Respon beberapa varietas terhadap tingkat pemberian air pada berbagai fase pertumbuhan tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merr) pada tanah podsolik merah kuning

Latar B e l a k u
Adanya indikasi kejenuhan dalam peningkatan produksi padi menimbulkan masalah dalam mempertahankan swasembada beras, sehingga tujuan peningkatan produksi

pangan

tidak lagi diutamakan untuk swasembada beras tetapi

un-

tuk menggalakkan/memantapkan diversifikasi pangan.

De-

ngan

demikian progr-am diversifikasi

perlunya

komoditas

pangan

pangan yang berimbang

(beras) dengan selain padi.

menekankan

antara

Hal ini menuntut

padi

investasi

untuk kegiatan-kegiatan yang berkaitan dengan peningkatan produksi, penyediaan dan konsumsi pangan selain padi
(palawija) harus

lebih ditingkatkan (Baharsyah et a l . ,

1988).
Tanaman

palawija sesuai dengan julukannya

"secon-

dary crops", pada kenyataannya kurang mendapat perhatian
atau

diusahakan pada kondisi-kondisi yang kurang

untungkan dibanding padi.

meng-

Mulai dari lahan, agroekolo-

gi, teknologi, ketersediaan sarana produksi, sampai

pe-

nanganan pasca panen dan aspek sosial ekonomi, kelernbagaan serta sarana penunjang lainnya berada dalam keadaan
yang marjinal (Baharsyah et al., 1988).

tanaman
pangan

kedelai (Glycine

(L.) Merr)

merupakan

palawija yang penting untuk memenuhi

kebutuhan

Kacang

dalam

merupakan

aax

usaha perbaikan gizi

masyarakat, karena

sumber protein nabati, yang harganya

relatif

murah apabila dibandingkan dengan sumber protein lainnya
seperti daging, susu dan ikan. Kadar protein biji kedelai

lebih kurang 40 persen, karbohidrat 34 persen, dan

lemak 20 persen (Sumarno dan Hartono, 1975).
Jumlah

konsumsi pangan yang berasal

dari

tanaman

kedelai setiap tahunnya semakin meningkat seirama dengan
peningkatan jumlah penduduk di Indonesia yang masih

cu-

kup tinggi (sekitar 2.1 persen per tahun) menjelang

ta-

2000 meskipun sudah ada keluarga berencana.

hun

mengejar

jumlah

dan mutu pangan

Untuk

serta mempertahankan

tingkat konsumsi yang cukup untuk masa mendatang, hasil
pangan harus ditingkatkan .
Kebutuhan
tahun.
dengan

nasional akan kedelai meningkat

Peningkatan kebutuhan tersebut
peningkatan

produksi sehingga

setiap

tidak

seimbang

setiap

tahunnya

ter-jadi peningkatan jumlah impor (Ditjen Pertanian Tanaman Pangan, 1989).
Dengan berbagai upaya kultur teknik terjadi peningkatan produktivitas dari 0.70 t o n h a tahun 1975
ton

0.99

(rata-rata selama tahun

1984

sampai

menjadi
dengan

1988) (Ditjen Pertanian Tanaman Pangan, 1989).

Rendahnya
oleh berbagai

hasil

kedelai di

Indonesia disebabkan

faktor seperti tanah, iklim, hama

dan

penyakit, varietas maupun cara pengelolaannya yang belum
baik.

Namun

demikian menurut

Shibles, Anderson

dan

Gibson (1975) rendahnya hasil tanaman kedelai seringkali
karena kekurangan air.

Kegagalan tanaman kedelai akibat

kekurangan air banyak dijumpai baik di luar negeri, misalnya Amerika (Mederski dan Jeffers, 1973) maupun

di

Indonesia (Tangkuman, 1974).
Kendala

pertumbuhan tanaman kedelai

lingkungan fisik (iklim dan tanah) yang
tidak

langsung mempengaruhi penyediaan

baik

kendala

langsung atau

dan

pengaturan

masukan air, energi dan hara bagi tanaman, maupun kendala biotik (gulma, hama dan penyakit) dapat ditekan melalui pengelolaan tanaman yang baik.
Mengingat peningkatan produksi padi yang direncanakan pemerintah selama Pelita V masih cukup tinggi dengan
rata-rata 3.0 persen per tahun, maka

pertumbuhan

lahan

sawah beririgasi perlu tetap dipertahankan untuk tanaman
padi.

Dengan demikian tidaklah terlalu dapat diharapkan

program

diversifikasi tanaman pangan dilaksanakan

lahan sawah beririgasi tersebut.

Dengan perkataan

lahan kering menjadi tumpuan utama
tanaman pangan.
pengembangan

palawija

di lahan

pengaruhi

dihadapi,

kering masih
d l . ,

memberi

1988).

lahan kering, pertumbuhan tanaman sangat
oleh

lain

diversifikasi

Meskipun banyak masalah yang

harapan yang cerah (Baharsyah et
Pada

bagi

pada

kesuburan tanah, topografi

dan

iklim terutama curah hujan, sehingga jenis dan

di-

faktor

varietas

tanaman

harus dipilih dengan tepat guna mencegah

galan produksi.

kega-

Variasi curah hujan dari tahun ke tahun

akan menyulitkan usaha-usaha penanaman kedelai. Di

Sam-

ping itu tidak semua curah hujan yang sampai pada

suatu

lahan

pertanian efektif bagi tanaman, karena tidak

se-

mua hujan turun pada saat dibutuhkan dan tergantung pada
kemampuan tanaman untuk memanfaatkan air yang ada.
Mengingat

pentingnya peranan kedelai, maka

perluasan penanaman kedelai terus dilakukan.
areal

usaha

Pembukaan

baru daerah transmigrasi di luar pulau Jawa

menunjang

perluasan penanaman kedelai.

Sebagian

akan
besar

areal baru ini tergolong Podsolik Merah Kuning yang miskin

akan unsur hara N, P, K , Ca serta unsur

mikro

Mo, S, adanya bahaya keracunan aluminium dan
nya menahan air tanah rendah (Team LPT, 1979).

Zn,

kemampuanMenurut

Foy, Fleming dan Armiger (1969) keracunan aluminium

da-

pat

se-

menyebabkan akar tanaman kedelai menjadi rusak

hingga penyerapan unsur hara dan air tidak efisien.
Pada umumnya tanaman kedelai merupakan tanaman yang
peka

terhadap kekurangan dan kelebihan air tanah.

Ta-

naman ini memerlukan kelembaban yang tinggi terutama
daerah
cukup

perakaran (Peters dan Johnson, 1960).
merupakan

faktor

penyerapan unsur hara.
hara

penting

dalam

yang

pelarutan

dan

Akar lebih banyak mengintersepsi

apabila tumbuh di tempat yang lembab

tempat

Air

di

daripada

yang kering (Kramer, 1969; Tisdale, Nelson,

di
dan

5

Beaton, 1975; Soepardi, 1977). Kekeringan pada masa berbunga

dan pengisian polong akan

menyebabkan

rendahnya

hasil.
Fase tanaman yang paling kritis terhadap lingkungan
yang tidak menguntungkan adalah fase pembungaan.

Keku-

rangan air pada fase ini tanaman kedelai akan gaga1 membentuk

polong dan akhirnya menurunkan hasil.

Di

pihak

lain, lamanya fase pembungaan berbeda di antara varietas
yang terutama ditentukan oleh sifat determinasinya.
fat

determinasi tersebut antara lain

ditunjukkan

keserempakan berbunganya (lamanya fase berbunga).

Sioleh

Menu-

rut penelitian Sitanggang (1987) yang dilakukan di Medan
pada

tanah Podsolik Merah Kuning menunjukkan bahwa

va-

rietas indeterminate kurang peka dibanding dengan determinate terhadap kekeringan.
Pemilihan waktu
masing

tanam yang

tepat

untuk

daerah amat penting, karena ha1 ini

masing-

berhubungan

erat dengan tersedianya air untuk pertumbuhan dan

meng-

hindari terjadinya kekeringan (kekurangan air) terutama
pada saat pembungaan dan pengisian polong.

Dengan demi-

kian perlu diketahui jumlah air yang dibutuhkan

tanaman

kedelai pada setiap fase pertumbuhan untuk dapat

menen-

tukan
pola

waktu tanam yang disesuaikan (didasarkan) dengan
curah

hujan

setempat dan

sejauh mana

pengaruh

kekurangan air pada tingkat tertentu terhadap produksi
tanaman kedelai.

Bertitiktolak dari hal-ha1 tersebut di atas penelitian ini dilakukan dengan menanam beberapa varietas

ta-

naman kedelai pada tanah Podsolik Merah Kuning.
Tu-iuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui
pon

(tanggap) beberapa varietas tanaman

res-

kedelai yang

berbeda umurnya terhadap berbagai tingkat pemberian

air

pada fase pertumbuhan yang berbeda.
Manfaat Penelitian
Manfaat
dalam

penelitian ini adalah merupakan

menentukan upaya-upaya yang perlu

pelaksanaan

informasi

diambil

dalam

ekstensifikasi tanaman kedelai pada

lahan

kering, sehingga memungkinkan untuk menentukan waktu tanam

yang tepat berdasarkan ketersediaan air

dan

iklim

setempat.
Pi~otesis

1.

Terdapat keragaman kebutuhan air antara varietas tanaman kedelai pada setiap fase pertumbuhan tanaman.

2. Kemampuan beradaptasi tanaman kedelai terhadap kekurangan air berbeda antar varietas.

3. Tingkat kepekaan tanaman kedelai terhadap kekurangan
air pada fase pertumbuhan tertentu berbeda antar varietas.

TINJAUAN PUSTAKA
Tinlauan Agronomi Tanaman Kedelai
Kedelai

(Gfycine

*ax

(L) Merr),

terrnasuk

famili

Leguminosae yang berasal dari kedelai liar yang
G l y c i n e usuriensis.

lah

disebut

Tanaman kedelai sudah merupakan sa-

satu tanaman penting dalam kehidupan masyarakat

di

daratan Cina sejak tahun 3838 S.M., sehingga diduga bahwa kedelai berasal dari Cina. Kedelai kemudian berkembang ke beberapa negara di Amerika dan Asia.

Di Indone-

sia kedelai mula-mula dikenal sebagai tanarnan pupuk
jau

dan pertama kali diusahakan di Pulau Jawa dan

hiBali

pada tahun 1750 (Samsuddin dan Jakarniharja, 1983).
Pada

umumnya jenis tanah yang cocok untuk

tanaman

jagung misalnya: jenis tanah glediteran, aluvial, ;regose]C, latosol dan prumosol, cocok pula untuk tanaman

delai.
buhan

Kernasaman tanah yang paling baik untuk
kedelai adalah 6.8 narnun pH 5.5 - 6.0

dianggap cukup

untuk Indonesia

pertum-

pun

(Ismail dan

ke-

sudah

Effendi,

19811.
Tanaman

kedelai dapat tumbuh dengan baik pada

tinggian 50 - 500 meter dari permukaan laut dengan
optimal 25 - 27 derajat celsius.

Curah hujan

kesuhu

rata-rata

yang dikehendaki tanaman kedelai adalah kurang dari 2000
mm,

sehingga cocok diusahakan pada

relatif beriklim kering.

daerah-daerah yang

Kedelai menghendaki penyinaran

penuh

minimal 10 j a m p e r h a r i dengan

kelembaban

rata-

r a t a 65 p e r s e n ( H a r t w i g , 1 9 5 8 ) .

KedePai mernpunyai kemampuan menambat n i t r o g e n u d a r a
s e c a r a s i r n b i o t i k dengan b a k t e r i Rhizobium japunicum. K e adaan i n i menyebabkan tanaman d a p a t memperbaiki dan memp e r t a h a n k a n kesuburan t a n a h .
pH

Pada t a n a h yang

mernpunyai

5 . 5 - 6 . 6 , s e k i t a r 71 hingga 80 p e r s e n n i t r o g e n

naman

berasal

d a r i penambatan n i t o g e n

molekuler

tadari

u d a r a (Bezdicek e t a l . , 1 9 7 8 ) .
Menurut
secara

Lawn dan Brun (1974)

s i m b i o t i k meningkat selama

kemudian

penambatan
periode

menurun s a n g a t t a j a m selama

nitrogen

pembungaan,

stadia

pengisian

polong.

K
a h P o d s o l i k Merah Segolongan t a n a h m i n e r a l yang mempunyai perkembangan

p r o f i l sedang, berwarna merah sampai kuning,

mempu-

n y a i h o r i z o n a r g i l i k , b e r s i f a t masam, m i s k i n h a r a , kapas i t a s t u k a r k a t i o n dan kejenuhan b a s a rendah, dan s a n g a t
peka

t e r h a d a p e r o s i d i k e n a l s e b a g a i P o d s o l i k Merah

ning.

J e n i s tanah i n i t e r s e b a r l u a s d i daerah

basah

dengan c u r a h h u j a n l e b i h d a r i 2 000 mm p e r

dan t i d a k mengalami musim kemarau yang jelas,

Ku-

beriklim
tahun

topografi

bergelombang dan l a p i s a n o l a h t i p i s t e r d a p a t d i

Sumate-

r a , Kalimantan dan I r i a n J a y a ( M u l j a d i , 1 9 7 7 ) .

Perrneabilitas
sarnpai

t a n a h P o d s o l i k Merah

b a i k , o l e h k a r e n a i t u d i musim

Kuning

kemarau

larnbat
tanaman

mudah menderita kekurangan air, sebaliknya di musim

hu-

jan perakaran tanaman dapat mati karena penggenangan air
setempat.
Produktivitas Podsolik Merah Kuning ini banyak

di-

permasalahkan oleh para pakar terutama tentang kesuburannya, kandungan bahan organik dan kemasaman (pH) yang
rendah

serta

kepekaannya terhadap erosi.

Penghambat

utama dari Podsolik Merah Kuning ini ialah sifat kimia,
fisika, dan

topografinya (Ismail dan

Effendi, 1981).

Pada pH rendah berbagai hara tanaman menjadi tidak

ter-

sedia, di antaranya fosfor, kalsium, magnesium dan

mo-

libdenium (Sanchez, 1976).

Rendahnya kesuburan Podsolik

Merah Kuning disebabkan:
1.

Bahan induknya miskin

akan mineral primer yang

me-

ngandung unsur hara yang dibutuhkan tanaman

2.

Tingkat pelapukan yang sudah lanjut menambah
unsur

hara dan meningkatkan jumlah aluminium

miskin
dapat

dipertukarkan dalam tanah (Aldd)

3. Curah hujan tinggi sehingga sering terjadi erosi.
Tanah-tanah ini miskin akan unsur fosfor, karena di
samping fosfat yang memang rendah kandungannya di

dalam

tanah juga sebagian difiksasi oleh aluminium. Jika aluminium bersenyawa dengan fosfat, maka fosfat dan Fe menjadi tidak tersedia dan ini merupakan salah satu

penga-

ruh buruk aluminium yang terpenting dalam tanah (Tisdale
dan

Nelson, 1966; dan Soepardi, 1977).

Buruknya

sifat

kimia dan fisika tanah Podsolik Merah Kuning tersebut,
maka tanah itu merupakan tanah marjinal untuk pertanian
pangan.
Penaaruh Kern asarnan Tanah terhadav Tanaman KedKemasaman

tanah mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

Pertumbuhan tanaman yang buruk diasosiasikan sebagai keracunan aluminium akibat aluminium yang dapat
karkan dalam tanah

dipertu-

Jumlahnya tinggi (Adams dan Pearson,

1967). Kepekatan ion aluminium dalam larutan tanah masam

berkorelasi negatif dengan pH tanah dan

(Fox dan Kamprath, 1978).
bangan

dan

hasil

tanaman

Aluminium mengganggu perkem-

fungsi akar tanaman.

Kepekatan aluminium

yang tinggi menyebabkan terjadinya koagulasi protein,
sehingga sel akar tanaman menjadi

rusak.

Aluminium

cenderung menimbun dalam rongga akar tanaman, khususnya
pada epidermis akar (Helyar, 1978).
Menurut
daerah

Foy et a l . (1969) aluminium mempersempit

jelajah akar, perpanjangan akar dan

akar primer.

pertumbuhan

Pembentukan akar lateral, dan rambut akar

menjadi terhambat, yang menyebabkan akar tanaman menjadi
rusak.

Hal tersebut menyebabkan akar tanaman berwarna

coklat, menebal, dan bobotnya berkurang seolah-olah akar
mati.

Terganggunya perakaran tersebut mengakibatkan

akar kurang berdayaguna dalam menyerap hara dan air, sehingga menyebabkan

terjadinya penimbunan

fosfat pada

akar dan menghalangi angkutan unsur kalsium dan
ke bagian atas tanaman.

Pada tingkat keracunan sedang,

aluminium hanya menyebabkan unsur fosfor dalam
berkurang, tetapi
dapat

fosfor

pada tingkat keracunan yang

mengakibatkan berkurangnya hampir

hara tanaman (Vickers dan Zak, 1978).

tanaman
tinggi

semua serapan

Akibat lain

dari

kemasaman tanah, khususnya pada tanaman kacang-kacangan
adalah bahwa tanaman kurang mampu membentuk bintil akar,
sehingga mengakibatkan rendahnya simbiosis Rhirobium dan
tanaman. Keracunan aluminium pada tanaman kedelai dapat
memperlambat
jwnlah dan

pembentukan bintil akar
bobot

bintil akar

serta mengurangi

(Hohenberg dan Munns,

1984).

Pada tanah masam, A1 dapat mengendapkan Mo sehingga
tanaman dapat
unsur

kekurangan Mo.

Molibdeniurn merupakan

penting dalam proses penambatan

nitrogen

secara

simbiotik dan juga dalam proses reduksi nitrat.

Tanpa

molibdenium

tanaman kedelai akan menghasilkan bintil

akar yang tidak efektif (Anderson, 1956; Noggle dan
Fritz, 1979).
Salah satu tanaman yang peka terhadap kemasaman tanah

adalah kedelai (Munns et al.,

optimum

akan

1981).

Pertumbuhan

dicapai bila kejenuhan aluminium' kurang

dari 20 persen (Kamprath, 1970).

A i r merupakan bahan alam yang p a l i n g b e r h a r g a , t a n -

p a a i r t i d a k mungkin a d a kehidupan.
berada

D i dalam t a n a h , a i r

d i a n t a r a p a r t i k e l - p a r t i k e l t a n a h dan

retensi

oleh partikel tersebut.

mengalami

Menurut K r a m e r

(1972)

tanaman d a p a t menyerap a i r t a n a h b i l a r e t e n s i o l e h t a n a h
lebih
arti

k e c i l d a r i p a d a daya serap tanaman.

Hal ini

ber-

b i l a k a d a r a i r t a n a h r e n d a h , tanarnan

tidak

dapat

menyerap a i r dan kernudian l a y u .

S e b a l i k n y a pada keadaan

jenuh a i r walaupun r e t e n s i p a r t i k e l t a n a h t i d a k a d a , a i r
tidak

d a p a t d i s e r a p o l e h tanaman, k e c u a l i tanaman

tentu

misalnya padi.

ter-

Dalam h a 1 i n i penyerapan a i r

di-

b a t a s i o l e h kurangnya o k s i g e n dalam t a n a h s e h i n g g a mengy
hambat

a k t i f i t a s a k a r tanaman.

Selain i t u

pertumbuhan

tanaman d i b a t a s i o l e h keadaan kelembaban t a n a h yang

sa-

n g a t t i n g g i dan rendah ( T i s d a l e dan Nelson, 1966).

K r a m e r (1963) menggambarkan f u n g s i a i r b a g i tanaman
sebagai berikut:
1.

Merupakan penyusun

utama j a r i n g a n yang a k t i f

meng-

adakan k e g i a t a n f i s i o l o g i .

2.

Reagensia

dalam p r o s e s - p r o s e s f o t o s i n t e s i s dan

hi-

d r o l i s i s s e p e r t i pencernaan p a t i .

3.

P e l a r u t garam-garam,

g u l a dan z a t - z a t l a i n yang b e r -

g e r a k d a r i s e l k e s e l dan d a r i organ ke o r g a n .
4.

Berperan p e n t i n g

dalam memelihara

turgiditas

d i p e r l u k a n untuk pembesaran dan pertumbuhan s e l .

yang

Peranan air yang penting ini menimbulkan konsekuensi

bahwa

bagi

langsung atau tidak langsung kekurangan air

tanaman akan mempengaruhi semua

proses

metabolik

dalam tanaman yang mengakibatkan berkurangnya pertumbuhan.
Kekurangan air tanaman dapat disebabkan oleh kehilangan

air yang berlebihan atau kurangnya absorpsi air

oleh akar, dapat juga disebabkan oleh keduanya
1972; Ritchie, 1980).

Dengan demikian

(Kramer,

kekurangan air

tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
Menurut Harjadi dan Yahya (1988), stres air

(keke-

ringan) pada tanaman dapat disebabkan oleh dua hal:

(1)

kekurangan suplai air di daerah perakaran, dan (2) permintaan

air

yang berlebihan oleh daun, di

mana

transpirasi melebihi laju absorbsi air oleh akar

laju

tanam-

an, walaupun keadaan air tanah cukup.
Penyerapan air oleh akar tanaman tergantung pada
laju

transpirasi, sistem perakaran dan tersedianya air

dalam tanah.

Chi, Boyer dan Vanderhoef (1975) mendapat-

kan hubungan air tanah dan status air daun tanaman kedelai

seperti tercantum pada Gambar 1. Pada gambar ter-

sebut dapat dilihat bahwa potensial air daun lebih cepat
menurun

daripada tanah hingga potensial air

bar, sesudah itu potensial air daun mendekati
air tanah.

tanah

-13

potensial

0

Gambar 1.

-8
-12
-16
-20
P o t e n s i a l a i r tanah (bar.)

-4

Pengaruh Potensial Air Tanah terhadap
Potensial Air Daun Tanaman Kedelai
(Chi et a ] . , 1975)

Pertumbuhan vegetatif sangat peka
rangan

-24

terhadap keku-

air, karena pertumbuhan berhubungan erat

turgor dan hilangnya turgiditas menghentikan
sel

tanaman

pembesaran

mengakibatkan tanaman lebih kecil

(Burstom,

Pengaruh cekaman air pada pertumbuhan

vegetatif

yang

1956).

dengan

dicerminkan oleh daun-daun yang

berkurangnya

diameter batang dan bobot

lebih kecil,

kering tanaman

(Whigham dan Minor, 1978).
Cekaman air menurunkan laju fotosintesis oleh
nya

tiga kombinasi keadaan yaitu:

menutupnya

ada-

stomata,

meningkatnya resistensi mesofil dan menurunnya efisiensi
sistem fotosintesis (Slatyer, 1967).

15
Boyer (1970a) mendapatkan bahwa pada potensial

air

daun -4 bar perluasan daun berkurang 25 persen dari maksimum

dan

perluasan daun berhenti pada

daun -12 bar.

potensial

air

Fotosintesis per unit luas daun mulai me-

nurun pada potensial air daun -11 bar, penurunan menjadi
cepat
dan

pada -18 bar, penurunan selanjutnya lebih
mencapai

bertambah

19 persen dari nilai maksimum

kering sampai potensial airnya

lambat

bila

mencapai

daun
-40

bar.
Kramer
alami

(1963) mengatakan bahwa tanaman rang

cekaman air stomatanya menutup lebih

mengurangi hilangnya air.

awal

untuk

Tetapi penutupan stomata juga

mengganggu jalan masuk C02 sehingga fotosintesis
Brady et el. (1975) mendapatkan bahwa

rang.

meng-

berku-

resistensi

stomata pada permukaan adaksial maupun abaksial

tanaman

kedelai meningkat dengan menurunnya potensial air tanah.
Menurut

Boyer (1970b) menurunnya

fotosintesis

kedelai

yang mengalami cekaman air terutama

oleh meningkatnya resistensi stomata.

disebabkan

Hal ini didukung

hasil penelitian Sivakumar dan Shaw

oleh

(1978) bahwa

pada potensial air tanah yang semakin kecil daya
stomata

(stomata1 conductance)

tanaman

semakin

hantar

menurun,

se-

lanjutnya akan menurunkan laju pertumbuhan.
Menurunnya
tanaman
plasma

laju fotosintesis secara langsung

yang mengalami cekaman air juga
dan

atau kloroplast

rang

akibat

mengalami

pada

proto-

dehidrasi

s e h i n g g a mempunyai k a p a s i t a s yang r e n d a h u n t u k
tesis ( K r a m e r ,

Berbagai

fotosin-

1963).
r e a k s i b i o k i m i a juga

o l e h adanya kekurangan a i r .

seringkali

berubah

Shah dan Loomis (1965)

ngatakan bahwa s i n t e s i s p r o t e i n b e r k u r a n g dalam
yang mengalami k e k e r i n g a n .

tanaman

Boyer ( 1 9 7 0 a ) memperlihatkan

l a j u r e s p i r a s i g e l a p t a j u k tanarnan k e d e l a i , bunga
hari

me-

mata-

dan jagung menurun pada p o t e n s i a l a i r daun

antara

-8 b a r sampai -18 b a r .

Menurut

B a r l e y , Graham dan Laing

(1975)

pengaruh

cekaman a i r t e r h a d a p k e d e l a i pada b e r b a g a i f a s e
buhan
keadaan

pertum-

akan mempengaruhi pertumbuhan dan p r o d u k s i .
t e r s e b u t t e r j a d i selama masa

Bila

pertumbuhan

maka

tetapi

akan mempengaruhi l e b a r daun dan p a n j a n g b a t a n g ,

mempunyai pengaruh k e c i l t e r h a d a p pembungaan b e r i k u t n y a .
T e t a p i b i l a keadaan t e r s e b u t t e r j a d i pada masa pembungaan

pada

buku

yang b e r s a n g k u t a n , meskipun t i d a k berpengaruh pada

buku

di

dimulai

akan menyebabkan gugurnya bunga

a t a s n y a . . S e l a n j u t n y a b i l a keadaan t e r s e b u t

terjadi

selama pembentukan polong akan menyebabkan gugurnya

po-

l o n g dan b i l a keadaan t e r s e b u t t e r j a d i selama

pengisian

polong

(pembentukan b i j i ) maka akan

keguguran

polong

yang k e c i l yang t e r b e n t u k d a r i bunga

terjadi

sebelumnya

dan berkurangnya ukuran b i j i .
Wilsie

(1962) mengatakan a i r yang

terlalu

banyak

dalam t a n a h akan mengurangi aerasi t a n a h , s e h i n g g a

akan

mengurangi

oksigen dan menurunnya

proses

nitrifikasi.

Serapan unsur hara seperti nitrogen, kalsium, mangan dan
fosfat sangat dipengaruhi oleh kandungan air tanah, juga
kelembaban tanah yang berlebihan atau kurang akan meneban kemampuan tanaman untuk rnenyerap unsur hara.
Penanaman kedelai pada tanah yang basah akan menghambat

perkecambahan dan pertumbuhan awalnya. Hal

ini

terutama terjadi karena kekurangan oksigen untuk pertumbuhan biji maupun akar tanaman.

Perbaikan drainase pada

tanah yang biasanya tergenang akan sangat membantu

per-

kecambahan biji, biasanya populasi tanaman yang tumbuh
akan berkurang

pada tanah-tanah yang berlebihan

air.

Drainase yang baik pada tanah-tanah seperti ini akan dapat

meningkatkan populasi tanaman per unit areal, per-

akaran menjadi lebih baik, tanaman akan lebih tegap dan
tinggi .

Kebutuhan
empat

air bagi tanaman dapat diperoleh dari

sumber yaitu: (1) air hujan, (2) air di

atmosfer

kecuali hujan, (3) air yang tergenang dan ( 4 ) air

tanah

(Israelsen dan Hansen, 1962).
Dalam ha1 kebutuhan air perlu dibedakan antara

ke-

butuhan air tanaman dengan kebutuhan air irigasi. Menurut

Go (1957) kebutuhan air suatu tanaman adalah: Ba-

nyaknya air yang diserap dan ditranspirasikan oleh
naman

untuk membentuk satu kilogram bahan

ta-

kering yang

dinyatakan dalam kilogram air. Kebutuhan

air

irigasi

adalah kebutuhan air sebagai tambahan terhadap air hujan
dan air tanah guna memenuhi pemakaian air tanaman
ma pertumbuhan (Israelsen dan Hansen, 1962).

sela-

Nilai

ke-

butuhan air tanaman untuk kedelai 744 gram air tiap gram
bahan kering (Wolfe dan Kipps, 1959).
Kebutuhan

air tanaman merupakan besaran

evaporasi

dan transpirasi. Kebutuhan air irigasi ditentukan oleh
banyaknya
hujan

air yang dibutuhkan untuk

pertanaman, curah

efektif, waktu pemakaian air dan banyaknya

kehi-

langan air (Israelsen dan Hansen, 1962).
Kisaran air tanah tersedia bagi tanaman merupakan
yang terikat antara kapasitas lapang (pF 2.7) dan

air

layu permanen (pF 4.2) yang besarnya

titik

bervariasi

tergantung pada tekstur tanah, makin halus makin

besar

kisarannya (Soepardi. 1977).

besar

Tekstur liat paling

kisarannya disusul berturut-turut lempung liat, lempung
berdebu, lempung berpasir dan pasir (Buckman dan

Brady,

1969).

Kemampuan tanaman untuk menyerap air tersedia tergantung

pada jenis tanaman dan profil tanah yang

dijangkau oleh akar.
kedelai

potensial

Untuk menunjang perkecambahan biji

air tanah tidak boleh

-6.6 bar (Hicks. 1978).

cepat

pada

akan

potensial

kurang dari

Perkembangan akar kedelai lebih

air tanah -0.5 bar

daripada

-0.9 bar (Grable dan Danielson, 1965).

Fiksasi N maksi-

mum terjadi pada tanah mendekati kapasitas lapang, berkurang pada

tingkat kelembaban di atas atau

di

bawah

nilai tersebut (Scudder, 1975).
Tanaman kedelai membutuhkan sejumlah air
pertumbuhan.

selama

Kebutuhan air bervariasi tergantung pada

iklim, pengelolaan dan lamanya musim tanam. Utomo (1981)
menghitung kebutuhan air tanaman di rumah kaca menggunakan metode berdasarkan potensial air tanah.

Hasil pene-

litiannya menunjukkan bahwa pada nilai pF 2.54, 3.19 dan
3.49 volume

air yang

dikonsumsikan tanaman kedelai

511.85, 327.89, dan 118.18 mm.
bahwa

Hal

ini menggambarkan

air tanah tersedia mempengaruhi volume

air yang

dikonsumsi tanaman kedelai.
Kebutuhan tanaman akan air berbeda pads tiap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

tif

tanaman memerlukan banyak air.

fase

Pada fase vegetaWalaupun

demikian

kekurangan air pada fase pembungaan kedelai akan menyebabkan

gagalnya pembentukan polong.

Kelembaban

tanah

optimum untuk pertanaman kedelai adalah 50 persen

kapa-

sitas lapang selama pertumbuhan (Howell, 1956).
Menurut

perkiraan Kung (1971) kebutuhan air bagi

tanaman kedelai umur sedang (85 hari) pada berbagai fase
pertumbuhan adalah seperti tertera pada Tabel 1.

Tabel 1.

Kebutuhan Air pada
Sedang (85 hari)
~umbuh~

Periode ~ u m b u h ~
Kebutuhan air
E T ~
(hari)
(mm/periode)

Stadia Tumbuh

Pertumbuhan awal

15

Vegetatif aktif

15

Pembungaan-pengisian
polong

35

Kematangan biji

20

a

Tanaman Kedelai Umur
pada Setiap Periode

53 - 62

Ditetapkan oleh Abdulhay dan Sulaiman (1983) di Jawa
Barat. dan oleh Doorenbos et al. (1977) di Filipina
Dihitung berdasarkan perkiraan Kung ( 1971 ) bahwa evepotranspirasi (ET) kedelai adalah 300 - 350 mm selama
pertumbuhannya
Hubungan antara bobot bahan kering yang

dan

air

penggunaan

yang dipergunakan
air

yang

dikenal

dirumuskan

dihasilkan

sebagai

sebagai

efisiensi

bobot

bahan

kering yang dihasilkan per satuan volume atau bobot
yang dipergunakan (Krzuner, 1972).
efisiensi
air

adaptasi

Menurut Levitt (1956)

penggunaan air berkurang dengan

rang digunakan.

meningkatnya

Oleh karena itu tanaman yang

terhadap kekeringan dengan menutupnya

(penghematan air) efisiensi penggunaan airnya
dengan

air

ber-

stomata
meningkat

menurunnya transpirasi, tetapi bersamaan

dengan

itu efisiensi menurun dengan rendahnya fotosintesis.

Bubun~anAirdan Tanaman
Tingkat ketersediaan air tanah mempunyai

pengaruh

langsung dengan penyerapan hara oleh tanaman kedelai.
Penyerapan hara oleh tanaman digambarkan oleh Follet,
Murphy dan Donahue (1981) menurut 3 mekanisme yaitu: (I)
aliran massa, (2) difusi dan (3) intersepsi akar.
Kadar air tanah tidak saja mernpengaruhi jumlah hara
yang tersedia dalam tanah, tetapi juga mempengaruhi laju
difusi dan aliran massa air (Viets, 1972).

Aliran massa

air tanah dibutuhkan untuk transpirasi tetapi juga untuk
memgndahkan Ca. Mg dan N ke akar (Tisdale et al.,

1975;

Soepardi. 1977).
-

Berdasarkan hasil penelitian Brown (1960) terdapat

korelasi yang tinggi antara pengambilan ion oleh akar
dengan kelembaban tanah.

Kandungan hara N, P, K, Mg dan

Fe tanaman meningkat dengan perlakuan pemberian

irigasi

dan menurun tanpa irigasi. Mederski et al. (1973) meA

ngatakan bahwa dalam keadaan kapasitas lapang atau tegangan air 0.3

-

0 . 5 atm serapan hara I?,

P, K dan Ca

berlangsung baik dan tanaman dapat memanfaatkan nitrogen
terfiksasi di bintil-bintil akar.
Pola pertumbuhan akar yang sangat berpengaruh terhadap Penyerapan air dan unsur hara adalah pertumbuhan
akar efektif. Pertumbuhan akar efektif dipengaruhi oleh
kelembaban tanah. Dengan menaiknya kelembaban tanah maka

kedalaman akar efektif menurun atau naiknya indeks
pertumbuhan
meningkat

akar.

dengan

Nisbah akar terhadap pucuk
menaiknya tegangan air.

pola

biasanya

Kelembaban

tanah akan mempengaruhi luas daun, ketebalan daun, pembentukan bunga dan produksi biji.
Pertumbuhan akar yang lebih sempurna akan menyebabkan

penyerapan hara meningkat dan tanaman

lebih mampu

air ke lapisan yang lebih dalam untuk

mengambil

mendo-

rong pertumbuhan tanaman.
Air Tersedia dan Pertumbuhan Tanaman
Klasifikasi air tanah terbagi atas dua macam, yaitu
klasifikasi

fisik dan klasifikasi biologik.

Pembagian

air tanah secara fisik didasarkan pada perbedaan tingkat
tegangan
kapiler
tanah

air, dan dapat dibedakan atas air bebas,
dan air higroskopis.

Sedangkan pembagian

air

secara biologik didasarkan pada ketersediaan air

ta*ah bagi tanaman. Berdasarkan konsep ini air
kan

air

menjadi

dan

air tersedia, air tidak tersedia

yang tak berguna yang disebut air berlebihan

dibedaair

(Soepardi,

1977).
Kadar

air tersedia yaitu kuantitas air yang

diabsorpsi oleh tanaman.

Tapi untuk memperoleh

dapat

pertum-

buhan yang normal diperlukan kadar air tanah yang segera
dapat diabsorpsi tanaman.

Kisaran kadar air ini

berada

antara titik layu permanen dan kapasitas lapang (Kramer,
1969 dan Paul, 1981) atau air segera tersedia.

Jumlah

air tersedia tergantung pada banyaknya

ditahan dalam profil tanah yang

yang

oleh akar tanaman (Rose, 1966).

dapat

air

dijelajahi

Banyaknya air yang

da-

pat diambil tanaman tergantung dari kedalaman tanah yang
dijelajahi akar. Air yang dapat diserap dari

kedalaman

akar pertama, kedua, ketiga dan keempat secara berturutturut 40, 30, 20 dan 10 persen (USDA, 1959).
Sebagai
perakaran
melalui

akibat

kurang tersedianya air di

dan penguapan yang berlebihan di

transpirasi mengakibatkan

Tanggapan tanaman

air.
alarni

siang hari

terjadinya

tegangan

terhadap tegangan air secara
jenis

tanaman,

sistim perakaran dan waktu terjadinya

tegangan

sebagian besar bergantung kepada

keadaan

daerah

air dalam siklus pertumbuhan.
Tegangan air mempengaruhi setiap aspek pertumbuhan
tanaman termasuk anatomi, morfologi, fisiologi dan

bio-

kimia. Menurut Ritchie (1980) proses-proses yang sensitif terhadap tegangan air adalah pembelahan sel, kelayuan daun, percabangan, keguguran daun, pengisian biji dan
translokasi .
Perkembangan akar dan daun lebih peka

dibandingkan

fotosintesis terhadap tegangan air (Wardlaw, 1969).
ini karena
turgor
buhan

Hal

pertumbuhan sel sangat peka terhadap tekanan

sehingga terjadinya tegangan air selama

pertum-

vegetatif akan menyebabkan ukuran tajuk dan

luas

daun

berkurang, sehingga akumulasi bahan

organik

juga

secara

fasif

berkurang (Wardlaw, 1969).
Air

tanah

masuk ke dalam akar baik

(aliran massa) maupun secara aktif. Difusi air

secara

aktif memerlukan energi yang dalam prosesnya menimbulkan
perbedaan potensial air (water potential gradient) antaair tanah dan cairan sel (Salisbury dan Ross, 1969).

ra

Perbedaan potensial air berlanjut dari sel ke sel sampai
ke sel daun.
Periode kritis tanaman terhadap kekeringan biasanya
pada saat reproduktif, penyerbukan dan pembuahan (Kramer
1969).

Menurut Paul (1981) pada kebanyakan species ta-

naman tegangan air yang terjadi selama penyerbukan mempunyai pengaruh besar terhadap hasil, sedangkan spesies
yang toleran terhadap kekeringan saat perkembangan buah
yang lebih sensitif.
.

Tanaman kedelai turnbuh pada kondisi panas di daerah

tropik, subtropik dan daerah beriklim sedang, pada
macam-macam

Jenis tanah kecuali tanah yang banyak

ngandung pasir (Doorenbos dan Fruit, 1977).

Salah

bermesatu

unsur iklim yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan
dan hasil tanaman kedelai adalah curah hujan atau ketersediaan air tanah. Kandungan air tanah harus cukup untuk
perkecambahan.
polong.

pertumbuhan, pembungaan

dan

pengisian

Tegangan air tanah yang diperlukan untuk

perkecam-

bahan jagung, padi, sugar beet pada kadar air 30
dan

kedelai pada kadar air 50 persen sebaiknya masing-

masing

5

persen

tidak kurang dari -12.5 bar dan -6.6 bar

selama

- 8 hari. Pada kelembaban tanah yang tinggi memung-

kinkan

terjadi proses imbibisi biji dan biji akan

serang oleh cendawan atau rusak dan busuk.

Laju

ter-

perke-

cambahan akar kedelai lebih besar pada tegangan air -0.5
bar

Organisme patogen akan

daripada -0.9 bar.

bang

pada

kurang dan

biji dan akar pada tegangan
sebagian besar

berkem-

-0.3 bar

pertumbuhan

akar

atau

terhenti

(Mederski et al., 1973).
Pada kadar air tanah yang tinggi, kekurangan udara
mungkin

dapat menjadi penghambat

pertumbuhan

tanaman.

Kecepatan pertumbuhan tanaman mencapai maksimum pada keadaan kelembaban tanah di sekitar kapasitas lapang, karena pada keadaan itu oksigen tersedia dan tegangan
cukup rendah sehingga memudahkan absorpsi air.

air

Pada ke-

adaan kapasitas lapang, tegangan pada permukaan luar lapisan

air besarnya 0.1

-

0.5 a t m dengan rata-rata 0.3

atm (Buckman dan Brady, 1969; Foth, 1978).
Menurut Mederski et al. (1973) kandungan air

tanah

optimal bagi tanaman kedelai adalah pada kisaran tegangan air 0.3 - 0.5 atm.

Pertumbuhan tanaman kedelai

ter-

hambat bila tanah lebih basah dari keadaan pada tegangan
0.3 atm.

Tersedianya air tanah selama pertumbuhan

tanaman

kedelai sangat menentukan daya hasil kedelai. Kekeringan
terjadi pada saat pembungaan dan pengisian polong

yang

mengakibatkan
percobaan

hasil sangat rendah.

seperti dilaporkan oleh

Berdasarkan hasil
Abas

dan

Kusnadi

(1982) yang mencoba tanggapan varietas kedelai varietas
Orba, ditanam di Kebun percobaan Sukarnandi (tanah Podsolik

kekuningan, tekstur halus) pada tingkat status

tanah

yakni: pF 2.0 - 2.5 (setara dengan

air

tegangan air

0.5 - 0.8 atmatau 37 - 33 persenbobot), pF2.5 (setara dengan tegangan
persen
air

-

air 0.8 - 1.1 atm atau 33

27

bobot dan pF 3.2 - 3.7 (setara dengan tegangan

1.1

- 1.4 atrn atau 27 - 23 persen

bobot, tanaman

tumbuh normal dan memberikan hasil 1.1 ton/ha-'
gangan

3.2

1.1 - 1.4 atm, yang tidak berbeda

pada te-

dengan hasil

pada tegangan 0.5 - 0.8 atm.
Sedangkan berdasarkan hasil penelitian seperti
lakukan oleh Darmijati, Harjono dan Anas

(1984),

diva-

rietas Orba yang diberi perlakuan hujan setara 50 mrn per
bulan rata-rata turun hasil bijinya 21 persen. Kekurangan

air pada stadia pengisian polong menurunkan hasil

persen dan bila tergenang (di bawah 5 cm) penurunan
sil cukup tinggi yaitu sebesar 54 persen.

Untuk

9

ha-

varie-

tas No. 29 yang mendapat perlakuan hujan setara 50 mm per
bulan

rata-rata penurunan hasil biji 45 persen.

Keku-

rangan air pada stadia pengisian polong penurunan hasil

3

persen dan bila tergenang (di bawah 5

cm)

rata-rata

penurunarl hasil sangat nyata yaitu 65 persen.
.

tik

Musim,

waktu tanam, varietas kedelai, karakteris-

tanah, teknis bercocok tanarn dan

ketersediaan

kerapatan daun, koefisien tanaman

mempengaruhi

evapotranspirasi.

Atas dasar besarnya

air
dan

evapotranspirasi

tanaman 450 - 825 mm, maka Kung (1971) memperkirakan kebutuhan air tanaman kedelai untuk varietas yang berurnur
sedang

(85 hari) untuk seluruh periode

pertumbuhannya

adalah

300 - 350 mm atau 75 - 100 nun per bulan, setara

2.5 - 3.3 mm per hari.
Ketahanan terhadav Kekerinaan
Setiap jenis tanaman mempunyai toleransi yang
beda-beda terhadap kekeringan.

Russel (1959) mendefini-

sikan "drought resistance" sebagai batas ketahanan
mampuan)

ber-

(ke-

tanaman untuk melanjutkan pertumbuhannya apa-

bila mengalami kekeringan sedangkan "drought hardiness"
merupakan

kerusakan

yang terjadi pada

tanaman

akibat

kekeringan.
Ketahanan tanaman terhadap kekeringan

dipengaruhi

oleh banyak faktor termasuk kecenderungan untuk
lambat

memper-

dehidrasi seperti absorbsi air permukaan

secara

efisien dan sistem konduksi air, luas permukaan daun dan
strukturnya, kelakuan stomata, dan
Demikian

juga

potensial

faktor-faktor lain seperti

osrnotik.

ukuran

sel,

bentuk sel dan kesanggupan protoplasma menahan air dapat
menghambat dehidrasi (Harjadi dan Yahya, 1988).
Tanaman

(lo0 - 15'

tegak

resistensi
ngan

kedelai yang mempunyai helaian

daun' yang

terhadap vertikal) mempunyai suhu

stomata yang lebih rendah

dibandingkan

daun horisontal (Stevenson dan Shaw, 1971).

rietas

yang berdaun tegak membantu pengawetan

mengurangi

dan
deVa-

air

dan

transpirasi. Adanya bulu tebal juga mengu-

rangi transpirasi (Gorashy et a I . , 1971).
Pengaruh kekurangan air terhadap hasil kedelai
ngat

bervariasi

tergantung pada

sa-

varietasnya terutama

sistem perakarannya. Raper dan Barber (1970) mendapatkan bahwa kedelai Harosoy-83 yang mempunyai sistem
akaran yang luas hampir dua kali lebih besar dari

perAoda.

Ternyata Harosoy-83 lebih tahan terhadap cekaman air dibandingkan dengan keturunan Aoda.

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaaq
Pada

penelitian ini dilakukan dua percobaan yaitu

Percobaan - I (Percobaan Pendahuluan) dan Percobaan - I 1
(Percobaan Utama); kedua percobaan tersebut dilakukan di
rumah

kaca Balai Penelitian Tanaman

Pangan

(Balittan)

Cimanggu di Bogor sejak bulan Oktober 1990 sampai

bulan

April 1991.
Bahan dan Peralatas
Varietas
ini

kedelai yang digunakan dalam

adalah Tidar, Wilis dan Dempo yang

Kelti Pemuliaan Balittan Bogor.
tas

penelitian

diperoleh dari

Deskripsi ketiga varie-

yang digunakan disajikan berturut-turut pada

Tabel

Lampiran 1 sampai 3.
Tanah

yang

digunakan dalam percobaan

ini

adalah

Podsolik Merah Kuning, diambil dari areal Kebun Percobaan Balittan di Taman Bogo, Kecamatan Probolinggo, Kabupaten Lampung Tengah pada tanggal 20 Oktober 1990. Pengambilan tanah dilakukan dengan cangkul sampai kedalaman
20 cm sebanyak 9 ton.

Tanah tersebut dihaluskan, disa-

ring dengan ayakan berdiameter 3 rnm dan dianginkan selama

satu

bulan.

Tanah kering udara

diperoleh apabila

bobot tanah tersebut tidak berubah sewaktu dianginkan.

Pupuk

yang

digunakan dalam percobaan

ini

adalah

pupuk buatan dalam bentuk Urea, TSP, KC1, CuS04, Zn.EDTA
dan kapur yang digunakan adalah dolomit.
Untuk

mengendalikan penyakit jamur karat kedelai

yang disebabkan oleh patogen: Phakopsora pachyrhizi Syd.
digunakan Dithane M - 4 5 .
mengendalikan

Insektisida yang digunakan untuk

berbagai hama kedelai adalah Furadan

3G,

Tamaron, Azodrin, Tiodan dan Diazinon.
Untuk

menjamin terbentuknya bintil akar

digunakan

Rhizobiur j a p o n i c u r , Legin.

Peralatan yang digunakan antara lain leaf area

me-

ter, thermometer, ember plastik ukuran 12 liter, pralon
(PVC), meteran, gelas ukur, oven, timbangan, sprayer,
lampu TL 40 watt, mikroskop, hygrometer dan lain-lain.
Metode Penelitian
Rancangan Percobaan
Percoban .-eP

Untuk

mengetahui

volume

pemberian air pada setiap taraf perlakuan air, dilaksanakan percobaan pendahuluan secara faktorial, dua faktor
dengan Rancangan Acak Kelompok (RAK).
Perlakuan ada dua faktor, yakni:
1.

Varietas yang terdiri dari tiga macam:
a. Varietas dengan umur genjah, Tidar
b.

Varietas dengan umur sedang, Wilis

c. Varietas dengan umur dalam, Dempo

2.

Perlakuan air dengan empat taraf:
a.

Seratus persen "taraf air tanah tersedia"

:

KO

b.

Delapan puluh persen "taraf air tanah tersedia"

:

K1

c. Enam puluh persen "taraf air tanah tersedia": K2
d.

Empat puluh persen "taraf air tanah tersedia"

sehingga diperoleh

12 kombinasi perlakuan

dan

kombinasi

perlakuan diulang tiga kali, dengan

terdapat

36 pot

perlakuan pada Percobaan

:

K3

setiap

demikian

Pendahuluan

(Gambar Lampiran 1).
Air tersedia adalah jumlah air (dalam persen

volu-

me) dalam tanah antara pF 2.54 (kapasitas lapang) dengan
pF 4.20 (titik layu permanen)

yang diperoleh dengan me-

nentukan kadar air pada pF 2.56 dan pF 4.2 (berdasarkan
kurva retensi).
Model linear untuk percobaan pendahuluan adalah sebagai berikut:
Yijk =

U

+

fi +

hj + dk

4-

cjk+

Eijk

di mana:
Yijk = hasil pengamatan pada v>.rietas ke-j, taraf
air tanuh tersedia ke-k dan ulangan ke-i
u

= pengaruh nilai tengah

i
'

= pengaruh ulangan ke-i

*j

= pengaruh varietas ke-j

,9k

= pengaruh taraf air tanah tersedia ke-k

Gdjk = pengaruh interaksi varietas ke-j dan taraf
air tanah tersedia ke-k
Eijk = pengaruh acak dari varietas ke-j, taraf
tanah tersedia ke-k dan ulangan ke-i.

air

Percobaan
percobaan

Utama.

Percobaan yang dilakukan

adalah

faktorial, tiga faktor dengan Rancangan Acak

Kelompok (RAK).
Faktor-faktor yang dicobakan:
1.

Faktor pertama, varietas yang terdiri dari tiga

ma-

cam :
a.

Varietas dengan umur genjah, Tidar

:

V1

b.

Varietas dengan umur sedang, Wilis

:

V2

c.

Varietas dengan umur dalam, Dempo

:

V3

2. Faktor kedua, waktu

perlakuan air berdasarkan

fase

pertumbuhan tanaman kedelai, tiga fase:
a.

Fase tumbuh hingga keluar bunga

:

Fl

b.

Fase keluar bunga hingga pengisian polong

:

F2

c.

Fase pengisian polong sampai 50 persen
:

Fg

daun berwarna kuning
3.

Faktor ketiga, perlakuan air yang terdiri dari empat
taraf:
a.

Seratus persen "taraf air tanah tersedia"

:

KO

b.

Delapan puluh persen "taraf air tanah tersedia"

:

K1

c.

Enam puluh persen "taraf air tanah tersedia": K2

d.

Empat puluh persen "taraf air tanah tersedia"

Dengan

demikian diperoleh 36

:

K3

kombinasi perlakuan

dan setiap kombinasi perlakuan diulang sebelas kali, sehingga

jumlah pot perlakuan keseluruhan adalah 396

(Gambar Lampiran 2).

pot

Sebanyak

8 ulangan (288 p o t ) dipergunakan

untuk

peng-

amatan peubah tumbuh, a n a l i s i s tumbuh dan a n a l i s a tanama n , dan 3 ulangan (108 p o t ) dipergunakan u n t u k pengamatan komponen h a s i l dan h a s i l .
Model

l i n e a r untuk percobaan utama a d a l a h

sebagai

berikut:
'i j k l

n

u

+ Pi +

3

+ pk + bl

+651+hbrjkl

+ A 4j k +b&kJ6kl

d i mana:
Yijkl

= h a s i l pengamatan pada v a r i e t a s k e - j , waktu p e r l a k u a n a i r ke-k, t a r a f a i r t a n a h t e r s e d i a
dan ulangan ke- i

= pengaruh n i l a i t e n g a h

u
Pi

pengaruh ulangan k e - i

j

= pengaruh v a r i e t a s ke-j

*

ke-1

@k

= pengaruh waktu p e r l a k u a n a i r ke-k

61

= pengaruh t a r a f a i r t a n a h t e r s e d i a ke-1

&/Ijk

= pengaruh i n t e r a k s i v a r i e t a s k e - j dan waktu perlakuan a i r ke-k

= pengaruh i n t e r a k s i v a r i e t a s k e - j dan t a r a f

air

t a n a h t e r s e d i a ke-1
/bkl

brjkl
Eijkl

pengaruh i n t e r a k s i waktu p e r l a k u a n a i r
ke-k dan t a r a f a i r t a n a h t e r s e d i a ke-1

tanah

= pengaruh i n t e r a k s i v a r i e t a s k e - j , waktu

perlakuan a i r ke-k dan t a r a f a i r t a n a h t e r s e d i a ke-1

= pengaruh a c a k d a r i v a r i e t a s k e - j , waktu

perla-

kuan a i r ke-k t a r a f a i r t a n a h t e r s e d i a ke-1 dan
ulangan ke-i .

Penetapan Bobot Basah pada Setiap Tingkat Perlakuan Air
Pertama-tama ditentukan kapasitas lapang, titik layu permanen dan kadar air tanah kering udara dari

tanah

yang dipakai dalam percobaan tersebut.
Penetapan kapasitas lapang dan titik layu permanen
dilakukan dengan menggunakan alat "Pressure Plate Apparatus" dan Pressure Membrane

Apparatus, masing-masing

pada pF 2.54 dan pF 4.20, penetapan ini dengan menggunakan contoh tanah kering udara yang berukuran < 2 mm.
Contoh

tanah untuk penetapan kapasitas lapang

(pF

2.54) diletakkan di atas piringan (plate) dalam "Pressure
Plate Apparatus", sedangkan contoh tanah untuk penetapan
titik layu permanen (pF 4.20) diletakkan di atas piringan

dalam "Pressure Membrane Apparatus",

Kedua

tanah dijenuhi dengan air sampai berlebihan dan
kan

selama 48 jam.

contoh
dibiar-

Alat ditutup rapat-rapat, kemudian

diberi tekanan sesuai dengan pF yang dikehendaki

(untuk

pF 2 . 5 4 dengan tekanan 1/3 bar dan 1 5 bar untuk pF 4.20).
Keseimbangan

tercapai setelah diberi tekanan selama 4 8

jam, kemudian contoh tanah dikeluarkan

dan

ditetapkan

kadar airnya dengan metode gravimetri.
Untuk mendapatkan kadar air tanah kering udara adalah sebagai berikut: contoh tanah kering udara ditimbang
dan didapatkan bobot kering udara (BKU), kemudian contoh

tanah dikeringkan di oven pada suhu 1 0 5 ~selama
~
24
BKU - BR
BK
kadar air tanah kering udara dapat ditentukan.
(BK).

Dengan menggunakan rumus: KA =

Dari
pada

jam

loo%,

x

hasil perhitungan didapatkan kadar air tanah

keadaan kapasitas lapang, titik layu permanen

dan

kering udara dari tanah Podsolik Merah Kuning yang dipakai dalam penelitian ini masing-masing 18.7, 11 dan 5.73
persen.

Dengan demikian kadar air tanah tersedia pada

kapasitas

lapang adalah 18.7 persen - 11 persen

=

7.7

persen.
Bobot

tanah yang akan diisikan ke

masing pot adalah 8 kg.
nah

Dengan mengetahui kadar air ta-

kering udara sebesar 5.73 persen

bobot

dalam masing-

dapat

ditentukan

kering (BK) tanah tersebut dengan mempergunakan

persamaan:

di mana:

BKU - BK
KA = ---------- x 100%
BK

KA = kadar air tanah kering udara
BKU = bobot tanah kering udara

BK = bobot tanah kering
sehingga diperoleh persamaan:

Selanjutnya dapat ditentukan bobot basah tanah (BB)
pada saat kapasitas lapang (KA = 18.7%) sebagai berikut:

Dari

perhitungan

di atas ternyata

banyaknya

air

yang ditambahkan untuk mencapai 100 persen taraf air tanah tersedia adalah 981 g, sehingga penambahan air untuk
mencapai

80, 60 dan 40 persen taraf air tanah

banyaknya

air yang ditambahkan masing-masing

tersedia
785,

589

dan 393 g.
Dengan menambahkan bobot pot (475 g ) dan bobot pralon

(110 g) pada perhitungan di atas, diperoleh

bobot

setiap pot percobaan yang harus dipertahankan dalam

pe-

nirnbangan setiap hari untuk masing-masing taraf air

ta-

nah

tersedia pada percobaan pendahuluan

seperti pada

Tabel 2 berikut ini.
Tabel 2. Bobot setiap Pot Percobaan yang Harus
Dipertahankan Waktu Peninbangan setiap
Hari pada Percobaan Pendahuluan untuk
setiap Waktu Perlakuan Air

Waktu perlakuan air

Tingkat Air Tanah Tersedia

(%)

..................................
100

80

60

40

Pertambahan bobot tanaman diperhitungkan setiap melakukan analisis tumbuh.
Pelaksanaan Percobaan
Untuk

mengetahui ciri-ciri kimia dan

fisika dari

tanah tersebut dilakukan analisis tanah di Laboratorium
Tanah Fakultas Pertanian IPB (Tabel Lampiran 4).
Berdasarkan hasil analisa tanah yang dipakai dalam
penelitian

ini, maka untuk menjamin

pertumbuhan

yang

optimum bagi tanaman kedelai yang diteliti, 2 minggu sebelum

tanam

tanah diberi kapur untuk

meningkatkan

tanah

dan sehari sebelum tanam diberikan pupuk

pH

dengan

takaran seperti pada Tabel 3.
Tabel 3 .

Unsur dasar

Jenis serta Takaran Pupuk dan Kapur

Bahan yang
digunakan

Takaran
.........................
per ha

Dolomit

4 000 kg

per pot
16

s

Urea

100 kg

400 mg

TSP

150 kg

600 mg

KC1

300 kg

1 200 mg

5 kg

20 mg

20 kg

80 mg

cuso*
Mikromel-Zn
( Zn-EDTA)

Sejumlah 432 pot plastik @ 2 12 liter masing-masing
diisi sebanyak 8 kg tanah kering udara.
dilengkapi denpan pipa plastik (PVC

but

bagian

Pot-pot

$

terse-

1.5 inii) di

pinggir dari atas tanah sampai hampir

mengenai

dasar pot di mana bagian pipa yang terbenarn sisinya berlubang untuk melalukan air pada waktu perlakuan air.
Sebelum

benih

Rhiztrbium japonicum

ditanam, benih

diinokulasi dengan

dengan cara mencampur 5 g Rhizobr'us

per kilogram benih kedelai.

Tisp pot ditanami lima biji

kedelai pada kedalaman 2 cm dari permukaan tanah.
Bersamaan waktu tanam diberikan Furadan 3 G
dosis

+

dengan

0.2 g per lubang (+ 30 kg per hektar) untuk men-

cegah serangan lalat (ulat) bibit Agromyza p h a s e o l i .
Percobaan Pendahuluan
Pada
pada

saat tanam (hari pertama), semua pot

percobaan pendahuluan disiram

secukupnya.

tanaman berumur delapan hari pada percobaan
dilakukan

pemberian

air sesuai dengan

(ember)
Sejak

pendahuluan

perlakuan

(Tabel 3) sebanyak air yang hilang melalui

air

evapotrans-

pirasi yaitu dengan cara mempertahankan bobot setiap pot
(ember) percobaan yang telah dicatat pada setiap ember
dan banyaknya air yang ditambahkan setiap hari dicatat.
Percobaan Utama
Percobaan utama dilakukan dua hari sesudah percobaan

pendahuluan untuk menjaga agar keadaan

iklim

tidak

begitu berbeda.
cobaan

Ke dalam masing-masing pot (ember) per-

(396 pot) dimasukkan 8 kg tanah

Kuning dan pipa plastik (PVC
Selanjutnya
berumur

Podsolik Merah

1.5 inci).

sejak penanaman benih

tujuh hari dilakukan pemberian

sampai
air

tanaman

secukupnya

(kira-kira 60 persen air tersedia).
Sejak tanaman berumur delapan hari dilakukan pemberian

air setiap hari untuk setiap taraf

sesuai

perlakuan

dengan volume air yang diberikan pada

air

percobaan

pendahuluan pada umur yang sama sampai akhir fase ketiga
(fase pengisian polong hingga 50% daun berwarna
dan

pada waktu fase pemasakan dilakukan

kuning)

pemberian

air

100 persen taraf air tanah tersedia.

Pemeliharaan
Setelah tanaman kedelai berumur 10 hari
penjarangan

dilakukan

sehingga tinggal tiga tanaman dalam

setiap

Apabila ada tumbuh gulma, gulma tersebut dicabut

pot.

dan dikeluarkan dari dalam pot.
Serangan hama penggulung daun (Lamprosema indicata
Fabricius dan Adoxophyes
dengan

Azodrin

privatana

Walker)

diberantas

dan Diazinon secara bergantian

dengan

dosis 2 ml 1-I air dan dilakukan sekali dalam tiga hari.
Juga dijumpai serangan hama kutu putih ( A l e ~ ~ o d i c udsi s persus Russell).

Hama ini diberantas dengan Tamaron de-

ngan dosis 2 ml 1-I air.

Untuk

mencegah serangan hama

pengisap

polong (Riptortus linearis L.) tanaman

disem-

dengan Tiodan dengan dosis 2 ml 1-I air.

prot

Sesudah

polong berisi terjadi serangan dari seekor tikus dan diberantas

dengan Norat ditempelkan di atas kaca, dengan

perangkap dan juga dengan racun tikus.
Juga dijumpai serangan jamur karat kedelai oleh patogen
rantas

Phakapsora pachyrhiri Syd dan serangan ini
secara dini dengan

dibe-

Dithane M-45, dosis 1