5
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gandum
Gandum Triticum aestivum L. merupakan tanaman serealia semusim yang termasuk ke dalam famili Poaceae dan genus Triticum. Tanaman ini sudah
ada sejak zaman Paleolitik dan mulai dibudidayakan sekitar 11 000 tahun yang lalu di daerah Timur Tengah. Salah satu keunggulan gandum adalah memiliki
gluten yang tinggi, yakni protein yang terkandung bersama pati yang bersifat elastis dan mendukung pembuatan roti dan kue menjadi lebih mengembang. Saat
ini sudah ada sekitar 30 000 genotipe gandum yang dikembangkan di dunia, baik
gandum roti maupun gandum durum M‘mboyi et al. 2010. Gandum roti merupakan tanaman alloheksaploid 6x yang tersusun atas 21 kromosom 2n=42.
Gandum jenis ini merupakan hasil persilangan alami dari Triticum urartu genom A dengan sejenis rumput liar bergenom B. Hasil persilangan interspesifik
tersebut kemudian mengalami persilangan dengan spesies Aegylops tauschii yang memiliki genom D, sehingga terbentuk Triticum aestivum dengan tiga genom
yakni A, B, dan D Peng et al. 2011. Tanaman ini berasal dari Timur Tengah yang kemudian didomestikasi oleh masyarakat. Gandum secara umum menyebar
di negara-negara dengan garis lintang antara 30
o
N – 60
o
N serta 27
o
S – 40
o
S. Selain sebagai bahan pangan, di Australia jerami gandum dimanfaatkan sebagai
pakan ternak OGTR 2008. Saat ini produksi gandum dunia mencapai 720 juta ton dan konsumsi gandum dunia mencapai 710 juta ton per tahun USDA 2014.
2.2 Botani Gandum
Secara botani, gandum termasuk dalam kelas Monokotil, ordo Graminales, famili Poaceae, dan genus Triticum. Menurut Perry dan Belford 2000 tanaman
gandum merupakan tanaman semusim yang hidup di iklim temperate. Karakteristik tanaman gandum menurut Perry dan Belford 2000 adalah sebagai
berikut: 1. Butiran Biji Grain
Grain atau butiran biji gandum memiliki ukuran yang kecil yaitu antara 3-8 mm dan bersifat kering ortodoks. Bagian ini bernilai ekonomi dan merupakan
bagian yang dapat dimakan. Satu biji matang, terdiri atas embrio, endosperm, dan kulit biji. Kulit buah yang tipis menyatu dengan mantel benih. Komposisi dari
gabah yaitu kulit 14, endosperm 83, dan embrio 3. 2. Daun
Terdapat sekitar 3 daun yang mengelilingi apeks pucuk dalam embrio ketika berkecambah. Setelah berkecambah, beberapa daun akan muncul pada sisi
samping apeks. Daun bernomor ganjil akan muncul pada batang utama dan satu lagi muncul di bagian atas, daun yang bernomor genap akan berada di sisi
seberang pada batang. Daun terakhir sebelum muncul malai adalah daun bendera.
Daun gandum memanjang dan sempit dengan dua bagian yang berbeda yaitu basal sheath selubung yang mengelilingi batang dan memberi kekuatan
serta helai daun sebagai jaringan utama fotosintesis. Sheath dan blade berada dalam batang terpisah. Bagian yang paling tua dari daun adalah ujung blade dan
6 pada bagian atas sheath. Jika kedua struktur tersebut bergabung akan terbentuk
ligula dan auricle.
3. Anakan Anakan adalah cabang bawah batang yang membentuk tunas di samping
daun dalam batang utama. Secara struktural, anakan identik pada batang utama dan berpotensi mengeluarkan malai. Anakan merupakan daun yang termodifikasi,
mirip dengan koleoptil yang dekat dengan batang utama saat muncul. Anakan yang muncul dari batang utama disebut anakan primer, dan anakan yang muncul
dari sebuah anakan disebut anakan sekunder. 4. Akar
Terdapat dua jenis sistem perakaran, yakni akar seminal yang berasal dari dalam biji, serta mahkota atau akar nodal yang berkembang dari ruas-ruas,
tergantung sumbu asal. Jaringan meristem pada akar hanya sekitar 2-10 mm dari ujung setiap akar, sehingga sulit menerobos media tanam sampai jauh. Akar yang
telah berdiferensiasi dari daun pada bagian atas memungkinkan mengontrol pertumbuhan akar dalam kondisi lingkungan yang kurang sesuai seperti
ketersediaan air dan hara. 5. Batang
Node adalah tempat yang menyatukan batang dan struktur lainnya seperti
daun, akar, dan spikelet. Hal tersebut merupakan saluran vaskular yang membawa nutrisi ke dalam dan keluar dari organ-organ. Jaringan antara dua node yang
berdekatan disebut dengan ruas internode. Tanaman gandum dewasa akan mengalami pemanjangan batang, ruas mulai tumbuh membentuk batang bersendi
sampai tanaman masak. Saat tumbuh, node memerlukan suplai dari jaringan untuk membentuk daun dan untuk mengisi cadangan makanan dalam rangka pengisian
malai. Karbohidrat diperlukan sebanyak 25-40 dari bobot kering batang pada saat malai muncul.
6. Malai
Rangkaian bunga dalam satu malai gandum merupakan dua baris spikelet, tersusun berhadapan dari pusat rachis. Seperti pada batang, rachis terdiri atas
node yang dipisahkan oleh internode pendek, dan spikelet menempel pada rachilla
pada rachis di setiap node. Spikelet pucuk tunggal yang terletak di sudut kanan dari sisa spikelet berada pada setiap malai.
Selain itu, terdapat dua brak yang steril atau disebut dengan glume di bawah masing-masing spikelet. Terdapat 10 bunga individu yang disebut floret,
meskipun floret teratas kurang berkembang, umumnya terdiri atas 2 sampai 4 floret
yang membentuk butir biji. Malai gandum bisa berisi 30-50 biji. Setiap bunga akan menghasilkan 1 biji yang tumbuh di tepi brak yang disebut lemma,
dan tertutup oleh brak lain yang disebut palea. Ditemukan awn bulu dari ujung lemma
pada beberapa genotipe. 7.
Floret Setiap floret atau individu bunga tertutup dalam lemma dan palea. Dalam
stuktur tertutup ini terdapat carpel yang terdiri atas ovarium dengan stigma yang berbulu, dan terdapat tiga benang sari yang membawa kantung polen atau anter.
Keduanya merupakan alat reproduksi pada gandum. Ovarium terdiri atas ovul tunggal dan ketika dibuahi akan membentuk biji.
Kategori