TINJAUAN PUSTAKA. dalam tanah, sehingga bintil akar tidak terbentuk (Suprapto, 2001).

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Menurut Van Steenis (2003), tanaman kedelai diklasifikasikan ke dalam Kingdom Plantae, divisi Spermatophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Dicotyledonae, ordo Polypetales, famili Papilionaceae (Leguminosae), genus Glycine, spesies Glycine max ((L.) Merill). Kedelai berakar tunggang. Pada tanah gembur akar kedelai dapat sampai kedalaman 150 cm. Pada akarnya terdapat bintil-bintil akar, berupa koloni dari bakteri Rhizobium japonikum. Pada tanah yang telah mengandung bakteri Rhizobium, bintil akar mulai terbentuk sekitar hari setelah tanam. Pada tanah yang belum pernah ditanami kedelai bakteri Rhizobium tidak terdapat dalam tanah, sehingga bintil akar tidak terbentuk (Suprapto, 2001). Kedelai adalah tanaman setahun yang tumbuh tegak ( cm), menyemak, berbulu halus (pubescens), dengan sistem perakaran luas. Tipe pertumbuhan batang dapat dibedakan menjadi terbatas (determinate), tidak terbatas (indeterminate), dan setengah terbatas (semi-indeterminate). Tipe terbatas memiliki ciri khas yaitu berbunga hampir serentak dan mengakhiri pertumbuhan meninggi. Tanaman pendek sampai sedang, ujung batang hampir sama besar dengan batang bagian tengah, daun teratas sama besar dengan daun pada batang tengah. Tipe tidak terbatas memiliki ciri berbunga secara bertahap dari bawah ke atas. Tanaman berpostur sedang sampai tinggi, ujung batang lebih kecil dari bagian tengah. Tipe setengah terbatas memiliki karakteristik antara kedua tipe lainnya (Hidayat, 1985).

2 Tanaman kedelai mempunyai dua bentuk daun yang dominan, yaitustadia kotiledon yang tumbuh saat tanaman masih berbentuk kecambah dengan dua helai daun tunggal dan daun bertangkai tiga (trifoliate leaves)yang tumbuh selepas masa pertumbuhan. Umumnya, bentuk daun kedelai ada dua, yaitu bulat (oval) dan lancip (lanceolate). Kedua bentuk daun tersebut dipengaruhi oleh faktor genetik. Bentuk daun diperkirakan mempunyai korelasi yang sangat erat dengan potensi produksi biji (Irwan, 2006). Periode berbunga pada tanaman kedelai cukup lama yaitu 3-5 minggu untuk daerah subtropik dan 2-3 minggu di daerah tropik. Jumlah bunga pada tipe batang determinate umumnya lebih sedikit dibandingkan dengan tipe indeterminate. Warna bunga yang umum pada berbagai varietas kedelai hanya dua, yaitu putih dan ungu (Irwan, 2006). Buah kedelai berbentuk polong. Setiap tanaman mampu menghasilkan polong. Polong kedelai berbulu dan berwarna kuning kecoklatan atau abu-abu. Selama proses pematangan buah, polong yang mula-mula berwarna hijau akan berubah menjadi kehitaman (Sugeno, 2008). Biji kedelai berkeping dua yang terbungkus oleh kulit biji. Embrio terletak di antara keping biji. Warna kulit biji bermacam-macam, ada yang kuning, hitam, hijau atau coklat. Pusar biji atau hilum, adalah jaringan bekas biji kedelai yang menempel pada dinding buah. Bentuk biji kedelai pada umumnya bulat lonjong, ada yang bundar atau bulat agak pipih. Besar biji bervariasi, tergantung varietas. Di Indonesia besar biji sering diukur dari bobot per 100 biji kering dan bervariasi dari 6 gram sampai 30 gram. Kedelai digolongkan berbiji kecil bila bobot 100

3 bijinya antara 6-10 gram ; berbiji sedang bila bobot 100 biji 13 gram dan lebih dari 13 gram termasuk berbiji besar. Di Amerika dan Jepang kedelai yang bobot 100 bijinya kurang dari 15 gram masih dianggap kedelai kecil (Suprapto, 2001). Syarat Tumbuh Iklim Indonesia mempunyai iklim tropis yang cocok untuk pertumbuhan kedelai karena kedelai menghendaki hawa yang cukup panas. Pada umumnya pertumbuhan kedelai sangat ditentukan oleh ketinggian tempat dan biasanya akan tumbuh baik pada ketinggian tidak lebih dari 500 meter di atas permukaan air laut (Suprapto, 2001). Pada awalnya kedelai merupakan tanaman subtropika hari pendek, namun setelah didomestikasi dapat menghasilkan banyak kultivar yang dapat beradaptasi terhadap lintang yang berbeda. Kemampuannya dapat ditanam pada semua tempat adalah keunggulan utama tanaman ini. Pertumbuhan optimum tercapai pada suhu C. Suhu C adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman, tetapi dapat menunda proses perkecambahan benih dan pemunculan biji. Pada suhu yang lebih tinggi dari 30 0 C, fotorespirasi cenderung mengurangi hasil fotosintesis (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Varietas kedelai berbiji kecil, sangat cocok ditanam di lahan dengan ketinggian 0,5-300 m dpl. Sedangkan varietas kedelai berbiji besar cocok ditanam di lahan dengan ketinggian m dpl. Kedelai biasanya akan tumbuh baik pada ketinggian tidak lebih dari 500 m dpl sehingga tanaman

4 kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis dan subtropis (Bappenas, 2007). Tanah Tanaman kedelai pada 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 di tanah yang agak masam akan tetapi pada ph yang terlalu rendah bisa menimbulkan keracunan Al dan Fe. Nilai ph tanah yang cocok berkisar antara 5,8-7,0. Pada ph di bawah 5,0 pertumbuhan bakteri bintil dan proses nitrifikasi akan berjalan kurang baik (Suprapto, 2001). Pada ph kurang dari 5,5 pertumbuhannya sangat terlambat karena keracunan alumunium. Pertumbuhan bakteri bintil dan proses nitrifikasi (proses oksidasi amoniak menjadi nitrit atau proses pembusukan) akan berjalan kurang baik (Bappenas, 2007). Kompos Sampah Kota Bahan organik berfungsi sebagai penyimpanan unsur hara yang secara perlahan akan dilepaskan ke dalam larutan air tanah dan disediakan bagi tanaman. Bahan organik di dalam atau di atas tanah juga melindungi dan membantu mengatur suhu dan kelembaban tanah. Seringkali pemanfaatan bahan organik digabungkan dengan teknik-teknik lain dengan fungsi yang saling melengkapi, misalnya pemanfaatan pupuk buatan, pengolahan tanah, pengumpulan air, penaungan, dan pembuatan pematang. Pengelolaan bahan organik berbeda sesuai dengan situasi dan tanamannya. Pengelolaan yang tidak memadai dapat

5 menyebabkan pemanfaatan unsur hara yang tidak efisien, hilangnya unsur hara, pengikatan unsur hara atau pengasaman (Reijntjes, et al., 1999). Kompos merupakan hasil pelapukan dari berbagai bahan yang berasal dari makhluk hidup, seperti dedaunan, cabang tanaman, kotoran hewan, dan sampah. Proses pembuatan kompos dipercepat dengan bantuan manusia. Akhir-akhir ini orang lebih banyak menggunakan kompos dibandingkan pupuk kandang karena kompos lebih mudah dibuat (Prihmantoro, 2003). Kompos ibarat multivitamin untuk tanah pertanian. Kompos akan meningkatkan kesuburan tanah dan merangsang perakaran yang sehat. Kompos memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan bahan organik tanah dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman akan meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah dan menghasilkan senyawa yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Aktivitas mikroba tanah juga diketahui jika diketahui dapat membantu tanaman mengadapi serangan penyakit (Berutu, 2009). Teknologi pengomposan sampah sangat beragam, baik secara aerobik maupun anaerobik, dengan atau tanpa aktivator pengomposan. Aktivator pengomposan yang sudah banyak beredar antara lain PROMI (Promoting Microbes), OrgaDec, SuperDec, ActiComp, BioPos, EM4, Green Phoskko Organic Decomposer dan SUPERFARM (Effective Microorganism) atau menggunakan cacing guna mendapatkan kompos (vermicompost). Setiap aktivator memiliki keunggulan sendiri-sendiri (Gani,2009).

6 Peran bahan organik terhadap sifat fisik tanah di antaranya adalah merangsang granulasi, memperbaiki aerasi tanah, dan meningkatkan kemampuan menahan air. Peran bahan organik terhadap sifat biologis tanah adalah meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang berperan pada fiksasi Nitrogen dan transfer hara tertentu seperti N, P, dan S. Peran bahan organik terhadap sifat kimia tanah adalah meningkatkan kapasitas tukar kation sehingga mempengaruhi serapan hara oleh tanaman (Gani, 2009). Selain itu, pengomposan pun bertujuan untuk menurunkan rasio C/N. Tergantung jenis tanamannya, rasio C/N sisa tanaman yang masih segar umumnya tinggi sehingga mendekati rasio C/N tanah. Rasio C/N adalah perbandingan C (karbon) dan N (nitrogen). Bila bahan organik yang memiliki rasio C/N tinggi dikomposkan terlebih dahulu (langsung diberikan ke tanah) maka proses penguraiannya akan terjadi di tanah. Ini tentu kurang baik karena proses penguraian bahan segar dala tanah biasanya berjalan cepat karena kandungan air dan udaranya cukup. Akibatnya, CO 2 dalam tanah meningkat sehingga dapat berpengaruh buruk bagi pertumbuhan tanaman. Bahkan, untuk tanah ringan dapat mengakibatkan daya ikatnya terhadap air menjadi kecil serta struktur tanahnya menjadi kasar dan berserat (Lingga dan Marsono, 2008). Kandungan hara dan sifat fisik kompos dari limbah pabrik lebih standar atau konsisten dibandingkan dengan kompos dari bahan baku yang sangat beragam. Kompos yang dihasilkan dengan bahan baku sampah kota dari tempat pembuatan yang satu dengan tempat pembuatan yang lain dipastikan berbeda. Penyebabnya adalah terlalu sulit memilah bahan baku menjadi suatu jumlah dengan komposisi yang sama dan standar. Oleh karena itu, kompos konvensional

7 yang dijual di pasaran sering tidak mencantumkan besarnya kandungan unsur hara (Musnamar, 2002). Kompos sampah kota yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Medan Tuntungan dengan analisis kandungan terlampir pada Lampiran 6. Pupuk P Pupuk buatan merupakan pupuk yang dibuat di dalam pabrik. Bahannya dari bahan anorganik dan dibentuk dengan proses kimia sehingga pupuk ini lebih dikenal dengan nama pupuk anorganik. Pupuk anorganik umumnya diberi kandungan zat hara tinggi. Pupuk ini tidak diperoleh di alam, tetapi merupakan hasil ramuan di pabrik. Oleh karena pupuk anorganik dibuat manusia maka kandungan haranya dapat beragam dan disesuaikan dengan kebutuhan tanaman (Prihmantoro, 2003). Fosfor sangat sukar larut dalam air dan selalu berikatan dengan unsur lain sehingga ketersediaannya juga dipengaruhi oleh banyak faktor, utamanya ph karena derajat keasaman menentukan jenis ikatan fosfor dengan unsur lain. Misalnya pada ph rendah fosfor mudah berikatan dengan besi sehingga membentuk besi fosfat yang sukar larut di air sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Pada suhu yang relatif hangat ketersediaan fosfor meningkat dan proses perombakan bahan organik lebih cepat (Isnaini, 2006). Pada pemupukan fosfor bersamaan dengan amonium NH + 4 dalam larikan tanaman akan menyebabkan tanaman tumbuh pesat. Kekurangan fosfor mengakibatkan pertumbuhan akar terhambat, pematangan buah terhambat biji menjadi tidak normal (Isnaini, 2006).

8 Fosfor diserap tanaman dalam bentuk H 2 PO - 4, HPO 2-4, dan PO 2-4, atau tergantung dari nilai ph tanah. Fosfor sebagian besar berasal dari pelapukan batuan mineral alami, sisanya berasal dari pelapukan bahan organik. Walaupun sumber fosfor di dalam tanah mineral cukup banyak, tanaman masih bisa mengalami kekurangan fosfor. Pasalnya, sebagian fosfor terikat secara kimia oleh unsur lain sehingga menjadi senyawa yang sukar larut di dalam air (Novizan, 2005). Di samping ada keuntungannya, pupuk ini juga mempunyai kelemahan, yaitu tidak semua pupuk anorganik mengandung unsur yang lengkap (makro dan mikro). Bahkan, ada yang hanya mengandung 1 unsur saja. Oleh karenanya, pemberiannya harus dibarengi dengan pupuk mikro dan pupuk kandang atau kompos. Selain itu, pemakaian pupuk anorganik harus sesuai dengan yang dianjurkan karena bila berlebihan dapat menyebabkan tanaman mati. Pemberian pupuk anorganik secara terus-menerus umumnya berakibat buruk pada kondisi tanah. Tanah menjadi cepat mengeras, kurang mampu menyimpan air, dan cepat menjadi asam (Prihmantoro, 2003). Fosfor berpengaruh menguntungkan pada hal-hal sebagai berikut : pembelahan sel serta pembentukan lemak serta albumin, pembangunan dan pembuahan termasuk pembuahan biji. Apabila tanaman berbuah pengaruh akibat pemberian nitrogen yang berlebihan akan hilang, perkembangan akar, khusus lateral, dan akar halus berserabut. Kekuatan batang pada tanaman serealia, membantu menghindari tumbangnya tanaman, mutu tanaman (Rukmi, 2009). Pupuk fosfat merupakan salah satu pupuk yang mempunyai peranan penting untuk tanaman yang menghasilkan biji seperti kedelai, guna mencapai

9 kuantitas dan kualitas benih yang maksimal. Pupuk fosfat sangat diperlukan dalam pertumbuhan tanaman terutama awal pertumbuhan, meningkatkan pembentukan polong, dan mempercepat matangnya polong (Thoyyibah, et al dalam Cahyono., 2014). Jika terjadi kekurangan fosfor, tanaman menunjukkan gejala pertumbuhan sebagai berikut : lambat dan kerdil, perkembangan akar terhambat, gejala pada daun sangat beragam, beberapa tanaman menunjukkan warna hijau tua mengilap yang tidak normal, pematangan buah terhambat, perkembangan bentuk dan warna buah buruk, dan biji berkembang tidak normal (Novizan,2005). Pemupukan yang cukup dan seimbang sesuai kebutuhan tanaman akan mendorong pertumbuhan menjadi lebih subur dan dapat berproduksi optimal. Rekomendasi pemupukan pada tanaman kedelai yaitu kg /ha urea, kg/ha SP-36, kg/ha KCl, dan 4 ton/ha pupuk organik ( Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi, 2011 ).