RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN KETINGGIAN TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN KUALITAS HASIL.
SKRIPSI
RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN
KETINGGIAN TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN
KUALITAS HASIL
Oleh
WILUJENG HIDAYATI
H0712186
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
SKRIPSI
untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Oleh
WILUJENG HIDAYATI
H0712186
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
ii
SKRIPSI
RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN
KETINGGIAN TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN
KUALITAS HASIL
WILUJENG HIDAYATI
H0712186
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Prof Dr. Ir. Edi Purwanto, M. Sc
NIP. 196010081985031001
Prof. Dr. Ir. Nandariyah, M.S.
NIP 19540805 198103 2 002
Surakarta,
Juli 2016
Fakultas Pertanian UNS
Dekan
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S.
NIP 19560225 198601 1 001
iii
SKRIPSI
RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN
KETINGGIAN TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN
KUALITAS HASIL
yang dipersiapkan dan disusun oleh
WILUJENG HIDAYATI
H0712186
telah dipertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal: Juli 2016
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
untuk memperoleh gelar (derajat) Sarjana Pertanian
Program Studi Agroteknologi
Susunan Tim Penguji:
Ketua
Anggota I
Anggota II
Prof Dr. Ir. Edi Purwanto, M. Sc
NIP. 196010081985031001
Prof. Dr. Ir. Nandariyah, M. S.
NIP. 195408051981032002
Dr. Ir. Parjanto, M.P.
NIP. 196203231988031001
iv
PERNYATAAN
Dengan ini saya Nama: Wilujeng Hidayati NIM: H0712186 Program Studi:
Agroteknologi menyatakan bahwa dalam skripsi saya yang berjudul “RESPON
VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN KETINGGIAN TEMPAT
TERHADAP KUANTITAS DAN KUALITAS HASIL” ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik dan sepanjang
pengetahuan penulis juga tidak ada unsur plagiarisme, falsifikasi, fabrikasi karya,
data, atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh penulis lain, kecuali
yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila dikemudian hari
terbukti ada penyimpangan dari pernyataan tersebut, maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.
Surakarta,
Juli 2016
Yang menyatakan
Wilujeng Hidayati
NIM. H0712186
v
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kekuatan, kasih sayang,
nikmat yang tidak ada satu makhluk pun yang bisa menghitungnya dan rahmatNya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Respon Varietas Padi
Hitam pada Perbedaan Ketinggian Tempat Terhadap Kuantitas dan Kualitas Hasil”
dengan sebaik-baiknya. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian unggulan
perguruan tinggi dengan Ketua Prof. Dr. Ir. Nandariyah, M.S. dan anggota Ir. Sri
Hartati, M.P. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak lepas dari
pihak yang telah membimbing, membantu, dan memberi semangat kepada penulis.
Oleh karena itu pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Prof. Dr. Ir. Hadiwiyono, M.Si. selaku Kepala Program Studi Agroteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ir. Retna Bandriyati Arniputri, M. S. selaku Pembimbing Akademik
4. Prof. Dr. Ir. Edi Purwanto, M. Sc. selaku Pembimbing Utama atas saran dan
nasihatnya serta yang telah memberikan segala bentuk pengarahan,
pengetahuan, dan motivasi kepada penulis sehingga proses dan hasil penelitian
ini dapat selesai dengan sebaik-baiknya.
5. Prof. Dr. Ir. Nandariyah, M.S. selaku Pembimbing Pendamping dalam
penulisan dan penyusunan skripsi yang telah memberi pengarahan, dan
ketenangan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat menjadi sempurna.
6. Dr. Ir. Parjanto, M. P. selaku Pembahas penelitian atas segala saran dan kritik,
kemudahan, dan bantuan bagi penulis dalam penyajian hasil penelitian.
7. Keluargaku tercinta Bapak Marno dan Ibu Nurayati, kakakku Miranti Nirmala
dan adikku Luqman Abdur Rohman yang senantiasa memberikan cinta tak
berwarna, semangat yang ditiupkan dalam doa yang diam-diam tak pernah usai.
8. Bapak Supadi, petani teladan Desa Karanglo yang mampu membangun desanya
dengan sedemikian baiknya,terimakasih atas segala kebaikannya
vi
9. Segenap staff dan laboran di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan analisis
laboratorium dan pengurusan administrasi.
10. Teman-teman TUNAS (Agroteknologi 2012) yang sama-sama berjuang
menjadi sarjana, tetap semangat kawan.
11. Keluarga Pondok Pesantren Mahasiswa Roudlotul Jannah Surakarta yang
memberikanku pelajaran bagaimana berlian tercipta dalam proses yang tidak
meng-enak-kan, tercipta dari tekanan dan panas yang luar biasa, apa arti
keluarga sesungguhnya, dan banyak hal lainnya.
12. Semua pihak yang telah membantu penelitian yang tidak dapat penulis sebut
satu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan kesalahan.
Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik demi kesempurnaan skripsi
ini. Penulis berharap, semoga skripsi ini bermanfaat bagi banyak pihak.
Surakarta,
Juli 2016
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ......................................................................................... vi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xii
RINGKASAN .................................................................................................... xiv
SUMMARY ......................................................................................................... xv
I. PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
A. Latar Belakang ......................................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ................................................................................. 2
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................................ 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 3
A. Padi Hitam ................................................................................................ 3
B. Iklim dan Ketinggian Tempat .................................................................. 4
C. Varietas .................................................................................................... 5
D. Produktivitas Tanaman Padi ..................................................................... 7
E. Antosianin ................................................................................................ 9
F. Zat Besi………….. ................................................................................... 10
G. Hipotesis.................................................................................................... 10
III. METODE PENELITIAN ............................................................................... 11
A. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................. 11
B. Bahan dan Alat Penelitian ........................................................................ 11
C. Perancangan Penelitian ............................................................................ 12
D. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................. 14
E. Pengamatan Peubah ................................................................................. 16
F. Analisis Data ............................................................................................ 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 18
A. Kondisi Umum Penelitian ......................................................................... 18
B. Analisis Tanah .......................................................................................... 20
C. Pengamatan Waktu Berbunga ................................................................... 23
D. Pengamatan Tinggi Tanaman …………………………………………. .. 24
viii
DAFTAR ISI
(Lanjutan)
Halaman
E. Pengaruh Perlakuan Terhadap Kuantitas Hasil Padi ................................. 26
1. Panjang Akar ...................................................................................... 26
2. Jumlah Anakan Total ......................................................................... 28
3. Jumlah Anakan Produktif……………. .......................................... … 30
4. Panjang Malai…………….................................................................. 32
5. Jumlah Gabah Per Malai………. ........................................................ 33
6. Berat Gabah Per Tanaman……………. ............................................. 35
7. Berat 1000 Benih……………………………..................................... 37
8. Berat 1000 Gabah Pecah Kulit…………….. ...................................... 39
9. Produktivitas Tanaman........................................................................ 41
F. Pengaruh Perlakuan Terhadap Kualitas Hasil ........................................... 43
1. Antosianin .......................................................................................... 43
2. Zat Besi .............................................................................................. 46
G. Perbedaan Nilai Variabel pada Dataran Tinggi dan Dataran Rendah…... 49
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 50
A. Kesimpulan .............................................................................................. 50
B. Saran ......................................................................................................... 50
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51
LAMPIRAN .................................................................................................... ….57
ix
Nomor
DAFTAR TABEL
Judul
Halaman
1. Parameter Analisis Kimia Tanah………………………………………
2. Pengamatan Unsur Iklim pada Desa Jati, Kecamatan Jaten dan Desa
Karanglo, Kecamatan Tawangmangu………………………………….
3. Analisis Tanah Akhir pada Desa Jati, Kecamatan Jaten dan Desa
Karanglo, Kecamatan Tawangmangu………………………………….
4. Perbedaan waktu munculnya bunga padi pada varietas Cempo Ireng,
IPB dan Gagak…………………………………………………………
5. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap tinggi tanaman…………………………………………
6. Tinggi tanaman padi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda……………………………………………………..
7. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap panjang akar…………………………………………..
8. Panjang akar padi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda ……………………………………………………
9. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap total anakan……………………………………………
10. Total anakan padi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
11. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap anakan produktif………………………………………
12. Jumlah anakan produktif padi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak
pada ketinggian berbeda……………………………………………….
13. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap panjang malai…………………………………………
14. Panjang malai varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada ketinggian
berbeda…………………………………………………………………
15. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap jumlah gabah permalai………………………………..
16. Jumlah gabah per malai varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
17. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap berat gabah per tanaman………………………………
18. Berat gabah per tanaman varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
19. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap 1000 benih……………………………………………
20. Berat 1000 benih varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
21. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap 1000 gabah pecah kulit……………………………….
22. Berat 1000 gabah pecah kulit padi varietas Cempo Ireng, IPB dan
Gagak pada ketinggian berbeda……………………………………….
23. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap produktivitas padi…….….……………………………
x
18
20
23
24
25
27
27
29
29
31
31
32
31
34
34
36
36
37
38
39
40
DAFTAR TABEL
(Lanjutan)
24. Produktivitas varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada ketinggian
berbeda…………………………………………………………………
25. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap Antosianin…………………………………………….
26. Kadar antosianin total varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
27. Kadar zat besi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada ketinggian
berbeda…………………………………………………………………
28. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap Zat Besi………………………………………………..
29. Perbandingan variabel pengamatan di dataran tinggi dan dataran
rendah…………………………………………………………………..
xi
40
42
43
44
45
46
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
1. Peta Lokasi Penelitian Dataran Tinggi dan Dataran Rendah…………... 58
2. Denah blok di lahan Desa Karanglo, Karanganyar (K1)………………, 59
3. Denah blok di lahan Jaten, Karanganyar (K2)…………………………. 60
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
1. Peta Kabupaten Karanganyar……………………………………..........
58
2. Denah blok penelitian ……………………………………………….....
59
3. Dokumentasi penelitian ………………………………………………..
61
xiii
RINGKASAN
RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN KETINGGIAN
TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN KUALITAS HASIL
Skripsi: Wilujeng Hidayati (H0712186). Pembimbing: Edi Purwanto, Nandariyah,
Parjanto. Program Studi: Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas
Maret (UNS) Surakarta.
Padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu komoditas pangan yang penting
karena mayoritas masyarakat Indonesia mengonsumsinya sebagai makanan pokok.
Terdapat tiga jenis beras yaitu beras putih, beras merah dan beras hitam. Beras
hitam adalah beras yang memiliki pigmen antosianin di lapisan perikarpnya. Beras
hitam dewasa ini dikenal sebagai bahan pangan fungsional karena kandungannya
yang baik Beras hitam mempunyai kandungan serat pangan (dietary fiber ) dan
hemiselulosa masing-masing sebesar 7,5% dan 5,8%, sedangkan beras putih hanya
sebesar 5,4% dan 2,2%, sehingga banyak dimanfaatkan untuk kesehatan. Petani
umumnya enggan menanam beras hitam karena umur tanamnya panjang dan
produktivitas yang rendah. Padi merupakan tanaman C3 yang umumnya
dibudidayakan di wilayah dingin. Dataran tinggi memiliki suhu yang relatif rendah,
kelembaban yang relatif tinggi dan intensitas cahaya yang rendah. Cahaya dapat
mempengaruhi sintesis metabolit primer maupun sekunder.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2015 hingga bulan Mei
2016. Lahan budidaya yang digunakan di desa Karanglo, Tawangmangu dan Desa
Jati, Jaten. Benih yang digunakan yaitu Cempo Ireng, Gagak dan IPB. Penelitian
ini disusun menggunakan rancangan percobaan tersarang (nested) dengan dua
faktor. Faktor pertama adalah ketinggian tempat: dataran tinggi dan dataran rendah.
Faktor kedua adalah varietas: Cempo Ireng, IPB, dan Gagak. Variabel pengamatan
mencakup variabel kuantitas (produksi) dan kualitas hasil. Variabel kuantitas
meliputi: panjang malai, jumlah gabah permalai, berat 1000 benih, berat 1000 gabah
kering giling, berat gabah pertanaman, produktivitas dan variabel kualitas
meliputi:pengujian kadar antosinin total dan zat besi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa respon padi hitam pada budidaya di
dataran tinggi mampu meningkatkan jumlah gabah per-malai, berat gabah
pertanaman, antosianin dan zat besi secara signifikan, sedangkan pada budidaya di
dataran rendah mampu meningkatkan panjang akar. Penggunaan 3 varietas berbeda
yang tersarang dalam lokasi menunjukkan perbedaan pada waktu berbunga,
kuantitas dan kualitas hasil. Varietas IPB menghasilkan total anakan dan panjang
malai yang lebih tinggi dibandingkan varietas Gagak dan Cempo Ireng. Varietas
IPB dan Gagak menujukkan hasil yang sebanding pada anakan produktif, berat
gabah pertanaman, berat 1000 benih, berat 1000 gabah pecah kulit, dan produksi
padi, sedangkan Cempo Ireng paling rendah dari kesemua variabel tersebut.
Varietas Cempo Ireng menghasilkan jumlah gabah per malai, kadar antosianin, dan
zat besi yang lebih tinggi dibandingkan varietas IPB dan Gagak.
xiv
SUMMARY
RESPONSE BLACK RICE VARIETIES IN DIFFERENCE ELEVATION
TO YIELD AND QUALITY.
Thesis-S1: Wilujeng Hidayati (H0712186). Advisers: Edi Purwanto, Nandariyah,
Parjanto. Study Program: Agrotechnology, Faculty of Agriculture, Sebelas Maret
University (UNS), Surakarta.
Rice (Oryza sativa L.) is one of the important food commodities, because
most of Indonesian people eat rice as a staple food. There are three types of rice,
white rice, red rice and black rice. Black rice has anthocyanin pigment in its
pericarp. Nowadays black rice known as a functional food because it has high
nutrition, contain dietary fiber and hemicellulose respectively by 7.5% and 5.8%,
whereas white rice only 5.4% and 2, 2%, so widely used for health. Farmers
generally reluctant to plant it because of long lifespan and low productivity. Rice is
a C3 plant which is usually cultivated in cold area. Highland relatively has low
temperature, high humidity and low light intensity. Light can affect the synthesis of
primary and secondary metabolites, in this case is anthocyanin include group of
flavonoids.
This study was conduct in November 2015 until May 2016. Land
cultivation in Karanglo village and Jati village has used. Seed used for 3 varieties
they are Cempo Ireng, IPB, and Gagak. This research is compiled using a nested
experimental design with two factors. The first factors is the altitude of the place:
the highlands and lowlands. The second factor is the variety: Cempo Ireng, IPB,
and Gagak. Variables in the observation include variable quantity (production) and
the quality of the yield. Variable quantity includes: panicle length, number of grain
per panicle, weight of 1000 seeds, weight of 1000 milled rice, weight of grain crops,
productivity and quality variables include: total of anthocyanin and iron.
The results showed that response of black rice in upland farming is able to
increase the number of grains per panicle, weight of grain crops, anthocyanin and
iron significantly, while the cultivation in the lowlands were able to increase the
length of roots. Using three different varieties nested within locations showed the
differences in flowering time, quantity and quality of the results. IPB varieties
produce more tillers and panicle length total higher than the Gagak and Cempo
Ireng varieties. IPB and Gagak varieties showed same results on productive tillers,
weight grain per crop, weight of 1000 seeds, weight of 1000 milled rice, and crop
production, while Cempo Ireng the lowest from all of the variable mentioned.
Cempo Ireng variety produce the number of grains per panicle, the anthocyanin
levels, and iron is higher than varieties IPB and Gagak.
xv
RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN
KETINGGIAN TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN
KUALITAS HASIL
Oleh
WILUJENG HIDAYATI
H0712186
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
SKRIPSI
untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Oleh
WILUJENG HIDAYATI
H0712186
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
ii
SKRIPSI
RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN
KETINGGIAN TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN
KUALITAS HASIL
WILUJENG HIDAYATI
H0712186
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Prof Dr. Ir. Edi Purwanto, M. Sc
NIP. 196010081985031001
Prof. Dr. Ir. Nandariyah, M.S.
NIP 19540805 198103 2 002
Surakarta,
Juli 2016
Fakultas Pertanian UNS
Dekan
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S.
NIP 19560225 198601 1 001
iii
SKRIPSI
RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN
KETINGGIAN TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN
KUALITAS HASIL
yang dipersiapkan dan disusun oleh
WILUJENG HIDAYATI
H0712186
telah dipertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal: Juli 2016
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
untuk memperoleh gelar (derajat) Sarjana Pertanian
Program Studi Agroteknologi
Susunan Tim Penguji:
Ketua
Anggota I
Anggota II
Prof Dr. Ir. Edi Purwanto, M. Sc
NIP. 196010081985031001
Prof. Dr. Ir. Nandariyah, M. S.
NIP. 195408051981032002
Dr. Ir. Parjanto, M.P.
NIP. 196203231988031001
iv
PERNYATAAN
Dengan ini saya Nama: Wilujeng Hidayati NIM: H0712186 Program Studi:
Agroteknologi menyatakan bahwa dalam skripsi saya yang berjudul “RESPON
VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN KETINGGIAN TEMPAT
TERHADAP KUANTITAS DAN KUALITAS HASIL” ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik dan sepanjang
pengetahuan penulis juga tidak ada unsur plagiarisme, falsifikasi, fabrikasi karya,
data, atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh penulis lain, kecuali
yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila dikemudian hari
terbukti ada penyimpangan dari pernyataan tersebut, maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.
Surakarta,
Juli 2016
Yang menyatakan
Wilujeng Hidayati
NIM. H0712186
v
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kekuatan, kasih sayang,
nikmat yang tidak ada satu makhluk pun yang bisa menghitungnya dan rahmatNya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Respon Varietas Padi
Hitam pada Perbedaan Ketinggian Tempat Terhadap Kuantitas dan Kualitas Hasil”
dengan sebaik-baiknya. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian unggulan
perguruan tinggi dengan Ketua Prof. Dr. Ir. Nandariyah, M.S. dan anggota Ir. Sri
Hartati, M.P. Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidak lepas dari
pihak yang telah membimbing, membantu, dan memberi semangat kepada penulis.
Oleh karena itu pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Prof. Dr. Ir. Hadiwiyono, M.Si. selaku Kepala Program Studi Agroteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ir. Retna Bandriyati Arniputri, M. S. selaku Pembimbing Akademik
4. Prof. Dr. Ir. Edi Purwanto, M. Sc. selaku Pembimbing Utama atas saran dan
nasihatnya serta yang telah memberikan segala bentuk pengarahan,
pengetahuan, dan motivasi kepada penulis sehingga proses dan hasil penelitian
ini dapat selesai dengan sebaik-baiknya.
5. Prof. Dr. Ir. Nandariyah, M.S. selaku Pembimbing Pendamping dalam
penulisan dan penyusunan skripsi yang telah memberi pengarahan, dan
ketenangan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat menjadi sempurna.
6. Dr. Ir. Parjanto, M. P. selaku Pembahas penelitian atas segala saran dan kritik,
kemudahan, dan bantuan bagi penulis dalam penyajian hasil penelitian.
7. Keluargaku tercinta Bapak Marno dan Ibu Nurayati, kakakku Miranti Nirmala
dan adikku Luqman Abdur Rohman yang senantiasa memberikan cinta tak
berwarna, semangat yang ditiupkan dalam doa yang diam-diam tak pernah usai.
8. Bapak Supadi, petani teladan Desa Karanglo yang mampu membangun desanya
dengan sedemikian baiknya,terimakasih atas segala kebaikannya
vi
9. Segenap staff dan laboran di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan analisis
laboratorium dan pengurusan administrasi.
10. Teman-teman TUNAS (Agroteknologi 2012) yang sama-sama berjuang
menjadi sarjana, tetap semangat kawan.
11. Keluarga Pondok Pesantren Mahasiswa Roudlotul Jannah Surakarta yang
memberikanku pelajaran bagaimana berlian tercipta dalam proses yang tidak
meng-enak-kan, tercipta dari tekanan dan panas yang luar biasa, apa arti
keluarga sesungguhnya, dan banyak hal lainnya.
12. Semua pihak yang telah membantu penelitian yang tidak dapat penulis sebut
satu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan kesalahan.
Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik demi kesempurnaan skripsi
ini. Penulis berharap, semoga skripsi ini bermanfaat bagi banyak pihak.
Surakarta,
Juli 2016
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ......................................................................................... vi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xii
RINGKASAN .................................................................................................... xiv
SUMMARY ......................................................................................................... xv
I. PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
A. Latar Belakang ......................................................................................... 1
B. Perumusan Masalah ................................................................................. 2
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................................ 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 3
A. Padi Hitam ................................................................................................ 3
B. Iklim dan Ketinggian Tempat .................................................................. 4
C. Varietas .................................................................................................... 5
D. Produktivitas Tanaman Padi ..................................................................... 7
E. Antosianin ................................................................................................ 9
F. Zat Besi………….. ................................................................................... 10
G. Hipotesis.................................................................................................... 10
III. METODE PENELITIAN ............................................................................... 11
A. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................. 11
B. Bahan dan Alat Penelitian ........................................................................ 11
C. Perancangan Penelitian ............................................................................ 12
D. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................. 14
E. Pengamatan Peubah ................................................................................. 16
F. Analisis Data ............................................................................................ 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 18
A. Kondisi Umum Penelitian ......................................................................... 18
B. Analisis Tanah .......................................................................................... 20
C. Pengamatan Waktu Berbunga ................................................................... 23
D. Pengamatan Tinggi Tanaman …………………………………………. .. 24
viii
DAFTAR ISI
(Lanjutan)
Halaman
E. Pengaruh Perlakuan Terhadap Kuantitas Hasil Padi ................................. 26
1. Panjang Akar ...................................................................................... 26
2. Jumlah Anakan Total ......................................................................... 28
3. Jumlah Anakan Produktif……………. .......................................... … 30
4. Panjang Malai…………….................................................................. 32
5. Jumlah Gabah Per Malai………. ........................................................ 33
6. Berat Gabah Per Tanaman……………. ............................................. 35
7. Berat 1000 Benih……………………………..................................... 37
8. Berat 1000 Gabah Pecah Kulit…………….. ...................................... 39
9. Produktivitas Tanaman........................................................................ 41
F. Pengaruh Perlakuan Terhadap Kualitas Hasil ........................................... 43
1. Antosianin .......................................................................................... 43
2. Zat Besi .............................................................................................. 46
G. Perbedaan Nilai Variabel pada Dataran Tinggi dan Dataran Rendah…... 49
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 50
A. Kesimpulan .............................................................................................. 50
B. Saran ......................................................................................................... 50
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51
LAMPIRAN .................................................................................................... ….57
ix
Nomor
DAFTAR TABEL
Judul
Halaman
1. Parameter Analisis Kimia Tanah………………………………………
2. Pengamatan Unsur Iklim pada Desa Jati, Kecamatan Jaten dan Desa
Karanglo, Kecamatan Tawangmangu………………………………….
3. Analisis Tanah Akhir pada Desa Jati, Kecamatan Jaten dan Desa
Karanglo, Kecamatan Tawangmangu………………………………….
4. Perbedaan waktu munculnya bunga padi pada varietas Cempo Ireng,
IPB dan Gagak…………………………………………………………
5. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap tinggi tanaman…………………………………………
6. Tinggi tanaman padi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda……………………………………………………..
7. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap panjang akar…………………………………………..
8. Panjang akar padi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda ……………………………………………………
9. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap total anakan……………………………………………
10. Total anakan padi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
11. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap anakan produktif………………………………………
12. Jumlah anakan produktif padi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak
pada ketinggian berbeda……………………………………………….
13. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap panjang malai…………………………………………
14. Panjang malai varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada ketinggian
berbeda…………………………………………………………………
15. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap jumlah gabah permalai………………………………..
16. Jumlah gabah per malai varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
17. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap berat gabah per tanaman………………………………
18. Berat gabah per tanaman varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
19. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap 1000 benih……………………………………………
20. Berat 1000 benih varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
21. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap 1000 gabah pecah kulit……………………………….
22. Berat 1000 gabah pecah kulit padi varietas Cempo Ireng, IPB dan
Gagak pada ketinggian berbeda……………………………………….
23. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap produktivitas padi…….….……………………………
x
18
20
23
24
25
27
27
29
29
31
31
32
31
34
34
36
36
37
38
39
40
DAFTAR TABEL
(Lanjutan)
24. Produktivitas varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada ketinggian
berbeda…………………………………………………………………
25. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap Antosianin…………………………………………….
26. Kadar antosianin total varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada
ketinggian berbeda…………………………………………………….
27. Kadar zat besi varietas Cempo Ireng, IPB dan Gagak pada ketinggian
berbeda…………………………………………………………………
28. Analisis ragam perlakuan lokasi dan varietas yang tersarang dalam
lokasi terhadap Zat Besi………………………………………………..
29. Perbandingan variabel pengamatan di dataran tinggi dan dataran
rendah…………………………………………………………………..
xi
40
42
43
44
45
46
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
1. Peta Lokasi Penelitian Dataran Tinggi dan Dataran Rendah…………... 58
2. Denah blok di lahan Desa Karanglo, Karanganyar (K1)………………, 59
3. Denah blok di lahan Jaten, Karanganyar (K2)…………………………. 60
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
1. Peta Kabupaten Karanganyar……………………………………..........
58
2. Denah blok penelitian ……………………………………………….....
59
3. Dokumentasi penelitian ………………………………………………..
61
xiii
RINGKASAN
RESPON VARIETAS PADI HITAM PADA PERBEDAAN KETINGGIAN
TEMPAT TERHADAP KUANTITAS DAN KUALITAS HASIL
Skripsi: Wilujeng Hidayati (H0712186). Pembimbing: Edi Purwanto, Nandariyah,
Parjanto. Program Studi: Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas
Maret (UNS) Surakarta.
Padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu komoditas pangan yang penting
karena mayoritas masyarakat Indonesia mengonsumsinya sebagai makanan pokok.
Terdapat tiga jenis beras yaitu beras putih, beras merah dan beras hitam. Beras
hitam adalah beras yang memiliki pigmen antosianin di lapisan perikarpnya. Beras
hitam dewasa ini dikenal sebagai bahan pangan fungsional karena kandungannya
yang baik Beras hitam mempunyai kandungan serat pangan (dietary fiber ) dan
hemiselulosa masing-masing sebesar 7,5% dan 5,8%, sedangkan beras putih hanya
sebesar 5,4% dan 2,2%, sehingga banyak dimanfaatkan untuk kesehatan. Petani
umumnya enggan menanam beras hitam karena umur tanamnya panjang dan
produktivitas yang rendah. Padi merupakan tanaman C3 yang umumnya
dibudidayakan di wilayah dingin. Dataran tinggi memiliki suhu yang relatif rendah,
kelembaban yang relatif tinggi dan intensitas cahaya yang rendah. Cahaya dapat
mempengaruhi sintesis metabolit primer maupun sekunder.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2015 hingga bulan Mei
2016. Lahan budidaya yang digunakan di desa Karanglo, Tawangmangu dan Desa
Jati, Jaten. Benih yang digunakan yaitu Cempo Ireng, Gagak dan IPB. Penelitian
ini disusun menggunakan rancangan percobaan tersarang (nested) dengan dua
faktor. Faktor pertama adalah ketinggian tempat: dataran tinggi dan dataran rendah.
Faktor kedua adalah varietas: Cempo Ireng, IPB, dan Gagak. Variabel pengamatan
mencakup variabel kuantitas (produksi) dan kualitas hasil. Variabel kuantitas
meliputi: panjang malai, jumlah gabah permalai, berat 1000 benih, berat 1000 gabah
kering giling, berat gabah pertanaman, produktivitas dan variabel kualitas
meliputi:pengujian kadar antosinin total dan zat besi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa respon padi hitam pada budidaya di
dataran tinggi mampu meningkatkan jumlah gabah per-malai, berat gabah
pertanaman, antosianin dan zat besi secara signifikan, sedangkan pada budidaya di
dataran rendah mampu meningkatkan panjang akar. Penggunaan 3 varietas berbeda
yang tersarang dalam lokasi menunjukkan perbedaan pada waktu berbunga,
kuantitas dan kualitas hasil. Varietas IPB menghasilkan total anakan dan panjang
malai yang lebih tinggi dibandingkan varietas Gagak dan Cempo Ireng. Varietas
IPB dan Gagak menujukkan hasil yang sebanding pada anakan produktif, berat
gabah pertanaman, berat 1000 benih, berat 1000 gabah pecah kulit, dan produksi
padi, sedangkan Cempo Ireng paling rendah dari kesemua variabel tersebut.
Varietas Cempo Ireng menghasilkan jumlah gabah per malai, kadar antosianin, dan
zat besi yang lebih tinggi dibandingkan varietas IPB dan Gagak.
xiv
SUMMARY
RESPONSE BLACK RICE VARIETIES IN DIFFERENCE ELEVATION
TO YIELD AND QUALITY.
Thesis-S1: Wilujeng Hidayati (H0712186). Advisers: Edi Purwanto, Nandariyah,
Parjanto. Study Program: Agrotechnology, Faculty of Agriculture, Sebelas Maret
University (UNS), Surakarta.
Rice (Oryza sativa L.) is one of the important food commodities, because
most of Indonesian people eat rice as a staple food. There are three types of rice,
white rice, red rice and black rice. Black rice has anthocyanin pigment in its
pericarp. Nowadays black rice known as a functional food because it has high
nutrition, contain dietary fiber and hemicellulose respectively by 7.5% and 5.8%,
whereas white rice only 5.4% and 2, 2%, so widely used for health. Farmers
generally reluctant to plant it because of long lifespan and low productivity. Rice is
a C3 plant which is usually cultivated in cold area. Highland relatively has low
temperature, high humidity and low light intensity. Light can affect the synthesis of
primary and secondary metabolites, in this case is anthocyanin include group of
flavonoids.
This study was conduct in November 2015 until May 2016. Land
cultivation in Karanglo village and Jati village has used. Seed used for 3 varieties
they are Cempo Ireng, IPB, and Gagak. This research is compiled using a nested
experimental design with two factors. The first factors is the altitude of the place:
the highlands and lowlands. The second factor is the variety: Cempo Ireng, IPB,
and Gagak. Variables in the observation include variable quantity (production) and
the quality of the yield. Variable quantity includes: panicle length, number of grain
per panicle, weight of 1000 seeds, weight of 1000 milled rice, weight of grain crops,
productivity and quality variables include: total of anthocyanin and iron.
The results showed that response of black rice in upland farming is able to
increase the number of grains per panicle, weight of grain crops, anthocyanin and
iron significantly, while the cultivation in the lowlands were able to increase the
length of roots. Using three different varieties nested within locations showed the
differences in flowering time, quantity and quality of the results. IPB varieties
produce more tillers and panicle length total higher than the Gagak and Cempo
Ireng varieties. IPB and Gagak varieties showed same results on productive tillers,
weight grain per crop, weight of 1000 seeds, weight of 1000 milled rice, and crop
production, while Cempo Ireng the lowest from all of the variable mentioned.
Cempo Ireng variety produce the number of grains per panicle, the anthocyanin
levels, and iron is higher than varieties IPB and Gagak.
xv