RESPONS PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN PADI

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Padi
Menurut Grist (1960), tanaman padi diklasifikasikan ke dalam divisio
Spermatophytae dengan subdivisio Angiospermae, digolongkan ke dalam kelas
Monocotyledonae, ordo Poales dengan famili Graminae dengan genus
Oryza Linn dan nama spesies Oryza sativa L.
Akar adalah bagian tanaman yang berfungsi menyerap air dan zat
makanan dari dalam tanah. Akar tanaman padi dapat dibedakan menjadi beberapa
bagian yaitu :
1. Akar tunggang
Akar ini merupakan akar yang tumbuh pada saat benih berkecambah
kemudian akan muncul calon akar maupun calon batang. Calon akar mengalami
pertumbuhan ke arah bawah sehingga akan terbentuk akar tunggang.
2. Akar serabut/akar adventif
Akar serabut muncul setelah terbentuknya akar tunggang yaitu 5-6 hari
setelah berkecambah.
3. Akar rambut
Akar ini merupakan bagian yang keluar dari akar tunggang dan akar
serabut. Akar ini merupakan saluran pada kulit akar yang berada di luar dan
berperan penting dalam penyerepan air maupun zat-zat makanan.
4. Akar tajuk
Akar ini merupakan akar yang terbentuk dari ruas batang terendah.
(AAK, 1990).
Universitas Sumatera Utara
Pertumbuhan akar pada padi dimulai dari proses perkecambahan benih.
Akar yang pertama muncul yaitu akar tunggang kemudian setelah 5-6 hari akan
tumbuh akar serabut. Akar ini hanya dapat menembus lapisan tanah bagian atas/
lapisan olah tanah yaitu berkisar antara 10-12 cm. Pada umur 30 hari setelah
tanam, akar akan dapat menembus hingga kedalaman 18 cm dan pada umur 50
hari akar sudah mulai dapat menembus lapisan tanah di bawahnya (sub soil) yaitu
berkisar 25 cm (AAK, 1990).
Daun padi mula-mula muncul pada saat perkecambahan dan dinamakan
coleoptil. Coleptile keluar dari benih yang disebar dan akan memanjang terus
sampai ke permukaan air. Setelah coleoptile membuka, maka akan diikuti dengan
keluarnya daun pertama, daun kedua dan seterusnya hingga mencapai puncak
yang disebut daun bendera. Sedangkan daun terpanjang biasanya terdapat pada
daun ketiga. Daun bendera merupakan daun yang lebih pendek daripada daun
yang di bawahnya, namun lebih lebar daripada daun sebelumnya (Grist, 1960).
Daun tanaman padi tumbuh pada batang dengan susunan yang berselangseling, satu daun pada tiap buku. Pertumbuhan daun yang satu dengan daun
berikutnya (daun baru) mempunyai selang waktu 7 hari dan kemudian akan
muncul daun baru lainnya. Tiap daun terdiri atas :
1. Helaian daun merupakan bagian yang menempel pada buku melalui
pelepah daun dan bentuknya memanjang seperti pita.
2. Pelepah daun merupakan bagian yang membungkus ruas di atasnya dan
helaian daun ruas berikutnya.
3. Telinga daun (auricle) terletak pada dua sisi pangkal helaian daun.
Universitas Sumatera Utara
4. Lidah daun (ligula) yaitu struktur segitiga tipis yang terletak pada
perbatasan antara helaian daun dan upih tepat di atas telinga daun.
5. Daun bendera adalah daun teratas dan biasanya terletak di bawah malai.
(Suharno, 2005).
Batang tanaman padi mempunyai batang yang beruas-ruas panjang,
memiliki rongga dan berbentuk bulat. Rangkaian ruas-ruas pada batang padi
mempunyai panjang yang berbeda-beda, ruas batang bawah pendek dan semakin
ke atas ruas batang akan semakin panjang. Ruas pertama dari atas merupakan ruas
terpanjang. Diantara ruas batang padi terdapat buku dan tiap-tiap buku duduk
sehelai daun. Batang baru akan muncul pada ketiak daun, yang semula berupa
kuncup kemudian mengalami pertumbuhan, yang pada akhirnya menjadi batang
baru. Batang baru dapat disebut batang sekunder (kedua), apabila batang tersebut
terletak pada buku terbawah (AAK, 1990).
Anakan muncul pada batang utama dalam urutan yang bergantian. Anakan
primer tumbuh dari buku terbawah dan memunculkan anakan sekunder. Anakan
sekunder ini pada gilirannya akan menghasilkan anakan tersier (Suharno, 2005).
Anakan terbentuk dari umur 10 hari dan maksimum pada umur 50 – 60
hari sesudah tanam. Sebagian dari anakan yang telah mencapai batas maksimum
akan berkurang karena pertumbuhannya yang lemah, bahkan mati. Hal ini
disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya disebabkan karena persaingan antara
anakan, saling terlindung, kekurangan nitrogen dan juga jarak tanam
(Hasyim, 2000).
Bunga padi merupakan bunga telanjang yang mempunyai satu bakal buah,
6 buah benang sari serta dua tangkai putik. Bakal buah mengandung air (cairan)
Universitas Sumatera Utara
untuk kebutuhan lodicula, warnanya keunguan atau ungu tua. Lodicula
merupakan daun mahkota yang telah berubah bentuk dan berfungsi mengatur
pembukaan bunga. Benang sari terdiri dari tangkai sari, kepala sari dan kandung
serbuk. Tangkai sari tipis dan pendek, sedangkan pada kepala sari terletak
kandung serbuk yang berisi tepung sari (pollen) (AAK, 1990).
Bunga padi secara keseluruhan disebut malai. Malai terdiri dari
8 – 10 buku yang menghasilkan cabang – cabang primer selanjutnya
menghasilkan cabang – cabang sekunder. Dari buku pangkal malai akan muncul
hanya satu cabang primer, tetapi dalam keadaan tertentu buku tersebut dapat
menghasilkan
2 – 3 cabang primer. Jumlah cabang setiap malai berkisar
antara 15 - 20 buah dan setiap malai bisa mencapai 100 - 120 bunga
(Tobing dkk, 1995).
Gabah atau buah padi adalah ovary yang telah masak, bersatu dengan
lemma dan palea. Buah ini merupakan hasil penyerbukan dan pembuahan yang
mempunyai bagian-bagian sebagai berikut :
1. Embrio (lembaga)
Bagian ini terletak pada bagian lemma dan di dalamnya terdapat daun lembaga
(calon batang dan calon daun) serta akar lembaga (calon akar).
2. Endosperm
Endosperm merupakan bagian dari buah/biji yang besar. Bagian ini terdiri dari
mengandung zat gula, lemak, zat anorganik dan juga protein.
3. Bekatul
Bagian ini merupakan bagian buah padi yang berwarna coklat.
(AAK, 1990).
Universitas Sumatera Utara
Syarat Tumbuh
Pertumbuhan tanaman padi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :
Iklim
Tanaman padi dapat hidup baik di daerah yang berhawa panas dan banyak
mengandung uap air. Tanaman padi membutuhkan curah hujan berkisar
200 mm/bulan atau lebih, dengan distibusi selama 4 bulan. Sedangkan curah
hujan yang dikehendaki pertahun sekitar 1500 - 2000 mm (AAK, 1990).
Tanaman padi dapat tumbuh pada dataran rendah sampai dataran tinggi. Di
dataran rendah padi dapat tumbuh pada ketinggian 0 – 650 m dpl dengan
temperatur 22,5 0 C – 26,5
0
C sedangkan di dataran tinggi padi dapat tumbuh
baik pada ketinggian antara 650 – 1.500 m dpl dan membutuhkan temperatur
berkisar 18,7 0 C – 22,5 0 C (AKK, 1990).
Temperatur sangat mempengaruhi pengisian biji padi. Temperatur yang
rendah dan kelembaban yang tinggi pada waktu pembungaan akan mengganggu
proses pembuahan yang mengakibatkan gabah menjadi hampa. Hal ini terjadi
akibat tidak membukanya bakal biji. Temperatur yang rendah pada waktu bunting
juga dapat menyebabkan rusaknya pollen dan menunda pembukaan tepung sari
(Luh, 1991).
Tanah
Tidak semua jenis tanah cocok untuk dijadikan areal persawahan. Hal ini
dikarenakan tidak semua jenis tanah dapat dijadikan lahan tergenang air. Padahal
dalam sistem tanah sawah, lahan harus tetap tergenang air agar kebutuhan air
tanaman padi tercukupi sepanjang musim tanam. Oleh karena itu, jenis tanah yang
Universitas Sumatera Utara
sulit menahan air (tanah dengan kandungan air pasir tinggi) kurang cocok untuk
dijadikan lahan persawahan. Sebaliknya, tanah
yang sulit dilewati air (tanah
dengan kandungan lempung tinggi) cocok untuk dibuat lahan persawahan
(Suprayono dan Setyono, 1997).
Tanah yang baik untuk areal persawahan ialah tanah yang mampu
memberikan kondisi tumbuh tanaman padi. Kondisi yang baik untuk pertumbuhan
tanaman padi sangat ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu posisi topografi yang
berkaitan dengan kondisi hidrologi, porositas tanah yang rendah dan tingkat
keasaman tanah yang netral, sumber air alam, serta modifikasi sistem alam oleh
kegiatan manusia (Suprayono dan Setyono, 1997).
Padi dapat tumbuh baik pada tanah yang ketebalan lapisannya atasnya
antara 18 - 22 cm dengan pH tanah berkisar antara 4 – 7. Pada lapisan tanah atas
untuk pertanian pada umumnya mempunyai ketebalan antara 10-30 cm dengan
warna tanah coklat sampai kehitam-hitaman, tanah tersebut gembur. Sedangkan
kandungan air dan udara di dalam pori-pori tanah masing-masing 25%
(AAK, 1990).
Pupuk Organik
Pupuk organik merupakan pupuk dengan bahan dasar yang diambil dari
alam dengan jumlah dan jenis unsur hara yang terkandung secara alami. Dapat
dikatakan bahwa pupuk organik merupakan salah satu bahan terpenting dalam
upaya memperbaiki kesuburan tanah secara aman, dalam arti produk pertanian
yang dihasilkan terbebas dari bahan-bahan kimia yang berbahaya bagi kesehatan
manusia sehingga aman (Musnamar, 2003).
Universitas Sumatera Utara
Pupuk organik seperti kompos dan humus adalah pupuk alami yang dapat
menambah unsur hara di dalam tanah. Kompos mempunyai kemampuan
menyerap air dan mempunyai kandungan unsur-unsur mikro dan makro yang
dibutuhkan oleh tanaman. Kompos dapat dikatakan sebagai hasil bahan-bahan
organik seperti serasah dedaunan, enceng gondok atau rumput yang terjadi secara
konsisten dengan aktivator sejumlah besar mikroba, dalam lingkungan yang
hangat, basah, dan berudara, dalam waktu yang relatif terbatas dan hasil akhirnya
berupa humus (Sastraatmadja, Widawati dan Rachmat, 2001).
Penambahan bahan organik juga dapat meningkatkan kapasitas jerapan
karena berbagai gugus fungsional yang dimilikinya. Penelitian memperlihatkan
bahwa pada pH yang sama, kelarutan Cu lebih rendah di tanah dengan kandungan
bahan organik tinggi dari pada di tanah dengan kandungan bahan organik rendah.
Ini menunjukkan bahwa kandungan bahan organik di dalam tanah dapat
menurunkan ketersediaan unsur hara mikro. Setiap kation dari unsur hara mikro
dapat berkombinasi dengan senyawa organik. Senyawa organik yang bereaksi
dengan kation-kation tersebut terdiri dari protein, asam amino, penyusun humus
dan asam - asam seperti sitrat dan tartrat. Reaksi kombinasi antara kation-kation
ini dengan senyawa organik disebut kelasi, sedangkan senyawa komplek hasil
bentukannya disebut kelat. Senyawa kelat disamping sebagai pemasok unsur hara
mikro, juga melindungi dari pengendapan unsur tersebut misalnya oleh ion
hidroksil (OH) (Nyakpa, Lubis et al, 1988).
Kompos adalah hasil penguraian parsial/tidak lengkap dari campuran
bahan-bahan organik yang dapat dipercepat secara artifisial oleh populasi berbagai
macam mikroba dalam kondisi lingkungan yang hangat, lembab, dan aerobik atau
Universitas Sumatera Utara
anaerobik. Sedangkan pengomposan adalah proses dimana bahan organik
mengalami penguraian secara biologis, khususnya oleh mikroba-mikroba yang
memanfaatkan bahan organik sebagai sumber energi. Kompos yang bermutu
adalah kompos yang telah terdekomposisi dengan sempurna serta tidak
menimbulkan efek-efek merugikan bagi pertumbuhan tanaman. Penggunaan
kompos yang belum matang akan menyebabkan terjadinya persaingan bahan
nutrien antara tanaman dengan mikroorganisme tanah yang mengakibatkan
terhambatnya pertumbuhan tanaman. Kompos yang baik memiliki beberapa ciri
sebagai berikut : berwarna coklat tua hingga hitam mirip dengan warna tanah,
tidak larut dalam air, meski sebagian kompos dapat membentuk suspensi, nisbah
C/N sebesar 10-20, tergantung dari bahan baku dan derajat humifikasinya, berefek
baik jika diaplikasikan pada tanah, suhunya kurang lebih sama dengan suhu
lingkungan, dan tidak berbau. Aspek kompos bagi tanah dan tanaman antara lain
meningkatkan kesuburan tanah, memperbaiki struktur dan karakteristik tanah,
meningkatkan kapasitas jerap air tanah, meningkatkan aktivitas mikroba tanah,
meningkatkan kualitas hasil panen (rasa, nilai gizi, dan jumlah panen),
menyediakan hormon dan vitamin bagi tanaman, menekan pertumbuhan/serangan
penyakit tanaman, meningkatkan ketersediaan hara di dalam tanah (Isroi, 2008).
Selain itu, kompos juga menjadi fasilitator dalam penyerapan unsur
nitrogen (N) yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. Kandungan bahan organik
yang tinggi dalam kompos sangat penting untuk memperbaiki kondisi tanah.
Berdasarkan hal tersebut dikenal 2 peranan kompos yakni soil conditioner dan soil
ameliorator. Soil condotioner yaitu peranan kompos dalam memperbaiki struktur
tanah, terutama tanah kering, sedangkan soil ameliorator berfungsi dalam
Universitas Sumatera Utara
memperbaiki kemampuan tukar kation pada tanah. Kompos yang baik untuk
digunakan sebagai media tanam yaitu yang telah mengalami pelapukan secara
sempurna, ditandai dengan perubahan warna dari bahan pembentuknya
(hitam kecokelatan), tidak berbau, memiliki kadar air yang rendah, dan memiliki
suhu ruang. Parameter yang digunakan untuk menilai kualitas kompos adalah
warna, tekstur, bau, suhu kompos, pH, kandungan hara (C-Organik, N- Total,
rasio C/N, P2O5, dan K2O). Kompos mengandung hara makro dan mikro namun
secara umum kadarnya rendah bergantung dari jenis bahan organiknya, Oleh
karena itu diperlukan sumber hara lain yang berkadar hara tinggi yang dapat
meningkatkan kadar hara kompos. Kotoran ayam dan abu tandan diketahui
memiliki kandungan hara yang cukup, baik ditinjau dari jumlah unsur hara
maupun kadar yang dikandung unsur hara tersebut. Pencampuran bahan organik
dengan kotoran ayam dan abu tandan diharapkan akan meningkatkan kwalitas
kompos yang dihasilkan (Murbando, 1989).
Selain itu pupuk organik juga dapat memperbaiki sifat fisika tanah.
Penambahan bahan organik akan memperbaiki sifat kimia tanah antara lain KTK,
kandungan bahan organik, serta kandungan unsur hara N, P dan S
(Rosmarkam, 2001).
Kompos merupakan media tanam organik yang bahan dasarnya berasal
dari proses fermentasi tanaman atau limbah organik, seperti jerami, sekam, daun,
rumput, dan sampah kota. Kelebihan dari penggunaan kompos sebagai media
tanam adalah sifatnya yang mampu mengembalikan kesuburan tanah melalui
perbaikan
sifat-sifat
tanah,
baik
fisik,
kimiawi,
maupun
biologis
(Yuwono, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Bahan pembuatan kompos yang umum digunakan adalah jerami,
rerumputan, dedaunanan atau sampah dapur. Namun, bahan lainpun dapat
digunakan seperti limbah pengolahan hasil perkebunan (tandan kosong kelapa
sawit), kulit buah cacao, atau kulit buah kopi (Andoko, 2002).
Untuk meningkatkan kandungan unsur hara dalam kompos dapat
dilakukan
dengan cara penambahan tepung tulang, tepung darah, tepung
kerabang atau abu hasil dari pembakaran sekam padi. Dengan cara ini, kualitas
kompos menjadi lebih baik karena jumlah unsur hara di dalamnya terutama
unsur
hara
makro
(kalsium,
fosfor,
dan
kalium)
akan
meningkat
(Simamora dan Salundik, 2006).
Peningkatan hara kompos perlu juga memperhitungkan jenis dan jumlah
bahan yang ditambahkan karena tidak hanya menigkatkan biaya produksi tetapi
semua bentuk pupuk nitrogen akan hilang melalui proses volatisasi dan
denitrifikasi. Dengan demikian perlu dicari alternatif yang bersifat alami dan tidak
mahal untuk memperkaya kandungan hara kompos (Sutanto, 2002).
Proses pengomposan dapat dipercepat dengan menggunakan mikroba
penghancur (dekomposer) yang berkemampuan tinggi. Penggunaan mikroba dapat
mempersingkat proses dekomposisi dari beberapa bulan menjadi beberapa minggu
saja. Di pasaran saat ini banyak tersedia produk-produk biodekomposer untuk
mempercepat proses pengomposan, misalnya: SuperDec, OrgaDec, EM4, EM
Lestari, Starbio, Degra Simba, Stardec, dan lain-lain (Isroi, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Proses pengomposan adalah suatu proses penguraian sampah organik yang
masih mentah menjadi bahan yang matang, sehingga unsur haranya sudah tersedia
bagi tanaman, dengan upaya mengaktifkan kegiatan mikro organisme perombak
(seperti bacteri, fungi, dan actinomicetes). Penambahan hara untuk mempercepat
dan meningkatkan kualitas kompos dapat dilakukan penambahan Rock
Phospat/RP atau penambahan kencing sapi atau domba dan juga dengan
penambahan sekam padi (Atmojo, 2007).
Universitas Sumatera Utara