TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman
Adapun klasifikasi ilmiah tanaman padi adalah sebagai berikut,
Kingdom: Plantae, Divisio: Angiospermae, Kelas: Monocotyledoneae,
Ordo: Poales, Famili: Poaceae / graminae, Genus: Oryza,
Species: Oryza sativaL. (Purwono dan Purnamawati, 2007).
Setelah 5-6 hari berkecambah, dari batang yang masih pendek akan keluar
akar-akar serabut yang tumbuh dengan teratur. Pada saat permulaan batang telah
bertunas (kira-kira 15 HST) akar serabut akan berkembang dengan pesat. Letak
susunan akar tidak dalam, kira kira 20-30 cm (Departemen Pertanian 1983).
Tanaman padi termasuk famili Graminae dengan batang yang tersusun dari
beberapa ruas. Tanaman padi membentuk rumpun dengan anakannya, biasanya
anakan akan tumbuh pada dasar batang. Pembentukan anakan terjadi secara
tersusun yaitu pada batang pokok atau batang - batang utama akan tumbuh anakan
pertama, anakan kedua tumbuh pada batang bawah anakan pertama, anakan ketiga
tumbuh pada buku pertama pada batang anakan kedua dan seterusnya. Semua
anakan memiliki bentuk yang serupa dan membentuk perakaran sendiri
(Luh, 1991).
Pada batang tanaman padi terdapat nodus dan internodus yang urutannya
bergantian selang seling. Batang tanaman padi terdiri dari ruas dan buku, ruas
adalah bagian batang yang berongga, buku adalah sambungan antara ruas dan
tidak berongga dan keras. Buku yang terletak bagian bawah memiliki sebuah daun
daun bunga determinit, yaitu bunga terletak pada bagian ujung tajuk atau bendera.
Pelepah daun bendera menentukan panjang malai (Suharno, 2007).
Daun yang terdiri atas helaian daun yang berbentuk memanjang seperti
pita dan pelepah daun yang menyelubungi batang. Pada perbatasan antara helai
dan upih, terdapat lidah daun. Upih daun berguna untuk memberikan kekuatan
pada bagian buku yang jaringan yang empuk, panjang dan warna lidah daun
berbeda-beda tergantung pada varietas. Lidah daun melekat pada batang, yang
berfungsi mencegah masuknya air hujan di bagian batang dan upih. Di bagian
batang dan upih. Rata-rata 1 daun di produksi dalam 1 minggu tetapi dapat juga di
pengaruhi lingkungan sekitar (Luh,1991).
Satu malai terdiri atas sekumpulan bunga padi (spikelet) yang timbul pada
buku paling atas. Ruas buku terakhir dari batang merupakan sumbu utama dari
malai sedangkan butirnya terdapat pada cabang kedua. Pada waktu berbunga,
malai berdiri tegak kemudian terkulai. Bila bulir telah berisi akan segera matang
(Departemen Pertanaian, 1983).
Setelah penyerbukan terjadi dan pembuahan bakal buah telah menjadi
bakal buah (kariopsis) yang kemudian terus berkembang dan terisi penuh sampai
menunggu kariopsis menjadi beras. Gabah atau buah padi adalah ovary yang telah
masak, bersatu dengan lemma dan palea. Buah ini merupakan hasil penyerbukan
dan pembuahan yang mempunyai bagian – bagian sebagai berikut :
- Embrio (lembaga) : terletak pada bagian lemma. Pada lembaga ini terdapat daun
lembaga (calon batang dan calon daun) serta akar lembaga (calon akar).
- Endosperm : merupakan bagian dari buah / biji padi yang besar. Endosperm ini
Endosperm mengandung zat gula, lemak, serta dan bahan atau zat – zat
anorganik, disampinh itu juga mengandung protein.
- Bekatul : Bagian buah padi yang berwarna coklat.
(Siregar, 1981).
Dalam pertumbuhan padi di bagi atas 4 fase, yakni:
1. Fase pertama : vegetatif cepat. Mulai dari pertumbuhan bibit sampai jumlah
anakan maksimum. Selama fase ini jumlah anakan, tinggi tanaman dan berat
jerami terus bertambah. Jumlah anakan bertambah dengan cepat. Tinggi
tanaman maksimum dapat digolongkan : sangat rendah (kurang dari 70 cm),
rendah (71 – 100 cm), sedang (101 – 130 cm), tinggi (131 – 160 cm) dan
sangat tinggi (lebih dari 160 cm). Jumlah anakan maksimum biasanya dicapai
pada minggu ke enam atau ke tujuh setelah tanam. Jumlah anakan maksimum
perbatang dapat digolongkan : sangat rendah (kurang dari 5 batang), rendah
(5-8 batang), sedang (9 – 12 batang), tinggi (13 -16 batang) dan sangat tinggi
(lebih dari 16 batang).
2. Fase kedua : vegetatif lambat. Mulai dari saat jumlah anakan maksimum
sampai keluarnya primordia (bakal malai) disebut fase vegetatif lambat.
Primordia keluar biasanya pada umur 50 hari setelah tanam. Pada fase ini
beberapa anak akan mati dengan demikian jumlah anakan menjadi berkurang.
Tinggi tanaman dan berat jerami terus bertambah, tetapi tidak pada secepat fase
vegetatif aktif.
3. Fase ketiga : Reproduksi. Mulai dari fase keluarnya primordia sampai malai
4. Fase keempat : Pemasakan. Mulai keluarnya bunga sampai panen. Berat malai
bertambah dengan cepat, sedang berat jerami menurun.
(Vergara, 1990).
Syarat Tumbuh Iklim
Padi dapat tumbuh dengan baik didaerah yang berhawa panas dan
udaranya banyak mengandung uap air. Di negeri kita padi ditanam dari dataran
rendah sampai 1300 meter diatas permukaan laut (Soemartono et al, 1990).
Padi dapat tumbuh pada iklim yang beragam, pada daerah tropis dan
subtropis (450 LU dan 450 LS) dengan cuaca panas, kelembaban tinggi dan jumlah
musim hujan 4 bulan dalam satu tahun. Rata-rata curah hujan yang baik, adalah
200 mm/bulan atau 1500 mm/tahun. Dimusim hujan, walaupun air melimpah
produksi dapat meningkat, asalkan irigasi selau tersedia. Di musim hujan,
walaupun air melimpah dapat menurunkan karena dapat mengakibatkan
penyerbukan berlangsung kurang intensif akibat pengaruh cuaca yang lain.
(Byrans, 2006).
Temperatur yang tinggi pada fase pertumbuhan vegetatif menaikkan
jumlah anakan, karena naiknya aktifitas tanaman dengan mengambil zat makanan.
Tetapi temperatur tinggi pada fase tersebut bagi tanaman berbatang tinggi dan
berdaun bergerak dapat menghasilkan keadaan daun yang saling menaungi serta
kerebahan. Temperatur rendah pada masa berbunga berpengaruh baik bagi
pertumbuhan dan hasil akan lebih tinggi (Soemartono et al, 1990).
Suhu berpengaruh langsung pada proses fotosintesis, respirasi,
protein. Padi tergolong jenis tanaman C3 maka padi mempunyai titik kompensasi
CO2 tinggi dan mampu mengadakan fotorespirasi (Hanum, 2008).
Tanah
Padi sawah menghendaki tanah lumpur yang subur dengan ketebalan
18 - 22 cm. Keasaman tanah antara pH 4,0-7,0. Pada padi sawah, penggenangan
akan mengubah pH tanam menjadi netral (7,0). Pada prinsipnya tanah berkapur
dengan pH 8,1-8,2 tidak merusak tanaman padi. Karena mengalami
penggenangan, tanah sawah memiliki lapisan reduksi yang tidak mengandung
oksigen dan pH tanah sawah biasanya mendekati netral. Untuk mendapatkan
tanah sawah yang memenuhi syarat diperlukan pengolahan tanah seperti
pembajakan tanah sampai halus dan meratakan tanah hingga rata (Agus, 2014).
Tanaman padi pada hakekatnya dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah,
tergantung dari jenis padi itu sendiri. Misalnya padi gogo dari jenis kering akan
lebih baik tumbuhnya di tanah kering dengan sedikit air, sedangkan padi sawah
dapat tumbuh dan berhasil dengan baik jika ditanam di sawah. Jika kedua jenis
padi diatas ditanam pada lahan yang sebaliknya, padi akan tetap tumbuh tetapi
hasilnya tidak seperti yang diinginkan. Kesuburan tanah merupakan syarat mutlak
yang dibutuhkan tanaman padi. Tingkat kesuburan tanah cenderung bersifat
sementara. Artinya pada suatu ketika kesuburan tanah dapat menurun bahkan
hilang (Yandianto, 2003).
Padi tumbuh baik di daerah tropis maupun subtropis. Untuk padi sawah,
ketersediaan air yang mampu menggenangi lahan tempat penanaman sangat
memiliki kemampuan menahan air yang tinggi, seperti tanah lempung
(Suparyono dan Setyono, 1997).
Pupuk NPK
Pupuk adalah suatu bahan yang bersifat organik ataupun anorganik, bila
ditambahkan ke dalam tanah atau ke tanaman dapat memperbaiki sifat fisik,
kimia, dan biologi tanah dan dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman
(Damanik et al, 2011).
Pupuk majemuk (NPK) merupakan salah satu pupuk anorganik yang dapat
digunakan sangat efisien dalam meningkatkan ketersediaan unsur hara makro
(N, P, dan K), menggantikan pupuk tunggal seperti Urea, SP-36, dan KCl yang
kadang-kadang susah diperoleh di pasaran dan sangat mahal. Keuntungan
menggunakan pupuk majemuk (NPK) adalah dapat dipergunakan dengan
memperhitungkan kandungan zat hara sama dengan pupuk tunggal, apabila tidak
ada pupuk tunggal dapat diatasi dengan pupuk majemuk, penggunaan pupuk
majemuk sangat sederhana, pengangkutan dan penyimpanan pupuk ini
menghemat waktu, ruangan, dan biaya. Pupuk NPK Phonska (15:15:15)
merupakan salah satu produk pupuk NPK yang telah beredar di pasaran dengan
kandungan nitrogen (N) 15 %, Fosfor (P2O5) 15 %, Kalium (K2O) 15 %, Sulfur
(S) 10 %, dan kadar air maksimal 2 %. Pupuk majemuk ini hampir seluruhnya
larut dalam air, sehingga unsur hara yang dikandungnya dapat segera diserap dan
digunakan oleh tanaman dengan efektif (Kaya, 2013).
Apabila pupuk ditambahkan ke dalam tanah maka pupuk akan mengalami
reaksi atau perubahan baik dalam bentuk fisik dan sifat kimianya.
tanah. Setelah bereaksi dengan air pupuk akan melarut, sebagian pupuk akan
diserap akar tanaman, sebagian ada yang terfiksasi menjadi bentuk tidak tersedia
untuk tanaman, hilang melalui proses denitrifikasi (pupuk N), tercuci (leaching),
tererosi dan penguapan (volatilisasi). Ada jenis unsur hara seperti nitrogen, fosfor,
dan kalium yang mudah hilang akibat penguapan atau terbawa perkolasi
(Damanik et al, 2011).
Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman,
nitrogen diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO3- (nitrat) dan NH4+
(ammonium). Kebutuhan nitrogen yang tidak memadai diindikasikan oleh warna
daun yang hijau muda sampai kekuningan. Sebagai pembanding, daun bagian atas
dikelilingi warna hijau muda, diikuti warna kuning sampai pucuk daun. Seluruh
daun bisa dikelilingi wana kuning. Walaupun sekitar pumbuluh daun masih hidup
dan membengkak (Foth, 1994).
Peranan unsur N dalam tanaman padi yang terpenting adalah sebagai
penyusun atau sebagai bahan dasar protein dan pembentukan klorofil karena itu N
mempunyai fungsi membuat bagian-bagian tanaman menjadi lebih hijau, banyak
mengandung butir-butir hijau dan yang terpenting dalam proses fotosintesis,
mempercepat pertumbuhan tanaman yang dalam hal ini menambah tinggi tanaman
dan jumlah anakan, menambah ukuran daun dan besar gabah serta memperbaiki
kualitas tanaman dan gabah, menambah kadar protein beras, meningkatkan jumlah
gabah dan persentase jumlah gabah isi (Dobermann and Fairhust, 2000). Hal ini
berdasarkan pada penelitian Mawardiana (2013) terhadap pupuk N terlihat
Tanaman padi yang kekurangan nitrogen anakannya sedikit dan
pertumbuhannya kerdil. Daun berwarna hijau kekuning-kuningan dan mulai mati
dari ujung kemudian menjalar ke tengah helai daun. Sedangkan jika nitrogen
diberikan berlebih akan mengakibatkan kerugian yaitu : melunakkan jerami dan
menyebabkan tanaman mudah rebah dan menurunkan kualitas hasil tanaman
(Kaya, 2013).
Pupuk N yang ditambahkan ke dalam tanah disamping sebagian
daripadanya dapat diserap akar, tetapi akar tanaman harus pula berkompetisi
dengan jasad-jasad renik yang menggunakan ion-ion nitrogen sebagai sumber
makanannya untuk pertumbuhan tubuhnya. Pupuk fosfat yang larut di dalam air
seperti pupuk superfosfat bila ditambah kedalam tanah, tidak semua fosfat dari
pupuk tersebut dapat diserap oleh akar tanaman. Sebagian dari pupuk tersebut
berubah menjadi senyawa yang tidak larut, sehingga didak dapat digunakan
tanaman. Proses ini disebut dengan retensi fosfat atau fiksasi fosfat
(Damanik et al, 2011).
Fosfor di dalam tanaman mempunyai fungsi yang sangat penting yaitu
dalam proses fotosíntesis, respirasi, transfer dan penyimpanan energi, pembelahan
dan pembesaran sel serta proses-proses di dalam tanaman lainnya. Fosfor
meningkatkan kualitas buah, sayuran, biji-bijian dan sangat penting dalam
pembentukan biji. Selain itu, P sangat penting dalam tranfer sifat-sifat menurun
dari satu generasi ke generasi berikutnya. Fosfor membantu mempercepat
perkembangan akar dan perkecambahan, dapat meningkatkan efisiensi
penggunaan air, meningkatkan daya tahan terhadap penyakit yang akhirnya
Pengaruh unsur P terhadap tanaman padi adalah sebagai berikut : memacu
terbentuknya bunga, menurunkan aborsitas, menunjang perkembangan akar halus
dan akar rambut; memperkuat jerami sehingga tidak mudah rebah dan
memperbaiki kualitas gabah. Adapun kekurangan fosfor menyebabkan
pertumbuhan kerdil, jumlah anakan sedikit dan daun meruncing berwarna hijau
gelap (Rauf et al, 2000).
Unsur hara fosfor adalah unsur hara makro, dibutuhkan tanaman dalam
jumlah yang banyak dan esensial bagi pertumbuhan tanaman. Fosfor sering
disebut sebagai kunci kehidupan karena terlibat langsung hampir pada seluruh
proses kehidupan. Dalam hal ini, ketersediaan fosfor dalam tanah sangat
tergantung kepada sifat dan ciri tanah itu sendiri, serta bagaimana pengolahan
tanah itu yang dilakukan oleh manusia. Penambahan fosfor kedalam tanah hanya
bersumber dari defosit atau pelapukan batuan dan mineral yang mengandung
fosfat, tidak seperti nitrogen yang pertambahannya dapat melalui pengikatan
biokimia (Damanik et al, 2011).
Kalium diserap tanaman dari tanah dalam bentuk ion (K+). Tidak seperti
halnya dengan N dan P, unsur K di dalam tanaman tidak dalam bentuk senyawa
organik. Fungsi utama yang telah lama diketahui adalah erat hubungannya dengan
metabolisme tanaman dari beberapa proses yang terjadi dalama tanaman. Kalium
sangat vital dalam proses fotosintesis (Winarso, 2005).
Kadar kalium total didalam tanah pada umumnya cukup tinggi, dan
diperkirakan mencapai 2,6 % dari total berat tanah, tetapi kalium yang tersedia di
pencucian dan erosi menyebabkan kehilangan kalium semakin besar. Sumber
utama hara kalium di dalam tanah adalah berasal dari kerak bumi. Sebagai unsur
kalium tidak dapat berdiri sendiri, tetapi selalu terdapat sebagai persenyawaan di
dalam berbagai batuan, mineral dan larutan garam (Damanik et al, 2011).
Hasil analisis statistik pada penelitian Pramono (2004) tentang “kajian
penggunaan bahan organik pada padi sawah” terhadap tinggi tanaman
menunjukkan bahwa rataan tertinggi terdapat pada perlakuan
B (250 kg Urea + 150 kg/ha SP – 36 + 100 kg/ha KCl + 100 kg/ha Bahan
Organik) dan hasil rataan produksi gabah kering tertinggi terdapat pada perlakuan
E (250 kg Urea + 50 kg/ha SP – 36 + 50 kg/ha KCl + 2000 kg/ha Bahan Organik).
Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa perlakuan dengan rataan tinggi tanaman
tertinggi belum tentu menghasilkan produksi yang tertinggi juga. Dengan berbagai
kelebihan dan manfaat pemberian bahan organik pada tanah, maka peningkatan
komponen hasil dan hasil padi sawah pada berbagai perlakuan pemberian bahan
organik ini, diduga karena pengaruh positif pemberian bahan organik terhadap
sifat fisik, kimia dan biologi tanah sebagai media tumbuh tanaman, yang
selanjutnya berakibat pada perbaikan pertumbuhan dan hasil tanaman.
Waktu pemupukan diberikan sesuai dengan tingkat pertumbuhan tanaman.
Pemberian pupuk NPK diberikan dua kali yaitu 1/2 dosis seminggu setelah tanam
dan ½ dosis berikutnya 35 hari setelah tanam (pada saat tanaman aktif).
Pemupukan dilakukan secara manual disebar atau hambur merata pada areal
tanaman (Rauf et al, 2000).
Hal-hal yang perlu diwaspadai dalam penggunaan pupuk NPK ialah bila
alumunium yang tinggi, derajat keasaman tanah tidak sesuai dengan persyaratan
tanaman yang diusahakan, dan tanah kurang mengandung unsur mikro. Di
tanah-tanah bermasalah semacam ini, efisiensi pupuk majemuk umumnya berkurang.
Untuk itu, agar efisiensinya tetap tinggi, aplikasi pupuk NPK dianjurkan hanya
dilakukan di tanah-tanah yang subur, sesuai dengan tuntutan tanaman, dan yang
kekurangan unsur N, P, dan K (Sinartani, 2011).
Varietas Padi
Padi termasuk genus Oryza yang meliputi 25 spesies, tersebar di daerah
tropik dan sub tropik seperti Asia, Afrika, Amerika, dan Australia. Padi yang ada
sekarang ini merupakan hasil persilangan antara Oryza offinalis dan Oryza sativa.
Padi dibedakan dalam dua tipe yaitu pada lahan kering (gogo) yang umumnya
ditanam di dataran tinggi, dan padi sawah di tanam di dataran rendah yang
memerlukan penggenangan air.
Padi Ciherang termasuk dalam kelompok padi Indica. Padi ini merupakan
varietas padi sawah yang sangat cocok ditanam di lahan sawah irigasi dataran
rendah. Padi ini dapat ditanam pada musim hujan dan kemarau dengan ketinggian
di bawah 500 m dari permukaan laut. Padi Ciherang merupakan hasil persilangan
antara varietas padi IR64 dengan varietas / galur lain
(Iqbal. 2014).
Padi Ciherang dilepas pada tahun 2000. Memiliki umur tanaman 116-125
hari. Bentuk tanaman tegak dengan tinggi tanaman 107-115 cm, jumlah anakan
produktif sekitar 14-17 batang. Padi Ciherang tahan terhadap wereng batang
Salah satu usaha peningkatan pertumbuhan dan produksi adalah dengan
intensifikasi melalui perbaikan teknologi diantarannya peningkatan mutu
intensifikasi pertanian, antara lain dengan penggunaan varietas unggul dan
penggunaan benih berlabel. Sampai saat ini, aspek kesehatan benih belum
diperhatikan secara sungguh-sungguh sebagai aspek yang menentukan kualitas
hasil benih. Hasil penelitian menunjukkan bahwa benih padi berlabel yang beredar
di pasar terdiri dari kelompok baik (kuning keemasan cemerlang dan bernas)
sebanyak 59,25%, kurang baik (kuning kusam dan bernas) sebanyak 21,19%, dan
kelompok jelek (kusam atau discolored dan hampa atau setengah isi) sebanyak
19,56% (Suparyono, et al. 2001).
Varietas unggul Inpari 4 berasal dari hasil persilangan antara :
S4384F-14-1/Way Apo Buru/S4384F-14-1. Karakteristik varietas Inpari-4
adalah mempunyai bentuk tanaman sedang, tinggi tanaman 118 cm, anakan
produktif 18 batang, warna kaki hijau, warna daun hijau, permukaan daun kasar,
posisi daun agak tegak, posisi daun bendera tegak, warna batang hijau, bentuk
gabah panjang ramping, warna gabah kuning bersih. Varietas Inpari-4 mempunyai
umur panen 115 hari, rasa nasi pulen dengan kadar amilosa 21,07%. Potensi hasil
Inpari-4 adalah 8 t/ha GKG (BPTPI,2010).
Varietas yang sangat genjah ini didukung juga dengan produktivitas
tanaman padi yang tinggi dengan rata-rata hasil panen sebesar 5-7 t/ha atau setara
dengan potensi hasil 8,80 t/ha. Varietas Inpari-4 memiliki sifat agak rentan
terhadap hama wereng batang coklat biotipe 1, 2, dan 3, tahan terhadap penyakit
hawar daun bakteri strain III dan IV serta agak rentan strain VIII, agak tahan
dan 031. Varietas Inpari-4 cocok ditanam pada lahan sawah tadah hujan dataran
rendah sampai ketinggian 600m dpl. (Sinartani, 2011).
Varietas unggul memberikan manfaat teknis dan ekonomis yang banyak
bagi perkembangan suatu usaha pertanian, diantara-nya pertumbuhan tanaman
menjadi seragam sehingga panen menjadi serempak, rendemen lebih tinggi, mutu
hasil lebih tinggi dan sesuai dengan selera konsumen, dan tanaman akan
mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap gangguan hama dan penyakit dan
beradaptasi yang tinggi terhadap lingkungan sehingga dapat memperkecil
penggunaan input seperti pupuk dan pestisida (Suyana dan Prajogo, 1997).
Padi Mekongga dilepas pada tahun 2000. Memiliki umur tanaman 116-125
hari. Bentuk tanaman tegak dengan tinggi tanaman 91-106 cm, jumlah anakan
produktif sekitar 13-16 batang. Padi Mekongga tahan terhadap wereng batang
coklat biotipe 2 dan 3- dan tahan terhadap penyakit hawar daun strain III dan IV.
Baik ditanam di lahan sawah dataran rendah sampai ketinggian 500 m dpl
(Suprihatno, et al. 2009).
Bobot gabah (kebernasan) sangat dipengaruhi oleh biomassa yang
terkandung dalam gabah. Semakin bernas gabah menandakan biomassa yang
terkandung didalamnya semakin banyak. Kemampuan tanaman untuk menyimpan
biomassa (fotosintat) dalam gabah sangat dipengaruhi oleh terjaminnya fungsi
fisiologis tanaman, ketersediaan hara dan jumlah gabah per malai. Semakin
banyak gabah yang terbentuk semakin berat beban tanaman untuk membentuk
gabah isi (bernas) (Mahmud, et. al . 2010).
adanya ketersediaan be-nih dengan varietas yang berdaya hasil tinggi dan mutu
yang baik. Daya hasil yang tinggi serta mutu yang terjamin pada umumnya
terdapat pada varietas unggul. Dengan demikian, dalam pertanian moderen, benih
berperan sebagai delivery mecha-nism yang menyalurkan keunggulan teknologi
