1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kedelai (Glycine max (L.) Merr.) merupakan tanaman pangan yang

penting sebagai sumber protein nabati. Permintaan dan kebutuhan

masyarakat, sedangkan produksi dalam negri belum mencukupi, untuk

mengatasinya pemerintah masih mengimpor. Impor ini pun dari tahun ke

tahun terus meningkat (Manwan dan Sumarno, 1991). Hal ini disebabkan

karena produksi yang masih rendah untuk itu diupayakan penelitian terus-

menerus untuk meningkatkan produktivitas

Kedelai dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan protein murah

bagi masyarakat dalam upaya meningkatkan kualitas sumberdaya manusia

Indonesia. Sejalan dengan pertambahan jumlah penduduk maka

permintaan akan kedelai semakin meningkat. Untuk itu diperlukan

program khusus peningkatan produksi kedelai dalam negeri (Anonim,

2008).

Produksi kedelai nasional secara nasional tahun 2009 diperkirakan

sebesar 966.469 ton naik 190.759 ton (24,59 persen) dibanding tahun 2008

yang sebesar 775.710 ton. Kenaikan ini diperkirakan terjadi karena

kenaikan luas panen sebesar 137.244 hektar (23,22 persen) dari 590.956

hektar pada tahun 2008 menjadi 728.200 hektar pada tahun 2009 dan

kenaikan produktivitas sebesar 0,14 Kw/Ha(1,07 persen) dari 13,13

Kw/Ha pada tahun 2008 menjadi 13,27 Kw/Ha pada tahun 2009 (BPS

Kalimantan Tengah, 2009).

2

Kebutuhan nasional untuk kedelai mencapai 2,2 juta ton per tahun.

Namun demikian, baru 20 sampai 30 persen saja dari kebutuhan tersebut

yang dapat dipenuhi oleh produksi dalam negeri. Sementara 70 sampai 80

persen kekurangannya, bergantung pada impor. Ketergantungan terhadap

impor ini membuat instansi terkait sulit untuk mengontrol harga kedelai

(Anonim, 2009).

Komoditi kedelai hitam yang merupakan bahan baku kecap,

ternyata masih belum mendapat perhatian besar dari peneliti maupun

pemerintah. Varietas unggul dari kedelai hitam, lebih terbatas

dibandingkan dengan kedelai kuning. Padahal, kedelai hitam sudah lama

dibudidayakan di Indonesia serta terdapat peluang pasar untuk menjual

komoditas tersebut (Anonim, 2010).

Kedelai hitam memiliki keunggulan tersendiri karena kandungan

gizinya yang cukup tinggi, terutama protein dan karbohidrat. Asam amino

yang terdapat pada kedelai hitam adalah leusin dan lisin. Keduanya

merupakan asam amino yang sangat diperlukan oleh enzim pemecah

kedelai untuk menghasilkan kecap dengan cita rasa yang enak, lezat dan

khas. Selain warna, kedelai hitam berukuran lebih kecil daripada kedelai

kuning, tetapi tidak ada perbedaan komposisi gizi di antara keduanya

(Anonim, 2009).

Untuk memenuhi kebutuhan bahan baku kedelai yang

diproyeksikan oleh pemerintah ditahun 2010, penduduk Indonesia

diperkirakan sebanyak 253 juta jiwa dengan kebutuhan kedelai mencapai

3,87 juta ton yang akan dipenuhi dari produksi dalam negeri sebanyak

3

2,65 juta ton dan impor sebanyak 1,22 juta ton. Maka pemerintah

mengadakan kegiatan penelitian untuk mencari varietas unggul serta

megubah persepsi petani tentang kedelai hitam (Anonim, 2010)

Sekam merupakan bagian dari bulir padi-padian berupa lembaran

yang kering, bersisik dan tidak dapat dimakan, yang melindungi bagian

dalam. Sekam dapat dijumpai pada hampir semua anggota rumput-

rumputan. Meskipun pada beberapa jenis budidaya ditemukan pula variasi

bulir tanpa sekam.

Sekam merupakan salah satu pemanfaatan limbah pabrik dari

penggilingan padi yang sudah lama dikenal oleh masyarakat. Sebelum

sekam digunakan dalam campuran tanah sebagai pupuk sebaiknya sekam

tersebut diolah atau dibakar sehingga menjadi abu sekam.

Abu sekam dapat dengan mudah diperoleh di toko-toko pertanian.

Namun tidak ada salahnya memproduksi sendiri abu sekam untuk

keperluan sendiri bahkan mungkin dapat menjualnya nanti.

Ada dua cara pembuatan abu sekam yaitu : (a) Pembuatan abu

sekam dengan cara disangrai, (b) Pembuatan abu sekam dengan cara

dibakar dalam tong, (c) Pembuatan abu alamiah yang berasal dari pabrik

penggilingan padi yang sudah digunakan

Abu sekam tersebut merupakan hasil pembakaran sekam padi

(Oryza sativa L) yang dapat diperoleh dari limbah pabrik tempat

penggilingan padi. Dimana padi ini merupakan tanaman pertanian yang

banyak terdapat di Sumatera dan hampir seluruh daerah di Indonesia.

4

Abu sekam memiliki fungsi mengikat logam berat. Selain itu Abu

sekam berfungsi untuk mengemburkan tanah sehingga bisa mempermudah

akar tanaman menyerap unsur hara didalamnya, sehingga masih perlu

campuran media lain dalam media tanaman tersebut bagus dicampur

dengan pupuk kompos.

Abu sekam yang berasal dari padi ini sangat kaya akan silika yang

dalam oksidanya dikenal dengan silica dioxide. Tujuan dari pemberian abu

sekam pada suatu tanaman agar pertumbuhan tanaman menjadi baik dan

normal.

Unsur C, H, dan O diudara cukup banyak sehingga orang jarang

mempermasalahkannya. Tetapi tidak demikian halnya dengan 13 unsur

kimia lainnya yang ada dalam tanah zat-zat itu akan habis bila tidak

diganti. Kekurangan zat hara dalam tanah akan menyebabkan tanaman

menjadi kurus, berpenyakit, tidak berbuah, dan tidak tumbuh dengan

semestinya.

Sebagaimana kita ketahui bahwa abu sekam dapat dipakai sebagai

campuran pakan, alas kandang, dicampur tanah sebagai pupuk, dibakar,

atau arangnya dijadikan media tanam. Abu sekam memiliki peranan

penting sebagai media tanam pengganti tanah. Abu sekam bersifat porous,

ringan dan tidak kotor, dan cukup dapat menahan air, penggunaan abu

sekam cukup meluas dalam budidaya tanaman hias maupun sayuran.

Oleh karena itu dalam penelitian ini dicoba untuk mencari

alternatif lain yang relatif lebih murah dan cukup handal. Salah satu

diantaranya adalah penggunaan abu sekam dalam bercocok tanam

5

khususnya pada tanaman kacang kedelai (Glycine), sebagai limbah yang

cukup melimpah.

Berdasarkan latar belakang diatas maka perlu dilakukan penelitian

mengenai “Pengaruh Penggunaan Abu Sekam terhadap Pertumbuhan

dan Produksi Pada Beberapa Varietas Tanaman Kacang Kedelai

Hitam (Glycine max (L) Merril)”.

1.2. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh

pemberian abu sekam terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman

kedelai hitam (Glycine max (L) Merril)

1.3. Hipotesis

Pemberian abu sekam dapat meningkatkan pertumbuhan dan

produksi tanaman kedelai hitam (Glycine max (L) Merril).

 

6

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Kedelai

Menurut Sharma (1993), tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai

berikut: Kingdom : Plantae, Divisio : Spermatophyta, Subdivisio :

Angiospermae, Class : Dicotyledoneae, Ordo : Fabales, Family :

Fabaceae, Genus : Glycine, Species : Glycine max (L.)

Kedelai mempunyai susunan genom diploid (2n) dengan 20 pasang

kromosom, beberapa jenis liar kedelai juga mempunyai 20 pasang

kromosom. Kedelai yang ditanam sekarang diperkirakan berasal dari jenis

liar Glycine soja = Glycine ussuriensis. Glycine soja mempunyai bentuk

polong dan biji yang hampir sama dengan kedelai biasa, tetapi tumbuhnya

merambat dan kulit bijinya sangat tebal, sehingga embrio dan keping

bijinya terlindungi dengan baik dan juga kecambah kedelai tergolong

epigeous artinya keping biji muncul diatas tanah. Warna hipokotil yaitu

bagian batang kecambah dibawah keping berwarna ungu atau hijau dan

berhubungan dengan warna bunga, sedangkan yang berhipokotil hijau

berbunga putih dan yang berhipokotil ungu berbunga ungu (Departemen

Pertanian, 1990).

Kedelai berakar tunggang, pada tanah subur dan gembur akar dapat

tumbuh sampai kedalaman 150 cm. Pada akar kedelai terdapat bintil akar

yang merupakan koloni-koloni dari bakteri Rhizobium japonicum. Pada

tanah-tanah yang telah mengandung bakteri Rhizobium, bintil akar mulai

terbentuk pada umur 15 – 20 hari setelah tanam. Pada tanah yang belum

7

pernah ditanam kedelai bakteri Rhizobium tidak terdapat dalam tanah

sehingga bintil akar tidak terbentuk (Departemen Pertanian, 1990).

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. Jumlah buku pada batang

tanaman dipengaruhi oleh tipe tumbuh batang dan periode panjang

penyinaran pada siang hari. Pada kondisi normal, jumlah buku berkisar 15-

30 buah (Anonim, 2009).

Daun primer sederhana berbentuk telur (oval) berupa daun tunggal

(unifoliate) dan bertangkai sepanjang 1-2 cm, terletak bersebrangan pada

buku pertama di atas kotiledon. Daun-daun berikutnya yang terbetuk pada

batang utama dan pada cabang ialah daun bertiga (trifoliate), namun

adakalanya terbentuk daun berempat atau daun berlima. Bentuk anak daun

beragam, dari bentuk telur hingga lancip (Hidayat, 1985)

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. Setiap ketiak tangkai daun yang mempunyai

8

kuncup bunga dan dapat berkembang menjadi polong disebut sebagai

buku subur. 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

(Anonim, 2009).

Buah kedelai berbentuk polong, jumlah biji sekitar 1-4 tiap polong.

Polong berbulu berwarna kuning kecoklat-coklatan atau abu-abu. Dalam

proses pematangan warna polong berubah menjadi lebih tua, warna hijau

menjadi kehitaman, keputihan atau kecoklatan (Departemen

Pertanian,1990).

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% (Anonim, 2009).

9

2.1.1. Iklim

Hal yang terpenting pada aspek distribusi curah hujan yaitu

jumlahnya merata sehingga kebutuhan air pada tanaman kedelai dapat

terpenuhi. Jumlah air yang digunakan oleh tanaman kedelai tergantung

pada kondisi iklim pada umumnya kebutuhan air pada tanaman kedelai

berkisar 350 – 450 mm selama masa pertumbuhan kedelai. Pada saat

perkecambahan, faktor air menjadi sangat penting karena akan

berpengaruh pada proses pertumbuhan Selama masa stadia pengisian

polong serta pemasakan biji, tanaman kedelai memerlukan kondisi

lingkungan yang kering agar diperoleh kualitas biji yang baik (Anonim,

2009).

Kedelai merupakan tanaman hari pendek, yakni tidak akan

berbunga bila lama penyinaran (panjang hari) melampaui batas kritis.

Setiap varietas mempunyaia panjang hari kritik. Apabila lama penyinaran

kurang dari batas kritik, maka kedelai akan berbunga. Dengan lama

penyinaran 12 jam, hampir semua varietas kedelai dapat berbunga dan

tergantung dari varietasnya, umumnya berbunga beragam dari 20 hingga

60 hari setelah tanam. Apabila lama penyinaran melebihi periode kritik,

tanaman tersebut akan meneruskan pertumbuhan vegetatifnya tanpa

berbunga (Baharsjah, dkk, 1985).

2.1.2. Tanah

Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap

berbagai agroklimat, menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur

lempung berpasir dan liat. Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik

10

pada tanah yang mengandung bahan organik dan pH antara 5,5-7 (optimal

6,7). Tanah hendaknya mengandung cukup air tapi tidak sampai tergenang

(Departemen Pertanian, 1996).

2.1.3. Varietas

Varietas adalah kelompok tanaman dalam jenis atau spesies

tertentu yang dapat dibedakan dari kelompok lain berdasarkan suatu sifat

atau sifat-sifat tertentu (Nurhayati, 2005).

Menggunakan varietas unggul merupakan syarat utama dalam me

ningkatkan produksi kedelai. Tersedianya varietas unggul yang variasi

sangat guna bagi petani untuk mengganti varietas antar musim dan juga

mencegah petani menanam satu varietas secara terus menerus dan juga

dapat mengoptimalisasikan serangan hama (Gani, 2000).

Setiap varietas adalah spesifik dapat menghasilkan produksi yang

optimal jika ditanam pada area geografis yang sesuai. Melihat sifat-sifat

berbagai varietas unggul, serta adanya pengaruh geografis suatu daerah

terhadap perkembangan kedelai, maka disuatu daerah yang memiliki

ketinggian tertentu hanya bisa ditanam dan dikembangkan varietas tertentu

pula (Andrianto dan Indarto, 2004).

Jika perbedaan antara dua individu yang mempunya faktor

lingkungan sama dapat diukur, maka perbedaan ini berasal dari faktor

genotipe kedua tanaman tersebut. Keragaman genetik menjadi perhatian

utama para pemulia tanaman, karena dengan melalui pengelolaan yang

tepat dapat dihasilkan varietas baru yang lebih baik (Welsh, 2005).

11

Varietas-varietas kedelai yang dianjurkan mempunyai kriteria-

kriteria tertentu, misalnya umur panen, produksi per hektar, daya tahan

terhadap hama dan penyakit. Varietas-varietas ini diharapkan sesuai

dengan keadaan tempat yang akan ditanami. Dengan ditemukannya

varietas-varietas baru (unggul) melalui seleksi galur atau persilangan

(crossing), di harapkan varietas dapat di pertanggungjawabkan baik dalam

hal produksi, umur produksi, maupun daya tahan terhadap hama dan

penyakit (Andrianto dan Indarto, 2004).

2.1.4. Heritabilitas

Heritabilitas merupakan rasio antara keragaman aditif dan

keragaman fenotipe. Fungsi penting dari heritabilitas adalah bersifat

prediktif pada generasi berikutnya. Nilainya dapat memperlihatkan nilai

fenotipe yang pada akhirnya dapat digunakan sebagai breeding value

(Anonim, 2010)

Heritabilitas menyatakan perbandingan atau bagian varian genetik

terhadap varian total di nyatakan dengan persen (%). Sesuai dengan

komponennya heritabilitas dapat di bedakan dalam tiga kategori

heritabilitas dalam arti luas, heritabilitas dalam arti sedang, dan

heritabilitas dalam arti sempit. Heritabilitas dalam arti luas merupakan

perbandingan antara varian genetik total dan varian fenotipe

(Mangoendidjojo, 2003).

Heritabilitas dapat digunakan sebagai parameter dalam seleksi pada

lingkungan tertentu, karena heritabilitas merupakan gambaran apakah

suatu karakter lebih di pengaruhi faktor genetik atau faktor lingkungan.

12

Nilai heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa faktor genetik relatif lebih

berperan di bandingkan faktor lingkungan. Sifat yang mempunyai

heritabilitas tinggi maka sifat tersebut akan mudah di wariskan pada

keturunan berikutnya (Alnopri, 2004).

Kriteria heritabilitas adalah sebagai berikut yaitu heritabilitas

tinggi > 0,5; heritabilitas sedang = 0,2 – 0,5 dan heritabilitas rendah< 0,2.

Jika heritabilitas kurang dari satu, maka nilai tengah dari keturunan dalam

hubungannya dengan nilai tengah induk-induknya, terjadi regresi ke arah

nilai tengah generasi sebelumnya. Jika heritabilitas itu adalah 0,5 maka

nilai tengah keturunan beregresi 50% ke arah nilai tengah generasi

sebelumnya, jika heritabilitas itu adalah 0,25 maka nilai tengah keturunan

beregresi 75% ke arah nilai tengah generasi sebelumnya. Jadi jika

heritabilitas = 100%, maka sama dengan persentase regresi (Stansfield,

1991).

Variasi keseluruhan dalam suatu populasi merupakan hasil

kombinasi genotipe dan pengaruh lingkungan. Proporsi variasi merupakan

sumber yang penting dalam program pemuliaan karena dari jumlah variasi

genetik ini diharapkan terjadi kombinasi genetik yang baru. Proporsi dari

seluruh variasi yang disebabkan oleh perubahan genetik disebut

heritabilitas. Heritabilitas dalam arti yang luas adalah semua aksi gen

termasuk sifat dominan, aditif, dan epistasis. Nilai heritabilitas secara

teoritis berkisar dari 0 sampai 1. Nilai 0 ialah bila seluruh variasi yang

terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan, sedangkan nilai 1 bila seluruh

13

variasi disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian nilai heritabilitas

akan terletak antara kedua nilai ekstrim tersebut (Welsh, 1991).

2.2. Abu Sekam

Menurut Pender (cit. Soepardi, 1979) bahwa sekam merupakan

salah satu pupuk alam yang cukup berarti, tetapi untuk pengaplikasian

pada masyarakat tani Indonesia masih sedikit yang memanfaatkan.

Suseno (1981) mengatakan bahwa pemberian limbah pertanian

dalam bentuk abu (sisa pembakaran) ke dalam tanah dapat memberikan

beberapa keuntungan, dibandingkan dengan bentuk segar. Karena unsur-

unsur hara yang dikandung relatif mudah tersedia bagi tanaman dan

mampu memperbaiki sifat fisik tanah seperti aerase dan drainese. Dari

hasil penelitian Sigit (1984) juga menjelaskan bahwa pemberian abu

sekam bisa memberikan sedikit kenaikan ketersediaan kalium dan posfor

pada tanah. Selanjutnya dikatakan bahwa abu sekam dapat meningkatkan

silikat, kalium, dan posfor pada gabah, jerami, dan akar.

Menurut Samosir (2010), abu sekam padi mengandung hara kalium

dan fosfor yang dibutuhkan tanaman sebesar 1.59% K2O dan 0.44%

P2O5. Dharmaswara (2012) menambahkan bahwa abu sekam dapat

menggantikan pupuk KCl dalam budidaya tanaman kedelai.

Mineralisasi sekam padi akan melepaskan hara secara lambat dan

kontinyu sehingga hara akan tersedia dalam jangka waktu yang panjang.

Hasil analisis yang dilakukan oleh Soepardi et al. (1982) diperoleh data

bahwa sekam padi mengandung 0.46 % N-total, 0.04 % P, 0.37 % K, 0.26

% Ca, 0.05 % Mg, dan 17.80 % Si. Abu sekam mengandung 0.30 % N,

14

0.13 % P, 0.88 % K, 0.28 % Ca, 0.02 % Mg, dan 87.28 % Si. Sutanto

(2002) menyatakan bahwa sekam padi memiliki kandungan lengas 9.02 %,

protein jenuh 3.27 %, lemak 1.18 %, karbohidrat 33.71 %, serat jenuh

35.68 %, dan abu 17.71 %.

Kombinasi 5 ton pupuk kandang dengan 2 ton abu sekam/ha dapat

meningkatkan hasil biji kedelai tertinggi, dan abu sekam padi dengan dosis

2 ton/ha mempunyai pengaruh yang sama dengan KCl dosis 150 kg/ha.

Hasil wawancara dengan petani menunjukkan bahwa sumber K yang

murah adalah abu sekam padi yang berasal dari pembakaran batu bata

merah (Sudaryono, 2002).

Rata-rata kandungan unsur hara yang terkandung dalam jerami di

Indonesia adalah 0.4 % N, 0.02 % P, 1.4 % K dan 5.6 % Si. Pemanenan

padi 5 ton/ha akan menghasilkan jerami sebanyak 7.5 ton yang

mengandung 45 kg N, 10 kg P, 125 kg K, 10 kg S, 350 kg Si, 30 kg Ca 10

kg Mg (Maspary, 2010).

Pemberian abu sekam padi dengan takaran 54 gram per tanaman

pada tanaman ubi jalar merupakan takaran abu sekam yang terbaik untuk

pertumbuhan dan hasil umbi tanaman ubi jalar. Berdasarkan penelitian ini

dianjurkan untuk melakukan pemberian abu sekam padi sebagai sumber

hara kalium untuk menaikkan produksi umbi tanaman ubi jalar dengan

takaran 54 gram per tanaman (Djalil et al., 2004).

Pengaruh interaksi antara cara penggunaan dan dosis abu

mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap variabel pertumbuhan dan

hasil tanaman dibanding faktor tersebut secara tunggal. Ini berarti bahwa

15

pengaruh abu tersebut bergantung kepada jumlah yang diberikan dan

bagaimana cara pemberiannya (Sudadi dan Atmaka, 2000).