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. Tanaman kedelai mempunyai akar tunggang yang membentuk akar-akar cabang yang tumbuh menyamping (horizontal) tidak jauh dari permukaan tanah. Pertumbuhan ke samping dapat mencapai jarak 40 cm, dengan kedalaman hingga 120 cm. Jika kelembaban tanah turun, akar akan berkembang lebih kedalam agar dapat menyerap unsur hara dan air. Selain berfungsi sebagai tempat bertumpunya tanaman dan alat pengangkut air maupun unsur hara, akar tanaman kedelai juga merupakan tempat terbentuknya bintil-bintil akar. Bintil akar tersebut berupa koloni dari bakteri pengikat nitrogen Bradyrhizobium japonicum yang bersimbiosis secara mutualis dengan kedelai (Suprapto, 1999). Kedelai berbatang semak, dengan tinggi batang antara 30 100 cm. Setiap batang dapat 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 (Adisarwanto, 2006). Tanaman kedelai mempunyai dua bentuk daun yang dominan, yaitu stadia 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). Bunga kedelai termasuk bunga sempurna, artinya dalam setiap bunga terdapat alat jantan dan alat betina. Penyerbukan terjadi pada saat mahkota bunga masih menutup, sehingga kemungkinan terjadinya kawin silang secara alam amat kecil. Bunga terletak pada ruas ruas batang, berwarna ungu atau putih. Tidak semua bunga dapat menjadi polong walaupun telah terjadi penyerbukan secara sempurna. Menurut penelitian sekitar 60% bunga rontok sebelum membentuk polong. Usia kedelai sampai berbunga bervariasi, tergantung varietasnya. Varietas umumnya dapat dipanen pada umur 80 90 hari. Pembungaan sangat dipengaruhi oleh lama penyinaran dan suhu. Kedelai termasuk tanaman berumur pendek, yang berarti tanaman tidak akan berbunga, bila lama penyinaran melebihi batas kritis, yakni sekitar 15 jam (Fachruddin, 2000). Polong kedelai pertama kali terbentuk sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga pertama. Panjang polong muda sekitar 1 cm, jumlah polong yang terbentuk pada setiap ketiak tangkai daun sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiap kelompok. Pada setiap tanaman, jumlah polong dapat mencapai lebih dari 50, bahkan ratusan. Kecepatan pembentukan polong dan pembesaran biji akan semakin cepat setelah proses pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk polong menjadi maksimal pada saat awal periode pemasakan biji. Hal ini kemudian diikuti oleh perubahan warna polong, dari hijau menjadi kuning kecoklatan padasaat masak (Hidajat, 1985).
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 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 (Fachruddin, 2000). Syarat Tumbuh Untuk mendukung pertumbuhannya, dalam budidaya tanaman kedelai juga dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan, yaitu iklim dan tanah. Iklim Kedelai dapat tumbuh baik sampai ketinggian 1.500 m dpl. Suhu yang dikehendaki tanaman kedelai antara 21-34 o C, dengan suhu optimum bagi pertumbuhan 23-27 o C. Perkecambahan optimal terjadi pada suhu 30 C. Selain itu penyinaran matahari 12 jam/hari atau minimal 10 jam/hari dan curah hujan yang paling optimal antara 100-200 mm/bulan (Andrianto dan Indarto, 2004). Kedelai menghendaki suhu lingkungan yang optimal untuk proses pembentukan bunga yaitu 25-28 C serta pembentukan polong optimal pada kisaran 26,6-32oC. Kedelai dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik pada ketinggian tempat berkisar 20-300 m dpl. Umur berbunga tanaman kedelai yang
ditanam pada dataran tinggi mundur 2-3 hari dibandingkan tanaman kedelai yang ditanam di dataran rendah (Adisarwanto, 2005). Tanah Untuk dapat tumbuh dan berproduksi optimal tanaman kedelai menghendaki tanah yang subur, gembur, dan kaya akan humus atau bahan organik. Nilai ph ideal bagi pertumbuhan kedelai dan bakteri Rhizobium adalah 6,0-6,8. Apabila ph diatas 7,0 tanaman kedelai akan mengalami klorosis sehingga tanaman menjadi kerdil dan daunnya menguning (Waisimon, 2012). Kedelai tidak menuntut struktur tanah khusus sebagai suatu persyaratan tumbuh. Bahkan pada kondisi lahan kurang subur dan agak masam pun kedelai dapat tumbuh dengan baik, asalkan tidak tergenang air.toleransi ph sebagai syarat tumbuh antara 4,5 7 namun pada tanah asam perlu dilakukan pengapuran (Astiningrum et al., 2008). Tanah yang dapat ditanam kedelai harus memiliki air dan hara tanaman yang cukup untuk pertumbuhannya. Tanah yang mengandung liat tinggi perlu perbaikan drainase dan aerasi sehingga tanaman tidak kekurangan oksigen. Tanaman kedelai dapat tumbuh pada jenis tanah alluvial, regosol, gumosol, latosol dan andosol (Andrianto dan Indarto, 2004). Pupuk Organik Cair Pupuk organik cair mengandung unsur hara, asam amino dan homon pertumbuhan yang diperlukan tumbuhan. Pupuk organik cair adalah pupuk yang kandungan bahan kimianya maksimum 5% karena itu, kandungan N, P dan K pupuk organik cair relatif rendah. Pupuk organik cair memiliki beberapa keuntungan yaitu mengandung zat tertentu seperti mikroorganisme yang jarang
terdapat pada pupuk organik padat, pupuk organik cair dapat mengaktifkan unsur hara yang ada dalam pupuk organik padat ( Parnata, 2004). Pemupukan dengan menggunakan pupuk organik cair dapat digunakan untuk meningkatkan produksi kedelai. Kelebihan pupuk organik cair ialah biaya yang dikeluarkan lebih kecil bila dibandingkan dengan menggunakan pupuk biasa (Priambodo et al., 2009). Pemupukan melalui daun dilakukan dengan menyemprotkan pupuk dalam bentuk cair pada tanaman secara langsung. Metode ini merupakan metode yang efektif untuk memberikan hara yang terkandung dalam pupuk, karena pupuk mudah masuk dan terserap ke dalam stomata. Hasil penelitian terhadap ukuran membuka celah stomata daun kedelai (Glycine max (L.) Merril var. Lokon) pada pagi,siang dan sore hari, menunjukkan bahwa stomata membuka maksimal pada pagi hari. Siang hari stomata tetap membuka tetapi tidak maksimal, untuk mengurangi terjadinya penguapan, sedangkan pada sore hari terjadi pembukaan stomata lebih besar dari siang hari (Meirina et al., 2007). Bahan pupuk organik sangat bermanfaat bagi peningkatan produksi kedelai baik kualitas maupun kuantitas, mengurangi pencemaran lingkungan dan meningkatkan kualitas lahan secara berkelanjutan. Penggunaan pupuk organik dalam jangka panjang dapat meningkatkan produktivitas lahan dan dapat mencegah degradasi lahan. Sumber bahan untuk pupuk organik sangat beranekaragam, dengan karakteristik fisik dan kandungan kimia/hara yang sangat beragam sehingga pengaruh dari penggunaan pupuk organik terhadap lahan dan tanaman dapat bervariasi (Suriadikarta dan Simanungkalit, 2006).
Pemberian pupuk organik cair merupakan salah satu cara mengatasi defisiensi unsur hara makro maupun mikro (Parnata, 2004. Menurut Sutedjo dan Kartasapoetra (1993), pupuk organik cair merupakan hasil akhir dari perubahan atau penguraian bagian-bagian atau sisa-sisa tanaman atau binatang misalnya pupuk kandang, pupuk hijau, kompos dan sebagainya. Pupuk organik mempunyai fungsi untuk menggemburkan lapisan tanah permukaan, meningkatkan populasi jasad renik, mempertinggi daya serap dan daya simpan air yang keseluruhannya meningkatkan kesuburan tanah (Hakim, 2009). Pemberian pupuk organik cair yang mengandung nitrogen, fosfor dan kalium mampu memperbaiki pertumbuhan vegetatif tanaman melalui peningkatan total luas daun dan jumlah klorofil yang dalam hal ini berhubungan langsung dengan proses fotosintesis dan peningkatan hasil produksi melalui akumulasi fotosintat pada biji (Sari,2013). Mulsa Jerami Padi Kendala pengolahan tanah dalam budidaya tanaman kedelai dapat dikendalikan dengan penggunaan mulsa secara tepat. Hasil dari penelitian pengolahan tanah akan meningkatkan populasi gulma, menurunkan ketersediaan air tanah dan menaikkan temperatur tanah sehingga pemulsaan diperlukan. Pemulsaan yang sesuai dapat merubah iklim mikro tanah sehingga dapat meningkatkan kadar air tanah dan menekan pertumbuhan gulma ( Widyasari et al., 2011). Jerami padi dimanfaatkan sebagai mulsa, yang berfungsi menekan pertumbuhan gulma dan merubah iklim mikro tanah. Hasil penelitian Suhartina dan Adisarwanto (1996) melaporkan bahwa, penggunaan jerami padi sebagai
mulsa yang dihamparkan merata di atas permukaan tanah sebanyak 5 ton ha-1 dapat menekan pertumbuhan gulma 37-61% dibandingkan dengan tanpa mulsa. Semakin besar jumlah mulsa yang diberikan akan berdampak positif terhadap tambahan bahan organik pada tanah, namun dikhawatirkan akan menjadi inang dari beberapa jenis OPT seperti tikus. Penambahan jerami akan menambah kandungan bahan organik tanah. Pemakaian jerami yang konsisten dalam jangka panjang akan dapat menaikkan kandungan bahan organik tanah dan mengembalikan kesuburan tanah. Bahan organik tanah menjadi salah satu indikator kesehatan tanah karena memiliki beberapa peranan kunci di tanah. Fungsi jerami kompos adalah: menyediakan makanan dan tempat hidup (habitat) untuk organisme (termasuk mikroba) tanah, menyediakan energi untuk proses-proses biologi tanah, memberikan kontribusi pada daya pulih (resiliansi) tanah, merupakan ukuran kapasitas retensi hara tanah penting untuk daya pulih tanah akibat perubahan ph tanah, menyimpan cadangan hara penting, khususnya N dan K (Munif, 2009). Kandungan unsur hara bahan organik yang terkandung dalam jerami padi diantaranya yaitu N 0.64%, P 0.05%, K 2.03%, Ca 0.29%, Mg 0.14%, Zn 0.02% dan Si 8.8% ( Perdana, 2008).