2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Botani Tanaman Padi
Tanaman padi dalam sistematika tumbuhan taksonomi diklasifikasikan ke dalam Divisio Spermatophyta, dengan Sub divisio Angiospermae, termasuk ke
dalam kelas Monocotyledoneae, Ordo Poales, Famili Graminae, Genus Oryza Linn, dan Spesiesnya Oryza sativa L. Budidaya padi di dunia hanya terjadi pada
dua jenis yaitu Oryza sativa dan Oryza glaberrima. Tanaman Oryza sativa lebih banyak dibudidayakan di dunia dibandingkan Oryza glaberrima yang
dibudidayakan di Afrika. Budidaya tanaman padi jenis Oryza sativa menghasilkan tiga ras padi yang berbeda yaitu Javanica, Indica dan Japonica Silitonga 2004.
Menurut Kanisius 1990 padi digolongkan menjadi 4 macam kategori. Berdasarkan sifat-sifat morfologi dan fisiologi padi dibedakan menjadi padi cere
dan padi bulu. Menurut kegunaannya padi dibedakan menjadi padi biasa dan padi ketan. Menurut cara penanaman padi dibedakan menjadi padi sawah dan padi
kering padi ladang, padi gogo rancah, dan padi tegalan. Menurut umur tanam padi juga dibedakan menjadi padi genjah dan padi dalam.
Terdapat beragam warna padiberas dan warna tersebut tergantung pada pigmen warna khususnya antosianin pada lapisan perikarp, kulit biji seed coat,
seperti beras merah red rice dan beras hitam black rice, tetapi sebagian besar beras yang dikonsumsi adalah beras putih Chaudhary 2003. Padi beras hitam
mengandung vitamin, mikronutrien dan asam amino yang kadarnya lebih tinggi dibanding beras biasa. Riset menunjukkan warna beras kian gelap, pigmen anti
penuaan di lapisan luar beras kian menonjol sehingga pigmen beras hitam dapat dikatakan paling baik di antara berbagai jenis beras berwarna. Selain itu, pigmen
tersebut mengandung materi aktif flavonoid dan kadarnya lima kali lipat dibanding beras putih dan berperan sangat besar bagi pencegahan pengerasan
pembuluh nadi Makarim dan Suhartatik 2009.
Pertumbuhan tanaman padi dibagi ke dalam tiga fase yaitu vegetatif awal pertumbuhan sampai pembentukan bakal malaiprimordia, reproduktif primordia
sampai pembungaan, dan pematangan pembungaan sampai gabah matang Makarim dan Suhartatik 2009. Fase vegetatif adalah fase pertumbuhan organ-
organ vegetatif, seperti pertambahan jumlah anakan, tinggi tanaman, jumlah, bobot dan luas daun. Fase ini berada dalam periode 45 hari pertama atau bahkan
lebih. Fase reproduktif ditandai dengan memanjangnya beberapa ruas teratas batang tanaman, berkurangnya jumlah anakan matinya anakan tidak produktif,
munculnya daun bendera, bunting dan pembungaan. Pembungaan anthesis dimulai ketika benang sari bunga yang paling ujung pada tiap cabang malai telah
tampak keluar dari bulir dan terjadi proses pembuahan. Pada umumnya anthesis berlangsung antara pukul 08.00-13.00 dan persarian pembuahan akan selesai
dalam 5-6 jam setelah anthesis. Dalam suatu malai, semua bunga memerlukan 7- 10 hari untuk anthesis, tetapi pada umumnya hanya 5 hari. Anthesis terjadi 25 hari
setelah bunting Yoshida 1981. Pembungaan terjadi sehari setelah heading keluarnya bunga atau malai. Semua spikelet bunga padi pada malai membuka
dalam tujuh hari. Kelopak bunga terbuka sehingga antera menyembul keluar dari kelopak bunga flower glumes karena pemanjangan stamen dan serbuk sari
tumpah maka kelopak bunga menutup ketika pembungaan. Serbuk sari jatuh ke putik sehingga terjadi penyerbukan dan pembuahan. Fase reproduktif berlangsung
selama 35 hari. Fase pematangan ditandai dengan gabah mulai terisi dengan bahan berwarna putih susu, malai hijau dan mulai merunduk. Kemudian isi gabah yang
menyerupai susu berubah menjadi gumpalan lunak dan akhirnya mengeras matang. Gabah yang matang berwarna kuning. Fase ini berlangsung selama 30
hari Makarim dan Suhartatik 2009.
Pada lahan basah sawah irigasi, curah hujan bukan merupakan faktor pembatas tanaman padi, tetapi pada lahan kering tanaman padi membutuhkan
curah hujan yang optimum 1.600 mmtahun. Padi gogo memerlukan bulan basah yang berurutan minimal 4 bulan. Bulan basah adalah bulan yang
mempunyai curah hujan 200 mm dan tersebar secara normal atau setiap minggu ada turun hujan sehingga tidak menyebabkan tanaman stress karena kekeringan.
Suhu yang optimum untuk pertumbuhan tanaman padi berkisar antara 24-29
o
C BBP2TP 2008.
Umumnya padi gogo ditanam pada lahan kering. Namun padi gogo yang dibudidayakan berada pada lokasi pertanaman yang berbeda-beda yaitu di
perbukitan dan tepi sungai, baik ada lahan yang datar maupun pada lahan dengan kemiringan tertentu. Teknik budidaya padi gogo dan padi sawah mencakup cara
persiapan lahan, pemilihan benih, penanaman, pemeliharaan, panen dan pascapanen. Salah satu komponen teknologi yang dapat meningkatkan produksi
padi sawah adalah umur bibit yang tepat. Petani Sumatera Barat umumnya melakukan penanaman bibit padi sawah pada umur yang relatif tua 28-35 hari
setelah semai, hss, sedangkan umur bibit varietas unggul baru Batang Piaman yang disarankan adalah berkisar 18-21 hari setelah semai dengan jumlah bibit
tunggal Atman 2007.
Salah satu tanaman pangan yang belum banyak diteliti khasiatnya adalah padi beras hitam Oryza sativa L. indica. Ekstrak etanol beras hitam mempunyai
aktivitas antikolesterol yang sebanding dengan obat standar Simvastatin yang dapat menurunkan kadar kolesterol. Aktivitas antikolesterol dalam ekstrak etanol
beras hitam diduga adalah senyawa antosianin Fajrin 2010. Senyawa antosianin berhubungan dengan warna seperti ungu, hitam atau merah. Semakin tinggi
kandungan antosianin beras, semakin pekat juga warna merah kecoklatannya bahkan mendekati hitam. Padi beras hitam disebabkan aleuron dan endosperma
memproduksi antosianin dengan intensitas tinggi sehingga berwarna ungu pekat mendekati hitam.
Padi beras hitam adalah komoditi serealia yang potensial karena memiliki nilai nutrisi dan berbagai manfaat kesehatan dengan adanya senyawa fenolik yang
dapat berperan sebagai antioksidan serta memiliki aktivitas immunomodulator sebagai penunjang sistem imunitas tubuh Mambrasar et al. 2010. Aktivitas
senyawa-senyawa antioksidan dalam ketan hitam dapat mencegah terjadinya stress oksidatif yaitu gangguan keseimbangan antara produksi oksidan dan
antioksi dan terkait dengan konsumsi radikal bebas dari minyak goreng bekas pakai Fajrin 2010. Antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah
terjadinya reaksi oksidasi radikal bebas Yanuwar 2009.
2.2 Pemuliaan Tanaman Padi
Pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri seperti padi, ditujukan untuk mendapatkan galur - galur murni dengan daya hasil dan sifat-sifat yang unggul
Dewi dan Purwoko 2012. Metode pemuliaan tanaman padi antara lain :
Seleksi Galur Murni Seleksi galur murni muncul melalui pemilihan varietas dari berbagai
daerah di Indonesia merupakan landras di daerah setempat. Landras merupakan sekumpulan tanaman yang disebut galur. Galur
– galur tersebut mempunyai susunan genetik yang berbeda, perbedaannya sangat kecil tetapi masih dapat
diamati oleh pemulia tanaman. Seleksi galur murni bertujuan untuk mendapatkan individu homozigot Silitonga 2004.
Seleksi Massa
Dasar seleksi ini hanya pada penampakan luar. Tanaman yang dipilih secara individual dicampur untuk digunakan sebagai bahan tanam musim
berikutnya. Pelaksanaan seleksi ini menggunakan suatu populasi yang ditanam pada suatu areal yang cukup luas. Cara pemilihannya dapat dilakukan dengan dua
cara, yaitu seleksi massa positif dan seleksi massa negatif Silitonga 2004. Persilangan Hibridisasi
Persilangan hibridisasi ialah menyilangkan antar tetua yang berbeda susunan genetiknya. Tujuan utama melakukan antara lain menggabungkan semua
karakter baik ke dalam satu genotipe baru, memperluas keragaman genetik, memanfaatkan vigor hibrida, dan menguji potensi tetua uji turunan Syukur et
al. 2012. Seleksi Silsilah Pedigree
Seleksi ini merupakan salah satu seleksi pada populasi bersegregasi. Seleksi ini dicirikan dengan adanya pencatatan setiap anggota populasi
bersegregasi hasil persilangan. Pencatatan ini berguna utuk mengetahui silsilah atau hubungan tetua dengan keturunannya. Metode ini memerlukan
talentabakatkeahliankemampuan dari pemulia. Tujuan metode seleksi silsilah ini adalah untuk mendapatkan varietas baru dengan mengkombinasikan gen-gen
yang diinginkan yang ditemukan pada dua genotipe atau lebih Syukur et al. 2012.
Seleksi Bulk
Seleksi ini untuk membentuk galur-galur homozigot dari populasi bersegregasi melalui selfing selama beberapa generasi tanpa seleksi. Pada metode
bulk tidak dilakukan seleksi pada generasi awal. Pada generasi awal tanaman ditanam rapat dan dipanen secara gabungan bulk, seleksi baru dilakukan setelah
tercapai tingkat homozigositas tinggi F
5
atau F
6
untuk karakter dengan heritabilitas rendah hingga sedang Syukur et al. 2012.
Turunan Biji Tunggal TBT
Metode turunan biji tunggal single seed descent biasanya pada tanaman berpolong seperti tanaman kedelai. Metode ini dimulai dengan persilangan dua
