1. Mengenal Tanaman Kedelai
Kebutuhan kedelai di Indonesia setiap tahun selalu meningkat seiring dengan pertumbuhan penduduk dan perbaikan pendapatan per kapita. Oleh karena itu, diperlukan suplai kedelai tambahan yang harus diimpor karena produksi dalam negeri tambahan dapat mencukupi kebutuhan tersebut. Lahan budidaya kedelaipun diperluas dan produktivitasnya ditingkatkan. Untuk pencapaian usaha tersebut, diperlukan pengenalan mengenai tanaman kedelai yang lebih mendalam.
a. Asal-usul dan Taksonomi Kedelai
Kedelai merupakan tanaman asli daratan Cina dan telah dibudidayakan oleh manusia sejak 2500 SM. Sejalan dengan semakin berkembangnya perdagangan antarnegara yang terjadi pada awal abad ke-19, menyebabkan tanaman kedelai juga ikut tersebar ke berbagai negara tujuan perdagangan tersebut, yaitu Jepang, Korea, Indonesia, India, Australia, dan Amerika. Menurut laporan, kedelai mulai dikenal di Indonesia sejak abad ke-16. Awal mula penyebaran dan pembudidayaan kedelai yaitu di Pulau Jawa, kemudian berkembang ke Bali, Nusa Tenggara, dan pulau-pulau lainnya. Masuknya kedelai ke Indonesia diduga dibawa oleh para imigran Cina yang mengenalkan beberapa jenis masakan yang berbagan baku biji kedelai.
Pada awalnya, kedelai dikenal dengan beberapa nama botani, yaitu Glycine Soja dan Soja max. Namun demikian, pada tahun 1948 telah disepakati bahwa nama botani yang dapat diterima dalam istilah ilmiah, yaitu Glycine max (L) Merill. Klasifikasi tanaman kedelai sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Cormobionta
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Docotyhlamydae
Ordo : Rosales
Subordo : Leguminosinae
Famili : Leguminosae
Subfamili : papilionaceace
Tribe : Phaseoleae
Subtribe : Phaseolinae (Glycininae)
Genus : Glycine
Subgenus : Glycine
Spesies : Glycine max (L.) Merrill
b. Morfologi Tanaman Kedelai
Tanaman kedelai umumnya tumbuh tegak, berbentuk semak, dan merupakan tanaman semusim. Morfologi tanaman kedelai didukung oleh komponen utamanya, yaitu akar, daun, batang, polong dan biji sehingga pertumbuhannya bisa optimal.
1) Akar
Akar kedelai mulai muncul dari belahan kulit biji yang muncul disekitar misofil. Calon akar tersebut kemudian tumbuh dengan cepat kedalam tanah, sedangkan kotiledon yang terdiri dari dua keping akan terangkat kepermukaan tanah akibat pertumbuhan yang cepat dari hipokotil.
Sistem perakaran kedelai terdiri dari 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.
Perkembangan akar kedelai sangat dipengaruhi oleh kondisi fisik dan kimia tanah, jenis tanah, cara pengolahan lahan, kecukupan unsur hara, serta ketersediaan air didalam tanah.
2) Batang dan cadang
Hipokotil pada proses perkecambahan merupakan bagian batang, mulai dari pangkal akar sampai kotuledon. Hipokotil dan dua keping kotiledon yang masih melekat pada hipokotil akan menerobos ke permukaan tanah. Bagian batang kecambah yang berada diatas kotiledon tersebut diankan epikotil.
Pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi dua tipe, yaitu tipe determinte dan indeterminate. Perbedaan sistem pertumbuhan batang ini didasarkan atas keberadaan bunga pada pucuk batang ini didasarkan atas keberadan bunga pada pucuk batang. Pertumbuhan batang 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 bisa tumbuh daun, walaupun tanaman sudah mulai berbunga. Disamping itu, ada varietas hasil persilangan yang mempunyai tipe batang mirip keduanya sehingga dikategorikan sebagai semideterminate atau semiindeterminate.
3) Daun
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 perkecambahan.
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 produksio biji. Umunya, daerah yang mempuyai tingkat kesuburan tanah tinggi sangat cocok untuk varietas kedelai yang mempunyai bentuk dan lebar. Daun mempunyai stomata, berjumlah antara 190-320 buah/m2.
4) Bunga
Tanaman kacang-kacangan, termasuk tanaman kedelai, mempunyai dua stadia tumbuh, yaitu stadia vegetatif dan stadia reproduktif. Stadia vegetatif mulai dari tanaman berkecambah sampai saat berbunga, sedangkan stadi reproduktif mulai dari pembentukan bunga sampai pemasakan biji. Tanaman kedelai di Indonesia yang mempunyai panjang hari rata-rata sekitar 12 jam dan suhu udara yang tinggi (> 300 C), sebagian besar mulai berbunga pada umur antara 5 – 7 minggu. Tanaman kedelai termasuk peka terhadap perbedaan panjang hari, khususnya saat pembentukan bunga.
Tangkai bunga umumnya tumbuh dari ketiak tangkai da un yang diberi nama rasim. Jumlah bunga pada setiap ketiak tangkai daun sangat beragam, antara 2 – 25 bunga, tergantung kondisi lingkungan tumbuh dan varietas kedelai. Bunga pertama yang terbentuk umumnya pada buku kelima, keenam, atau pada buku yang lebih tinggi.
Pembentukan bunga jantan juga dipengaruhi oleh suhu dan kelembapan. Pada suhu tinggi dan kelembapan rendah, jumlah sinar matahari yang jatuh pada ketiak tangkai daun lebih banyak. Hal ini akan merangsang pembentukan bunga.
Periode berbunga pada tanaman kedelai cukup lama yaitu 3-5 minggu untuk daerah subtropik dan 2-3 minggu di daerah tropik, seperti di Indonesia. Jumlah bunga pada tipe batang determine umumnya lebih sedikit dibandingkan pada batang tipe indermine. Warna bunga yang umum pada berbagai varietas kedelai hanya dua, yaitu putih dan ungu.
5) Polong dan biji
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 kecokelatan pada saat masak.
Didalam polong terdapat biji yang berjumlah 2 – 3 biji. 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. Namun demikian, sebagian besar biji berbentuk bulat telur.
Biji kedelai terbagi menjadi dua bagian utama, yaitu kulit biji dan janin (embrio). Pada kulit biji terdapat bagian yang disebut pusar (hilum) yang berwarna cokelat, hitam, atau putih. Pada ujung hilum terdapat mikrofil, berupa lubang kecil yang terbentuk pada saat proses pembentukan biji. Warna kulit biji bervariasi, mulai dari kuning, hijau, cokelat, hitam, atau kombinasi campuran dari warna – warna tersebut.
Biji kedelai tidak mengalami masa dormansi sehingga setelah proses pembijian selesai, biji kedelai dapat langsung ditanam. Namun demikian, biji tersebut harus mempunyai kadar air berkisar 12 – 13 %.
2. Lingkungan Tumbuh
Tanah dan iklim merupakan dua komponen lingkungan tumbuh yang berpengaruh pada pertumbuhan tanaman kedelai. Pertumbuhan kedelai tidak bisa optimal bila lingkungan tumbuh optimal, tetapi komponen lainnya sub optimal. Hal ini dikarenakan kedua komponen ini harus saling mendukung satu sama lain sehingga pertumbuhan kedelai bisa optimal.
a. Tanah
Tanaman kedelai sebenarnya dapat tumbuh disemua jenis tanah. Namun demikian, untuk mencapai tingkat pertumbuhan dan produktivitas yang optimal, kedelai harus ditanam pada jenis tanah terstruktur lempung berpasir atau liat berpasir. Hal ini tidak hanya terkait dengan ketersediaan air untuk mendukung pertumbuhan, tetapi juga terkait dengan faktor lingkungan tumbuh yang lain, seperti tercantum pada tabel 3.
Faktor lain yang mempengaruhi keberhasilan pertanaman kedelai yaitu kedalaman olah tanah yang merupakan media pendukung pertumbuhan akar.
b. Iklim
Untuk mencapai pertumbuhan tanaman yang optimal, tanaman kedelai memerlukan kondisi lingkungan tumbuh yang optimal pula. Tanaman kedelai sangat peka terhadap perubahan faktor lingkungan tumbuh, khususnya tanah dan iklim. Kebutuhan air sangat tergantung pada pola curah hujan yang turun selama pertumbuhan, pengelolaan tanaman, serta umur varietas yang ditanam.
1. Suhu
Tanaman kedelai dapat tumbuh pada kondisi suhu yang beragam. Suhu tanah yang optimal dalam proses perkecambahan yaitu 30oC. Bila tumbuh pada suhu tanah yang rendah (< 15o C), proses perkecambahan menjadi sangat lambat bisa mencapai 2 minggu. Hal ini dikarenakan perkecambahan biji tertekan pada kondisi kelembapan tanah tinggi. Sementara pada suhu tinggi (> 30oC), banyak biji yang mati akibat respirasi air dari dalam biji yang terlalu cepat.
Disamping suhu tanah, suhu lingkungan juga berpengaruh terhadap perkembangan tanaman kedelai. Bila suhu lingkunga sekitar 40o C pada masa tanaman berbunga, bunga tersebut akan rontok sehingga jumlah polong dan biji kedelai yang berbentuk juga menjadi berkurang. Suhu yang terlalu rendah (10o C), seperti pada daerah sub tropik, dapat menghambat proses pembuangan dan pembentukan polong kedelai. Suhu lingkungan optimal untuk pembentukan bunga yaitu 24 – 25o C.
2. Distribusi curah (hujan)
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, sistem pengelolaan tanaman, dan lama periode tumbuh. Namun demikian, pada ummnya kebutuhan air pada tanaman kedelai berkisar 350 – 450 mm selama masa pertumbuhan kedelai.
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.
c. Bintil Akar dan Fiksasi Nitrogen
Tanaman kedelai dapat mengikat nitrogen (N2) di atmosfir melalui aktivitas bakteri pengikat nitrogen, yaitu Rhizobium japonicum. Bakteri ini terbentuk didalam akar tanaman yang diberi nama nodul atau bintil akar.
Nodul atau bintil akar tanaman kedelai umumnya dapat mengikat nitrogen dari udara pada umur 10 – 12 hari setelah tanam, tergantung kondisi lingkungan tanah dan suhu.
Kelembapan tanah yang cukup dan suhu tanah sekitar 25oC sangat mendukung pertumbuhan bintil akar tersebut. Perbedaan warna hijau daun pada awal pertumbuhan ( 10 – 15 hst) merupakan indikasi efektivitas Rhizobium japonicum. Namun demikian, proses pembentukan bintil akar sebenarnya sudah terjadi mulai umur 4 -5 hst, yaitu sejak terbentuknya akar tanaman. Pada saat itu, terjadi infeksi pada akar rambut yang merupakan titik awal dari proses pembentukan bintil akar. Oleh karena itu, semakin banyak volume akar yang terbentuk, semakin besar pula kemungkinan jumlah bintil akar atau nodul yang terjadi.
Kemampuan menfikasi N2¬ ini akan bertambah seiring dengan bertambahnya umur tanaman, tetapi maksimal hanya sampau akhir masa berbunga atau mulai pembentukan biji. Setelah masa pertumbuhan biji, kemampuan bintil akar memfiaksi N2 akan menurun bersamaan dengan semakin banyaknya bintil akar yang tua dan luruh. Disamping itu, juga diduga karena kompetisi fotosintesis antara proses pembentukan biji dengan aktivitas bintil akar.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi efektivitas inokulasi. Olah karena inokulan berisi organisme hidup maka harus diproteksi sinar matahari langsung, suhu tinggi, dan kondisi kering karena dapat menurunkan populasi bakteri dalam media inokulan sebelum diaplikasikan. Bila perlu, inokulan dapat disimpan dalam lemari es pada suhu 4oC sebelum digunakan. Inokulan yang baik akan berisi sebanyak 105 – 107 sel/g bahan pembawa. Pada waktu aplikasi bakteri Rhizobium japonicum ini, tidak diberikan bersamaan dengan fungisida karena fungisida banyak mengandung logam berat yang dapat mematikan bakteri. Sementara penggunaan herbisida tidak banyak pengaruhnya terhadap jumlah dan aktivitas bakteri ini.
Ada beberapa metode aplikasi bakteri, yaitu pelapisan biji (slurry method), metode sprinke, metode tepung (powder method),dan metode inokulasi tanah. Inokulasi biji dengan bakteri Rhizobium japonicum umumnya paling sering dilakukan di Indonesia, yaitu dengan takaran 5 – 8 g/kg benih kedelai. Mula-mula biji kedelai dibasahi dengan air secukupnya, kemudian diberi bubukan bakteri Rhizobium japonicum sehingga bakteri tersebut dapat menempel di biji. Bakteri tersebut kemudian dapat melakukan infeksi pada akar sehingga terbentuk nodul atau bintil akar. Bahan pembawa bakteri pada inokulasi biji ini umumnya berupa humus (peat).
0 komentar:
Posting Komentar