Respons Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine Max (L.) Merrill) Terhadap Pemberian Kompos Sampah Kota dan Pupuk P

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Van Steenis (2003), tanaman kedelai diklasifikasikan ke dalam
Kingdom
kelas

Plantae,

divisi

Spermatophyta,

subdivisi

Angiospermae,

Dicotyledonae, ordo Polypetales, famili Papilionaceae (Leguminosae),

genus Glycine, spesies Glycine max ((L.) Merill).
Kedelai berakar tunggang. Pada tanah gembur akar kedelai dapat sampai
kedalaman 150 cm. Pada akarnya terdapat bintil-bintil akar, berupa koloni dari

bakteri Rhizobium japonikum. Pada tanah yang telah mengandung bakteri
Rhizobium, bintil akar mulai terbentuk sekitar 15 - 20 hari setelah tanam. Pada
tanah yang belum pernah ditanami kedelai bakteri Rhizobium tidak terdapat
dalam tanah, sehingga bintil akar tidak terbentuk (Suprapto, 2001).
Kedelai adalah tanaman setahun yang tumbuh tegak (70 - 150 cm),
menyemak, berbulu halus

(pubescens), dengan sistem perakaran

luas.

Tipe pertumbuhan batang dapat dibedakan menjadi terbatas (determinate),
tidak terbatas (indeterminate), dan setengah terbatas (semi-indeterminate).
Tipe terbatas memiliki ciri khas yaitu berbunga hampir serentak dan
mengakhiri

pertumbuhan

meninggi.

Tanaman

pendek

sampai

sedang,

ujung batang hampir sama besar dengan batang bagian tengah, daun teratas
sama besar dengan daun pada batang tengah. Tipe tidak terbatas memiliki
ciri berbunga secara bertahap dari bawah ke atas. Tanaman berpostur
sedang sampai tinggi, ujung batang lebih kecil dari bagian tengah.
Tipe setengah terbatas memiliki karakteristik antara kedua tipe lainnya
(Hidayat, 1985).

Universitas Sumatera Utara

Tanaman kedelai mempunyai dua bentuk daun

yang dominan,

yaitustadia kotiledon yang tumbuh saat tanaman masih berbentuk kecambah
dengan

dua

helai

daun

tunggal

dan

daun

bertangkai

tiga

(trifoliate leaves)yang tumbuh selepas masa pertumbuhan. Umumnya, bentuk
daun kedelai ada dua, yaitu bulat (oval) dan lancip (lanceolate). Kedua
bentuk

daun

tersebut

dipengaruhi

oleh

faktor

genetik. Bentuk

daun

diperkirakan mempunyai korelasi yang sangat erat dengan potensi produksi
biji (Irwan, 2006).

Periode berbunga pada tanaman kedelai cukup lama yaitu 3 - 5 minggu
untuk daerah subtropik dan 2 - 3 minggu di daerah tropik. Jumlah bunga pada tipe
batang

determinate

umumnya

lebih

sedikit

dibandingkan

dengan

tipe

indeterminate. Warna bunga yang umum pada berbagai varietas kedelai hanya
dua, yaitu putih dan ungu (Irwan, 2006).

Buah kedelai berbentuk polong. Setiap tanaman mampu menghasilkan
50 - 100 polong. Polong kedelai berbulu dan berwarna kuning kecoklatan atau
abu-abu. Selama proses pematangan buah, polong yang mula-mula berwarna hijau
akan berubah menjadi kehitaman (Sugeno, 2008).
Biji kedelai berkeping dua yang terbungkus oleh kulit biji. Embrio terletak
di antara keping biji. Warna kulit biji bermacam-macam, ada yang kuning, hitam,
hijau atau coklat. Pusar biji atau hilum, adalah jaringan bekas biji kedelai yang
menempel pada dinding buah. Bentuk biji kedelai pada umumnya bulat lonjong,
ada yang bundar atau bulat agak pipih. Besar biji bervariasi, tergantung varietas.
Di Indonesia besar biji sering diukur dari bobot per 100 biji kering dan bervariasi
dari 6 gram sampai 30 gram. Kedelai digolongkan berbiji kecil bila bobot 100

Universitas Sumatera Utara

bijinya antara 6 - 10 gram ; berbiji sedang bila bobot 100 biji 13 gram dan lebih
dari 13 gram termasuk berbiji besar. Di Amerika dan Jepang kedelai yang bobot
100

bijinya

kurang

dari

15

gram

masih

dianggap

kedelai

kecil

(Suprapto, 2001).
Syarat Tumbuh
Iklim
Indonesia mempunyai iklim tropis yang cocok untuk pertumbuhan kedelai

karena kedelai menghendaki hawa yang cukup panas. Pada umumnya
pertumbuhan kedelai sangat ditentukan oleh ketinggian tempat dan biasanya akan
tumbuh baik pada ketinggian tidak lebih dari 500 meter di atas permukaan air laut
(Suprapto, 2001).
Pada awalnya kedelai merupakan tanaman subtropika hari pendek,
namun setelah didomestikasi dapat menghasilkan banyak kultivar yang
dapat beradaptasi terhadap lintang yang berbeda. Kemampuannya dapat
ditanam

pada

semua

tempat

adalah

keunggulan

utama

tanaman

ini.

Pertumbuhan optimum tercapai pada suhu 20 - 250C. Suhu 12 - 200C adalah suhu
yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman, tetapi dapat
menunda proses perkecambahan benih dan pemunculan biji. Pada suhu yang lebih
tinggi dari 300C, fotorespirasi cenderung mengurangi hasil fotosintesis
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Varietas kedelai berbiji kecil, sangat cocok ditanam di lahan dengan
ketinggian 0,5 - 300 m dpl. Sedangkan varietas kedelai berbiji besar cocok
ditanam di lahan dengan ketinggian 200 - 500 m dpl. Kedelai biasanya akan
tumbuh baik pada ketinggian tidak lebih dari 500

m dpl sehingga tanaman

Universitas Sumatera Utara

kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis dan subtropis

(Bappenas, 2007).
Tanah
Tanaman kedelai pada umumnya dapat beradaptasi terhadap berbagai jenis
tanah dan menyukai tanah yang bertekstur ringan hingga sedang, dan berdrainase
baik. Tanaman ini peka terhadap kondisi salin (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kedelai dapat tumbuh di tanah yang agak masam akan tetapi pada
pH yang terlalu rendah bisa menimbulkan keracunan Al dan Fe. Nilai pH tanah
yang cocok berkisar antara 5,8 - 7,0. Pada pH di bawah 5,0 pertumbuhan bakteri
bintil dan proses nitrifikasi akan berjalan kurang baik (Suprapto, 2001).
Pada pH kurang dari 5,5 pertumbuhannya sangat terlambat karena
keracunan alumunium. Pertumbuhan bakteri bintil dan proses nitrifikasi
(proses oksidasi amoniak menjadi nitrit atau proses pembusukan) akan berjalan
kurang baik (Bappenas, 2007).
Kompos Sampah Kota
Bahan organik berfungsi sebagai penyimpanan unsur hara yang secara
perlahan akan dilepaskan ke dalam larutan air tanah dan disediakan bagi tanaman.
Bahan organik di dalam atau di atas tanah juga melindungi dan membantu
mengatur suhu dan kelembaban tanah. Seringkali pemanfaatan bahan organik
digabungkan dengan teknik-teknik lain dengan fungsi yang saling melengkapi,
misalnya pemanfaatan pupuk buatan, pengolahan tanah, pengumpulan air,

penaungan, dan pembuatan pematang. Pengelolaan bahan organik berbeda sesuai
dengan situasi dan tanamannya. Pengelolaan yang tidak memadai dapat

Universitas Sumatera Utara

menyebabkan pemanfaatan unsur hara yang tidak efisien, hilangnya unsur hara,
pengikatan unsur hara atau pengasaman (Reijntjes, et al., 1999).
Kompos merupakan hasil pelapukan dari berbagai bahan yang berasal dari
makhluk hidup, seperti dedaunan, cabang tanaman, kotoran hewan, dan sampah.
Proses pembuatan kompos dipercepat dengan bantuan manusia. Akhir-akhir ini
orang lebih banyak menggunakan kompos dibandingkan pupuk kandang karena
kompos lebih mudah dibuat (Prihmantoro, 2003).
Kompos ibarat multivitamin untuk tanah pertanian. Kompos akan
meningkatkan kesuburan tanah dan merangsang perakaran yang sehat. Kompos
memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan bahan organik tanah dan akan
meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah.
Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman akan meningkat dengan
penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu tanaman untuk menyerap
unsur hara dari tanah dan menghasilkan senyawa yang dapat merangsang
pertumbuhan tanaman. Aktivitas mikroba tanah juga diketahui jika diketahui
dapat membantu tanaman mengadapi serangan penyakit (Berutu, 2009).
Teknologi pengomposan sampah sangat beragam, baik secara aerobik
maupun

anaerobik,

dengan

atau

tanpa

aktivator

pengomposan.

Aktivator pengomposan yang sudah banyak beredar antara lain PROMI
(Promoting Microbes), OrgaDec, SuperDec, ActiComp, BioPos, EM4, Green
Phoskko Organic Decomposer dan SUPERFARM (Effective Microorganism) atau
menggunakan cacing guna mendapatkan kompos (vermicompost). Setiap aktivator
memiliki keunggulan sendiri-sendiri (Gani,2009).

Universitas Sumatera Utara

Peran bahan organik terhadap sifat fisik tanah di antaranya adalah
merangsang granulasi, memperbaiki aerasi tanah, dan meningkatkan kemampuan
menahan air. Peran bahan organik terhadap sifat biologis tanah adalah
meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang berperan pada fiksasi Nitrogen dan
transfer hara tertentu seperti N, P, dan S. Peran bahan organik terhadap sifat kimia
tanah adalah meningkatkan kapasitas tukar kation sehingga mempengaruhi
serapan hara oleh tanaman (Gani, 2009).
Selain itu, pengomposan pun bertujuan untuk menurunkan rasio C/N.
Tergantung jenis tanamannya, rasio C/N sisa tanaman yang masih segar umumnya
tinggi sehingga mendekati rasio C/N tanah. Rasio C/N adalah perbandingan
C (karbon) dan N (nitrogen). Bila bahan organik yang memiliki rasio C/N tinggi
dikomposkan terlebih dahulu (langsung diberikan ke tanah) maka proses
penguraiannya akan terjadi di tanah. Ini tentu kurang baik karena proses
penguraian bahan segar dala tanah biasanya berjalan cepat karena kandungan air
dan udaranya cukup. Akibatnya, CO2 dalam tanah meningkat sehingga dapat
berpengaruh buruk bagi pertumbuhan tanaman. Bahkan, untuk tanah ringan dapat
mengakibatkan daya ikatnya terhadap air menjadi kecil serta struktur tanahnya
menjadi kasar dan berserat (Lingga dan Marsono, 2008).
Kandungan hara dan sifat fisik kompos dari limbah pabrik lebih standar
atau konsisten dibandingkan dengan kompos dari bahan baku yang sangat
beragam. Kompos yang dihasilkan dengan bahan baku sampah kota dari tempat
pembuatan yang satu dengan tempat pembuatan yang lain dipastikan berbeda.
Penyebabnya adalah terlalu sulit memilah bahan baku menjadi suatu jumlah
dengan komposisi yang sama dan standar. Oleh karena itu, kompos konvensional

Universitas Sumatera Utara

yang dijual di pasaran sering tidak mencantumkan besarnya kandungan unsur hara
(Musnamar, 2002).
Kompos sampah kota yang digunakan pada penelitian ini berasal dari
Medan Tuntungan dengan analisis kandungan terlampir pada Lampiran 6.
Pupuk P
Pupuk buatan merupakan pupuk yang dibuat di dalam pabrik. Bahannya
dari bahan anorganik dan dibentuk dengan proses kimia sehingga pupuk ini lebih
dikenal dengan nama pupuk anorganik. Pupuk anorganik umumnya diberi
kandungan zat hara tinggi. Pupuk ini tidak diperoleh di alam, tetapi merupakan
hasil ramuan di pabrik. Oleh karena pupuk anorganik dibuat manusia maka
kandungan haranya dapat beragam dan disesuaikan dengan kebutuhan tanaman
(Prihmantoro, 2003).
Fosfor sangat sukar larut dalam air dan selalu berikatan dengan unsur lain
sehingga ketersediaannya juga dipengaruhi oleh banyak faktor, utamanya pH
karena derajat keasaman menentukan jenis ikatan fosfor dengan unsur lain.
Misalnya pada pH rendah fosfor mudah berikatan dengan besi sehingga
membentuk besi fosfat yang sukar larut di air sehingga tidak tersedia bagi
tanaman. Pada suhu yang relatif hangat ketersediaan fosfor meningkat dan proses
perombakan bahan organik lebih cepat (Isnaini, 2006).
Pada pemupukan fosfor bersamaan dengan amonium NH4+ dalam larikan
tanaman akan menyebabkan tanaman tumbuh pesat. Kekurangan fosfor
mengakibatkan pertumbuhan akar terhambat, pematangan buah terhambat biji
menjadi tidak normal (Isnaini, 2006).

Universitas Sumatera Utara

Fosfor diserap tanaman dalam bentuk H2PO4-, HPO42-, dan PO42-, atau
tergantung

dari

nilai

pH

tanah.

Fosfor

sebagian

besar

berasal

dari

pelapukan batuan mineral alami, sisanya berasal dari pelapukan bahan
organik. Walaupun sumber fosfor di dalam tanah mineral cukup banyak,
tanaman masih bisa mengalami kekurangan fosfor. Pasalnya, sebagian fosfor
terikat secara kimia oleh unsur lain sehingga menjadi senyawa yang sukar larut di
dalam air (Novizan, 2005).
Di samping ada keuntungannya, pupuk ini juga mempunyai kelemahan,
yaitu tidak semua pupuk anorganik mengandung unsur yang lengkap
(makro dan mikro). Bahkan, ada yang hanya mengandung 1 unsur saja.
Oleh karenanya, pemberiannya harus dibarengi dengan pupuk mikro dan pupuk
kandang atau kompos. Selain itu, pemakaian pupuk anorganik harus sesuai
dengan yang dianjurkan karena bila berlebihan dapat menyebabkan tanaman mati.
Pemberian pupuk anorganik secara terus-menerus umumnya berakibat buruk pada
kondisi tanah. Tanah menjadi cepat mengeras, kurang mampu menyimpan air, dan
cepat menjadi asam (Prihmantoro, 2003).
Fosfor berpengaruh menguntungkan pada hal-hal sebagai berikut :
pembelahan sel serta pembentukan lemak serta albumin, pembangunan dan
pembuahan termasuk pembuahan biji. Apabila tanaman berbuah pengaruh akibat
pemberian nitrogen yang berlebihan akan hilang, perkembangan akar, khusus
lateral, dan akar halus berserabut. Kekuatan batang pada tanaman serealia,
membantu menghindari tumbangnya tanaman, mutu tanaman (Rukmi, 2009).
Pupuk fosfat merupakan salah satu pupuk yang mempunyai peranan
penting untuk tanaman yang menghasilkan biji seperti kedelai, guna mencapai

Universitas Sumatera Utara

kuantitas dan kualitas benih yang maksimal. Pupuk fosfat sangat diperlukan
dalam pertumbuhan tanaman terutama awal pertumbuhan, meningkatkan
pembentukan

polong,

dan

mempercepat

matangnya

polong

(Thoyyibah, et al dalam Cahyono., 2014).
Jika terjadi kekurangan fosfor, tanaman menunjukkan gejala pertumbuhan
sebagai berikut : lambat dan kerdil, perkembangan akar terhambat, gejala pada
daun sangat beragam, beberapa tanaman menunjukkan warna hijau tua mengilap
yang tidak normal, pematangan buah terhambat, perkembangan bentuk dan warna
buah buruk, dan biji berkembang tidak normal (Novizan,2005).
Pemupukan yang cukup dan seimbang sesuai kebutuhan tanaman akan
mendorong pertumbuhan menjadi lebih subur dan dapat berproduksi optimal.
Rekomendasi pemupukan pada tanaman kedelai yaitu 75 - 100 kg /ha urea,
100 - 150 kg/ha SP-36, 100 - 150 kg/ha KCl, dan 4 ton/ha pupuk organik
( Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jambi, 2011 ).

Universitas Sumatera Utara