3 TINJAUAN PUSTAKA Botani Centrosema Pubescens. Benth Teitzel dan Burt (1976) menyebutkan Centrosema pubescens Benth. (Centro) adalah salah satu genus Centrosema yang penyebarannya sangat luas dibandingkan dengan semua legume tropis yang lainnya, dan sekarang juga banyak dijumpai di daerah tropis basah di seluruh dunia. Morfologi umum Centro adalah tanaman semak tahunan yang kuat. Centro memiliki perakaran yang dalam. Pertumbuhan akar tunggang dan akar lateral hampir sama, meskipun tipe tanah mempunyai beberapa pengaruh. Batang Centro mempunyai daun dan mampu memanjat. Batangnya sedikit berbulu dan tidak akan berubah menjadi kayu selama kurang lebih 18 bulan. Akar-akar akan tumbuh dari buku batang jika kelembaban tanah tinggi. Daun pada batang mulai muncul dari bagian sulur utama sekitar 0.5-1.5 meter. Daun Centro trifoliet dengan warna hijau tua. Daun berbentuk elips atau bulat telur dengan ujung tumpul dan memiliki panjang kurang lebih 4 cm dan lebar 2-2.5 cm. Selain itu, daun Centro sedikit berbulu. Stipule Centro panjang dan keras. Teitzel dan Burt (1976) juga menjelaskan bunga Centro berukuran besar, menarik dan berbentuk kupu-kupu. Bunga muncul pada tandan aksilar.Bunga berwarna ungu pucat. Tanaman Centro termasuk tanaman cleistogamous dan menyerbuk sendiri. Kulit polong Centro berbentuk lurus dan datar dengan panjang 7-15 cm. Kulit polong akan berkembang lurus atau sedikit melengkung. Kulit polong akan berwarna kecokelatan jika sudah masak dan mempunyai benih hingga 20 biji. Benih Centro berbentuk sedikit bulat hingga kotak dengan ukuran 4-5 mm x 3-4 mm, berwarna kecokelatan kehitaman dengan bercak gelap disertai ‘halo’. Benih centro digolongkan menjadi 2 jenis, yakni benih yang memiliki dan tidak memiliki kontur di sekitar hilum. Hal tersebut diduga mempengaruhi permeabilitas dan perkecambahan benih. Bowen (1959) menyatakan bahwa pembentukan bintil akar aktif terusmenerus selama masa pertumbuhan tanaman. Bintil akar tetap aktif selama masa dormansi atau pada saat fase pertumbuhan lambat. Saat tanaman telah mencapai masa generatif terjadi peningkatan pembentukan bintil yang terletak pada akar 4 yang muncul dari stolon. Kelembaban tanah yang rendah mempengaruhi pertumbuhan bintil. Andrew (1976) menambahkan, pembentukan bintil (nodule) dan fiksasi N2 akan dipengaruhi oleh pH pada rentang 4-6. Kratf dan Clements (1990) menyatakan Centro mampu tumbuh di daerah pada rentang 260S – 230N, ketinggian 20-1 540 meter di atas permukaan air laut (mdpl). Centro juga mampu tumbuh pada rentang curah hujan 530-3 940 mm/tahun, dengan bulan kering 0-8 bulan (bulan dengan curah hujan <60 mm). Habitat Centro adalah semak hutan pada tanah masam medium hingga tanah dengan kesuburan tinggi. Lukiwati (2007) menjelaskan bahwa tanaman Centro adalah jenis tanaman kacangan sumber protein dan warna bagi hewan ternak di daerah tropis. Centro juga dapat digunakan sebagai penutup tanah pada budidaya tanaman hutan atau agroforestri. Kaolinit, Illit dan Goetit Kaolinit adalah tanah liat paling murni, artinya memiliki sedikit variasi dalam komposisi. Kaolinit juga tidak menyerap air dan juga tidak mengembang ketika terkena air. Oleh karena itu, kaolinit adalah tanah liat yang dianjurkan dalam pembuatan industri keramik. Kaolinit mempunyai subtitusi isomorfous rendah, dan air biasanya tersusun sebagai gugus hidroksil. Kaolinit terdiri dari lembar tetrahedral Si02 yang mengikat lembar octahedral Al2O3. Komposisi kaolinit secara teori dalam bentuk oksida dapat ditulis dengan SiO2 46.54%; Al2O3 39.50%; H20 13.96%. Kaolinit adalah unsur utama kaolin yang terbentuk dari pelapukan batuan. Kaolinit berwarna keputihan, keputihan keabu-abuan atau sedikit berwarna. Kaolinit mempunyai berat jenis antara 2.1–2.6 g/cm3. Kapasitas tukar kation kaolinit hampir sama dengan montmorillonit, yakni antara 2-10 meq/100g, bergantung pada ukuran partikel, tetapi kemampuan dalam reaksi pertukaran cepat, hampir terjadi saat itu juga. Illit mempunyai komposisi kimia hampir sama dengan muskovit. Grim (1968) menyatakan formula umum dari illit adalah (OH)4Ky(Si8-y,AIy) (AI4,Fe4,Mg4,Mg6)020, dimana nilai y adalah 1-1.5. Formula tersebut 5 menunjukkan struktur tipe trioctahedral dan dioctahedral. Illit biasanya memiliki 1 Md (monoclinic disordered) struktur muskovit. Secara umum, sebagian besar illit terdiri dari campuran struktur lapisan. Struktur utama muskovit adalah dua lapisan lembaran silica tetrahedral yang dipisahkan oleh lembaran alumina octahedral (Liew et al., 1985.). Illit memiliki bentuk kecil, tipis, pseudohexagonal, lembaran fleksibel kristal triklinik dengan diameter 0,2-12 pM. Sifat khusus ilit berasal dari struktur molekul. Kation penyeimbang terutama atau seluruhnya kalium, dan mengisi kekurangan dari substitusi minimal dua kali lipat dari smectites (yaitu, 1.3-1.5 per lapisan sel unit) dan terutama dalam lembar silika dan dekat dengan permukaan lapisan unit daripada pada lapisan oktahedral seperti di smectites (Grim, 1968). b a c Gambar 1. Struktur kimia kaolinit (a), illit (b) dan struktur kristal goetit (c) Sumber : Liu, 2006 Govaert et al. (1976) warna Goetit sebagian besar terbentuk dari siklus sedimen, yang pada awalnya terjadi pelapukan dari besi yang mengandung oksida, sulfida, karbonat, silikat, atau dengan kimia atau pengendapan organik dari larutan yang mengandung besi. Liu et al. (2006) menjelaskan bahwa goetit (a-FeOOH) adalah besi antiferromagnetikoxyhydroxida yang umum ditemukan dalam tanah dan sedimen sebagai produk pelapukan warna yang mengandung besi. 6 Kemiringan Lahan dan Erosi Kemiringan lahan terbentuk oleh alam (natural slope) dan buatan manusia (artificialslope). Kemiringan alami (natural slope) terbentuk pada waktu yang sangat lama karena proses geologi dan geomorphologi seperti pembentukan gunung, aktivitas glacial dan aktivitas sungai. Tanaman mampu melindungi permukaan tanah dari erosi angin dan air. Kemiringan karena buatan manusia (artificialslope) umumnya disebabkan aktivitas pengambilan batu alam atau tanah yang dapat mengakibatkan penurunan kekuatan tanah dan berkurangnya air (Norris dan Greenwood, 2008) Erosi tanah oleh air merupakan suatu proses yang terdiri dari tiga tahapan, yaitu penghancuran permukaan tanah oleh bulir-bulir air hujan, pengangkutan partikel tanah oleh aliran air permukaan dan terjadi pengendapan sedimen di daerah cekungan. Perlindungan permukaan tanah dari pukulan air hujan dan mengurangi laju aliran permukaan dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya adalah penanaman tanaman penutup tanah (Adimihardja et al., 2002). Kontribusi penting tanaman terhadap stabilitas kemiringan lahan dapat dilihat dari dua aspek, yakni elemen hubungan air terhadap tanah-tanamanatmosfer secara keseluruhan dan kekuatan tanah dengan sistem perakaran (Osman dan Barakbah, 2006). Menurut Pierret et al. (2007) fungsi perakaran adalah mengikat air dan hara esensial untuk pertumbuhan tanaman, penyimpan air, nutrisi dan penerima hasil fotosintesis. Studi tentang akar pada erosi tanah dan stabilitas kemiringan (kekuatan akar) telah banyak diteliti yang berfokus pada komponen dari sistem perakaran. Sebagian besar jaringan akar pada spesies tanaman tahunan dan semusim berkembang membentuk jaringan akar padat yang berserat halus dekat permukaan tanah. Kepadatan akar menurun seiring dengan peningkatan kedalaman tanah.