Selasa, 06 Desember 2011

Persilangan tanaman padi (Oriza sativa)


PENDAHULUAN
Latar Belakang
Karbohidrat merupakan salah satu zat yang sangat penting bagi tubuh dan sangat mutlak diperlukan setiap hari. Karbohidrat merupakan senyawa organik karbon, hydrogen, dan oksigen, yang terdiri atas satu molekul gula sederhana atau lebih yang merupakan bahan makanan penting sebagai sumber energy atau tenaga. Karbohidrat kita peroleh dari makanan pokok sehari-hari seperti padi, jagung, ketela pohon, kentang, sagu, gandum, ubi jalar dan lain-lain. Dari sekian banyak sumber karbohidrat,pada jaman sekarang ini, padi ternyata merupakan makanan berkarbohidrat yang ideal bagi kita. Itulah sebabnya padi menjadi sangat penting bagi bangsa Indonesia.Bagi bangsa kita padi identik dengan hidup,Sejak ratusan tahun yang lalu padi sudah dikenal di Indonesia. Nenek moyang kita sudah sejak lama membudidayakan tanaman pangan yang utama. Mengingat keadaan iklim, struktur tanah dan air setiap daerah berbeda maka jenis tanaman padi di setiap daerah umumnya berbeda. Perbedaan jenis padi pada umumnya terletak pada : Usia tanaman, jumlah hasil, mutu beras, dan ketahanannya terhadap hama dan penyakit. Petani tradisional umumnya menanam padi hanya berdasarkan pengalaman.Karena pengetahuan yang terbatas itulah satu jenis padi sering ditanam terus menerus dalam suatu lahan. Pola tanam demikian bukan cara yang baik, terutama terhadap kemungkinan besar serangan hama dan penyakit.
            Asal-usul padi budidaya diperkirakan berasal dari daerah lembah Sungai Gangga dan Sungai Brahmaputra dan dari lembah Sungai Yangtse. Padi pada saat ini tersebar luas di seluruh dunia dan tumbuh di hampir semua bagian dunia yang memiliki cukup air dan suhu udara cukup hangat. Padi menyukai tanah yang lembab dan becek. Sejumlah ahli menduga, padi merupakan hasil evolusi dari tanaman moyang yang hidup di rawa. Pendapat ini berdasar pada adanya tipe padi yang hidup di rawa-rawa (dapat ditemukan di sejumlah tempat di Pulau Kalimantan), kebutuhan padi yang tinggi akan air pada sebagian tahap kehidupannya, dan adanya pembuluh khusus di bagian akar padi yang berfungsi mengalirkan udara (oksigen) ke bagian akar
            Ditinjau dari kegunaannya tanaman padi dapat dibedakan dalam 2 jenis, yaitu:
1. Padi beras; yaitu jenis tanaman padi yang hasilnya untuk dijadikan makanan pokok sehari-hari. Beras sebagai hasil akhir tanaman dijadikan sumber utama karbohidrat, dimasak menjadi nasi dan dimakan.
2. Padi ketan; yaitu jenis tanaman padi yang hasilnya untuk dijadikan makanan pokok sehari-hari. Beras ketan umumnya dibuat tepung sebagai bahan pembuat penganan atau makanan ringan. Dengan demikian padi ketan tidak dikonsumsi langsung sebagai
makanan pokok sebagaimana padi beras.


Padi dapat dikelompokan dalam 2 jenis, yaitu:
a. Padi sawah
Padi sawah ditanam disawah, yaitu lahan yang cukup memperoleh air. Padi sawah pada
waktu-waktu tertentu memerlukan genangan air, terutama sejak musim tanam sampai mulai berbuah.

b. Padi kering
Padi kering, yaitu sejenis padi yang tidak membutuhkan banyak air sebagaimana padi sawah. Bahkan padi kering ini dapat tumbuh hanya mengandalkan curah hujan. Ditinjau dari segi hasilnya, padi sawah jelas dapat menghasilkan lebih banyak dari pada padi kering. Padi kering ini pada umumnya ditanam di daerah-daerah yang kurang atau sedikit air.

Padi jenis ini masih dapat dibedakan dalam 3 kelompok, yaitu:
1)   Padi Ladang
Padi ladang, yaitu sejenis padi kering yang ditanam di wilayah hutan yang baru dibuka. Hasilnya sangat rendah. Padi ladang umumnya ditanam olah petani tradisional di daerah pedalaman yang berhutan, seperti di Kalimantan. Umumnya mereka melakukannya secara berpindah-pindah (nomaden).Padi ladang mengandalkan air dan curah hujan. Biasanya petani menebang hutan, membakarnya, kemudian pada musim hujan menanaminya. Jika tanah sudah tidak subur lagi mereka membuka hutan yang lain dengan cara yang sama.Hal ini tentu tidak baik untuk kelestarian hutan.

(2) Padi Gogoh Rancah
Padi gogoh rancah, yaitu sejenis padi kering yang ditanam di tegalan pada saat musim hujan. Padi digenangi air seperti di sawah. Padi gogoh rancah sangat bergantung pada curah hujan. Jika musim kemarau panjang sudah dipastikan pertanian pada padi gogoh rancah tidak dapat berlangsung.

(3) Padi Tegalan
Padi tegalan disebut juga padi gogo yang tumbuh ditanah kering.Dan jika pertumbuhannya digenangi air seperti padi sawah disebut gogoh rancah.

Upaya peningkatan produksi pertanian padi terus dilakukan, antara lain dengan menyilangkan padi dan mendapatkan jenis bibit padi baru varietas unggul.Varietas unggul dari hasil persilangan diharapkan memiliki ciri-ciri seperti; pendek,hasilnya banyak,tahan terhadap hama dan penyakit. Sifat-sifat itulah yang diharapkan dari padi jenis unggul. Selain sifat-sifat diatas padi varietas unggul diharapkan menghasilkan beras berkualitas tinggi, rasanya enak, serta tidak mudah roboh.Dalam upaya meningkatkan produksi padi, Balai Penelitian Padi Bogor juga menyebarkan bibit-bibit baru yang lebih berkualitas yang kita kenal dengan istilah VUTW, singkatan dari Varrietas Unggul Tahan Wereng.




































TINJAUAN PUSTAKA


 Botani Tanaman

 Berdasarkan literatur Grist (1960), tanaman padi dalam sistematika tumbuhan (taksonomi) diklasifikasikan ke dalam Divisio Spermatophyta, dengan Sub divisio Angiospermae, termasuk ke dalam kelas Monocotyledoneae, Ordo adalah Poales, Famili adalah Graminae, Genus adalah Oryza Linn, dan Speciesnya adalah Oryza sativa L.
Tumbuhan padi termasuk golongan tumbuhan Graminae dengan batang yang tersusun dari beberapa ruas. Tanaman padi membentuk rumpun dengan anakannya, biasanya anakan akan tumbuh pada dasar batang. Pembentukan anakan terjadi secara tersusun yaitu pada batang pokok atau batang batang utama akan tumbuh anakan pertama, anakan kedua tumbuh pada batang bawah anakan pertama, anakan ketiga tumbuh pada buku pertama pada batang anakan kedua dan seterusnya. Semua anakan memiliki bentuk yang serupa dan membentuk perakaran sendiri (Luh, 1991).
Batang padi tersusun dari rangkaian ruas–ruas dan diantara ruas yang satu dengan ruas yang lainnya dipisahkan oleh satu buku. Ruas batang padi didalamnya berongga dan bentuknya bulat, dari atas ke bawah ruas buku itu semakin pendek. Ruas yang terpendek terdapat dibagian bawah dari batang dan ruas–ruas ini praktis tidak dapat dibedakan sebagai ruas–ruas yang berdiri sendiri. Sumbu utama dari batang dibedakan dari bagian pertumbuhan embrio yang disertai pada coleopotil pertama (Grist, 1960).
Pada buku bagian bawah dari ruas tanaman padi tumbuh daun pelepah yang membalut ruas sampai buku bagian atas. Tepat pada buku bagian atas ujung dari daun pelepah memperlihatkan percabangan dimana cabang yang terpendek menjadi ligula (lidah) daun, dan bagian yamg terpanjang dan terbesar menjadi daun kelopak yang memiliki bagian auricle pada sebelah kiri dan kanan. Daun kelopak yang terpanjang dan membalut ruas yang paling atas dari batang disebut daun bendera. Tepat dimana daun pelepah teratas menjadi ligula dan daun bendera, di situlah timbul ruas yang menjadi bulir pada.
Bunga padi adalah bunga telanjang artinya mempunyai perhiasan bunga. Berkelamin dua jenis dengan bakal buah yang diatas. Jumlah benang sari ada 6 buah, tangkai sarinya pendek dan tipis, kepala sari besar serta mempunyai dua kandung serbuk. Putik mempunyai dua tangkai putik dengan dua buah kepala putik yang berbentuk malai dengan warna pada umumnya putih atau ungu (Departemen Pertanian, 1983).
Pada dasar bunga terdapat ladicula (daun bunga yang telah berubah bentuknya). Ladicula berfungsi mengatur dalam pembuahan palea, pada waktu berbunga ia menghisap air dari bakal buah, sehingga mengembang. Pengembangan ini mendorong lemma dan palea terpisah dan terbuka (Hasyim, 2000).
Buah padi yang sehari-hari kita sebut biji padi atau bulir/gabah, sebenarnya bukan biji melainkan buah padi yang tertutup oleh lemma dan palea. Buah ini terjadi setelah selesai penyerbukan dan pembuahan. Lemma dan palea serta bagian lain akan membentuk sekam atau kulit gabah (Departemen Pertanian, 1983).

Dinding bakal buah terdiri dari tiga bagian yaitu bagian paling luar disebutepicarpium, bagian yang tengah disebut mesocarpium dan bagian yang dalam disebut endocarpium. Biji sebagian besar ditempati oleh endosperm yang mengandung zat tepung dan sebagian ditempati oleh embrio (lembaga) yang terletak dibagian sentral yakni dibagian lemma (Departemen Pertanian, 1983).
Secara umum padi dikatakan sudah siap panen bila butir gabah yang menguning sudah mencapai sekitar 80 % dan tangkainya sudah menunduk. Tangkai padi merunduk karena sarat dengan butir gabah bernas. Untuk lebih memastikan padi sudah siap panen adalah dengan cara menekan butir gabah. Bila butirannya sudah keras berisi maka saat itu paling tepat untuk dipanen (Andoko, 2002). 
Syarat Tumbuh
Iklim
Tanaman padi tumbuh di daerah tropis / subtropis pada 45O LU sampai dengan 45O LS dengan cuaca panas dan kelembaban tinggi dengan musim hujan empat bulan. rata-rata curah hujan yang baik adalah 200 mm/bulan atau 1500-2000 mm/tahun (http://www.ristek.go.id, 2008).
Tanaman padi dapat hidup baik di daerah yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Curah hujan yang baik rata-rata 200 mm per bulan atau lebih, dengan distribusi selama 4 bulan, curah hujan yang dikehendaki per tahun sekitar 1500 – 2000 mm (http://warintek.Ban tul.go.id,2008).
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 juga rendah pada waktu bunting dapat menyebabkan rusaknya pollen dan menunda pembukaan tepung sari (Luh, 1991).




Tanah
Tanah yang baik untuk pertumbuhan padi adalah tanah sawah yang kandungan fraksi pasir, debu dan lempung dalam perbandingan tertentu dengan diperlukan air dalam jumlah yang cukup. Padi dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang ketebalan lapisan atasnya 18 – 22 cm dengan pH 4,0 – 7,0 (http://warintek.bantul.go.id,2008).
Tidak semua jenis tanah cocok untuk 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 sulit menahan air (tanah dengan kandungan pasir tinggi) kurang cocok dijadikan lahan persawahan. Sebaliknya, tanah yang sulit dilewati air (tanah dengan kandungan lempung tinggi) cocok dijadikan lahan persawahan. Kondisi yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi sangat ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu posisi topografi yang berkaitan dengan kondisi hidrologi, porisitas tanah yang rendah dan tingkat keasaman tanah yang netral, sumber air alam, serta kanopinas modifikasi sistem alam oleh kegiatan manusia (Suprayono dan Setyono, 1997).
Padi sawah menghendaki tanah lumpur yang subur dengan ketebalan 18 - 22 cm. Keasaman tanah antara pH 4,0-7,0. Pada padi sawah, penggenangan akan mengubah pH tanam menjadi netral (7,0). Pada prinsipnya tanah berkapur dengan pH 8,1-8,2 tidak merusak tanaman padi. Karena mengalami penggenangan, tanah sawah memiliki lapisan reduksi yang tidak mengandung oksigen dan pH tanah sawah biasanya mendekati netral. Untuk mendapatkan tanah sawah yang memenuhi syarat diperlukan pengolahan tanah yang khusus (http://www.ristek.go.id, 2008).

Persilangan padi
Persilangan tanaman padi dapat berlangsung secara alami dan buatan (Soedyanto et al. 1978). Persilangan padi secara alami berlangsung dengan bantuan angin. Adanya varietas padi lokal di berbagai daerah menunjukkan telah terjadi persilangan secara alami. Contoh varietas padi lokal yang banyak ditanam petani adalah Rojolele, Mentik, Cempo, Pandan Wangi, Markoti, Hawarabunar, Lemo, Kuwatik, dan Siam.
Persilangan padi secara buatan dilakukan dengan campur tangan manusia. Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi memungkinkan membuat kombinasi persilangan untuk menghasilkan tanaman yang sesuai dengan keinginan. Varietas padi unggul hasil persilangan dikelompokkan berdasarkan tipologi lahan budi dayanya, yaitu padi sawah, padi gogo, dan padi rawa. Persilangan padi secara buatan pada umumnya menghasilkan tanaman yang relatif pendek, berumur genjah, anakan produktif banyak, dan hasil tinggi. Sementara itu persilangan secara alami menghasilkan tanaman yang relatif tinggi, berumur panjang, anakan produktif sedikit, dan produktivitas rendah. Untuk menghasilkan varietas padi baru melalui persilangan diperlukan waktu 5-10 tahun.
Menurut Harahap (1982), terdapat beberapa metode persilangan buatan yang dapat dilakukan untuk mendapatkan varietas unggul padi, yaitu silang tunggal atau single cross (SC), silang puncak atau top cross (TC), silang ganda atau double cross (DC), silang balik atau back cross (BC), dan akhir-akhir ini dikembangkan pula metode persilangan multi cross (MC). Silang tunggal hanya melibatkan dua tetua saja. Silang puncak merupakan persilangan antara F1 dari silang tunggal dengan tetua lain. Silang ganda merupakan persilangan antara F1 dengan F1 hasil dari dua persilangan tunggal. Silang balik adalah persilangan F1 dengan salah satu tetuanya. Silang banyak merupakan persilangan yang melibatkan lebih dari empat tetua. Tanda persilangan antara tetua menggunakan garis miring (/). Dua garis miring menunjukan persilangan antara suatu hibrida dengan suatu varietas, contoh: A/B = SC, A/B//C = TC, A/B//C/D = DC (Harahap1982).

Tujuan
            Praktikum ini dilaksanakan adalah untuk mengetahui teknik(tahap-tahap) penyilangan tanaman padi.





















BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat
            Praktikum Pengantar Pemuliaan Tanaman dengan topik persilangan padi dilaksanakan pada hari selasa, november 2011 di Rumah Kaca, Fakultas Pertanian ,Universitas Andalas, Padang.

Alat dan Bahan
            Adapun alat dan bahan yang dipakai didalam praktikum persilangan padi ini adalah:
Alat; pinset,gunting,kuas,kertas sungkup
Bahan; Padi,alkohol

Cara Kerja
            Langkah ataupun tahap-tahap pengerjaan yang dilakukan didalam persilangan padi ini adalah sebagai berikut:
1.      Pemilihan calon tetua yang akan dijadikan tetua jantan dan tetua betina
2.      Kastrasi atau Emaskulasi
Kastrasi atau emaskulasi adalah membuang bagian tanaman yang tidak diperlukan. Kegiatan ini biasa disebut dengan pengebirian. Kastrasi dilakukan sehari sebelum penyerbukan agar putik menjadi masak sempurna saat penyerbukan sehingga keberhasilan penyilangan lebih tinggi. Setiap bunga (spikelet) terdapat enam benang sari. Dua kepala putik yang menyerupai rambut tidak boleh rusak (UPLB 1967). Oleh karena itu perlu hati-hati dalam melakukan kastrasi. Bunga pada malai yang akan dikastrasi dijarangkan hingga tinggal 15-50 bunga (Harahap 1982). Sepertiga bagian bunga dipotong miring menggunakan gunting kemudian benang sari diambil dengan alat penyedot vacuum pump maupun dengan pinset.Bunga yang telah bersih dari benang sari ditutup dengan glacine bag(kertas sungkup) agar tidak terserbuki oleh tepung sari yang tidak dikehendaki.Waktu yang baik untuk melakukan kastrasi adalah setelah pukul 3.00 sore. Stadia bunga yang baik untuk dikastrasi adalah pada saat ujung benang sari berada pada pertengahan bunga (Harahap 1982). Pada stadia demikian,benang sari akan mekar dalam 1-2 hari.
3.      Penyerbukan
Untuk proses penyerbukkan sebaiknya dilakukan satu hari setelah proses kastrasi.Setelah kepala sari membuka, segera dilakukan penyerbukan. Bunga betina yang sudah dikastrasi dibuka tutupnya kemudian bunga jantan diletakkan di atasnya. Dengan bantuan jari tangan, bunga digoyang-goyang hingga tepung sari jatuh dan menempel pada kepala putik.Bak plastik tempat menyimpan bunga disusun sedemikian rupa sehingga mudah dalam pengambilan bunga saat penyerbukan. Penyerbukan dapat dilakukan pada pukul  10.00-13.00 (Harahap 1982).
4.      Isolasi dan Pemeliharaan
Bunga yang sudah diserbuki segera ditutup dengan kantong kertas transparan atau glacine bag (Soedyanto et al. 1978).Pada malai dipasang etiket (label data) yang mencantumkan tanggal silang, nama tetua, jumlah malai yang disilangkan, dan dapat juga dicantumkan nama yang menyilangkan (Harahap 1982).Penulisan identitas sangat penting untuk legitimasi genotype baru yang dihasilkan.Tanaman hasil penyerbukan dipelihara di rumah kaca sampai biji hasil persilangan masak. Setelah 3-4 minggu,malai dipanen kemudian dikeringkan dengan cara dijemur   atau dioven (Sadjad 1993). Biji yang sudah kering dirontok kemudian dimasukkan ke dalam kantong kertas dan dicatat dalam buku persilangan.Benih F1 hasil persilangan dapat ditanam sebagai bahan seleksi pada tahap pemuliaan selanjutnya. Dari benih F1 hingga menjadi varietas unggul diperlukan banyak tahapan kegiatan dan waktu antara 5-10 tahun.






















PENUTUP

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan
Dari hasil praktikum yang dilakukan,yaitu persilangan pada tanaman padi dapat diambil kesimpulan bahwasanya ada beberapa factor yang mempengaruhi hasil dari persilangan,diantaranya : suhu, waktu pengerjaan (baik sewaktu kastrasi dan emaskulasi serta proses pemberiaan polen ke bunga betina),pemilihan tetua dan ketelitian pengerjaan.

Saran
Adapun saran yang dapat praktikan berikan yaitu dimana pada saat pengerjaan/pelaksanaan praktikum setiap tahap pengerjaan harus lah dilakukan dengan teliti,agar hasil yang diperoleh nantinya sesuai dengan apa yang diharapkan sebelumnya(sesuai dengan hipotesis awal) dan pada saat Dosen memberikan penjelasan sebaiknya semua praktikan dapat mendengarkan dengan baik,agar tak ada kesalahan yang didapat.






















DAFTAR PUSTAKA

Hasyim 2000 Soedyanto et al. 1978. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Institute Petanian Bogor. Bandung
 Luh,1991 Botani Departemen pertanian. Jakarta

Tidak ada komentar:

Posting Komentar