Evaluasi agronomis padi introduksi sub tropis di

3
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Padi
Tanaman padi termasuk famili Graminae dengan ciri batang yang tersusun
dari beberapa ruas, rumpun dengan anakan yang tumbuh dari dasar batang. Semua
anakan memiliki bentuk yang serupa dan membentuk perakaran sendiri (Luh,
1991). Menurut Grist (1960), tanaman padi dalam sistematika tumbuhan
(taksonomi) diklasifikasikan sebagai berikut:
Divisio
: Spermathophyta
Sub Divisio: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Poales
Famili
: Graminae
Genus
: Oryza Linn
Species
: Oryza sativa L.
Padi yang dibudidayakan terbagi menjadi dua yaitu Oryza sativa yang
berasal dari Asia dan O. glaberrima yang berasal dari Afrika Barat. O. sativa
terdiri dari dua sub spesies yaitu indica dan japonica. Padi indica mempunyai sifat
tidak toleran terhadap temperatur rendah, dan tersebar luas di daerah tropis seperti
di negara-negara Asia Tenggara. Karakteristik batangnya panjang, anakan banyak
dengan daun hijau muda, dan kurang responsif terhadap pemupukan. Tipe indica
umumnya toleran terhadap kekeringan dan resisten terhadap hama dan penyakit
serta tahan terhadap kadar alkali dalam tanah. Umumnya tipe indica mempunyai
bentuk bulir sedang hingga panjang dengan kadar amilosa nasinya tinggi (pera)
(Nguyen dan Van Tran, 2000).
Padi tipe japonica (Oryza sativa var. japonica) merupakan varietas padi
yang resisten terhadap suhu rendah yang umumnya terdapat di negara-negara di
daerah sub tropis. Tipe padi japonica banyak ditanam di Jepang, Korea, Eropa
(Spanyol, Portugal, Perancis, Bulgaria, Hongaria, dan Yunani) (Siregar, 1981).
Tanaman ini mempunyai ciri botani yang berbeda dengan jenis padi indica
(Tabel 1).
4
Tabel 1. Perbedaan Botani antara Japonica dan Indica
Karakter
Japonica
Indica
Bentuk dan warna daun
Sempit, hijau tua
Lebar, hijau muda
Sudut daun bendera
Besar
Kecil
Bentuk tangkai
Pendek
Panjang
Kekuatan tangkai
Lentur dan tidak mudah
Keras dan mudah patah
patah
Bentuk bulir
Pendek dan lebar
Panjang dan sempit
Tingkat kepatahan bulir
Rendah
Tinggi
Rasio panjang bulir
2.5 atau kurang
2.5 atau lebih
Daya berkecambah
Lambat
Cepat
Reaksi phenol
Negatif
Positif
Resistensi potas klorida
Tinggi
Rentan
Resistensi hama dan
Rentan
Tinggi
Toleransi suhu rendah
Tinggi
Rentan
Resistensi kekeringan
Rendah
Tinggi
Kadar amilosa
Sebagian besar rendah
Tinggi
Kerusakan endosperma
Mudah
Sulit
penyakit
oleh alkali
(Nguyen dan Van Tran, 2000).
Syarat Tumbuh Tanaman Padi
Berdasarkan responnya terhadap kondisi iklim, O.sativa dibagi menjadi
tiga sub spesies yaitu varietas indica, japonica dan javanica. Padi tipe indica
secara luas tumbuh di wilayah tropis seperti Asia Tenggara. Padi japonica
teradaptasi pada daerah sejuk, secara luas tumbuh pada negara-negara beriklim
sub tropis seperti di China bagian Tengah dan Utara, Korea, dan Jepang. Kedua
tipe padi indica dan japonica dapat tumbuh di wilayah sub tropis seperti Taiwan.
5
Padi javanica adalah varietas yang memiliki sifat antara japonica dan
indica dan secara luas banyak ditanam di Pulau Jawa. Padi javanica memiliki
daun berwarna hijau muda yang lebar, kaku, dan ringan. Bulir berasnya berbentuk
oval lebar dan tebal serta tidak mudah pecah (Nguyen dan Van Tran, 2000).
Budidaya padi pada umumnya hampir sama di seluruh daerah maupun
Negara. Perbedaan produksi padi terjadi karena sejumlah faktor, seperti keadaan
biologi, lingkungan, dan sosial-ekonomi. Produksi yang rendah terjadi pada
penanaman di dataran tinggi (> 2000 m di atas permukaan laut (dpl)), rendahnya
curah hujan, dalamnya sumber air, dan buruknya kondisi sosial-ekonomi di daerah
tropis. Sebaliknya, hasil produksi yang tinggi disebabkan oleh baiknya sistem
irigasi, dan kondisi sosial-ekonomi di wilayah sub tropis. Selain itu, suhu, radiasi
sinar matahari, dan curah hujan mempengaruhi hasil panen padi secara langsung
yaitu melalui proses fisiologis yang berkaitan dengan pengisian biji, dan secara
tidak langsung melalui ketahanan terhadap hama dan penyakit. Pengamatan
terhadap fisiologis tanaman, budidaya, waktu tanam, produktivitas, dan stabilitas
merupakan aspek-aspek penting dalam pembudidayaan padi (Yoshida, 1981).
Budidaya padi japonica seperti Koshihikari di Jepang umumnya ditanam
pada musim panas. Musim tersebut mempunyai suhu dan kelembaban yang tinggi,
tapi suhunya sedikit lebih rendah daripada negara-negara di daerah tropis Asia
Tenggara. Oleh karena itu, padi tipe ini jika ditanam di daerah tropis perlu
menerapkan teknik persemaian (10-16 hari) dan panen (90 -100 hari) yang relatif
singkat (Huke, 1982). Penanaman padi japonica di Korea, seperti varietas Ilpum,
dilakukan dengan menggunakan teknik irigasi berselang selama pertumbuhan padi
dan penundaan drainase selama pembungaan. Metode budidaya tersebut efektif
untuk memperoleh produksi dan kualitas beras yang baik. Optimisasi
pertumbuhan tanaman selama musim tanam, pengendalian hama dan penyakit
selama periode pematangan, dan saat panen yang tepat merupakan hal yang
penting untuk memaksimalkan kualitas beras ( Shin et al., 2006).
6
Kondisi Musim Pertanaman Padi pada Iklim Tropis dan Sub tropis
Iklim tropis adalah iklim yang terletak antara 0° - 23.5° LU/LS yang
meliputi hampir 40 % dari permukaan bumi. Ciri-ciri iklim tropis adalah sebagai
berikut: suhu udara rata-rata tinggi, karena matahari selalu vertikal, umumnya
suhu udara antara 20-23°C, bahkan di beberapa tempat rata-rata suhu tahunannya
mencapai 30°C, amplitudo suhu rata-rata tahunan kecil, curah hujan tinggi dan
umumnya lebih tinggi dari daerah-daerah lain di dunia. Wilayah ini terletak di
sepanjang garis khatulistiwa seperti Brazil, Indonesia, Thailand, Filipina, Laos,
dan lainnya (Syariffudin, 1996).
Indonesia terletak di daerah sekitar khatulistiwa pada posisi antara 6ºLU
dan 11ºLS, terdiri atas sekitar 17000 pulau di antara dua samudera yang
menyebabkan suhu dan kelembaban udara selalu tinggi sehingga dikategorikan
sebagai beriklim humid tropik isothermik. Tanaman padi dapat tumbuh pada
berbagai keadaan/tipe iklim seperti ini. Padi tersebar luas dan tumbuh baik di
daerah antara 45º LU sampai 40ºLS. Padi tersebar dari dataran rendah hingga
ketinggian 3000 m dpl (Vergara, 1976). Walaupun padi dapat ditanam sepanjang
tahun di Indonesia, namun pada dasarnya menanam padi didasarkan atas
ketersediaan air, yang dapat dikelompokkan menjadi tiga periode tanam yaitu:
musim tanam utama, pada bulan Nopember, Desember, Januari, Februari, dan
Maret, musim tanam gadu, pada bulan April, Mei, Juni, Juli, dan musim tanam
kemarau, pada bulan Agustus, September, dan Oktober (Surnamo, 2006).
Iklim sub tropis adalah iklim yang terletak antara 23.5° - 40°LU/LS.
Daerah ini merupakan peralihan antara iklim tropis dan iklim sedang. Ciri-ciri
iklim sub tropis adalah sebagai berikut: batas yang tegas tidak dapat ditentukan
dan merupakan daerah peralihan dari daerah iklim tropis ke iklim sedang; terdapat
empat musim, yaitu musim panas, dingin, gugur, dan semi, tetapi musim dingin
pada iklim ini tidak terlalu dingin, begitu pula dengan musim panas tidak terlalu
panas. Wilayah ini terletak di sebagian besar Eropa, Asia Tengah, Asia Timur,
Asia Barat, USA, Mesir dan Afrika Utara ( Syariffudin, 1996).
Musim tanam padi di negara sub tropis seperti Jepang dilakukan pada
April hingga awal November dengan pembagian wilayah sebagai berikut: musim
utama daerah Utara, penanaman pada bulan Mei-Juni dan pemanenan pada bulan
7
Agustus-September, musim utama daerah Tengah, penanaman pada bulan AprilMei dan pemanenan pada bulan Agustus-Oktober, musim utama daerah Selatan,
penanaman pada bulan April-Mei dan pemanenan September-November.
Sekitar 80 % lahan pertanian padi sawah di Jepang ditanami dengan
varietas Koshihikari yang memiliki kualitas rasa yang disukai oleh masyarakat
Jepang dan menghasilkan produktivitas 5 ton/ha. Pada wilayah empat musim,
sistem pertanian yang dilakukan adalah teknologi mekanisasi dalam setiap
tahapan dari persemaian hingga panen dan menggunakan varitetas yang tahan
terhadap musim dingin (Ikeda, 2002).
Daya Adaptasi
Adaptasi adalah kemampuan atau kecenderungan makhluk hidup dalam
menyesuaikan diri dengan lingkungan baru untuk dapat tetap hidup dengan baik.
Adaptasi dapat dibagi menjadi adaptasi morfologi, fisiologi, dan tingkah laku.
Domestifikasi dan penyeleksian telah terjadi secara intensif dan ekstensif pada
padi Oryza sativa L. Selama lebih 10000 tahun yang lalu, budidaya padi varietas
O.sativa telah menyebar di seluruh dunia. Varietas ini dibudidayakan pada daerah
53ºLU dan 40ºLS dengan ketinggian 0 - 2700 m dpl. Iklim dan suhu selama
musim penanaman padi bervariasi disetiap daerah. Proses adaptasi terhadap suhu
dan domestifikasi penanaman padi O.sativa menyebabkan varietas ini terbagi
menjadi varietas indica, japonica, dan bulu (javanica) (Nguyen dan Van Tran
2000).
Evaluasi keragaan tanaman budidaya dapat dilakukan melalui penanaman
pada lingkungan target. Hal ini merupakan kegiatan mengindentifikasi sifat-sifat
penting yang bernilai ekonomis dari plasma nutfah tersebut. Karakter yang
diamati dapat berupa sifat morfologis (bentuk daun, bentuk buah, warna kulit biji,
dan sebagainya), karakter agronomis (umur panen, tinggi tanaman, panjang
tangkai daun, jumlah anakan, dan sebagainya), karakter fisiologis (senyawa
alelopati, fenol, alkaloid, reaksi oksidasi, dan sebagainya) (Swasti, 2007).
8
Penanaman varietas padi japonica pada kondisi suhu panas menunjukkan
adaptasi pertumbuhan yang lambat dan pengisian bulir yang lambat, malai yang
kecil, pembungaan lebih cepat karena varietas ini sensitif akan panjang hari dan
suhu yang tinggi. Menurut artikel Rice Today oleh Kang (2010) penelitian
penanaman padi japonica sub tropis pada daerah tropis telah dikembangkan sejak
lama oleh IRRI pada tahun 1991. Program pemuliaan padi japonica IRRI ini
dikenal sebagai Germplasm Utilization Value Added (GUVA), berkolaborasi
dengan Republik Korea, untuk mengembangkan padi japonica sub tropis yang
berkualitas baik dan berproduksi tinggi yang dapat beradaptasi dan tumbuh di
daerah tropis. Program ini menghasilkan MS11 yang diuji tanam di Filipina, yaitu
hasil persilangan antara padi japonica sub tropis NSIC Rc170 atau IRRI 142 dan
NSIC Rc220 atau IRRI 152. MS11 menunjukkan ciri semidwarf (90 cm), umur
genjah (112 hari) dan mempunyai karakteristik bulir japonica-pendek bundar,
amilosa rendah (15.5 %), dan gelatinisasi rendah.