TINJAUAN PUSTAKA. Tanaman kedelai berbentuk perdu dengan tinggi lebih kurang cm.

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Sistematika dan Biologi Tanaman Kedelai berikut: Menurut Sharma (2002), kacang kedelai diklasifikasikan sebagai Kingdom Divisio Subdivisio Class Family Genus Species : Plantae : Spermatophyta : Angiospermae : Dicotyledoneae : Leguminoceae : Glycine : Glycine max L. Merril. Tanaman kedelai berbentuk perdu dengan tinggi lebih kurang cm. Pertumbuhan akar tunggang lurus masuk ke dalam tanah dan mempunyai banyak akar cabang. Pada setiap akar cabang tersebut terdapat bintil-bintil akar yang mampu mengikat Nitrogen (N 2 ) dari udara dengan bantuan bakteri Rhyzobium japonicum yang mempunyai kemampuan mengikat N 2 dari udara yang berguna untuk menyuburkan tanah (Snyder, 1987). Batang kedelai berwarna ungu atau hijau dan pada umur yang masih muda terbagi atas hipokotil dan epikotil. Berdasarkan tipe pertumbuhan batangnya, kedelai dibagi menjadi tiga tipe, yaitu tipe determinate, indeterminate, dan semi determinate. (Danarti dan Najiyati, 1999).

2 Daunnya merupakan daun majemuk yang terdiri dari tiga helai anak daun dan umumnya berwarna hijau muda atau hijau kekuningan, bentuknya ada yang oval dan ada yang segi tiga. Warna bunga putih bersih atau ungu muda. Bunga tumbuh di ketiak daun dan pada ketiak daun terdapat 3-15 kuntum, namun hanya sebagian membentuk kolom (Adisarwanto, 2005). Di dalam polong terdapat biji yang berjumlah 2-3 biji yang berwarna kuning atau hijau transparan sampai yang berwarna kecoklatan atau hitam. Setiap biji kedelai mempunyai ukuran bervariasi, mulai dari kecil (sekitar 7-9 g/100 biji), sedang (10-13 g/100 biji), dan besar (>13 g/100 biji). Bentuk biji bervariasi, tergantung pada varietas tanaman, yaitu bulat, agak gepeng, dan bulat telur. (Adisarwanto, 2005). Kedelai tumbuh baik pada tanah bertekstur gembur, lembab, tidak tergenang air dan memiliki ph 6-6,8. pada ph 5,5 kedelai masih dapat berproduksi, meskipun tidak sebaik pada ph 6-6,8. pada ph <5,5 pertumbuhannya sangat terhambat karena keracunan aluminium. Untuk mengatasinya lahan perlu dikapur (Danarti dan Najiyati, 1999). Iklim kering lebih disukai tanaman kedelai dibanding iklim sangat lembab. Curah hujan optimum antara mm/bulan (Danarti dan Najiyati, 1993). Kedelai tumbuh pada daerah ketinggian kurang dari 400 mdpl. Suhu optimum bagi pertumbuhan kedelai antara C dan jika lama penyinaran 12 jam perhari dengan kondisi lingkungan yang baik, maka hampir semua tanaman kedelai dapat berbunga. Tersedianya air tanah selama pertumbuhan tanaman sangat menentukan daya hasil kedelai dan jika kekeringan terjadi pada saat

3 pembungaan dan pengisian polong, maka produksi yang dihasilkan akan rendah (Andrianto dan Indarto, 2004). Sesuai dengan kondisi iklim dan pola tanam yang berlaku, maka waktu tanam kedelai pertama adalah bulan september. Penanaman kedelai dapat juga dilaksanakan pada bulan Maret sampai April (musim kemarau). Di lahan kering, waktu tanam yang dianjurkan adalah Februari sampai Maret (musim hujan ) (Adrianto dan Indarto, 2004). Antara suhu dan kelembaban harus selaras atau seimbang. Suhu yang cukup tinggi dan curah hujan yang kurang, atau sebaliknya pada suhu yang rendah dan curah hujan berlebihan menyebabkan turunnya kualitas kedelai yang dihasilkan (Suprapto, 2001). Hal yang terpenting pada aspek distribusi curah hujan yaitu jumlahnya merata sehingga kebutuhan air pada tanaman kedelai dapat terpenuhi. Jumlah air yang digunakan oleh tanaman kedelai tergantung pada kondisi iklim, system pengelolaan tanaman, dan lama periode tumbuh. Pada saat perkecambahan, faktor air menjadi sangat penting karena akan berpengaruh pada proses pertumbuhan. Kebutuhan air semakin bertambah seiring dengan bertambahnya umur tanaman. Kebutuhan air paling tinggi terjadi pada saat masa berbunga dan pengisian polong. Kondisi kekeringan menjadi sangat kritis pada saat tanaman kedelai berada pada stadia perkecambahan dan pembentukan polong. Untuk mencegah terjadinya kekeringan pada tanaman kedelai, khususnya pada stadia berbunga dan pembentukan polong, dilakukan dengan waktu tanam yang tepat, yaitu saat kelembaban tanah sudah memadai untuk perkecambahan. Selain itu, juga harus didasarkan pada pola distribusi curah hujan yang terjadi di daerah tersebut.

4 Tanaman kedelai sebenarnya cukup toleran terhadap cekaman kekeringan karena dapat bertahan dan berproduksi bila kondisi cekaman kekeringan maksimal 50% dari kapasitas lapang atau kondisi tanah yang optimal. Selama masa stadia pemasakan biji, tanaman kedelai memerlukan kondisi lingkungan yang kering agar diperoleh kualitas biji yang baik. Kondisi lingkungan yang kering akan mendorong proses pemasakan biji lebih cepat dan bentuk biji yang seragam (Suprapto, 2001)

5 Biologi Penyakit Tumbuhan Penyakit karat daun pada tanaman kedelai disebabkan oleh jamur Phakopsora pachyrizi Syd. (Agrios, 1996). Menurut Alexopoulus (1996), jamur P. pachyrizi Syd diklasifikasikan sebagai berikut: Division : Mycota Class : basidiomycetes Sub-class : Heterobasidiomycetes Ordo : Uredinales Family : Melampaoraceae Genus : Phakopsora Spesies : Phakopsora pachyrizi Syd Jenis penyakit ini menyerang tanaman kedelai yang umumnya belum tua, dan bisa menyebabkan hampanya polong. Pada serangan yang berat, daundaunnya rontok. Apabila tanaman yang terserang ini disentuh, sporanya akan beterbangan, kemudian akhirnya hinggap dan menyerang tanaman yang masih sehat. Disamping karena sentuhan, spora tersebut bisa terbawa oleh angin (Matnawy, 1989). P. pachyrizi Syd mempunyai uredium pada sisi bawah dan atas daun, coklat muda sampai coklat, bergaris tengah µm, sering kali tersebar merata memenuhi permukaan daun. Parafisa pangkalnya bersatu, membentuk penutup yang mirip dengan kubah diatas uredium. Parafisa membengkok berbentuk gada atau mempunyai ujung membengkak, hialin atau berwarna jerami

6 dengan ruang sel sempit. Ujungnya berukuran 7,5-1,5 µm, dengan panjang µm (Semangun, 1993). Jamur ini mempunyai uredium pada permukaan daun bagian bawah dan bagian atas, berwarna coklat, berbentuk tonjolan seperti gunung api kecil, dan bergaris tengah mikron. Pada bagian atas tonjolannya terdapat lubang yang menjadi jalan keluarnya urediospora (Thompson, 2008) Uredium bentuknya seperti piknidium, mirip dengan gunung api kecil. Uredium dibentuk di bawah epidermis, jika dilihat dari atas berbentuk bulat atau jorong. Dipusar bagian uredium yang menonjol terbentuk lubang yang menjadi jalan keluarnya urediospora. Urediospora membulat pendek, bulat telur, atau jorong, hialin sampai coklat kekuningan, x µm, dengan dinding hialin yang tebalnya 1-1,5 µm, berduri-duri halus (gambar 1) (Semangun,1993). Gambar 1. Urediospora Phakopsora pachyrizi, penyebab penyakit karat daun kedelai (10x)

7 Gejala serangan Gejala umum penyakit ini terjadi pada saat tanaman selesai berbunga. Bintik-bintik coklat lebih banyak Nampak dipermukaan daun bagian bawah. Apabila daun disentuh sporanya menyerupai tepung berwarna coklat bertaburan. Penyakit ini dapat mengurangi fotosintesis. Apabila serangannya berat mengakibatkan banyak polong yang tidak terisi penuh (Suprapto, 2001). Gejala tampak pada daun, tangkai dan kadang-kadang pada batang. Mulamula disini terjadi bercak-bercak kecil kelabu atau bercak yang sedikit demi sedikit berubah menjadi coklat atau coklat tua. Bercak-bercak karat terlihat sebelum bisul-bisul (pustule) pecah. Bercak tampak bersudut-sudut, karena dibatasi oleh tulang-tulang daun di dekat tempat terjadinya infeksi. Pada perkembangan tanaman berikutnya, setelah tanaman mulai berbunga, bercakbercak menjadi lebih besar atau kadang-kadang bersatu dan menjadi coklat tua bahkan hitam. Pada umumnya gejala karat mula-mula tampak pada daun-daun bawah, yang lalu berkembang ke daun-daun yang lebih muda. Bercak-bercak meskipun umumnya terdapat pada sisi bawah, dapat juga terbentuk pada sisi atas daun (Semangun, 1993). Gambar 2. gejala karat daun (P. pachyrizi)

8 Daun berbercak-bercak kecil berwarna coklat kelabu dan sedikit demi sedikit berubah warna menjadi coklat tua. Karena dibatasi oleh tulang-tulang daun disekitar tempat infeksi, bercak tersebut tampak bersudut-sudut. Bercak-bercak dapat membesar dan menyatu, terutama setelah tanaman berbunga. Bercak-bercak ini umumnya terdapat pada bagian bawah daun, tetapi dapat juga terbentuk pada bagian atas. Gejala ini mula-mula tampak pada daun-daun yang tua kemudian berkembang ke daun-daun yang lebih muda (Yuswani dan Sumartini, 2001). Daur Hidup Penyakit Urediospora masuk kedalam tumbuhan melalui stomata. Setelah mencapai mulut daun (stomata), ujung pembuluh kecambah membesar dan membentuk apresorium. Alat ini membentuk lubang penetrasi yang masuk kedalam lubang stomata lalu membengkak menjadi gelembung sub-stomata di dalam ruang udara. Dari gelembung ini tumbuh hifa infeksi yang berkembang ke semua arah dan membentuk hausterium yang mengisap makanan dari sel-sel tumbuhan inang (Semangun, 1996). Urediospora yang pertama dapat dihasilkan sejak 9 hari setelah terjadinya infeksi, dan produksi spora dapat berlanjut sampai 3 minggu kedepan. Uredium dapat berkembang sampai minggu ke 5 setelah inokulasi tunggal, uredium sekunder akan menginfeksi sampai minggu ke 8 sejak awal infeksi. Dengan begitu, dari awal infeksi timbulnya karat daun (Pustul) generasi pertama yang mengalami sporulasi sampai ke 15. Hal ini juga dipengaruhi oleh kondisi kering yang memperluas kapasitas sporulasi yang menghasilkan pathogen yang menjadi inokulum tetap. Urediospora yang baru dapat menginfeksi tanaman yang sehat

9 dan tanaman inang lainnya. Urediospora ini disebarkan oleh angin, apabila kondisinya sesuai pathogen ini akan berkecambah. (Agrios, 1997). Siklus hidup penyakit karat daun dapat dilihat pada gambar 3 di bawah ini inkubas Perkecambahan dan penetrasi terjadi didalam daun.. Perkecambahan terjadi pada suhu 60 F-80 F Penetrasi langsung melalui stomata daun Tanaman inang Infeksi terjadi pada suhu 60 F 80 F, enam jam setelah inokulasi Gejala awal tampak antara 2-10 hari 6-7 hari setelah gejala, spora bermunculan dari karat patogen lingkungan Satu pustule dapat menghasilkan spora dalam 3 minggu sumber : Dow agroscience, 2009 Factor Yang Mempengaruhi Urediospora dapat berkecambah pada suhu optimum C. oleh sebab itu, kedelai sering terinfeksi pada suhu C dengan cuaca berembun selama jam (Semangun, 1996). Suhu optimum untuk perkecambahan urediospora adalah C. pada kedelai infeksi paling banyak terjadi pada suhu C dengan embun selama jam, pada suhu diperlukan embun selama jam. Masa berembun terpendek untuk terjadinya infeksi pada suhu C adalah 6 jam, sedang pada suhu C adalah 8-10 jam. Infeksi terjadi bila suhu lebih tinggi dari 27,5 0 C,

10 bakal uredium mulai tampak5-7 hari setelah inokulasi, dan pembentukan spora terjadi 2-4 hari kemudian. Penyakit karat yang lebih berat terjadi pada pertanaman kedelai musim hujan (Semangun, 1993). Pengendalian Penyakit Beberapa hama atau penyakit cukup sulit dikendalikan apabila sudah terlanjur menyerang tanaman. Untuk itu, disarankan untuk mengadakan pencegahan dengan cara sebagai berikut: Menanam varietas tahan Penanaman yang serentak Pergiliran tanaman Sanitasi lahan dari gulma Benih di campur dengan fungisida Benlate T 20 Tanaman disemprot dengan fungisida ( Danarti dan Najiyati, 1999). Pengendaliannya dapat dilakukan dengan menggunakan fungisida Dithane (mankozeb) atau Benlate (Benomyl) dengan dosis 2 gr/liter bisa lebih efektif jika fungisida ini diberikan pada serangan belum begitu berat (Suprapto, 2001).

11 Ketahanan Ketahanan atau resistensi tanaman merupakan pengertian yang bersifat relatif, karena untuk melihat ketahanan suatu tanaman, sifat tanaman yang tahan atau dibandingkan dengan sifat tanaman yang tidak tahan atau peka. Tanaman tahan adalah tanaman menderita kerusakan lebih sedikit bila dibandingkan dengan tanaman yang lain. Sifat ketahanan yang dimiliki oleh tanaman dapat merupakan sifat asli atau terbawa keturunan (faktor genetik), tetapi dapat juga karena keadaan lingkungan yang menyebabkan tanaman menjadi tahan (Untung, 2006). Ketahanan varietas turut mempengaruhi produksi dari suatu tanaman. Selain itu produksi juga dipengaruhi oleh bentuk morfologis daun seperti luas permukaan daun, kelengkungan daun, serta kandungan klorofil daun yang mengakibatkan perbedaan penerimaan sinar matahari dan perbedaan dalam sintesa protein dan juga karbohidrat ( Untung, 2006). Ada tiga macam ketahanan terhadap penyakit, yaitu ketahanan mekanis, ketahanan kimiawi, dan ketahanan fungsional. Ketahanan mekanis terdiri atas ketahanan mekanis pasif dan ketahanan mekanis aktif. Tumbuhan yang mempunyai ketahanan mekanis pasif mempunyai struktur morfologi yang menyebabkan sulit diinfeksi oleh patogen. Misalnya tumbuhan mempunyai epidermis yang berkutikula tebal, adanya lapisan lilin dan mempunyai mulut kulit yang sedikit, sedangkan mekanisme ketahanan mekanis aktif bekerja setelah patogen menginvasi inang, yang merupakan hasil interaksi antara sistem genetik tumbuhan inang dengan patogen. Ketahanan kimiawi terdiri atas ketahanan kimia pasif dan aktif. Ketahanan kimia pasif, parasit hanya dapat menyerang tumbuhan yang mempunyai isi sel yang susunan kimianya cocok baginya. Pada ketahanan

12 kimia aktif terbentuk zat-zat kimia atau senyawa penangkal seperti phytoalexyn. Pada ketahanan fungsional tumbuhan tidak terserang patogen, bukan kerena adanya struktur morfologis atau zat-zat kimia, melainkan karena pertumbuhannya sedemikian rupa sehingga dapat menghindari penyakit, meskipun sebenarnya tumbuhan itu rentan. Tumbuhan melewati fase rentannya ketika tidak ada patogen ( Semangun, 1996).