4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Botani Tanaman Kedelai Pada awalnya kedelai dikenal dengan beberapa nama botani, yaitu Glycine soja, atau Soja max. Namun demikian, pada tahun 1984 telah disepakati bahwa nama botani yang dapat diterima dalam istilah ilmiah yaitu Glycine max (L.) Merril. Klasifikasi tanaman kedelai sebagai berikut (Adisarwanto, 2005): Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Rosales Famili : Leguminosae Genus : Glycine Spesies : Glycine max (L.) Merril Sistem perakaran kedelai terdiri dari 2 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 (Adisarwanto, 2005). Biji kedelai berkeping dua yang terbungkus oleh kulit biji. Embrio terletak diantara keping biji. Warna kulit biji bermacam-macam ada yang kuning, hitam, hijau dan cokelat. Bentuk biji kedelai pada umumnya bulat lonjong, ada yang bundar atau bulat agak pipih. Besar biji bervariasi tergantung varietas. Di Indonesia besar biji bervariasi dari 6 gram 30 gram (Suprapto, 2004). Pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi dua tipe, yaitu tipe determinate dan indeterminate. Perbedaan sistem pertumbuhan batang ini didasarkan atas keberadaan bunga pada pucuk batang. Pertumbuhan batang pada tipe determinate ditunjukkan dengan batang yang tidak tumbuh lagi pada saat tanaman mulai berbunga. Sementara pertumbuhan batang tipe indeterminate dicirikan bila pucuk batang tanaman masih bias tumbuh daun, walaupun tanaman sudah berbunga (Adisarwanto, 2005).
5 2.2 Syarat Tumbuh Tanaman Kedelai Menurut Pitojo (2003) persyaratan tumbuh bagi tanaman kedelai meliputi keadaan iklim dan keadaan tanah. Kedelai dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di daerah tropis, yakni pada zone agroklimat C1-C2 yang memiliki masa basah 5-6 bulan dan masa kering 2-3 bulan; zone D1-D2 yang memiliki masa basah 3-4 bulan dan masa kering 2-6 bulan; dan zone E1-E2 yang memiliki masa basah 4 bulan dan masa kering 2-3 bulan (Oldeman). Tanaman ini dapat tumbuh di daerah yang memiliki ketinggian tempat 0-900 m dpl. Kondisi curah hujan yang ideal bagi pertanaman kedelai lebih dari 1500 mm/tahun dan curah hujan optimal antara 100-200 mm/bulan. Pertumbuhan terbaik diperoleh pada kisaran suhu antara 20 0 C-35 0 C. Suhu optimal berkisar antara 25 0 C-27 0 C, dengan kelembaban udara rata-rata 50%. Tanaman kedelai memerlukan intensitas cahaya penuh, dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di daerah yang terkena sinar matahari selama dua belas jam sehari. Kedelai memerlukan tanah yang memiliki aerasi, drainase, dan kemampuan menahan air yang cukup baik. Pada tanah berpasir serta tanah dangkal, kedelai tidak dpat tumbuh dengan baik. Tanah yang lembab cocok untuk budidaya tanaman kedelai. Kelembapan tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman sejak perkecambahan benih hingga tanaman tua; yakni mempengaruhi aktivitas akar dalam penyerapan air serta zat-zat hara dan mempengaruhi aktivitas bakteri Rhizobium untuk bergerak ke daerah akar tanaman. Keadaan ph tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman kedelai berkisar antara 5,5-6,5. Selain mempengaruhi penyerapan hara oleh perakaran tanaman, tanah asam (ph tanah 4,6-5,5,) juga mempengaruhi kemampuan penetrasi bakteri Rhizobium ke perakaran tanaman untuk membentuk bintil akar. Pada tanah dengan nilai ph lebih dari 7, kedelai sering menampakkan gelaja klorosis karena kekurangan hara besi. Pada kondisi ph 3,5-4,5, pertumbuhan tanaman terhambat (tanaman tumbuh sangat kerdil) karena keracunan aluminium atau mangan. Untuk meningkatkan ph tanah dapat dilakukan penambahan kapur sehingga diperoleh kondisi ph tanah yang sesuai bagi pertanaman kedelai.
6 2.3 Stadia Pertumbuhan Tanaman Kedelai Pitojo (2003) menyatakan bahwa pola pertumbuhan tanaman kedelai di lapangan berbeda-beda, tergantung varietasnya. Kedelai dikelompokkan dalam tiga kelompok umur, varietas kedelai yang berumur panjang (lebih dari 90 hari), varietas kedelai yang berumur sedang (antara 85-90 hari), dan varietas kedelai yang berumur pendek (antara 75-85 hari). Namun demikian, pertumbuhan varietas-varietas tersebut memiliki karakter utama yang hampir sama, yang dibedakan menjadi stadium pertumbuhan vegetatif dan stadium pertumbuhan reproduktif. Irwan (2006) menambahkan, pengetahuan tentang stadia pertumbuhan tanaman kedelai sangat penting, terutama bagi para pengguna aspek produksi kedelai. Hal ini terkait dengan jenis keputusan yang akan diambil untuk memperoleh pertumbuhan yang optimal dengan tingkat produksi yang maksimal dari tanaman kedelai, misalnya waktu pemupukan, penyiangan, pengendalian hama dan penyakit, serta penentuan waktu panen. Stadia pertumbuhan vegetatif dihitung sejak tanaman mulai muncul ke permukaan tanah sampai saat mulai berbunga. Stadia perkecambahan dicirikan dengan adanya kotiledon, sedangkan penandaan stadia pertumbuhan vegetatif dihitung dari jumlah buku yang terbentuk pada batang utama. Stadia vegetatif umumnya dimulai pada buku ketiga. Stadia pertumbuhan reproduktif (generatif) dihitung sejak tanaman kedelai mulai berbunga sampai pembentukan polong, perkembangan biji, dan pemasakan biji. 2.4 Pengolahan Tanah Pengolahan tanah adalah proses di mana tanah digemburkan dan dilembekkan dengan menggunakan tangkai kemudi ataupun penggaru yang ditarik oleh traktor maupun bajak yang ditarik oleh binatang maupun manusia. Melalui proses ini, kerak tanah teraduk, sehingga udara dan cahaya matahari menembus tanah dan meningkatkan kesuburannya. Sekalipun demikian, tanah yang sering digarap sering menyebabkan kesuburannya berkurang (Wikipedia, 2013).Sebelumnya menurut Rachman et al. (2004), pengolahan tanah merupakan tindakan yang penting untuk menciptakan kondisi media perakaran yang mampu mendukung pertumbuhan tanaman secara optimal. Arianti (2011) juga
7 menambahkan bahwa pengolahan tanah adalah setiap manipulasi mekanik terhadap tanah dengan tujuan menciptakan kondisi tanah yang baik pertumbuhan tanaman. Kegiatan pengolahan tanah meliputi pembukaan lahan baru dan bajak/cangkul untuk kegiatan pertanian. Selain mempengaruhi kesuburan fisik, kimia, memungkinkan pertumbuhan mikroba tanah dan memberikan kondisi tumbuh yang kondusif bagi akar serta aerase dan drainase yang baik pada tanah, pengolahan tanah juga berpengaruh terhadap besar erosi. Hal ini sejalan dengan pernyataan Sufariandini (1999) yang menyatakan bahwa pengolahan tanah yang teralu sering akan menyebabkan aerasi, daya pegang air dan pergerakan air dalam tanah menjadi buruk. Untuk mengurangi pengaruh buru tersebut, perlu dilakukan pemilihan pengolahan tanah yang tepat. Dengan pemilihan pengolahan tanah yang tepat, diharapkan dapat memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah dengan baik sehingga pengaruh-pengaruh buruk yang merugikan dari pengolahan tanah dapat dihindari. Menurut Simanjuntak (2006) pengolahan tanah dimaksudkan untuk menyiapkan tanah dengan berbagai tindakan atau manipulasi terhadap agregat tanah dengan maksud untuk menyiapkan benih atau bibit untuk disebar atau ditanam dan diharapkan benih atau bibit dapat tumbuh dengan baik. Pengolahan tanah adalah tindakan mengubah struktur tanah (agregat tanah). Sebelumnya Haryanto (1985) menjelaskan di dalam tanah, unsur hara diserap tanaman dalam bentuk larutan. Larutan hara ini terbentuk jika di dalam tanah cukup tersedia air. Dengan demikian minimum tillage yang dapat mengefisienkan penggunaan air tanah juga berpengaruh positif pada penyerapan unsur hara. 2.5 Pupuk dan Pemupukan Pupuk ialah bahan yang diberikan ke dalam tanah baik yang organik maupun yang anorganik dengan maksud untuk mengganti kehilangan unsur hara dari dalam tanah dan bertujuan untuk meningkatkan produksi tanaman dalam keadaan faktor keliling atau lingkungan yang baik. Pemupukan adalah pemberian atau penambahan zat-zat kepada kompleks tanah dan tanaman untuk melengkapi keadaan makanan atau unsur hara dalam tanah yang tidak cukup terkandung di dalamnya. Mengenai pemberian pupuk (penambahan zat mneral) dalam rangka koreksi atau tepatnya menyediakan unsur hara/zat mineral yang lebih seimbang
8 bagi tanaman, dapat diatur dengan sebaik-baiknya dengan terlebih dahulu mengadakan penyelidikan-penyelidikan, unsur mana yang dalam keadaan minim dapat diperhatikan agar tidak merupakan unsur pembatas. Unsur hara yang banyak diperlukan bagi pembentukan jaringan-jaringan seperti misalnya karbon oksogen, hidrogen nitrogen, fosor, dan belerang. Untuk pembentukan enzimenzim diperlukan (walaupun sangat minim) unsur-unsur: besi, mangan, seng, tembaga boron, molibdenum serta kadang-kadang pula kobalt (Co) (Sutedjo, 2010). Menurut Sormin (1992), pemberian unsur hara dapat dilakukan melalui pemupukan yang bertujuan menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman antara lain nitrogen, fosfat, dan kalium yang dikenal sebagai unsur makro. Nitrogen merupakan unsur hara yang dibutuhkan kedelai dalam jumlah cukup besar. Kedelai dapat membentuk bintil akar yang mampu memfiksasi nitrogen dari udara. Bintil akar dapat dirangsang pembentukannya melalui penggunaan inokulan bintil akar.