BOTANI TANAMAN KEDELAI
Kedudukan kedelai dalam sisitematika
tumbuhan (taksonomi) diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom :
Plantae
Devisi :
Spermatophyta
Sub-divisi :
Angiospermae
Kelas :
Dicotyledonae
Ordo :
Polypetales
Famili :
Leguminosa
Sub Famili :
Papilionoideae
Genus :
Glysine
Species :
Glycine max (L) Merill.
Kedelai dikenal dengan beberapa nama
lokal diantarnya adalah kedele, kacang jepung, kacang bulu, gedela dan demokam.
Di jepang dikenal adanya kedelai rebus (edamame) atau kedelai manis, dan
kedelai hitam (koramame) sedangkan nama umum di dunia disebut “soyabean”.
Morfologi
Tanaman Kedelai
1. Akar
Struktur akar tanaman kedelai
terdiri atas akar lembaga (radikula), akar tunggang (radix primaria), dan akar
cabang (radix lateralis) berupa akar rambut. Akar kedele memiliki kemampuan
membentuk bitil akar (nodul). Bintil-bintil akar bentuknya bulat atau tidak
beraturan yang merupakan koloni dari bakteri Rhizobium japonicum.
Bakteri ini bersimbiosis dengan nitrogen bebas dari udara. Jumlah nitrogen yang
dapat ditambat bakteri ini berkisar 40- 70% dari seluruh nitrogen yang
dibutuhkan tanaman.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
tiap hektar lahan yang ditanaman kacang kedele dapat menghasilkan 198 kg bintil
akar per tahun atau setara dengan 440 kg pupuk urea. Pada tanah yang belum atau
telah lama tidak ditanami kacang-kacangan biasanya populasimikrobia penambat N
sedikit. Oleh karenanya tanah yang belum pernah ditanamami kacangan maka perlu
dikembangkan teknik inokulasi rhizobium.
Akar kedelai mulai muncul dari
belahan kulit biji yang muncul di sekitar misofil. Calon akar tersebut kemudian
tumbuh dengan cepat ke dalam tanah, sedangkan kotiledon yang terdiri dari dua
keping akan terangkat ke permukaan tanah akibat pertumbuhan yang cepat dari
hipokotil.
Sistem perakaran kedelai
terdiri dari dua macam, yaitu akar tunggang dan akar sekunder (serabut) yang
tumbuh dari akar tunggang. Selain itu kedelai juga seringkali membentuk akar
adventif yang tumbuh dari bagian bawah hipokotil. Pada umumnya, akar adventif
terjadi karena cekaman tertentu, misalnya kadar air tanah yang terlalu
tinggi.
2. Batang dan cabang
Tipe
pertumbuhan kedelai dibedakan 3 macam, yaitu:
- tipe
determinate
- Tipe semi
determinate
- Tipe
indeterminate
Tipe
determinate, memiliki ciri antara lain:
- ujung
batang tanaman hampir sama besarnya
- Pembungaan
serentak
- Tinggi
tanaman termasuk kategori pendek sampai sedang
- Daun
paling atas ukurannya samabesar dengan daun bagian tengah
Tipe
indeterminate, mempunyai ciri antara lain:
- ujung
tanaman lebih kecil dari ujung tengah
- ruas
batangnya panjang, dan agak melilit
- pembungaan
berangsur-angsur dimulai dari bawah
-
pertumbuhan vegetative terus menerus berlangsung
- Tinggi
batang termasuk kategori sedang sampai tinggi
- Ukuran
daun paling atas lebih kecil dibandingkan dengan daun bagian tengah
Tipe semi-determinate mumpangai ciri antara dua tipe diatas.
Daun kedelai mempunyai ciri antara lain helai daun (lamina) oval dan tata
letaknya pada tangkai daun bersifat majemuk berdaun tiga (trifoliatus).
Hipokotil pada proses
perkecambahan merupakan bagian batang, mulai dari pangkal akar sampai
kotiledon. Hopikotil dan dua keping kotiledon yang masih melekat pada hipokotil
akan menerobos ke permukaan tanah. Bagian batang kecambah yang berada diatas kotiledon
tersebut dinamakan epikotil. Pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi dua
tipe, yaitu tipe determinate dan indeterminate. Perbedaan sistem pertumbuhan
batang ini didasarkan atas keberadaan bunga pada pucuk batang.
Pertumbuhan batang tipe determinate
ditunjukkan dengan batang yang tidak tumbuh lagi pada saat tanaman mulai
berbunga. Sementara pertumbuhan batang tipe indeterminate dicirikan bila pucuk
batang tanaman masih bisa tumbuh daun, walaupun tanaman sudah mulai berbunga.
Disamping itu, ada varietas hasil persilangan yang mempunyai
tipe batang mirip keduanya sehingga dikategorikan sebagai semi-determinate atau
semi-indeterminate.
3. Daun
Tanaman kedelai mempunyai dua
bentuk daun yang dominan, yaitu stadia kotiledon yang tumbuh saat tanaman masih
berbentuk kecambah dengan dua helai daun tunggal dan daun bertangkai tiga
(trifoliate leaves) yang tumbuh selepas masa 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. Umumnya, daerah yang mempunyai
tingkat kesuburan tanah tinggi sangat cocok untuk varietas kedelai yang
mempunyai bentuk daun lebar. Daun mempunyai stomata, berjumlah antara 190-320
buah/m2.
Wilis, Dieng, Anjasmoro, dan
Mahameru. Lebat-tipisnya bulu pada daun kedelai berkait dengan tingkat
toleransi varietas kedelai terhadap serangan jenis hama tertentu. Hama
penggerek polong ternyata sangat jarang menyerang varietas kedelai yang berbulu
lebat. Oleh karena itu, para peneliti pemulia tanaman kedelai cenderung
menekankan pada pembentukan varietas yang tahan hama harus mempunyai bulu di
daun, polong, maupun batang tanaman kedelai.
4. Bunga
 |
Tanaman kedele memiliki bunga
sempurna (hermaphrodite), yakni pada tiap kuntum bunga terdapat alat kelamin
betina (putik) dan alat kelamin jantan (benangsari). Mekarnya bunga berlangsung
pada pukul 08.00-09.00 dan penyerbukannya bersifat menyerbuk sendiri.
Kuntum bunga tersusun dalam
rangkaian bunga, namun tidak semua bunga dapat menjadi polong (buah), sekitar
60% bunga rontiok sebelum membentuk polong. Umur keluarnya bunga kedelai
bergantung varietasnya. Tanaman ini menghendaki penyinaran pendek lebih kurang
12 jam per hari.
Tanaman kacang-kacangan,
termasuk tanaman kedelai, mempunyai dua stadia tumbuh, yaitu stadia vegetatif
dan stadia reproduktif. Stadia vegetatif mulai dari tanaman berkecambah sampai
saat berbunga, sedangkan stadia reproduktif mulai dari pembentukan bunga sampai
pemasakan biji. Tanaman kedelai di Indonesia yang mempunyai panjang hari
rata-rata sekitar 12 jam dan suhu udara yang tinggi (>30° C), sebagian besar
mulai berbunga pada umur antara 5-7 minggu. Tanaman kedelai termasuk peka terhadap
perbedaan panjang hari, khususnya saat pembentukan bunga. Bunga kedelai
menyerupai kupu-kupu.
Periode berbunga pada tanaman kedelai cukup lama yaitu 3-5
minggu untuk daerah subtropik dan 2-3 minggu di daerah tropik, seperti di
Indonesia. Jumlah bunga pada tipe batang determinate umumnya lebih sedikit
dibandingkan pada batang tipe indeterminate. Warna bunga yang umum pada
berbagai varietas kedelai hanya dua, yaitu putih dan ungu.
5. Polong dan biji
Polong kedelai pertama kali
terbentuk sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga pertama. Panjang polong
muda sekitar 1 cm. Jumlah polong yang terbentuk pada setiap ketiak tangkai daun
sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiap kelompok. Pada setiap tanaman,
jumlah polong dapat mencapai lebih dari 50, bahkan ratusan. Kecepatan
pembentukan polong dan pembesaran biji akan semakin cepat setelah proses
pembentukan bunga berhenti. Ukuran dan bentuk polong menjadi maksimal pada saat
awal periode pemasakan biji. Hal ini kemudian diikuti oleh perubahan warna
polong, dari hijau menjadi kuning kecoklatan pada saat masak.
Di dalam polong terdapat biji
yang berjumlah 2-3 biji. Setiap biji kedelai mempunyai ukuran bervariasi, mulai
dari kecil (sekitar 7-9 g/100 biji), sedang (10-13 g/100 biji), dan besar
(>13 g/100 biji). Bentuk biji bervariasi, tergantung pada varietas tanaman,
yaitu bulat, agak gepeng, dan bulat telur. Namun demikian, sebagian besar biji
berbentuk bulat telur.
Biji kedelai terbagi menjadi
dua bagian utama, yaitu kulit biji dan janin (embrio). Pada kulit biji terdapat
bagian yang disebut pusar (hilum) yang berwarna coklat, hitam, atau putih. Pada
ujung hilum terdapat mikrofil, berupa lubang kecil yang terbentuk pada saat
proses pembentukan biji. Warna kulit biji bervariasi, mulai dari kuning, hijau,
coklat, hitam, atau kombinasi campuran dari warna-warna tersebut.
Biji kedelai tidak mengalami
masa dormansi sehingga setelah proses pembijian selesai, biji kedelai dapat
langsung ditanam. Namun demikian, biji tersebut harus mempunyai kadar air
berkisar 12-13%.
6. Bintil akar dan Fiksasi Nitrogen
Tanaman kedelai dapat mengikat
nitrogen (N2) di atmosfer melalui aktivitas bekteri pengikat nitrogen, yaitu
Rhizobium japonicum. Bakteri ini terbentuk di dalam akar tanaman yang diberi
nama nodul atau bintil akar. Keberadaan Rhizobium japonicum di dalam tanah
memang sudah ada karena tanah tersebut ditanami kedelai atau memang sengaja
ditambahkan ke dalam tanah. Nodul atau bintil akar tanaman kedelai umumnya
dapat mengikat nitrogen dari udara pada umur 10 – 12 hari setelah tanam,
tergantung kondisi lingkungan tanah dan suhu.
Kelembaban tanah yang cukup dan
suhu tanah sekitar 25° C sangat mendukung pertumbuhan bintil akar tersebut.
Perbedaan warna hijau daun pada awal pertumbuhan (10 – 15 hst) merupakan
indikasi efektivitas Rhizobium japonicum. Namun demikian, proses pembentukan
bintil akar sebenarnya sudah terjadi mulai umur 4 – 5 hst, yaitu sejak
terbentuknya akar tanaman. Pada saat itu, terjadi infeksi pada akar rambut yang
merupakan titik awal dari proses pembentukan bintil akar. Oleh karena itu,
semakin banyak volume akar yang terbentuk, semakin besar pula kemungkinan
jumlah bintil akar atau nodul yang terjadi. Kemampuan memfikasi N2 ini akan
bertambah seiring dengan bertambahnya umur tanaman, tetapi maksimal hanya
sampai akhir masa berbunga atau mulai pembentukan biji. Setelah masa
pembentukan biji, kemampuan bintil akar memfikasi N2 akan menurun bersamaan
dengan semakin banyaknya bintil akar yang tua dan luruh. Di samping itu, juga
diduga karena kompetisi fotosintesis antara proses pembentukan biji dengan
aktivitas bintil akar.
Ada beberapa faktor yang
mempengaruhi efektivitas inokulasi. Oleh karena inokulan berisi organisme hidup
maka harus terlindung dari pengaruh sinar matahari langsung, suhu tinggi, dan
kondisi kering karena dapat menurunkan populasi bakteri dalam media inokulan
sebelum diaplikasikan. Bila perlu, inokulan dapat disimpan dalam lemari es pada
suhu 4° C sebelum digunakan. Inokulan yang baik akan berisi sebanyak 105 – 107
sel/gr bahan pembawa. Pada waktu aplikasi bakteri Rhizobium japonicum ini,
tidak diberikan bersamaan dengan fungisida karena fungisida banyak mengandung
logam berat yang dapat mematikan bakteri. Sementara penggunaan herbisida tidak
banyak pengaruhnya terhadap jumlah dan aktivitas bakteri ini.
Ada beberapa metode aplikasi
bakteri, yaitu pelapisan biji (slurry method), metode sprinkle, metode tepung
(powder method), dan metode inokulasi tanah. Inokulasi biji dengan bakteri
Rhizobium japonicum umumnya paling sering dilakukan di Indonesia, yaitu dengan
takaran 5 – 8 g/kg benih kedelai. Mula-mula biji kedelai dibasahi dengan air
secukupnya, kemudian diberi bubukan bakteri Rhizobium japonicum sehingga
bakteri tersebut dapat menempel di biji. Bakteri tersebut kemudian dapat
melakukan infeksi pada akar sehingga terbentuk nodul atau bintil akar. Bahan
pembawa bakteri pada inokulasi biji ini umumnya berupa humus (peat).
Tanaman kedelai dikenal sebagai
sumber protein nabati yang murah karena kadar protein dalam biji kedelai lebih
dari 40%. Semakin besar kadar protein dalam biji, akan semakin banyak pula
kebutuhan nitrogen sebagai bahan utama protein. Dilaporkan bahwa untuk
memperoleh hasil biji 2,50 ton/ha, diperlukan nitrogen sekitar 200 kg/ha. Dari
jumlah tersebut, sekitar 120 – 130 kg nitrogen dipenuhi dari kegiatan fiksasi
nitrogen.Pemupukan nitrogen sebagai starter pada awal pertumbuhan kedelai perlu
dilakukan untuk pertumbuhan dalam 1 minggu pertama. Pada keadaan tersebut, akar
tanaman belum berfungsi sehingga tambahan nitrogen diharapkan dapat merangsang
pembentukan akar. Hal ini akan membuka kesempatan pembetukan bintil akar.
Selain itu, sistem perkecambahan kedelai berupa epigeal sehingga persediaan
makanan di dalam kotiledon lebih banyak digunakan untuk pertumbuhan awal
vegetatif dan seringkali nitrogen yang dibutuhkan tidak tercukupi. Namun
demikian, bila penggunaan pupuk nitrogen terlalu banyak, akan menekan jumlah
dan ukuran bintil akar sehingga akan mengurangi efektivitas pengikatan N2 dari
atmosfer.
dengan mengetahui ciri morfologi tanaman kedelai, teknis budidaya tanaman kedelai akan lebih
efektif dan efisien karena telah diketahui sifat-sifat tanaman kedelai.
(Hari Suseto, SP)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar