TESIS
ASPEK BIOLOGI DAN HUBUNGAN KEKERABATAN
PADI LOKAL (Oryza sativa L.) DI DESA WONGAYA
GEDE KECAMATAN PENEBEL, KABUPATEN
TABANAN,BALI
GUSTI AYU NYOMAN BUDIWATI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
TESIS
ASPEK BIOLOGI DAN HUBUNGAN KEKERABATAN
PADI LOKAL (Oryza sativa L.) DI DESA WONGAYA
GEDE KECAMATAN PENEBEL, KABUPATEN
TABANAN,BALI
GUSTI AYU NYOMAN BUDIWATI NIM 1492261003
PROGAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOLOGI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 5 JULI 2016
Pembimbing I, Pembimbing II,
Dr. Dra. Eniek Kriswiyanti, M.Si. Ir. Ida Ayu Astarini, M.Sc., Ph.D. NIP. 1957 1124 198403 2 004 NIP. 19680327 199302 2 00 1
Mengetahui
Ketua Program Studi Magister Ilmu Biologi Direktur Program Pascasarjana Program Pascasarjana
Universitas Udayana, Universitas Udayana,
Tesis Ini Telah Diuji pada
Tanggal 24 Juni 2016
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor
Universitas Udayana, No. :2756 /UN14.4/HK/2016, Tanggal 14 Juni 2016
Ketua : Dr. Dra. Eniek Kriswiyanti, M. Si.
Anggota :
1. Ir. Ida Ayu Astarini, M.Sc., PhD.
2. Drs. Pande Ketut Sutara, M. Si.
3. Dr. Ir. Made Ria Defiani, M. Sc.
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Gusti Ayu Nyoman Budiwati
NIM : 1492261003
Program Studi : Magister Ilmu Biologi
Judul Tesis : Aspek Biologi dan Hubungan Kekerabatan Padi Lokal (Oryza sativa L.) di Desa Wongaya Gede Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan, Bali.
Dengan ini menyatakan bahwa tesis ini bebas plagiat.
Apabila kemudian hari terbukti plagiat dalam tulisan ini, maka saya bersedia
menerima sanksi sesuai Peraturan Mendiknas RI No, 17 Tahun 2010 dan
Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 30 Juni 2016 Yang membuat pernyataan
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
hanya atas berkat, rahmat karunia dan penyertaan-Nya sehingga dapat
menyelesaikan tesis yang berjudul “Aspek Biologi dan Hubungan Kekerabatan
Padi Lokal (Oryza sativa L.) Di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan, Bali.”
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Dra. Eniek Kriswiyanti,
M.Si., selaku pembimbing pertama dan sebagai ketua panitia ujian tesis yang telah
memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan saran selama penulis
menyelesaikan tesis ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan
kepada Ir. Ida Ayu Astarini, M.Sc., PhD., selaku pembimbing kedua dan juga
sebagai sekretaris panitia ujian tesis yang dengan penuh perhatian dan kesabaran
memberikan bimbingan, arahan dan saran kepada penulis.
Ucapan yang sama juga penulis tujukan kepada Rektor Universitas
Udayana Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp. PD-KEMD atas kesempatan dan
fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan
pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini
juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang
dijabat oleh Prof. Dr. Dr. A. A. Raka Sudewi, Sp.S(K) atas kesempatan yang
diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana. Penulis juga menyampaikan rasa
terima kasih kepada Ketua Program Studi Magister Ilmu Biologi Ir. Ida Ayu
Astarini, M.Sc., Ph.D. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada
para penguji tesis, yaitu Drs. Pande Ketut Sutara, M.Si., Dr. Ir. Made Ria Defiani,
M.Sc. (Hons.) dan Dra. I. Gusti Ayu Sugi Wahyuni, M.Si., yang telah
memberikan masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga tesis ini dapat
terwujud seperti ini. Ucapan yang sama juga penulis tujukan kepada Dr. Dra.
Eniek Kriswiyanti, M.Si. selaku dosen pembimbing akademik atas bimbingan dan
Penulis juga mengucapkan terima kasih atas bantuan yang diberikan oleh
Dinas Pertanian dan Tanaman Pangan Provinsi Bali, UPT. Dinas Pertanian dan
Tanaman Pangan Pegok Sesetan, Kantor Camat Tabanan, Kantor Camat Penebel,
Kepala Desa Wongaya Gede dan Pekaseh Desa Wongaya Gede.
Pada kesempatan ini penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih
kepada orangtua, Bapak Gusti Ketut Bajra dan Ibu Desak Nyoman Sunadi atas
doa dan perhatian yang selalu diberikan kepada penulis. Penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada Komang Triwiyanto, Gusti Putu Ayu Leny,
Gusti Ngurah Putra, Putu Wina Andriani, Ni Made Dwi Sri Wulandari, A.A. Istri
Mas Padmiswari, Gede Surya Indrawan, Ida Ayu Nopiari, Ida Ayu Manik
Damayanti, Yuliana Anaawang serta seluruh teman-teman Program Studi
Magister Ilmu Biologi yang telah memberikan bantuan, dukungan dan semangat
kepada penulis.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada
semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian penulisan tesis
ini. Penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan
berguna bagi ilmu pengetahuan secara luas. Akhir kata penulis mengucapkan
terimakasih.
Denpasar, Mei 2016
ABSTRAK
ASPEK BIOLOGI DAN HUBUNGAN KEKERABATAN PADI LOKAL (Oryza sativa L.) DI DESA WONGAYA GEDE KECAMATAN PENEBEL,
KABUPATEN TABANAN, BALI
Penelitian bertujuan mengetahui karakteristik morfologi, jumlah padi varietas lokal, hubungan kekerabatan, jenis hama dan gulma yang mengganggu siklus hidup padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan, Bali. Penelitian dilakukan di tiga subak (Piak, Keloncing dan Bedugul) yang terdapat di Desa Wongaya Gede dan di Laboratorium Struktur dan Perkembangan Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana pada bulan Agustus 2015 hingga Januari 2016. Penelitian di lapangan meliputi pengamatan karakteristik morfologi tanaman padi varietas lokal dari fase pembibitan hingga panen (85 karakter), inventarisasi hama dan gulma serta faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi varietas lokal. Penelitian di laboratorium yaitu uji viabilitas serbuk sari tanaman padi varietas lokal dengan uji warna 1 % aniline blue dalam laktofenol. Hasil penelitian menunjukan karakteristik padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede dapat dilihat pada ciri morfologi batang, daun, bunga, gabah, beras, agronomi dan ciri anatomi, tipe bentuk dan viabilitas serbuk sari serta tipe endosperm. Terdapat 6 padi varietas lokal dan 1 padi varietas unggul di Desa Wongaya Gede yang terbagi menjadi dua golongan yaitu golongan Indica (Mansur dan Ketan Beton) dan Javanica (Merah Cendana, Injin, Putih Cempaka, Ketan Tahun dan Jaka Selem). Gulma yang mengganggu siklus hidup padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede terbagi menjadi dua golongan yaitu golongan teki (sedges) dan golongan berdaun lebar (broad leaves). Hama yang mengganggu siklus hidup padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede terbagi menjadi tiga golongan yaitu golongan mamalia (hewan menyusui), golongan aves
(burung) dan golongan insecta (serangga).
ABSTRACT
BIOLOGICAL ASPECTS AND FAMILY RELATIONSHIPS OF LOCAL RICE (Oryza sativa L. ) IN WONGAYA GEDE VILLAGE, PENEBEL,
TABANAN REGENCY, BALI
The aim of this research is determine morphological characteristics, number of local rice varieties, family relationship and type of pests and weeds that disrupt the life cycle of local rice varieties in Wongaya Gede Village, Penebel, Tabanan Regency, Bali. Research was conducted in three Subak (Piak, Keloncing and Bedugul) located in Wongaya Gede Village; and Plant Structure and Development Laboratory, Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Udayana University, August 2015 - January 2016. Observation in the field include morphological characteristics from seedlings to harvest phase (85 characters), identification of pests and weeds as well as the environmental factors that affect growth of local rice. Pollen viability was examined using 1% aniline blue in laktofenol. Result of the study revealed that local rice characteristics in Wongaya Gede Village can be observed on morphological stems, leaves, inflorescentia, grain, rice, agronomic and anatomical, shape type and viability of pollen and endosperm types. Six varieties of local rice in Wongaya Gede Village are Merah Cendana, Injin, Putih Cempaka, Ketan Beton, Ketan Tahun, Jaka Selem and one superior variety rice is Mansur. Fenogram shows local rice varieties are divided into two groups, namely Indica (Mansur and Ketan Tahun) and Javanica (Merah Cendana, Injin, Putih Cempaka, Ketan Tahun and Jaka Selem).Weeds that disrupt the life cycle of local rice in Wongaya Gede Village is divided into two groups, namely sedges and broad leaves group. Pests that disrupt the life cycle of local rice in Wongaya Gede Village were Mamalia
(mammals), Aves (birds) and Insecta (insects).
RINGKASAN
ASPEK BIOLOGI DAN HUBUNGAN KEKERABATAN PADI LOKAL (Oryza sativa L.) DI DESA WONGAYA GEDE KECAMATAN PENEBEL,
KABUPATEN TABANAN, BALI sehingga padi varietas lokal mulai ditinggalkan oleh para petani. Petani di daerah lainnya lebih memilih untuk menanam dan memelihara padi varietas unggul. Apabila hal ini berlangsung secara terus menerus maka dapat menyebabkan punahnya plasma nutfah padi varietas lokal.
Plasma nutfah padi varietas lokal sangat penting dijaga karena dapat digunakan sebagai tetua dalam persilangan untuk meningkatkan keragaman genetik varietas unggul. Penggunaan varietas lokal dalam program pemuliaan telah sering dianjurkan, dengan tujuan untuk memperluas latar belakang genetik varietas unggul yang akan dihasilkan.
Keragaman karakter morfologis tanaman dapat dimanfaatkan sebagai modal kerja dalam program pemuliaan. Karakter morfologi tanaman merupakan penciri yang paling mudah untuk mengidentifikasi tanaman, selain itu dapat digunakan untuk menentukan hubungan kekerabatan antarspesies. Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan langkah - langkah untuk melestarikan plasma nutfah padi varietas lokal dengan mengetahui karakteristik biologi padi varietas lokal. Dengan diketahuinya karakteristik biologi dan hubungan kekerabatannya maka dapat digunakan sebagai dasar untuk pemuliaan tanaman padi varietas lokal.
Tujuan penelitian adalah mengetahui karakteristik morfologi, jumlah varietas, hubungan kekerabatan, jenis hama dan gulma yang mengganggu siklus hidup padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan, Bali. Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu penelitian di lapangan dan penelitian di laboratorium. Penelitian di lapangan meliputi pengamatan karakteristik morfologi tanaman padi varietas lokal dari fase pembibitan hingga panen (85 karakter), identifikasi hama dan gulma serta faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi varietas lokal. Penelitian di laboratorium yaitu uji viabilitas serbuk sari tanaman padi varietas lokal dengan uji warna 1 % aniline blue dalam laktofenol.
Karakteristik padi varietas lokal yang terdapat di Desa Wongaya Gede dapat dilihat pada ciri morfologi batang, daun, bunga, gabah, beras, agronomi dan ciri anatomi meliputi tipe bentuk dan viabilitas serbuk sari serta tipe endosperm. Terdapat tujuh padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede yaitu golongan Indica
Ketan Tahun dan Jaka Selem). Terdapat 6 padi varietas lokal dan 1 padi varietas unggul di Desa Wongaya Gede yang terbagi menjadi dua sub spesies yaitu sub spesies Indica (Mansur dan Ketan Beton) dan Javanica (Merah Cendana, Injin, Putih Cempaka, Ketan Tahun dan Jaka Selem). Analisis fenetik menghasilkan fenogram yang membagi 7 varietas padi menjadi 2 cabang yaitu injin terpisah dengan enam varietas padi yang lain (Jaka Selem, Ketan Tahun, Putih Cempaka, Merah Cendana, Ketan Beton dan Mansur). Masing – masing varietas padi terpisah pada tingkat kemiripan 62,16 %.
Gulma yang mengganggu siklus hidup padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede terbagi menjadi dua golongan yaitu golongan teki/sedges (Kambo mancik (Scirpus juncoides Roxb.), Adas – adasan (Fimbristylis miliacea (L.) Vahl.), Rumput Teki (Cyperus rotundus L.), Jeungan (Cyperus difformis L.) dan
DAFTAR ISI BAB III. KERANGKA BERPIKIR DAN KONSEP PENELITIAN 3.1 Kerangka Berpikir ... 33
3.2 Konsep Penelitian ... 34
BAB IV. METODELOGI PENELITIAN ... 36
4.1 Waktu dan Lokasi Penelitian ... 36
4.3 Penentuan Sumber Data ... 36
4.4 Variabel Penelitian... 37
4.5 Bahan Penelitian ... 37
4.6 Instrumen Penelitian ... 37
4.7 Prosedur Penelitian ... 38
4.8 Analisis Data ... 40
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 41
5.1 Karakteristik Morfologi Padi Varietas Lokal Di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan, Bali. ... 41
5.2 Padi Varietas Lokal Di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan, Bali ... 79
5.3 Hubungan Kekerabatan Padi Varietas Lokal Di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan, Bali ... 84
5.4 Jenis Hama Dan Gulma Yang Mengganggu Siklus Hidup Padi Varietas Lokal Di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan, Bali... 92
BAB VI. SIMPULAN DAN SARAN ... 102
6.1 Simpulan ... 102
6.2 Saran ... 103
DAFTAR PUSTAKA ... 104
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 5.1 Karakteristik Morfologi Batang Padi Varietas Lokal Di Desa
Wongaya Gede... 44 5.2 Karakteristik Morfologi Daun Padi Varietas Lokal Di Desa
Wongaya Gede... 47 5.3 Karakteristik Bunga Padi Varietas Lokal Di DesaWongaya
Gede ... 52 5.4 Karakteristik Morfologi Gabah Padi Varietas Lokal Di Desa
Wongaya Gede... 58 5.5 Karakteristik Morfologi Gabah dan Beras Padi Varietas Lokal Di Desa Wongaya Gede ... 64 5.6 Karakteristik Malai Padi Varietas Lokal Di Desa Wongaya
Gede ... 70 5.7 Karakteristik Agronomi Padi Varietas Lokal Di Desa Wongaya Gede ... 74
DAFTAR GAMBAR
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman yang termasuk ke dalam
keluarga Poaceae dan merupakan tanaman semusim (annual). Indonesia
merupakan negara yang memiliki padi liar dengan keragaman jenis yang tinggi
dan memiliki sekitar 17.000 aksesi plasma nutfah. Keragaman jenis ini merupakan
modal dasar yang sangat berharga untuk perakitan dan perbaikan varietas padi
(Suhartini, 2010).
Tanaman padi umumnya tumbuh di tempat basah atau rawa, namun ada
juga yang tumbuh di darat yaitu padi gogo (Steenis, 2005). Tanaman padi
menghasilkan beras yang dimanfaatkan sebagai makanan pokok. Beras
merupakan sumber utama karbohidrat, dimasak menjadi nasi dan dikonsumsi oleh
masyarakat (Astawan, 2004).
Provinsi Bali memiliki 5 kabupaten penghasil padi yaitu Kabupaten
Tabanan, Badung, Gianyar, Karangasem dan Buleleng. Dari kelima kabupaten
tersebut, Kabupaten Tabanan merupakan kabupaten yang memiliki luas lahan
panen dan hasil produksi tertinggi pada tahun 2014 dengan luas lahan panen
36.892 ha dan hasil produksi 214.203 ton (Dinas Pertanian dan Tanaman Pangan,
2014).
Desa Wongaya Gede adalah salah satu desa yang berada dalam wilayah
Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan. Desa tersebut memiliki luas lahan padi
2
petani, dengan mengelola tiga subak yang termasuk ke dalam WBD (Warisan
Budaya Dunia) yaitu Subak Piak, Keloncing dan Bedugul.
Petani di daerah tersebut berbeda dengan desa yang lainnya karena khusus
menanam dan memelihara padi varietas lokal yaitu padi mansur, beras merah,
putih, injin dan ketan putih. Padi varietas lokal dipertahankan di daerah tersebut
karena sudah merupakan tradisi dan diwariskan secara turun temurun. Padi
varietas lokal cocok tumbuh di daerah perbukitan dengan ketinggian ± 700 m dpl.
Padi lokal telah ditanam secara turun temurun sejak dahulu dan telah
beradaptasi pada berbagai kondisi lahan dan iklim. Selain itu, padi lokal secara
alami telah teruji ketahanannya terhadap berbagai tekanan lingkungan serta hama
dan penyakit, toleran terhadap cekaman abiotik, dan memiliki kualitas beras yang
baik sehingga disenangi oleh banyak konsumen di tiap lokasi tumbuh dan
berkembangnya (Sitaresmi et al., 2013). Selain itu khusus beras merah, harga di
pasaran dua kali lipat lebih mahal dibandingkan padi varietas unggul (Monografi
Desa, 2014).
Beras lokal memiliki berbagai manfaat dari segi kesehatan, contohnya
beras merah mengandung pigmen antosianin yang sangat bermanfaat bagi
kesehatan yaitu sebagai antioksidan, antikanker, mencegah penyakit jantung
koroner dengan cara mencegah penyempitan pembuluh arteri atau
antiatherogenik, serta menghambat pembentukan plak atau penyempitan
pembuluh darah (Xia et al. 2006). Antosianin dalam jumlah sedikit cukup efektif
dalam mencegah produksi lemak jahat LDL (Low Density Lipoprotein), menjaga
3
Kekurangan padi varietas lokal yaitu umur panen yang lebih lama dan
produksi yang lebih rendah dibandingkan varietas unggul. Umur panen padi lokal
dari mulai tanam hingga panen mencapai 5 bulan dengan produksi rata-rata 4 ton
per hektar, sedangkan varietas unggul umur panen hanya 3 bulan dengan produksi
mencapai 7 ton per hektar (Suwarno, 2001). Hal tersebut menyebabkan para
petani mulai meninggalkan padi lokal dan menanam padi varietas unggul. Apabila
hal tersebut berlangsung secara terus menerus maka lama kelamaan plasma nutfah
padi varietas lokal akan punah.
Penanaman padi varietas lokal telah terdesak ke dataran tinggi, lahan
kering dan sebagian lahan tadah hujan yang belum banyak menggunakan varietas
unggul. Hal ini dapat menyebabkan berkurangnya keragaman genetik apabila
tidak diambil langkah-langkah untuk melestarikan padi varietas lokal (Sitaresmi et
al., 2013).
Keragaman genetik suatu jenis tanaman dapat berkurang karena usaha
manusia untuk menanam atau memperluas jenis unggul baru sehingga
jenis-jenis lokal yang amat berguna akan terdesak bahkan dapat punah. Keadaan ini
merupakan masalah yang serius karena mengurangi keragaman genotipe yang
penting artinya bagi pemuliaan tanaman (Poespodarsono, 1988). Keragaman
karakter morfologis tanaman dapat dimanfaatkan sebagai modal kerja dalam
program pemuliaan. Karakter morfologi tanaman merupakan penciri yang paling
mudah untuk mengidentifikasi tanaman, selain itu dapat digunakan untuk
menentukan hubungan kekerabatan antarspesies (Irawan et al., 2008). Hal ini
4
menunjukkan bahwa karakterisasi dan kekerabatan kultivar padi lokal di Desa
Rancakalong, Kecamatan Rancakalong, Kabupaten Sumedang telah dilakukan
berdasarkan karakter morfologi dan anatomi.
Berdasarkan banyaknya manfaat, kelebihan dan pentingnya menjaga
plasma nutfah padi varietas lokal maka diperlukan suatu usaha untuk
konservasinya dengan mengetahui karakteristik biologi padi varietas lokal.
Dengan diketahuinya karakteristik biologi dan hubungan kekerabatannya maka
dapat digunakan sebagai dasar untuk pemuliaan tanaman padi.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari usulan penelitian ini, adalah :
1. Bagaimana karakteristik morfologi padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede,
Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan ?
2. Ada berapa padi varietas lokal (Oryza sativa L.) di Desa Wongaya Gede
Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan ?
3. Bagaimana hubungan kekerabatan padi varietas lokal di Desa Wongaya Gede,
Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan?
4. Apa saja jenis hama dan gulma yang mengganggu siklus hidup padi varietas
lokal di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan ?
1.3Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dan manfaat usulan penelitian ini, yaitu :
1. Untuk mengetahui karakteristik morfologi padi lokal di Desa Wongaya Gede,
5
2. Untuk mengetahui ada berapa padi varietas lokal (Oryza sativa L.) di Desa
Wongaya Gede Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan.
3. Untuk mengetahui hubungan kekerabatan padi lokal di Desa Wongaya Gede,
Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan.
4. Untuk mengetahui jenis hama dan gulma yang mengganggu siklus hidup padi
lokal di Desa Wongaya Gede, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan.
1.4 Manfaat Penelitian
Diharapkanhasil dari penelitian ini dapat memberikan informasi mengenai
biologi dan hubungan kekerabatan padi lokal di Desa Wongaya Gede, Kecamatan
Penebel, Kabupaten Tabanan, sehingga dapat digunakan sebagai dasar untuk
pemuliaan tanaman padi dan dapat membantu dalam pelestarian plasma nutfah
2.1 Biologi Padi (Or
akan tanaman semusim (annual) berumur pend
rabut mencapai kedalaman 20-30 cm, tinggi
ng bulat dan berongga yang disebut jerami. He
kasar dan panjangnya 15 – 80 cm. Bunga p
pak bunga lemma (gabah padi yang besar), pa
kepala putik, tangkai sari, kepala sari, dan b
lus), i. tangkai bunga (pedicellus) (Keng, 1969)
eneratif, malai tumbuh ke atas dan ujungny
40 cm. Malai padi terdiri dari sekumpulan b
timbul dari buku pal
paling atas, berupa bulir yang beranekaragam
pendek atau panjang, licin atau kasar, berw
kelengkapan daunnya tanaman padi termas
ya terdiri atas helaian dan upih daun (Tjitros
gian daun padi, yaitu (Gambar 2.3):
mina)
n terletak pada batang padi serta berbentuk me
2) Upih/Pelepah daun
n merupakan bagian daun yang menyelubungi
beri dukungan pada bagian ruas yang jaringan
la)
terletak antara helaian (lamina) dan upih
n berbeda - beda, tergantung varietas padi
beda - beda, tergantung pada varietas (Hana, 20
Gambar 2.3
an – bagian daun tanaman padi (Oryza sativa L
laian daun (lamina), b. lidah daun (ligula), c. te
ah daun (vagina) (Dokumentasi Budiwati, 201
ertumbuhan tanaman padi
ertumbuhan tanaman padi adalah sebagai berik
sampai pembentukan malai); 2. Reprodukti
bungaan); dan 3. Pematangan (pembungaan
9
Menurut buku panduan Sistem Karakterisasi dan Evaluasi Tanaman Padi
Departemen Pertanian, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Komisi
Nasional Plasma Nutfah (2003), pertumbuhan tanaman padi terbagi menjadi
sembilan fase : perkecambahan, bibit, anakan, pemanjangan batang, bunting,
pembungaan, pematangan susu, pengisian dan pematangan.
Keseluruhan organ tanaman padi terdiri dari dua kelompok yaitu : organ
vegetatif dan generatif (reproduktif). Bagian-bagian vegetatif meliputi akar,
batang dan daun, sedangkan bagian generatif terdiri dari malai, gabah dan bunga.
Dari berkecambah hingga panen, tanaman padi memerlukan waktu 3-6 bulan,
yang seluruhnya terdiri dari dua fase pertumbuhan, yakni vegetatif dan generatif.
Fase reproduktif meliputi pra-berbunga dan pasca-berbunga, periode-pasca
berbunga disebut juga sebagai periode pemasakan.
Fase reproduktif ditandai dengan memanjangnya ruas teratas pada batang,
yang sebelumnya tertumpuk rapat dekat permukaan tanah. Stadia reproduktif juga
ditandai dengan berkurangnya jumlah anakan (matinya anakan tidak produktif),
munculnya daun bendera, bunting dan pembungaan (heading). Inisiasi primordia
malai biasanya dimulai 30 hari sebelum pembungaan. Stadia inisiasi ini hampir
bersamaan dengan memanjangnya ruas-ruas yang terus berlanjut sampai
berbunga.
Fase reproduktif disebut juga stadia pemanjangan ruas-ruas. Pembungaan
(heading) adalah stadia keluarnya malai, sedangkan anthesis segera mulai setelah
heading. Dalam suatu komunitas tanaman, fase pembungaan memerlukan waktu
10
maupun antar anakan. Apabila 50% bunga telah mekar maka pertanaman tersebut
dianggap dalam fase pembungaan.
Anthesis telah mulai bila benang sari bunga yang paling ujung pada tiap
cabang malai telah tampak keluar dari bunga. Pada umumya anthesis berlangsung
antara jam 08.00 – 13.00 dan pembuahan akan selesai dalam 5-6 jam setelah
anthesis. Dalam suatu malai, semua bunga memerlukan 7-10 hari untuk anthesis,
tetapi pada umumnya hanya 7 hari. Anthesis terjadi 25 hari setelah bunting
(Arafah, 2009).
Komponen pertumbuhan dan hasil padi telah mencapai maksimal sebelum
bunga keluar dari pelepah daun bendera. Jumlah malai pada tiap satuan luas tidak
bertambah lagi 10 hari setelah jumlah anakan maksimal. Periode pemasakan bulir
terdiri dari 4 stadia masak dalam proses pemasakan bulir (Arafah, 2009).
1. Stadia masak susu
Tanaman padi masih berwarna hijau, tetapi malai-malainya sudah terkulai.
Ruas batang bawah kelihatan kuning. Gabah bila dipijit dengan kuku keluar cairan
seperti susu.
2. Stadia masak kuning
Seluruh tanaman tampak kuning, dari semua bagian tanaman, hanya
buku-buku sebelah atas yang masih hijau. Isi gabah sudah keras, tetapi mudah pecah
11
3. Stadia masak penuh
Buku-buku sebelah atas berwarna kuning, sedangkan batang-batang mulai
kering. Isi gabah sukar dipecahkan. Pada varietas-varietas yang mudah rontok,
stadia ini belum terjadi kerontokan.
4. Stadia masak mati
Isi gabah keras dan kering. Pada varietas yang mudah rontok pada stadia
ini sudah mulai rontok. Stadia masak mati terjadi setelah ± 6 hari setelah masak
penuh.
2.1.3 Syarat tumbuh tanaman padi
Tanaman padi dapat tumbuh dengan baik di daerah tropis/subtropis pada
45°LU sampai 45°LS, cuaca panas dan kelembaban tinggi dengan musim hujan 4
bulan. Curah hujan yang baik, rata-rata 200 mm per bulan atau 1.500 - 2.000
mm/tahun, dengan distribusi selama 4 bulan. Suhu optimum untuk pertumbuhan
tanaman padi adalah 23 °C dan ketinggian tempat yang cocok untuk tanaman padi
berkisar antara 0–1500 m dpl.
Tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi adalah tanah sawah
yang kandungan fraksi pasir, debu, lempung dalam perbandingan tertentu dan air
dalam jumlah yang cukup. Padi dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang
ketebalan lapisan atasnya antara 18–22 cm dengan pH antara 4–7 (Siswoputranto,
1976).
Dari segi fisiologis jarak tanam berpengaruh terhadap pertumbuhan dan
produktivitas padi. Hasil penelitian Pratiwi et al. (2010) menyimpulkan bahwa
12
pertumbuhannya. Semakin rapat populasi tanaman, semakin sedikit jumlah
anakan dan jumlah panjang malai per rumpunnya. Pada populasi rendah (jarak
tanam lebar), pertumbuhan padi akan lebih baik, namun per luasannya hasil dan
komponen hasilnya lebih rendah dibandingkan jarak tanam yang lebih rapat.
Jarak tanam yang lebar akan meningkatkan penangkapan radiasi surya oleh tajuk
tanaman, sehingga meningkatkan pertumbuhan tanaman seperti jumlah anakan
produktif, volume dan panjang akar total, meningkatkan bobot kering tanaman
dan bobot gabah per rumpun, tetapi tidak berpengaruh terhadap hasil per satuan
luas (Kurniasih et al., 2008, Lin et al., 2009, Hatta et al., 2012). Sebaliknya, pada
jarak tanam rapat jumlah malai per rumpun menurun, tetapi jumlah malai per m2
nyata meningkat (Mobasser et al., 2009).
Menurut Sohel et al. (2009), jarak tanam yang optimum akan memberikan
pertumbuhan bagian atas tanaman dan pertumbuhan bagian akar yang baik
sehingga dapat memanfaatkan lebih banyak cahaya matahari serta memanfaatkan
lebih banyak unsur hara. Sebaliknya, jarak tanam yang terlalu rapat akan
mengakibatkan terjadinya kompetisi antar tanaman yang sangat hebat dalam hal
cahaya matahari, air, dan unsur hara. Akibatnya, pertumbuhan tanaman terhambat
dan hasil tanaman rendah.
2.1.4 Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan padi
Secara umum faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi
yaitu faktor luar (eksternal) yang berupa faktor lingkungan dan faktor dalam
(internal) berupa faktor genetik dan hormonal. Faktor eksternal yang
13
1. Iklim
Iklim sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanaman padi sangat
cocok tumbuh pada iklim tropis dan banyak mengandung uap air. Keadaan iklim
ini meliputi curah hujan, suhu, ketinggian tempat, sinar matahari, angin dan
musim (Hana, 2013).
a. Curah hujan
Tanaman padi membutuhkan curah hujan yang baik, rata – rata 200
mm/bulan atau 1.500-2.000 mm/tahun, dengan distribusi selama 4 bulan. Curah
hujan yang baik akan memberikan dampak yang baik dalam pengairan, sehingga
genangan air yang diperlukan tanaman padi di sawah dapat tercukupi (Hasanah,
2007).
b. Suhu
Tanaman padi secara umum membutuhkan suhu minimum 11°- 25°C
untuk perkecambahan, 22°- 23°C untuk pembungaan, dan 20°- 25°C untuk
pembentukan biji (AAK, 1990).
c. Ketinggian tempat
Tanaman padi dapat tumbuh baik dengan ketinggian berkisar antara 0 –
1500 m dpl (Surowinoto, 1982).
d. Intensitas cahaya matahari
Intensitas cahaya matahari yang relatif rendah merupakan salah satu
penyebab rendahnya produktivitas. Menurut Sasmita et al. (2006) intensitas
cahaya rendah mengakibatkan terganggunya laju fotosintesis dan sintesis
14
tanaman. Intensitas cahaya matahari yang tinggi selama periode pengisian bulir
dapat meningkatkan produksi biomass yang berakibat terhadap tingginya bulir
yang masak yang selanjutnya akan meningkatkan hasil tanaman padi (Takai et al.,
2006).
e. Angin
Angin memiliki peran yang penting terhadap pertumbuhan tanaman padi
yaitu membantu dalam proses penyerbukan dan pembuahan. Namun angin juga
memiliki peran negatif karena berbagai penyakit pada tanaman padi ditularkan
oleh angin. Selain itu angin juga menyebabkan buah menjadi hampa dan tanaman
roboh (Mubaroq, 2013).
f. Musim
Pertumbuhan tanaman padi sangat dipengaruhi musim. Indonesia memiliki
dua musim yaitu musim hujan dan kemarau. Penanaman tanaman padi pada
musim hujan dan kemarau memiliki dampak yang cukup besar terhadap kuantitas
dan kualitas tanaman padi. Penanaman tanaman padi akan lebih baik pada musim
kemarau dibandingkan musim hujan apabila dengan pengairan yang baik.
Proses penyerbukan dan pembuahan padi pada musim kemarau tidak akan
terganggu oleh hujan sehingga padi yang dihasilkan lebih banyak. Akan tetapi
padi yang ditanam pada musim hujan, proses penyerbukan dan pembuahannya
terganggu oleh hujan. Akibatnya banyak biji padi yang hampa (Mubaroq, 2013).
g. Air
Kebutuhan air pada budidaya tanaman padi secara umum dipengaruhi oleh
15
(2009) menambahkan bahwa untuk menghasilkan 1 kg gabah, tanaman padi
membutuhkan 2.500 liter air yang berasal dari hujan atau irigasi. Stress atau
cekaman air dapat berarti kelebihan atau kekurangan air. Kelebihan air berupa
cekaman banjir sedangkan kekurangan air berupa cekaman kekeringan. Padi
merupakan tanaman yang sangat sensitif terhadap cekaman kekeringan. Tanda
awal penurunan air tanah adalah penggulungan daun yang pada akhirnya
mengurangi radiasi surya pada daun. Penggulungan daun merupakan ekspresi
sederhana kehilangan turgor pada daun (Fischer and Fukai, 2003).
Kekeringan mempengaruhi morfologi dan fisiologi pada tanaman padi
seperti tertundanya pembungaan, mengurangi distribusi dan alokasi bahan kering,
mengurangi kapasitas fotosintesis sebagai akibat dari menutupnya stomata
(Farooq et al., 2009).
h. Unsur hara/nutrisi
Nitrogen merupakan unsur hara utama yang diperlukan dalam jumlah yang
banyak pada budidaya padi sawah. Penggunaannya yang tidak tepat akan
mencemari lingkungan terutama air. Tanaman padi memerlukan N pada fase
pembentukan primordial bunga dan pada fase awal generatif, pemberian N dapat
menambah jumlah anakan dan ukuran gabah tiap malai.
Pertanian padi sawah sangat tergantung pada ketersediaan N dalam tanah.
Sepanjang periode pertumbuhan, tanaman memerlukan unsur N, namun yang
paling banyak diperlukan antara awal sampai pertengahan pembentukan anakan
(midtillering) dan tahap awal pembentukan malai. Suplai nitrogen selama proses
16
selama pengisian biji dan meningkatkan kadar protein dalam biji (Dobermann and
white, 1999). Pupuk N memegang peranan penting dalam peningkatan produksi
padi sawah, sedangkan sumber pupuk N yang utama adalah urea. Namun,
tanaman menyerap hanya 30% dari pupuk N yang diberikan (Dobermann and
Fairhurst, 2000).
Di lain pihak laju serapan hara dan keefisienan tanaman untuk
memanfaatkan hara dari pupuk bersifat spesifik dan terbatas untuk setiap varietas.
Selain itu, unsur hara N bersifat mudah larut, sangat mudah berpindah dan juga
mudah menguap. Umumnya petani memberikan pupuk dengan takaran tinggi,
melebihi kebutuhan tanaman, sehingga menyebabkan pemborosan dan
pencemaran lingkungan (Siregar dan Marzuki, 2011).
Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi antara
lain:
1. Hormon pertumbuhan seperti : auksin, giberelin, sitokinin dan asam absisat.
Hormon Auksin
Hormon Auksin adalah hormon tumbuhan yang berfungsi untuk memacu
proses pemanjangan sel. Hormon ini dihasilkan pada bagian koleoptil (titik
tumbuh) pucuk tumbuhan, yaitu ujung akar dan batang. Peran auksin pertama kali
ditemukan oleh ilmuwan Belanda bernama Fritz Went (1903-1990). Cara kerja
hormon auksin dipengaruhi oleh cahaya. Hormon auksin akan aktif bila tidak
terkena cahaya. Apabila tumbuhan terkena cahaya, maka hormon auksin tidak
aktif sehingga proses pemanjangan terhambat. Hal ini dapat mengakibatkan
17
dimana sisi yang tidak terkena cahaya lebih panjang daripada yang terkena cahaya
sehingga batang menjadi bengkok ke arah sisi batang yang terkena cahaya.
Hormon auksin bekerja sinergis dengan hormon giberelin. Auksin
berpengaruh pada pemanjangan, pembelahan dan diferensiasi sel tumbuhan.
Auksin yang dihasilkan pada tunas apikal (ujung) batang dapat menghambat
tumbuhnya tunas lateral (samping) tumbuhan (Wattimena, 1987). Fungsi dari
hormon auksin adalah :
a. Membantu proses pertumbuhan akar dan batang
b. Mempercepat perkecambahan
c. Membantu proses pembelahan sel
d. Merangsang kambium untuk membentuk xilem dan floem
e. Memelihara elastisitas dinding sel
f. Membentuk dinding sel primer
g. Mempercepat pemasakan buah
h. Mengurangi jumlah biji dalam buah
i. Menghambat rontoknya buah dan gugurnya daun
j. Membantu proses partenokarpi (pembuahan tanpa penyerbukan).
Hormon Giberelin
Hormon Giberelin adalah hormon tumbuhan yang berperan dalam proses
perkembangan dan perkecambahan. Giberelin akan merangsang pembentukan
enzim amilase yang berfungsi untuk memecah senyawa amilum yang terdapat di
endosperm (cadangan makanan) menjadi senyawa glukosa. Glukosa tersebut
18
seorang ilmuwan Jepang bernama Eiichi Kurosawa pada tahun 1926 yang
meneliti penyakit padi "bakanae". Hormon ini pertama kali diisolasi oleh Teijiro
Yabuta dari jamur Giberella fujikuroi pada tahun 1935 (Wattimena, 1987).
Fungsi dari hormon giberelin adalah :
a. Mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel
b. Mempengaruhi perkembangan embrio dan kecambah
c. Menghambat pembentukan biji
d. Mempengaruhi pemanjangan batang
e. Mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan akar, daun, bunga, dan
buah
Hormon Sitokinin
Hormon sitokinin adalah hormon tumbuhan yang berperan dalam
pembelahan sel (sitokinesis). Senyawa sitokinin pertama kali ditemukan pada
tanaman tembakau dan disebut kinetin. Hormon sitokinin dibentuk pada bagian
akar dan ditransportasikan ke seluruh bagian sel tanaman tembakau. Senyawa
sitokinin juga terdapat pada tanaman jagung dan disebut zeatin (Wattimena,
1987). Adapun fungsi hormon sitokinin adalah:
a. Mengatur pembentukan bunga dan buah
b. Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk
c. Memperbesar daun muda
d. Merangsang pembentukan akar dan batang serta pembentukan cabang akar
19
e. Menghambat proses penuaan dengan cara merangsang proses serta
transportasi garam-garam mineral dan asam amino ke daun.
Asam Absisat
Asam absisat adalah hormon tumbuhan yang berperan dalam proses
penuaan dan gugurnya daun. Asam absisat (ABA) juga berperan penting dalam
tahap inisiasi dormansi biji, maturasi biji dan menjaga biji agar berkecambah di
musim yang diinginkan. Selain itu Asam Absisat (ABA) juga berfungsi untuk
mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan, seperti kekurangan air,
kekeringan, musim dingin, dan kadar garam (salinitas) tinggi. Asam Absisat
mencegah kekurangan air saat kekeringan dengan cara merangsang penutupan
stomata pada epidermis daun sehingga transpirasi melalui stomata tidak terjadi
(Wattimena, 1987).
Asam Absisat (ABA) juga dapat membentuk lapisan epikutikula atau
lapisan lilin untuk mencegah kehilangan air. Dalam menghadapi musim dingin,
Asam Absisat (ABA) akan menghentikan pertumbuhan primer dan sekunder.
Hormon Asam Absisat yang dihasilkan pada tunas terminal ini memperlambat
pertumbuhan dan memicu perkembangan primordia daun menjadi sisik untuk
melindungi tunas dorman selama musim dingin. Asam Absisat (ABA) termasuk
senyawa inhibitor (penghambat) dan bekerja antagonis (berlawanan) dengan
hormon auksin dan hormon giberelin (Dewi, 2008).
2. Faktor genetik atau faktor keturunan (Gardner et al., 1991).
Gen merupakan unit pewarisan sifat bagi mahluk hidup. Bentuk fisiknya
20
memiliki fungsi bagi organisme yang memilikinya. Gen mengontrol setiap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
2.2 Klasifikasi Tanaman Padi
Tanaman padi termasuk ke dalam divisi Spermatophyta karena merupakan
tanaman yang menghasilkan biji. Spermatophyta berasal dari bahasa Yunani,
sperma berarti biji dan phyta berarti tumbuhan. Umumnya memiliki kotiledon
tunggal/berkeping satu sehingga termasuk ke dalam kelas Monocotyledoneae dan
merupakan tanaman herba semusim, batang berbuku – buku dan daun dengan
pertulangan daun sejajar serta merupakan daun berupih yang terdiri atas upih dan
helaian daun sehingga termasuk ke dalam bangsa Poales dan suku Gramineae.
Pada daun juga terdapat alat tambahan yaitu lidah daun (ligula). Fungsi lidah daun
adalah mencegah masuknya air hujan di antara batang dan pelepah daun serta
mencegah infeksi penyakit, sebab media air memudahkan penyebaran penyakit.
Tanaman padi termasuk ke dalam marga Oryza, dengan nama jenis Oryza sativa
L. dengan klasifikasi sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Kelas : Monocotyledoneae
Bangsa : Poales
Suku : Gramineae
Marga : Oryza
21
2.3 Spesies, Subspesies, Varietas Padi (Oryza sativa) 2.3.1 Spesies Padi (Oryza sativa)
Tanaman padi yang umumnya dibudidayakan di dunia terdiri dari dua
spesies yaitu O. sativa dan O. glaberrima. Tanaman padi O. sativa lebih banyak
dibudidayakan dibandingkan O. glaberrima. Padi budidaya sendiri merupakan
kelompok O. sativa yang mengalami seleksi baik secara alami mapun bantuan
manusia. Ditinjau dari kegunaannya tanaman padi O. Sativa dapat dibedakan
menjadi dua jenis, yaitu :
1. Padi beras, jenis tanaman padi yang hasilnya untuk dijadikan makanan
pokok sehari-hari. Beras sebagai hasil akhir tanaman padi dijadikan
sumber utama karbohidrat, dimasak menjadi nasi dan dikonsumsi.
2. Padi ketan, jenis tanaman padi yang hasilnya bukan untuk dijadikan
makanan pokok sehari-hari. Beras ketan umumnya dibuat tepung sebagai
bahan pangan olahan. Dengan demikian padi ketan tidak dikonsumsi
langsung sebagai makanan pokok sebagaimana padi beras
Perbedaan jenis padi pada umumnya terletak pada usia tanaman, hasil
produksi, mutu beras, dan ketahanannya terhadap hama dan penyakit (Yandianto,
2003).
Menurut Sugeng (2001), tanaman padi dapat dibedakan dalam dua jenis
berdasarkan cara bertanamnya yaitu :
a. Padi sawah, yaitu tanaman padi yang dalam pertumbuhannya memerlukan
air menggenang dan ditanam di tanah persawahan. Padi sawah ditanam di
waktu-22
waktu tertentu memerlukan genangan air, terutama sejak musim tanam
sampai mulai berbuah.
b. Padi kering, yaitu tanaman padi yang dalam pertumbuhannya tidak
memerlukan air menggenang (dalam arti air genangan seperti sawah).
Padi kering merupakan jenis padi yang tidak membutuhkan banyak air
sebagaimana padi sawah. Bahkan padi kering ini dapat tumbuh hanya
mengandalkan curah hujan. Padi kering ini pada umumnya ditanam di
daerah-daerah yang kurang atau sedikit air. Padi kering dapat dibedakan
menjadi tiga macam, yaitu :
1. Padi ladang, sejenis padi kering yang ditanam di wilayah hutan yang
baru dibuka.
2. Padi tegalan, padi kering yang ditanam pada tanah tegalan atau disebut
padi tegalan.
3. Padi gogo rancah, sejenis padi kering yang ditanam di tegalan pada
saat musim hujan.
2.3.2 Subspesies Padi (Oryza sativa)
Menurut Chang (1988), spesies Oryza sativa berdasarkan perbedaan sifat
morfologi tanaman dan wilayah adaptasi agroekosistem dibedakan menjadi tiga
subspesies yaitu :
1. Subspesies Indica, umumnya tersebar di negara-negara beriklim tropis.
2. Subspesies Japonica, menyebar di negara-negara subtropis seperti Jepang,
23
Yugoslavia), Afrika (Mesir), Australia, Amerika Utara dan Amerika
Selatan.
3. Subspesies Javanica menyebar di Jawa, Bali dan Lombok. Contoh
subspesies ini antara lain Pandanwangi (Cianjur), Rojolele (Klaten), Ketan
Bulu Putih (Garut), Kewal (Banten).
Saat ini subspesies padi disebut dengan ras/golongan. Padi budidaya
terbagi menjadi empat ras/golongan, yaitu (1) indica dengan ciri umumnya gabah
ramping dan tidak berbulu, (2) javanica dengan ciri gabah besar dan berbulu, (3)
japonica dengan ciri gabah bulat, gundil dengan ukuran sedang, (4) intermediate
atau hibrida (Badan Litbang Pertanian dan Komisi Nasional Plasma Nutfah,
2003).
2.3.3 Varietas Padi
Varietas adalah sekelompok tanaman dari suatu spesies yang ditandai oleh
bentuk dan pertumbuhan tanaman, daun, bunga, buah, biji dan ekspresi karakter
atau kombinasi genotype yang dapat membedakan dengan spesies yang sama oleh
sekurang-kurangnya satu sifat yang menentukan dan apabila diperbanyak tidak
mengalami pertumbuhan (BB Padi, 2015).
Secara botani, varietas adalah suatu populasi tanaman dalam satu spesies
yang menunjukkan ciri berbeda yang jelas. Penulisan namanya dicetak miring
(atau digaris bawah jika tulisan tangan) dan didahului dengan singkatan "var."
24
1. Varietas padi hibrida
Padi hibrida merupakan turunan pertama (F1) hasil persilangan antara dua
tetua galur homozygot yang berbeda sifat. Melalui perkawinan itulah terkumpul
gen-gen yang keberadaannya secara bersamaan memberikan efek heterosis, yaitu
fenomena dimana tanaman yang tumbuh dari benih hasil persilangan dua genotipe
yang berbeda (disebut generasi F1) memiliki sifat lebih baik dari tetuanya
(Kustera, 2008).
Menurut Wibowo (2010) varietas padi hibrida adalah produk persilangan
antara dua tetua padi yang berbeda secara genetik. Apabila tetua - tetua diseleksi
secara tepat maka hibrida turunannya akan memiliki vigor dan daya hasil yang
lebih tinggi daripada kedua tetua tersebut. Keunggulan dari varietas padi hibrida
adalah hasil produksi yang lebih tinggi 15 – 20 % dibandingkan varietas padi
unggul dan lokal, vigor lebih baik sehingga lebih kompetitif terhadap gulma.
Keunggulan dari aspek fisiologi yaitu aktivitas perakaran yang lebih luas, area
fotosintesis yang lebih luas, intensitas respirasi yang lebih rendah dan translokasi
asimilat yang lebih tinggi. Keunggulan pada beberapa karakteristik morfologi
seperti sistem perakaran lebih kuat, anakan lebih banyak, jumlah gabah per malai
lebih banyak dan bobot 1000 butir gabah isi yang lebih tinggi (Balai Besar
Penelitian Tanaman Padi, 2015).
Kelemahan dari varietas padi hibrida adalah hasil panennya tidak dapat
dijadikan benih kembali, harga benih mahal, tidak tahan terhadap serangan
penyakit, rawan terhadap serangan hama wereng, sundep/ beluk dan ulat,
25
sehingga dapat menambah biaya produksi, memiliki adaptasi lingkungan yang
rendah sehingga hanya cocok tumbuh pada lokasi tertentu saja. Varietas padi
hibrida ada yang dilepas pemerintah, ada juga yang didatangkan (import) dari
negara lain. Contoh Padi hibrida: Intani 1 dan 2; PP1; H1; Bernas Prima; Rokan;
SL : 8 dan 11 SHS; Segera Anak; Sembada : B3, B5, B8 dan B9; Hipa : 4, 5
Ceva, 6 Jete, 7, 8, 9, 10, 11; Long Ping (pusaka 1 dan 2); Adirasa-1 dan -64;
Hibrindo R-1 dan R-2; Manis -4 dan 5; MIKI-1,2 dan 3; SL 8 SHS dan 11 HSS
(Kustera, 2008).
2. Varietas padi unggul
Varietas padi unggul adalah varietas yang dilepas oleh pemerintah dengan
SK Menteri Pertanian. Varietas ini sebelum dilepas telah melewati berbagai uji
coba. Kelebihan dari padi varietas unggul adalah hasil produksi tinggi (5–8 t/Ha),
hasil panen dari padi varietas unggul dapat dijadikan benih kembali, tanaman
pendek, tanaman tahan rebah, jumlah anakan produktif sedang – banyak (14-20),
umur panen yang lebih pendek (genjah, 105 – 125 hari), rasa nasi sedang – enak,
ada yang beraroma.
Kelemahan dari varietas padi unggul adalah memiliki diversitas genetik
yang sempit, mudah terserang penyakit dan memiliki adaptasi lingkungan yang
rendah sehingga hanya cocok tumbuh pada lokasi tertentu saja (Sitaresmi et al.,
2013). Contoh dari varietas ini yang banyak ditanam petani adalah ‘Ciherang’
(bisa mencapai 47 % dari total varietas yang ditanam), ‘IR-64’, ‘Mekongga’,
26
‘Membramo’, ‘Sintanur’, ‘Jati luhur’, ‘Fatmawati’, ‘Situbagendit’ (Purnomo,
2013).
3. Varietas padi lokal
Varietas padi lokal adalah varietas padi yang sudah lama beradaptasi di
daerah tertentu. Varietas ini mempunyai karakteristik spesifik lokasi di daerah
tersebut. Kelemahan dari varietas padi lokal adalah umur panen yang lebih lama
(150 - 180 hari) dan hasil produksi (3 - 5 t/Ha) yang lebih rendah dibandingkan
varietas padi hibrida dan unggul, jumlah anakan produktif sedikit (5 - 10) dan
tanaman mudah rebah. Kelebihan dari varietas padi lokal adalah memiliki daya
adaptasi yang baik terhadap lingkungan, kurang tanggap terhadap pemupukan
(memerlukan sedikit pupuk), memiliki kualitas beras yang baik, rasa nasi enak
dan beraroma (Irawan dan Kartika, 2008). Contoh varietas lokal di daerah lain
yaitu varietas Kebo, Dharma Ayu, Pemuda Idaman (Indramayu), Gropak, Ketan
tawon, Gundelan (Malang), Merong (Pasuruan), Simenep, Srimulih, Andel Jaran,
Ketan Lusi, Ekor Kuda, hingga Gropak (Kulon Progo-Jogja), Angkong,
Bengawan, Engseng, Melati, Markoti, Longong, Rejung Kuning, Umbul-umbul,
Tunjung, Rijal, Sri Kuning, Untup, Tumpang Karyo, Rangka Madu, Sawah Kelai,
Tembaga dan Tjina (Sitaresmi et al., 2013).
2.4 Hama dan Gulma yang Menyerang Tanaman Padi
2.4.1 Hama yang menyerang tanaman padi
1. Wereng coklat (Nilaparvata lugens)
Wereng coklat merupakan salah satu hama penting pada tanaman padi,
27
2. Wereng hijau (Siphanta acuta)
Wereng hijau merupakan hama dari kelompok Hemiptera. Ada empat jenis
hama wereng hijau yang biasa menyerang padi yaitu :
a. Nephotettix virescens
b. N. nigropictus
c. N. cincticeps
d. N. malayanus
3. Tikus sawah (Rattus argentiventer)
Tikus adalah hama yang sangat merugikan pada banyak jenis tanaman
pangan. Sangat adaptif pada berbagai lingkungan pada berbagai lingkungan.
Habitatnya di tempat gelap dan semak-semak sekitar sumber pakannya.
4. Kepinding tanah (Scotinophara coarctata)
Hama ini menimbulkan masalah karena menyerang tanaman padi dari fase
pembibitan hingga dewasa. Siklus hidupnya berkisar antara 28 – 35 hari.
5. Walang sangit (Leptocorisa acuta)
Walang sangit adalah hama yg merusak bulir padi pada fase pemasakan.
Apabila ada gangguan akan mengeluarkan bau untuk mempertahankan diri dan
menarik sesamanya.
6. Hama pelipat daun (Cnaphalocrosis medinalis)
Disebut hama pelipat daun karena ulat-ulat yang baru menetas
mengeluarkan benang untuk melipat daun. Ulat hidup dalam lipatan daun dan
makan bagian dalam lipatan. Bila populasi ulat tinggi maka akan terjadi kerusakan
28
7. Hama putih (Nymphula depunctalis)
Hama putih adalah penggulung daun (leaf roll = case worm). Gulungan
daun yang berisi larva hama putih mengapung di atas permukaan air.
8. Ulat grayak (Spodoptera litura)
Ulat grayak menyerang tanaman pada malam hari secara tiba-tiba, bersifat
polypag, menyerang pucuk dan daun tanaman serta pada serangan berat dapat
menimbulkan puso.
9. Keong mas (Pomacea canaliculata L.)
Keong mas merupakan salah satu hama tanaman yang sering menimbulkan
kerugian pada tanaman padi, karena hama ini menyerang tanaman muda dengan
cara memotong daun dan batang tanaman yang dapat menyebabkan kematian.
10. Burung
Burung juga merupakan salah satu hama penting pada tanaman padi
karena pada serangan berat dapat menyebabkan kerugian yang cukup besar
bahkan gagal panen. Burung menyerang tanaman padi yang sudah dalam fase
matang susu sampai pemasakan biji (sebelum panen). Beberapa jenis burung yang
umumnya menyerang tanaman padi yaitu : burung Pipit/Bondol jawa (Lonchura
leucogastroides), Bondol haji (Lonchura maja), Bondol peking (Petingan)
(Lonchura punctulata), Bondol hitam (Lonchura ferruginosa), Manyar padi
(Ploceus manyar), burung Gereja (Passer montanus), Gelatik jawa (Padda
11. Anjing tanah (Gry
surut apabila tidak ada genangan air. Di bawah
enis hama yang umumnya menyerang tanama
Gambar 2.4
yang menyerang tanaman padi (Oryza sativa L
a. Wereng coklat, b. Wereng hijau, c. Kepindi
arctata), d. Hama pelipat daun (Cnaphalocros
30
2.4.2 Gulma yang menyerang tanaman padi
1. Golongan rumput (grasses)
Rumput pada umumnya memiliki daun berbentuk pita dengan
pertulangan daun sejajar, bangun garis, batang bulat dan berongga.
Beberapa spesies tanaman yang termasuk golongan rumput yaitu
: Echinochloa colonum (L) Link. Jejagoan leutik (Sunda), Tuton (Jawa),
Echinochloa erusgalli (P) Beauv., Jajagoan, Gagajahan (Sunda), Jawan
(Jawa).
2. Golongan teki (sedges)
Perbedaan tumbuhan ini dengan rumput adalah daunnya berjajar
tiga, batang berbentuk segitiga serta tidak berongga. Mempunyai rhizoma
(akar tinggal), dengan bentuk berbeda sesuai dengan fungsinya, yakni
untuk penyimpanan makanan dan untuk perkembangbiakan. Contohnya
yaitu : Cyperus difformis L., Jakut papayungan (Sunda), Welut (Jawa),
Fimbristylis miliaecae Wahl (F. littoralis Gaudich) dan Tumbaran (Jawa ).
3. Golongan berdaun lebar (broad leaves)
Tumbuhan ini pada umumnya berdaun lebar, contohnya : Marsilea
crenata Prest. Semanggi (Sunda), Semanggen (Jawa), Monochoria
vaginalis (Burm .f ) Presl. Enceng lembut (Sunda), Bengok (Jawa). Di
bawah ini merupakan gambar beberapa jenis gulma yang umumnya
31
Gambar 2.5
Gulma yang menyerang tanaman padi (Oryza sativa L.)
Keterangan : a. Echinochloa colonum (L) Link., b. Cyperus difformis L.,
c. Marsilea crenata Prest. (Caton et al., 2010)
2.5 Analisis Kekerabatan
Setiap mahluk hidup memiliki persamaan dan perbedaan satu sama
lainnya. Setiap persamaan maupun perbedaan tersebut dijadikan dasar klasifikasi
makhluk hidup. Klasifikasi adalah suatu cara pengelompokan mahluk berdasarkan
pada ciri-ciri tertentu yang dimiliki setiap mahluk hidup. Ilmu yang mempelajari
pengelompokan mahluk hidup disebut dengan Taksonomi. Pengelompokan
mahluk hidup tersebut berdasarkan adanya persamaan maupun perbedaan antar
mahluk hidup. Semakin banyak persamaan antar mahluk hidup menunjukkan
semakin dekat hubungan kekerabatannya sedangkan apabila semakin banyak
perbedaan antara mahluk hidup maka semakin jauh hubungan kekerabatannya.
Kekerabatan dalam sistematik tanaman dapat diartikan sebagai pola
hubungan atau total kesamaan antara kelompok tanaman berdasarkan sifat atau
a b
32
ciri tertentu dari masing-masing kelompok tanaman tersebut. Berdasarkan jenis
data yang digunakan untuk menentukan jauh dekatnya kekerabatan antara dua
kelompok tanaman, maka kekerabatan dapat dibedakan atas kekerabatan fenetik
dan kekerabatan filogenetik (filetik) (Martasari et al., 2009).
Fenetik dan filogenetik
Kekerabatan fenetik didasarkan pada persamaan sifat-sifat yang dimiliki
masing - masing kelompok tanaman tanpa memperhatikan sejarah keturunannya,
sedangkan kekerabatan filogenetik didasarkan pada asumsi-asumsi evolusi
sebagai acuan utama (Stuessy, 1990). Metode fenetik didasarkan pada kesamaan
karakter secara fenotip (morfologi, anatomi, embriologi, fitokimia) dimana hasil
klasifikasi ditampilkan dalam bentuk fenogram, sedangkan metode filogenetik
lebih didasarkan pada nilai evolusi dari masing - masing karakter dimana hasil
klasifikasi dalam bentuk kladogram (Radford, 1986). Salah satu cara untuk
mengetahui hubungan kekerabatan antar jenis yang satu dengan yang lainnya
adalah dengan melihat kemiripan karakter morfologinya. Penggunaan karakter
morfologi merupakan metode yang paling mudah dan cepat untuk menentukan
hubungan kekerabatan antarspesies (Irawan et al. 2008).
Analisis cluster
Analisis cluster merupakan teknik multivariat yang mempunyai tujuan
utama untuk mengelompokkan objek-objek berdasarkan karakteristik yang
dimilikinya. Analisis cluster mengklasifikasikan objek sehingga setiap objek yang
paling dekat kesamaannya dengan objek lain berada dalam cluster yang sama
