karakteristik pertumbuhan dan hasil beberapa varietas kacang

TINJAUAN PUSTAKA
Morfologi Tanaman Kacang Buncis
Buncis (Phaseolus vulgaris L.) termasuk sayuran polong semusim divisi
spermatophyta,
dicotyledoneae,
sub-divisi
ordo
angiospermae,
leguminales,
kelas
famili
dicotyledoneae,
Leguminocea,
kelas
sub-family
papillionaceae, genus phaseolus berumur pendek (Cahyono, 2007) dan
merupakan tanaman budidaya penting untuk pangan (Rubyogo dkk., 2004).
Tanaman ini bukan tanaman asli Indonesia melainkan tempat asal primernya
adalah Meksiko Selatan dan Amerika Tengah, sedangkan daerah sekunder adalah
Peru, Equador, dan Bolivia (Maesen dan Sadikin, 1992) dan menyebar ke negaranegara Eropa sampai ke Indonesia dan sering disebut snap beans atau french
beans (hhtp://www.plantamor.com/spedtail.php?recid=982, 2008).
Buncis bentuknya semak atau perdu terdiri dua tipe pertumbuhan yaitu
tipe merambat (indeterminate) mencapai tinggi tanaman ± 2 m (Cahyono, 2007)
bahkan dapat mencapai 2.4 m (Ashari, 1995) dan lebih dari 25 buku pembungaan
(Rubatzky, 1997) sehingga memerlukan turus untuk pertumbuhannya (Setiawan,
1993) dan tipe tegak/pendek (determinate) tinggi tanaman antara 30-50 cm
(Cahyono, 2007) dengan jumlah buku sedikit dan pembungaannya terbentuk di
ujung batang utama (Rubatzky, 1997).
Universitas Sumatera Utara
Komponen Pertumbuhan Vegetatif Kacang Buncis
Pertumbuhan dan produksi tanaman dipengaruhi oleh sifat fisiologi dan
morfologi tanaman. Arsitektur suatu tanaman dicerminkan oleh bentuk tajuk dan
sangat mempengaruhi proses fotosintesis (Sutoro dkk., 1997). Umumnya, sistem
perakaran tanaman buncis tidak besar atau ekstensif, berakar tunggang dan serabut
dengan percabangan lateral dangkal dan dapat tumbuh hingga sekitar ± 1 m
(Rubatzky, 1997).
Batang tanaman ini bentuknya merambat, bengkok, bercabang banyak,
bulat, beruas-ruas, berbulu halus, dan lunak sehingga tanaman tampak rimbun
(Tindall, 1983). Daunnya bulat lonjong, ujung daun runcing, tepi daun rata,
berbulu sangat halus, tulang daun menyirip (Rao, 1991 dan Decoteau, 2000).
Daun berukuran kecil lebarnya 6-7.5 cm dan panjangnya 7.5-9 cm, sedangkan
berukuran besar lebarnya 10-11 cm dan panjangnya 11-13 cm (Cahyono, 2007).
Posisi duduk daun tegak agak mendatar dan bertangkai pendek dan setiap
cabang terdapat tiga daun menyirip yang kedudukannya berhadapan (Tindall,
1983). Ukuran daun sangat bervariasi tergantung varietasnya (Cahyono, 2007).
Selanjutnya Wuryaningsih dkk. (2001) mengatakan daun merupakan salah
satu organ tanaman yang menjadi tempat berlangsungnya proses fotosintesis yang
menghasilkan karbohidrat. Karbohidrat hasil fotosintesis akan digunakan untuk
pertumbuhan dan perkembangan organ-organ lainnya. Dengan jumlah daun yang
cukup, tanaman dapat melakukan fotosintesis secara optimal, sehingga dapat
meningkatkan kualitas bunga dan polong berisi.
Universitas Sumatera Utara
Komponen Pertumbuhan Generatif Kacang Buncis
Bunga tanaman buncis tergolong bunga sempurna atau berkelamin dua
(hermaprodit), ukurannya kecil, bentuk bulat panjang (silindris) berukuran ± 1 cm
(Cahyono, 2007) dan tumbuh dari cabang yang masih muda atau pucuk-pucuk
muda berwarna putih, merah jambu dan ungu (Tindall, 1983). Bunga menyerbuk
sendiri dengan bantuan angin dan serangga (Rubatzky, 1997). Polong bentuknya
ada yang pipih lebar memanjang ± 20 cm, bulat lurus dan pendek ± 12 cm dan
bulat panjang ± 15 cm. Susunan polong bersegmen-segmen dengan jumlah biji 514/polong. Ukuran dan warna polong bervariasi tergantung kepada jenis varietas.
Biji berukuran agak besar, bentuknya bulat lonjong dan pada bagian tengah
melengkung (cekung), berat 100 biji 16-40.6 g berwarna hitam (Cahyono, 2007
dan Sentra Informasi Iptek, 2008). Bagian dari komponen pertumbuhan dan
produksi tanaman buncis sangat bervariasi sesuai dengan kondisi masing-masing
varietas.
Syarat Tumbuh Kacang Buncis
Pertumbuhan dan produktivitas buncis dipengaruhi oleh berbagai faktor
kondisi iklim lingkungan tumbuh. Umumnya tanaman buncis ditanam di dataran
tinggi 1.000-1.500 m dpl dengan iklim kering (Nainggolan, 2001) dan sudah diuji
di dataran medium 300-760 m dpl di Tapanuli Selatan (Bangun dkk., 2001) dan
bisa jadi dapat ditanam di dataran rendah di bawah 300 m dpl (Cahyono, 2007)
dan
pernah
ditanam
200-300
m
dpl
ternyata
hasilnya
memuaskan
Universitas Sumatera Utara
(hhttp://www.plantamor.com.php?recid=982, 2008). Ketiga medium tersebut
tergantung jenis varietas dan tipe pertumbuhannya. Agar optimum pertumbuhan
dan hasil tanaman buncis rata-rata suhu udara yang dibutuhkan 20-250C,
kelembaban udara 50-60% (Cahyono, 2007), cahaya matahari 400-800 feetcandle
(http://www.spt01.tripod.com/kacang_buncis.htm, 2008). Curah hujan 1.5002.500 mm/tahun (Cahyono, 2007) dan rata-rata 250-450 mm/bulan (Sentra
Informasi Iptek, 2008). Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman buncis adalah
tanah
andosol
dan
regosol
yang
terdapat
di
daerah
pengunungan
(hhtp://www.plantamor.com/spedtail.php?recid=982, 2008), menghendaki pH
tanah 5.5-6.0, gembur dengan tekstur tanah liat, liat berpasir (Thompson dan
Kelly, 1957) dan lempung berliat dengan suhu tanah rata-rata 18-300C (Sentra
Informasi Iptek, 2008).
Peranan Varietas Kacang Buncis Unggul
Penyebab ketidakberhasilan dalam peningkatan produksi di tingkat petani
adalah akibat varietas yang digunakan selalu berulang-ulang dan turun temurun
menggunakan varietas lokal (Saidah dkk., 2007) dan tanpa melalui seleksi yang
ketat, sehingga kualitas hasil mengalami penurunan (deregenerasi). Biasanya
petani belum mau mengganti varietas lokalnya sebelum yakin dengan varietas
baru lebih unggul dan menguntungkan (Nieldalina, 2001) sehingga pengenalan
varietas baru sering memberikan tantangan, diantaranya pasokan awal benih
Universitas Sumatera Utara
kadang tidak mencukupi dan jangkauan penyediaan benih sering kali terbatas
(Rubyogo, 2004).
Manshuri (2007) mengatakan penggunaan varietas unggul merupakan
alternatif bagi peningkatan produksi dan mampu mewujudkan keunggulan hasil
pada kondisi lingkungan tumbuh tertentu. Varietas unggul selalu mempunyai sifat
berproduksi tinggi dan lebih baik dari varietas yang telah ada (Nieldalina, 2001).
Umurnya pendek, tahan terhadap serangan hama dan penyakit (Insidewinne,
2007), kualitas hasilnya baik, berpenampilan menarik dan mempunyai daya
adaptasi luas di berbagai iklim dan tipe tanah (Sahat, 1984) sehingga dengan
meluasnya penggunaan varietas unggul dan intensifnya pemanfaatan lahan akan
memperbesar peluang tersingkirnya varietas lokal (Trustinah dkk., 2007). Banyak
petani melakukan uji coba dan menginginkan akses lebih baik terhadap buncis
varietas baru, tapi tidak berarti menggantikan varietas lokal milik mereka
(Rubyogo, 2004).
Terjadinya keragaman pertumbuhan tanaman dapat disebabkan oleh
beragamnya kualitas varietas yang ditanam dan penggunaan varietas yang berbeda
akan menunjukkan respon yang berbeda pula terhadap perlakuan yang diberikan
(Erythrina dkk., 2008).
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Lingkungan Tumbuh Terhadap Kacang Buncis
Untuk meningkatkan produktivitas buncis perlu dilakukan pengembangan
budidayanya ke suatu wilayah kisaran tertentu dengan uji coba menggunakan
beberapa kacang buncis dan mana yang lebih sesuai dengan kondisi biofisik
setempat. Perubahan lingkungan tumbuh serta biofisik setempat yang dilakukan
terhadap kacang buncis pada dasarnya sebagai upaya perluasan areal, meskipun
tanaman itu sendiri akan mengalami perubahan fisik mulai dari awal pertanaman
sampai panen. Sebaliknya tiap tumbuhan mempunyai mekanisme karakteristik
yang berbeda dan memungkinkan untuk tumbuh lebih baik dan dapat hidup di
lingkungan tumbuhnya. Faktor pembatas pertumbuhan dan hasil pada lingkungan
tumbuhnya dipengaruhi oleh suhu, lama penyinaran, angin dan kelembaban.
Ekstensifikasi wilayah pertanaman juga sering terbentur pada berbagai
kendala, diantaranya jenis tanah, tingkat kesuburan tanah dan ketinggian tempat.
Malau dkk. (2002) menunjukkan adanya pengaruh perbedaan lokasi produksi
benih terhadap pertumbuhan dan produksi kacang jogo (Vicia faba L.) dan ercis
(Pisum sativum L.). Selain itu Ashari (1995) berpendapat buncis yang ditanam
pada dataran rendah, pembentukan polong dan pengisian buah menjadi lambat dan
menghasilkan kualitas yang kurang baik.
Universitas Sumatera Utara
Deskripsi Varietas Unggul Kacang Buncis
Deskripsi suatu varietas adalah untuk mengetahui bagaimana gambaran
pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu mencakup karakter morfologis,
agronomis, dan fisiologis tanaman itu sendiri, sehingga bila varietas tersebut
sebelum ditanam di suatu tempat secara bersama-sama dalam satu populasi pada
lingkungan yang berbeda terlebih dahulu diketahui karakternya (Somantri dkk.,
2008).
Dataran tinggi merupakan sentra produksi sayuran kacang buncis, namun
target pencapaian produksi secara nasional mengalami hambatan akibat
keterbatasan luas areal dan minimnya penggunaan varietas unggul serta
manajemen hara yang digunakan. Demikian sebaliknya sasaran pencapaian
produksi dapat diupayakan dengan perluasan areal tanam ke dataran rendah, juga
mengalami hambatan yaitu minimnya varietas unggul yang sesuai dataran rendah
dan hambatan kondisi iklim serta fisik tanah. Pendekatan yang dapat dilakukan
untuk memperbaiki karakteristik tanaman yaitu dengan mengubah lingkungan
tumbuh tanaman dan mekanisme fisiologi lingkungan tumbuh tanaman (Welsh,
1991). Selanjutnya Dorst (1957) mengatakan adaptif merupakan kemampuan
suatu individu, populasi atau spesies untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan
kondisi iklim atau lingkungannya. Lebih lanjut Frey (1987) menyatakan secara
umum suatu genotipe atau populasi dikatakan mempunyai daya adaptif yang baik,
jika berproduksi tinggi pada berbagai kondisi lingkungan tumbuh, sehingga
Universitas Sumatera Utara
interaksi antara genotipe dengan lingkungan berkaitan dengan karakteristik
tanaman.
Varietas/genotipe unggul kacang buncis merupakan hasil rakayasa untuk
perbaikan peningkatan pertumbuhan dan hasil. Varietas unggul yang terdapat di
kalangan petani dan beredar saat ini di pasaran banyak jenisnya, namun tidak
semua varietas tersebut memiliki karakteristik yang sesuai untuk ditanam pada
kondisi kisaran tertentu dan hanya sebahagian saja. Umumnya varietas unggul
yang ditanam pada kondisi kisaran tertentu yaitu varietas Superking dan Widuri.
Varietas
tersebut
kebanyakan
golongan
tipe
pertumbuhan
merambat
(indeterminate) dengan hasil produksi rata-rata 20 – 25 ton/ha. Moeljopawiro
(2008) mengatakan varietas baru belum dapat dirasakan sebelum tersedia benih
yang cukup untuk penanaman skala komersil dan cocok ditanam di daerah
tertentu. Deskripsi varietas tipe merambat yang digunakan dalam penelitian ini
terdapat pada Lampiran 45.
Kalium dan Kacang Buncis
Ketersediaan kalium diartikan sebagai kalium yang dibebaskan dari bentuk
tidak dapat dipertukarkan ke bentuk yang dapat dipertukarkan, sehingga dapat
diserap oleh tanaman dalam bentuk K+ yang monovalen (Gardner dkk., 1991).
Kalium tersebut diserap oleh akar tanaman lebih banyak dari pada kation lainnya
dan selalu diserap lebih awal dari pada nitrogen dan fosfor (Ruhnayat, 1995) dan
Universitas Sumatera Utara
kalium ini bukan merupakan komponen bahan organik yang dapat membentuk
bagian tanaman, tetapi mutlak harus ada di dalam proses metabolisme tanaman.
Kalium yang diberikan kepada tanaman diserap sekitar 20-40% dan
merupakan hara mobil yang dapat ditranslokasikan ke bagian jaringan tanaman
muda dan jaringan meristem lainnya bila terjadi kekurangan (Clark, 1965). Total
kadar kalium di dalam tanah jauh lebih besar dibanding jumlah yang diserap
tanaman, sehingga ketersediaan hara ini biasanya rendah, khususnya pada tanahtanah tropika yang diakibatkan suhu dan curah hujan yang tinggi. Kedua faktor ini
merupakan penyebab proses pembebasan dan pencucian kalium dari tanah
(Leiwakabessy, 1988).
Konsentrasi kalium rata-rata di dalam tanah adalah 1.2% dengan kisaran
0.5-2.5% (Tisdale et al., 1990) dan dapat merata di semua lapisan tanah serta
tergantung pada jenis bahan induk dan proses pelapukannya (Ruhnayat, 1995).
Di dalam tubuh tanaman hara kalium terlibat langsung dalam beberapa
proses fisiologi tanaman dan secara garis besarnya dapat dibedakan menjadi dua
kepentingan utama, yakni proses biofisika dan biokimia yang berlangsung dalam
sel-sel tanaman (Black, 1968) dan dari segi biofisika peranannya untuk mengatur
tekanan osmotik dan turgor dalam tubuh tanaman, sehingga mengakibatkan
membuka dan menutupnya stomata (Barden et al., 1987). Kumar et al. (1979)
mengatakan melalui proses ini tanaman yang banyak mengandung kalium lebih
mampu mengatasi kekurangan air.
Universitas Sumatera Utara
Efisiensi penggunaan pupuk KCL umumnya rendah karena pupuk ini
mudah larut dan tercuci bersama air perkolasi atau bahkan terikat bersama oleh
mineral liat tipe 2:1 (Suriadikarta dan Abdurachman, 2001), sehingga kekurangan
pupuk kalium pada tanaman dapat mempengaruhi laju fotosintesa, transformasi
dan transportasi karbohidrat, resistensi terhadap penyakit, pertumbuhan dan
kualitas hasil (Ruhnayat, 1995), dan kerdilnya pertumbuhan tanaman, bentuk
daunnya pendek, berwarna hitam gelap, serta terkulai (droopy). Pada daun tua
terjadi penguningan dekat bagian tulang daun yang dimulai dari ujung daun dan
setelah kering, daun berubah warna menjadi coklat terang. Munculnya bercak
coklat mirip gejala penyakit pada bagian daun berwarna hijau gelap (Tanaka dan
Yoshida, 1975) sehingga bila terjadi kahat kalium akan tampak pada daun-daun
bagian bawah yang lebih tua.
Tanaman yang banyak mengandung kalium lebih mampu untuk mengatasi
kekurangan air dan berperan sebagai pengatif enzim untuk proses pembentukan
pati dan protein, translokasi fotosintat ke bagian tubuh tanaman, tahan terhadap
serangan penyakit (Beringer, 1980 dan Wallington 1980) karena kalium dapat
merangsang perkembangan penebalan lapisan luar sel epidermis (Gross, 1968).
Universitas Sumatera Utara