KEANEKARAGAMAN HAYATI (Pemanfaatan Plasma Nutfah Padi Varietas Lokal Dalam Perakitan Varietas Unggul)

TUGAS KEANEKARAGAMAN HAYATI

PENTINGNYA KEANEKARAGAMAN HAYATI UNTUK PROGRAM PEMULIAAN TANAMAN

(Pemanfaatan Plasma Nutfah Padi Varietas Lokal

Dalam Perakitan Varietas Unggul)

KELAS A

KELOMPOK 6 :

1.     Dewi Hartina              140311100004

2.     Krisworo Wicaksono  140311100015

3.     Qowiyul Amin            140311100016

4.     Mabluhah                    140311100025

5.     Dewi Sri Agustina      140311100035

6.     Gagas Wilda               140311100045

7.     Ahmad Mukari           150311100047

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA

2017

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Biodiversitas atau keanekaragaman hayati menurut Wijayanto (2013), merupakan istilah untuk keanekaragaman biota, baik jumlah maupun frekuensi ekosistem dan spesies maupun gen yang ada didalam suatu wilayah. Keanekaragaman hayati menunjukkan berbagai variasi dalam bentuk, struktur tubuh, warna, jumlah, dan sifat lain dari mahluk hidup di suatu daerah. Indonesia memiliki potensi yang sangat besar dalam pengelolaan sumber daya alam hayati untuk kesejahteraan hidup bangsanya, baik golongan tumbuhan maupun hewan.

Kebutuhan akan komoditas pertanian terus bertambah seiring dengan miningkatnya permintaan pasar dan konsumsi, terkait dengan peningkatan jumlah penduduk. Dua dekade lagi, kira-kira pada tahun 2025, negara kita diprediksikan akan dihuni oleh penduduk yang mencapai sekitar 273 juta jiwa, dengan laju pertumbuhan penduduk sekitar 0.9% sampai 1.3 % per tahun (BPS, 2007). Adanya jumlah penduduk yang sangat besar menyebabkan kebutuhan akan pangan menjadi meningkat, terutama terhadap beras, ditambah dengan adanya beragam permasalahan krusial lainnya yang terkait erat dengan bidang pertanian, seperti (diantaranya): produksi beberapa komoditas yang masih belum mencukupi kebutuhan/stok dalam negeri (misalnya padi, kedelai dan jagung), adanya penurunan produktivitas lahan, tingginya laju konversi lahan pertanian ke non-pertanian (sekitar 50 ribu ha per tahun), angka kemiskinan (berkisar 16%; BPS, 2006) dan pengangguran yang masih cukup tinggi (10%; BPS, 2007), serta terjadinya degradasi kualitas sumber daya alam akibat dari proses pembangunan yang tidak ramah lingkungan. Dengan demikian, komoditas pertanian harus ditingkatkan produksinya melalui perluasan area tanam dan penggunaan varietas unggul.

Indonesia mempunyai catatan panjang dan baik dalam peningkatan varietas padi. Usaha untuk mengumpulkan dan melestarikan varietas lokal di Indonesia telah dilaksanakan sejak tahun 1970. Varietas lokal yang telah dikoleksi dan dilestarikan berjumlah lebih dari 11.690 nomor, introduksi sebanyak 1.850 nomor dan 450 galur murni (Khush, 1996). Sangat banyak varietas padi unggul yang dihasilkan oleh IRRI (utamanya pada tahun 1960-an dan 1970-an), dirakit menggunakan satu atau beberapa varietas padi lokal Indonesia. Varietas lokal seperti Peta, Intan, dan Sigadis digunakan IRRI utamanya sebagai sumber daun yang tegak dan vigor tanaman yang baik (Harahap, 1980).Sejak dilepasnya padi unggul varietas IR5 dan IR8 pada tahun 1967, secara berangsur-angsur varietas lokal makin terdesak, apalagi sejak tahun 1970 hingga 2000-an, anjuran penanaman varietas unggul nasional semakin intensif yang menggantikan kedudukan varietas lokal. Pada tahun 2000-an, jumlah padi lokal di lahan petani sudah sangat menurun (Ditjen Perbenihan 2010). Hanya di beberapa wilayah tertentu varietas lokal masih ditanam petani karena mutu berasnya yang baik dengan harga jual yang tinggi. Erosi genetik tanaman padi akan semakin kritis apabila tidak dilakukan upaya pelestarian varietas lokal yang masih ada.

Pemanfaatan biodiversitas padi varietas local sebagai sumber plasma nutfah dalam menciptakan varietas unggul perlu mendapatkan perhatian khusus sehingga potensi yang ada akan terhindar dari kepunahan yang dipercepat oleh budidaya padi unggul yang semakin intensif. Sehingga perlu adanya koleksi atau plasma nutfah padi local sebagai sumber gen yang dapat digunakan oleh seorang pemulia tanaman untuk dapat merakit suatu varitas unggul. Ketersediaan varietas unggul yang benihnya dijual oleh beberapaperusahaan benih, berasal dari pemanfaatangen-gen yang berasal dari koleksi plasma nutfah.Plasma nutfah atau sumber daya genetik menurut Zuraida dan Sumarno (2007) adalah koleksi keragaman (fenotipik dan genotipik) dalam masing-masing spesies tanaman. Sehingga koleksi plasma nutfah yang merupakan komponen dari keanekaragaman hayati mempunyai peranan yang sangat penting bagi seorang pemulia tanaman, karena bertujuan sebagai sumber atau penyedia gen dalam suatu program pemliaan yaitu seperti penyedia tetua untuk dilakukan hibridisasi guna untuk merakit varietas baru yang unggul.

Penggunaan varietas local dalam program pemuliaan telah sering dianjurkan, dengan tujuan untuk memperluas latar belakang genetic varietas unggul yang akan dihasilkan. Penggunaan gen-gen tahan terhadap berbagai cekaman yang dimiiki varietas lokal dalam pemuliaan tanaman dapat meningkatkan keunggulan varietas unggul yang akan dihasilkan. Salah satunya dalam program pemuliaan tanaman padi dengan memanfaatkan varietas lokal dengan memperhatikan keunggulan spesifik yang dimiliki varietas lokal tersebut diharapkan dapat meningkatkan keunggulan varietas padi yang dibudidayakan di lokalita spesifik. Sehingga dalam makalah ini akan membahas mengenai pengelolaan plasma nutfah padi varietas lokal dan pemanfaatannya dalam program pemuliaan. 

1.2. Manfaat

a)      Adanya plasma nutfah lokal, dapat menyediakan sumber gen yang beragam guna untuk memperoleh varietas unggul suatu tanaman.

b)      ketersediaan plasma nutfah yang banyak meningkatkan pilihan dan alternative system pertanian yang ramah lingkungan, melalui sifat ketahanan terhadap hama penyakit, toleransi cekaman abiotik dan adaptasi pada lingkungan sub-optimal.

c)      Plasma nutfah dapat memperbaiki varietas yang dapat membantu meningkatkan produksi petani.

1.3. Kegunaan

Ketersediaan plasma nutfah sangat diperlukan untuk menjawab masalah kekurangan pangan, melalui pemanfaatan gen-gen unggul pembentuk varietas berdaya hasil tinggi, tahan hama penyakit, hibrida berdaya hasil tinggi dan varietas unggul beradaptasi lingkungan spesifik. Sehingga dapat digunakan oleh para petani.

II. PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Keanekaragaman Hayati

Keaekaragaman hayati menurut World Wildlife Fund dalam Mochamad Indrawan (2007) adalah jutaan tumbuhan, hewan dan mikroorganisme, termasuk yang mereka miliki, serta ekosistem rumit yang mereka bentuk menjadi lingkungan hidup. Keanekaragaman hayati dapat digolongkan menjadi tiga tingkat, yaitu :

a.       Keanekaragaman spesies. Hal ini mencakup semua spesies di bumi, termasuk bakteri dan protista serta spesies dari kingdom bersel banyak (tumbuhan, jamur, hewan, yang bersel banyak atau multiseluler).

b.      Keanekaragaman genetik. Variasi genetik dalam satu spesies baik diantara populasipopulasi yang terpisah secara geografis, maupun diantara individu-individu dalam satu populasi.

c.       Keanekaragaman komunitas. Komunitas biologi yang berbeda serta asosiasinya dengan lingkungan fisik (ekosistem) masing-masing.

2.2. Pelestarian Biodiversitas Padi

Untuk membentuk varietas padi unggul dengan cara merakit sifat yang diinginkan, dibutukan plasma nutfah padi sebagai sumber genetik. Banyak tersedia plasma nutfah padi, diantaranya :

a.       Varietas introduksi : memindahkan spesies atau varietas tanaman pertanian dari suatu tempat yang dianggap sebagai pusat penyebaran ke tempat baru.

b.      Varietas unggul : varietas yang telah dilepas oleh pemerintah, baik berupa varietas baru maupun varietas lokal yang mempunyai kelebihan dalam potensi hasil dan atau sifat-sifat lainnya

c.       Kultivar primitif : semua varietas yang dibudidayakan secara langsung atau tidak berasal dari liar, merupakan kultivar yang pembudidayaannya masih sederhana, belum mengalami pemuliaan.

d.      Galur-galur harapan : tanaman hasil budidaya yang diharapkan akan jadi varietas yang akan dilepas oleh pemerintah.

e.       Varietas lokal : varietas yang telah ada dan dibudidayakan oleh petani dalam kurun waktu yang lama secara terus menerus dan telah menjadi milik masyarakat serta dikuasai negara.

2.3. Pengertian Plasma Nutfah

Plasmanutfah tanaman adalah keanekaragaman fenotipik dan genetik yang dimilikioleh setiap jenis (spesies) tanaman. Sastrapraja dan Rifai (1989) mendefinisikanplasma nutfah sebagai seluruh kisaran keanekaragaman sifat didalam satu jenis tanaman budidaya.Oleh karena merupakankumpulankeragaman genetik,maka plasma nutfahmenjadi identik dengan sumberdayagenetik tanaman. Plasma nutfah adalah bersifat spesifik spesies, artinyadalam membicarakan plasma nutfah harus ditentukan spesies (jenis)tanamannya, seperti: plasma nutfah padi; plasma nutfah ubijalar; plasmanutfah jagung; plasma nutfah cabe; plasma nutfah kedelai, dan seterusnya.Plasma nutfah satu jenis tanaman tidak dapat digabungkan dengan plasmanutfah jenis tanaman lain.

2.4. Keragaman Genetik Padi

Indonesia mempunyai keanekaragaman hayati padi yang besar. Indonesia layak diduga sebagai pusat asal sekundur (secondary center of origin) spesies padi. Hal ini juga secara empiris dibuktikan dengan ditemukannya banyakspesies liar di Indonesia. Unsur-unsur plasma nutfah yang secara umum digunakan untuk genetik tanaman yaitu bentuk primitif tanaman budidaya dari genus yang sama, strain liar dari habitat asli tanaman budidaya, varietas lokal,varietas lama yang tidak terpakai dan juga galur dari haslil pemuliaan yang tidak memiilki nilai komersal, tetapi masih memilikigen yang berguna untuk program pemuliaan, dan genetic stock.Setiap varietas padi mempunyai kesamaan berbagai karakter, tetapi juga mempunyai perbedaan karakter yang khas. Adanya kesamaan dan perbedaan itu sering digunakan untuk mengetahui hubungan keterabatan genetik dari varietas padi. Semakin banyak perbedaan sifatnya maka semakin jauh hubungan keterabatan tanaman tersebut. Pengelompokkan dasar untuk mengklasifkasikan varietas tanaman. Berdasarkan perbedaan sifat morfologi tanaman padi dan wilayahadaptasi agroekosistemnya tanaman padi dapat dibedakan menjadi tiga subspesies yaitu subspesies Indica, Japonica dan Japonica atau Javanica.  

2.5. Pemanfaatan Plasma Nutfah Varietas Lokal dalam Perakitan Varietas Unggul Padi

varietas lokal adalah plasma nutfah yang asli dari suatu lokasi tersebut dan telah di dibudidayakan secara turun- temurun sehingga genotip dari varietas tersebut sudah beradaptasi dengan kondisi daerah pengembanganya. Padi varietas lokal disini mempunyai keunggulan yaitu memiliki ketahanan terhadap hama  penyakit, tahan akan cekaman abiotik, dan menghasilkan bulir padi yang bagus. Maka, dari itu varietas lokal yang mempunyai kelebihan harus dilestarikan sebagai sumber daya genetik yang dapat digunakan dalam kegiatan pemuliaan.Dalam membentuk populasi dasar yang memiliki keragaman sifat genetik yang merupakan komponen utama dalam program pemuliaan tanaman. Plasma nutfah yang berupa varietas lokal mempunyai sumber gen dalam membentuk suatu keragaman genetik. Plasma nutfah dapat memperbaiki varietas yang dapat membantu meningkatkan produksi petani.

Padi lokal memiliki sifat spesifik umumnya memiliki hasil rendah, mudah rebah, umur dalam, dan kurangnya respon dalam hal pemupukan. Oleh sebab itu, varietas lokal kurang bernilai ekonomis dibandingkan varietas unggul. Sejumlah varietas lokal terindentifikasi sebagai sumber gen, ketahanan terhadap penyakit dan hama, dan toleransi cekaman lingkungan.Pemuliaan padi di Indonesia ada 40-an varietas lokal yang telah dimanfaatkan sebagai tetua persilangan. Agroekosistem yang digunakan ada daerah persawahan, dataran tinggi, gogo dan rawa. Persilangan yang menggunakan tetua varietas lokal akan memerlukan waktu yang lebih lama, kemungkinan memerlukan silang balik. Pemanfaatan plasma nutfah yang memiliki gen unggul dapat mempermudah pemulia tanaman agar dapat menghasilkan varietas yang baru. Berdasarkan table dibawah ini menunjukkan beberapa varietas local padi yang telah digunakan sebagai tetua dalam perakitan varietas unggul.

Sedangkan varietas padi lokal yang belum mengalami pemurnian berpenampilan tidak seragam, karena populasinya heterogen homozigot. Varietas lokal seperti itu memiliki genetik dengan sejumlah karakter yang berbeda sehingga penampilan agronomisnya tidak seragam seperti varietaspadi modern. Dalam sistem budi daya tanaman secara intensif, penggunaan varietas yang kurang murni tidak dianjurkan, karena menyulitkan dalam pengelolaan tanaman dengan tepat. Oleh karena itu, perlu diupayakan proses seleksi galur murni untuk mengekstrak komponen pembentukan varietas lokal yang memiliki keseragaman umur matang,kemampuan membentuk anakan, jumlah gabah per malai, dan fertilitas malai yang tinggi, sehingga produktivitasnya dapat diperbaiki. Berdasarkan Sitaresmi, Trias at al (2013) (Balai Besar Penelitian Tanaman Padi) terdapat 10 varietas lokal yang sudah dilakukan proses pemurnian dan dilepas oleh pemerintah.

Berdasarkan gambar triangle diatas dapat dinyatakan bahwa keanekaragaman hayati sangatlah penting sebagai sumber penyedia gen yang nantinya digunakan oleh para pemulia tanaman untuk melakukan perakitan varietas unggul. Dalam kegiatan perbenihan untuk menghasilkan benih varietas unggul melibatkan tiga pelaku yang paling berkepentingan yaitu :pengelola (kurator) plasma nutfah, peneliti pemulia tanaman dan pelaku industry perbenihan. Dimana pengelola plasma nutfah local akan menyediakan gen-gen unggul yang dapat digunakan pemulia tanaman untuk merakit varietas unggul dengan persilangan, sehingga nantinya akan menguntungkan pada perusahaan atau industry benih untuk memasarkan benih varietas unggul sebagai pengganti varietas lokal yang digunakan oleh para petani.

2.6. Varietas Lokal toleran lingkungan suboptimal

Varietas lokal yang sudah beradaptasi pada kondisi lingkungan khususnyakondisi suboptimal memiliki kemampuan untuk hidup dalam kondisi yang kurangdari kondisi optimal yang di butuhkan suatu tanaman seperti, suhu yang rendah,Masalah kekeringan, kemasaman, dan kesuburan tanah yang rendah, tetapi padavarietas lokal padi ada yang resisten terhadap sub optimal seperti varietas tejo dan mota. Ada juga beberapa macam varietas local padi yang resisten terhadap sub optimal selain tejo dan mota,

2.7. Varietas Lokal Sebagai Sumber Gen Tahan Hama Dan Penyakit Utama

Varietas lokal yang tahan hama dan penyakit menjadi informasi yang sangat bermanfaat bagi pemulia untuk memperoleh varietas padi yang tahan. Informasi ini di peroleh dari respon tanaman secara empiris berdasarkan hasil evaluasi. Koleksi varietas lokal yang tahan hama dan penyakit d

Ø Kelebihan

·         Sejumlah varietas lokal ada yang terindentifikasi sebagai sumber gen, ketahanan terhadap penyakit dan hama, dan toleransi cekaman lingkungan.

·         Plasma nutfah yang berupa varietas lokal mempunyai sumber gen dalam membentuk suatu keragaman genetik.

Ø Kelemahan

·         Persilangan dalam program pemuliaan yang menggunakan tetua varietas local akan memerlukan waktu seleksi yang lebih lama.

·         Varietas local memiliki sifat spesifik umumnya memiliki hasil rendah, mudah rebah, umur dalam, dan kurangnya respon dalam hal pemupukan.

·         Persentase keberhasilan persilangan dan keseragamannya rendah.

·         Varietas lokal kurang bernilai ekonomis.

III. PENUTUP

3.1. Kesimpulan

1)      Keanekaragaman hayati dapat digolongkan menjadi tiga tingkat, yaitu keanekaragaman genetik, keanekaragaman spesies dan keanekaragaman ekosistem.

2)      Plasma nutfah merupakan komponen dari keanekaragaman hayati yang termasuk keanekragaman spesies,  yaitu keanekaragaman fenotipik dan genetik yang dimilikioleh setiap jenis (spesies) tanaman.

3)      Berdasarkan perbedaan sifat morfologi tanaman padi dan wilayahadaptasi agroekosistemnya keragaman padi dapat dibedakan menjadi tiga subspesies yaitu subspesies Indica, Japonica dan Japonica atau Javanica.

4)      Pemanfaatan plasma nutfah yang memiliki gen unggul dapat mempermudah pemulia tanaman agar dapat menghasilkan varietas yang baru.

5)      Padi varietas lokal mempunyai keunggulan yaitu memiliki ketahanan terhadap hama  penyakit, tahan akan cekaman abiotik, dan menghasilkan bulir padi yang bagus.

3.2. Saran

Sebaiknya plasma nutfahlokal yang mempunyai potensi tinggi perlu dilakukan pelestarian yang tepat, karenaketersediaan plasma nutfah yang banyak dapat meningkatkan pilihan dan alternative system pertanian yang ramah lingkungan, melalui sifat ketahanan terhadap hama penyakit, toleransi cekaman abiotik dan adaptasi pada lingkungan sub-optimal.

DAFTAR PUSTAKA

Zuraida, Nani dan Sumarno.2007. Pengelolaan Plasma Nutfah Secara Terpadu Menyertakan Industri Perbenihan. Balai Besar Litbang Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian.

Hairmansis, Aris dan Supartopo et al. 2015.Pemanfaatan Plasma Nutfah Padi (Oryza sativa) untuk Perbaikan Sifat Padi Gogo. Bandung: Balai Besar Penelitian Tanaman Padi.

Makarim, Abdul Karim. 2011. Perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi dalam Perspektif dan Sumbangannya terhadap Produksi dan Ketahanan Pangan. Bogor: Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan.

Wijayanto, Teguh. 2013. Prospek Penerapan Bioteknologi dalam Pemanfaatan dan Pengembangan Biodiversitas Padi Lokal Sulawesi Tenggara. Sulawesi: Universitas Halu Oleo.

Sitaresmi, Trias dan Rina H. Wening et al. 2013. Pemanfaatan Plasma Nutfah Padi Varietas Lokal dalam Perakitan Varietas Unggul. Bogor: Balai Besar Penelitian Tanaman Padi.