TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Kedelai (Glycine max (L

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Kedelai (Glycine max (L.) Merr.)
Adapun sistematika kedelai menurut Irwan (2006) adalah sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Sub Divisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Polypetales
Family
: Leguminoseae
Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L) Merill.
Akar kedelai mulai muncul dari belahan kulit biji yang muncul di sekitar
mesofil. Calon akar tersebut kemudian tumbuh dengan cepat ke dalam tanah,
sedangkan kotiledon yang terdiri dari dua keeping akan terangkat ke permukaan
tanah akibat pertumbuhan yang cepat dari hipokotil. Sistem perakaran kedelai ada
dua macam yaitu akar tunggang dan akar sekunder (serabut) yang tumbuh dari
akar tunggang. Selain itu kedelai juga seringkali membentuk akar adventif yang
tumbuh dari bagian bawah hipokotil. Pada umumnya akar adventif terjadi karena
cekaman tertentu, misalnya kadar air tanah yang terlalu tinggi (Irwan, 2006).
Kedelai merupakan tanaman semusim, berupa semak rendah dan tumbuh
tegak. Tinggi tanaman berkisar antara 30 cm – 100 cm. Batangnya beruas-ruas
dengan 3-6 cabang. Tipe pertumbuhan tanaman kedelai dibedakan menjadi 2
macam yaitu determinate dan indeterminate. Adapun yang dimaksud dengan tipe
determinate adalah pertumbuhan tanaman yang ujung batangnya berakhir dengan
rangkaian bunga dan batang atau cabang tumbuhnya tidak melilit. Sedangkan
yang dimaksud dengan tipe indeterminate adalah tipe pertumbuhan tanaman yang
batangnya tidak diakhiri dengan rangkaian bunga sedangkan ujung batangnya
melilit (Sutrisno, 2012).
Umumnya bentuk daun kedelai ada dua yaitu bulat (oval) dan lancip
(lancaolate). Kedua bentuk daun tersebut dipengaruhi oleh factor genetic. Bentuk
daun diperkirakan mempunyai korelasi yang sangat erat dengan potensi produksi
biji. Umunya daun mempunyai bulu dengan warna cerah dan jumlahnya
bervariasi (Irwan, 2006).
Bunga kedelai menyerupai kupu-kupu.Tangkai bunga umumnya tumbuh
dari ketiak tangkai daun yang diberinama rasim. Jumlah bunga pada setiap ketiak
tangkai daun sangatberagam, antara 2 – 25 bunga, tergantung kondisi lingkungan
tumbuh danvarietas kedelai. Bunga pertama yang terbentuk umumnya pada buku
kelima, keenam, atau pada buku yang lebih tinggi.Pembentukan bunga juga
dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban.Pada suhu tinggi dan kelembaban rendah,
jumlah sinar matahari yangjatuh pada ketiak tangkai daun lebih banyak. Hal ini
akan merangsang pembentukan bunga (Irwan, 2006).
Biji kedelai berkeping dua, terbungkus kulit biji dan tidak mengandung
jaringan endosperm, embrio terletak di antara keeping biji. Warna kulit biji hijau,
kuning atau cokelat. Pusar biji (hilum) adalah jaringan bekas biji melekat pada
dinding buah, berwarna cokelat tua, kuning, putih atau hitam. Bentuk biji kedelai
pada umumnya bulat lonjong, tetapi ada yang bundar atau bulat agak pipih. Besar
biji seragam tergantung pada varietasnya (Sutrisno, 2012).
Syarat Tumbuh
Iklim
Curah hujan yang sesuai untuk tanaman kacang kedelai antara 800-1.300
mm/tahun. Hujan yang terlalu keras akan mengakibatkan rontok dan bunga tidak
terserbuki oleh lebah. Selain itu, hujan yang terus-menerus akan meningkatkan
kelembaban di sekitar pertanaman kacang kedelai (Irwan, 2006).
Suhu udara bagi tanaman kacang kedelai tidak terlalu sulit, karena suhu
udara minimal bagi tumbuhnya kacang kedelai sekitar 28-320C. Bila suhunya di
bawah 100C menyebabkan pertumbuhan tanaman sedikit terhambat, bahkan jadi
kerdil dikarenakan pertumbuhan bunga yang kurang sempurna. Kelembaban
udara untuk tanaman kacang kedelai berkisar antara 65-75%. Adanya curah hujan
yang tinggi akan meningkatkan kelembaban terlalu tinggi di sekitar pertanaman
(Sutrisno, 2012).
Penyinaran sinar matahari secara penuh amat dibutuhkan bagi tanaman
kacang tanah, terutama kesuburan daun dan perkembangan besar kacang untuk
pembentukan bunga dan buah (Irwan, 2006).
Media Tanam
Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman kacang kedelai adalah jenis tanah
yang gembur dan bertekstur ringan dan subur. Ketinggian tempat yang baik dan
ideal untuk tanaman kacng kedelai adalah pada ketinggian antara 500 mdpl. Jenis
kacang kedelai tertentu dapat ditanam pada ketinggian tertentu untuk dapat
tumbuh optimal (Irwan, 2006).
Derajat keasaman tanah yang sesuai untuk budidaya tanaman kacang
kedelai adalah antara 6,0-6,5. Kekurangan air akan mengakibatkan tanaman kurus,
kerdil, layu dan akhirnya mati. Air yang diperlukan tanaman berasal dari mata air
atau sumber air yang ada di sekitar pertanaman. Tanah yang berdrainase dan
beraerasi baik atau lahan yang tidak terlalu becek dan tidak terlalu kering, baik
bagi pertumbuhan kacang kedelai (Sutrisno, 2012).
Biologi Kepik hijau (N. viridula)
Biologi Hama
Adapun klasifikasi dari hama kepik hijau N. viridula adalah sebagai
berikut:
Kingdom
: Animalia
Filum
: Arthropoda
Kelas
: Insecta
Ordo
: Hemiptera
Family
: Pentatomidae
Genus
: Nezara
Species
: Nezara viridula L.
( Magenta, 2010).
Telur
Kepik betina mampu bertelur hingga 250 butir. telur berbentuk seperti
cangkit dan berwarna kuning. telur diletakan berkelompok 10-50 butir pada
permukaan bawah daun. telur yang terserang parasit berubah menjadi hitam,
sedangkan telur yang akan menetas berwarna merah bata, dan telur yang steril
(hampa) tidak berubah warnanya. telur menetas sekitar enam hari. Nimfa
mengalami lima kali pergantian kulit stadiumnya berlangsung selama 23 hari
(Departemen Perlindungan Tanaman, 2008)
Gambar 1. Telur N. viridula
Sumber : Foto langsung
Nimfa
Nimfa muda yang baru keluar dari telur hidup bergerombol di dekat
tempat peletakan telur. Terdapat variasi warna pada nimfa
sesuai dengan
perkembangan instar. Instar pertama berwarna coklat muda, instar kedua hitam
dengan bintik putih, instar ketiga, keempat dan kelima hijau dengan bintik hitam
dan putih. Nimfa biasanya hidup bergerombol sampa instar ketiga, sedangkan
mulai instar keempat mereka akan berpencar dan hidup sendiri-sendiri. Nimfa
instar pertama tidak makan. Stadium nimfa berlangsng sekitar 23 hari
(Harahap, 1994).
a
b
Gambar 2. (a) Nimfa; (b) Imago N. viridula
Sumber : Foto Langsung
Imago
Kepik hijau pada stadium imago berwarna hijau polos, hijau dengan
kepala dan pronotum berwarna jingga atau kuning keemasan, kuning kehijauan
dengan tiga bintik hijau, dan kuning polos. Umur imago berkisar antara 5-47 hari
(Rukmana dan Sugandi, 1997).
Gejala Serangan
Bagian tanaman yang diserang kepik hijau adalah polong. Tingkat
serangan juga sulit diestimasi karena bersamaan dengan penghisap polong
lainnya. Imago menghisap cairan polong dan biji kedelai. Akibat serangannya
dapat menurunnkan, baik kualitas maupun kuantitas produksi serta menurunkan
daya kecambah (Saranga et al, 2013).
Gejala serangan kepik hijau berupa bintik-bintik cokelat, baik pada kulit
polong bagian dalam maupun pada biji kedele. serangan berat akan mudah dilihat
dengan mata telanjang, namun untukn mengamati serangan ringan diperlukan
bantuan mikroskop. kerusakan pada kulit polong maupun biji sering kali
merupakan akibat kontaminasi serangan jamur yang terbawa sewaktu serangga
menghisap cairan biji. Serangan hama ini menyebabkan biji dan polong kempis,
polong gugur, biji menjadi busuk, berwarna hitam,kulit biji keriput dan
adanya
bercak-bercak
terhadap
serangan
coklat
pada
kepik
hijau
kulit
biji.
adalah
Periode
stadia
kritis
tanaman
pengisian
biji
(Departemen Perlindungan Tanaman, 2008).
Kerusakan pada polong akibat serangan kepik hijau beragam tergantung
pada perkembangan polong tersebut. Serangan pada polong-polong muda
menyebabkan polong tersebut menjadi kempis. Serangan pada saat pengisian biji
menyebabkab biji menghitam. Serangan pada polong-polong tua hanya
menyebabkn terbentuknya bintik-bintik kecil atau kulit biji menjadi keriput
(Harahap, 1994).
Biologi Kepik Coklat (Riptortus linearis L.)
Biologi Hama
Adapun klasifikasi kepik coklat menurut Wahyu (2010) adalah:
Kingdom
: Animalia
Filum
: Arthropoda
Kelas
: Insecta
Ordo
: Hemiptera
Famili
: Coreoidea
Genus
: Riptortus
Spesies
: Riptortus linearis L.
Telur
Telur R. linearis diletakkan secara berkelompok pada permukaan bawah
daun dan polong dengan jumlah 3–5 butir. Bentuk telur bulat dengan bagian
tengahnya agak cekung. Telur yang baru diletakkan berwarna biru keabu-abuan,
kemudian berubah menjadi coklat suram. Diameter telur 1,20 mm, dan stadia telur
berkisar 6–7 hari (Marwoto et al. 1992).
Gambar 3. Telur R. linearis
Sumber : http://balitbang.com
Telur R. linearis berbentuk bulat dengan bagian tengahnya agak melekuk
ke dalam. Diameter telur 1,0-1,2 mm. Peletakan telur terjadi pada pagi, siang
ataupun sore hari. Telur yang baru diletakkan berwarna biru keabua-abuan,
kemudian
berubah
menjadi
coklat
kegelapan.
Telur
diletakkan
secara
berkelompok atau satu-satu. Seekor betina dapat meletakkan telur 1-17 butir
sehari pada kacang panjang, 1-6 butir pada kacang merah dan pada kacang kedelai
1-14 butir sehari (Purwono, 1985).
Nimfa
Nimfa berlangsung 19 hari, terdiri atas lima instar. Nimfa muda
(instar I-III) mirip semut. Nimfa instar I berwarna kemerah-merahan hingga coklat
kekuning-kuningan, umurnya 1-3 hari dan panjang badannya 2,6 mm. Nimfa
instar II berwarna coklat kekuning-kuningan hingga coklat tua, umurnya 2-4 hari
dan panjang badannya 3,4 mm. Nimfa instar III berwarna kemerah-merahan
hingga coklat, umurnya 2-6 hari dan panjang badannya 6,0 mm. Nimfa instar IV
berwarna kemerah-merahan hingga hitam agak abu-abu, umurnya 5-8 hari dan
panjang badannya 9,9 mm (Arifin et al, 2010).
Imago
Imago kepik coklat memiliki bentuk seperti walang sangit dengan ciri
khas, yakni adanya duri-duri (spiny) pada paha belakang dan garis putihkekuningan pada bagian lateral dari tubuhnya. Panjang tubuh imago betina 13-14
mm dan imago jantan 11-13 mm. Abdomen imago betina membesar dan
menggembung, sedangkan abdomen imago jantan meramping (Arifin et al, 2010).
Gambar 4. Imago R. linearis
Sumber : Foto Langsung
Jika sudah berisi telur, serangga betina memiliki abdomen yang membesar
dan menggembung pada bagian tengah, sedangkan abdomen jantan lurus ke
belakang. Rata-rata lama stadium imago adalah 29,3 ± 13,75 hari. Lama
perkembangan R. linearis dari telur hingga imago membutuhkan waktu 64,48 hari
(Mawan dan Amalia, 2011).
Gejala Serangan
Kepik coklat Riptortus linearis (L.) (Hemiptera: Alydidae) merupakan
salah satu serangga hama kehilangan hasil, bahkan dapat menggagalkan panen
pada kedelai. Hama ini menyerang polong muda dan tua sehingga polong dan biji
berlubang. Serangan pengisap polong pada biji menyebabkan daya tumbuh biji
berkurang (Tengkano et al, 1992).
Imago dan nimfa merusak polong dan biji. Caranya dengan menusukkan
stiletnya ke kulit polong hingga mencapai biji kemudian mengisap cairan biji
tersebut. Serangan pada polong muda menyebabkan biji mengerut dan
menyebabkan polong gugur. Serangan pada fase pembentukan dan pertumbuhan
polong menyebabkan biji dan polong kempis kemudian mengering. Serangan
pada fase pengisian biji menyebabkan biji hitam dan busuk, dan serangan pada
polong tua dan biji-bijian telah mengisi penuh menyebabkan kualitas biji turun
oleh adanya bintik-bintik hitam pada biji atau kulit biji menjadi keriput
(Arifin et al, 2010).
Jumlah polong hampa kedelai terbentuk umumnya akibat dari serangan
hama pengisap maupun penggerek polong, selain faktor fisiologis dari tanaman
itu sendiri karena pengaruh cekaman abiotik. Polong hampa yang disebabkan oleh
pengisap ditandai dengan polong yang mengempis karena biji tidak terbentuk atau
mengeriput akibat semua isi biji yang ada di dalam polong tertusuk oleh stilet dari
hama pengisap (Prayogo, 2011).
Pengendalian
Sampai saat ini, pengendalian hama oleh sebagian besar petani didasarkan
atas ada atau tidaknya serangan, dan satu-satunya alat pengendali yang tersedia
dan siap pakai adalah insektisida. Pengendalian dengan insektisida dilakukan
secara berkala, mulai sejak tanaman muda hingga menjelang panen, dengan
selang waktu 2 minggu, dan dengan dosis sesuai rekomendasi yang tertera pada
kemasan. Cara ini dapat menimbulkan dampak negatif, antara lain biaya produksi
terlalu tinggi dan terganggunya kelestarian lingkungan. Untuk mengurangi
dampak negatif tersebut, pengendalian hama dengan insektisida harus didasarkan
atas konsep Pengendalian Hama Terpadu (PHT) (Marwoto 1992).
Untuk mengatasi masalah tersebut perlu alternatif pengendalian yang
lebih baik, aman terhadap lingkungan. Pengendalian hayati merupakan komponen
utama pengendalian hama terpadu (PHT). Pengendalian hayati adalah salah satu
alternatif pengendalian hama yang baik dan dan aman bagi lingkungan. Musuh
alami yang terdapat di alam dapat digunakan dalam mengendalikan organisme
pengganggu tanaman. Musuh alami tersebut terdiri dari parasitoid, serangga
predator, dan entomopatogen (Oka, 1995).
Penggunaan insektisida sebagai sarana pengendalian dibenarkan bila
manfaat yang diperoleh dari segi ekonomi sekurang-kurangnya sama dengan
biaya pengendalian hama, dan dari segi ekologi, bila komponen ekosistem, baik
fisik
maupun
biologis,
tidak
mampu
menekan
populasi
hama
dan
mempertahankannya pada tingkat keseimbangan rendah. Kedua dasar penggunaan
insektisida tersebut melahirkan gagasan tentang konsep tingkat kerusakan
ekonomi (Arifin dan Tengkano, 2008).
Potensi Serangan Kepik Hijau (Nezara viridula L.) dan Kepik Coklat
(Riptortus linearis L.)
Nezara viridula L. (Hemiptera: Pentatomidae) ditemukan di seluruh
daerah tropis dan subtropis yang memakan berbagai bagian dari tanaman, dan
dapat dikenal dari warna hijau yang seragam serta panjangnya sekitar 16 mm
sehingga dinamakan kepik hijau. Di Indonesia, hama ini telah berkali-kali
diberitakan terdapat pada tanaman padi (di tangkai, daun, dan bulir), jagung,
tembakau, kentang, cabai, kapas, jeruk, buncis dan berbagai tanaman polong yang
buahnya juga ikut dihisap (Kalshoven, 1981)
Apabila serangan hama kepik hijau telah melampaui batas ambang kendali
yaitu bila telah ditemukan kerusakan polong lebih dari 2% atau terdapat 2 ekor
kepik dewasa per tanaman saat tanaman kedelai berumur lebih dari 45 hari setelah
tanam. Stadia nimfa maupun imago mempunyai peluang yang sama besarnya
dalam menyebabkan kerusakan polong kedelai. Kehilangan hasil akibat serangan
kepik hijau hingga mencapai 80% (Prayogo, 2013).
Serangga tertarik kepada tumbuhan adalah untuk tempat bertelur,
berlindung dan sebagai pakannya. Bagian-bagian tumbuhan yang digunakan
sebagai makanan adalah daun, tangkai, bunga, buah, akar, cairan tumbuhan dan
madu. Beberapa bagian tanaman dapat digunakan untuk tempat berlindung atau
membuat kokon. Hampir 50% dari serangga adalah pemakan tumbuhan
(fitofagus), selebihnya pemakan serangga lain atau sisa-sisa tumbuhan dan
binatang (Sodiq, 2009).
Kebutuhan nutrisi serangga dapat berubaha sewaktu-waktu, tergantung
pada pertumbuhan, reproduksi, diapauses atau perpindahan. Biasanya serangga
pada fase larva awal membutuhkan kandungan nitrogen yang tinggi dibandingkan
pada fase akhir (Widhayasa, 2012). Protein merupakan bagian terpenting dari selsel tubuh dan merupakan bagian terbesar dari substansi kering dari organ-organ
tubuh dan otot-otot. Segala jenis protein mengandung unsure nitrogen, karbon,
hidrogen, oksigen, dan belerang (Sari, 2011)
Secara alami serangga hama akan mampu memilih sumber makanan yang
disenangi. Serangga akan mempunyai suatu kecenderungan tertentu dalam
mengakses sumber makanannya. Perbedaan dalam hal tekstur dan struktur, jenis
varietas dan komposisi kimia yang terkandung dalam suatu bahan akan
berpengaruh besar pada sifat prefensi tersebut (Yasin, 2009).
Salah satu kendala dalam usaha peningkatan produksi kedelai di Indonesia
adalah adanya serangan hama dan penyakit. Hama utama kedelai dikelompokkan
menjadi dua macam, yaitu hama perusak daun dan hama perusak polong. Telah
diketahui ada dua jenis hama utama perusak polong, yaitu penggerek dan
pengisap polong. Riptortus linearis F. (Hemiptera; Alydidae) atau kepik coklat
merupakan salah satu jenis hama pengisap polong yang mampu menyebabkan
kehilangan hasil mencapai 80% jika tidak dilakukan usaha pengendalian
(Prayogo, 2010).