Upload
independent
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TUGAS BOTANI FARMASI
DIKOTIL ; Famili Fabaceae
Kacang Hijau (Phaseolus aureus)
Kacang Kedelai (Glycine max L)
Oleh :
Zumatul Amilin 142210101068
BAGIAN BIOLOGI FARMASI FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS JEMBER
2015
2
Pembahasan
I. Famili Fabacecae
Suku polong-polongan atau Fabaceae merupakan salah satu suku tumbuhan dikotil
yang terpenting dan terbesar. Banyak tumbuhan budidaya penting termasuk dalam suku
ini, dengan bermacam-macam kegunaan: biji, buah (polong), bunga, kulit kayu, batang,
daun, umbi, hingga akarnya digunakan manusia. Bahan makanan, minuman, bumbu
masak, zat pewarna, pupuk hijau, pakan ternak, bahan pengobatan, hingga racun dihasilkan
oleh anggota-anggotanya. Semua tumbuhan anggota suku ini memiliki satu kesamaan yang
jelas yaitu buahnya berupa polong.
Fabaceae pernah dikenal dengan nama Leguminosae serta Papilionaceae. Nama
yang terakhir ini kurang tepat, dan sekarang dipakai sebagai nama salah satu subsukunya.
Dalam dunia pertanian tumbuhan anggota suku ini seringkali disebut sebagai tanaman
legum (legume).
Anggota suku ini juga dikenal karena kemampuannya mengikat (fiksasi) nitrogen
langsung dari udara (tidak melalui cairan tanah) karena bersimbiosis dengan bakteri
tertentu pada akar atau batangnya. Jaringan yang mengandung bakteri simbiotik ini
biasanya menggelembung dan membentuk bintil-bintil. Setiap jenis biasanya bersimbiosis
pula dengan jenis bakteri yang khas pula. Tumbuhan legum dikenal kemampuannya
mengambil nitrogen dalam bentuk N2 langsung dari udara, selain cara konvensional dalam
bentuk nitrat atau amonium dari cairan tanah. Kemampuan ini dimiliki karena mereka
bersimbiosis dengan bakteri tertentu yang menghuni jaringan-jaringan tertentu, biasanya
di akar, namun ada beberapa yang menghuni jaringan parenkim di batang. Bagian yang
dihuni bakteri ini biasanya terlihat sebagai bintil-bintil.
Setiap spesies tumbuhan hanya efektif bersimbiosis dengan spesies bakteri yang
khas, dengan demikian hubungannya bersifat sangat spesifik. Misalnya, kedelai hanya
efektif bersimbiosis dengan Bradyrhizobium japonicum. Infeksi dengan bakteri lain selalu
gagal atau hanya menghasilkan sedikit bintil.
Simbiosis ini telah dipelajari secara mendalam dan mekanismenya telah banyak
diungkap. Hal ini dilakukan untuk mencari kemungkinan memperluas simbiosis pada
kelompok tumbuhan bermanfaat lainnya, karena kemampuan mengikat nitrogen dari udara
berarti mengurangi pemberian pupuk N (misalnya urea, ZA, atau KNO3) secara nyata.
3
Para Fabaceae sebagian besar tumbuh-tumbuhan tetapi termasuk juga semak-semak
dan pohon ditemukan di daerah beriklim sedang dan tropis. Mereka terdiri dari salah satu
keluarga terbesar tanaman berbunga, penomoran beberapa 400 genera dan 10.000 spesies.
Daun yang menetapkan, hampir selalu alternatif, dan berkisar dari pinnately atau palmately
senyawa sederhana. Seperti keluarga leguminosa lain dasar tangkai daun biasanya
diperbesar menjadi pulvinus. Bunga-bunga yang sedikit sampai sangat perigynous,
zygomorphic, dan umumnya di racemes, spike, atau kepala. Perianth yang umum terdiri
dari kelopak dan mahkota dari 5 segmen masing-masing. Kelopak yang tumpang tindih
(imbricate) di tunas dengan kelopak posterior (disebut banner atau bendera) terluar (yaitu,
eksterior) di posisi. Kelopak pada dasarnya berbeda kecuali untuk connation variabel dari
dua yang paling bawah disebut kelopak keel. Kelopak lateral sering disebut sayap.
Androecium yang paling umum terdiri dari 10 benang sari dalam dua kelompok (yaitu,
mereka diadelphous dengan 9 benang sari dalam satu bundel dan benang sari 10 lebih atau
kurang jelas). Putik sederhana, terdiri dari gaya tunggal dan stigma, dan ovarium unggul
dengan satu locule banyak mengandung marjinal ovula-2. Buah ini biasanya leguminosa
sebuah.
I.I Ciri-ciri umum famili Fabacecae :
1. Famili mencakup herba, semak, pohon dan tanaman merambat di seluruh dunia,
terutama hutan hujan tropis.
2. Biji berkeping dua (dikotiledon)
3. Pada umumnya berdaun majemuk berpasangan atau berseling, terdapat daun
penumpu.
4. Bunga berkelamin 2 dalam karangan yang berbeda, kelopak bunga bersatu,
mahkota umumnya berbentuk kupu-kupu dengan jumlah helaian 5.
5. Semua tumbuhan anggota suku ini memiliki satu kesamaan yaitu buahnya berupa
polong.
6. Dapat digunakan sebagai bahan makanan, minuman, bumbu masak, zat pewarna,
pupuk hijau, pakan ternak dan bahan pengobatan.
Banyak tumbuhan budidaya penting termasuk dalam suku ini, dengan bermacam-
macam kegunaan: biji, buah (polong), bunga, kulit kayu, batang, daun, umbi, hingga
akarnya digunakan manusia. Bahan makanan, minuman, bumbu masak, zat pewarna,
4
pupuk hijau, pakan ternak, bahan pengobatan, hingga racun dihasilkan oleh anggota-
anggotanya.
II. Kacang Hijau (Phaseolus aureus)
II.I Daerah Asal dan Penyebaran
Tanaman kacang hijau (Phaseolus aureus) sudah lama ditanam oleh
masyarakat tani di Indonesia. Asal usul tanaman kacang hijau (Phaseolus aureus)
diduga dari kawasan India. Nikolai Ivanovich Vavilov, seorang ahli botani Soviet,
menyebutkan bahwa India merupakan daerah asal sejumlah besar suku (famili)
Fabaceae. Salah satu bukti yang mendukung pendapat Vavilov adalah ditemukannya
plasma nutfah kacang hijau jenis Phaseolu mungo di India atau disebut kacang hijau
India.
Penyebaran kacang hijau meluas, ditanam ke berbagai daerah atau negara di
Asia beriklim panas (tropis), seperti taiwan, Thailand, dan Filipina. Data AVRDC
menunjukkan bahwa produksi kacang hijau di beberapa negara Asia pada tahun
1972-1973 amat bervariasi. India mencapai 392.000 ton, Thailand hanya 191.000
ton, Filipina 19.000 ton, dan Taiwan 3.000 ton.
Kacang hijau (Phaseolus aureus) dibawa masuk ke wilayah Indonesia, terjadi
pada awal abad ke-17, oleh pedagang Cina dan Portugis. Pusat penyebaran kacang
Gambar 1. Tanaman kacang Hijau (Phaseolus aureus)
5
hiaju (Phaseolus aureus) pada mulanya terpusat di pulau Jawa dan Bali, tetapi pada
tahun 1920an mulai berkembang di Sulawesi, Sumatera, Kalimantan, dan di
Indonesia bagian Timur. Daerah sentrum produksi kacang hijau (Phaseolus aureus)
adalah provinsi Sulawesi Selatan, Jawa Timur, Nusa Tenggara Barat, Nusa Tenggara
Timur, Jawa Barat, Jawa Tengah, dan DI Yogyakarta.
Keadaan agroekologi Indonesia amat cocok untuk pengembangan budi daya
tanaman kacang hijau (Phaseolus aureus). Pada masa mendatang dimungkinkan
penyebaran kacang hijau (Phaseolus aureus) meluas ke semua provinsi di wilayah
Nusantara. Peningkatn produksi kacang hijau (Phaseolus aureus) nasional
diramalkan sebesar 7,6% per tahun dari tahun 1987 hingga tahun 2000 sehingga pada
akhir abad ini produksi kacang hijau (Phaseolus aureus) di Indonesia diharapakan
mencapai 623.000 ton.
Tingkat produksi kacang hijau secara kuantitas maupun kualitas sangat
dipengaruhi oleh keberadaan gulma, hama, maupun penyakit. Untuk itu,
pengendalian perlu dilakukan secara dini.
Gulma atau tanaman pengganggu dapat mengurangi kualitas dan kuantitas
produksi tanaman kacang hijau.Dalam hal ini, gulam menjadi pesaing dalam
pengambilan unsure hara dan sinar matahari. Selain itu, gulma dapat menjadi
tanaman inang hama dan penyakit.
Kerugian yang ditimbulkan oleh gulma sangat bervariasi, tergantung
komposisi populasi dan jenisnya.Untuk memperoleh hasil yang baik, tanaman
kacang hijau harus bebas dari gulma sejak tanam sampai panen.
Pada awal pertumbuhan, kacang hijau harus benar- benar bebas dari gulma
karena daya saingnya masih lemah.Pada fase pertumbuhan selanjutnya, kacang
hijau dapat menekan pertumbuhan gulma, terutama bila telah menutupi tanah.
Kelebihan kacang hijau dibanding dengan tanaman pangan lainnya
adalah :
1. Berumur pendek (genjah) yang dapat dipanen pada umur 58 – 65 hari atau
tergantung varietasnya.
2. Tidak sulit membudidayakan, baik di lahan kering maupun di lahan basah
(sawah) pada musim kemarau sebagai tanaman penyelang padi.
3. Dapat menyuburkan tanah karena tanaman kacang hijau berkemampuan
mengikat nitrogen dari udara melalui simbiosis akar dengan bakteri Rhizobium
6
sp. sehingga terbentuk nodula (bintil-bintil) akar dalam tananh sebagai sumber
pupur nitrogen.
4. Tidak terlalu banyak terserang hama dan penyakit sehingga resiko kegagalan
panen setelah bertanam dua kali padi relatif.
5. Tidak sulit dalam pemasaran karena permintaan pasar cenderung meningkat dan
harganya cukup tinggi.
Masalah yang dihadapi dalam pengembangan budi daya kacang hijau adalah
masih rendahnya produksi dan produktivitas yang dicapai petani. Rendahnya hasil
tersebut disebabkan oleh praktek budi daya yang kurang baik (tanpa oemupukan dan
penyiangan), persediaan air tidak cukup, adanya serangan penyakit utama, seperti
bercak daun Cecospora, karat daun, embun tepung, kudis (scab) dan virus.
Masalah utama yang perlu dikaji dalam pengembangan budi daya kacang
hijau adalah pengelolaan tanaman, adaptasi varietas, perbaikan potensi hasil,
ketersediaan benih, kualitas biji dan kehilangan biji selama pascapanen serta
ekonomi produksi.
Ada dua jenis kacang hijau yang terkenal yaitu Golden gramm dan Green
gramm. Golden gramm merupakan jenis kacang hijau dengan warna keemasan.
Golden gramm sendiri memiliki nama ilmiah Phaselus aureus. Sedangkan Green
gramm adalah jenis kacang hijau yang memiliki warna hijau. Green gramm sendiri
memiliki nama ilmiah Phaseolus radiatus.
II.II Taksonomi dan Morfologi
Tanamn kacang hijau (Phaseolus aureus) termasuk suku (famili) Fabaceae
atau Leguminosae yang banyak varitasnya. Kedudukan tanaman hijau dalam
taksonomi tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut.
Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan)
Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Subdivisi : Angiospermae (berbiji tertutup)
Kelas : Dicotyldonae (biji berkeping dua)
Ordo : Fabaceae
Spesies : Phaseolus aureus sinonim P. Radiatus L.
7
Kerabat dekat
kacang hijau (Phaseolus
aureus) adalah kacang
india (P. mungo), kratok (P.
lunatus L.), kacang merah
(P. vulgaris L.), kacang
kapri (Pisum sativum L),
dan lain-lain. Di Indonesia,
koreksi plasma nutfah
kacang hijau diperkirakan
lebih dari 2.000 varietas, tetapi unggu yang sudah dilepas (dirilis) mesih sedikit.
Susunan tubuh tanaman (morfologi) kacang hijau (Phaseolus aureus) terdiri
atas akar, batang, daun, buah, dan biji. Perakaran tanaman kacang hijau bercabang
banyak dan membentuk bintil-bintil (nodula) akar. Makin banyak nodula akar makin
tinggi kandungan nitrogen (N) sehingga menyuburkan tanah. Adapun deskripsi
masing-masing bagian tanaman tersebut dijelaskan sebagai berikut:
1. Akar
Tanaman kacang hijau berakar
tunggang. Sistem perakarannya dibagi
menjadi dua, yaitu mesophytes
(mempunyai banyak cabang akar pada
permukaan tanah dan tipe
pertumbuhannya menyebar) dan
xerophytes (memiliki akar cabang
lebih sedikit dan memanjang ke arah
bawah).
Gambar 2. Tanaman kacang Hijau (Phaseolus aureus)
Gambar 3. Akar kacang Hijau
(Phaseolus aureus)
8
2. Batang
Batang kacang hijau berbentuk
bulat dan berbuku-buku. Ukuran
batangnya kecil, berbulu, berwarna
hijau kecokelatan atau kemerahan.
Setiap buku batang menghasilkan
satu tangkai daun, kecuali pada daun
pertama berupa sepasang daun yang
berhadapan dan masing-masing
daun berupa daun tunggal.
Batang kacang hijau tumbuh tegak dengan ketinggian mencapai 1 m. Cabang
tanaman kacang hijau menyebar ke semua arah.
3. Daun
Daun kacang hijau tumbuh majemuk, terdiri dari tiga helai anak daun setiap
tangkai. Helai daun berbentuk oval dengan bagian ujung lancip dan berwarna
hijau muda hingga hijau tua. Letak daun berseling. Tangkai daun lebih panjang
dari pada daunnya sendiri.
Gambar 4. Batang kacang Hijau
(Phaseolus aureus)
Gambar 5. Daun kacang Hijau (Phaseolus aureus)
9
4. Bunga
Bunga kacang hijau berbentuk
seperti kupu-kupu dan
berwarna kuning kehijauan atau
kuning pucat. Bunganya
termasuk jenis hermaprodit atau
berkelamin sempurna. Proses
penyerbukan terjadi pada
malam hari sehingga pada pagi
harinya bunga akan mekar dan
pada sore hari menjadi layu.
5. Buah
Buah kacang hijau berbentuk polong. Panjang polong sekitar 5-16 cm.
Setiap polong berisi 10-15 biji. Polong kacang hijau berbentuk bulat atau pipih
dengan ujung agak runcing atau tumpul. Polong muda berwarna hijau, setelah tua
berubah menjadi kehitaman atau kecokelatan. Polongnya mempunyai rambut-
rambut pendek atau berbulu.
Gambar 6. Bunga kacang Hijau
(Phaseolus aureus)
Gambar 7. Buah kacang Hijau
(Phaseolus aureus)
10
6. Biji
Biji kacang hijau
berbentuk bulat. Biji
kacang hijau lebih kecil
dibandingkan dengan
biji kacang tanah atau
kacang kedelai, yaitu
bobotnya hanya sekitar
0,5-0,8 mg. Kulitnya
hijau berbiji putih.
Bijinya sering dibuat kecambah
atau tauge.
II.III Manfaat Kacang Hijau (Phaseolus aureus)
Kacang hijau merupakan sumber protein nabati, vitamin (A, B1, C, dan
E), serta beberapa zat lain yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusia, seperti
amilum, besi, belerang, kalsium, minyak lemak, mangan, magnesium, dan
niasin. Selain bijinya, daun kacang hijau muda sering dimanfaatkan sebagai
sayuran. Kacang hijau bermanfaat untuk melancarkan buang air besar dan
menambah semangat.
Bila dilihat dari kandungan proteinnya, kacanga hijau termasuk bahan
makanan sumber protein kedua setelah susu skim kering. Kadungan protein
kacang hijau sekitar 22%. Namun, bila dibandingakan dengan kacang-kacangan
lainnya, kandungan protein kacang hijau menempati peringkat ketiga setelah
kedelai dan kacang tanah.
Dengan kandungan zat gizi yang baik, bubuk kacang hijau banyak
digunakan sebagai bahan makanan bayi dan minuman siap saji dalam kotak
ataupun dalam kaleng.
Kacang hijau, selain berguna untuk kesehatan tubuh, juga berkhasiat
sebagai obat tradisional. Bubur kacang hijau amat baik untuk penderita penyakit
beri-beri, sedangkan taoge kacang hijau merupakan sumber vitamin E yang
berkhasiat antisterilitas. Hasil penelitian KASI, lembaga penelitian kesehatan
Gambar 8. Biji kacang Hijau
(Phaseolus aureus)
11
tubuh manusia di Korea, menunjukkan bahwa tiap 100 g taoge kacang hijau
mengandung 4,2 g protein, 3,4 g karbohidrat, 1,0 g lemak, 47 g kalori, 9,2 g air,
dan 15 g vitamin C. Taoge kacang hijau berfungsi memperlancar air kencing,
menghaluskan kulit wajah dan amat baik bagi penderita kencing manis ataupun
kegemukan (obesitas).
Tanaman kacang hijau amat baik dijadikan vegetasi atau penutup tanah.
Fungsi tanaman kacang hijau sebagai penutup tanah adalah menyuburkan tanah,
terutama kandungan unsur nitrogen dan penghasil bahan pangan sumber protein
nabati. Limbah tanaman kacang hijau berupa batang dan daun-daunnya dapat
dimanfaatkan sebagai pakan ternak.
III. Kacang Kedelai (Glycine max L)
III.I Daerah Asal dan Penyebaran
Kedelai merupakan tanaman pangan berupa semak yang tumbuh tegak.
Kedelai jenis liar Glycine ururiencis, merupakan kedelai yang menurunkan
berbagai kedelai yang kita kenal sekarang (Glycine max (L) Merril). Berasal dari
daerah Manshukuo (Cina Utara). Di Indonesia, yang dibudidayakan mulai abad ke-
17 sebagai tanaman makanan dan pupuk hijau. Penyebaran tanaman kedelai ke
Indonesia berasal dari daerah Manshukuo menyebar ke daerah Mansyuria: Jepang
(Asia Timur) dan ke negara-negara lain di Amerika dan Afrika.
Gambar 9. Tanaman Kedelai (Glycine max)
12
Kedelai yang tumbuh secara liar di Asia Tenggara meliputi sekitar 40 jenis.
Penyebaran geografis dari kedelai mempengaruhi jenis tipenya. Terdapat 4 tipe
kedelai yakni: tipe Mansyuria, Jepang, India, dan Cina. Dasar-dasar penentuan
varietas kedelai adalah menurut: umur, warna biji dan tipe batang. Varietas kedelai
yang dianjurkan yaitu: Otan, No. 27, No.29, Ringgit 317, Sumbing 452, Merapi 520,
Shakti 945, Davros, Economic Garden, Taichung 1290, TKG 1291, Clark 1293,
Orba 1343, Galunggung, Lokon, Guntur, Wilis, Dempo, Kerinci, Raung, Merbabu,
Muria dan Tidar.
Kebutuhan kedelai di Indonesia setiap tahun selalu meningkat seiring
dengan pertambahan penduduk dan perbaikan pendapatan perkapita. Oleh karena
itu, diperlukan suplai kedelai tambahan yang harus diimpor karena produksi dalam
negeri belum dapat mencukupi kebutuhan tersebut. Lahan budidaya kedelai pun
diperluas dan produktivitasnya ditingkatkan. Untuk pencapaian usaha tersebut,
diperlukan pengenalan mengenai tanaman kedelai yang lebih mendalam.
Kedelai yang dibudidayakan adalah Glycine max yang merupakan
keturunan domestikasi dari spesies moyang, Glycine soja. Dengan versi ini, G. max
juga dapat disebut sebagai G. soja subsp. max. Kedelai merupakan tanaman
budidaya daerah Asia subtropik seperti Cina dan Jepang. Sebaran G. soja sendiri
lebih luas, hingga ke kawasan Asia tropik. Kedelai adalah tumbuhan yang selalu
peka terhadap pencahayaan. Dalam pencahayaan agak rendah batangnya akan
mengalami pertumbuhan memanjang sehingga berwujud seperti tanaman
merambat.
Beberapa kultivar kedelai putih budidaya di Indonesia, di antaranya adalah
'Ringgit', 'Orba', 'Lokon', 'Davros', dan 'Wilis'. 'Edamame' adalah kultivar kedelai
berbiji besar berwarna hijau yang belum lama dikenal di Indonesia dan berasal dari
Jepang.
Kedelai dibudidayakan di lahan sawah maupun lahan kering (ladang).
Penanaman biasanya dilakukan pada akhir musim penghujan, setelah panen padi.
Pengerjaan tanah biasanya minimal. Biji dimasukkan langsung pada lubang-lubang
yang dibuat. Biasanya berjarak 20–30 cm. Pemupukan dasar nitrogen dan fosfat
diperlukan, namun setelah tanaman tumbuh penambahan nitrogen tidak
memberikan keuntungan apa pun. Lahan yang belum pernah ditanami kedelai
dianjurkan diberi "starter" bakteri pengikat nitrogen Bradyrhizobium japonicum
13
untuk membantu pertumbuhan tanaman. Penugalan tanah dilakukan pada saat
tanaman remaja (fase vegetatif awal), sekaligus sebagai pembersihan dari gulma
dan tahap pemupukan fosfat kedua. Menjelang berbunga pemupukan kalium
dianjurkan walaupun banyak petani yang mengabaikan untuk menghemat biaya.
III.II Taksonomi dan Morfologi
Kedelai merupakan terna dikotil semusim dengan percabangan sedikit,
sistem perakaran akar tunggang, dan batang berkambium. Kedelai dapat berubah
penampilan menjadi tumbuhan setengah merambat dalam keadaan pencahayaan
rendah. Kedelai, khususnya kedelai putih dari daerah subtropik, juga merupakan
tanaman hari-pendek dengan waktu kritis rata-rata 13 jam. Ia akan segera
berbunga apabila pada masa siap berbunga panjang hari kurang dari 13 jam. Ini
menjelaskan rendahnya produksi di daerah tropika, karena tanaman terlalu dini
berbunga.
Dalam sistematika tumbuhan (taksonomi), kacang kedelai
diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Sub Divisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Ordo : Fabales
Famili : Fabaceae
Genus : Glycine
Species : Glycine max
Susunan tubuh kedelai terdiri atas dua macam alat organ utama yaitu
vegetatif dan generatif.
Organ vegetatif meliputi:
- akar
- batang
- daun
Organ generatif meliputi:
- bunga
- buah
Gambar 1. Tanaman Kedelai (Glycine max) Gambar 10. Tanaman Kedelai (Glycine max)
14
- biji
Tanaman kedelai umumnya tumbuh tegak, berbentuk semak, dan
merupakan tanaman semusim. Morfologi tanaman kedelai didukung oleh
komponen utamanya, yaitu akar, daun, batang, polong, dan biji sehingga
pertumbuhannya bisa optimal.
1. Akar
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. Perkembangan akar
kedelai sangat dipengaruhi oleh kondisi fisik dan kimia tanah, jenis tanah, cara
pengolahan lahan, kecukupan unsur hara, serta ketersediaan air di dalam tanah.
Pertumbuhan akar tunggang dapat mencapai panjang sekitar 2 m atau lebih
pada kondisi yang optimal namun demikian, umumnya akar tunggang hanya
tumbuh pada kedalaman lapisan tanah olahan yang tidak terlalu dalam, sekitar
30-50 cm. Sementara akar serabut dapat tumbuh pada kedalaman tanah sekitar
20-30 cm. Akar serabut ini mula-mula tumbuh di dekat ujung akar tunggang,
sekitar 3-4 hari setelah berkecambah dan akan semakin bertambah banyak
dengan pembentukan akar-akar muda yang lain.
Gambar 11. Akar Tanaman Kedelai
(Glycine max)
15
2. Batang dan Cabang
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 semiindeterminate.
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. Jumlah buku batang indeterminate umumnya lebih
banyak dibandingkan batang determinate. Cabang akan muncul di batang
tanaman. Jumlah cabang tergantung dari varietas dan kondisi tanah, tetapi ada
juga varietas kedelai yang tidak bercabang. Jumlah batang bisa menjadi sedikit
bila penanaman dirapatkan dari 250.000 tanaman/hektar menjadi 500.000
tanaman/hektar. Jumlah batang tidak mempunyai hubungan yang signifikan
dengan jumlah biji yang diproduksi. Artinya, walaupun jumlah cabang banyak,
belum tentu produksi kedelai juga banyak.
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
Gambar 12. Batang Tanaman Kedelai
(Glycine max)
16
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. Umumnya, daun mempunyai bulu dengan warna cerah dan
jumlahnya bervariasi. Panjang bulu bisa mencapai 1 mm dan lebar 0,0025 mm.
Kepadatan bulu bervariasi, tergantung varietas, tetapi biasanya antara 3-20
buah/mm2. Jumlah bulu pada varietas berbulu lebat, dapat mencapai 3-4 kali
lipat dari varietas yang berbulu normal. Contoh varietas yang berbulu lebat
yaitu IAC 100, sedangkan varietas yang berbulu jarang yaitu 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 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
Gambar 13. Daun Tanaman Kedelai
(Glycine max)
17
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. 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. Setiap ketiak tangkai daun yang mempunyai kuncup bunga dan dapat
berkembang menjadi polong disebut sebagai buku subur. Tidak setiap kuncup
bunga dapat tumbuh menjadi polong, hanya berkisar 20-80%. Jumlah bunga
yang rontok tidak dapat membentuk polong yang cukup besar. Rontoknya
bunga ini dapat terjadi pada setiap posisi buku pada 1-10 hari setelah mulai
terbentuk bunga. 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
Gambar 14. Bunga Tanaman
Kedelai
(Glycine max)
18
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%.
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.
Gambar 15. Polong dan Biji Tanaman
Kedelai
(Glycine max)
19
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.
Gambar 16. Bintil Akar Tanaman Kedelai
(Glycine max)
20
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.
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.
III.III Manfaat Kacang Kedelai (Glycine max)
Banyak sekali manfaat kedelai bagi kesehatan, yaitu yang akan kita
uraikan satu persatu sebagai berikut :
Meningkatkan metabolisme :
Seperti yang telah disebutkan di atas, kedelai merupakan sumber protein nabati
yang tinggi. Bila Anda memiliki protein yang cukup dalam tubuh Anda, maka
fungsi metabolisme dan keseluruhan sistem tubuh akan mendapatkan
21
peningkatan yang besar. Protein adalah blok pembangun sel dan pembuluh
darah, dan pada dasarnya ada disetiap bagian penting tubuh manusia. Protein
dari kedelai akan memastikan kesehatan dan pertumbuhan kembali sel
tubuh, jika perlu diperbaiki atau diganti dengan yang baru. Bagi penganut
vegan atau vegetarian, sangat sulit untuk bisa mendapatkan cukup protein,
sehingga bagi mereka kedelai merupakan pengganti protein yang sangat
baik yang biasanya diperoleh dari daging, ayam, telur, produk susu, dan ikan.
Berat badan Sehat :
Kedelai dan produk berbasis kedelai telah dikaitkan dengan pengurangan nafsu
makan, sehingga dapat membantu orang untuk menghilangkan kebiasaan
makan berlebihan yang meningkatkan resiko obesitas dan semua yang terkait.
Namun kedelai menyediakan serat dan protein tinggi, sehingga jika dimakan
dalam jumlah banyak juga menyebabkan kenaikan berat badan. Oleh karena
itu, kedelai bermanfaat baik bagi yang ingin menurunkan atau menambah berat
badan. Selain itu, menaikkan berat badan dengan kedelai lebih sehat karena
rendah lemak atau kolesterol.
Pencegahan Kanker :
Kedelai juga mengandung Antioksidan, sehingga pada umumnya baik untuk
mengurangi resiko berbagai jenis kanker. Antioksidan bermanfaat untuk
menetralisir radikal bebas, yang merupakan produk sampingan metabolisme
sel yang berbahaya. Radikal bebas ini bisa menyebabkan sel-sel sehat
bermutasi menjadi sel-sel kanker. Selain itu, kandungan serat yang tinggi
dalam kedelai terkait kepada pengurangan resiko kanker kolorektal dan kanker
usus besar, karena serat bermanfaat membantu proses pencernaan.
Kesehatan Jantung :
Kedelai memang mengandung beberapa lemak, akan tetapi itu bukan lemak
jenuh. Makanan ini merupakan sumber lemak tak jenuh, dan yang sangat
dibutuhkan untuk membantu menurunkan kolesterol. Dua jenis asam lemak
dalam kedelai adalah asam linoleat dan asam linolenat, yang berguna untuk
mengatur fungsi otot polos dalam tubuh, dan membantu menjaga tekanan darah
yang normal. Serat dalam kedelai juga telah terbukti mengurangi kadar
kolesterol yang berlebih dan plak pada dinding pembuluh darah dan arteri .
Menopause :
22
Salah satu senyawa organik dalam kedelai lainnya adalah isoflavon, yang
merupakan senyawa penting dari sistem reproduksi wanita. Saat masa
menopause, kadar estrogen wanita akan menurun secara signifikan. Isoflavon
bisa mengikat sel-sel reseptor estrogen, sehingga tubuh seolah tidak merasakan
jika terjadi penurunan dramatis. Dalam hal ini bisa meringankan banyak gejala
menopause seperti perubahan mood, hot flashes, dan rasa lapar. Menopause
menjadi saat yang traumatis bagi hidup kebanyakan wanita, namun kedelai
salah satu cara yang bagus untuk memudahkan transisi besar ini.
Kesehatan Pencernaan :
Salah satu unsur yang pada umumnya kurang dalam diet seseorang adalah
serat. Serat merupakan bagian penting dari tubuh yang sehat, terutama sistem
pencernaan. Serat sebenarnya sangat penting untuk pergerakan limbah melalui
sistem pencernaan agar lancar bebas hambatan. Selain itu serat juga
merangsang gerak peristaltik, yaitu kontraksi otot-otot halus yang mendorong
makanan melalui pencernaan usus. Demikian Serat sangat penting untuk tubuh
kita, karena sembelit bisa menjadi kondisi yang sangat serius dan dapat
menyebabkan kanker kolorektal .
Kesehatan Tulang :
Kedelai juga menyimpan mineral dalam jumlah tinggi, seperti kalsium,
magnesium, tembaga, selenium, dan seng sangat penting untuk berbagai proses
dalam tubuh. Mungkin yang paling penting adalah dalam hal kesehatan tulang.
Semua unsusr ini sangat penting untuk mempromosikan aktivitas osteotrophic,
yang memungkinkan bagi tulang untuk tumbuh dan juga mempercepat proses
penyembuhan tulang. Makan kedelai juga bisa menjadi solusi jangka panjang
untuk masalah-masalah seperti osteoporosis, yang umum terjadi seiring
bertambahnya usia.
Cacat Lahir :
Tingkat vitamin B kompleks termasuk asam folat dalam kedelai juga tinggi,
terutama asam folat yang sangat penting bagi wanita hamil . Asam folat akan
memastikan pencegahan cacat tabung saraf pada bayi, sehingga bisa menjamin
bayi yang sehat .
Sirkulasi darah dan Oksigenaasi :
23
Tembaga dan zat besi yang banyak ditemukan dalam kedelai sangat penting
untuk pembentukan sel darah merah atau hemoglobin. Dengan jumlah sel-sel
darah merah yang tepat dalam tubuh, ekstremitas tubuh dan sistem organ
penting bisa mendapatkan aliran darah dan oksigen yang dibutuhkan agar bisa
berfungsi secara efisien. Hal ini akan memaksimalkan aktivitas metabolisme
dan meningkatkan tingkat energi, sementara itu juga menghindari kondisi
berbahaya seperti anemia.
Diabetes :
Kedelai merupakan cara efektif pencegahan dan pengelolaan penyakit diabetes,
terutama karena menunjukkan kemampuan meningkatkan reseptor insulin
dalam tubuh. Studi yang berfokus pada hubungan produk kedelai dan
penurunan diabetes tipe 2 masih dalam tahap awal, namun hasil awal telah
terlihat sangat menjanjikan terutama pada populasi Asia.
Gangguan Tidur :
Kedelai membantu mengatur sejumlah aspek metabolisme, yang dapat
membantu mengurangi gangguan tidur dan insomnia. Namun, kedelai juga
memiliki kandungan magnesium tinggi, yang merupakan mineral yang secara
langsung terkait dengan peningkatan kualitas, durasi, dan kenyamanan tidur.
24
DAFTAR PUSTAKA
Hidayat, O. D. 1985. Morfologi Tanaman Kedelai. Puslitbangtan, Bogor.
Rukmana, Rahmat. KACANG HIJAU, Budi Daya & Pascapanen. -
Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. Malang: Fakultas Pertanian UNBRAW
www.wikipedia.com/kacanghijau (diakses tgl 23 Mei 2015 pukul 18.30)
www.wikipedia.com/kacangkedelai (diakses tgl 23 Mei 2015 pukul 18.35)
www.wikipedia.com./perkecambahan (diakses tgl 23 Mei 2015 pukul 19.02)
www.wikipedia.com./kecambah (diakses tgl 23 Mei 2015 pukul 18.30)
http://organisasi.org/ciri_ciri_dan_perbedaan_tumbuhan_pohon_monokotil_dan_dikotil_bi
ji_berkeping_satu_dan_dua_ilmu_sains_biologi (diakses tgl 23 Mei 2015 pukul
19.30)