BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Padi adalah salah satu tanaman pangan yang memegang peranan penting dalam kehidupan manusia. Padi merupakan sumber karbohidrat yang tinggi selain jagung dan gandum. Indonesia merupakan salah satu pengkonsumsi beras yang merupakan produk dari tanaman padi ini. Padi merupakan tanaman yang identik dengan hidup secara tergenang oleh air.
Tanaman padi merupakan tanaman semusim yang berakar serabut, berbatang pendek, struktur yang serupa dengan batang terdiri dari pelepah daun yang saling menopang. Daun pada tanaman padi merupakan daun yang sempurna dengan pelepah yang tegak, daun ini berbentuk lanset dan berwarna hhijau muda hingga hijau tua, urat daunnya sejajar dan tertutup oleh rambut daun yang pendek serta jarang. Tanaman padi memiliki buah dengan tipe bulir yang tidak dapat dibedakan mana buah dan mana yang bijinya. Bentuk dari buahnya yaitu bulat lonjong dengan ukuran 3 mm sampai 15 mm yang ditutupi oleh palea dan lemma atau yang kita kenal dengan sekam.
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. Persilangan padi secara buatan dilakukan dengan campur tangan manusia.
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 relative tinggi, berumur panjang, anakan produktif sedikit, dan produktivitas rendah. Untuk menghasilkan varietas padi baru melalui persilangan diperlukan waktu 5-10 tahun.
Persilangan pada tanaman padi merupakan proses penggabungan sifat melalui pertemuan tepung sari dengan kepala putik dan kemudian embrio berkembang menjadi benih. Secara teknis persilangan padi secara buatan dimulai dengan pemilihan tetua pada pertanaman petak hibridisasi, dilanjutkan dengan kastrasi, hibridisasi, isolasi, dan pemeliharaan.
Untuk itu dalam makalah ini akan dibahas tentang menyerbuk sendiri pada tanaman padi.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana latar belakang tanaman padi ?
Bagaimana fase pertumbuhan pada tanaman padi ?
Bagaimana reproduksi tanaman padi ?
Bagaimana proses penyerbukan sendiri pada tanaman padi ?
1.3 Tujuan
Untuk mengetahui latar belakang tanaman padi
Untuk mengetahui fase pertumbuhan pada tanaman padi
Untuk mengetahui reproduksi tanaman padi
Untuk mengetahui proses penyerbukan tanaman padi
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Latar Belakang Tanaman Padi
Padi adalah salah satu tanaman pangan yang memegang peranan penting dalam kehidupan manusia. Padi merupakan sumber karbohidrat yang tinggi selain jagung dan gandum. Indonesia merupakan salah satu pengkonsumsi beras yang merupakan produk dari tanaman padi ini. Padi merupakan tanaman yang identik dengan hidup secara tergenang oleh air.
Tanaman padi merupakan tanaman semusim yang berakar serabut, berbatang pendek, struktur yang serupa dengan batang terdiri dari pelepah daun yang saling menopang. Daun pada tanaman padi merupakan daun yang sempurna dengan pelepah yang tegak, daun ini berbentuk lanset dan berwarna hhijau muda hingga hijau tua, urat daunnya sejajar dan tertutup oleh rambut daun yang pendek serta jarang.
Tanaman padi memiliki buah dengan tipe bulir yang tidak dapat dibedakan mana buah dan mana yang bijinya. Bentuk dari buahnya yaitu bulat lonjong dengan ukuran 3 mm sampai 15 mm yang ditutupi oleh palea dan lemma atau yang kita kenal dengan sekam.
Satu set genom padi terdiri atas 12 kromosom. Karena padi adalah tanaman diploid, maka setiap sel padi memiliki 12 pasang kromosom (kecuali sel seksual). Padi merupakan organisme model dalam kajian genetika tumbuhan karena dua alasan: kepentingannya bagi umat manusia dan ukuran kromosom yang relatif kecil, yaitu 1.6~2.3 × 108 pasangan basa (base pairs, bp). Sebagai tanaman model, genom padi telah disekuensing, seperti juga genom manusia. Hasil sekuensing genom padi dapat dilihat di situs NCBI. Perbaikan genetik padi telah berlangsung sejak manusia membudidayakan padi. Dari hasil tindakan ini orang mengenal berbagai macam ras lokal, seperti ‘Rajalele’ dari Klaten atau ‘Pandanwangi’ dari Cianjur di Indonesia atau ‘Basmati Rice’ dari India utara. Orang juga berhasil mengembangkan padi lahan kering (padi gogo) yang tidak memerlukan penggenangan atau padi rawa yang mampu beradaptasi terhadap kedalaman air rawa yang berubah-ubah. Di negara lain dikembangkan pula berbagai tipe padi. Pemuliaan padi secara sistematis baru dilakukan sejak didirikannya IRRI di Filipina sebagai bagian dari gerakan modernisasi pertanian dunia yang dijuluki sebagai Revolusi Hijau. Sejak saat itu muncullah berbagai kultivar padi dengan daya hasil tinggi untuk memenuhi kebutuhan pangan dunia. Dua kultivar padi modern pertama adalah ‘IR5′ dan ‘IR8′ (di Indonesia diadaptasi menjadi ‘PB5′ dan ‘PB8′). Walaupun hasilnya tinggi tetapi banyak petani menolak karena rasanya tidak enak (pera). Selain itu, terjadi wabahhama wereng coklat pada tahun 1970-an. Ribuan persilangan kemudian dirancang untuk menghasilkan kultivar dengan potensi hasil tinggi dan tahan terhadap berbagai hama dan penyakit padi. Pada tahun 1984 pemerintah Indonesia pernah meraih penghargaan dari PBB (FAO) karena berhasil meningkatkan produksi padi hingga dalam waktu 20 tahun dapat berubah dari pengimpor padi terbesar dunia menjadi negara swasembada beras. Prestasi ini tidak dapat dilanjutkan dan baru kembali pulih sejak tahun 2007. Hadirnya bioteknologi dan rekayasa genetika pada tahun 1980-an memungkinkan perbaikan kualitas nasi. Sejumlah tim peneliti di Swiss mengembangkan padi transgenik yang mampu memproduksi toksin bagi hama pemakan bulir padi dengan harapan menurunkan penggunaan pestisida. IRRI, bekerja sama dengan beberapa lembaga lain, merakit “Padi emas” (Golden Rice) yang dapat menghasilkan provitamin A pada berasnya, yang diarahkan bagi pengentasan defisiensi vitamin A di berbagai negara berkembang. Suatu tim peneliti dari Jepang juga mengembangkan padi yang menghasilkan toksin bagi bakterikolera[3]. Diharapkan beras yang dihasilkan padi ini dapat menjadi alternatifimunisasi kolera, terutama di negara-negara berkembang. Sejak tahun 1970-an telah diusahakan pengembangan padi hibrida, yang memiliki potensi hasil lebih tinggi. Karena biaya pembuatannya tinggi, kultivar jenis ini dijual dengan harga lebih mahal daripada kultivar padi yang dirakit dengan metode lain.
Selain perbaikan potensi hasil, sasaran pemuliaan padi mencakup pula tanaman yang lebih tahan terhadap berbagai organisme pengganggu tanaman (OPT) dan tekanan (stres) abiotik (seperti kekeringan, salinitas, dan tanah masam). Pemuliaan yang diarahkan pada peningkatan kualitas nasi juga dilakukan, misalnya dengan perancangan kultivar mengandung karoten (provitamin A).
2.2 Fase Pertumbuhan Pada Tanaman Padi
Fase Pertumbuhan tanaman padi ada tiga yaitu:
1. Vegetatif (awal pertumbuhan sampai pembentukan malai), Tahap 0 – 3
2. Reproduktif (pembentukan malai sampai pembungaan), Tahap 4,5,6
3. Pematangan (pembungaan sampai gabah matang), Tahap 7,8,9
Di daerah tropis, fase reproduktif 35 hari dan fase pematangan sekitar 30 hari. Perbedaan masa pertumbuhan ditentukan oleh perubahan panjang waktu fase vegetatif. Sebagai contoh, IR64 yang matang dalam 110 hari mempunyai fase vegetatif 45 hari, sedangkan IR8 yang matang dalam 130 hari fase vegetatifnya 65 hari. Ketiga fase pertumbuhan terdiri atas 10 tahap yang berbeda. Tahapan tersebut berdasarkan urutan adalah sebagai berikut :
1. FASE VEGETATIVE : TAHAP 0 – 4
Tahap 0 : Sejak berkecambah sampai muncul ke permukaan :
Benih biasanya dikecambahkan melalui perendaman selama 24 jam dan diinkubasi juga selama 24 jam. Setelah perkecambahan bakal akar dan tunas (the radicle an plumule) menonjol keluar (protude) menembus kulit gabah (sekam).
Pada hari ke 2 atau ke 3 setelah benih disebar di persemaian, daun pertama menembus keluar melalui koleoptil. Akhir tahap 0 mempelihatkan daun pertama yang muncul masih melengkung (curied) dan bakal akar memanjang (an elongated radicle).
Tahap 1 : Pertunasan
Tahap pertunasan mulai begitu benih berkecambah sampai dengan sebelum anakan pertama muncul. Selama tahap ini, akar seminal dan 5 daun terbentuk. Sementara tunas terus tumbuh, dua daun lagi terbentuk. Daun terus berkembang pada kecepatan 1 daun setiap 3-4 hari selama tahap awal pertumbuhan. Kemunculan (adventitious) akar sekunder membentuk sistem perakaran serabut permanen dengan cepat menggantikan radikula dan akar seminal sementara. Bibit umur 18 hari. Bibit mempunyai 5 daun dan sistem perakaran yang berkembang dengan cepat.
Tahap 2 : Pembentukan Anakan
Tahap ini berlangsung sejak muncul anakan pertama sampai pembentukan anakan maksimum tercapai. Anakan muncul dari tunas aksial (axiallary) pada buku batang dan menggantikan tempat daun serta tumbuh dan berkembang. Bibit menunjukkan posisi dari dua anakan pertama yang mengapit batang utama dan daunnya. Setelah tumbuh anakan pertama, memunculkan anakan sekunder. Ini terjadi pada 30 hari setelah tanam pindah. Tanaman memanjang dan aktif membentuk anakan Pada tahap ini, anakan terus bertambah sampai pada titik dimana sukar dipisahkan dari batang utama. Anakan terus berkembang sampai tanaman memasuki tahap pertumbuhan berikutnya yaitu pemanjangan batang.
Tahap 3 : Pemanjangan Batang
Tahapan ini terjadi sebelum pembentukan malai atau terjadi pada tahap akhir pembentukan anakan. Oleh karenanya bisa terjadi tumpang tindih dari tahap 2 dan 3. Anakan terus meningkat dalam jumlah dan tingginya. Periode waktu pertumbuhan berkaitan nyata dengan memanjangnya batang. Batang lebih panjang pada varietas yang jangka waktu pertumbuhannnya lebih panjang. Dalam hal ini, varietas pada dapat di kategorikan pada 2 grup varietas berumur pendek yang matang lama 105- 120 hari dan varietas umur panjang yang matang dalam 150 hari. Pada varietas umur genjah semidwarf seperti IR64, buku kelima batang, dibawah kedudukan malai, memanjang hanya 2 – 4 cm terlihat kasat mata sebelum pembentukan malai. Anakan maksimum, memanjang batang, dan pembentukan malai terjadi nyaris simultan pada varieas umur genjah (105-120 hari). Pada varietas umur dalam 150 hari, terdapat yang disebut lag periode vegetative dimana anakan maksimum terjadi. Hal ini diikuti oleh memanjangnya batang atau ruas batang (internode), dan akhirnya sampai ke tahap pembentukan Malai.
2. FASE REPRODUCTIVE
Tahap 4 : pembentukan Malai Sampai Bunting :
Pada varietas genjah, malai terlihat berupa kerucut berbulu putih panjang 1.0 – 1,5 mm. Pertama kali muncul pada ruas buku utama (main Culom) kemudian pada anakan dengan pola tidak teratur. Dapat terlihat dengan membelah batang. Saat malai terus berkembang bulir (spikelets) terilihat dan dapat dibedakan Malai muda meningkat dalam ukuran dan berkembang ke atas di dalam pelepah daun bendera menyebabkan pelepah daun menggembung (bulge). Penggembungan daun bendera in idisebut bunting. Bunting terlihat pertama kali pada ruas batang utama. Pada tahap bunting, ujung daun layu (menjadi tua dan mati) dan anakan non produktif terlihat pada bagian dasar tanaman.
Tahap 5, Keluarnya bunga atau malai
Dikenal sebagai tahap keluar malai. Heading ditandai dengan kemunculan ujung malai dari pelepah daun bendera. Malai terus berkembang sampai keluar seutuhnya dari pelepah daun.
Tahap 6, Pembungaan
Tahap pembungaan dimulai ketika serbuk sari menonjol keluar dari bulir dan terjadi proses pembuahan. Pada pembungaan, kolopak bunga terbuka, antara menyembul keluar dari kelopak bunga (flower glumes) karena pemanjangan stamen dan serbuk sari tumpah (shed). Kelopak bunga kemudian menutup. Proses : Acrets open Stament elongate Pollen is shed Acrets close. Serbuk sari (tepung sari-pollen) jatuh ke putik, sehingga terjadi pembuahan. Struktur pistil berbulu dimana tube tepung sari dari serbuk sari yang muncul (bulat, struktur gelap dama ilustrasi ini) akan mengembang ke ovary. Proses pembungan berlanjut sampai hampir semua spikelet pada malai mekar. Dari kiri ke kanan, gambar ini menunjukkan anthesis atau pembungaan pada ujung dari malai, hari pertama setelah heading; anthesis pada tengahtengah malai, dua hari setelah heading; anthesis pada malai ketiga dari bawah, 3 hari setelah heading Pembungaan terjadi sehari setelah heading. Pada umumnya, florets (kelopak bunga) membuka pada pagi hari. Semua spikelet pada malai membuka dalam 7 hari. Pada pembungaan, 3-5 daun masih aktif. Anakan pada tanaman padi telah dipisahkan pada saat dimulainya pembungaan dan dikelompokkan ke dalam anakan produktif dan non produktif.
3. FASE PEMASAKAN
Tahap 7 : Gabah Matang Susu
Pada tahab ini gabah mulai terisi dengan bahan serupa susu/larutan putih susu, dapat dikeluarkan dengan menekan/menjepit gabah di antara dua jari. Malai hijau dan mulai merunduk. Palayuan (senescense) pada dasar anakan berlanjut. Daun bendera dan dua daun di bawah tetap hijau.
Tahap 8 : Gabah Matang Adonan (dough rain)
Gabah setengah matang. Pada tahap ini, isi gabah yang menyerupai susu berubah menjadi gumpalan lunak dan akhirnya mengeras. Gabah pada malai mulai menguning. Pelayuan (senescense) dari anakan dan daun di bagian dasar tanaman nampak semakin jelas. Pertanaman terlihat menguning. Seiring menguningnya malai, ujung dua daun terakhir pada setiap anakan mengering.
Tahap 9 : Gabah Matang Penuh
Setiap gabah matang, berkembang penuh, keras dan berwarna kuning. Daun bagian atas mengering dengan cepat (daun dari sebagian varietas ada yang tetap hijau). Sejumlah daun yang mati terakumulasi pada bagian dasar tanaman.
2.3 Reproduksi Tanaman Padi
Padi merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri karena lebih dari 95% serbuk sari tanaman padi membuahi sel telur membuahi tanaman yang sama. Setiap bunga pada padi memiliki enam kepala sari dan kepala putik yang bercabang. Umumnya kedua organ ini matang pada waktu yang bersamaan. Kepala sari kadang-kadang keluar dari palea dan lemma nya ketika ia siap untuk melakukan proses reproduksi.
Reproduksi pada padi prosesnya yaitu ketika telah terjadi pembuahan zigot dan inti polar yang telah dibuahi tersebut membelah diri. Zigot tersebut berubah menjadi embrio dan inti polar menjadi endospermia yang mana di akhir perkembangannya sebagian besar bulir padi menagndung pati pada bagian endospermanya yang pada tanaman muda hal ini berfungsi sebagai cadangan makanan, sedangkan bagi manusia bulir inilah yang menjadi bahan makanan yang mengandung gizi yang banyak. Dari segi genetika, satu set genom pada padi terdiri dari 12 kromosom yang diploid kecuali sel seksualnya.
Pemulian pada padi telah lama dilakukan sejak padi di budidayakan. Hasil dari pemulian yang dikenal yaitu seperti rajalele dan pandanwangi yang merupakan salah satu ras lokal. Namun, secara sistematis pemuliaan baru-baru ini dilakukan sejak didirikannya IRRI di Filiphina.
BAB III
PENUTUP
3.1 kesimpulan
Padi merupakan tanaman yang menyerbuk sendiri karena lebih dari 95% serbuk sari tanaman padi membuahi sel telur membuahi tanaman yang sama. Setiap bunga pada padi memiliki enam kepala sari dan kepala putik yang bercabang. Umumnya kedua organ ini matang pada waktu yang bersamaan. Kepala sari kadang-kadang keluar dari palea dan lemma nya ketika ia siap untuk melakukan proses reproduksi.
Reproduksi pada padi prosesnya yaitu ketika telah terjadi pembuahan zigot dan inti polar yang telah dibuahi tersebut membelah diri. Zigot tersebut berubah menjadi embrio dan inti polar menjadi endospermia yang mana di akhir perkembangannya sebagian besar bulir padi menagndung pati pada bagian endospermanya yang pada tanaman muda hal ini berfungsi sebagai cadangan makanan, sedangkan bagi manusia bulir inilah yang menjadi bahan makanan yang mengandung gizi yang banyak. Dari segi genetika, satu set genom pada padi terdiri dari 12 kromosom yang diploid kecuali sel seksualnya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous a . Padi. http://bibirmemble.wordpress.com/2010/03/23/padi-oriza-sativa diakses tanggal 17 Maret 2012
Anonymaous b .Fase Pertumbuhan Padi.http://www.batan.go.id/patir/_berita/pert/padi/ padi.html diakses tanggal 17 Maret 2012
Anonymous c . Reproduksi Tanaman Padi. http://www.scribd.com/doc/44460628/ Reproduksi -padi diakses tanggal 17 Maret 2012
