Tanggap Tiga Varietas Kedelai Terhadap Pemberian Rhizobium Di Gawangan Karet TBM 1
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman KedelaiSistematika tanaman kedelai kingdom: Plantae, divisio: Spermatophyta, class: Dicotyledoneae, ordo: Fabales, family: Leguminoceae, genus: Glycine, species: Glycine max (L) Merrill (Steenis, dkk 2005).
Tanaman kedelai mempunyai akar tunggang yang membentuk akar-akar cabang yang tumbuh menyamping (horizontal) tidak jauh dari permukaan tanah.
Jika kelembapan tanah turun, akar akan berkembang lebih ke dalam agar dapat menyerap unsur hara dan air. Pertumbuhan ke samping dapat mencapai jarak 40cm, dengan kedalaman hingga 120 cm. Selain berfungsi sebagai tempat bertumpunya tanaman dan alat pengangkut air maupun unsur hara, akar tanaman kedelai juga merupakan tempat terbentuknya bintilyang besecara mutualis dengan kedelai. Pada tanah yang telah mengandung bakteri ini, bintil akar mulai terbentuk sekitar 15 – 20 hari setelah tanam. Bakteri bintil akar dapat mengikat nitrogen langsung dari udara dalam bentuk gas N
2 yang
kemudian dapat digunakan oleh kedelai setelah dioksidasi menjadi(NO
3 ) (Adisarwanto, 2005).
Batangnya berupa semak, dengan ketinggian 0,2-0,6 m. Batang berbentuk persegi, dengan rambut coklat yang menjahui batang atau mengarah ke bawah (Steniis dkk, 2003)
Helai daun tunggal memiliki tangkai pendek dan daun bertiga mempunyai tangkai agak panjang. Masing-masing daun berbentuk oval, tipis, dan berwarna bunga akan muncul pada ketiak tangkai daun majemuk. Setelah tua, daun menguning dan gugur, mulai dari daun yang menempel di bagian bawah batang (Adisarwanto, 2005).
Bunga kedelai menyerupai kupu-kupu. Tangkai bunga umumnya tumbuh dari ketiak tangkai daun 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 juga dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban. Pada suhu tinggi dan kelembaban rendah, jumlah sinar matahari yang jatuh pada ketiak tangkai daun lebih banyak. Hal ini akan merangsang pembentukan bunga (Irwan, 2006).
Biji kedelai berkeping dua, terbungkus kulit biji dan tidak mengandung jaringan endosperm, embrio terletak di antara keeping biji. Warna kulit biji hijau, kuning atau cokelat. Pusar biji (hilum) adalah jaringan bekas biji melekat pada dinding buah, berwarna cokelat tua, kuning, putih atau hitam. Bentuk biji kedelai pada umumnya bulat lonjong, tetapi ada yang bundar atau bulat agak pipih. Besar biji seragam tergantung pada varietasnya (Sutrisno, 2012).
Syarat Tumbuh Kedelai Iklim Tanaman kedelai memerlukan kondisi yang seimbang antara suhu udara
dengan kelembapan (yang dipengaruhi oleh curah hujan). Secara umum, tanaman
kedelai memerlukan kondisi dengan suhu udara yang tinggi dan curah hujan
(kelembapan) yang rendah. Sementara, apabila suhu udara rendah dengan curah hujan (kelembapan) yang berlebihan akan menyebabkan penurunan kualitas kedelai yang dihasilkan (Suprapti M, 2005).
Untuk mendapatkan hasil optimal, tanaman kedelai membutuhkan curah hujan antara (100-200) mm/bulan. Suhu yang dikehendaki tanaman kedelai antara 21-34°C, akan tetapi suhu optimum bagi pertumbuhan tanaman kedelai 23-27°C. Pertumbuhan yang optimal dapat diperoleh dengan menanam kedelai pada bulan- bulan kering, asal kelembaban tanah masih cukup terjamin. Selama periode pertumbuhan hingga pengisian polong, air sangat diperlukan. Misalnya untuk kebutuhan berkecambah kedelai paling tidak membutuhkan kadar air 50 % dari berat biji. Pada waktu pengisian polong jika persediaan air sangat terbatas, dapat berpengaruh pada besarnya biji dan jumlah biji tiap polong (Panjaitan,2009). o
Suhu yang dikehendaki tanaman kedelai antara 21-34
C, akan tetapi suhu o optimum bagi pertumbuhan tanaman kedelai 24-25 C dengan penyinaran penuh
minimal 10 jam/hari. Pada proses perkecambahan benih kedelai memerlukan
o o suhu lingkungan sekitar 30 C dan suhu tanah yang optimal adalah 30 C (Prihatman, 2000).Tanah Tanaman kedelai sebenarnya dapat tumbuh di segala jenis tanah. Namun demikian, untuk mencapai tingkat pertumbuhan yang optimum, kedelai harus ditanam pada jenis tanah lempung berpasir atau liat berpasir. Hal ini bukan hanya terkait dengan faktor lingkungan tumbuh yang lain, seperti ketersediaan irigasi pada musim kemarau 5-6 kali, drainase tanah baik, kedalaman lapisan olah >50 cm, bahan organik tanah tinggi – sedang, kemasaman tanah 5,8 – 6,9, N tanah tinggi-sedang, P
2 O 5 tanah tinggi, K
2 O tersedia tinggi, Ca dan Mg tinggi, kejenuhan Al <5%, topografi datar dan tanpa naungan (Adisarwanto, 2005).
Toleransi keasaman tanah sebagai syarat tumbuh bagi kedelai adalah pH 5,8-7,0 tetapi pada pH 4,5 pun kedelai dapat tumbuh. Pada pH kurang dari 5,5 pertumbuhannya sangat terlambat karena keracunan aluminium. Pertumbuhan bakteri bintil dan proses nitrifikasi (proses oksidasi amoniak menjadi nitrit atau proses pembusukan) akan berjalan kurang baik (Prihatman, 2000).
Nilai pH tanah yang rendah tidak hanya membatasi pertumbuhan tanaman tetapi juga mempengaruhi factor factor lain yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. pH rendah menurunkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman, menurunkan aktivitas biologi tanah dan meningkatkan keracunan alumunium (Damanik dkk, 2011).
Rhizobium sp
Menurut Yuwono (2006) bakteri Rhizobium diklasifikasikan sebagai Kindom : Bakteria, Filum : Protobakteria , Kelas : Alpha Protobacteria, Ordo : Rhizobiales, Family : Rhizobiaceae, Genus : Rhizobium, Spesies : Rhizobium sp
Bakteri bintil akar atau rhizobia merupakan bakteri rizosfir yang mampu melakukan penambatan nitrogenudara melauli simbiosis denmatgn tanaman kacang-kacangan, dan secara genetic sangat beragam dan secara fisiologis merupakan kelompok mikroorganisme yang heterogen, oleh pada sekelompok tanaman dari family leguminosa. Klasifikasi ini megacu pada kelompok “inokulasi silang”, dimana satu spesies rhizobium dapat membentuk bintil akar pada semua jenis legume dalam satu kelompok legum (Saraswati,R 2007).
Semua Rhizobium adalah bakteri aerobik yang bertahan secara sapropit di
dalam tanah sampai mereka menginfeksi bulu akar atau kadang sel epidermis
yang rusak. Bulu akar biasanya tanggap terhadap invasi tersebut dengan pertama-
tama mengeriting dan mengelilingi bakteri; pengeritingan ini disebabkan oleh
molekul tak-dikenal yang dilepaskan dari bakteri. Namun, ada penelitian lain yang
penting, yakni bahwa gen rhizobium yang menegendalikan produksi molekul
tersebut, yang menyebabkan pengeritingan, diaktifkan mula-mula oleh senyawa
yang dilepaskan oleh akar , mungkin bulu akar (Salisbury, F. B and C.W. Ross,
1995).Jumlah nitrogen yang ditambat oleh rhizobia sangat bervariasi tergantung
strain, tanaman inang serta lingkungannya termasuk ketersediaan unsur hara yang
diperlukan. Penambatan oleh rhizobia maksimum bila ketersediaan hara nitrogen
dalam keadaan minimum. Dianjurkan untuk memberikan sedikit pupuk nitrogen
sebagai starter, agar bibit muda memiliki kecukupan N sebelum rhizobia menetap
dengan baik pada akarnya. Sebaliknya pemupukan nitrogen dengan jumlah besar
atau terus menerus akan memperkecil kegiatan rhizobia sehingga kurang efektif
(Hanum, 2011)Rhizobium merupakan kelompok penambat nitrogen yang bersimbiosis
dengan tanaman kacang-kacangan. Simbiosis ini menyebabkan bakteri Rhizobium
dapat menambat nitrogen dari atmosfir, dan selanjutnya dapat digunakan sebagai
pupuk organik. Dibandingkan dengan kompos konvensional, formula pupuk
hayati multi-isolat Rhizobium toleran masam merupakan teknologi yang lebih
maju untuk meningkatkan efisiensi penggunaan benih, pupuk N, P dan Ca.
Rhizobium merupakan bakteri gram negatif, bersifat aerob, tidak membentuk spora, berbentuk batang dengan ukuran sekitar 0,5- 0,9 μm. Bakteri ini
termasuk famili Rhizobiaceae. Bakteri ini banyak terdapat di daerah perakaran
(rizosfer) tanaman legum dan membentuk hubungan simbiotik dengan inang
khusus Bakteri Rhizobium telah lama digunakan sebagai pupuk hayati terhadap
tanaman kacang-kacangan karena dapat membentuk bintil akar sehingga dapat
mengikat nitrogen bebas. Secara umum inokulasi dilakukan dengan memberikan
biakan Rhizobium kedalam tanah agar bakteri ini berasosiasi dengan tanaman
kedelai mengikat N2 bebas dari udara (Rao, 1994).Perbanyakan rhizobium Perbanyakan Rhizobium dapat dilakukan pada media cair YEM (Yeast
Ekstrak manitol) maupun pada media padat suatu bahan carier seperti kompos
atau tanah gambut. Proses perbanyakan mutlak dilakukan pada ruangan steril
untuk mencegah kontaminasi. Selanjutnya biakan diinkubasi sebelum digunakan
(Damanik dkk, 2011).Rhizobium langsung disediakan oleh balai penelitian sunge putih meliputi isolasi dan karakteristik Rhizobium sp dilakukan dengan menggunakan metode yang dikemukakan oleh (Somasegaran dan hoben, 1984 dalam Balit Sungei Putih, 2013) yaitu bintil akar tanaman kacang-kacangan (Mucuna bracteata (Mb) dan
Pueraria javanica (Pj) disterilisasi permukaannya dengan mencucinya lebih
dahulu denagn air keran, rendam dalam alcohol 70% selama satu menit, kemudian cuci dengan air steril sebanyak tiga kali dan rendam lagi dalam larutan HgCl
2 dan
bilas dengan air steril sebanyak 6 kali. Bintil akar yang sudah steril digerus dan
Inkubasi pada sekitar 29-30 C selama 3-7 hari. Setelah 7 hari diamtai pertumbuhan rhizobiumnya dengan melihat adanya koloni yang berwarna bening dan tidak menyerap warna merah. Setiap koloni diambil dengan ose dan goreskan pada media YEMA CR padat dan digoreskan secara kuadran. Apabila sudah tumbuh single koloni, dipindahkan kemedia YEMA agar miring untuk dijadikan stok kerja dan culture koleksi. Setelah diinkubasi selama 7 hari kultur kerja dan koleksi disimpan pada suhu 4 C (Balit Sunge Putih. 2013)
Koleksi tersebut yang digunakan sebagai bahan rhizobium untuk diaplikasikan ke lapangan dengan dosis pengenceran 500 ml/ tanaman dengan
9
9
kerapatan 10 CPU atau kandungan jasad renik 10 bakteri/g bahan atau ml. Damanik dkk (2011) menyebutkan sistem pengendalian mutu inokulan pupuk hayati yang ada dewasa ini hanya untuk inokulan Rhizobium yang diatur dengan surat Kpeutusan Direktorat Jendral Tanaman Pangan No SK: I.A.5.84.5 tanggal 17 januari 1984 yang kemudian disempurnakan dengan SK.I.HK.050.917A tanggal 12 Maret 1991. Surat keputusan ini mengatur standar mutu inokulan Rhizobium yang beredar. Ketentuan-
9
1. bakteri/g. Bahan atau/ ml inokulan waktu Kandungan jasad renik 10
7
meninggalkan pabrik dan 10 bakteri/g. Bahan atau/ml inokul;an pada akhir berlakunya label (Batas Kadaluarsa)
2. Kemasan harus terbuat dari bahan kedap cahaya dan kedap air,tidak mudah pecah dan koyak, terbuat dari alumunium foil atau folietilen kedap cahaya minimal 40%.
4. Label harus menyebutkan macam inokulan, tanaman target, nama jasad renik,bobot bersih inokulan, nomor seri produksi, jumlah rhizobia hidup/g atau /ml, cara penyimpanan, cara penggunaan, jangka waktu masa berlaku, nama, dan alamat produsen.
Tanaman Karet
Tanaman karet adalah tanaman tahunan yang dapat tumbuh sampai umur 30 tahun. Habitus tanaman ini merupakan pohon dengan tinggi tanaman dapat mencap-ai 15-20 meter. Modal utama dalam pengusahaan tanaman ini adalah batang setinggi 2,5 sampai 3 meter yang mana terdapat pembuluh lateks. Oleh karena itu, fokus pengolahan tanaman karet ini adalah bagaimana mengelola batang tanaman ini seefisien mungkin (Tim Karya Mandiri 2010).
Tanaman karet adalah tanaman daerah tropis. Luasan tanaman karet 15 LU-10 LS. Ketinggian tempat yang sesuai untuk tanaman karet adalah 100-600 mdpl. Curah hujan yang diinginkan berkisar antara 2.000-2.500 mm/thn (Syamsulbahri, 1996).
Tim Penulis PS (2008) menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman karet optimal adalah pada suhu antar 15-30 C. Di pulau Jawa, (>200m dpl), sedangkan di Sumatera umumnya di dataran rendah.
Menurut Deptan (2009) luas areal perkebunan di Indonesia, khususnya karet, mencapai 3,3 juta ha, di mana 3% - 4% dari luasan tersebut berada pada masa TBM yang berumur 1-3 tahun yang berpotensi untuk digunakan sebagai areal perluasan kedelai.
Loanda (1999) menuliskan bahwa lahan perkebunan tersebut dapat secara tumpang sari dengan memanfaatkan lahan di bawah tegakan tanaman perkebunan tersebut, khususnya karet, dilakukan maka diharapkan produksi kedelai dalam negeri akan meningkat.
Tim Karya Mandiri (2010) menuliskan sifat-sifat tanaman karet pada umur < 3 tahun adalah sebagai berikut:
a) Fase pertumbuhan tanaman karet pada umur < 3 tahun merupakan fase yang kritis karena pada umur ini akan menentukan bagaimana kondisi tanaman pada fase berikutnya dan produksi yang akan datang. Bagian tanaman yang paling kritis terdapat pada bagian akar, dimana tanaman karet memiliki sistem perakaran yang terdiri ata akar tunggang dan akar lateral yang menempel pada akar tunggang dan akar serabut. Akar-akar tersebut sangat sensitif terhadap kondisi kegemburan taah,kelembapan tanah,dn mudah terserang penyakit.
c) Panjang akar lateralnya pada tanah yang subur dan kondisi tanah lapisan atas baik mencapai 6 m.
d) Akar serabut menempel pada akar-akar lateral yang berfungsi untuk menyerap air unsur hara dari tanah dengfan jumlah tertinggi pada kedalaman 7,5 cm. Jumlah akar lateral ini berbanding lurus dengan pertumbuhan dibagian atas. Jadi, apabila akar serabutnya banyak, pertumbuhan tanaman akan semakin baik .
e) Tajuknya mulai menaungi lahan dibawahnya pada saat tanaman berumur tiga tahun dengan intensitas cahaya yang masuk berkisar antara 60-90%
Klon-klon lama yang sudah dilepas yaitu GT 1, AVROS 2037, PR 255, PR 261, PR 300, PR 303, RRIM 600, RRIM 712, BPM 1, BPM 24, BPM 107, BPM109, PB 260, RRIC 100 masih memungkinkan untuk dikembangkan, tetapi harus dilakukan secara hati-hati baik dalam penempatan lokasi maupun sistem pengelolaannya. Klon GT 1 dan RRIM 600 di berbagai lokasi dilaporkan mengalami gangguan penyakit daun Colletotrichum dan Corynespora.
Sedangkan klon BPM 1, PR 255, PR 261 memiliki masalah dengan mutu lateks sehingga pemanfaatan lateksnya terbatas hanya cocok untuk jenis produk karet tertentu ( Anwar, C., 2001)
Seleksi klon-klon unggul karet yang diarahkan secara lebih spesifik. Untuk daerah basah, klon karet tahan penyakit gugur daun Colletotricum adalah BPM 1, PR261,AVROS 2037, PB 260, PB 280,IRR 8, TM 15, RRIC 100, dan TM 2 (BPPP, 1997).
Menurut Anwar, C (2001) Klon PB 260 sangat peka terhadap kekeringan alur sadap dan gangguan angin dan kemarau panjang, karena itu pengelolaanya harus dilakukan secara tepat
Indonesia pernah menguasai produksi karet dunia. Namun saat ini posisi Indonesia didesak oleh dua negara tetangga ,yaitu Malaysia dan Thailand. Lebih dari setengah karet yang digunakan sekarang ini adalah sintetik, tetapi beberapa juta ton karet alami masih diproduksi setiap tahun, dan masih merupakan bahan penting bagi beberapa industri, termasuk otomotif dan militer (Tim Karya Mandiri 2010).
Intercropping Karet dengan Kedelai
Tumpangsari merupakan suatu usaha menanam beberapa jenis tanaman pada lahan dan waktu yang sama, yang diatur sedemikian rupa dalam barisan- barisan tanaman. Penanaman dengan cara ini bisa dilakukan pada dua atau lebih jenis tanaman yang relatif seumur, misalnya jagung dan kacang tanah atau bisa juga pada beberapa jenis tanaman yang umurnya berbeda-beda (Warsana, 2009).
Kadekoh (2007) menyatakan Beberapa pola tanam dalam sistem polikultur adalah tumpang sari (Intercropping dan Interplanting), tumpang gilir (Multiple cropping), tanaman pendamping (Companion planting), tanaman campuran (Mix cropping), dan budidaya lorong (Alley cropping). Pada dasarnya penerapan polikultur bertujuan untuk mengefisienkan pemanfaatan lahan, meningkatkan pendapatan petani, dan mengurangi kerusakan lahan.
Sistem tanam tumpangsari mempunyai banyak keuntungan yang tidak dimiliki pada pola tanam monokultur. Beberapa keuntungan pada pola tumpangsari antara lain: 1) akan terjadi peningkatan efisiensi (tenaga kerja, pemanfaatan lahan maupun penyerapan sinar matahari), 2) populasi tanaman dapat diatur sesuai yang dikehendaki, 3) dalam satu areal diperoleh produksi lebih dari satu komoditas, 4) tetap mempunyai peluang mendapatkan hasil manakala satu jenis tanaman yang diusahakan gagal dan 5) kombinasi beberapa jenis tanaman dapat menciptakan beberapa jenis tanaman dapat menciptakan stabilitas biologis sehingga dapat menekan serangan hama dan penyakit serta mempertahankan kelestarian sumber daya lahan dalam hal ini kesuburan tanah (Warsana, 2009).