MAKALAH SEMINAR UMUM
KETERKAITAN ANTARA KARAKTER PANJANG DAUN BENDERA DENGAN PREFERENSI BURUNG PIPIT, KUALITAS BIJI, DAN DAYA HASIL PADA
TANAMAN PADI (Oryza sativa L.)
Disusun oleh
Nama : Wildan Karim
NIM : 09/283881/PN/11741
Dosen Pembimbing : Dr. Panjisakti Basunanda, S.P., M.P.
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS GADJAH MADA
HALAMAN PENGESAHAN
KETERKAITAN ANTARA KARAKTER PANJANG DAUN BENDERA DENGAN PREFERENSI BURUNG PIPIT, KUALITAS BIJI, DAN DAYA HASIL PADA
TANAMAN PADI (Oryza sativa L.)
OLEH: WILDAN KARIM 09/283881/PN/11741
Makalah Seminar Umum ini telah disahkan dan disetujui sebagai kelengkapan mata kuliah pada semester genap tahun ajaran 2013/2014 di Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada.
Menyetujui,
Dosen pembimbing Tanda tangan Tanggal
Dr. Panjisakti Basunanda, S.P., M.P. ___________ __________
Mengetahui,
Komisi Seminar Umum Tanda Tangan Tanggal
Dr. Rudi Hari Murti, S.P., M.P. ____________ ___________
Mengetahui,
Ketua Jurusan Budidaya Pertanian Tanda tangan Tanggal
Dr. Ir. Taryono, M.Sc ____________ ____________
KETERKAITAN ANTARA KARAKTER PANJANG DAUN BENDERA DENGAN PREFERENSI BURUNG PIPIT, KUALITAS BIJI, DAN DAYA HASIL PADA
TANAMAN PADI (Oryza sativa L.)
I. PENDAHULUAN A. Latar belakang
Padi (Oryza sativa L.) adalah makanan pokok bagi lebih dari setengah populasi penduduk dunia, kurang lebih satu miliar rumah tangga bergantung pada budidaya
padi sebagai sumber kalori, sumber pendapatan, dan sebagai mata pencaharian. Selama berabad-abad, padi telah menjadi salah satu tanaman yang paling penting di dunia (International Rice Research Institute, 2005).
Pertumbuhan jumlah manusia membutuhkan lebih banyak makanan sehingga
pemuliaan tanaman pangan diarahkan untuk memperoleh varietas dengan nilai produtivitas yang tinggi. Tinggi rendahnya produktivitas ditentukan oleh banyak faktor, meliputi faktor internal dan eksternal budidaya padi. Faktor internal merupakan faktor dari dalam tanaman itu sendiri yang meliputi karakter morfologi dari organ-organ dan kemampuan fisiologis. Sementara faktor eksternal adalah semua faktor yang berasal dari lingkungan baik dari pembudidaya atau bukan.
Daun merupakan organ yang sangat penting bagi setiap tanaman. Pada tanaman padi, terdapat tiga daun teratas yang dinamakan daun bendera. Karakteristik daun bendera bervariasi berdasarkan karakter morfologis dan fisiologis.
Serangan burung pipit merupakan salah satu kendala penting dalam budidaya padi. Penelitian yang dilakukan oleh DeMey dan Demont (2013) di Senegal menyatakan bahwa serangan burung terhadap padi menyebabkan kehilangan hasil panen sekitar 15-20%. Nilai tersebut tergolong sangat tinggi dan sangat merugikan sehingga perlu dilakukan berbagai upaya untuk meminimalisir resiko serangan burung. Avery (1979) menyatakan bahwa daun bendera berpengaruh terhadap preferensi burung pipit. Sebelum menanam, setiap pembudidaya memilih varietas berdasarkan nilai produktivitas yang dihasilkan. Ketika telah dipanen, terdapat sebuah permasalahan
biji diukur dari panjang, lebar, dan berat biji, sedangkan mutu tanak ditentukan oleh kandungan amilosa yang berpengaruh terhadap tekstur nasi.
Daya hasil merupakan resultan dari berbagai faktor dan karakter terkait. Di antara semua daun pada tanaman padi, daun bendera dianggap sebagai daun yang paling berperan terhadap daya hasil. Hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa daun menyumbangkan sekitar 41-43% bahan kering pada biji pada fase pemasakan (Dere dan Yildrim, 2006).
Dengan mempertimbangkan pentingnya peran daun bendera terhadap preferensi burung pipit, kualitas biji, dan daya hasil, diperlukan pendalaman untuk menemukan varietas padi dengan karakter daun bendera ideal.
B. Tujuan
II. TINJAUAN PUSTAKA
Daun bendera adalah tiga daun teratas yang paling dekat dengan malai padi (IRRI, 2009). Morfologi daun bendera sangat berpengaruh terhadap daya hasil, kualitas biji, dan preferensi hama dalam produksi padi (Fan et al., 2007). Beberapa karakter morfologi daun bendera seperti ukuran dan bentuk daun bendera dianggap berperan penting dalam menentukan kapasitas penyimpanan dan pendistribusian hasil fotosintesis. Sementara beberapa karakter fisiologi seperti kandungan klorofil, kapasitas fotosintesis, dan kehijauan daun pun dianggap penting dalam menentukan daya hasil (Teng et al., 2004).
Karakteristik daun bendera pada padi bervariasi berdasarkan panjang, lebar, dan kandungan klorofil. Panjang daun padi lebih bervariasi daripada lebar daun, panjang daun
diasosiasikan dengan sudut daun, semakin panjang daun maka daun akan semakin rebah sehingga daun yang pendek dan kecil selalu diasosiasikan dengan daun yang tegak (Yoshida, 1972).
Menurut Matsuo et al., (1997), panjang helai daun dan lebar daun dikendalikan oleh sistem genetika yang berbeda dan masing-masing karakter dikendalikan oleh banyak gen. Pada karakter panjang helai daun, daun bendera yang paling atas lebih pendek dibandingkan daun kedua. Kedua daun teratas dikendalikan oleh sistem genetika yang berbeda dan over dominasi tersebut dinyatakan dalam kedua daun itu sendiri: pada daun teratas, gen yang paling dominan mengatur arah pemanjangan helai daun, sedangkan pada daun kedua, sifat yang sama dikendalikan oleh sifat resesif dan dominan dalam jumlah yang hampir sama sehingga tidak ada dominansi. Karakter lebar helai daun, disimpulkan bahwa karakter lebar daun dikendalikan oleh sistem genetika yang sama: a completely
dominance gene acted towa rd the wide of leaf with the former, while a partially dominant
gene equally did with the latter.
Secara alami, burung pipit bersifat unik karena mereka mampu bermigrasi dalam jarak yang jauh dan memiliki diet yang fleksibel. Kerusakan yang diakibatkan oleh
burung ada dua macam yaitu; (i) kerusakan langsung yang terjadi ketika burung memakan biji tanaman; dan (ii) kerusakan tidak langsung yang terjadi saat gerombolan burung berada di areal pertanaman sehingga mengakibatkan banyak biji yang terjatuh. Kedua macam kerusakan ini penting dan perlu dihitung ketika akan memperkirakan kerusakan oleh burung (DeMey dan Demont, 2013).
genetik, lingkungan, kegiatan prapanen, perlakuan pemanenan, serta pascapanen. Mutu dikategorikan menjadi karakteristik mutu fisik (panjang, lebar, dan berat biji) dan mutu tanak (kadar amilosa dan tekstur nasi). Beras dengan kadar amilosa sedang biasanya menghasilkan nasi bertekstur pulen (Lestari et al., 2007).
Berbagai penelitian telah dilaksanakan untuk meneliti hubungan antara karakter daun bendera dengan kualitas biji padi. Salah satu hasil penelitian yang dilaksanakan di Cina pada tahun 2003 hingga 2004 oleh Hao et al., (2010) menunjukkan bahwa karakter morfologi daun bendera seperti panjang, lebar, dan sudut daun berkorelasi dengan kualitas biji yang meliputi panjang biji, berat biji, kandungan amilosa, dan kandungan protein.
Dere dan Yildirim (2006) menyatakan bahwa daun bendera berpengaruh terhadap
daya hasil karena daun bendera berperan sebagai distributor asimilat hasil fotosintesis ke malai. Peningkatan panjang dan lebar daun bendera diikuti oleh peningkatan daya hasil karena distribusi asimilat semakin baik. Meskipun demikian, peningkatan panjang dan lebar daun bendera terhadap daya hasil tidak bersifat kontinyu.
Varietas ideal
Karakter morfologi tanaman merupakan dasar untuk menghasilkan tanaman berdaya hasil tinggi. Khush mengemukakan pendapatnya bahwa padi dengan jumlah anakan yang sedikit dan memiliki malai berukuran besar adalah morfologi ideal untuk padi berdaya hasil tinggi. Namun demikian, penelitian terbaru menyatakan bahwa tiga daun teratas atau daun bendera harus panjang, tegak, sempit, V-type, dan tebal. Daun yang panjang dan tegak akan memperbesar luas area daun tanpa terjadi over-shading sehingga pemanfaatan cahaya akan lebih efisien. Daun yang sempit dan V-type hanya membutuhkan area yang lebih sempit dibandingkan daun yang lebar sehingga akan meningkatkan kinerja indeks luas daun agar lebih efektif. Daun yang tebal memiliki fungsi fotosintetik yang lebih tinggi karena mengandung lebih banyak klorofil dan tidak mudah mengalami penuaan. Karakter-karakter morfologis tersebut menunjukkan bahwa untuk memproduksi padi
III.PEMBAHASAN
Padi merupakan komoditas tanaman yang penting dalam dunia pertanian. Lebih dari separuh penduduk dunia bergantung kepada padi sebagai bahan konsumsi dan mata pencaharian. Di tengah meningkatnya jumlah penduduk yang tidak diimbangi dengan penambahan areal persawahan, dibutuhkan varietas-varietas padi berdaya hasil tinggi untuk memenuhi kebutuhan konsumen padi.
Morfologi yang baik merupakan dasar dalam merakit varietas berdaya hasil tinggi. Para peneliti telah memproyeksikan suatu varietas yang secara morfologis diharapkan mampu menghasilkan nilai produksi yang tinggi. Dasar proyeksi yang digunakan oleh para peneliti adalah karakteristik padi varietas Pei’ai 64S/32S dan beberapa varietas padi hibrida. Berikut merupakan karakter morfologi padi berdaya hasil super tinggi yang
diproyeksikan (Denning dan Mew, 1998).
1. Tinggi tanaman 100 cm dengan tangkai pada ketinggian 70 cm 2. Karakter tiga daun teratas adalah
a. Panjangnya mencapai 50 cm dan berada 20 cm di atas malai; daun kedua dari atas 10% lebih panjang daripada daun teratas; daun ketiga berada di tengah-tengah malai.
b. Sudut daun bendera teratas, nomor dua, dan nomor tiga secara berurutan adalah 5°, 10°, dan 20° dengan daun yang tetap tegak hingga fase pemasakan. c. Sempit dan V-type, daun terlihat sempit namun tetap memiliki lebar 2 cm. d. Tebal, berat kering daun bendera adalah 0.98 gram dengan luas area daun 100
cm2.
3. Vigor tanaman cukup tegak dengan kapasitas tillering yang cukup: setelah pengisian bulir; tinggi panicle 60 cm di atas tanah; daun tegak sehingga kanopi tidak menutupi panicle.
4. Jumlah malai adalah 2.7 juta per hektar dan berat biji per malai adalah 5 gram. 5. Indeks luas daun sebesar 6.5 pada tiga daun teratas. Rasio area daun dengan berat
biji adalah 100:2.3, yang artinya dibutuhkan luas area daun sebesar 100 cm2 pada tiga daun teratas untuk menghasil 2.3 gram padi.
6. Indeks panen di atas 0.55
berpengaruh besar terhadap daya hasil, daun bendera juga berpengaruh terhadap preferensi hama burung pipit, dan kualitas biji.
Daun bendera dan preferensi pipit
Penelitian untuk menguji pengaruh karakteristik daun bendera terhadap preferensi burung pipit telah dilaksanakan oleh Avery (1979). Bahan tanam yang digunakan sebagai percobaan adalah Bahagia dan Mahsuri yang merepresentasikan varietas dengan karakter daun bendera rebah, Pulut Malaysia I dan Sri Malaysia I yang merepresentasikan daun bendera tegak. Penelitian dilakukan di petak percobaan (plot) berukuran 5 m2. Avery menguji beberapa varietas tersebut dengan dua jenis pipit yaitu Lonchura leucoga stra dan
Lonchura striata. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedua jenis burung pipit lebih memilih varietas padi dengan daun bendera yang rebah. Hasil percobaan Avery
ditunjukkan oleh Tabel 1.
Tabel Perbandingan hasil panen beberapa varietas berdasarkan preferensi burung pipit.
Daun
Berdasarkan data di atas, terlihat bahwa kehilangan hasil yang dialami oleh kelompok varietas dengan daun bendera yang rebah lebih tinggi daripada nilai kehilangan hasil yang dialami oleh kelompok varietas dengan daun bendera tegak. Hal ini mungkin disebabkan oleh kebiasaan burung yang suka bertengger di daun bendera ketika sedang memakan
Daun bendera dan kualitas biji
Kualitas biji dapat dikategorikan sebagai kualitas fisik dan kualitas tanak. Kualitas fisik meliputi berat, panjang, dan lebar biji, sedangkan kualitas tanak meliputi kandungan amilosa dan tekstur nasi. Berdasarkan pada hasil penelitian yang telah dilaksanakan oleh Yue et al. (2006), karakter morfologis pada ketiga daun bendera berupa panjang, lebar, dan sudut daun berkaitan dengan kualitas fisik maupun kualitas tanak varietas.
Panjang daun bendera pada daun teratas, daun nomor dua maupun daun nomor tiga memiliki pengaruh nyata yang positif terhadap panjang biji.
Tabel 2. Analisis korelasi sederhana antara karakter daun bendera dan kualitas biji
TRAIT GL GW AC PC
F=daun bendera teratas, S=daun bendera nomor dua dari atas, T=daun bendera nomor 3 dari atas, LL=panjang daun, LW=lebar daun, LA=sudut daun, GL=panjang biji,
GW=berat biji, AC=kandungan amilosa, PC=kandungan protein Daun bendera dan daya hasil
Daya hasil merupakan resultan dari banyak faktor. Daun bendera berperan penting terhadap daya hasil karena merupakan organ utama yang mendistribusikan asimilat
menuju malai. Nilai daya hasil pada tanaman padi dapat dilihat dari berat gabah, jumlah spikelet, dan jumlah malai.
Tabel 3. Hubungan antara panjang daun bendera, lebar daun bendera, dan daya hasil.
Kultivar Panjang daun bendera (cm) lebar daun bendera (cm) daya hasil (gram)
Basribey 22.46 1.95 4.63 hubungan antara karakter panjang, lebar, dan luas area daun bendera dengan hasil panen, jumlah malai, jumlah spikelet dan berat 1000 biji. Populasi yang digunakan terdiri atas 180 galur inbred rekombinan. Penelitian dilaksanakan dengan rancangan acak kelompok lengkap dengan tiga ulangan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa korelasi antara panjang, lebar, dan luas area daun bendera dengan daya hasil bersifat positif baik pada tahun 2003 maupun 2004. Hal
Tabel 4. Korelasi antara hasil panen dan karakter yang berkaitan
Karakter Hasil panen Jumlah malai jumlah spikelet Berat 1000 biji
Panjang daun bendera 0.41/0.31 -0.14/-0.03 0.54/0.51 0.03/-0.21 Lebar daun bendera 0.30/0.10 -0.26/0.01 0.44/0.18 0.13/0.16 Luas area daun
bendera 0.43/0.26 -0.22/-0.02 0.60/0.44 0.07/-0.03
Data di sebelah kiri garis miring adalah data pada tahun 2003 dan data di sebelah kanan garis miring adalah data pada tahun 2004. Data yang dicetak tebal menunjukkan signifikansi pada P<0.05
Preferensi pipit dan kualitas biji
Burung pipit merupakan hama yang penting dalam pertanaman padi. Sayangnya, belum ditemukan penelitian yang menyelidiki hubungan antara preferensi burung pipit dengan kualitas biji padi baik berupa kualitas fisik (panjang, lebar, dan berat biji) maupun kualitas tanak (tekstur dan kadar amilosa). Untuk mengkaji hubungan antara preferensi burung pipit dengan kualitas biji pada padi, dilakukan analogi dengan menghubungkan preferensi burung pipit dengan kualitas biji pada tanaman lain.
Analogi dilakukan untuk menyelidiki hubungan antara preferensi burung pipit terhadap ukuran fisik biji bunga matahari. Penelitian oleh Wilson (1972) dilakukan
Tabel 5. Preferensi pipit terhadap ukuran biji
ST=pendek dan ramping, SF=pendek dan gemuk, LT=panjang dan ramping, LF=panjang dan gemuk
Preferensi pipit dan daya hasil
Burung pipit merupakan spesies yang invasive terhadap biji-bijian. Penelitian yang dilakukan oleh Ziyadah (2010) menyatakan bahwa kemampuan makan burung pipit adalah 2-2.8 gram untuk setiap individu per hari. Burung pipit selalu pergi bergerombol dengan anggota gerombolan minimal 5 ekor. Selain itu, burung pipit dapat dengan mudah bergabung dengan koloni lain sehingga potensi kerugian yang diakibatkan oleh burung pipit tergolong tinggi. Dengan demikian, diperlukan upaya pencegahan akan serangan burung pipit untuk mengoptimalkan hasil panen.
Kualitas biji dan daya hasil
Kualitas biji suatu varietas dapat dilihat dari tekstur tanak varietas tersebut. Di Indonesia, varietas dengan kadar amilosa 19-23% dikenal sebagai varietas dengan rasa pulen dan merupakan varietas favorit bagi mayoritas masyarakat Indonesia, kecuali di Sumatera. Varietas Rojolele merupakan salah satu varietas lokal yang menjadi favorit
masyarakat dengan rasa pulen namun produktivitas rendah. Sementara itu, varietas Anak Daro merupakan varietas lokal dari Sumatera bertekstur pulen dengan nilai produktivitas rendah. Pemuliaan tanaman padi bertujuan untuk menghasilkan varietas bertekstur pulen dengan produktivitas tinggi.
Tabel 6. Korelasi kadar amilosa dan daya hasil
VARIETAS DAYA HASIL AMILOSA DAUN BENDERA
IR64 5 23 TEGAK
CIMELATI 6 19 TEGAK
ROJOLELE 4.2 21 REBAH
CISADANE 5 20 REBAH
CIBODAS 6 24 TEGAK
SITU PATENGGANG 4.6 24 REBAH
IR36 4.5 25 TEGAK
ANAK DARO 6.4 27 TEGAK
CISOKAN 4.5 26 REBAH
BATANGHARI 5.5 26 REBAH
Nilai korelasi=0.104
Sumber: Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (2009)
Korelasi antar variabel
Daun bendera yang tegak dan rebah memiliki hubungan dengan preferensi burung pipit, kualitas biji, dan daya hasil. Daun bendera yang rebah lebih disukai oleh burung pipit. Populasi tanaman yang terserang oleh pipit akan membuat kualitas biji menurun karena pecah dan hasil panen pun akan turun.
Selama ini, daun bendera diasosiasikan dengan sudut daun. Namun demikian, Matsuo et al. (1997) menyatakan bahwa karakter panjang daun bendera dikendalikan oleh sistem
IV.PENUTUP A. Kesimpulan
Morfologi panjang daun bendera berkaitan dengan preferensi burung pipit, kualitas biji, dan daya hasil.
Preferensi burung pipit, kualitas biji, dan daya hasil saling berkaitan. B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Avery, M.L. 1979. Food preferences and damage levels of some avian rice field pests in Malaysia. Bird Control Seminars Proceedings. Paper 22.
Balai Besar Penelitian Tanaman Padi. 2009. Deskripsi Varietas Padi. Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian, Sukamandi.
De Mey, Y., dan Demont, M. 2013. Bird Damage to Rice in Africa: Evidence and Control. Realizing Africa’s Rice Promise.
Denning, G.L., dan Mew, T.M. 1997. China and IRRI: Improving China’s Rice Productivity in The 21st Century. International Rice Research Institute, Makati.
Dere, S., dan Yildirim, M. B. 2006. Inheritance of Grain Yield per Plant, Flag Leaf Width, and Length in an 8 x 8 Diallel Cross Population of Bread Wheat (Triticum aestivum L.). Turk J Agric For 30:339-345.
Fan, G., Dong Y., Wang C., Wan J., Xie H., Xu C., Zhu, J., Cai, Q. 2007. Analysis of QTLs for Flag Leaf Shape and Its Response to Elevated CO2 in Rice (Oryza sativa).
Elsevier BV.
Hao, Xian-bin., Ma Xiu-fang., Hu, Pei-song., Zhang, Zhong-xu, Sui, Guo-min., Hua, Ze-tian. 2010. Relationship between plant type and grain quality of japonica hybrid rice in Northern China. Rice Science 17: 43-50.
International Rice Research Institute. 2005. Rice is Life: scientific perspectives for the 21st
century. Proceedings of the World Rice Research Conference, Tsubuka, Japan.
International Rice Research Institute. 2009. Morphology of the rice plant leaf. <http://knowledgebank.irri.org/extension/morphologyofthericeplant-leaf.html>. Diakses pada 22 April 2014.
International Rice Research Institute. 2006. Grain Quality. <
http://www.knowledgebank.irri.org/ricebreedingcourse/Grain_quality.htm>. Diakses pada 14 Mei 2014.
Lestari, A.P., Nugraha, Y., dan Diredja, M. 2007. Evaluasi mutu beras calon varietas padi hibrida. Apresiasi Hasil Penelitian Padi 2007: 791-801.
Matsuo, T., Futsuhara, Y., Kikuchi, F., dan Yamaguchi, H. 1997. Science of The Rice Plant:
Genetic. Food and Agriculture Policy Research Center, Tokyo.
Teng S, Qian Q, Zeng D, Kunihiro Y, Fujimoto K, Huang D, Zhu L. 2004. QTL analysis of leaf photosynthetic rate and related physiological traits in rice (Oryza sativa L.). Euphytica 135 : 1-7.
Wilson, M. F. 1972. Seed size preference in finches. The Wilson Bulletin 84: 449-455. Yoshida, S. 1972. Physiological aspects of grain yield. 1st Ann. Rev. Plant Physiol.
23:437-64.
Yue Bing, Xue Wei-Ya, Luo Li-Jun, dan Xing Yong-Zhong. 2006. QTL Analysis for Flag Leaf Characteristics and Their Relationships with Yield and Yield Traits in Rice. Acta Genetica Sinica 33:824-832.
LAMPIRAN
Gambar 1. Ilustrasi daun bendera
Gambar 3. Daun bendera rebah
