Padi (bahasa latin:
Oryza sativa L.) adalah salah satu
tanaman budidaya terpenting dalam
peradaban. Meskipun terutama mengacu pada jenis tanaman budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari marga (genus) yang sama, yang biasa disebut sebagai
padi liar. Padi diduga berasal dari
India atau
Indocina dan masuk ke Indonesia dibawa oleh nenek moyang yang migrasi dari daratan Asia sekitar 1500 SM.
[1]
Produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua
serealia, setelah
jagung dan
gandum. Namun demikian, padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk dunia.
Hasil dari pengolahan padi dinamakan
beras.
[sunting] Ciri-ciri umum
Padi termasuk dalam suku padi-padian atau
Poaceae (sinonim: Graminae atau Glumiflorae).
Terna semusim, berakar serabut; batang sangat pendek, struktur serupa batang terbentuk dari rangkaian
pelepah daun yang saling menopang; daun sempurna dengan pelepah tegak, daun berbentuk lanset, warna hijau muda hingga hijau tua, berurat daun sejajar, tertutupi oleh rambut yang pendek dan jarang; bunga tersusun majemuk, tipe malai bercabang, satuan bunga disebut floret, yang terletak pada satu spikelet yang duduk pada panikula; buah tipe
bulir atau kariopsis yang tidak dapat dibedakan mana buah dan bijinya, bentuk hampir bulat hingga lonjong, ukuran 3 mm hingga 15 mm, tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa sehari-hari disebut
sekam, struktur dominan adalah endospermium yang dimakan orang.
[sunting] Penyebaran dan adaptasi
Asal-usul padi budidaya diperkirakan berasal dari daerah lembah
Sungai Gangga dan
Sungai Brahmaputra dan dari lembah
Sungai Yangtse. Di Afrika, padi
Oryza glaberrima ditanam di daerah Afrika barat tropika.
Padi pada saat ini tersebar luas di seluruh dunia dan tumbuh di hampir semua bagian dunia yang memiliki cukup air dan suhu udara cukup hangat. Padi menyukai tanah yang lembab dan becek. Sejumlah ahli menduga, padi merupakan hasil evolusi dari tanaman moyang yang hidup di rawa. Pendapat ini berdasar pada adanya tipe padi yang hidup di rawa-rawa (dapat ditemukan di sejumlah tempat di Pulau
Kalimantan), kebutuhan padi yang tinggi akan air pada sebagian tahap kehidupannya, dan adanya pembuluh khusus di bagian akar padi yang berfungsi mengalirkan udara (
oksigen) ke bagian akar.
Setiap bunga padi memiliki enam kepala sari (
anther) dan kepala putik (
stigma) bercabang dua berbentuk sikat botol. Kedua organ seksual ini umumnya siap reproduksi dalam waktu yang bersamaan. Kepala sari kadang-kadang keluar dari palea dan lemma jika telah masak.
Dari segi reproduksi, padi merupakan tanaman ber
penyerbukan sendiri, karena 95% atau lebih
serbuk sari membuahi
sel telur tanaman yang sama.
Setelah
pembuahan terjadi,
zigot dan
inti polar yang telah dibuahi segera membelah diri. Zigot berkembang membentuk
embrio dan inti polar menjadi
endospermia. Pada akhir perkembangan, sebagian besar bulir padi mengadung pati di bagian endospermia. Bagi tanaman muda, pati berfungsi sebagai cadangan makanan. Bagi manusia, pati dimanfaatkan sebagai sumber gizi.
[sunting] Genetika dan pemuliaan
Satu set
genom padi terdiri dari 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 × 10
8 pasangan basa (
base pairs, bp)
[2]. Sebagai tanaman model, genom padi telah di
sekuensing, 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 wabah
hama wereng coklat pada tahun 1970-an. Ribuan persilangan kemudian dirakit 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
bakteri kolera[3]. Diharapkan beras yang dihasilkan padi ini dapat menjadi alternatif
imunisasi 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 perakitan kultivar mengandung karoten (provitamin A).
[sunting] Keanekaragaman
[sunting] Keanekaragaman genetik
Hingga sekarang ada dua
spesies padi yang dibudidayakan manusia secara massal:
Oryza sativa yang berasal dari
Asia dan
O. glaberrima yang berasal dari
Afrika Barat.
Pada awal mulanya
O. sativa dianggap terdiri dari dua
subspesies,
indica dan
japonica (sinonim
sinica). Padi
japonica umumnya berumur panjang, postur tinggi namun mudah rebah, lemmanya memiliki "ekor" atau "bulu" (
Ing. awn), bijinya cenderung membulat, dan nasinya lengket. Padi
indica, sebaliknya, berumur lebih pendek, postur lebih kecil, lemmanya tidak ber-"bulu" atau hanya pendek saja, dan bulir cenderung oval sampai lonjong. Walaupun kedua anggota subspesies ini dapat saling membuahi, persentase keberhasilannya tidak tinggi. Contoh terkenal dari hasil persilangan ini adalah
kultivar 'IR8', yang merupakan hasil seleksi dari persilangan
japonica (kultivar 'Deegeowoogen' dari
Formosa) dengan
indica (kultivar 'Peta' dari
Indonesia). Selain kedua varietas ini, dikenal varietas minor
javanica yang memiliki sifat antara dari kedua tipe utama di atas. Varietas
javanica hanya ditemukan di
Pulau Jawa.
Kajian dengan bantuan teknik
biologi molekular sekarang menunjukkan bahwa selain dua subspesies
O. sativa yang utama,
indica dan
japonica, terdapat pula subspesies minor tetapi bersifat adaptif tempatan, seperti
aus (padi gogo dari Bangladesh),
royada (padi pasang-surut/rawa dari
Bangladesh),
ashina (padi pasang-surut dari
India), dan
aromatic (padi wangi dari Asia Selatan dan
Iran, termasuk padi basmati yang terkenal). Pengelompokan ini dilakukan menggunakan
penanda RFLP dibantu dengan
isozim.
[4] Kajian menggunakan penanda genetik
SSR terhadap
genom inti sel dan dua
lokus pada genom
kloroplas menunjukkan bahwa pembedaan
indica dan
japonica adalah mantap, tetapi
japonica ternyata terbagi menjadi tiga kelompok khas:
temperate japonica ("
japonica daerah sejuk" dari Cina,
Korea, dan
Jepang),
tropical japonica ("
japonica daerah tropika" dari
Nusantara), dan
aromatic. Subspesies
aus merupakan kelompok yang terpisah.
[5]
Berdasarkan bukti-bukti evolusi molekular diperkirakan kelompok besar
indica dan
japonica terpisah sejak ~440.000 tahun yang lalu dari suatu populasi spesies moyang
O. rufipogon.
[5] Domestikasi padi terjadi di titik tempat yang berbeda terhadap dua kelompok yang sudah terpisah ini. Berdasarkan bukti arkeologi padi mulai dibudidayakan (didomestikasi) 10.000 hingga 5.000 tahun sebelum masehi.
[6]
[sunting] Keanekaragaman budidaya
Di beberapa daerah tadah hujan orang mengembangkan padi gogo, suatu tipe padi lahan kering yang relatif toleran tanpa penggenangan seperti di
sawah. Di Lombok dikembangkan sistem padi gogo rancah, yang memberikan penggenangan dalam selang waktu tertentu sehingga hasil padi meningkat.
Padi rawa atau padi pasang surut tumbuh liar atau dibudidayakan di daerah rawa-rawa. Selain di Kalimantan, padi tipe ini ditemukan di lembah Sungai Gangga. Padi rawa mampu membentuk batang yang panjang sehingga dapat mengikuti perubahan kedalaman air yang ekstrem musiman.
[sunting] Keanekaragaman tipe beras/nasi

Artikel utama untuk bagian ini adalah:
BerasPadi pera adalah padi dengan kadar
amilosa pada
pati lebih dari 20% pada
berasnya. Butiran nasinya jika ditanak tidak saling melekat. Lawan dari padi pera adalah padi pulen. Sebagian besar orang Indonesia menyukai nasi jenis ini dan berbagai jenis beras yang dijual di pasar Indonesia tergolong padi pulen. Penggolongan ini terutama dilihat dari konsistensi nasinya.
Ketan (
sticky rice), baik yang putih maupun merah/hitam, sudah dikenal sejak dulu. Padi ketan memiliki kadar amilosa di bawah 1% pada pati berasnya. Patinya didominasi oleh
amilopektin, sehingga jika ditanak sangat lekat.
Padi wangi atau harum (
aromatic rice) dikembangkan orang di beberapa tempat di Asia, yang terkenal adalah ras 'Cianjur Pandanwangi' (sekarang telah menjadi kultivar unggul) dan 'rajalele'. Kedua kultivar ini adalah varietas
javanica yang berumur panjang.
Di luar negeri orang mengenal padi biji panjang (
long grain), padi biji pendek (
short grain),
risotto, padi susu umumnya menggunakan
metode silsilah. Salah satu tahap terpenting dalam pemuliaan padi adalah dirilisnya
kultivar 'IR5' dan 'IR8', yang merupakan padi pertama yang berumur pendek namun berpotensi hasil tinggi. Ini adalah awal
revolusi hijau dalam budidaya padi. Berbagai kultivar padi berikutnya umumnya memiliki 'darah' kedua kultivar perintis tadi.
[sunting] Aspek budidaya
Teknik budidaya padi telah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sejumlah sistem budidaya diterapkan untuk padi.
- Budidaya padi sawah (Ing. paddy atau paddy field), diduga dimulai dari daerah lembah Sungai Yangtse di Tiongkok.
- Budidaya padi lahan kering, dikenal manusia lebih dahulu daripada budidaya padi sawah.
- Budidaya padi lahan rawa, dilakukan di beberapa tempat di Pulau Kalimantan.
- Budidaya gogo rancah atau disingkat gora, yang merupakan modifikasi dari budidaya lahan kering. Sistem ini sukses diterapkan di Pulau Lombok, yang hanya memiliki musim hujan singkat.
Setiap sistem budidaya memerlukan kultivar yang adaptif untuk masing-masing sistem. Kelompok kultivar padi yang cocok untuk lahan kering dikenal dengan nama
padi gogo.
Secara ringkas, bercocok tanam padi mencakup persemaian, pemindahan atau penanaman, pemeliharaan (termasuk pengairan, penyiangan, perlindungan tanaman, serta pemupukan), dan panen. Aspek lain yang penting namun bukan termasuk dalam rangkaian bercocok tanam padi adalah pemilihan kultivar, pemrosesan biji dan penyimpanan biji.
[sunting] Hama dan penyakit
- Hama-hama penting
- Penyakit-penyakit penting
[sunting] Pengolahan gabah menjadi nasi
Setelah padi dipanen,
bulir padi atau
gabah dipisahkan dari
jerami padi. Pemisahan dilakukan dengan memukulkan seikat padi sehingga gabah terlepas atau dengan bantuan mesin pemisah gabah.
Gabah yang terlepas lalu dikumpulkan dan dijemur. Pada zaman dulu, gabah tidak dipisahkan lebih dulu dari jerami, dan dijemur bersama dengan merangnya. Penjemuran biasanya memakan waktu tiga sampai tujuh hari, tergantung kecerahan penyinaran matahari. Penggunaan mesin pengering jarang dilakukan. Istilah "
Gabah Kering Giling" (GKG) mengacu pada gabah yang telah dikeringkan dan siap untuk digiling. (Lihat pranala luar). Gabah merupakan bentuk penjualan produk padi untuk keperluan
ekspor atau perdagangan partai besar.
Gabah yang telah kering disimpan atau langsung ditumbuk/digiling, sehingga
beras terpisah dari
sekam (kulit gabah). Beras merupakan bentuk olahan yang dijual pada tingkat
konsumen. Hasil sampingan yang diperoleh dari pemisahan ini adalah:
- sekam (atau merang), yang dapat digunakan sebagai bahan bakar
- bekatul, yakni serbuk kulit ari beras; digunakan sebagai bahan makanan ternak, dan
- dedak, campuran bekatul kasar dengan serpihan sekam yang kecil-kecil; untuk makanan ternak.
Beras dapat di
kukus atau di
tim agar menjadi
nasi yang siap dimakan. Beras atau ketan yang ditim dengan air berlebih akan menjadi
bubur. Pengukusan beras dapat juga dilakukan dengan pembungkus, misalnya dengan anyaman daun
kelapa muda menjadi
ketupat, dengan daun
pisang menjadi
lontong, atau dengan
bumbung bambu yang disebut
lemang (biasanya dengan
santan). Beras juga dapat diolah menjadi minuman penyegar (
beras kencur) atau obat balur untuk mengurangi rasa pegal (
param).
[sunting] Produksi padi dan perdagangan dunia
- Bagian ini memerlukan aktualisasi
Negara produsen padi terkemuka adalah
Republik Rakyat Cina (31% dari total produksi dunia),
India (20%), dan
Indonesia (9%). Namun hanya sebagian kecil produksi padi dunia yang diperdagangkan antar negara (hanya 5%-6% dari total produksi dunia).
Thailand merupakan pengekspor padi utama (26% dari total padi yang diperdagangkan di dunia) diikuti
Vietnam (15%) dan
Amerika Serikat (11%). Indonesia merupakan pengimpor padi terbesar dunia (14% dari padi yang diperdagangkan di dunia) diikuti
Bangladesh (4%), dan
Brazil (3%).Produksi padi Indonesia pada 2006 adalah 54 juta ton , kemudian tahun 2007 adalah 57 juta ton (angka ramalan III), meleset dari target semula yang 60 juta ton akibat terjadinya kekeringan yang disebabkan gejala
ENSO.
[sunting] Aspek budaya dan bahasa
Padi merupakan bagian penting dalam budaya masyarakat Asia Tenggara dan Asia Timur. Masyarakat setempat mengenal filosofi
ilmu padi. Sejumlah peribahasa juga melibatkan padi, misalnya