadia reproduktif.Oleh karena itu stadia reproduktif disebut juga sebagai stadia perpanjang ruas (Makarim dan Suhartatik, 2009).
Daun tanaman padi tumbuh pada batang dalam susunan yang berselang-
selang satu daun pada tiap buku.Tiap daun terdiri atas helai daun, pelepah daun
yang membungkus ruas, telinga daun (auricle), lidah daun (ligule).Sifat daun
yang dikehendaki pada tanaman padi adalah daun yang tumbuh tegak, tebal, kecil
dan pendek (Sinaga, 2016).
Bunga padi secara keseluruhan disebut malai.Tiap unit bunga pada malai dinamakan spikelet yang pada hakikatnya adalah bunga yang terdiri atas tangkai, bakal buah, lemma, palea, putik dan benang sari serta beberapa organ lainnya yang bersifat inferior.Tiap unit bunga pada malai terletak pada cabang-cabang bulir yang terdiri atas cabang primer dan sekunder. Tiap unit bunga padi pada hakikatnya adalah floret yang hanya terdiri atas sat bunga. Satu floret berisi satu bunga dan satu bunga terdiri atas organ betina (pistil) dan 6 organ jantan (stamen).Stamen memiliki dua sel kepala sari yang ditopang oleh tangkai sari berbentuk panjang, sedangkan pistil terdiri atas satu ovul yang menopang dua stigma melalui stile pendek (Makarim dan Suhartatik, 2009).
Malai terdiri atas 8-10 buku yang menghasilkan cabang-cabang primer dan cabang primer selanjutnya menghasilkan cabang sekunder.Tangkai buah (pedicel) tumbuh dari buku-buku cabang primer maupun cabang sekunder. Pada umumnya, dari buku pangkal malai hanya akan muncul satu cabang primer, tetapi dalam
keadaan tertentu buku tersebut dapat menghasilkan 2-3 cabang primer (Makarim dan Suhartatik, 2009).
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, dan lingkungan. 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).
Gabah atau buah padi adalah ovari yang telah masak, bersatu dengan
lemma atau palea. Buah ini merupakan hasil penyerbukan dan pembuahan yang
mempunyai bagian-bagian yaitu embrio (lembaga) yang terletak pada bagian lemma pada bagian ini terdapat daun lembaga,endorsperm merupakan bagian dari buah/biji padi yang besar, endosperm terdiri dari dari zat tepung, sedang selaput protein melingkupi zat tepung tesebut, dan bekatul merupakan bagian buah padi yang berwarna coklat (Sidauruk, 2010).
Syarat Tumbuh Iklim
Padi sawah tumbuh baik di daerah tropis maupun sub-tropis.Ketersediaan air yang mampu menggenangi Lahan tempat penanaman sangat penting.Untuk kebutuhan air tersebut diperlukan sumber mata air yang besar, kemudian ditampung dalam bentuk waduk.Dari waduk inilah sewatu-waktu air dapat dialirkan selama periode pertumbuhan padi sawah (Sinaga, 2016).
Tumbuh di daerah tropis/subtropis pada 45ºLU sampai 45º LS dengan
cuaca panas dan kelembaban tinggi dengan musim hujan 4 bulan. Rata-rata curah
hujan yang baik adalah 200 mm/bulan atau 1500-2000 mm/tahun.Padi dapat
ditanam di musim kemarau atau hujan.Pada musim kemarau produksi meningkat
asalkan air irigasi selalu tersedia.Di musim hujan, walaupun air melimpah prduksi
dapat menurun karena penyerbukan kurang intensif.Di dataran rendah padi
memerlukan ketinggian 0-650 m dpl dengan temperature 22-27ºC sedangkan di
dataran tinggi 650-1.500 m dpl dengan temperature 19-23ºC.Tanaman padi
memerlukan penyinaram matahari penuh tanpa naungan. Angin berpengaruh
pada penyerbukan danpembuahan tetapi jika terlalu kencang akan merobohkan
tanaman (Rahayu, 2009).
Tanah Padi Sawah
Tanah sawah harus memiliki kemampuan menahan air yang tinggi, seperti tanah lempung karena dalam sistem tanah sawah, Lahan harus tetap tergenang air agar kebutuhan air tanaman padi tercukupi sepanjang musim tanam.Tanah yang baik untuk areal persawahan ialah tanah yang mampu memberikan kondisi tumbuh tanaman padi.Kondisi yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi sangat ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu posisi topografi yang berkaitan dengan kondisi hidrologi, porositas tanah yang rendah dan tingkat keasaman tanah yang netral, serta tergantung sumber air alam (Sinaga, 2016).
Padi sawah ditanam di tanah berlempung yang berat atau tanah yangmemiliki lapisan keras 30 cm di bawah permukaan tanah.Menghendaki tanah lumpur yang subur dengan ketebalan 18-22 cm. Keasaman tanah antara pH 4,0- 7,0. Pada padi sawah, penggenangan akanmengubah pH tanam menjadi netral (7,0). Pada prinsipnya tanah berkapurdengan pH 8,1-8,2 tidak merusak tanaman padi. Karena mengalamipenggenangan, tanah sawah memiliki lapisan reduksi yang tidakmengandung oksigen dan pH tanah sawah biasanya mendekati netral.Untuk mendapatkan tanah sawah yang memenuhi syarat diperlukanpengoLahan tanah yang khusus (Rahayu, 2009).
Padi Gogo
Padi gogo harus dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah, sehingga jenis
tanah tidak begitu berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil padi
gogo.Sedangkan yang lebih berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil adalah
sifat fisik, kimia dan biologi tanah atau dengan kata lain kesuburannya. Untuk
pertumbuhan tanaman yang baik diperlukan keseimbangan perbandingan penyusun tanah yaitu 45% bagian mineral, 5% bahan organik, 25% bagian air, dan 25% bagian udara, pada lapisan tanah setebal 0 – 30 cm (Perdana, 2011).
Padi gogo harus ditanam di Lahan yang berhumus, struktur remah dan cukup mengandung air dan udara. Memerlukan ketebalan tanah 25 cm, 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%. Keasaman tanah bervariasi dari 4,0 sampai 8,0 (Rahayu, 2009).
Struktur tanah yang cocok untuk tanaman padi gogo ialah struktur tanah yang remah.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%. Keasaman (pH) tanah bervariasi dari 5,5 sampai 8,0. Pada pH tanah yang lebih rendah pada umumnya dijumpai gangguan kekahatan unsur P, keracunan Fe dan Al.
Sedangkan bila pH lebih besar dari 8,0 dapat mengalami kekahatan Zn (Perdana, 2011) .
Penyusunan Deskripsi
Menurut SK. Menteri Pertanian Nomor : 700/Kpts/OT.320/D/12/2011
menyatakan bahwa deskripsi varietas merupakan kumpulan karakter penciri
varietas yang dapat digunakan untuk identifikasi dan pengenalan varietas yang
dimaksud, pembanding dalam uji kebenaran varietas, serta acuan pengamatan
morfologi tanaman dalam proses sertifikasi atau pemurnian varietas. Tiap karakter
yang tercantum didalam deskripsi varietas merupakan hasil pengamatan dari uji keunggulan varietas yang dilaksanakan dalam bentuk adaptasi atau observasi.
Mengingat bahwa karakter varietas untuk setiap komoditas tanaman berbeda, sehingga untuk memudahkan dalam penyusunan deskripsi perlu dibuat standar minimal parameter yang harus dicantumkan dalam deskripsi masing-masing komoditas.
Menurut Herawati, et al., (2011), karakterisasi adalah penyusunan deskripsi varietas yang dilakukan olehseseorang atau sekelompok orang sebagai pemulia yang menangani komoditas tertentudan telah memiliki pengetahuan, kemampuan dan keterampilan menjelaskan tentang asal-usulatau silsilah, metode pemuliaan, ciri-ciri morfologi dan sifat-sifat penting lainnyadari plasma nutfah yang dikoleksi. Ukuran jarak merupakan ukuran yang sering digunakan untuk data berskala metric. Sebenarnya merupakan ukuran ketidakmiripan, karena dimana jarak yang besar menunjukkan sedikit dn sebaliknya jarak yang pendek menunjukkan banyak kemiripan.
Salah satu pendeteksi keragaman genetik adalah pencirian varietas.Pada
umumnya pencirian kultivar berdasarkan atas asal daerah, warna kulit buah,
warna daging buah, aroma dan rasa.Penggunaan karakter morfologi merupakan
metode yang mudah dan cepat, namun kendala yang timbul adalah adanya faktor
lingkungan yang dapat mempengaruhi hasil karakterisasi secara visual.Varietas
baru dapat muncul karena faktor lingkungan dan variasi genetis, misalnya akibat
penyerbukan silang (Heywood, 1967).Perbedaan dan persamaan kemunculan
morfologi luar spesies suatu tanaman dapat digunakan untuk mengetahui jauh
dekatnya hubungan kekerabatan (Suskendriyati, et al., 2000).
Deskripsi karakter dari varietas harus diuraikan berdasarkan urutan bagian tanaman sebagai berikut : tanaman, batang, daun, tandan bunga, bunga dan bagiannya, buah dan bagiannya, biji, sifat lainnya (seperti ketahanan terhadap hama dan penyakit, toleransi terhadap cekaman, kualitas, data DNA, dsb). Untuk karakter yang merupakan bagian tanaman agar diurut sebagai berikut : habitat, tinggi, panjang, lebar, ukuran, bentuk, warna (dapat mengacu bagan warna yang telah baku), dan lain-lain. Gunakan sistematika penulisan sifat yang ringkas, yaitu untuk setiap bagian tanaman diikuti oleh (:) dan karakter dipisahkan dengan (,) (Wibowo dan Adelyana, 2007).
Beras Merah
Beras merah mengandung gizi yang jauh lebih tinggi dibanding dengan varitas padi beras putih.Hal tersebut mengakibatkan harga jual beras padi merah di pasaran juga lebih tinggi dibanding dengan beras putih.Harga beras merah di Jakarta dan Bogordua kali lipat harga beras putih berkualitastinggi.Padi beras merah juga punya potensi yang besar untuk dikembangkan dalam mendukung pertanian organik.Potensi hasil yang tidak begitu tinggi mangkibatkan kebutuhan haranya juga relatif rendah, sehingga dapat didukung dengan penggunaan pupuk organik yang kandungan haranya tidak setinggi pupuk anorganik (Anhar, 2013).
Beras merah ini banyak terdapat di berbagai daerah di Asia, juga di sebagian Amerika.Namun, di Amerika beras merah dianggap sebagai gulma tanaman padi yang menurunkan nilai jual dari beras putih yang diproduksi.Indonesia memiliki beragam varietas beras merah lokal dengan
kandungan gizi masing-masing berbeda sesuai dengan tempat tumbuhnya
(Mulyani dan Sukesi, 2010).
Umur padi di persemaian berpengaruh terhadap pembentukan anakan,semakin lama di persemaian maka semakin cepat pembentukan anakan.
Faktor lain yang mempengaruhi jumlah anakan adalah jarak tanam, musim tanam, serta penggunaan pupuk. Jarak tanam yang lebar, didukung lingkungan yang baik, akan menyebabkan bertambahnya jumlah anakan.umur berbunga dapat dipengaruhi oleh intensitas radiasi matahari, suhu, dan ketinggian tempat. Umur berbunga dan lama pengisian bulir dapat mempengaruhi umur panen (Framansyah, 2014).
Beras merah diketahui merupakan sumber antioksidan yang baik, dikarenakan adanya pigmen antosianin yang menghasilkan antioksidan.Peneliti dari Sekolah Kesehatan Masyarakat Harvard (HSPH) di Amerika Serikat menemukan bahwa dengan mengonsumsi dua porsi atau lebih nasi dari beras merah per minggu, maka bisa mengurangi risiko terkena diabetes. Padahal jika seseorang makan lima porsi atau lebih nasi putih per minggu, maka bisa meningkatkan risiko penyakit tersebut. Peneliti memperkirakan, dengan mengganti 50 gram nasi putih (atau sepertiga dari jumlah porsi sehari-hari) dengan beras merah dalam jumlah yang sama, maka akan menurunkan risiko terkena diabetes sebesar 16% (Subekti, 2014).
Warna merah pada beras terbentuk dari pigmen antosianin yang tidak
hanya terdapat pada perikarp dan tegmen, tetapi juga bisa di setiap bagian gabah,
bahkan pada kelopak daun.Nutrisi beras merah sebagian terletak di lapisan kulit
luar (aleuron) yang mudah terkelupas pada saat penggilingan. Jika butiran
dipenuhi oleh pigmen antosianin maka warna merah pada beras tidak akan hilang
(Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2005).
Beras merah sangat baik untuk menjaga kesehatan, karena mengandung vitamin dan mineral sehingga dikenal sebagai bahan pangan fungsional.Keunggulan beras merah dibanding beras putih yaitu kaya kandungan vitamin B kompleks, terutama asam folat.Badan litbang pertanian melalui BPTP Sukamandi (2006) telah menyiapkan 3 (tiga) galur padi beras merah yang diharapkan menjadi varietas unggul yaitu, BP. 1804-1f-9, BP. 1924-1e-5-2, dan BP. 1084-1f-14-3.Dimana galur-galur ini telah di uji coba dan menunjukkan potensi produksi >8,0 ton/ha, dan galur yang siap dirilis yaitu galur BP. 1924-1e- 5-2 yaitu varietas Aek Sibundong.
Cai dan Morishima (2002) dalam Afza (2016) mengatakan bahwa umumnya padi beras merah memiliki kedekatan genetik (kekerabatan) dengan spesies padi liar. Beberapa karakter spesies padi liar yang dimiliki padi beras merah antara lain adalah morfologi tanaman yang bersifat serak, daun dan biji berbulu, postur tanaman tinggi, gabah mudah rontok dan memiliki masadormansi, serta batang kecil dan mudah rebah. Karakter-karakter tersebut sering kali menjadi kendala dalam budi daya padi beras merah.Akibatnya, varietas padi beras merah lokal terancam punah atau mengalami erosi genetikkarena kalah populer dengan varietas unggul padi yang lebih menguntungkan petani.
Antosianin
Pada beras merah, aleuron mengandung gen yang memproduksi antosianin
sebagai sumber warna merah atau ungu, sedangkan pada beras hitam, aleuron dan
endosperma memproduksi antosianin dengan intensitas tinggi sehingga warna
beras menjadi ungu pekat mendekati hitam.Kandungan pigmen beras hitam
merupakan yang paling baik diantara jenis beras berwarna lainnya.Pigmen
antosianin pada beras berwarna tidak hanya terdapat pada perikarp dan tegmen (lapisan kulit) beras, tetapi juga pada setiap bagian gabah bahkan pada bagian tanaman lainnya seperti kelopak daun. Pigmen tersebut mengandung senyawa
flavonoid yang kadarnya lima kali lipat dari pada beras putih (Dwiyanti et al., 2013).
Miguel (2011) kemampuan antioksidan tertinggi terdapat pada Antosianin.
Struktur utama antosianin yaitu Pelagonidin (jingga), Sianidin (jingga-merah), Delphinidin (kebiruan-merah), Peonidin (jingga-merah), Petunidin (kebiruan- merah), dan Malvidin (kebiruan-merah). Antosianin biasanya terdapat pada buah- buahan, sayuran, serelia, kakao, dan kacang-kacangan.
Keunggulan beras merah terletak pada kandungan antosianin yang terletak pada lapisan aleuronnya. Lapisan aleuron adalah lapisan diluar endosperma.
Lapisan aleuron menghambat penyerapan air selama proses perebusan yang menyebabkan proses pengoLahannya butuh waktu lama. Kadar antosianin pada beras merah berkisar 0,33-1,39 mg/100gr (Setiawati,et al., 2013).
Sebagian besar senyawa fenolik dalam beras berwarna adalah antosianin.Antosianin merupakan senyawa fenolik yang termasuk dalam golongan flavonoid.Senyawa fenolik pada beras mempunyai aktivitas antioksidan yang tinggi dan mampu menghambat radikal bebas sehingga dapat berperan sebagai
anti-karsinogenik, anti-mutagenik, pengkelat logam, dan anti-mikrobial (Widyawati et al., 2014).
Secara kimiawi, antosianin merupakan turunan dari struktur aromatik
tunggal yaitu sianidin yang terbentuk dari pigmen sianidin dengan penambahan
atau pengurangan gugus hidroksil, metilasi atau glikosilasi. Antosianidin adalah
aglikon antosian yang terbentuk apabila antosianin dihidrolisis dengan asam.
Antosianidin yang paling umum sampai saat ini adalah sianidin yang berwarna merah lembayung, merah dan biru umumnya disebabkan oleh delfinidin yang gugus hidroksilnya lebih satu dibandingkan dengan sianidin (Suliartini et al., 2011)
Kandungan pigmen antosianin pada tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor terutama cahaya matahari (intensitas), suhu udara, dan pH. Dari hasil penelitian Pebrianti et al. (2015) didapatkan bahwa warna merah pada bayam merah belum tentu memiliki kadar antosianin tinggi. Tetapi, warna bayam merah yang lebih ungu dan pekat memiliki kadar antosianin tinggi meskipun memiliki 2 warna pada bagian daun.
Analisis Kromosom
Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan Kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer / kinekthor yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema dan gen berjumlah dua buah (sepasang) (Ritonga dan Wulansari, 2010).
Kromosom terdiri atas sentromer dan lengan kromosom. Sentromer
memiliki fungsi penting dalam pembeLahan sel mitosis. Lengan kromosom
merupakan bagian kromosom yang mengandung gen. Setiap kromosom memilii
satu atau dua lengan. Setiap lengan kromosom terdapat benang halus yang
berpilin (Ritonga dan Wulansari, 2010).
Mitosis merupakan pembeLahan inti yang berhubungan dengan pembeLahan sel somatik atau sel tubuh eukariot. Setiap sel yang membelah secara mitosis akan menghasilkan dua sel baru yang jumlah kromosom dan kandungan genetiknya identik dengan sel asal. Proses pembeLahan inti disebut kariokinesis yang akan diikuti oleh proses pembeLahan sel atau sitokinesis. Kariokinesis dan sitokinesis berlangsung secara sinambung, sehingga menyebabkan informasi
genetik didalam semua sel somatik suatu individu selalu tetap (Syukur, et al., 2015).
Pengamatan terrhadap jumlah kromosom dan mitosis, sering timbul kesulitan karena kromosom tumpang tindih antara yang satu dengan yang lainnya dan masih terlihat samar akibat kondensasi yang belum sempurna. Perbedaan kromosom menggambarkan perbedaaan kandungan genetik pada suatu individu.
Individu dalam satu spesies mempunyai jumlah kromosom yang sama tetapi spesies yang berbeda dalam satu genus mempunyai jumlah kromosom yang berbeda (Suliartini et al., 2011).
Mitosis merupakan pembelahan sel yang dapat menghasilkan 2 anakan yang identik dengan induknya. Mitosis pada tanaman terjadi selama 30 menit sampai beberapa jam. Setiap tahapan mitosis memiliki waktu yang berbebeda pada setiap spesies. Beberapa tanaman aktif membelah pada pagi hari berkisar antara jam 07.00-12.00 wib. PembeLahan sel pada tanaman berbeda-beda karena mwmiliki morfologi yang berbeda-beda (Muhlisyah, et al., 2014).
Proses mitosis meliputi interfase, profase awal, profase akhir, metafase,
anafase dan telofase. Anafase umumnya diketahui sebagai tahap dimana pasangan
kromatid berpisah dan berpindah kearah yag berlawan pergerakannya menuju ke
kutub meninggalkan equator, dan banyaknya kromosom menjadi dua kali lipat (Chen, et al., 2005).
Pada periode anafase tiap pasang kromatid dari tiap kromosom berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan. Pemisahan ini dimulai dari terbelahnya sentromer. Pergerakan krmosom ke masing-masing kutub akan diikuti oleh organel-organel dan bahan sel lainnya (Syukur, et al., 2015).
Pentingnya proses mitosis bagi suatu organisme yaitu untuk menjaga
jumlah DNA, membantu sel dalam menjaga ukuran sel sebenarnya, sel yang tua,
rusak atau mati diganti dengan sel baru, membantu suatu organisme dengan
reproduksi aseksual, dan menghasilkan 2 buah sel anak yang memiliki jumlah
kromosom sama dengan jumlah sel induknya (Syulasmi, 2014).
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian akan dilaksanakan di dua kecamatan di kabupaten Karo yaitu Kecamatan Munte dan Kecamatan Payung. Penelitian ini dilaksanakan di bulan Juni 2017 sampai Januari 2018.
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Provinsi Sumatera Utara berada di bagian barat Indonesia, terletak pada garis 1º - 4º Lintang Utara dan 98º - 100º Bujur Timur. Berdasarkan letak geografisnya Provinsi Sumatera Utara tergolong ke dalam daerah beriklim tropis, dengan ketinggian permukaan daratannya bervariasi.
Secara Geografis letak Kabupaten Karo berada diantara 2º50’–3º19’ Lintang Utara dan 97º55’–98º38’ Bujur Timur dengan luas 2.127,25 Km
2atau 2,97 % dari luas Propinsi Sumatera Utara. Wilayah Kabupaten Karo berada pada ketinggian 200 – 1.500 meter di atas permukaan laut. Sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten Langkat dan Kabupaten Deli Serdang, sebelah selatan dengan Kabupaten Dairi dan Kabupaten Samosir, sebelah timur dengan Kabupaten Deli Serdang dan Kabupaten Simalungun dan sebelah barat dengan Propinsi Nangroe Aceh Darusalam. Suhu udara berkisar antara 15,6
0C sampai dengan 23,0
0C dengan kelembaban udara rata-rata setinggi 89,12 %. Secara Administrasi Kabupaten Karo terdiri dari 17 Kecamatan dan 269 Desa / kelurahan (259 Desa dan 10 Kelurahan).
Bahan dan Alat
Dalam melakakukan survei padi beras merah bahan yang digunakan pada
penelitian ini adalah tanaman padi milik petani yang ada di dua kecamatan di
kabupaten Karo. Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah kamera untuk
data dan alat tulis untuk mencatat data yang diperoleh, label nama untuk menandai sampel, kertas karton putih dan alat lain yang membantu dalam penelitian.
Analisis kandungan antosisanin bahan yang digunakan adalah Beras merah pecah kulit dan methanol 1%. Alat yang digunakan yaitu botol sentrifuge untuk wadah pengumpulan supernatan, gelas ukur untuk wadah pencampuran, timbangan analitik untuk menimbang berat beras merah pecah kulit, waterbath untuk penguapan, pH meter untuk mengukur pH dan spektrofotometer untuk mengukur kandungan antosianin dan alat lain yang mendukung.
Analisis kromosom melalui proses mitosis bahan yang digunakan adalah akar padi beras merah yang diambil dari akar hasil perkecambahan sampel padi beras merah, HCl 1%, Asam Asetat 95%, Aceto Orcein sebagai pewarna, dan kutex bening untuk perekat. Alat yang digunakan yaitu bunsen, cawan petri untuk merendam akar padi, scapel untuk memotong akar, pinset sebagai alat bantu untuk mengambil akar padi, kaca preparat untuk meletakan objek, pensil berkaret untuk alat bantu men-squash, mikroskop dan komputer sebagai alat untuk melakukan pengamatan.
Metode Penelitian
Untuk mendapatkan data tentang karakteristik morfologi padi beras merah
dilakukan dengan metode survei ke dua kecamatan di Kabupaten Karo Sumatera
Utara yaitu kecamatan Munte dan kecamatan Payung. Teknik penentuan lokasi
pengambilan sampel menggunakan purposive sampling(pengambilan sampel
secara sengaja). Bahan tanaman yang digunakan adalah tanaman padi beras merah
miliki petani. Data yang diperoleh akan digunakan sebagai data awal untuk
identifikasi keragaan morfologi dan kandungan biokimia padi beras merah. Setiap
data yang diperoleh dianalisis berdasarkan jenisnya.
PELAKSANAAN PENELITIAN Penentuan Lokasi Penelitian
Secara Geografis letak Kabupaten Karo berada diantara 2º50’–3º19’
Lintang Utara dan 97º55’–98º38’ Bujur Timur dengan luas 2.127,25 Km2 atau 2,97 % dari luas Propinsi Sumatera Utara. Wilayah Kabupaten Karo berada pada ketinggian 200 – 1.500 meter di atas permukaan laut. Sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten Langkat dan Kabupaten Deli Serdang, sebelah selatan dengan Kabupaten Dairi dan Kabupaten Samosir, sebelah timur dengan Kabupaten Deli Serdang dan Kabupaten Simalungun dan sebelah barat dengan Propinsi Nangroe Aceh Darusalam. Suhu udara berkisar antara 15,6 °C sampai dengan 23,0 °C dengan kelembaban udara rata-rata setinggi 89,12 %. Secara Administrasi Kabupaten Karo terdiri dari 17 Kecamatan dan 269 Desa / kelurahan (259 Desa dan 10 Kelurahan).
Survei dilakukan di 2desa yang ada di 2 Kecamatan dalam 1 Kabupaten dengan skema sebagai berikut :
Metode Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan dengan metode accidental sampling yaitu teknik pengambilan sampel secara tidak sengaja (Sugiyono, 2011). Pengamatan
Karo
Kec Kec
Desa a Desa
a
dilaksanakan dengan mengunjungi beberapa desa yang mempunyai tanaman padi beras merah.
Wawancara Langsung
Pada lokasi yang telah ditentukan wawancara langsung kepada petani untuk mengetahui luas Lahan, jumlah populasi tanaman, jumlah produksi, asal usul tanaman dan cara pemeliharaan tanaman.
Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan pengamatan terhadap sampel berdasarkan buku pedoman deskripsi padi International Rice Research Institute (IRRI) dan International Union For The Protection Of New Varieties Of Plants (UPOV). Karakter morfologi yang diamati berupa karakter kualitatif dan kuantitatif. Pengamatan dilakukan terhadap tanaman padi yang memiliki umur sama, seragam, sehat dan bebas hama dan penyakit.
Parameter Pengamatan Morrfologi Akar
1. Panjang Akar 2. Bobot Akar Morfologi Batang
1. Tinggi tanaman 2. Jumlah anakan
3. Jumlah anakan produktif
4. Bentuk dan tipe ruas
5. Pola penyebaran batang
6. Tipe permukaan
7. Warna permukaan 8. Jumlah nodus 9. Panjang internodus
Pengamatan morfologis batang dilakukan secara visual dengan karakteristik yang telah ditentukan.
Morfologi Daun 1. Pelepah daun
a. Pewarnaan antosianin b. Intensitas pewarnaan 2. Panjang daun
3. Lebar daun
4. Bulu permukaan daun 5. Lidah daun
a. Panjang lidah daun b. Warna lidah daun
Pengamatan morfologis daun dilakukan secara visual dengan karakteristik yang telah ditentukan.
Morfologi Bunga 1. Panjang malai 2. Penampilan malai
3. Tipe cabang sekunder malai 4. Pola penyebaran cabang sekunder 5. Warna kepala putik
6. Umur berbunga
Pengamatan morfologis bunga dilakukan secara visual dengan karakteristik yang telah ditentukan.
Buah/Gabah
1. Bentuk gabah 2. Panjang gabah
3. Tipe permukaan gabah 4. Warna permukaan gabah 5. Panjang ekor ujung gabah 6. Umur panen
Pengamatan morfologis buah/gabah dilakukan secara visual dengan karakteristikyang telah ditentukan.
Beras Pecah Kulit 1. Bentuk beras 2. Panjang beras
3. Warna permukaan beras
Pengamatan morfologis beras pecah kulit dilakukan secara visual dengan karakteristikyang telah ditentukan.
Uji Kandungan Antosianin
Uji kandungan antosianin delakukan dengan metode analitik dengan menghomogenkan sampel dengan pelarut1% methanol selama 30menit.
Kemudian di sentrifugasi selama 15 menit, lalu pengumpulan supernatan dan
penguapan pada suhu 45ºC. Total antosianin dapat ditentukan oleh diferensial
metode pH yaitu absorbansi (A) dari sampel yang telah di larutkan ditentukan
dengan rumus : A = (A510-A700)pH 1 – (A510-A700)pH 4,5
Kandungan pigmen antosianin pada sampel dihitung dengan rumus : Kadar Antosianin (mg/100 g) = A x BM x FP xV
ε x Lx W Keterangan :
A = Absorbansi
BM = Berat molekul = 449,20 (dinyatakan sebagai sianidin-3-glikosida) FP = Faktor pengencer
V = Volume pelarut
ε = Koefisien absorbsivitas molar = 26900 (sianidin-3-glikosida) L = Lebar kuvet
W = Berat sampel (Damsa et al., 2014).
Analisis Kromosom
Analisis kromosom melalui mitosis dilakukan dengan metode tanpa pra- perlakuan sederhana, yaitu dengan memotong ujung akar 0,5-1 cm. Kemudian dimasukkan kedalam cawan petri yang diberi HCl 1N dan dibiarkan selama 15 menit. Lalu dipindahkan kedalam cawan petri dan ditambahkan dengan aceto orcein 2% dan dibiarkan selama 15 menit.Kemudian diletakkan ujung akar pada gelas objek dan dipotong bagian ujung akar 1-2 mm. diteteskan aceto oercein 2%
dan ditutup dengan gelas penutup. Dilewatkan preparat diatas api bunsen 2-3kali.
Lalu ketuk-ketuk dengan pensil berkaret (squash), kemudian tekan dengan ibu jari.Dan kemudian diamati dibawah mikroskop (Syukur et al., 2015).
x 100
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
Lokasi Penelitian
Hasil survei yang dilakukan di dua kecamatan di kabupaten Karo, yaitu kecamatan Munte dan kecamatan Payung menunjukkan bahwa sampel padi beras merah ada pada desa Selakar Lahan A seluas 400m
2dengan luas pengamatan 4m
2dan desa Batu Karang Lahan B seluas 300m
2dengan luas pengamatan 3m
2, Lahan C seluas 150m
2dengan luas pengamatan 1,5m
2. Berikut adalah lokasi identifikasi padi beras merah di Kabupaten Karo dan jumlah sampelnya.
Tabel 1. Lokasi penelitian identifikasi padi beras merah
Kecamatan Desa Lokasi Lahan Jumlah
Sampel
Munte Selakar Lahan A 26 Sampel
Payung Batu Karang Lahan B 23 Sampel
Lahan C 23 Sampel
Sampel Padi Beras Merah yang di temukan pada Lokasi Penelitian
Dari hasil penelitian terdapat 3 lokasi lahan tanaman padi beras merah
yang memiliki karakter yang beragam. Berikut merupakan gambar morfologi dan
tabel karakterisasi secara umum yang paling dominan dari 72 sampel yang ada di
3 lokasi lahan yang berbeda yang ada di desa Selakar kecamatan Munte dan desa
Batu Karang kecamatan Payung.
(a) (b) (c) (d)
(e) (f) (g) (h)
(i) (j) (k) (l)
Gambar 1. Karakter morfologi tanaman padi beras merah di Desa Selakar
Kecamatan Munte Kabupaten Karo : (a) Tanaman padi, (b) batang,
(c) daun, (d) lidah daun, (e) daun bendera, (f) malai, (g) bunga, (h)
cabang sekunder malai, (i) ekor gabah, (j) gabah, (k) bentuk beras,
(l) warna beras.
Tabel 2.Karakterisasi morfologi tanaman padi beras merah di Desa Selakar Kecamatan Munte Kabupaten Karo.
No Parameter Karakter
1 Panjang Akar 15.41 cm
2 Bobot Akar 16.99 gr
3 Jumah Anakan 36 Anakan
4 Jumlah Anakan Produktif 34 Anakan
5 Tinggi Tanaman 89.62 cm
6 Diameter Batang 3.81 cm
7 Pola Penyebaran Batang Semi Tegak
8 Tipe Permukaan Batang Ada Bulu
9 Warna Permukaan Batang Lemah
10 Jumlah Nodus 4 nodus
11 Panjang Internodus 3.86 cm
12 Antosianin pada Pelepah Daun Ada 13 Intensitas Warna pada Daun Lemah
14 Panjang Daun 39.76 cm
15 Lebar Daun 1.16 cm
16 Bulu Permukaan Daun Sangat Lemah
17 Panjang Lidah Daun 1.62 cm
18 Warna Lidah Daun Tidak Berwarna
19 Bentuk Daun Bendera Semi Tegak-Horizontal
20 Panjang Malai 23.33 cm
21 Penampilan Malai Agak Tegak
22 Tipe Cabang Sekunder Kuat
23 Pola Cabang Sekunder Agak Tegak
24 Warna Kepala Putik Putih
25 Umur Berbunga 68 Hari
26 Bentuk Gabah Ramping
27 Panjang Gabah 9.59 mm
28 Jumlah Bulir 99 bulir/malai
29 Panjang Ekor Gabah 1.94 cm
30 Umur Panen 121 Hari
31 Bobot 1000butir 19.9 gr
32 Lebar Gabah 2.43 mm
33 Warna Permukaan Gabah Kuning Jerami
34 Bentuk Beras Ramping
35 Panjang Beras 7.05 mm
36 Warna Beras Merah
37 Lebar Beras 2.22 mm
(a) (b) (c) (d)
(e) (f) (g) (h)
(i) (j) (k) (l)
Gambar 2. Karakter morfologi tanaman padi beras merah di Desa Batu karang
Kecamatan Payung Kabupaten Karo : (a) Tanaman padi, (b) batang,
(c) daun, (d) lidah daun, (e) daun bendera, (f) malai, (g) bunga, (h)
cabang sekunder malai, (i) ekor gabah, (j) gabah, (k) bentuk beras, (l)
warna beras.
Tabel 3. Karakterisasi morfologi tanaman padi beras merah di Desa Batu Karang Kecamatan Payung Kabupaten Karo.
No Parameter Karakter
1 Panjang Akar 11.44 cm
2 Bobot Akar 66.24 gr
3 Jumah Anakan 24 anakan
4 Jumlah Anakan Produktif 18 anakan
5 Tinggi Tanaman 90.87 cm
6 Diameter Batang 5.45 cm
7 Pola Penyebaran Batang Terbuka
8 Tipe Permukaan Batang Ada Bulu
9 Warna Permukaan Batang Lemah
10 Jumlah Nodus 4 nodus
11 Panjang Internodus 1.73 cm
12 Antosianin pada Pelepah Daun Ada 13 Intensitas Warna pada Daun Lemah
14 Panjang Daun 41.30 cm
15 Lebar Daun 1.26 cm
16 Bulu Permukaan Daun Lemah
17 Panjang Lidah Daun 2.18 cm
18 Warna Lidah Daun Tidak Berwarna
19 Bentuk Daun Bendera Tegak-Semi Tegak
20 Panjang Malai 24.27 cm
21 Penampilan Malai Merunduk
22 Tipe Cabang Sekunder Kuat
23 Pola Cabang Sekunder Agak Tegak
24 Warna Kepala Putik Putih
25 Umur Berbunga 47 Hari
26 Bentuk Gabah Ramping-Sedang
27 Panjang Gabah 9.52 mm
28 Jumlah Bulir 144 butir
29 Panjang Ekor Gabah 0-0.77 cm
30 Umur Panen 114 hari
31 Bobot 1000butir 26.3 gr
32 Lebar Gabah 2.89 mm
33 Warna Permukaan Gabah Kuning Emas
34 Bentuk Beras Sedang
35 Panjang Beras 7.11 mm
36 Warna Beras Putih -bercak coklat
37 Lebar Beras 2.53 mm
(a) (b) (c) (d)
(e) (f) (g) (h)
(i) (j) (k) (l)
Gambar 3. Karakter morfologi tanaman padi beras merah di Desa Batu karang
Kecamatan Payung Kabupaten Karo : (a) Tanaman padi, (b) batang,
(c) daun, (d) lidah daun, (e) daun bendera, (f) malai, (g) bunga, (h)
cabang sekunder malai, (i) ekor gabah, (j) gabah, (k) bentuk beras, (l)
warna beras.
Tabel 4.Karakterisasi morfologi tanaman padi beras merah di Desa Batu Karang Kecamatan Payung Kabupaten Karo.
No Parameter Karakter
1 Panjang Akar 9.6 cm
2 Bobot Akar 30.64 rg
3 Jumah Anakan 22 anakan
4 Jumlah Anakan Produktif 18 anakan
5 Tinggi Tanaman 63.08 cm
6 Diameter Batang 4.65 cm
7 Pola Penyebaran Batang Semi Tegak
8 Tipe Permukaan Batang Ada Bulu
9 Warna Permukaan Batang Lemah
10 Jumlah Nodus 4 nodus
11 Panjang Internodus 1.76 cm
12 Antosianin pada Pelepah Daun Ada 13 Intensitas Warna pada Daun Lemah
14 Panjang Daun 29.49 cm
15 Lebar Daun 1.07 cm
16 Bulu Permukaan Daun Lemah
17 Panjang Lidah Daun 1.69 cm
18 Warna Lidah Daun Tidak Berwarna
19 Bentuk Daun Bendera Tegak-Semi Tegak
20 Panjang Malai 22.46 cm
21 Penampilan Malai Merunduk
22 Tipe Cabang Sekunder Lemah-Kuat
23 Pola Cabang Sekunder Terbuka
24 Warna Kepala Putik Putih
25 Umur Berbunga 45 hari
26 Bentuk Gabah Ramping-Sedang
27 Panjang Gabah 9.62 mm
28 Jumlah Bulir 117 butir
29 Panjang Ekor Gabah 0 cm
30 Umur Panen 113 hari
31 Bobot 1000butir 23.2 gr
32 Lebar Gabah 2.63 mm
33 Warna Permukaan Gabah Kuning Emas
34 Bentuk Beras Sedang
35 Panjang Beras 7.15 mm
36 Warna Beras Putih-Bercak Coklat
37 Lebar Beras 2.42 mm
Hubungan Kekerabatan
Berdasarkan hasil survei di lapangan dari 3 lahan padi beras merah dari kecamatan Munte dan Kecamatan Payung didapatkan 26 sampel pada lahan A, 23 sampel pada lahan B dan 23 sampel pada lahan C diperoleh hasil bahwa seluruh sampel padi beras merah dapat dikelompokan menjadi dua kelompok, tiga kelompok dan empat kelompok yang anggota dari masing-masing kelompok dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel 5. Pengelompokan beberapa sampel padi beras merah dari kecamatan Munte dan Kecamatan Payung.
Sampel 4 Kelompok
1:G1 1
2:G2 1
3:G3 1
4:G4 1
5:G5 1
6:G6 1
7:G7 1
8:G8 1
9:G9 1
10:G10 1
11:G11 1
12:G12 1
13:G13 1
14:G14 1
15:G15 1
16:G16 1
17:G17 1
18:G18 1
19:G19 1
20:G20 1
21:G21 1
22:G22 1
23:G23 1
24:G24 1
25:G25 1
26:G26 1
27:G27 2
29:G29 2
30:G30 2
31:G31 2
32:G32 2
33:G33 2
34:G34 3
35:G35 2
36:G36 2
37:G37 2
38:G38 2
39:G39 3
40:G40 2
41:G41 2
42:G42 2
43:G43 2
44:G44 2
45:G45 2
46:G46 2
47:G47 3
48:G48 2
49:G49 2
50:G50 3
51:G51 3
52:G52 4
53:G53 3
54:G54 3
55:G55 3
56:G56 3
57:G57 3
58:G58 3
59:G59 3
60:G60 3
61:G61 3
62:G62 3
63:G63 3
64:G64 3
65:G65 3
66:G66 3
67:G67 3
68:G68 4
69:G69 3
70:G70 3
71:G71 3
