1 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Kedelai ( Glycine Max L.) Tanaman

II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Kedelai (Glycine Max L.)
Tanaman kedelai (Glycine max L. Merr) merupakan salah satu tanaman
pangan yang sudah lama dibudidayakan oleh masyarakat Indonesia. Tanaman ini
mempunyai arti penting untuk memenuhi kebutuhan pangan dalam rangka
perbaikan gizi masyarakat, karena merupakan sumber protein nabati yang relatif
murah bila dibandingkan sumber protein lainnya seperti daging, susu, dan ikan.
Kadar protein biji lebih kurang 35%, karbohidrat 35%, dan lemak 15%. Di
samping itu kedelai juga mengandung mineral seperti kalsium, posfor, besi,
vitamin A dan B (Suprapto 2001).
Kedelai memiliki susunan akar tunggang, dimana pertumbuhan akar
lurus masuk ke dalam tanah dan mempunyai akar cabang yang cukup banyak.
Selain sebagai tempat bertumpunya tanaman pengangkut air maupun unsur hara,
akar kedelai juga merupakan tempat terbentuknya bintil akar. Bintil akar ini berisi
Rhizobium japonicum yang mempunyai kemampuan mengikat Nitrogen bebas
dari udara yang digunakan untuk menyuburkan tanah, hal demikian ini hanya
terdapat pada leguminose (Andrianto dan Indarto 2004).
Pertumbuhan tanaman kedelai dapat dibedakan menjadi 3 macam yaitu
determinate,
indeterminate
dan
semideterminate.
Determinate
memiliki
karakteristik tinggi tanaman pendek sampai sedang, ujung batang hampir sama
besar dengan batang bagian tengah, daun teratas sama besar dengan daun batang
tengah dan berbunga serentak. Pertanaman indeterminate memiliki karakteristik
tinggi tanaman sedang sampai tinggi, ujung batang lebih kecil dari bagian tengah,
agak melilit dan beruas panjang, daun teratas lebih kecil dari daun batang tengah
dan pembungaan terjadi secara bertahap mulai dari pangkal kebagian atas. Untuk
tipe semideterminate memiliki karakteristik antara indeterminate dan determinate
(Pitojo 2003).
Kedelai pada umumnya tumbuh di daerah yang beriklim tropis dan sub
tropis. Sebagai penanda kecocokan iklim, bila iklim tersebut cocok bagi jagung,
maka kedelai akan cocok juga. Bahkan menunjukkan daya tahan yang lebih tinggi
4
1
5
dibanding dengan jagung. Kedelai akan tumbuh baik di daerah yang mempunyai
curah hujan sekitar 100-400 mm/bulan (Sugeno 2008).
Sedangkan menurut Rukmana (1996) bahwa pertumbuhan terbaik pada
kisaran suhu antara 20-30°C. Suhu optimal antara 25-27°C dengan kelembaban
udara rata-rata 50%. Kedelai memerlukan intensitas cahaya penuh, karena
berproduksi dengan baik di daerah yang terkena sinar matahari 12 jam sehari.
Kedelai merupakan tanaman semusim yang tumbuh tegak antara 70-150
cm, berbentuk semak, berbulu halus dengan sistem perakaran yang luas. Tanaman
ini biasanya dapat beradaptasi terhadap berbagai keadaan seperti jenis tanah, dan
menyukai tanah yang teksturnya ringan hingga sedang dan berdrainase baik.
Kedelai peka terhadap kondisi salin (Rubatzky dan Yamaguchi 1998).
Bunga kedelai termasuk bunga sempurna, artinya dalam setiap bunga
terdapat alat kelamin jantan dan alat kelamin betina. Penyerbukan terjadi pada
saat mahkota bunga masih menutup, sehingga kemungkinan terjadinya kawin
silang secara alami sangat kecil. Bunga terletak pada ruas-ruas batang, berwarna
ungu atau putih. Tidak semua bunga dapat menjadi polong walaupun telah terjadi
penyerbukan secara sempurna (Suprapto 2001).
Polong kedelai pertama terbentuk sekitar 7-10 hari setelah munculnya
bunga pertama. Panjang polong muda sekitar 1 cm, jumlah polong yang terbentuk
pada setiap ketiak tangkai daun sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiap
kelompok. Pada setiap tanaman, jumlah polong dapat mencapai lebih dari 50,
bahkan ratusan. Kecepatan pembentukan polong dan pembesaran biji akan
semakin cepat setelah proses pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk
polong menjadi maksimal pada saat awal periode pemasakan biji. Hal ini
kemungkinan diikuti oleh perubahan warna polong, dari hijau menjadi kuning
kecoklatan pada saat masak (Adisarwanto 2005). Biji kedelai berkeping dua yang
terbungkus oleh kulit biji. Embrio terletak di antara keping biji. Warna kulit biji
bermacam-macam, ada yang kuning, hitam, hijau atau coklat.
6
B. Pupuk Kandang Kambing
Pupuk kandang kambing mengandung unsur hara makro (N, P, K) dan
mikro (Ca, Mg, S, Na, Fe, Cu, Mo). Selain mampu menyediakan unsur hara,
pupuk kandang mempunyai daya ikat ion yang tinggi sehingga akan
mengefektifkan penggunaan pupuk anorganik dengan cara meminimalkan
kehilangan pupuk anorganik akibat penguapan atau tercuci oleh air siraman atau
air hujan (Musnamar 2004).
Pupuk kandang merupakan hasil samping yang cukup penting, terdiri
dari kotoran padat dan cair dari hewan ternak yang bercampur sisa makanan,
dapat menambah unsur hara dalam tanah (Sarief 1989). Pemberian pupuk
kandang selain dapat menambah tersedianya unsur hara, juga dapat memperbaiki
sifat fisik tanah. Beberapa sifat fisik tanah yang dapat dipengaruhi pupuk kandang
antara lain kemantapan agregat, bobot volume, total ruang pori, plastisitas dan
daya pegang air (Soepardi 1983).
Pupuk kandang juga dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi
tanah. Penggunaan pupuk organik berupa pupuk kandang kambing bermanfaat
untuk meningkatkan humus, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan
kehidupan jasad renik tanah sehingga keseimbangan unsur hara di dalam tanah
menjadi lebih baik, membantu menetralkan pH tanah dan menetralkan racun
akibat adanya logam berat dalam tanah (Rinsema 1986).
Pupuk kandang kambing yang banyak mengandung bahan organik
mempunai peranan penting dalam tanah. Pupuk kotoran kambing berfungsi untuk
meningkatkan daya menahan air dan mengandung mikroorganisme tanah yang
dapat mensintesa senyawa tertentu yang bermanfaat bagi tanaman (Sarief 1986).
Salah satu permasalahan pemupukan menggunakan bahan organik yang
berupa pupuk kotoran kambing ialah keterbatasan sumber bahan organik. Hal
tersebut karena tidak semua petani memiliki ternak untuk menghasilkan pupuk
kandang sehingga harus membeli pupuk kandang. Kandungan unsur hara yang
rendah mengakibatkan aplikasi pupuk kandang diperlukan dalam jumlah yang
besar sehingga mengakibatkan kesulitan dalam pengelolaannya dan membutuhkan
biaya lebih tinggi. Pemberian pupuk kandang yang terlalu banyak juga dapat
7
mengakibatkan perkembangan vegetatif tanaman terlalu pesat, sehingga dapat
memperlambat masaknya buah dan rebahnya batang (Rihana et al. 2013).
C.
Mikoriza
Mikoriza berpotensi sebagai salah satu alternatif teknologi untuk
meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman terutama pada lahan-lahan
marginal yang kurang subur. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemberian
mikoriza mampu meningkatkan kemampuan tanaman dalam beradaptasi terhadap
lingkungan, baik dalam bentuk penyerapan air maupun unsur hara karena
mikoriza mampu meningkatkan kapasitas penyerapan unsur hara serta berfungsi
untuk meningkatkan produktivitas tanaman. Mikoriza akan tumbuh pada akar
tanaman selama tanaman tersebut hidup, sehingga pemberiannya cukup satu kali
seumur hidup tanaman (Aggarini 2006).
Mikoriza mempunyai peranan penting dalam peningkatan pertumbuhan
tanaman dengan cara meningkatkan kemampuan tanaman dalam penyerapan air
dan unsur hara terutama P dengan cara memperluas area serapan. Simbiosis
mikoriza dengan tanaman dimulai dari perkecambahan spora atau bentuk lain
dalam propagul yang terdapat di dalam tanah. Spora kemudian berkecambah dan
masuk ke dalam korteks akar membentuk arbuskula, yang merupakan tempat
pertukaran hara antara mikoriza dengan tanaman inangnya. Hifa mikoriza
berkembang keluar dari akar masuk ke dalam tanah yang disebut dengan hifa
eksternal, yang berperan menyerap hara dan air. Hal ini menyebabkan terjadinya
perubahan fisiologi pada tanaman inang, yaitu meningkatnya pertumbuhan
tanaman dan ketahanan terhadap cekaman lingkungan yang berbeda dengan
tanaman tanpa mikoriza (Mosse 1981 cit Samanhudi et al. 2014).
Penambahan pupuk organik ke dalam tanah dan atau pemanfaatan
mikroorganisme merupakan metode yang aman dan efektif untuk digunakan pada
tanah pasiran. Tanah pasiran umumnya bersifat sangat porous sehingga
penggunaan pupuk kimia akan sangat mudah tercuci dan hilang dari zone
perakaran. Pemberian pupuk kimia pada tanah pasiran umumnya tidak efektif dan
mudah hilang melalui perkolasi dan pelindian unsur hara. Penggunaan
mikroorganisme tanah seperti mikoriza pada tanah berpasir diyakini dapat
8
meningkatkan ketersediaan unsur hara, air dan memperbaiki sifat-sifat fisik tanah.
Karena kelebihan-kelebihan tersebut maka pemanfaatan mikoriza diharapkan
merupakan solusi penting untuk pertanian berkelanjutan masa depan (Madjid
2009).
Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) merupakan salah satu jamur
yang banyak menarik perhatian para ilmuwan karena kemampuannya membentuk
kolonisasi hifa di luar perakaran tanaman. Pemanfaatan mikoriza di lahan kering
sangat bermanfaat bagi tanaman inang dalam menyediakan air dan unsur hara
(Jone dan Thompson 1981).
Pemberian 15 g CMA memberikan serapan P tertinggi pada tanaman
tanpa pupuk NPK, dengan pupuk 50% NPK atau dengan 100% NPK. Pemberian
CMA lebih dari 15 g akan menurunkan serapan P. Penurunan serapan P Pada
pemberian CMA dosis tinggi diduga berkaitan dengan kompetisi CMA dalam
menginfeksi akar dan kemampuan akar untuk menyerap P yang ada dalam larutan
tanah. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, banyak manfaat yang
diberikan oleh CMA, antara lain meningkatkan serapan P oleh tanaman, bobot
kering tanaman, dan hasil pipilan jagung. Aplikasi CMA juga dapat
mengefisienkan penggunaan pupuk hingga 50% (Musfal 2010).
Aplikasi mikoriza pada tanaman merupakan salah satu upaya untuk
mengatasi terhambatnya pertumbuhan karena cekaman kekeringan. Mikoriza
merupakan bentuk simbiosis mutualisme antara jamur dan sistem akar tanaman
tingkat tinggi. Prinsip kerja mikoriza adalah menginfeksi sistem perakaran
tanaman inang, memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang
mengandung mikoriza tersebut akan mampu meningkatkan kapasitas dalam
penyerapan hara (Muis et al. 2013).
Mikoriza mampu tumbuh dan berkembang cukup baik pada lingkungan
yang kurang menguntungkan bagi mikroba tanah lain. Semakin tinggi infeksi
akar yang terjadi semakin memungkinkan akar mampu menyerap fosfat lebih
cepat dan lebih banyak. Keadaan ini memungkinkan tanaman yang bermikoriza
untuk dapat tetap tubuh dengan baik di lahan marginal (Duaja dan Jasminarni
2008).
9
Mikoriza berperan penting dalam meningkatkan toleransi tanaman
terhadap unsur logam beracun dan terhadap kondisi kekeringan/kurang air.
Mikoriza juga dapat meningkatkan kemampuan adaptasi tanaman kacang hijau
terhadap kekeringan (Setiadi 2003).
Berat tongkol kering jemur dan berat pipilan kering pada tanaman jagung
bermikoriza lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman yang tidak bermikoriza.
Hal ini diakibatkan oleh hifa-hifa eksternal jamur mikoriza dapat membantu
penyerapan air maupun unsur-unsur hara terutama P yang digunakan dalam proses
metabolisme di dalam tubuh tanaman sehingga dapat memacu pertumbuhan dan
perkembangan organ-organ produktif (Sastrahidayat 2000).
Secara umum inokulasi mikoriza mempercepat pertumbuhan tanaman
kedelai dan mempercepat umur keluar bunga pada tanaman kedelai dan polong
serta meningkatkan biomassa dan berat biji kedelai (Sukmawati 2013).
D. Tanah Alfisol
Alfisol merupakan tanah yang telah berkembang dengan karakteristik
profil tanah membentuk sekuen horizon A/E/Bt/C, yang terbentuk melalui proses
kombinasi antara padsolisasi dan laterisasi pada daerah iklim basah dan biasanya
terbentuk dibawah tegakkan hutan berkayu keras (Tan 1998). Alfisol adalah
tanah-tanah di daerah yang mempunyai curah hujan cukup tinggi
untuk
menggerakkan lempung turun ke bawah dan membentuk horizon argilik. Horizon
argilik merupakan horizon atau lapisan tanah yang terbentuk akibat terjadi
akumulasi liat. Alfisol mempunyai kejenuhan basa tinggi (50%) dan umumnya
merupakan tanah subur. Tanah tersebut umumnya terbentuk di bawah berbagai
hutan atau tertutup semak (Miller dan Donahue 1990).
Alfisol juga dapat terbentuk dari lapukan batu gamping, batuan plutonik,
bahan vulkanik atau batuan sedimen. Secara umum tanah alfisol mempunyai N
total terendah. P tersedin sangat rendah dan K tersedia sedang, maka perlu
penambahan unsur tersebut dalam jumlah banyak, untuk mempertahankan
pertumbuhan tanaman yang optimal (Minardi 2002). Pada tanah alfisol, kata “Afl”
berarti pedalfer Al-Fe. Tanah alfisol ini juga merupakan tanah yang mempunyain
10
epipedon okrik dan horizon argilik dengan kejenuhan basa sedang sampai tinggi.
Pada umumnya tanah alfisol ini berupa tanah tidak kering (Sutanto 2011).
Alfisol merupakan tanah yang relatif muda , masih banyak mengandung
mineral primer yang mudah lapuk, mineral liat kristalin dan kaya unsur hara.
Tanah ini mempunyai kejenuhan basa tinggi, KTK dan cadangan unsur hara
tinggi. Alfisol merupakan tanah-tanah dimana terdapat penimbunan liat di horizon
bawah, liat yang tertimbun di horizon bawah ini berasal dari horizon diatasnya
dan tercuci ke bawah bersama gerakan air perkolasi (Hardjowigeno 1995).