PENGARUH SISTEM PENGAIRAN
DAN PEMBERIAN DOSIS PUPUK ORGANIK
TERHADAP PERTUMBUHAN
DAN HASIL TANAMAN PADI (
Oryza sativa
L.)
SKRIPSI
Oleh:
BETANIA EXAUDI SINAGA
KONSENTRASI AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
i
PENGARUH SISTEM PENGAIRAN DAN PEMBERIAN DOSIS
PUPUK ORGANIK TERHADAP PERTUMBUHAN DAN
HASIL TANAMAN PADI (
Oryza sativa
L.)
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Udayana
Oleh
BETANIA EXAUDI SINAGA NIM : 1205105006
KONSENTRASI AGRONOMI DAN HOLTIKULTURA PROGAM STUDI AGOEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA
ii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan disuatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Saya bersedia dikenakan sanksi sebagaimana diatur dalam aturan yang berlaku apabila terbukti bahwa hasil skripsi ini bukan hasil karya saya sendiri atau mengandung tindakan
plagiarism.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan seperlunya.
Denpasar, 27 Juni 2016 Yang menyatakan,
iii
ABSTRAK
Betania Exaudi Sinaga. NIM 1205105006. “Pengaruh Sistem Pengairan dan Pemberian Dosis Pupuk Organik terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Padi (Oryza sativa L.)”. Pembimbing I: Ir. Gede Menaka Adnyana, MS. Pembimbing II: Ir. I Ketut Arsa Wijaya, M.Si.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh sistem pengairan dan pemberian dosis pupuk organik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman padi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2015 sampai dengan September 2015 di rumah kaca Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Udayana, Pegok, Denpasar. Metode penelitian merupakan pola split plot dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) terdiri dari dua faktor yaitu petak utama (cara pemberian air irgasi) dan anak petak (dosis pupuk organik). Petak utama terdiri dari dua taraf yaitu air irigasi menggenang terus menerus dan air irigasi berselang (intermittent). Anak petak terdiri dari lima taraf yaitu dosis pupuk organik P0 (0
g/pot), P1 (10 g/pot), P2 (20 g/pot), P3 ( 30 g/pot), dan P4 (40 g/pot). Hasil
pengamatan dianalisis menggunakan analisis varian (sidik ragam) dengan progam Costat. Hasil analisis statistika menunjukkan bahwa interaksi antara perlakuan sistem pengairan dan dosis pupuk organik berpengaruh tidak nyata terhadap variabel yang di uji. Perlakuan sistem pengairan yang mampu meningkatkan hasil terdapat pada pengairan intermittent. Perlakuan penambahan dosis pupuk organik belum optimal untuk meningkatkan hasil tanaman padi yang maksimal. Perlunya penelitian lanjutan tentang sistem pengairan dan dosis pupuk organik yang optimal untuk meningkatkan hasil tanaman padi.
iv ABSTRACT
Betania Exaudi Sinaga. NIM 1205105006. “Effect of Irrigation System and Dosing of Organic Fertilizer on Growth and Yield of Rice (Oryza sativa L.)”. Suvervisor I: Ir. Gede Menaka Adnyana, MS. Suvervisor II: Ir. I Ketut Arsa Wijaya, M.Si.
This research aims to know the impact of irrigation systems and dosage of organic fertilizer on growth and yield of rice. This research was conducted in Juni 2015 until September 2015 at the Greenhouse Garden Experiments Faculty of Agriculture, University of Udayana, Pegok, Denpasar. The research method is a pattern of split plot using randomized block design (RBD) is composed of two factors: the main plot (the procedure of water irgasi) and subplot (organic fertilizers). The main plot consisted of two levels ie irrigation water pooled continuous and intermittent irrigation water (intermittent). Subplot consisted of five dose levels ie organic fertilizer P0 (0 g/pot),P1 (10 g/pot),P2 (20 g/pot), P3 (30
g/pot), dan P4 (40 g/pot). Results were analyzed using analysis of variance
(ANOVA) with Costat program. Results of statistical analysis showed that the interaction between irrigation systems and organic fertilizer dose effect was not apparent to the variables in the test. Treatment irrigation systems are able to improve the results contained in the intermittent irrigation. Treatment is not optimal dose of organic fertilizer to increase rice yields are maximized. The need for further studies of the irrigation system and the optimal dose of organic fertilizer to increase the yield of rice plants.
v
RINGKASAN
Beras merupakan bahan pangan pokok penduduk Indonesia. Usahatani padi menyediakan lapangan pekerjaan dan sebagai sumber pendapatan bagi sekitar 21 juta masyarakat Indonesia. Beras juga merupakan komoditas politik yang sangat strategis, sehingga produksi beras dalam negeri menjadi tolak ukur ketersediaan pangan bagi Indonesia. Sistem pertanian intensif yang dikembangkan selama beberapa dekade yang lalu telah memberikan kontribusi yang besar terhadap swasembada pangan dan peningkatan standar hidup. Sistem pertanian ini telah tercapai pada satu titik, namun masih meninggalkan permasalahan seperti terdegradasinya sumberdaya alam yaitu sumberdaya air semakin langka (Boer, 2003).
Belakangan ini kondisi sumberdaya air semakin terbatas, beberapa alasan dikemukakan diantaranya adalah perubahan prilaku iklim, terjadinya anomali iklim seperti peristiwa El Nino yaitu iklim kering yang lebih kering dari normalnya, serta perubahan kondisi wilayah tangkapan air. Di pihak lain, keberlanjutan program pembangunan, menuntut adanya dukungan persediaan sumberdaya air yang semakin meningkat. Atas dasar permasalahan demikian, maka konsep pengembangan pertanian ke depan tidak cukup lagi hanya menekankan pada peningkatan produksi, tetapi juga sekaligus menyangkut upaya pengaturan dan pemakaian air yang hemat.
vi
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2015 sampai dengan September 2015 di rumah kaca Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Udayana, Pegok, Denpasar. Metode penelitian merupakan pola split plot dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) terdiri dari dua faktor yaitu petak utama (cara pemberian air irgasi) dan anak petak (dosis pupuk organik). Petak utama terdiri dari dua taraf yaitu air irigasi menggenang terus menerus dan air irigasi berselang (intermittent). Anak petak terdiri dari lima taraf yaitu dosis pupuk organik P0 (0 g/pot),P1 (10 g/pot),P2 (20 g/pot), P3 (30 g/pot), danP4 (40
g/pot).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi antara sistem pengairan dan pemberian dosis pupuk organik berpengaruh tidak nyata terhadap semua variabel yang di uji. Pengaruh perlakuan sistem pengairan konsisten terhadap kedua sistem pengairan yang diuji, begitu juga dengan perlakuan dosis pupuk organik konsisten terhadap kelima dosis pupuk organik yang diuji.
vii
PENGARUH SISTEM PENGAIRAN DAN PEMBERIAN DOSIS
PUPUK ORGANIK TERHADAP PERTUMBUHAN DAN
HASIL TANAMAN PADI (
Oryza sativa
L
.)
BETANIA EXAUDI SINAGA NIM. 1205105006
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Gede Menaka Adnyana, MS Ir. I Ketut Arsa Wijaya, M.Si NIP. 19600731 198601 1 001 NIP. 19551231 198403 1 006
Mengesahkan, Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Udayana
Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, M.S. NIP. 19630515 198803 1 001
viii
PENGARUH SISTEM PENGAIRAN DAN PEMBERIAN DOSIS
PUPUK ORGANIK TERHADAP PERTUMBUHAN DAN
HASIL TANAMAN PADI (
Oryza sativa
L
.)
Dipersiapkan dan diajukan oleh BETANIA EXAUDI SINAGA
NIM. 1205105006
Telah diuji dan dinilai oleh Tim Penguji Pada tanggal 11 Juli 2016
Berdasarkan SK Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana No : /UN 14.I.23/DL/2016
Tanggal : 11 Juni 2016 Tim penguji Skripsi adalah:
Ketua : Ir. I Wayan Wiraatmaja, MP
ix
RIWAYAT HIDUP
BETANIA EXAUDI SINAGA lahir pada tanggal 18 Agustus 1993 di Harianboho, Samosir. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara dari pasangan Ramli Sinaga dan Marli Manik. Pendidikan formal penulis mulai dari sekolah dasar di SDN 173768 di Harianboho, Samsoir pada tahun 2000 dan lulus pada tahun 2006, Selanjutnya masuk ke SMPN 1 Harian pada tahun 2006 dan lulus pada tahun 2009. Setelah menyelesaikan pendidikan menengah pertama penulis meneruskan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMAN 1 Pangururan pada tahun 2009 dan lulus pada tahun 2012. Pada tahun 2012 diterima sebagai mahasiswa di Jurusan Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana, pada tahun 2015 bertepatan pada bulan Februari penulis menempuh kuliah di konsentrasi Agronomi dan Holtikultura.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Sistem Pengairan dan Pemberian Dosis Pupuk Organik terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Padi (Oryza sativa L.)” tepat pada waktunya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan berhasil tanpa bimbingan dan arahan pihak yang telah membimbing dalam penyusunan skripsi ini. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada :
1. Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana yang telah memberikan berbagai fasilitas kepada penulis selama menjadi mahasiswa.
2. Ketua Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Udayana yang telah memberikan berbagai fasilitas, perhatian, bimbingan dan semangat selama penulis menjadi mahasiswa.
3. Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma,MS. selaku Pembimbing Akademik (PA) atas bimbingan dan saran yang telah diberikan selama masa perkuliahan 4. Ir. I Gede Menaka, MS., selaku Pembimbing I yang telah mendampingi,
serta memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi kepada penulis selama penelitian dan penulisan skripsi ini.
5. Ir. I Ketut Arsa Wijaya, M.Si., selaku Pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi dalam penulisan skripsi ini.
6. Ir. Ketut Kartha Dinata, MS., Ir. I Wayan Wiraatmaja, MP., dan Ir. I Wayan Pasek Arimbawa, MP., selaku penguji atas koreksinya demi perbaikan penulisan skripsi ini.
7. Dr. Ir. Gede Wijana, MS., Selaku KPUP Jurusan/Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Udayana atas segala pengarahan yang diberikan kepada penulis selama penulisan skripsi ini. 8. Ayah tercinta Ramli Sinaga dan Ibu tercinta Marli Manik yang selalu
xi
9. Keluarga besar Sinaga dan Manik yang selalu memberikan motivasi,arahan, dan doa untuk keberhasilan penulis.
10.Kakakku tersayang Paiman Sinaga, Riana Simbolon, Rodina Sinaga, Ralex Sinaga, serta Shanty Lija Sinaga yang telah banyak membantu, memberi motivasi dan semangat selama penelitian dan penulisan skripsi. 11.Adikku tersayang Padu Sinaga dan Patriani Sinaga, Janter Sinaga serta
Jenete Priskila Mangngi yang telah setia menemani, membantu dan memberi semangat selama penelitian dan penulisan skripsi.
12.Kepada Geby Sahala Simamora, Diana Rumondang Sinaga, Ivan Matheus Nainggolan, I Gst Ngurah Jordi Juniada, yang sudah banyak membantu penelitian dilapangan dan memberikan banyak arahan, dorongan, saran dan motivasi kepada penulis selama ini.
13.Kepada semua teman-teman di Fakultas Pertanian, terutama mahasiswa program study Agroekoteknologi angkatan 2012, Konsentrasi Agronomi dan Holtikultura 2012.
14.Kepada Toba Classic Group yang telah banyak memberikan dukungan berupa dana, arahan, semangat, serta motivasi kepada penulis selama ini 15.Kepada Ikatan Mahasiswa Asal Samosir (IKANMAS BALI) serta
teman-teman lainnya yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan dukungan dan bantuan selama ini, selanjutnya besar harapan penulis semoga skripsi ini bermanfaat khususnya bagi pembaca yang memerlukan informasi tentang “Pengaruh Sistem Pengairan dan Pemberian Dosis Pupuk Organik terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Padi (Oryza sativa L.)”.
Denpasar, 27 Juni 2016 Penulis
xii
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM ... i
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI ... ii
ABSTRAK ... iii
ABSTRACT ... iv
RINGKASAN ... v
HALAMAN PERSETUJUAN ... vii
xiii
4.1.4 Kadar klorofil maksimum (SPAD) ... 25
4.1.5 Jumlah anakan total (batang) ... 25
4.1.11 Bobot brangkasan kering oven per rumpun (g) ... 29
4.1.12 Indeks panen (%) ... 29
4.1.13 Korelasi tanaman ... 29
4.2 Pembahasan ... 31
V. SIMPULAN DAN SARAN ... 36
xiv
xv
DAFTAR TABEL
Nomor Teks Halaman
4.1 Signifikansi sistem pengairan dan pemberian dosis pupuk organik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman padi ... 22 4.2 Pengaruh sistem pengairan dan pemberian dosis pupuk organik
terhadap pertumbuhan tanaman padi ... 23 4.3 Pengaruh sistem pengairan dan pemberian dosis pupuk organik
terhadap hasil tanaman padi ... 26 4.4 Matriks korelasi pengaruh sistem pengairan dan pemberian dosis
xvi
DAFTAR GAMBAR
Nomor Teks Halaman
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
No Teks Halaman
1. Deskripsi Padi Ciherang ... 40
2. Hasil Analisis Tanah ... 41
3. Analisis Statistik Tinggi Tanaman Maksimum ... 42
4. Analisis Statistik Jumlah Daun Maksimum ... 46
5. Analisis Statistik Luas Daun Maksimum ... 47
6. Analisis Statistik Kadar Klorofil Maksimum ... 48
7. Analisis Statistik Jumlah Anakan Total ... 49
8. Analisis Statistik Jumlah Gabah Per Malai ... 50
9. Analisis Statistik Bobot Gabah 1000 Butir ... 51
10.Analisis Statistik Bobot Gabah Kering Panen Per Rumpun ... 52
11.Analisis Statistik Bobot Gabah Kering Giling Per Rumpun ... 53
12.Analisis Statistik Bobot Gabah Kering Oven Per Rumpun ... 54
13.Analisis Statistik Bobot Brangkasan Kering Oven Per Rumpun ... 55
14.Analisis Statistik Indeks Panen ... 56
1 1.1 Latar Belakang
Beras merupakan bahan pangan pokok penduduk Indonesia. Usahatani padi menyediakan lapangan pekerjaan dan sebagai sumber pendapatan bagi sekitar 21 juta masyarakat Indonesia. Beras juga merupakan komoditas politik yang sangat strategis, sehingga produksi beras dalam negeri menjadi tolak ukur ketersediaan pangan bagi Indonesia. Peran serta campur tangan pemerintah Indonesia sangat besar dalam upaya peningkatan produksi dan stabilitas harga beras. Kecukupan pangan (terutama beras) dengan harga yang terjangkau telah menjadi tujuan utama kebijakan pembangunan pertanian (Harjanti, 2012). Kekurangan pangan bisa menyebabkan kerawanan ekonomi, sosial, dan politik yang dapat menggoyahkan stabilitas nasional.
Sistem pertanian intensif yang dikembangkan selama beberapa dekade yang lalu telah memberikan kontribusi yang besar terhadap swasembada pangan dan peningkatan standar hidup. Sistem pertanian ini telah tercapai pada satu titik, namun masih meninggalkan permasalahan seperti terdegradasinya sumberdaya alam yaitu sumberdaya air semakin langka (Boer, 2003). Jika pangan dunia harus dipenuhi untuk masa sekarang dan mendatang, maka harus dikembangkan pendekatan baru untuk sistem pertanian yang lebih aman. Kritik demikian telah disampaikan oleh lembaga WCED (word commission on environment and development) (Reijntjes et al., 1999).
normalnya (Boer, 2003), serta perubahan kondisi wilayah tangkapan air. Masalah lain, keberlanjutan program pembangunan, menuntut adanya dukungan persediaan sumberdaya air yang semakin meningkat. Oleh karena itu, semua pihak yaitu sektor-sektor pengguna air termasuk masyarakat petani dihadapkan pada permasalahan ketersediaan sumberdaya air yang semakin terbatas. Atas dasar permasalahan demikian, maka konsep pengembangan pertanian ke depan tidak cukup lagi hanya menekankan pada peningkatan produksi, tetapi juga sekaligus menyangkut upaya pengaturan dan pemakaian air yang hemat.
Ketersediaan air yang cukup merupakan salah satu faktor utama dalam produksi padi sawah. Sebagian besar daerah Asia, tanaman padi tumbuh kurang optimum akibat kelebihan air atau kekurangan air karena curah hujan yang tidak menentu dan pola lanskap yang tidak teratur. Umumnya alasan utama penggenangan pada budidaya padi sawah yaitu karena sebagian besar varietas padi sawah tumbuh lebih baik dan menghasilkan produktivitas yang lebih tinggi ketika tumbuh pada tanah tergenang dibandingkan dengan tanah yang tidak tergenang. Air mempengaruhi karakter tanaman, unsur hara dan keadaan fisik tanah, dan pertumbuhan gulma (de Datta, 1981). Kebutuhan air tanaman padi ditentukan oleh beberapa faktor seperti jenis tanah, kesuburan tanah, iklim, umur tanaman, varietas padi yang ditanam, dan sebagainya. Kebutuhan air terbanyak untuk tanaman padi pada saat penyiapan lahan sampai tanam dan memasuki fase bunting sampai pengisian bulir (Juliardi dan Ruskandar, 2006).
Praktek budidaya padi yang selama ini diterapkan adalah dengan membuat kondisi lahan yang jenuh air dan bahkan memberikan genangan air beberapa centimeter diatas permukaan tanah (de Datta, 1981). Sorotan bahwa padi merupakan tanaman air atau paling tidak berasosiasi dengan lingkungan air mulai dipertanyakan.
Prinsip umum kebutuhan air tanaman padi adalah untuk memenuhi kebutuhan proses evapotranspirasi (Et). Proses evapotranspirasi ditentukan oleh kondisi iklim dan fase pertumbuhan dan perkolasi ditentukan oleh tekstur tanah (Hansen et al., 1986). Menjaga kebutuhan air tanaman padi di petakan sawah, maka dalam prakteknya, petakan diberi genangan air antara 5 – 10 cm mengikuti perkembangan tinggi tanaman. Artinya, selama masa pertumbuhan tanaman, kondisi lahan dalam keadaan anaeraobik. Sebaliknya, prinsip padi SRI justru mengkritisi kondisi daerah perakaran yang anaerobik ini mengakibatkan pertumbuhan dan proses produksi tanaman padi kurang maksimal. Kondisi perakaran padi SRI dibuat dalam keadaan aerobik dengan cara memberikan air secukupnya dalam kondisi tergenang dan kering secara bergantian dalam periode tertentu, dimana kondisi demikian pertukaran gas oksigen di daerah perakaran menjadi intensif. Pertumbuhan akar tanaman menjadi lebih baik untuk dapat mendukung pertumbuhan bagian atasnya. Kondisi demikian diyakini mampu memberikan pertumbuhan dan hasil padi lebih maksimal.
tanaman dalam jumlah yang optimal (Pramono, dkk., 2005). Teknik budidaya intensifikasi padi aerob terkendali berbasis organik merupakan teknik budidaya tanaman padi dimana sebagian kebutuhan pupuk menggunakan pupuk organik dan pengaturan kondisi air yang tidak selalu tergenang selama pertumbuhan (Simarmata, 2008).
Pupuk organik merupakan sumber utama nitrogen untuk tanah dan berperan besar untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Mikroorganisme di dalam tanah akan merombak pupuk organik menjadi humus atau bahan organik tanah. Sama halnya dengan humus, pupuk organik berperan untuk menyediakan nutrisi bagi tanaman. Beberapa manfaat pupuk organik bagi lingkungan di antaranya sebagai sumber nutrisi, memperbaiki struktur fisik tanah, memperbaiki kimia tanah, meningkatkan daya simpan air, dan meningkatkan aktivitas biologi tanah (Glio, 2015).
Penelitian tentang sistem pengairan dan dosis pupuk organik pada tanaman padi perlu dikembangkan untuk mengetahui sistem pengairan dan dosis pupuk organik yang tepat terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman padi sawah (Oryza
sativa L.). Penelitian ini menggunakan dua jenis perlakuan yaitu sistem pengairan
dan dosis pupuk organik. 1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah perlakuan sistem pengairan dan dosis pupuk organik berhubungan dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman padi?
3. Berapakah penambahan dosis pupuk organik yang optimal untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman padi yang maksimal? 1.3 Tujuan
1. Meningkatkan hasil tanaman padi melalui pengaturan genangan dan pemberian dosis pupuk organik yang optimal.
2. Meningkatkan hasil tanaman padi melalui penurunan tinggi genangan pada sistem pengairan.
3. Meningkatkan hasil tanaman padi melalui pemberian dosis pupuk organik yang optimal.
1.4 Manfaat
1. Bagi petani, hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar teknik budidaya tanaman padi yang lebih efisien.
2. Menambah khazanah ilmu pengetahuan tentang teknik budidaya tanaman padi yang hemat air dan pupuk organik.
1.5 Hipotesis
1. Pengurangan tinggi genangan air dan pemberian dosis pupuk organik mampu meningkatkan hasil tanaman padi.
2. Pengairan intermittent pada sistem pengairan mampu meningkatkan hasil tanaman padi.
3. Dosis pupuk organik P4 (40 g/pot) merupakan dosis pupuk organik
6 2.1 Tanaman Padi
Tanaman padi merupakan tanaman tropis, secara morfologi bentuk vegetasinya termasuk rumput-rumputan, berakar serabut, batang monokotil, daun berbentuk pita dan berbunga lengkap (Smith dan Dilday, 2003). Secara fisiologis termasuk golongan tanaman C4, tipe pertumbuhan determinat, dan tumbuh beradaptasi pada lingkungan berair (Dowling et al., 1998; Smith dan Dilday, 2003). Tanaman padi yang dibudidayakan petani saat ini di Indonesia merupakan hasil seleksi para pemulia dari Balai Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Sejak tahun 70-an hingga sekarang telah dilepas sekitar seratusan varietas dengan berbagai karakter keunggulannya. Sebagai contoh adalah padi varietas Ciherang yang dilepas tahun 90-an dengan keunggulan tahan serangan wereng (Departemen Pertanian, 2008).
2.2 Morfologi Tanaman Padi
Tanaman padi termasuk tanaman semusim atau tanaman yang berumur pendek, artinya hanya sekali menghasilkan dan mati jika sudah dipanen. Tanaman padi dikelompokkan menjadi dua bagian, sebagai berikut:
2.2.1 Bagian vegetatif 1. Akar
sekunder sehingga diameter akar tidak akan banyak berubah sejak tumbuh (Makarim dan Suhartatik, 2009).
2. Batang
Padi memiliki batang yang beruas-ruas. Panjang batang tergantung pada jenis varietasnya. Padi jenis unggul biasanya berbatang pendek atau lebih pendek daripada jenis lokal. Ruas batang padi berongga dan bulat. Rangkaian ruas-ruas batang memiliki panjang yang berbeda-beda, diantara ruas batang terdapat buku, pada tiap-tiap buku duduk sehelai daun.
3. Daun
Daun padi tumbuh pada batang dalam susunan yang berselang-seling pada tiap buku. Adapun bagian-bagian dari daun padi yaitu helai daun dan pelepah daun. Daun teratas pada tanaman padi di sebut daun bendera yang posisi dan ukurannya tampak berbeda dari daun yang lain. Stadia awal pertumbuhan satu daun membutuhkan waktu 4 – 5 hari untuk dapat tumbuh secara penuh, sedangkan untuk stadia selanjutnya membutuhkan waktu sekitar 8 – 9 hari (Makarim dan Suhartatik, 2009).
4. Anakan
Tanaman padi membentuk rumpun dengan anakannya. Anakan tanaman padi akan tumbuh pada dasar batang. Pembentukan anakan terjadi secara tersusun, yaitu anakan pertama, anakan kedua, anakan ketiga, dan anakan seterusnya. 2.2.2 Bagian generatif
1. Malai
sedangkan sumbu utama malai adalah ruas buku yang terakhir pada batang. Panjang malai tergantung pada varietas padi.
2. Buah padi (gabah)
Buah padi atau gabah adalah ovary yang telah masak, bersatu dengan
lemma, dan palea. Gabah merupakan hasil penyerbukan dan pembuahan, dan
mempunyai bagian-bagian sebagai berikut:
1) Embrio (lembaga), yaitu calon batang dan calon daun serta calon akar yang terletak dibagian lemma.
2) Endosperm, merupakan bagian dari buah atau biji padi yang besar. 3) Bekatul, yaitu bagian buah padi yang berwarna coklat.
2.3 Syarat Tumbuh Tanaman Padi
Tanaman padi dapat tumbuh dan berkembang dalam kondisi yang baik, dalam hal ini adalah dukungan alam (Ina, 2007). Adapun beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi adalah:
2.3.1 Tanah
kondisi iklim dan tanahnya. Reaksi tanah (pH) yang masih dapat ditoleransi tanaman padi adalah berkisar antara 4,5 – 8.
2.3.2 Iklim
Keadaan iklim sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, termasuk padi. Tanaman padi sangat cocok tumbuh di iklim yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Komponen iklim ini, meliputi curah hujan, suhu, ketinggian tempat, sinar matahari, dan angin.
1. Curah hujan
Tanaman padi membutuhkan curah hujan rata-rata 200 mm/bulan atau lebih dengan distribusi selama empat bulan. Curah hujan yang baik akan memberikan dampak yang baik dalam pengairan, sehingga genangan air yang diperlukan tanaman padi di sawah dapat terpenuhi.
2. Suhu
Tanaman padi dapat tumbuh dengan baik pada suhu 23oC ke atas, sedangkan di Indonesia pengaruh suhu tidak terasa karena suhunya hampir konstan sepanjang tahun. Adapun salah satu pengaruh suhu terhadap tanaman padi ialah kehampaan pada biji.
3. Ketinggian tempat
4. Sinar matahari
Sinar matahari diperlukan oleh tanaman padi untuk melangsungkan proses fotosintesis, terutama proses pengisian dan pemasakan biji padi akan tergantung terhadap intensitas sinar matahari.
5. Angin
Angin memiliki peranan yang cukup penting bagi pertumbuhan tanaman padi. Tanaman padi dapat melakukan proses penyerbukan dan pembuahan dengan bantuan angin. Jenis angin yang cocok untuk penyerbukan dan pembuahan tanaman padi adalah angin sepoi-sepoi.
2.4 Kebutuhan Air dan Sistem Pengairan 2.4.1 Kebutuhan air
Kebutuhan air tanaman tergantung jenis dan umur tanaman, waktu periode pertanaman, sifat fisik tanah, teknik pemberian air, dan luas areal pertanaian yang dialiri. Air mempengaruhi karakter tanaman, unsur hara dan keadaan fisik tanah (de Datta, 1981). Kebutuhan air terbanyak untuk tanaman padi adalah pada saat penyiapan lahan sampai tanam dan memasuki fase bunting sampai pengisian bulir (Juliardi dan Ruskandar, 2006).
Tanaman padi membutuhkan air yang volumenya berbeda untuk setiap fase pertumbuhannya. Menurut Kalsim (2007) terdapat tiga fase pertumbuhan pada tanaman padi yaitu :
1. Fase vegetatif
fase ini akan menyebabkan pertumbuhan yang tidak bagus dan hambatan pertumbuhan anakan sehingga mengakibatkan penurunan hasil.
2. Fase Generatif
Fase ini mencangkup tahap perkembangan awal malai, masa bunting dan pembentukan bunga. Sebagian besar fase ini membutuhkan banyak air. Kekeringan yang terjadi pada fase ini akan menyebabkan beberapa kerusakan yang disebabkan oleh terganggunya pembentukan malai, pembungaan dan fertilisasi yang berakibat kepada peningkatan sterilisasi sehingga mengurangi hasil.
3. Fase Pemasakan
Fase ini merupakan fase terakhir, yang termasuk didalamnya adalah pembentukan bunga, pembentukan pasta, matang kuning dan matang penuh. Selama fase ini kebutuhan air akan lebih sedikit dan secara berangsur-angsur berkurang sampai sama sekali tidak diperlukan air sesudah stadia matang kuning. Selama fase ini pengeringan perlu dilakukan, akan tetapi pengeringan yang terlalu awal dapat menyebabkan bertambahnya gabah hampa dan beras pecah, sedangkan pengeringan yang terlambat akan menyebabkan kondisi rebah.
2.4.2 Sitem Pengairan 1. Penggenangan
Berkelaar (2001), air yang menggenang membuat sawah menjadi hypoxic
(kekurangan oksigen) bagi akar dan tidak ideal untuk pertumbuhan. Akar padi akan mengalami penurunan bila sawah digenangi air, hingga mencapai ¾ total akar saat tanaman mencapai masa berbunga. Saat itu akar akan mengalami die back (akar hidup tapi bagian atas mati).
Dampak kondisi jenuh air dapat diketahui dengan melihat akar tanaman yang lebih pendek dari tanaman yang tumbuh dengan kondisi kapasitas air lapang, batang tanaman yang tumbuh di kondisi jenuh juga lebih pendek daripada batang tanaman yang tumbuh dengan kondisi kapasitas air lapang. Kondisi ini terjadi karena akar tanaman awalnya tergenang air sehingga akarnya tidak dapat menancap ke dalam tanah dengan baik sehingga menghambat suplai unsur hara yang digunakan untuk proses pertumbuhan tanaman.
2. Pengairan berselang (Intermittent)
tanam, kering dan pecah. Sistem pengairan berselang atau SRI ini, mampu menghemat pemakaian air hingga 50%.
Pengairan secara efektif dan efisien, dengan metode pengairan berselang
(intermittent) untuk menciptakan kondisi basah dan kering secara bergantian.
Pengairan berselang akan meningkatlkan suplai oksigen ke dalam tanah ketika petakan dalam kondisi kering sehingga penyerapan oksigen oleh tanaman maksimal. Kondisi kering ini, mampu mempercepat pertumbuhan akar yang meningkatkan radius perakaran lebih luas sehingga penyerapan hara lebih tinggi. 2.5 Pupuk Organik
Pupuk organik merupakan sumber utama nitrogen untuk tanah dan berperan besar untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Pupuk organik berperan penting dalam menyediakan nutrisi bagi tanaman dan lingkungan perakaran tanaman, seperti; sumber nutrisi, meningkatkan kapasitas tukar kation, memperbaiki struktur tanah, meningkat daya simpan air, dan meningkatkan aktivitas biologi tanah (Glio, 2015). Bahan organik merupakan perekat butiran tanah dan sumber unsur hara nitrogen, fosfor, kalium, dan sulfur sehingga bahan organik mempengaruhi sifat fisik dan kimia tanah.
