Upaya peningngkatan produksi komodittttas kacanga

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Sharma (1993), tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio : Angiospermae
Class
: Dicotyledoneae
Ordo
: Polypetales
Family
: Leguminosae
Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L.)
Perakaran kedelai terdiri dari akar tunggang yang terbentuk dari bakal
akar, empat baris akar sekunder yang tumbuh dari akar tunggang, dan sejumlah
akar cabang yang tumbuh dari akar sekunder. Akar adventif tumbuh dari bagian
bawah hipokotil. Akar tunggang dapat mencapai kedalaman 2 m. Namun biasanya
akar tunggang hanya mencapai kedalaman lapisan olah tanah (Hidajat,1985).
Dengan berkembangnya perakaran maka akar-akar rambut tumbuh dari
akar muda lainnya. Akar rambut amat memperbesar permukaan absorbsi akar
karena banyaknya dan karena kecilnya. Bintil akar dapat terbetuk pada tanaman
edelai muda setelah ada akar rambut pada akar utama atau akar cabang. Bintil
akar akan dibentuk oleh Rhizobium japonicum (Hidajat, 1985).
Universitas Sumatera Utara
Kedelai adalah tanaman setahun yang tumbuh tegak (tinggi 70-150 cm),
menyemak, berbulu halus, dengan sistem perakaran luas (Rubatzky dan
Yamaguchi, 1998). Batang kedelai berasal dari poros janin. Bagian terpenting dari
poros janin ialah hipokotil dan bakal akar, yang merupakan sebagian dari poros
hipokotil akar. Jaringan batang dan daun terbentuk dari pertumbuhan dan
perkembangan bagian plumula. Kuncup-kuncup ketiak tumbuh membentuk
cabang ordo pertama dari batang utama (Hidajat, 1985)
Daunnya majemuk beranak daun tiga, berselang-seling (Rubatzky dan
Yamaguchi, 1998). Daun primer sederhana berbentuk telur (oval) berupa daun
tunggal (unifoliolat) dan bertangkai sepanjang 1-2 cm, terletak bersebrangan pada
buku pertama di atas kotiledon. Daun-daun berikutnya yang terbetuk pada batang
utama dan pada cabang ialah daun bertiga (trifoliolat), namun adakalanya
terbentuk daun berempat atau daun berlima. Bentuk anak daun beragam, dari
bentuk telur hingga lancip (Hidajat, 1985).
Bunga berwarna putih, ungu, atau pucat, dapat menyerbuk sendiri. Saat
berbunga bergantung pada kultivar dan dapat beragam dari 80 hingga mencapai
150 hari setelah tanam (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Kelopak bunga
berbentuk tabung bergerigi tidak rata, daun tenda berbagi lima yakni sayap dan
dua lunas yang saling menyentuh tapi tidak bersatu dan satu bendera. Sepuluh
benang sari, sembilan diantaranya menyatu pada bagian pangkalnya membentuk
tabung mengelilingi putik. Proses penyerbukan yang disusul dengan pembuahan
ganda memakan waktu antara 8-10 jam (Hidajat, 1985).
Polong berkembang dalam kelompok, biasanya mengandung 2-3 biji
berbentuk bundar atau pipih, dan sangat kaya akan protein dan minyak. Warna biji
Universitas Sumatera Utara
berbeda-beda menurut kultivar (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Polong pertama
tampak sekitar 10-14 hari setelah munculnya bunga pertama. Jumlah polong yang
terbentuk beragam antara 2 sampai 20 dalam tiap kelompok bunga dan jumlah
polong dapat mencapai 4000 tiap pohon. Tiap polong dapat berisi 1-5 biji, tapi
umumnya sebagian besar kultivar kedelai polongnya berisi 2-3 buah biji
(Hidajat, 1985).
Bentuk biji kedelai berbeda bergantung kultivar, dapat berbentuk bulat
atau gepeng, atau bulat telur, namun sebagian besar kultivar bentuk bijinya bulat
telur. Biji kedelai juga berbeda besar dan bobotnya; bobot 100 butir beragam
antara 5 – 30 gram. Kultivar yang ditanam di Indonesia mempunyai bobot 100 biji
antara 7 – 14 gram. Biji kedelai terdiri dari 2 bagian, yaitu : 1) kulit biji (testa) dan
2) janin (embryo). Kulitnya menutupi dan melindungi janin. Pada kulit biji
terdapat
pusar
(hilum)
yang
berwarna
cokelat,
hitam
atau
putih
(Hidajat,1985)
Syarat Tumbuh
Iklim
Pertumbuhan optimum tercapai pada suhu 20-25 oC. Suhu 12-20 oC adalah
suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman, tetapi dapat
menunda proses perkecambahan benih dan pemunculan kecambah serta
pembungaan dan pertumbuhan biji. Pada suhu yang lebih tinggi dari 30 oC,
fotorespirasi
cenderung
mengurangi
hasil
fotosintesis
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Universitas Sumatera Utara
Kedelai menghendaki air yang cukup pada masa pertumbuhannya
terutama pada saat pengisian biji. Curah hujan yang optimal untuk budidaya
kedelai adalah 100-200 mm/ bulan. Tanaman kedelai dapat tumbuh pada
ketinggian 0-900 meter di atas permukaan laut (Departemen Pertanian Direktorat
Jenderal Tanaman Pangan dan Hortikultura, 1996).
Kedelai merupakan tanaman hari pendek, yakni tidak akan berbunga bila
lama penyinaran (panjang hari) melampaui batas kritis. Setiap varietas
mempunyai panjang hari kritik. Dengan lama penyinaran lebih 12 jam, hampir
semua vareitas kedelai dapat berbunga dan tergantung dari varietasnya, umur
berbunga dari 20 hingga 60 hari setelah tanam (Hidajat, 1985).
Tanah
Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap berbagai
agroklimat, menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur lempung berpasir dan
liat. Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang mengandung
bahan organik dan pH antara 5,5 – 7 (optimal 6,7). Tanah hendaknya mengandung
cukup air tapi tidak sampai tergenang (Departemen Pertanian Direktorat Jenderal
Tanaman Pangan dan Hortikultura, 1996).
Tanah-tanah yang cocok yaitu : alluvial, regosol, grumosol, latosol dan
andosol. Pada tanah-tanah podsolik merah kuning dan tanah yang mengandung
banyak pasir kwarsa, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali bila diberi
tambahan pupuk organik atau kompos dalam jumlah cukup. Toleransi keasaman
tanah sebagai syarat tumbuh bagi kedelai adalah pH = 5,8-7,0 tetapi pada pH 4,5
pun kedelai dapat tumbuh. Pada pH kurang dari 5,5 pertumbuhannya sangat
Universitas Sumatera Utara
terlambat karena keracunan aluminium. Pertumbuhan bakteri bintil dan proses
nitrifikasi (proses oksidasi amoniak menjadi nitrit atau proses pembusukan) akan
berjalan kurang baik (http// www.warintek.bantul.go.id, 2008).
Varietas
Hibrida dibuat dengan mempersilangkan dua inbrida yang unggul. Karena
itu pembuatan inbrida unggul merupakan langkah pertama dalam pembuatan
hibrida. Varietas hibrida memberikan hasil yang lebih tinggi dari pada varietas
bersari bebas karena hibrida menggabungkan gen-gen dominan karakter yang
diinginkan dari galur penyusunnya, dan hibrida mampu memanfaatkan gen aditif
dan non aditif. Varietas hibrida memberikan keuntungan yang lebih tinggi bila di
tanam pada lahan yang produktivitasnya tinggi (Kartasapoetra, 1988).
Soemaatmadja Ada dua macam perbedaan antara individu organisme : (I)
Perbedaan yang ditentukan oleh keadaan luar, yaitu yang dapat ditelusuri dari
lingkungan dan (II) Perbedaan yang dibawa sejak lahir, yaitu yang dapat ditelusuri
dari kebakaan. Suatu fenotip (penampilan dan cara berfungsinya) individu
merupakan hasil interaksi antara genotip (warisan alami) dan lingkungannya.
Walaupun sifat khas suatu fenotip tertentu tidak dapat selamanya ditentukan oleh
perbedaan fenotip atau oleh lingkungan, ada kemungkinan perbedaan fenotip
antara individu yang terpisahkan itu disebabkan oleh perbedaan lingkungan atau
perbedaan keduanya (Loveless, 1989).
Varietas adalah kelompok tanaman dalam jenis atau spesies tertentu yang
dapat dibedakan dari kelompok lain berdasarkan suatu sifat atau sifat-sifat tertentu
(Nurhayati, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Varietas-varietas kedelai yang dianjurkan mempunyai kriteria-kriteria
tertentu, misalnya umur panen, produksi per hektar, daya tahan terhadap hama dan
penyakit. Setelah ciri-ciri tanaman kedelai diketahui, akhirnya dapat dihasilkan
varietas-varietas yang dianjurkan. Varietas-varietas ini diharapkan sesuai dengan
keadaan tempat yang akan ditanami. Dengan ditemukannya varietas-varietas baru
(unggul) melalui seleksi galur atau persilangan (crossing), diharapkan sifat-sifat
baru yang akan dihasilkan dapat dipertanggungjawabkan, baik dalam hal
produksi, umur produksi, maupun daya tahan terhadap hama dan penyakit
(Andrianto dan Indarto, 2004)
Menggunakan varietas unggul merupakan salah satu upaya yang mudah
dan murah untuk meningkatkan produksi kedelai. Mudah karena teknologinya
tidak rumit karena hanya mengganti varietas kedelai dengan varietas yang lebih
unggul dan murah karena tidak memerlukan tambahan biaya produksi.
Tersedianya varietas unggul yang beragam sangat penting artinya guna menjadi
banyak pilihan bagi petani baik untuk pergiliran varietas antar musim, mencegah
petani menanam satu varietas terus-menerus, mencegah timbulnya serangan hama
dan penyakit, dan menjadi pilihan petani sesuai kondisi lahan. Pengenalan atau
identifikasi varietas unggul adalah suatu teknik untuk menentukan apakah yang
dihadapi
tersebut
adalah
benar
varietas
unggul
yang
dimaksudkan.
Pelaksanaannya dapat dilakukan dengan mempergunakan alat pegangan berupa
deskripsi varietas (Gani, 2000).
Jika perbedaan antara dua individu yang mempunyai faktor lingkungan
sama dapat diukur, maka perbedaan ini berasal dari faktor genotipe kedua
tanaman tersebut. Keragaman genetik menjadi perhatian utama para pemulia
Universitas Sumatera Utara
tanaman, karena melalui pengelolaan yang tepat dapat dihasilkan varietas baru
yang lebih baik (Welsh, 2005).
Varietas atau klon introduksi perlu diuji adaptabilitasnya pada suatu
lingkungan untuk mendapatkan genotif unggul pada lingkungan tersebut. Pada
umumnya suatu daerah memiliki kondisi lingkungan yang berbeda terhadap
genotif. Respon genotif terhadap faktor lingkungan ini biasanya terlihat dalam
penampilan fenotipik dari tanaman bersangkutan (Darliah dkk, 2001)
Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor penyebab
keragaman penampilan tanaman. Program genetik yang akan diekspresikan pada
satu
fase
atau
keseluruhan
fase
pertumbuhan
yang
berbeda
dapat
diekspresikan pada berbagai sifat tanaman yang mencakup bentuk dan fungsi
tanaman yang menghasilkan keragaman pertumbuhan tanaman. Keragaman
penampilan tanaman akibat perbedaan susunan genetik selalu mungkin terjadi
sekalipun bahan tanaman yang digunakan berasal dari jenis tanaman yang sama
(Sitompul dan Guritno, 1995).
Gen-gen tidak dapat menyebabkan berkembangnya karakter terkecuali jika
mereka berada pada lingkungan yang sesuai, dan sebaliknya tidak ada pengaruh
terhadap berkembangnya karakteristik dengan mengubah tingkat keadaan
lingkungan terkecuali jika gen yang diperlukan ada. Namun, harus disadari bahwa
keragaman yang diamati terhadap sifat-sifat yang terutama disebabkan oleh
perbedaan gen yang dibawa oleh individu yang berlainan dan terhadap variabilitas
didalam sifat yang lain, pertama-tama disebabkan oleh perbedaan lingkungan
dimana individu berada (Allard, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Jarak Tanam
Yang perlu diperhatikan dalam penanaman adalah waktu tanam dan
jarak tanam. Jarak tanam disesuaikan dengan morfologi tanaman dan tingkat
kesuburan tanahnya. Mengatur jarak tanam berarti memberi ruang lingkup hidup
yang sama atau merata bagi setiap tanaman. Dengan mengatur jarak tanam ini
akan diperoleh barisan-barisan tanaman yang teratur sehingga mudah dalam
melakukan pengelolaan tanaman selanjutnya (Widyastuti, dkk., 2007)
Berbagai keuntungan bertanam dengan jarak tanam yang teratur.
Pertanaman tampak rapi, arah barisan dapat diatur. Memudahkan dalam
pemeliharaannya, misalnya dalam pemberian pupuk, penyiangan, pengendalian
hama penyakit, dan sebagainya. Dengan jarak tanam yang teratur dapat ditentukan
jumlah populasi tanaman tiap luas lahan sehingga kebutuhan benihnya dapat
ditentukan sebelumnya (Widyastuti, dkk., 2007)
Jarak tanam akan mempengaruhi kerapatan tanaman atau jumlah populasi
per unit area. Populasi tanaman mempengaruhi pertumbuhan relatif dan hasil
bersih fotosintesis. Hal ini berhubungan erat dengan penangkapan energi cahaya,
dan ketersediaan hara dan air dalam tanah. Dengan demikian kerapatan tanaman
akan menentukan produksi tanaman (Widyastuti, dkk., 2007).
Keragaman Genetik
Gen-gen tidak dapat menyebabkan berkembangnya karakter terkecuali jika
mereka berada pada lingkungan yang sesuai, dan sebaliknya tidak ada pengaruh
terhadap berkembangnya karakteristik dengan mengubah tingkat keadaan
lingkungan terkecuali jika gen yang diperlukan ada. Namun, harus disadari bahwa
Universitas Sumatera Utara
keragaman yang diamati terhadap sifat-sifat yang terutama disebabkan oleh
perbedaan gen yang dibawa oleh individu yang berlainan dan terhadap variabilitas
didalam sifat yang lain, pertama-tama disebabkan oleh perbedaan lingkungan
dimana individu berada (Allard, 2005).
Keragaman penampilan tanaman akibat perbedaan susunan genetik selalu
mungkin terjadi sekalipun bahan tanaman yang digunakan berasal dari jenis
tanaman yang sama. Jika ada dua jenis tanaman yang sama ditanam pada
lingkungan yang berbeda, dan timbul variasi yang sama dari kedua tanaman
tersebut, maka hal ini dapat disebabkan oleh genetik dari tanaman yang
bersangkutan (Sitompul dan Guritno, 1995).
Pemahaman variabilitas untuk karakter yang penting dari suatu spesies
atau kultivar sangat penting dalam kecermatan untuk memilih dan efisien
penggunaan prosedur pemuliaan. Variasi genetik merupakan hal yang menentukan
apakah suatu karakter dapat diperbaiki atau tidak. Oleh karena itu, studi varian
genetik dan penduga nilai heritabilitas tidak dapat dilepaskan dari suatu pengujian
galur-galur harapan (Rahmadi dkk, 1990).
Pendugaan nilai varian genetik dan nilai duga heritabilitas suatu sifat akan
bervariasi tergantung kepada faktor lingkungan. Adanya varian genetik yang
berarti terdapatnya perbedaan nilai genotip individu-individu suatu populasi,
merupakan syarat agar seleksi terhadap populasi tersebut berhasil seperti yang
diharapkan (Murdaningsih dkk, 1990).
Jika perbedaan antara dua individu yang mempinyai faktor lingkungan
sama dapat diukur, maka perbedaan ini berasal dari faktor genotipe kedua
Universitas Sumatera Utara
tanaman tersebut. Keragaman genetik menjadi perhatian utama para pemulia
tanaman, karena melalui pengelolaan yang tepat dapat dihasilkan varietas baru
yang lebih baik (Welsh, 2005).
Setiap varietas adalah spesifik dapat menghasilkan produksi yang optimal
jika ditanam pada area geografis yang sesuai. Melihat sifat-sifat berbagai varietas
unggul di atas serta adanya pengaruh geografis suatu daerah terhadap
perkembangan kedelai, maka disuatu daerah yang memiliki ketinggian tertentu
hanya
bisa
ditanam
dan
dikembangkan
varietas
tertentu
pula
(Andrianto dan Indarto, 2004).
Heritabilitas
Heritabilitas juga merupakan parameter yang digunakan untuk seleksi
pada lingkungan tertentu, karena heritabilitas merupakan gambaran apakah suatu
karakter lebih dipengaruhi faktor genetik atau faktor lingkungan. Nilai
heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa faktor genetik relatif lebih berperan
dibandingkan faktor lingkungan. Sifat yang mempunyai heritabilitas tinggi maka
sifat tersebut akan mudah diwariskan pada keturunan berikutnya (Alnopri, 2004)
Nilai heritabilitas secara teoritis berkisar dari 0 sampai 1. Nilai 0 ialah bila
seluruh variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan, sedangkan nilai 1
bila seluruh variasi disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian nilai
heritabilitas akan terletak antara kedua nilai ekstrim tersebut (Welsh, 2005).
Heritabilitas menyatakan perbandingan atau proporsi varian genetik
terhadap varian total (varian fenotipe), yang biasa dinyatakan dengan persen (%).
Sesuai dengan komponen varian genetiknya, kemudian dibedakan adanya
Universitas Sumatera Utara
heritabilitas dalam arti luas dan heritabilitas dalam arti sempit, heritabilitas dalam
arti luas merupakan perbandingan antara varian genetik total dan varian fenotipe
(Mangoendidjojo, 2003).
Memadukan nilai koefisien keragaman genetik dengan nilai heritabilitas
dan dengan nilai kemajuan genetik akan didapatkan gambaran terbaik mengenai
kemajuan yang diharapkan dari seleksi. Dengan nilai heritabilitas yang tinggi akan
memberi petunjuk bahwa pewarisan sifat-sifat agronomis dari tetua ke generasi
selanjutnya lebih banyak dipengaruhi oleh genotip (Rebin dkk, 1995).
Variasi keseluruhan dalam suatu populasi merupakan hasil kombinasi
genotip dan pengaruh lingkungan. Proporsi variasi merupakan sumber yang
penting dalam program pemuliaan karena dari jumlah variasi genetik ini
diharapkan terjadi kombinasi genetik yang baru. Proporsi dari seluruh variasi yang
disebabkan oleh perubahan genetik disebut heritabilitas. Heritabilitas dalam arti
yang luas adalah aksi gen termasuk sifat dominan, aditif, dan epistasis. Nilai
heritabilitas secara teoritis berkisar dari 0 sampai 1. nilai 0 ialah bila seluruh
variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian nilai
heritabliitas akan terletak antara kedua nilai ekstrim tersebut (Welsh, 2005).
Seleksi merupakan bagian penting dari program pemuliaan tanaman untuk
memperbesar peluang mendapatkan genotipe yang unggul. Hal ini juga berlaku
untuk pemuliaan tanaman kedelai. Pengujian perlu dilakukan sebanyak mungkin
pada galur-galur kedelai terpilih, sehingga didapatkan galur-galur kedelai yang
berdaya hasil tinggi (Pinaria dkk 1995).
Universitas Sumatera Utara