TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Kacang Kedelai Adapun

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Kacang Kedelai
Adapun klasifikasi tanaman kedelai berdasarkan Adisarwonto (2005) adalah
sebagi berikut:
Divisi : Spermatophyta
Sub-Divisio : Angiospermae
Kelas : Dicotyledoneae
Ordo : Rosales
Family : Leguminosinae
Genus : Glycine
Spesies : Glycine max (L.) Merrill
Gambar 1. Tanaman Kedelai
Sumber : Foto Langsung
Struktur akar tanaman kedelai terdiri atas akar lembaga (radikula), akar
tunggang (radix primaria), dan akar cabang (radix lateralis) berupa akar rambut.
Akar kedelai memiliki bintil akar yang bentuknya bulat atau tidak beraturan yang
merupakan koloni dari bakteri Rhizobium japonicum. Bakteri ini bersimbiosis
dengan nitrogen bebas dari udara (Hanum, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Kedelai berbatang semak, dengan tinggi batang antara 30-100 cm. Setiap
batang mampu membentuk 3-6 cabang. Bila jarak antara tanaman dalam barisan
rapat, cabang menjadi berkurang atau tidak bercabang sama sekali. Tipe
pertumbuhan dapat dibedakan menjadi 3 macam yakni determinit, indeterminit,
dan semi determinit (Suprapto, 2001)
Perilaku pembungaan berbeda-beda, mulai dari sangat tidak terbatas
hingga sangat terbatas. Bunga berwarna putih, ungu pucat, atau ungu, dapat
menyerbuk sendiri (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Polong bulat agak gepeng berwarna hijau terang hingga hijau tua, biji yang
telah tua berbentuk elips dengan warna coklat muda. Kedelai sayur memiliki
ukuran panjang polong sebesar 6-7 cm dengan jumlah biji sebanyak 2 hingga 4
tiap polongnya (Widati dan Hidayat, 2012).
Di dalam polong terdapat biji yang berjumlah 2-3 biji. Setiap biji kedelai
mempunyai ukuran bervariasi, mulai dari kecil, sedang, dan besar. Bentuk biji
bervariasi tergantung pada varietas tanaman yaitu, bulat, agak gepeng, dan bulat
telur (Adisarwonto, 2005).
Biji kedelai memiliki bentuk, ukuran, dan warna yang beragam,
bergantung pada varietasnya. Bentuknya ada yang bulat lonjong, bulat dan bulat
agak pipih. Warnanya ada yang putih, krem, kuning, hijau, cokelat, hitam dan
sebagainya. Warna-warna tersebut adalah warna dari kulit bijinya. Ukuran biji ada
yang berukuran kecil (6-10 g/100 biji), ukuran sedang (11-12 g/100 bji), dan yang
berukuran besar (> 13 g/100 biji). Namun di luar negeri, misalnya Amerika dan
Jepang biji yang memiliki bobot 25 g/100 biji dikategorikan berukuran besar.
Sedangkan yang berukuran lebih dari 25 g/100 biji dikategorikan berukuran kecil.
Universitas Sumatera Utara
Biji kedelai berkeping dua dan terbungkus oleh kulit. Biji mengandung 40 %
protein, 8 % lemak dan sisanya pati, gula, vitamin, mineral, air, senyawa-senyawa
lain yang berkhasiat obat(Cahyono, 2007).
Syarat Tumbuh
Iklim
Tanaman kedelai sebagaian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis
dan subtropis. Sebagai barometer iklim yang cocok bagi kedelai adalah bila cocok
bagi tanaman jagung. Bahkan daya tahan kedelai lebih baik daripada jagung.
Tanaman kedelai dapat tumbuh baik di daerah yang memiliki curah hujan sekitar
100-400 mm/bulan (Sugeno, 2008).
Pada lingkungan yang optimal, biji kedelai berkecambah setelah 4 hari
ditanam. Pertumbuhan terbaik terjadi pada suhu 29-40C dan menurun bila suhu
lebih rendah. Apabila air mencukupi, kedelai masih dapat tumbuh baik pada suhu
yang sangat tinggi (360C) dan akan berhenti tumbuhpada suhu 90C
(Baharsjah, dkk, 1985 dalamSomaatmadja, dkk, 1985).
Melihat kondisi iklim di negara kita, maka kedelai umumnya ditanam pada
musim mareng (musim kemarau), yakni setelah panen padi rendheng (padi musim
hujan). Banyaknya curah hujan sangat mempengaruhi aktivitas bakteri tanah
dalam menyediakan nitrogen. Namun, ketergantungan ini dapat diatasi, asalkan
selama 30 – 40 hari suhu di dalam dan di permukaan pada musim panas sekitar
350C– 390 C, dengan kelembaban sekitar 60 – 70 %
(Andrianto dan Indarto, 2004).
Varietas kedelai berbiji kecil, sangat cocok ditanam di lahan dengan
ketinggian 0,5 – 300 m dpl (diatas permukaan laut). Sedangkan varietas
Universitas Sumatera Utara
kedelaiberbiji besar cocok ditanam di lahan dengan ketinggian 300-500 m dpl.
Kedelai biasanya akan tumbuh baik pada ketinggian tidak lebih dari 500 dpl
(Sugeno, 2008).
Tanah
Toleransi pH yang baik sebagai syarat tumbuh yaitu antara 5.8 – 7, namun
pada tanah dengan pH 4.5 pun kedelai masih dapat tumbuh baik. Dengan
manambah kapur 2.4 ton per ha (Andrianto dan Indarto, 2004).
Kedelai adalah tanaman setahun yang tumbuh tegak (tinggi 70 – 150cm),
menyemak,berbulu halus, dengan sistem perakaran luas. Tanaman ini umumnya
dapat beradaptasi terhadap berbagai jenis tanah, dan menyukai tanah yang
bertekstur ringan hingga sedang, dan berdrainase baik. Tanaman ini peka terhadap
kondisi salin (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kedelai dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah asal drainase dan
aerasi tanah cukup baik. 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 yang
cukup (Andrianto dan Indarto, 2004).
Dalam pembudidayaan tanaman kedelai, sebaiknya dipilih lokasi yang
topografi tanahnya yang datar, sehingga tidak perlu dibuat teras dan tanggul.
Kedelai juga membutuhkan tanah yang kaya akan humus atau bahan organik.
Bahan organik yang cukup dalam tanah akan memperbaiki daya olah dan juga
merupakan sumber makanan bagi jasad renik, yang akhirnya akan membebaskan
unsur hara untuk pertumbuhan tanaman (Sugeno, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Keanekaragaman Serangga (Insect Diversity)
Keragaman jenis adalah sifat komunitas yang memperlihatkan tingkat
keanekaragaman jenis organisme yang ada didalamnya. Untuk memperoleh
keragaman jenis cukup diperlukan kemampuan mengenal atau membedakan jenis
meskipun tidak dapat mengidentifikasi jenis hama (Krebs, 1978).
Pengukuran keragaman secara sederhana dapat dilakukan dengan
menghitung jumlah jenis dalam habitat atau komunitas yang diteliti. Pengukuran
keragaman jenis saja kurang sesuai karena jenis yang melimpah dengan jenis yang
jarang dilakukan perhitungkan yang sama (Odum, 1971).
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi meningkatnya kelimpahan
serangga yaitu berhubungan dengan spesies tumbuhan inang yang ada dan
lingkungan tempat serangga tersebut hidup. Adanya perubahan pada suatu
komunitas seperti penurunan keanekaragaman suatu organisme dapat berpengaruh
terhadap seluruh sistem. Kekayaan serangga herbivora tergantung pada kekayaan
vegatasi
yang
dapat
mengendalikan
kelimpahan
serangga
herbivora.
Keanekaragaman dapat menambah produktifitas, gangguan dan komposisi sebagai
gangguan variabel yang dapat meningkatkan dinamika struktur dan fungsi dari
komunitas (Knop et al., 1999 dalam Sianipar, 2006).
Serangga dapat berperan sebagai pemakan tumbuhan (serangga jenis
ini yang terbanyak anggotanya), sebagai parasitoid (hidup secara parasit pada
serangga lain), sebabagai predator (pemangsa), sebagai pemakan bangkai, sebagai
penyerbuk misalnya tawon dan lebah dan sebagai penular (vector) bibit penyakit
tertentu(Putra, 1994).
Universitas Sumatera Utara
Serangga sering mempunyai ukuran dan penampilan yang mencolok dan
juga dapat memproduksi suara dan kadang-kadang bisa menjadi hama yang
merusak. Sebagian dari serangga ini tergolong fitofag, sementara yang lain hidup
di sampah atau serangga lainnya. Beberapa mengkonsumsi tanaman dan makanan
hewan sementara yang lain hidup di lumut dan tidak signifikan untuk pertanian.
Serangga ini sangat sensitif terhadap faktor lingkungan, seperti temperatur,
kelembaban, cahaya dan getaran (Kalshoven, 1981).
Dalam ekosistem alami semua makhluk hidup berada dalam keadaan
seimbang dan saling mengendalikan sehingga tidak terjadi hama. Di ekosistem
alamiah keragaman jenis sangat tinggi yang berarti dalam setiap kesatuan ruang
terdapat flora dan fauna tanah yang beragam. Tingkat keanekaragaman
pertanaman mempengaruhi timbulnya masalah hama. Sistem pertanaman yang
beranekaragam berpengaruh kepada populasi spesies hama (Oka, 1995).
Besarnya nilai kerapatan mutlak (KM) menunjukkan banyaknya jumlah
dan jenis serangga yang terdapat dalam habitat. Frekuensi mutlak (FM)
menunjukkan jumlah individu serangga tertentu yang ditemukan pada habitat
yang dinyatakan secara mutlak. Sedangkan frekuensi relatif (FR) menunjukkan
keseringhadiran suatu jenis serangga pada habitat dan dapat menggambarkan
penyebaran jenis serangga tersebut (Suin, 1997).
Menurut Krebs (1978) ada 6 faktor yang saling berkaitan menentukan
derajat naik turunnya keragaman jenis yaitu:
a. Waktu, Keragaman komunitas bertambah sejalan waktu, berarti
komunitas tua yang sudah lama berkembang lebih banyak terdapat organisme dari
Universitas Sumatera Utara
komunitas muda yang belum berkembang waktu dapat berjalan dalam ekologi
lebih pendek atau hanya sampai puluhan generasi.
b. Heterogenitas ruang semakin heterogen suatu lingkungan fisik semakin
kompleks komunitas flora dan fauna disuatu tempat tersebar dan semakin tinggi
keragaman jenisnya.
c. Kompetisi terjadi apabila sejumlah organisme menggunakan sumber yang
sama yang ketersediannya yang kurang atau walaupun ketersediaannya cukup,
namun
persaingannya
tetap
terjadi
juga
bila
organisme-organisme
itu
memanfaatkan sumber tersebut yang satu menyerang yang lain atau sebaliknya.
d. Pemasangan yang mempertahankan komunitas populasi dari jenis yang
bersaing yang berbeda dibawah daya dukung masing-masing selalu memperbesar
kemungkina hidup berdampingan sehingga mempertinggi keragaman, apabila
intensitas dari pemasangan terlalu tinggi atau rendah dapat menurunkan
keragaman jenis.
e. Kestabilan iklim makin stabil suhu kelembapan,salinitas, PH dalam suatu
lingkungan
tersebut.
Lingkungan
yang
stabil,
lebih
memungkinkan
keberlansungan evolusi.
f. Produktifitas juga dapat menjadi syarat mutlak untuk keanekaragaman
yang tinggi.
Keenam faktor ini saling berinteraksi untuk menetapkan keanekaragaman
jenis dalam komunitas yang berbeda. Keanekaragaman spesies sangatlah penting
dalam menetukan batas kerusakan yang dilakukan terhadap sistem alam akibat
turut campur tangan manusia (Michael, 1995).
Universitas Sumatera Utara
Secara umum, Pimentel (1986) menjelaskan bahwa pertanaman beragam
berpengaruh terhadap populasi hama. Spesies-spesies yang monofag cenderung
menurun pada pertanaman keragaman tinggi, sedang spesies polifag meningkat
demikian juga dengan predator. Teknik-teknik penganekaragaman pertanaman
berpotensi untuk menurunkan hama.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Serangga
Perkembangan serangga di alam dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor
dalam yang dimiliki serangga itu sendiri dan faktor luar yang berda di lingkungan
sekitarnya. Tinggi rendahnya populasi suatu jenis serangga pada suatu waktu
merupakan hasil antara kedua faktor tersebut.
Faktor Dalam
A. Kemampuan berkembang biak
Kemampuan berkembang biak suatu jenis serangga dipengaruhi oleh
kepiridian dan fekunditas serta waktu perkembangan (kecepatan berkembang
biak). Kepiridian (natalis) adalah besarnya kemampuan suatu jenis serangga untuk
melahirkan keturunan baru. Serangga umunya memiliki kepiridinan yang cukup
tinggi. Sedangkan fekunditas (kesuburan) adalah kemampuannya
untuk
memproduksi telur. Lebih banyak jumlah telur yang dihasilkan oleh suatu jenis
serangga, maka lebih tinggi kemampuan berkembang biaknya. Biasanya semakin
kecil ukuran serangga, semakin besar kepiridinannya.
B. Perbandingan Kelamin
Perbandingan kelamin adalah perbandingan antara jumlah individu jantan
dan betina yang diturunkan oleh serangga betina. Perbandingan kelamin ini
umumnya adalah 1:1, akan tetapi karena pengaruh-pengaruh tertentu, baik faktor
Universitas Sumatera Utara
dalam maupun faktor luar seperti keadaan musim dan kepadatan populasi maka
perbandingan kelamin ini dapat berubah.
C. Sifat Mempertahankan Diri
Seperti halnya hewan lain, serangga dapat diserang oleh berbagai musuh.
Untuk mempertahankan hidup, serangga memiliki alat atau kemampuan untuk
mempertahankan dan melindungi dirinya dari serangan musuh. Kebanyakan
serangga akan berusaha lari bila diserang musuhnya dengan cara terbang, lari,
meloncat, berenang atau menyelam. Sejumlah serangga berpura-pura mati bila
diganggu. Beberapa serangga lain menggunakan tipe pertahanan ”perang
kimiawi”, seperti mengeluarkan racun atau bau untuk menghindari musuhnya.
Beberapa serangga melakukan mimikri untuk menakut-nakuti atau mengelabui
musuhnya. Mimikri terjadi apabila suatu spesies serangga mimiknya menyerupai
spesies serangga lain (model) yang dijauhi atau dihindari sehingga mendapatkan
proteksi sebab terkondisi sebelumnya serupa predator.
D. Siklus Hidup
Siklus hidup adalah suatu rangkaian berbagai stadia yang terjadi pada
seekor serangga selama pertumbuhannya, sejak dari telur sampai menjadi imago
(dewasa).
Pada
serangga-serangga
yang
bermetamorfosis
sempurna
(holometabola), rangkaian stadia dalam siklus hidupnya terdiri atas telur, larva,
pupa dan imago. Misalnya pada kupukupu (Lepidoptera), kumbang (Coleoptera),
dan lalat (Diptera). Rangkaian stadia dimulai dari telur, nimfa, dan imago ditemui
pada serangga dengan metamorfosis bertingkat (paurometabola), seperti belalang
(Orthoptera), kepik (Hemiptera), dan sikada (homoptera).
Universitas Sumatera Utara
E. Umur Imago
Serangga umumnya memiliki umur imago yang pendek. Ada yang
beberapa hari,akan tetapi ada juga yang sampai beberapa bulan. Misalnya umur
imago Nilavarpata lugens (Homoptera; Delphacidae) 10 hari, umur imago kepik
Helopeltis theivora (Hemiptera; Miridae) 5-10 hari, umur Agrotis ipsilon
(Lepidoptera;
Noctuidae)
sekitar
20
hari,
ngengat
Lamprosema
indicata(Lepidoptera; Pyralidae) 5-9 hari, dan kumbang betina Sitophillus oryzae
(Coleoptera; Curculinoidae) 3-5 bulan.
Faktor Luar
A. Suhu dan Kisaran Suhu
Serangga memiliki kisaran suhu tertentu dimana dia dapat hidup. Diluar
kisaran suhu tersebut serangga akan mati kedinginan atau kepanasan. Pengaruh
suhu ini jelas terlihat pada proses fisiologi serangga. Pada waktu tertentu aktivitas
serangga tinggi, akan tetapi pada suhu yang lain akan berkurang (menurun). Pada
umunya kisaran suhu yang efektif adalah suhu minimum
15˚C, suhu optimum
25˚C dan suhu maksimum 45̊C. Pada suhu yang optimum kemampuan serangga
untuk melahirkan keturunan besar dan kematian (mortalitas) sebelum batas umur
akan sedikit.
B. Kelembaban/Hujan
Kelembaban yang dimaksud dalam bahasan ini adalah kelembaban tanah,
udara, dan tempat hidup serangga di mana merupakan faktor penting yang
mempengaruhi distribusi, kegiatan, dan perkembangan serangga. Dalam
kelembaban yang sesuai serangga biasanya lebih tahan terhadap suhu ekstrem.
Padaumumnya serangga lebih tahan terhadap terlalu banyak air, bahkan beberapa
Universitas Sumatera Utara
serangga yang bukan serangga air dapat tersebar karena hanyut bersama air. Akan
tetapi, jika kebanyakan air seperti banjir da hujan deras merupakan bahaya bagi
beberapa jenis serangga. Sebagai contoh dapat disebutkan, misalnya hujan deras
dapat mematikan kupu-kupu yang beterbangan dan menghanyutkan larva atau
nimfa serangga yang baru menetas.
C. Cahaya/Warna/Bau
Beberapa aktivitas serangga dipengaruhi oleh responnya terdahap cahaya,
sehingga timbul jenis serangga yang aktif pada pagi hari, siang, sore atau malam
hari. Cahaya matahari dapat mempengaruhi aktivitas dan distribusi lokalnya.
Serangga ada yang bersifat diurnal, yakni yang aktif pada siang hari mengunjungi
beberapa bunga, meletakkan telur atau makan pada bagian-bagian tanaman dan
lain-lain. Seperti contoh Leptocorixa acuta. Selain itu serangga-serangga yang
aktif dimalam hari dinamakan bersifat nokturnal, misalnya Spodoptera litura.
Sejumlah serangga juga ada yang tertarik terhadap cahaya lampu atau api, seperti
Scirpophaga innotata. Selain tertarik terhadap cahaya, ditemukan juga serangga
yang tertarik oleh suatu warna sepeti warna kuning dan hijau. Sesungguhnya
serangga memiliki preferensi (kesukaan) tersendiri terhadap warna dan bau.
D. Angin
Angin berperan dalam membantu penyebaran serangga, terutama bagi
serangga yang berukuran kecil. Misalnya Apid (Homoptera; Aphididae) dapat
terbang terbawa oleh angin sampai sejauh 1.300 km. Kutu loncat lamtoro,
Heteropsylla cubana (Homoptera; Psyllidae) dapat menyebar dari satu tempat ke
tempat lain dengan bantuan angin. Selain itu, angin
juga mempengaruhi
Universitas Sumatera Utara
kandungan air dalam tubuh serangga, karena angin mempercepat penguapan dan
penyebaran udara.
E. Faktor Makanan
Kita mengetahui bahwa makanan merupakan sumber gizi yang
dipergunakan oleh serangga untuk hidup dan berkembang. Jika makanan tersedia
dengan kualitas yang cocok dan kuantitas yang cukup, maka populasi serangga
akan naik cepat. Sebaliknya, jika keadaan makanan kurang maka populasi
serangga juga akan menurun. Pengaruh jenis makanan, kandungan air dalam
makanan dan besarnya butiran material juga berpengaruh terhadap perkembangan
suatu jenis serangga hama. Dalam hubungannya dengan makanan, masing-masing
jenis serangga memiliki kisaran makanan (inang) dari satu sampai banyak
makanan (inang).
F. Faktor Hayati
Faktor hayati adalah faktor-fakor hidup yang ada di lingkungan yang
dapat berupa serangga, binatang lainnya, bakteri, jamur, virus dan lain-lain.
Organisme tersebut dapat mengganggu atau menghambat perkembangan biakan
serangga, karena membunuh atau menekannya, memarasit atau menjadi penyakit
atau karena bersaing (berkompetisi) dalam mencari makanan atau berkompetisi
dalam gerak ruang hidup (Jumar, 2000).
Universitas Sumatera Utara