BAB II
KERANGKA TEORITIS 2.1. Tinjauan Pustaka
2.1.1. Tanaman Gandum
Gandum dapat diklasifikasikan berdasarkan musim penanamanya serta
tekstur biji gandum (kernel), dan warna kulit (biji). Berdasarkan tekstur kernel, gandum diklasifikasikan menjadi hard, soft, dan durum. Sementara itu berdasarkan warna bran, gandum diklasifikasikan menjadi red (merah) dan white
(putih) (Anonimb, 2012). Untuk musim tanam, gandum dibagi menjadi winter
(musim dingin) dan spring (musim semi). Meskipun sebenarnya ada satu golongan lagi yakni gandum intermediate yang dapat tumbuh dibawah kondisi lingkungan yang lebih luas dan memiliki karakter gabungan dari dua golongan
gandum yang sebelumnya (Anonimc, 2016).
2.1.2. Botani Tanaman Gandum
Menurut Anonimd, 2012, sistematika tanaman gandum sebagai berikut :
Kerajaan : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Sub-divisi: Angiospermae
Kelas : Monokotiledonae
Bangsa : Graminales
Suku: Poaceae
Marga: Triticum
Jenis : Triticum aestivum
Marga Triticum mempunyai banyak jenis yang dapat digolongkan
berdasarkan jumlah kromosomnya. Kelompok pertama yaitu Triticum diploid
yang mempunyai 7 pasang kromosom, kelompok kedua yaitu Triticum tetraploid
yang mempunyai 14 pasang kromosom, sedangkan kelompok ketiga yaitu
Triticum heksaploid yang mempunyai 21 pasang kromosom. Jenis yang
6 Tanaman gandum mempunyai akar serabut. Akar ini dibagi menjadi dua
jenis, yaitu akar kecambah dan akar adventif.. Akar kecambah adalah akar yang
dihasilkan dari primordia akar dalam biji,sementara akar adventif adalah
akar-akar yang muncul pada saat anakan mulai terbentuk.
Ciri-ciri batang tanaman gandum adalah berbentuk tegak, silinder, dan
memiliki rongga seperti batang tanaman padi. Batang tanaman gandum dewasa
terdiri dari rata-rata enam ruas yang pendek. Batang ini akan membentuk tunas
dalam satu rumpun.
Daun tanaman gandum terbagi di bagian ligula menjadi pelepah yang
berbentuk silinder dan helaian daun atau lamina. Pelepah daun berbentuk pipa
dibagian bawah, namun kemudian terbelah dibagian yang dekat dengan helaian
daun. Daun tanaman gandum selanjutnya terdiri dari pelepah, helai daun dan
ligula. Pelepah daun membungkus batang dan terdapat pada ketiak daun. Helaian
daun gandum tersusun dalam setiap batang dan tumbuh tegak atau agak
melengkung (sesuai dengan varietas gandum). Setiap daun membentuk sudut 1800
dari daun yang satu dengan daun yang lainnya. Sedangkan liguls tidak berwarna,
tipis dan berujung bulu-bulu dan halus (Curtis dkk, 2002).
Bunga tanaman gandum adalah bunga majemuk yang mampu menyerbuk
sendiri. Sebanyak lima buah bunga gandum berada dalam bulir-bulir yang
berambut pada ujungnya. Bulir-bulir gandum tertumpuk di malai. Malai ini
memiliki ruas pendek yang melebar di bagian ujung tetapi menyempit pada
pangkalnya (Sudarmini, 2001).
Biji gandum merupakan unit reproduktif dari tanaman gandum. Biji
gandum memiliki tekstur yang keras yang berbentuk oval. Secara umum biji
gandum dapat dibagi menjadi tiga komponen yakni, kulit biji (bran), endosperm
dan embrio. Hampir di semua varietas gandum yang ada, perbandingan dari
masing masing komponen tersebut adalah kulit biji (bran) 14%, endosperm 83%
dan embio 3% (Bowden dkk, 2008).
Jumlah anakan gandum yang terbentuk dipengaruhi oleh beberapa faktor
antara lain: kesuburan serta kelembaban tanah, suhu, dan varietas yang ditanam.
Pembentukan anakan dapat ditunjang dengan pemberian pupuk nitrogen serta
7
2.1.3. Syarat Tumbuh Tanaman Gandum
Tanaman gandum dapat tumbuh diberbagai jenis tanah seperti, andosol,
regosol, latosol dan aluvial. Syarat lain yang diperlukan agar tanaman gandum
dapat tumbuh adalah tanah yang digunakan memiliki hara yang cukup, tidak
mengandung zat toksik, aerasi tanah baik, serta tidak ada lapisan padat yang
menghambat penetrasi akar gandum kedalam lapisan tanah (Gunawan, 2011).
Gandum merupakan salah satu tanaman yang sensitif terhadap perubahan suhu
sehingga akan memberi respon yang nyata pada lama pertumbuhan dan hasil.
Sebagai tanaman subtropik dan iklim sedang maka untuk daerah tropis tanaman
gandum lebih sesuai ditanam di daerah pegunungan dimana suhu udara menyamai
suhu udara didaerah subtropik (William dalam Gusmayanti, 2000). Suhu udara yang terlalu tinggi akan berdampak buruk terhadap pertumbuhan dan hasil dari
tanaman gandum. Pada lingkungan yang bersuhu tinggi laju respirasi dan
pemasakan bulir dari tanaman gandum akan berlangsung lebih cepat, hal tersebut
akan mengakibatkan kualitas dan kuantitas dari gandum yang dihasilkan akan
turun (Wahyu dkk, 2013).
Di Indonesia budidaya gandum akan lebih cocok dikembangkan didaerah
dengan kondisi lingkungan antara lain memiliki ketinggian 400-800 meter dari
permukaan laut. Untuk dapat tumbuh baik dan berproduksi optimal, tanaman
gandum membutuhkan suhu 10o
c - 25
oc,
fotoperiodisme yang panjang, bercurahhujan 350-1250 mm dengan kondisi kering saat memasuki masa pemasakan biji
(Gunawan, 2011).
2.1.4. Penanaman Benih Gandum
Jarak tanam sangat tergantung pada jenis tanah dan varietas. Pada tanah
yang subur jarak tanam lebih lebar daripada tanah yang kurang subur. Biasanya
jarak tanam yang sering digunakan adalah 30 cm antar alur dan 5 cm di dalam alur
dengan satu benih per lubang. Penanaman benih dapat dilakukan dengan cara
membuat alur sedalam 2,5 cm - 5 cm dan benih diletakkan di atas alur dengan
8
2.1.5. Pemeliharaan
Budidaya gandum juga memerlukan penyiangan. Penyiangan dilakukan
untuk mengurangi kompetisi antara tanaman gandum dengan tanaman lain yang
tumbuh dilahan yang sama. Adapun tingkat persaingan tanaman dengan gulma
bergantung pada beberapa faktor diantaranya stadia pertumbuhan tanaman,
kepadatan gulma, tingkat cekaman air dan hara, serta spesies gulma (Hermanto et al lihat Fadhly dan Tabri, 2007). Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan (2013), penyiangan ini diperlukan sebanyak dua kali, yaitu pada umur 15 dan
pada umur 28-30 hst. Penyiangan ini dilakukan agar pertumbuhan gandum tidak
terhambat akibat adanya persaingan dengan gulma.
Penyiangan pertama dilakukan setelah tanaman berdaun tiga atau empat
helai (15 HST). Penyiangan kedua dilakukan pada saat tanaman berumur satu
bulan, bersamaan dengan pemupukan yang kedua kemudian dibumbun (Gunawan,
2011). Pembumbunan bertujuan memperkokoh tanaman juga memperbaiki
drainase dan mempermudah pengairan. Kebutuhan air pada setiap stadia
pertumbuhan tidak sama. Jumlah air yang dibutuhkan untuk fase anakan sampai
dengan pembentukan malai sekitar 75 – 80 % dan pada fase anakan masak susu
sampai dengan panen 65 – 70 % dari jumlah air yang diperlukan (Aqil, Yasin, dan
Talanca, 2016).
2.1.6. Pengaruh Curah Hujan Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Gandum
Perubahan lingkungan budidaya gandum dari lingkungan subtropis ke
lingkungan tropis memerlukan proses adaptasi karena tanaman ini akan
mengalami cekaman seperti suhu tinggi. Untuk mengurangi dampak dari cekaman
ini, tanaman gandum tropis biasanya ditanam di dataran tinggi. Salah satu kendala
yang muncul dari budidaya gandum di dataran tinggi adalah curah hujan yang
tinggi. Menurut Purnamasidi (2016) budidaya gandum saat musim hujan
menjadikan pertumbuhan tanaman menjadi terhambat karena aerasi yang tidak
baik. Petumbuhan yang terhambat mengakibatkan biji yang dihasilkan tidak
maksimal. Selain itu, curah hujan tinggi meningkatkan potensi kondisi
pertanaman menjadi tergenang dan mengakibatkan tanaman mati. Dikarenakan
9 Kelebihan (stress) air pada budidaya gandum khususnya saat fase sebelum
anthesis dapat menyebabkan penurunan biomas bulir sekitar 58-94%
dibandingkan dengan tanaman yang mendapat air dalam jumlah yang cukup
(Johanes, 1996). Sedangkan menurut Aqil, Yasin, dan Talanca, (2016) tanaman
gandum lebih toleran terhadap kekurangan air pada fase vegetatif akhir dan fase
pemasakan dibandingkan dengan fase pertumbuhan awal, fase pembentukan
anakan serta fase pembungaan.
2.2. Data Hasil Pengamatan Pendahuluan
Penelitian ini merupakan penanaman yang kedua kalinya dengan materi
genetik (benih yang sama), berdasarkan penanaman tahun 2015 diketahui bahwa
ke-16 genotip memiliki hasil panen sebagai berikut:
Tabel 2.1 Hasil Bobot Biji Per M2 (gram) Pada Pengamatan Pendahuluan Ulangan P05 = PRL/VEE#6//CLMS/3, P06 = PFAU/BOW//VEE#9/3,
P07 = PB343/BERKUT//PFAU, P08 =PBW343/BERKUT//PFAU, P09 =FILIN/2*PASTOR//BERKUT/3/PASTOR,
P10 =PRINIA/BERKUT//PFAU/MILAN,
P11 = CHEN/AGILLOPS SQUARROSA,, P12 = FRET2//SKAUZ, P13 = GOMAN/GRU90-205266//PASTOR,
P14 = CHRZ//BOW/CROW/3/WELL I,
10
2.3. Hipotesis Penelitian
Berdasarkan latar belakang, rumusan masalah, model hipotetik dan
tinjauan pustaka maka dapat diajukan hipotesis sebagai berikut:
1. Beberapa genotip gandum yang ditanam di dataran tinggi saat musim
penghujan akan mempengaruhi penampilan komponen pertumbuhan dan
komponen hasil tanaman gandum.
2. Genotip FUNDACEP diduga akan menjadi genotip yang paling toleran
dibandingkan dengan genotip yang lainnya.
2.4. Definisi dan Pengukuran Variabel
Untuk menghindari penafsiran yang berbeda-beda terhadap hipotesis yang
dikemukakan, maka dibuat definisi dan pengukuran variabel sebagai berikut:
1. Persentase benih yang tumbuh adalah banyaknya jumlah tanaman yang
tumbuh dalam setiap petak. Pengukuran dilakukan saat dua minggu setelah
tanam.
2. Umur berbunga adalah lama waktu tanaman gandum mulai dari
penanaman sampai saat (sekitar 50%) dalam satu plot telah keluar bunga,
satuannya hari.
3. Tinggi tanaman adalah panjangnya tanaman gandum yang diukur dari
bekas kotiledon sampai titik tumbuh tertinggi tetapi tidak termasuk bulu
malai. Pengukuran dilakukan pada saat sebelum masak susu, saat masak
susu, dan setelah masak susu dengan satuan pengukuran centimeter.
4. Jumlah anakan adalah banyaknya anakan dari mulai penanaman hingga
panen. Penghitungan dilakukan saat panen dengan cara mencabut tanaman
sampel kemudian mengamati jumlah anakan yang ada.
5. Persentase tanaman rebah dihitung sehari sebelum panen. Dihitung
berdasarkan jumlah tanaman yang rebah dibagi total tanaman yang hidup
dalam setiap petak.
6. Umur panen adalah lama waktu yang diperlukan tanaman gandum hingga
biji yang ada dalam malai mengeras, satuannya hari.
7. Panjang malai adalah panjangnya organ tanaman gandum yang diukur dari
lingkar cincin (buku terujung setiap batang) sampai ujung malai tidak
11 8. Jumlah spikelet per malai adalah banyaknya spikelet dalam setiap malai
yang dihitung dari 10 sampel tanaman dalam setiap petak percobaan.
Penghitungan dilakukan saat panen.
9. Jumlah biji per malai adalah banyaknya jumlah biji gandum dalam setiap
malai yang dihitung dari 10 sampel tanaman dalam setiap petak
percobaan. Penghitungan dilakukan saat panen.
10.Bobot biji per m2 adalah berat biji gandum dalam setiap 1 meter persegi
petak sampel pada 4 baris tengah. Satuan pengukurannya adalah gram.
11.Bobot biji dari 4 baris tengah adalah berat biji gandum dari 4 baris
tanaman (6 baris tanaman setiap petak) dan 25 centimeter pada setiap
ujung baris tidak diambil. Satuan pengukurannya adalah gram.
12.Bobot 1 liter biji adalah berat biji gandum yang sebelumnya telah ditakar
dengan gelas ukur, sebanyak 1 liter setiap petak percobaan. Satuan
pengukurannya adalah gram.
13.Bobot 1000 biji adalah berat dari 1000 biji gandum yang diambil secara
acak dalam satu unit petak percobaan yang sama. Satuan pengukurannya
