5
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Prinsip Teori yang Terkait
1. Kacang Kedelai
a. Sejarah singkat Tanaman kedelai diduga berasal dari dataran Cina. Tanaman kedelai tumbuh
di daerah pegunungan Cina bagian tengah dan barat, serta dataran rendah sekitarnya Rukmana dan Yuniarsih, 2012. Kedelai di Indonesia mulai
dibudidayakan pada abad ke-17 sebagai tanaman makanan dan rumput hijau. Penyebaran tanaman kedelai ke Indonesia berasal dari daerah Manshukuo
menyebar ke daerah Mansyuria dan Jepang Asia Timur serta negara-negara lain di Amerika dan Afrika AKK, 2012
b. Taksonomi dan Morfologi Menurut Pracaya dan Kahono 2010 taksonomi
kedelai dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledoneae
Ordo : Polypetales
Familia : Papilionaceae
Genus : Glycine
Sumber: Puslitbangtan
Spesies : Glycine max
Gambar 2.1 Kacang kedelai
Secara morfologis, bagian-bagian tanaman kedelai dapat dideskripsikan sebagai berikut:
1 Akar Akar tanaman kedelai berupa akar tunggang yang membentuk cabang-cabang
akar. Pada akar kedelai terdapat bintil-bintil yang berupa gelembung kecil yang didalamnya terdapat bakteri Rhizobium japonicum. Bintil akar tersebut biasanya
mulai terbentuk sekitar dua puluh hari setelah tanam. Pembentukan bintil akar dirangsang oleh rendahnya kandungan nitrogen di dalam tanah, kondisi pH tanah
berkisar 5,5 – 6,5 dan kondisi tanah yang cukup lembab serta mengandung unsur-
unsur hara. Kondisi tanah yang kaya akan nitrogen dan kekurangan fosfor mengurangi pembentukan dan pertumbuhan bintil akar. Pada lahan yang belum
pernah ditanami kedelai diperlukan inokulasi Rhizobium. Inokulan rhizobium untuk benih kedelai seperti Legin yang telah beredar di pasaran Pitojo, 2003.
Sumber: www. pustaka. unpad. ac. id
Gambar 2.2 Akar dan bintil akar pada kedelai
2 Batang Pada tanaman kedelai dikenal dua tipe pertumbuhan batang, yaitu determinit
dan indeterminit. Menurut AAK 2012 kedelai dengan pertumbuhan batang determinit memiliki ujung batang yang berakhir dengan rangkaian bunga,
cabang-cabang batangnya tumbuh tanpa melilit, tetapi lurus tegak ke atas. Pertumbuhan batang interminit memiliki ujung batang tidak berakhir dengan
rangkaian bunga dan cabang-cabang batangnya tumbuh melilit. Jumlah buku pada batang akan bertambah sesuai pertambahan umur tanaman, tetapi kondisi
normal jumlah buku berkisar antara 15-20 buku dengan jarak buku berkisar antar 2-9 cm. Batang tanaman kedelai ada yang bercabang dan ada yang tidak
bercabang tergantung dari varietas kedelai, tetapi pada umumnya cabang pada tanaman kedelai berjumlah antara 1-5 cabang Adisarwanto, 2008.
Sumber: AAK
Gambar 2.3 Pertumbuhan batang determinit kiri dan interminit kanan
3 Daun Pada node pertama tanaman kedelai yang tumbuh dari biji terbentuk sepasang
daun tunggal. Selanjutnya, pada semua node di atasnya terbentuk 3 helai anak daun. Daun tunggal memiliki tangkai pendek dan daun bertiga mempunyai
tangkai agak panjang. Masing-masing daun berbentuk oval, tipis, dan berwarna hijau. Tunas atau bunga akan muncul pada ketiak daun. Setelah tua, daun
menguning dan gugur, mulai dari daun yang menempel di bagian bawah batang Pitojo, 2003.
Sumber: www.pustaka.unpad.ac.id
Gambar 2.4 Daun tanaman kedelai
4 Bunga Bunga pada tanaman kedelai umumnya muncultumbuh pada ketiak daun,
yakni setelah buku kedua, tetapi terkadang bunga dapat pula terbentuk pada cabang tanaman yang mempunyai daun. Bunga kedelai termasuk sempurna karena
setiap bunga memiliki alat reproduksi jantan dan betina. Penyerbukan bunga terjadi pada saat bunga masih tertutup sehingga kemungkinan penyerbukan silang
sangat kecil, yaitu hanya 0,1 . Warna bunga kedelai ada yang ungu dan putih Adisarwanto, 2008.
Sumber: www.ilmubiologi.com
Gambar 2.5 Bunga kedelai warna ungu kiri dan putih kanan
5 Polong Polong kedelai pertama kali muncul sekitar 10-14 hari masa pertumbuhan,
yakni setelah bunga pertama muncul. Warna polong yang baru tumbuh berwarna hijau dan selanjutnya akan berubah menjadi kuning coklat pada saat dipanen.
Pembentukan dan pembesaran polong akan meningkat sejalan dengan bertambahnya umur dan jumlah bunga yang terbentuk. Jumlah polong yang
terbentuk beragam, yakni antara 2-10 polong pada setiap kelompok bunga di ketiak daunnya. Sementara jumlah polong yang dapat dipanen berkisar antara 20-
200 polong per tanaman. Warna polong masak dan ukuran biji antara posisi polong paling bawah dengan paling atas akan sama selama periode pemasakan
polong optimal , yaitu antara 50-75 hari. Periode waktu tersebut dianggap optimal untuk proses pengisian biji dalam polong yang terletak di sekitar pucuk tanaman
Adisarwanto, 2008.
Sumber: dinpertantph.jatengprov.go.id
Gambar 2.6 Polong pada tanaman kedelai 6 Biji
Biji terdapat di dalam polong. Setiap polong berisi 1-4 biji. Pada saat masih muda, biji berukuran kecil, berwarna putih kehijauan, dan lunak. Pada
perkembangan selanjutnya, biji semakin berisi, mencapai berat maksimal, dan keras. Biji kedelai berkeping dua dan terbungkus oleh kulit tipis. Pada umumnya
biji berbentuk lonjong, namun ada juga yang berbentuk bundar atau bulat agak pipih dan kulit biji berwarna kuning, hitam, hijau, atau coklat. Biji kedelai
biasanya diukur atas dasar bobot setiap 100 biji kering. Bobot 100 biji kedelai ukuran kecil berkisar antara 6-10 gram, sedangkan yang berukuran sedang antara
11-12 gram dan yang berukuran besar lebih dari 13 gram Pitojo, 2003.
Sumber: www.susu-kedelai.com
Gambar 2.7 Biji kedelai
c. Syarat tumbuh Menurut Pracaya dan Kahono 2010, kedelai cocok ditanam di tempat
dengan ketinggian antara 0-900 meter di atas permukaan laut. Pada musim kemarau kedelai dapat hidup subur asal cukup air. Kedelai cocok hidup pada
temperature 25 C-30
C dengan temperature optimum 28 C. Penyinaran matahari
12 jam hari atau minimal 10 jam hari, dan curah hujan paling optimum antara 100-200 mm bulan Rukmana, 2012. Menurut Adisarwanto 2008 curah hujan
yang tinggi juga bisa menyebabkan polong busuk akibat kelembapan udara yang sangat rendah dan membuat kualitas biji yang dihasilkan menurun. Kelembapan
udara yang optimal untuk pertumbuhan tanaman kedelai berkisar antara 75-90 . Kelembapan udara berpengaruh langsung terhadap proses pemasakan biji kedelai
karena semakin tinggi kelembapan, proses pemasakan polong akan semakin cepat
sehingga proses pembentukan biji menjadi kurang optimal.
Kedelai dapat hidup di segala macam tanah asal cukup bahan organik dan kalsium. Tanah yang mengandung bakteri pengikat nitrogen Rhizobium
japonicum sangat menyuburkan kedelai. Jika tanah tidak mengandung bakteri
tersebut sebaiknya diberi bibit bakteri atau diinokulasi Pracaya dan Kahono,
2010.
d. Kedelai Varietas Grobogan Kedelai varietas Grobogan merupakan salah satu varietas yang berumur
pendek dan berdaya hasil tinggi. Kedelai varietas lokal Grobogan telah sejak lama menjadi pilihan petani Jawa Tengah, khususnya petani Kabupaten Grobogan.
Selain itu, varietas lokal ini mempunyai keunggulan polongnya besar dan tingkat
kematangan polong dan daun bersamaan, jadi pada saat dipanen daun kedelai sudah rontok Bank Pengetahuan Tanaman Pangan Indonesia, 2010.
Menurut Ir. Suhartina, menjelaskan deskripsi benih kedelai varietas grobogan, meliputi: tipe pertumbuhan determinit, warna hipokotil ungu, warna epikotil ungu,
warna daun hijau, warna bulu batang coklat, warna bunga ungu, berbiji besar, warna kulit biji kuning muda, warna polong tua coklat, warna hilum biji coklat,
bentuk daun lanceolate oval,bulat kecil ujung lancip, percabangan 1-2 cabang, umur berbunga 30-32 hari, umur masak ±76 hari, tinggi tanaman 50-60 cm, bobot
biji ±18 gram100 biji, rata-rata hasil 2,77 tonha, potensi hasil 3,40 tonha, kandungan protein 43,9, kandungan lemak 18,4, sifat lain polong masak tidak
mudah pecah, saat panen 95-100 daun luruh Balitkabi, 2012. e. Manfaat Kedelai
Menurut Amanda 2008 kedelai yang masih merupakan tanaman palawijaya ini memiliki manfaat yang sangat kompleks, untuk tubuh kesehatan, untuk
industri. Kedelai adalah bahan dasar dari pembuatan tahu, dan tempe kedelai pun diolah menjadi susu bubuk, kandungan yang tersedia pun hampir mencakupi
kebutuhan kandungan gizi yang diberikan oleh susu sapi. Kandungan gizi dari 100 gram kedelai dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 2.1 Kandungan gizi dan jumlah yang dikandung kedelai Kandungan Gizi
Jumlah
Kalori 300 kal
Protein 35 gram
Lemak 18 gram
Karbohidrat 35 gram
Air 8 gram
Kalsium 227 mgr
Fosfor 585 mgr
Kandungan Gizi Jumlah
Besi 8 gram
Vitamin B1 1 mgr
Menurut Liu dalam Kanetro dan Hastuti 2006 biji kedelai terdiri atas 8 kulit biji, 90 keping biji dan sisanya sebesar 2 adalah hipokotil. Keping bij
kotiledon mengandung protein dan lemak dengan prosentase yang tertinggi, sebaliknya kandungan komponen yang terendah ada dalam kulit biji.
Tabel 2.2 Komposisi proksimat biji kedelai berdasarkan bagian-bagiannya. Persen
dari biji Komposisi Kimia berat kering
Protein Lemak
Karbohidrat Abu
Kulit biji 8
9 1
86 4,3
Hipokotil 2
41 11
43 4,4
Keping biji 90
43 23
29 5,0
Total 100
40 20
35 5,0
f. Hama dan Penyakit yang Menyerang Kedelai Menurut Pracaya dan Kahono 2010 hama yang menyerang kedelai, yaitu:
1 Lalat kacang Agromiza phaseoli C. Lalat kacang merupakan salah satu hama yang sering menyerang tanaman
kedelai yang masih muda, yaitu sejak benih kedelai mulai berkecambah sampai berumur 3-4 minggu. Hama ini dapat diberantas dengan menyemprotkan
insektisida organik. Penyemprotan bisa dilakukan setelah kedelai tumbuh, yaitu dua, tiga, atau empat hari sekali. Jika serangan sudah hebat, penyemprotan bisa
dilakukan sampai enam kali. 2 Wereng kedelai Phaedonia inclusa S.
Ulat dan kumbang wereng kedelai menyerang tanaman sejak berumur tiga minggu sampai masa pembentukan polong buah. Hama ini dapat diberantas
dengan menyemprotkan racun Sevin 1-2 g per liter air, Fosferno 0,5 -1 cc per liter air, Felidol 0,5-1 cc per liter air, dan Surecide 2-4 cc per liter air.
Penyemprotannya dilakukan segera setelah tampak gejala yang pertama dan diulangi seminggu kemudian.
3 Hama penggerek polongan buah Hama ini menggerek polongan buah dan masuk ke dalamnya. Akibatnya,
semua biji akan rusak. Obat pemberantasannya sama dengan yang disebutkan di depan kecuali Sevin. Penyemprotan dilakukan setelah polongan buah mulai
terbentuk. Selain itu, hama lain yang menyerang tanaman kedelai menurut Rukmana dan
Yuniarsih 2012, yaitu: 1 Ulat grayak Spodoptera litura F.
Ulat ini merusak seluruh bagian tanaman kedelai, terutama daun dan polong. Daun yang terserang berlubang-lubang tidak menentu ukurannya, bahkan pada
tingkat serangan berat dapat mengakibatkan tanaman menjadi gundul. Pengendalian non-kimiawi dilakukan dengan pergiliran tanaman yang bukan
sefamili dan pengumpulan kelompok telur dan nimfa untuk dimusnahkan. Pengendalian kimiawi antara lain dengan disemprot dengan insektisida. Jenis
insektisida yang digunakan antara lain adalah Ambush 2 EC, Cascade 50 EC dan jenis lain yang dianjurkan.
2 Penggulung daun Ulat berwarna hijau-terang dan hidup dalam daun muda. Bagian daun
digulung dan dimakan sampai tulang-tulang daunnya, sehingga daun menjadi
rusak. Pengendalian non-kimiawi antara lain dengan pergiliran tanaman yang bukan sefamili dan pengumpulan ulat untuk dimusnahkan. Pengendalian kimiawi
dilakukan dengan penyemprotan insektisida, antara lain Matador 25 EC, Meothrin 50 EC, dan Sevin 85 S pada konsentrasi yang dianjurkan.
3 Kepik coklat Tubuh kepik coklat mirip dengan walang sangit, tetapi terdapat warna kuning
memanjang pada bagian sisi samping kiri dan kanan tubuhnya. Daur kepik coklat berlangsung selama 29 hari. Kepik coklat merusak dengan cara menusuk dan
mengisap cairan biji, sehingga polong gugur atau hampa, mengering, biji berbintik-bintik, dan akhirnya menjadi busuk berwarna hitam. Pengendalian non-
kimiawi antara lain dengan menerapkan pergiliran tanaman bukan sefamili, pengumpulan kepik untuk dimusnahkan dan menjaga kebersihan kebun dari
rumput-rumpu liar gulma. Pengendalian kimiawi dengan cara menyemprotkan insektisida Ofunack 40 EC, Mipcin 50 WP, dan lain-lain pada konsentrasi yang
dianjurkan. 4 Ulat polong buah
Ulat berwarna merah-tua sampai hitam pada stadium kecil, tetapi berubah menjadi warna hijau, kuning-kecoklatan sampai merah tua pada stadium dewasa.
Ulat melubangi polong kedelai sehingga rusak dan kadang-kadang membusuk. Pengendalian non-kimiawi antara lain dengan pergiliran tanaman yang bukan
sefamili, mengumpulkan ulat untuk dimusnahkan. Pengendalian kimiawi dilakukan dengan penyemprotan insektisida Dursban 20 EC atau Dipel WP pada
konsentrasi yang dianjurkan.
Menurut Adisarwanto 2008 ada dua penyakit utama yang sering kali dijumpai pada tanaman kedelai, yaitu karat daun dan virus. Penurunan hasil oleh
serangan karat daun berkisar antara 30-60 yang diikuti dengan penurunan kualitas biji. Penyakit ini menyerang daun. Pada daun pertama berupa bercak-
bercak kemudian berkembang ke daun-daun di atasnya dengan bertambahnya umur tanaman. Bercak terutama terdapat pada permukaan bawah daun. Warna
bercak coklat kemerahan seperti warna karat Rahmawati, 2012. Upaya untuk pengendaliannya adalah menggunakan fungisida dan penanaman varietas yang
toleran. Pencegahan yang dapat dilakukan antara lain dengan melakukan rotasi tanam, pembakaran tanaman inang, memberantas serangga vektor, penggunaan
benih sehat, dan pembuangan tanaman sakit Adisarwanto, 2008. Virus mosaik merupakan penyakit yang menyerang daun dan tunas. Tulang
daun pada daun yang masih muda menjadi kurang jernih. Selanjutnya daun berkerut dan mempunyai gambaran mosaik dengan waena hijau gelap di
sepanjang tulang daun. Tepi daun sering mengalami klorosis. Tanaman yang terinfeksi ukuran bijinya akan mengecil dan jumlah biji berkurang sehingga hasil
biji menurun. Gejala yang terjadi adalah perkembangan dan pertumbuhan lambat, tanaman menjadi kerdil. Pengendalian yang dapat dilakukan adalah dengan
mengurangi sumber penularan virus, menekan populasi serangga vektor, dan menanam varietas toleran Rahmawati, 2012.
g. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Kedelai
Beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman kedelai adalah sebagai berikut:
1 Faktor internal a Gen
Proses imbibisi dalam perkecambahan melibatkan aktivitas enzim hidrolitik. Aktivitas enzim ini dikendalikan oleh gen-gen yang
bertanggung jawab untuk hal tersebut. Kemampuan metabolisme pada tumbuhan dipengaruhi oleh enzim-enzim metabolik yang mengatur laju
metabolisme. Aktivitas metabolik ini juga dikendalikan oleh gen-gen yang dimiliki tumbuhan tersebut Aryulina, Muslim, Manaf, dan Winarni,
2009. b Hormon
Menurut Aryulina, Muslim, Manaf, dan Winarni 2009, pertumbuhan dan perkembangan akan melibatkan berbagai macam hormon. Hormon-
hormon yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah sebagai berikut:
auksin, berperan memacu proses pemanjangan sel; giberelin, berperan dalam merangsang perkembangan dan
perkecambahan embrio; etilen, berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun;
sitokinin, berperan dalam pembelahan sel sitokinesis;
asam absisat, berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun; kalin, berperan dalam proses organogenesis;
traumalin, berperan dalam proses regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.
2 Faktor eksternal a Tanah
Tanaman kedelai sebenarnya dapat tumbuh di semua jenis tanah, namun demikian, untuk mencapai tingkat pertumbuhan dan produktivitas yang
optimal, kedelai harus ditanam pada jenis tanah berstruktur lempung berpasir atau liat berpasir Sastra, 2015. Pada kondisi lahan yang kurang
subur atau asam pun kedelai dapat tumbuh dengan baik, asal tidak sampai tergenang air, sebab genangan air tersebut akan membuat akar dan cabang
tanaman menjadi busuk. Toleransi pH yang baik, yaitu antara 5,8-7 AAK, 2012.
b Suhu Kedelai cocok hidup pada temperature 25
C- 30 C dengan temperatur
optimum 28 C Pracaya dan Kahono, 2010. Bila tumbuh pada suhu tanah
yang rendah 15 C, proses perkecambahan menjadi sangat lambat, bisa
mencapai 2 minggu. Hal ini dikarenakan perkecambahan biji tertekan pada kondisi kelembaban tanah tinggi. Sementara pada suhu tinggi 30
C, banyak biji yang mati akibat respirasi air dari dalam biji yang terlalu
cepat. Di samping suhu tanah, suhu lingkungan juga berpengaruh terhadap perkembangan tanaman kedelai. Sastra, 2015.
c Penyinaran Tanaman kedelai sangat peka terhadap perubahan panjang hari atau lama
penyinaran karena kedelai termasuk tanaman “hari pendek”. Artinya, tanaman kedelai tidak akan berbunga bila panjang hari melebihi batas
kritis, yaitu 15 jam perhari Sastra, 2015. Penyinaran matahari untuk tanaman kedelai adalah 12 jam hari atau minimal 10 jam hari Rukmana,
2012. d Curah hujan
Curah hujan paling optimum antara 100-200 mm bulan Rukmana, 2012. Menurut Adisarwanto 2008 curah hujan yang tinggi juga bisa
menyebabkan polong busuk akibat kelembapan udara yang sangat rendah dan membuat kualitas biji yang dihasilkan menurun. 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. Sastra, 2015.
e Pemupukan Pemupukan merupakan faktor yang akan menentukan perolehan hara yang
didapat tanaman dalam memenuhi kebutuhannya. Apabila pasokan unsur nitrogen dan nutrisi lain terpenuhi maka pertumbuhan akan berlangsung
dengan baik. Apabila penggunaan pupuk nitrogen terlalu banyak, akan menekan jumlah dan ukuran bintil akar sehingga akan mengurangi
keefektifan pengikatan nitrogen dari atmosfer Sastra, 2015.
2. Pupuk Organik Cair dari Pupuk Hijau
Kategori