1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kedelai merupakan komoditas pangan penghasil protein nabati yang

sangat penting karena gizinya, aman dikonsumsi, dan harganya yang relatif murah

dibandingkan dengan sumber protein hewani. Di Indonesia, kedelai umumnya

dikonsumsi dalam bentuk pangan olahan seperti tahu, tempe, susu kedelai dan

berbagai bentuk makanan ringan (Damardjati dkk, 2005).

Seiring dengan pertumbuhan penduduk dan perkembangan industri pangan

olahan berbahan baku kedelai di dalam negeri, permintaan kedelai terus

meningkat. Data statistik FAO dan BPS menunjukkan bahwa kebutuhan kedelai

rata-rata pada tahun 2001-2005 sebesar 1,84-0,24 juta ton, sementara produksi

dalam negeri masih sangat rendah yaitu antara 0,67-0,81 juta ton dan kekurangan

tersebut harus diimpor sebesar 1,12-1,36 juta ton. Gambaran di atas

mencerminkan bahwa Indonesia masih mengalami defisit yang cukup besar dalam

memenuhi kebutuhan kedelai dalam negeri (Sudaryanto dkk, 2007).

Mengatasi permasalahan di atas diperlukan upaya peningkatkan produksi

kedelai nasional berupa perbaikan teknologi budidaya. Beberapa di antaranya

yaitu, aplikasi pemupukan yang tepat dan berimbang terutama P, modifikasi iklim

mikro perakaran tanaman dan penentuan jarak tanam yang tepat. Manfaat fosfat

bagi tanaman adalah mempercepat pertumbuhan akar, memacu pertumbuhan

tanaman da meningkatkan produksi biji-bijian (Suprapto dkk, 1992).

Unsur hara makro tanaman salah satunya adalah unsur P. Unsur hara P

memiliki peranan yang sangat penting didalam keberlangsungan pertumbuhan dan

perkembangan tanaman, yaitu mempercepat pertumbuhan akar, mempercepat

2

pendewasaan tanaman, mempercepat pembentukan buah dan biji serta meningkatkan

produksi (Syam, 1992).

Istilah pupuk hayati digunakan sebagai nama kolektif untuk semua

kelompok fungsional mikroba tanah yang dapat berfungsi sebagai penyedia hara

dalam tanah, sehingga dapat tersedia bagi tanaman. Pemakaian istilah ini relatif

baru dibandingkan dengan saat penggunaan salah satu jenis pupuk hayati

komersial pertama di dunia yaitu inokulan Rhizobium yang sudah lebih dari 100

tahun yang lalu. Pupuk hayati dalam buku ini dapat didefinisikan sebagai inokulan

berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi untuk menambat hara tertentu atau

memfasilitasi tersedianya hara dalam tanah bagi tanaman. Memfasilitasi

tersedianya hara ini dapat berlangsung melalui peningkatan akses tanaman

terhadap hara misalnya oleh cendawan mikoriza arbuskuler, pelarutan oleh

mikroba pelarut fosfat, maupun perombakan oleh fungi, aktinomiset atau cacing

tanah. Penyediaan hara ini berlangsung melalui hubungan simbiotis atau

nonsimbiotis. Secara simbiosis berlangsung dengan kelompok tanaman tertentu

atau dengan kebanyakan tanaman, sedangkan nonsimbiotis berlangsung melalui

penyerapan hara hasil pelarutan oleh kelompok mikroba pelarut fosfat, dan hasil

perombakan bahan organik oleh kelompok organisme perombak. Kelompok

mikroba simbiotis ini terutama meliputi bakteri bintil akar dan cendawan

mikoriza. Penambatan N2 secara simbiotis dengan tanaman kehutanan yang

bukan legum oleh aktinomisetes genus Frankia di luar cakupan buku ini.

Kelompok cendawan mikoriza yang tergolong ektomikoriza juga di luar cakupan

baku ini, karena kelompok ini hanya bersimbiosis dengan berbagai tanaman

kehutanan. Kelompok endomikoriza yang akan dicakup dalam buku ini juga

3

hanya cendawan mikoriza vesikulerabuskuler, yang banyak mengkolonisasi

tanaman-tanaman pertanian (Balitbang Pertanian, 2006).

Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan paper ini adalah untuk mengetahui

pemberian pupuk fosfat dan jarak tanam pada tanaman

kedelai (Glycine max L. Merrill).

Kegunaan Penulisan

- Sebagai Salah Satu Syarat untuk Dapat Mengikuti Pra Praktikal di Laboratorium

Teknologi Budidaya Tanaman Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas

Sumatera Utara, Medan.

- Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

4

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Menurut Adisarwanto (2008) tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai

berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneacae

Ordo : Rosales

Famili : Leguminoceae

Genus : Glycine

Spesies : Glycine max (L.) Merrill

Akar kedelai mulai muncul disekitar misofil. Kemudian akar muncul

kedalam tanah, sedangakan kotiledon akan terangkat ke permukaan tanah akibat

pertumbuhan dari hipokotil. Akar tanaman kedelai terdiri dari akar tunggang dan

akar sekunder yang tumbuh dari akar tunggang. Untuk memperluas permukaan

kontaknya dalam menyerap unsur hara, akar juga membentuk bulu-bulu akar.

Bulu akar merupakan penonjolan dari sel-sel epidermis akar. Pada akar terdapat

bintil-bintil akar yang berkoloni dari bakteri Rhizhobium japonicum yang

terbentuk di akar, yang dapat mengikat N, bersimbiosa dengan tanaman

(Suprapto dkk, 1992).

Bintil akar dapat terbentuk pada tanaman kedelai muda setelah ada akar

rambut pada akar utama atau akar cabang. Bintil akar dibentuk oleh Rhizobium

japonicum. Akar mengeluarkan triptofan dan substansi lain yang menyebabkan

5

perkembangan pesat dari populasi bakteri yang menyebabkan akar rambut

melengkung sebelum bakteri menginfeksi ke dalamnya. Gejala ini tidak tampak

apabila infeksi terjadi pada akhir pertumbuhan akar rambut (Hidajat, 1993).

Batang kedelai yang masih muda setelah perkecambahan dibedakan

menjadi dua bagian yaitu hipokotil dan epikotil. Hipokotil adalah bagian batang

dibawah keping biji yang belum lepas sampai ke pangkal batang, sedangkan

epicotil adalah bagian batang yang berada diatas keping biji. Sistem pertumbuhan

batang kedelai dibedakan menjadi dua tipe yaitu tipe determinate adalah tipe

pertumbuhan pucuk batang yang jika tanaman telah berbunga pertumbuhan

batangnya terhenti dan tipe indeterminate adalah pertumbuhan pucuk batang dapat

terus berlangsung walaupun tanaman telah mengeluarkan bunga

(Adisarwanto, 2008).

Daun kedelai berwarna hijau, mempunyai dua bentuk daun, yaitu stadia

kotiledon yang tumbuh saat masih kecambah dengan dua helai daun tunggal dan

daun bertangkai tiga yang tumbuh setelah masa perkecambahan. Daun berbentuk

bulat (oval), yang mempunyai bulu. Panjang bulu bisa mencapai 1 mm dan lebar

0,0025 mm. kepadatan bulu berkisar 3-20 buah/mm. pada varietas anjasmoro

kepadatan bulu jarang (Suprapto dkk, 1992).

Kedelai dapat berbunga ketika memasuki stadia reproduktif yaitu 5-7

minggu bergantung pada varietas. Bunga kedelai umumnya muncul pada ketiak

tangkai daun. Jumlah bunga yang ada pada setiap tangkai daun beragam, antara 2-

25 bunga. Penyerbukan bunga berlangsung secara sendiri dengan tepung sari

sendiri karena pembuahan terjadi sebelum bunga kedelai mekar (Hidajat, 1993).

6

Polong pertama kali muncul sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga

pertama. Polong berwarna hijau, Panjangnya polong muda sekitar 1 cm. Jumlah

polong terbentuk pada setiap ketiak daun sangat beragam, antara 1-10 polong

dalam setiap kelompok. Dalam satu polong berisi 1-4 biji. Bentuk biji kedelai

pada umumnya bulat lonjong, ada yang bundar bulat agak pipih

(Adisarwanto, 2008).

Syarat Tumbuh

Iklim

Kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis dan

subtropis. Tanaman kedelai dapat tumbuh baik di daerah yang memiliki curah

hujan sekitar 100-400 mm/bulan (Sugeno, 2008).

Pada saat perkecambahan, faktor air menjadi sangat penting karena akan

mempengaruhi proses pertumbuhan. Kebutuhan air semakin meningkat seiring

dengan bertambahnya umur tanaman. Kebutuhan air paling tinggi terjadi pada saat

masa berbunga dan pengisian polong. Kondisi kekeringan menjadi sangat kritis

saat tanaman kedelai pada stadia perkecambahan dan pembentukkan polong

(Adisarwanto, 2008).

Pertumbuhan kedelai berkisar pada suhu 20–25ºC. Suhu yang sesuai untuk

proses pertumbuhan tanaman pada 12–20ºC (optimum). Jika berada di bawah

suhu optimum akan menghambat proses perkecambahan benih dan pemunculan

kecambah, serta pembungaan dan pertumbuhan biji. Jika berada di atas suhu

optimum, fotorespirasi cenderung mengurangi hasil fotosintesis, memperoleh

cahaya matahari langsung akibat tertutup oleh mulsa, dan unsur lain seperti air

dan 02, menstabilkan agregat tanah, mengurangi pencucian tanah, menambah

7

unsur tanah (mulsa organik), mencegah terjadinya evapotranspirasi. Kedelai

sangat peka terhadap perubahan panjang hari atau lama penyinaran sinar matahari.

Kedelai merupakan tanaman hari pendek artinya tidak akan berbunga bila panjang

hari melebihi batas kritis yaitu 15 jam per hari. Jika suatu varietas berproduksi

tinggi di daerah subtropik dengan panjang hari 14-16 jam maka akan mengalami

penurunan hasil di daerah tropik karena masa berbunganya menjadi pendek

(Adisarwanto, 2008).

Tanah

Pada dasarnya kedelai menghendaki kondisi tanah yang tidak terlalu

basah, tetapi air tetap tersedia. Kedelai tidak menuntut struktur tanah yang khusus

sebagai suatu persyaratan tumbuh. Bahkan pada kondisi lahan yang kurang subur

dan agak masam pun kedelai dapat tumbuh dengan baik, asal tidak tergenang air

yang akan menyebabkan busuknya akar. Kedelai dapat tumbuh baik pada berbagai

jenis tanah, asal drainase dan aerasi tanah cukup baik (Sugeno, 2008).

Kedelai tumbuh baik pada pH tanah antara 5,8-7. Namun pada tanah

dengan pH 4,5 pun kedelai masih dapat tumbuh baik karena kedelai toleran

terhadap tanah masam. Jenis tanah yang cocok yaitu alluvial, regosol, grumosol,

latosol dan andosol. Pada tanah podzolik merah kuning dan tanah yang

mengandung banyak pasir kwarsa, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali bila

diberi tambahan pupuk organik atau kompos dalam jumlah yang cukup

(Andrianto dan Indarto, 2004).

Jika pH terlalu rendah dapat menimbulkan keracunan aluminium dan

ferum serta pertumbuhan bakteri bintil dan proses nitrifikasi akan terhambat.

8

Pengapuran juga dapat meningkatkan pH tanah dan memperkaya tanah akan

kalsium dan magnesium (Suprapto dkk, 1992).

9

PENGGUNAAN PUPUK HAYATI Pseudomonas sp. PADA BUDIDAYA TANAMAN KEDELAI (Glycine max L. Merrill)

Pengertian Pupuk Hayati

Pupuk hayati atau biofertilizer adalah pupuk yang mengandung

mikrooganisme yang memiliki peranan positif bagi tanaman, kelompok mikroba

yang sering digunakan adalah mikroba-mikroba yang menambat N dari udara,

mikroba yang malarutkan hara (terutama P dan K), mikroba-mikroba yang

merangsang pertumbuhan tanaman (Aprilia dkk, 2011).

Manfaat pupuk hayati sangat luas, dapat dijelaskan secara singkat bahwa

peranan mikroba bermanfaat yaitu memiliki kemampuan untuk mengurai residu

kimia, mengikat logam berat, mensuplai sebagian kebutuhan N untuk tanaman,

melarutkan senyawa fosfat, melepaskan senyawa K dari ikatan koloid tanah,

menghasilkan zat pemacu tumbuh alami (Giberellin, Sitokinin, Asam Indol

Asestat), menghasilkan enzim alami, menghasilkan zat anti patogen (spesifik pada

tiap jenis mikroorganisme), dll, jadi dapat disimpulkan bahwa peranan dan

manfaat pupuk hayati sangat besar di dalam pratek budidaya. Pupuk hayati

berfungsi untuk meningkatkan hasil produksi, meningkatkan kualitas hasil,

meningkatkan efisiensi pemakaian pupuk buatan , mengurangi dosis pemakaian

pupuk buatan, memperbaiki struktur fisik- kimia-biologi tanah, menekan serangan

hama dan penyakit, menjadikan keseimbangan flora fauna dalam tanah tercipta

dengan baik yang pada akhirnya membawa kebaikan untuk segala sisi budidaya

pertanian (Aprilia dkk, 2011).

10

Pseudomonas sp.

Pseudomonas fluorescens P60 berbentuk batang lurus atau agak lengkung,

berukuran (0,5-1,0) x (1,5-5,0)µm, tidak spiral, bergerak dengan satu atau

beberapa flagellum polar, dan bersifat gram negatif. Bakteri hidup secara aerob,

mempunyai tipe pernapasan secara tegas dari metabolisme, dengan oksigen

sebagai penerima elektron akhir (terminal), mempunyai tipe metabolism respirasi

tidak fermentatif, dan menggunakan denitrifikasi sebagai pilihan. Beberapa

bakteri bersifat kemolitotrof fakultatif, yang menggunakan H2 sebagai sumber

energi, sedangkan mekanisme respirasinya bersifat aerob (Soesanto, 2008)

Menurut Goto (1992), pengkelasan Pseudomonas fluorescens adalah:

Kingdom : Prokariota

Divisi : Gracilutes

Kelas : Proteobacteria

Ordo : Pseudomonadales

Family : Pseudomonadaceae

Genus : Pseudomonas

Spesies : Pseudomonas fluorescens

P. fluorescens mengeluarkan pigmen hijau, merah hijau, merah jambu, dan

kuning terutama pada medium yang kekuranagn unsur besi. P. fluorescens

membentuk pigmen berpendar yang dikenal dengan nama fluorescein. Akan

tetapi, sekarang lebih banyak digunakan istilah pyoverdin untuk menghilangkan

kebingungan dengan fluorescein yang disintesis secara kimia, yakni

resorcinolphthalein. Pyoverdin terdiri atas peptide 5-8 asam amino dan kromofor

turunan kuinolin yang berberat molekul sekitar 1.000. Pyoverdin mempunyai

11

kemampuan sebagai senyawa pengikat besi dan pengangkut besi atau siderofor

(Soesanto, 2008).

Peranan Pseudomonas sp.

Untuk meningkatkan efisiensi pemupukan fosfat, saat ini mulai

dikembangkan kemampuan bakteri dalam mengefektifkan ketersediaan unsur P.

Menurut Rao (1982) dalam tanah banyak bakteri yang mempunyai kemampuan

melepas P dari ikatan Fe, Al, Ca dan Mg sehingga P yang tidak tersedia menjadi

tersedia bagi tanaman, salah satunya adalah Pseudomonas. Bakteri tersebut dapat

digunakan sebagai Biofertilizer.

Pemanfaatan bakteri pelarut fosfat sebagai salah satu penerapan

bioteknologi merupakan suatu alternatif yang sangat potensial untuk

dikembangkan dalam mencari pemecahan masalah efektivitas ketersediaan unsur

P pada tanah masam.

Bakteri P. fluorescens dapat memberikan pengaruh menguntungkan

terhadap perkembangan dan pertumbuhan tanaman, yaitu sebagai “ Plant Growth

Promoting Rhizobacteria” (PGPR). Bakteri juga menghasilkan antibiotika yang

dapat menghambat pertumbuhan patogen, terutama patogen tular tanah dan

mempunyai kemampuam mengoloni akar tanaman. Bakteri mempunyai tipe

interaksi dengn patogen berupa pesaing hara, penghasil antibiotika, siderofor, dan

asam sianida (Soesanto, 2008).

KESIMPULAN

1. Fosfat merupakan nutrisi bagi perkembangan bakteri Rhizobium japonicum

yang berperan dalam pembentukan bintil akar. Semakin tinggi pupuk fosfat

yang diberikan maka jumlah bintil akar yang terbentuk juga tinggi.

12

2. Fosfat adalah pupuk yang berperan dalam metabolisme karbohidrat yang

digunakan untuk pembentukan klorofil daun.

3. Perlakuan jarak tanam 50 cm x 25 cm dapat meningkatkan tinggi tanaman

kedelai dan meningkatkan volume akarnya.

4. Perlakuan jarak tanam dapat meningkatkan jumlah polong per tanaman

(polong) dan produksi biji per tanaman (g).

5. Perlakuan pupuk fosfat dan jarak tanam dapat meningkatkan bobot kering

tajuk.

6. Pupuk fosfat dan jarak tanam dapat meningkatkan kadar N (%) dan P (%)

pada tanaman kedelai.

DAFTAR PUSTAKA

Adisarwanto, T. 2008. Kedelai. Penebar Swadaya, Jakarta.

Agustina, L. 1990. Dasar Nutrisi Tanaman. Rineka Cipta, Jakarta.

Andrianto, T. T., dan N. Indarto. 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani Kedelai, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Absolut, Yogyakarta.

13

Damardjati, D. S., Marwoto, D. K. S.Swastika, D. M. Arsyad, dan Y. Hilman. 2005. Prospek dan Arah Pengembangan Agribisnis Kedelai. Badan Litbang Pertanian, Departemen Pertanian, Jakarta.

Dwidjoseputro, D. 1985. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia, Jakarta.

Hakim, N., M. Y. Nyakpa, A. M. Lubis, S. G. Nugroho, M. R. Saul, M. A. Diha, G. B. Hong dan H. H. Bailey. 1986. Dasar - Dasar Ilmu Tanah. Unila, Lampung.

Hidajat, O. O. 1993. Morfologi Tanaman Kedelai. Dalam Kedelai, Cetakan Kedua. Bogor: Badan Litbang Pertanian. Puslitbang Tanaman Pangan.

Islami, T. dan W. Hadi. 1995. Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. IKIP Semarang Press, Semarang.

Mayadewi, N. N. A. 2007. Pengaruh Jenis Pupuk Kandang dan Jarak Tanam Terhadap Pertumbuhan Gulma dan Hasil Jagung Manis. Jurusan Budidaya Pertanian. Vol 26 (4) : 153 - 159 (2007). Fakultas Pertanian Unud, Denpasar.

Setyowati, N., E. Maryanto dan D. Surya. 2002. Pertumbuhan dan Hasil Beberapa Galur Harapan Kedelai Pada Kerapatan Tanam Berbeda. Akta Agrosia Vol 5 (2) : 47-52. Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu.

Sudaryanto, T dan Swastika, D. K. S. 2007. Ekonomi Kedelai di Indonesia. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor.

Sugeno, R. 2008. Budidaya Kedelai. Dikutip dari http://warintek.ristek.go.id/pertanian/kedelai.pdf. Diakses pada tanggal 11 Maret 2008.

Suprapto, H., Machmud, M., Soewito, T., Pasaribu, D., Sutrisno, Adang, K., Nono, M. 1992. Hasil Penelitian Tanaman Pangan. Balai Penelitian Tanaman Pangan, Bogor.

Supriono. 2000. Pengaruh Dosis Urea Tablet dan Jarak Tanam Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Kedelai Kultivar Sindoro. Agrosains Vol 2 (2). Fakultas Pertanian. Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Sutedjo, M. M. dan A. G. Kartasapoetra. 1999. Pupuk dan Cara Pemupukan. Graha Media Pratama. Jakarta.

Syam, R. 1992. Pengaruh Konsentrasi Pupuk Gandasil dan Jarak Tanam Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kacang Hijau Varietas Parkit. Fakultas Pertanian Universitas Muhamadiyah Malang.

14

Whigham, D. K. 1983. Soybean. Symposium on Potential Productivity of Field Crops Under Different Environments. IRRI Los Banos.