7

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Botani dan Morfologi Tanaman Kedelai

Berdasarkan taksonominya tanaman kedelai dapat diklasifikasikan sebagai

berikut:

Kingdom :Plantae

Divisi :Spermatophyta

Kelas :Dicotyledoneae

Ordo :Rosales

Famili :Leguminosae

Genus :Glycine

Spesies :Glycine max (L.) Merril.

Struktur morfologi tanaman kedelai pada umumnya terdiri atas biji, kulit biji,

embrio, akar, batang, daun, bunga, polong, dan perkecambahan. Tanaman kedelai

pada umumnya merupakan tanaman semusim, tanaman ini tumbuh tegak dengan

tinggi 40-90 cm, bercabang, memiliki daun tunggal dan daun bertiga (trifoliate),

bulu pada daun dan polong tidak terlalu pada dan umur tanaman antara 72-90 hari.

Pada umumnya percabangan yang tumbuh pada tanaman kedelai sangat sedikit

dan sebagian bertrikoma padat baik pada daun maupun polong (Adie dan

Krisnawati, 2007).

8

Terdapat beberapa morfologi pada tanaman kedelai, diantaranya :

1. Biji

Biji merupakan komponen morfologi kedelai yang bernilai ekonomis. Bentuk

dari biji kedelai beragam dari lonjong hingga bulat, dan sebagian besar kedelai

yang dibudidayakan di Indonesia berkriteria lonjong. Pengelompokan ukuran

biji kedelai berbeda antar negara, di Indonesia kedelai dikelompokkan dengan

kriteria besar (berat >14 g/100 biji), sedang (10-14 g/100 biji), dan kecil (< 10

g/100 biji). Sebagian besar biji tersusun oleh kotiledon dan dilapisi oleh kulit

biji (testa). Antara kulit biji dan kotiledon terdapat lapisan endosperm (Adie

dan Krisnawati, 2007).

2. Kulit Biji

Kulit biji kedelai terdiri dari tiga lapisan yaitu epidermis, hipodermis, dan

parenkim. Pada epidermis terdapat sel-sel palisade yang diselubungi oleh

lapisan kutikula. Lapisan parenkim terdiri dari 6-8 lapisan tipis yang terdapat

pada keseluruhan kulit biji kecuali pada hilum yang tersusun oleh tiga lapisan

parenkim, pada lapisan terluar terdapat ruang interseluler yang berhubungan

langsung dengan sel hourglass. Sel palisade bersifat impermeable terhadap

udara, yang berfungsi sebagai tempat terjadinya pertukaran udara dari dalam

embrio dengan lingkungan luar sebagai hilum (Adie dan Krisnawati, 2007).

9

3. Embrio

Tanaman kedelai memiliki embrio yang terdiri atas dua kotiledon, sebuah

plumula dengan dua daun yang telah berkembang sempurna, dan sebuah

radikel hipokotil. Ujung radikula dikelilingi jaringan yang dibentuk oleh kulit

biji. Pada lapisan epidermis terdapat stomata yang terletak pada lapisan atas

maupun bawah. Sel mesofil tersusun oleh satu sampai tiga lapisan palisade

yang menyatu dengan parenkim gabus di bagian tengah kotiledon. Sel mesofil

berisi aleuron dan minyak. Pada kotiledon tersebar beberapa kristal oksalat.

Panjang plumula sekitar 2 mm dan mempunyai dua helai daun yang

berhadapan, masing-masing dilengkapi dengan sepasang stipula. Sistem

vaskular dari daun pertama adalah menjari dan berisi inisiasi protosilem,

metasilem dan beberapa elemen protofloem yang telah matang. Panjang radikel

hipokotil sekitar 5 mm, terletak pada ujung poros embrio. Hipokotil tersusun

oleh jaringan epidermis, kortek, dan stele (Adie dan Krisnawati, 2007).

4. Warna Biji

Warna kulit biji kedelai bervariasi dari kuning, hijau, coklat, hitam hingga

kombinasi berbagai warna atau campuran. Pigmen kulit biji sebagian besar

terletak di lapisan palisade, terdiri dari pigmen antosianin dalam vakuola,

klorofil dalam plastida, dan berbagai kombinasi hasil uraian produk-produk

pigmen tersebut. Lapisan palisade dan parenkim dalam hilum juga

mengandung pigmen sehingga intensitas warnanya lebih gelap.

Kotiledon pada embrio yang sudah tua umumnya berwarna hijau, kuning, atau

kuning tua. Kombinasi berbagai pigmen yang ada di kulit biji dan kotiledon

10

akan membentuk warna biji yang bermacam-macam pada kedelai (Adie dan

Krisnawati, 2007).

5. Akar

Sistem perakaran pada kedelai terdiri dari sebuah akar tunggang yang terbetuk

dari calon akar, sejumlah akar sekunder yang tersusun dalam empat barisan

sepanjang akar tunggang, cabang akar sekunder, cabang akar adventif yang

tumbuh dari bagian bawah hipokotil. Bintil akar pertama terlihat 10 hari setelah

tanam. Panjang akar tunggang ditentukan oleh berbagai faktor, seperti

kekerasan tanah, populasi tanaman, varietas, dan sebagainya. Akar tunggang

dapat mencapai kedalaman 200 cm, namun pada pertanaman tunggal dapat

mencapai 250 cm. Populasi tanaman yang rapat dapat mengganggu

pertumbuhan akar. Umumnya sistem perakaran terdiri dari akar lateral yang

berkembang 10-15 cm di atas akar tunggang.

Kedelai yang tergolong tanaman leguminosa dicirikan dengan kemampuannya

untuk membentuk bintil akar seperti Rhizobium japonicum, yang mampu

menambat nitrogen dan bermanfaat bagi tanaman. Akar mengeluarkan

beberapa substansi khususnya triptofan yang menyebabkan perkembangan

bakteri dan mikrobia lain disekitar daerah perakaran. Pembesaran bintil akar

berhenti pada minggu keempat setelah terjadinya infeksi bakteri. Ciri bintil

akar yang telah matang adalah berwarna merah muda yang disebabkan oleh

adanya leghemoglobin, yang diduga aktif menambat nitrogen, sebaliknya bintil

akar yang berwarna hijau diduga tidak aktif. Bintil akar telah lapuk pada

minggu keenam hingga minggu ketujuh (Adie dan Krisnawati, 2007).

11

6. Batang

Batang tanaman kedelai berasal dari poros embrio yang terdapat pada biji

masak. Hipokotil merupakan bagian terpenting pada poros embrio, yang

berbatasan dengan bagian ujung bawah permulaan akar yang menyusun bagian

kecil dari poros bakal akar hipokotil. Bagian atas poros embiro berakhir pada

epikotil yang terdiri dari dua daun sederhana, yaitu primordia daun bertiga

pertama dan ujung batang. Sistem perakaran diatas hipokotil berasal dari

epikotil dan tunas aksiler. Pola percabangan akar dipengaruhi oleh varietas dan

lingkungan, seperti panjang hari, jarak tanam, dan kesuburan tanah (Adie dan

Krisnawati, 2007).

7. Daun

Daun kedelai terbagi menjadi empat tipe yaitu : (1) kotiledon atau daun biji, (2)

dua helai daun primer sederhana, (3) daun bertiga, dan (4) profilia. Daun

primer berbentk oval dengan tangkai daun sepanjang 1-2 cm, terletak

berseberangan pada buku pertama diatas kotiledon. Setiap daun memiliki

sepasang stipula yang terletak pada dasar daun yang menempel pada sepasang

stipula yang terletak pada dasar daun yang menempel pada batang. Tipe daun

yang lain terbentuk pada batang utama, dan pada cabang lateral terdapat daun

trifoliat yang secara bergantian dalam susunan yang berbeda. Anak daun

bertiga mempunyai bentuk yang bermacam-macam, mulai bulat hingga lancip.

Lapisan pertama pada permukaan bagian atas menjadi epidermis atas daun.

Lapisan kedua dan ketiga akan berkembang menjadi jaringan palisade. Sel-sel

pada lapisan keempat atau tengah berkontribusi dalam pembentukan jaringan

12

urat daun. Namun pada umumnya sel-sel dari lapisan tersebut akan

berkembang menjadi parenkim gabus, seperti juga jaringa pada lapisan kelima

dan keenam. Lapisan ketujuh atau terluar pada permukaan bawah akan menjadi

epidermis bawah daun (Adie dan Krisnawati, 2007).

8. Bunga

Kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri yang bersifat kleistogami.

Periode perkembangan vegetatif bervariasi tergantung pada varietas dan

keadaan lingkungan, termasuk panjang hari dan suhu. Tanaman memasuki fase

reproduktif saat tunas aksiler berkembang menjadi kelompok bunga dengan 2

hingga 35 kuntum bunga setiap kelompok. Ada dua tipe pertumbuhan batang

dan permulaan pembungaan pada kedelai. Tipe pertama adalah indeterminate,

yaitu tunas terminal melanjutkan fase vegetatif selama pertumbuhan. Tipe

kedua adalah determinate dimana pertumbuhan vegetatif tunas terminal

terhenti ketika terjadi pembungaan. Buku pada bunga pertama berhubungan

dengan tahap perkembangan tanaman. Ketika buku kotiledon, daun primer, dan

daun bertiga dalam fase vegetatif, bunga pertama muncul pada buku kelima

atau keenam dan atau buku diatasnya. Bunga muncul kearah ujung batang

utama dan kearah ujung cabang. Periode berbunga dipengaruhi oleh waktu

tanam, berlangsung 3-5 minggu. Berbagai penelitian menyebutkan bahwa tidak

semua bunga kedelai berhasil membentuk polong, dengan tingkat keguguran

20-80 %.

Proses kemasakan kedelai dikendalikan oleh fotoperiodisitas (panjang hari) dan

suhu. Kedelai diklasifikasikan sebagai tanaman hari pendek dikarenakan hari

13

yang pendek akan menginisiasi pembungaan. Jumlah bunga dari 20 varietas

kedelai di Indonesia berkisar 47-75 buah (rata-rata 57 bunga) dan kisaran

jumlah polong isi dari 33 hingga 64 buah (rata-rata 48 polong isi) (Adie dan

Krisnawati, 2007).

9. Perkembangan Polong

Jumlah polong bervariasi mulai 2-20 dalam satu pembungaan dan lebih dari

400 dalam satu tanaman. Satu polong berisi 1-5 biji, namun pada umumnya

berisi 2-3 biji per polong. Polong berlekuk lurus atau ramping dengan panjang

± 2-7 cm. Polong masak berwarna kuning muda sampai kuning kelabu, cokelat,

atau hitam. Warna polong tergantung pada keberadaan pigmen karoten dan

xantofil, warna trikoma, dan ada-tidaknya pigmen antosianin.

Ketika terjadi pembuahan, ovari mulai berkembang menjadi buah, namun

tangkai putik dan benang sari mengering. Kelopak buka tetap ada selama

perkembangan buah dan kadang mahkota bunga juga masih tersisa ketika buah

masak.

Periode pengisian biji (seed filling period) pada kedelai merupakan fase paling

kritis dalam pencapaian hail optimal. Pada fase tersebut terjadinya kekurangan

atau kelebihan air, serangan hama atau penyakit, dan sebagainya akan

berpengaruh buruk pada proses pengisian biji. Polong muda berwarna hijau

dan berubah menjadi kuning atau coklat setelah matang (Adie dan Krisnawati,

2007).

14

10. Perkecambahan

Biji kedelai dari varietas yang telah dibudidayakan umumnya mampu

melakukan imbibisi setelah biji ditanam pada kondisi tanah yang lembab.

Garis terang (light line) yang terdapat pada sel epidermis diduga menjadi

penyebab kejadian tersebut, sekaligus menjadi penentu tingkat

impermeabilitas biji. Air imbibisi melalui keseluruhan permukaan biji,

termasuk daerah hilum dan mikrofil. Setelah kulit biji dan embrio berimbibisi

maksimal, biji akan kehilangan bentuk ovalnya dan berubah bentuk

menyerupai bentuk ginjal.

Apabila kondisi kelembaban dan suhu sesuai, calon akar akan muncul dari

kulit biji yang retak di daerah mikrofil dalam 1-2 hari. Pertumbuhan calon

akar ke dalam tanah terjadi sangat cepat ketika mencapai panjang 2-3 cm,

cabang akar pertama akan muncul. Kotiledon terangkat keatas tanah akibat

pertumbuhan hipokotil, selanjutnya bagian atas hipokotil mencapai

permukaan tanah terlebih dahulu dan mendorong kotiledon dari dalam tanah,

sekaligus kulit bijinya. Pertumbuhan hipokotil mengangkat kotiledon yang

kemudian menjadi hijau. Selama tahapan awal pertumbuhan kecambah,

kotiledon membawa hasil fotosintesis sebagai tambahan untuk memasok

mineral tersimpan dan cadangan makanan pada proses perkecambahan hingga

daun dan akar terbentuk sempurna (Adie dan Krisnawati, 2007).

15

B. Syarat Tumbuh

Tanah dan iklim merupakan dua komponen lingkungan tumbuh yang

berpengaruh pada pertumbuhan tanaman kedelai. Pertumbuhan kedelai tidak dapat

optimal apabila salah satu dari kedua komponen tersebut tidak optimal. Hal ini

dikarenakan kedua komponen ini harus saling mendukung satu sama lain sehingga

pertumbuhan kedelai optimal (Irwan, 2006).

Iklim

Pertumbuhan tanaman kedelai dipengaruhi oleh beberapa faktor iklim seperti

:lama penyinaran dan intensitas sinar matahari (panjang hari), suhu, kelembaban

udara dan curah hujan. Kemampuan adaptasi kedelai terhadap keberagaman faktor

iklim tersebut sebenarnya sangat luas, namun “kondisi iklim” yang sesuai perlu

diidenttifikasi (Sumarno, 2007).

1. Panjang Hari (Lama Penyinaran)

Kedelai tergolong tanaman hari pendek, yaitu tidak mampu berbunga bila

panjang hari (lama penyinaran) >16 jam, dan mempercepat pembungaan bila

lama penyinaran <12 jam. Varietas kedelai pada umumnya peka terhadap

photo-periodisitas (panjang penyinaran), sehingga setiap wilayah dengan

perbedaan hari satu jam atau lebih, memerlukan varietas yang spesifik bagi

wilayah itu (Sumarno, 2007).

16

2. Suhu

Interaksi antara suhu-intensitas radiasi matahari-kelembaban tanah sangat

menentukan laju pertumbuhan tanaman kedelai. Suhu tinggi berasosiasi dengan

transpirasi yang tinggi, defisit tegangan uap air yang tinggi dan suhu atmosfer

berpengaruh terhadap pertumbuhan Rhyzobium, akar dan tanaman kedelai.

Suhu yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman kedelai berkisar antara 22-27ºC

(Sumarno, 2007).

3. Kelembaban Udara

pengaruh langsung kelembaban udara terhadap pertumbuhan dan

perkembangan tanaman tidak terlalu besar, tetapi secara tidak langsung

berpengaruh terhadap perkembangan hama dan penyakit tertentu. Kelembaban

udara terutama berpengaruh terhadap proses pematangan biji dan kualitas

benih. Kelembaban udara yang optimal berkisar antara RH 75-90% selama satu

periode tumbuh hingga stadia pengisian polong dan kelembaban udara rendah

(RH 60-75%) pada waktu pematangan polong hingga panen (Sumarno, 2007).

4. Curah Hujan

Tanaman kedelai memiliki kemampuan yang baik dalam memanfaatkan air

yang berasal dari kelembaban tanah. Secara umum kebutuhan air tanaman

kedelai, dengan umur panen 100-190 hari, berkisar antara 450-825 mm, atau

rata-rata 4,5 mm per hari. Hal ini berarti untuk tanaman kedelai dengan umur

panen 80-90 hari berkisar antara 360-405 mm, setara dengan curah hujan

120-1135 mm per bulan (Sumarno, 2007).

17

Tanah

Tanaman kedelai sebenarnya dapat tumbuh di semua jenis tanah, namun

demikian untuk mencapai tingkat pertumbuhan dan produktivitas yang optimal,

kedelai harus ditanam pada jenis tanah yang berstruktur lempung berpasir atau liat

berpasir. Hal ini tidak hanya terkait dengan ketersediaan air untuk mendukung

pertumbuhan, tetapi juga terkait dengan faktor lingkungan tumbuh yang lain.

Faktor lain yang mempengaruhi keberhasilan pertanaman kedelai yaitu

kedalaman olah tanah yang merupakan media pendukung pertumbuhan akar.

Artinya, semakin dalam olah tanahnya maka tersedia ruang pertumbuhan akar

yang lebih bebas sehingga akar tunggang yang terbentuk semakin kokoh dan

dalam (Irwan, 2006).

C. Teknik Budidaya

Tanaman kedelai dapat tumbuh di berbagai agroekosistem dengan jenis tanah,

iklim, dan pola tanam yang berbeda sehingga kendala satu agroekosistem akan

berbeda dengan agroekosistem yang lain. Hal ini akan mengindikasikan adanya

spesifikasi cara bertanam kedelai. Oleh karena itu, langkah-langkah utama yang

harus diperhatikan dalam bertanam kedelai yaitu pemilihan benih, persiapan

lahan, penanaman, dan pemeliharaan. Menurut Irwan (2006) ada beberapa teknik

budidaya tanaman kedelai diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Pemilihan benih

Kualitas benih sangat menentukan keberhasilan usaha tani kedelai. Pada

penanaman kedelai, biji atau benih ditanam secara langsung sehingga apabila

18

kemampuan tumbuhnya rendah, jumlah populasi per satuan luas akan

berkurang. Di samping itu, kedelai tidak dapat ditutup oleh tanaman yang ada.

Oleh karena itu, agar dapat memberikan hasil yang memuaskan, harus dipilih

varietas kedelai yang sesuai dengan kebutuhan, mampu beradaptasi dengan

kondisi lapang, dan memenuhi standar mutu benih yang baik. Hal-hal yang

perlu dipertimbangkan dalam pemilihan varietas yaitu umur panen, ukuran dan

warna biji, serta tingkat adaptasi dengan lingkungan tumbuh yang tinggi.

2. Persiapan Lahan

Tanaman kedelai biasanya ditanam pada lahan kering (tegalan) atau tanah

persawahan. Pengolahan tanah bagi pertanaman kedelai di lahan kering

sebaiknya dilakukan pada akhir musim kemarau, sedangkan pada lahan sawah,

umumnya dilakukan pada musim kemarau.

Persiapan lahan penanaman kedelai di areal lahan kering atau tegalan,

sebaiknya dilakukan pengolahan tanah terlebih dahulu. Tanah dicangkul atau

dibajak sedalam 15-20 cm. Di sekeliling lahan dibuat parit selebar 40 cm

dengan kedalaman 30 cm. Selanjutnya, dibuat petakan-petakan dengan panjang

antara 10-15 cm, lebar antara 3 -10 cm, dan tinggi 20-30 cm. Antara petakan

yang satu dengan yang lain (kanan dan kiri) dibuat parit selebar dan sedalam

25 cm. Antara petakan satu dengan petakan di belakangnya dibuat parit selebar

30 cm dengan kedalaman 25 cm. Selanjutnya, lahan siap ditanami benih.

Sebelum dilakukan kegiatan penanaman, terlebih dahulu diberi pupuk dasar.

Pupuk yang digunakan berupa TSP sebanyak 75-200 kg/ha, KCl 50-100 kg/ha,

19

dan urea 50 kg/ha. Pupuk disebar secara merata di lahan, atau dimasukkan ke

dalam lubang di sisi kanan dan kiri lubang tanam sedalam 5 cm.

3. Penanaman

Cara tanam yang terbaik untuk memperoleh produktivitas tinggi yaitu dengan

membuat lubang tanam memakai tugal dengan kedalaman antara 1,5-2 cm.

Setiap lubang tanam diisi sebanyak 3-4 biji dan diupayakan 2 biji yang bisa

tumbuh. Observasi dilapangan dijumpai bahwa setiap lubang tanam diisi 5 biji,

bahkan ada yang sampai 9 biji sehingga terjadi pemborosan benih yang cukup

banyak. Di sisi lain, pertumbuhan tanaman mengalami etiolasi sehingga dapat

mengakibatkan tanaman menjadi mudah roboh. Kebutuhan benih yang optimal

dengan daya tumbuh lebih dari 90% yaitu 50-60 kg/ha. Penanaman ini

dilakukan dengan jarak tanam yaitu 40 x 10 – 15 cm. Pada lahan subur, jarak

dalam barisan dapat diperjarang menjadi 15-20 cm. Populasi tanaman yang

optimal berkisar 400.000 – 500.000 tanaman per hektare. Penempatan arah

tanam di daerah tropik tidak menunjukan perbedaan antara ditanam arah timur-

barat dengan utara-selatan. Hal yang terpenting yaitu arah tanam harus sejajar

dengan arah saluran irigasi atau pematusan sehingga air tidak menggenang

dalam petakan.

4. Pemeliharaan

Untuk mengurangi penguapan tanah pada lahan, dapat digunakan mulsa berupa

jerami kering. Mulsa ditebarkan di antara barisan tempat penanaman benih

dengan ketebalan 3-5 cm.

20

Satu minggu setelah penanaman, dilakukan kegiatan penyulaman. Penyulaman

bertujuan untuk mengganti benih kedelai yang mati atau tidak tumbuh.

Keterlambatan penyulaman akan mengakibatkan tingkat pertumbuhan tanaman

yang jauh berbeda.

Tanaman kedelai sangat memerlukan air saat perkecambahan (0-5 hari setelah

tanam), stadium awal vegetatif (15-20 hari setelah tanam), masa pembungaan

dan pembentukan biji (35-65 hari). Pengairan sebaiknya dilakukan pada pagi

atau sore hari. Pengairan dilakukan dengan menggenangi saluran drainase

selama 15-30 menit. Kelebihan air dibuang melalui saluran pembuangan.

Jangan sampai terjadi tanah terlalu becek atau bahkan kekeringan.

Pada saat tanaman berumur 20-30 hari setelah tanaman, dilakukan kegiatan

penyiangan. Penyiangan pertama dilakukan bersamaan dengan kegiatan

pemupukan susulan. Penyiangan kedua dilakukan setelah tanaman kedelai

selesai berbunga. Penyiangan dilakukan dengan mencabut gulma yang tumbuh

menggunakan tangan atau alat. Selain itu, dilakukan pula penggemburan tanah.

Penggemburan tanah dilakukan secara hati-hati agar tidak merusak perakaran

tanaman.

D. Cendawan Mikoriza Arbuskular

Simbiosis cendawan mikoriza arbuskular (CMA) merupakan hubungan yang

memberikan banyak manfaat besar bagi kebanyakan tanaman darat, karena

mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman, meningkatkan resistensi terhadap

cekaman faktor biotis dan abiotis, dan meningkatkan diversifitas ekologi. CMA

21

berperan dalam aliran fotosintat dari tanaman inang ke cendawan dan aliran hara

dari cendawan ke tanaman inang. Siklus hidup CMA dimulai ketika propugal

(spora, hifa intraradikal, dan hifa ekstraradikal) mulai tumbuh. Tahap ini

dikatakan sebagai a simbiotik, karena ini Cendawan belum bergantung pada

inang. Pada tahap ini terjadi mobilisasi triacylglycerides (TAG) dan glikogen

sebagai senyawa simpanan karbon utama. Mobilisasi ini menjadi energi bagi

perkembangan coenocytic tabung kecambah dan menyediakan karbon skeleton

untuk anabolisme, termasuk de novo sintetis dinding sel kitin yang mengelilingi

struktur. Tahapan simbiotik bertahan antara 1-2 minggu dan perkembangan

tabung kecambah bisa mencapai belasan sentimeter. Jika simbiosis gagal terjadi

pada periode tumbuh terbatas ini, maka cendawan akan istirahat tumbuh yang

ditandai dengan pembentukan septat pada tabung kecambah dan inti sel

mengalami autolysis. Selanjutnya propagul memasuki kondisi dorman dan

mempunyai kemampuan untuk berkecambah berulang kali. Istirahat tumbuh

sebenarnya merupakan strategi untuk mendapatkan akar yang sesuai untuk

dikolonisasi (Hidayat, 2012).

Cendawan mikoriza arbuskular membentuk hubungan simbiosis mutualisme

dengan perakaran tanaman. Prinsip kerja dari cendawan mikoriza arbuskular

adalah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang, memproduksi jaringan hifa

secara intensif sehingga akar tanaman bermikoriza akan mampu meningkatkan

luas zona eksploitasi hingga 20 kali (Hildebrant et al. 2002), sehingga

meningkatkan kapasitas penyerapan unsur hara terutama P dan N (Cruz et al.

2004).

22

Cendawan mikoriza arbuskular dibagi menjadi dua golongan yaitu : 1).

Ektotropik mikoriza atau ektomikoriza, dimana cendawan ini berasosiasi diluar

sel akar tanaman yang selubung Cendawannya membungkus permukaan akar,

sehingga Cendawan ini umumnya ditemukan pada tanaman hutan. 2). Endotropik

mikoriza atau endomikoriza, dimana cendawan ini berasosiasi dalam akar sel

tanaman yang umumnya ditemukan pada tanaman perkebunan. Cendawan

mikoriza arbuskular memiliki struktur yang terdiri dari hifa eksternal, internak,

gelung, vesicular, dan arbuskular. Hifanya tidak bersekat, dan tumbuh diantara

sel-sel korteks daun didalamnya bercabang-cabang. Hifa CMA tidak masuk

sampai jaringan stele, dan didalam sel yang terinfeksi terbentuk hifa yang

bergelembung dan apabila bercabang-cabang disebut arbuskular. Arbuskular

diduga sebagai alat pemindah unsur hara. Spora yang dihasilkan oleh CMA

terbentuk atas eksternatikal hifa yang melewati permukaan akar. Spora ini dapat

terbentuk dan bersatu di dalam tanah dalam bentuk kelompok-kelompok spora

yang bebas atau dalam bentuk kumpulan porakarp (Talanca, 2010).

E. Pengomposan

Kompos adalah proses yang dihasilkan dari suatu proses dekomposisi sisa-

sisa bahan organik yang secara biologi terkontrol (sengaja dibuat dan diatur)

menjadi bagian-bagian yang terhumuskan. Kompos sengaja dibuat karena proses

tersebut jarang sekali dapat terjadi secara alami, hal ini dikarenakan daya dukung

lingkungan seperti kelembaban, suhu yang tidak stabil (Firmansyah, 2010).

23

Proses pengomposan adalah proses dimana bahan organik mengalami

penguraian secara biologis, khususnya oleh mikroba-mikroba yang memanfaatkan

bahan organik sebagai sumber energi. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses

pengomposan antara lain : ukuran bahan, ratio karbon-nitrogen (C/N),

kelembaban dan aerasi, temperatur pengomposan, derajad keasaman, dan

mikroorganisme yang terlibat (Yanqoritha, 2013).

Proses pembuatan kompos berlangsung dengan menjaga keseimbangan

kandungan nutrient, kadar air, pH, temperature dan aerasi yang optimal melalui

penyiraman dan pembalikan. Pada tahap awal proses pengkomposan, temperature

kompos akan mencapai 65-70ºC sehingga organisme pathogen seperti, bakteri,

virus, dan parasite, bibit penyakit tanaman serta bibit gulma yang berada pada

limbah yang dikomposkan akan mati. Pada kondisi tersebut gas-gas yang

berbahaya dan baunya menyengat tidak akan muncul. Proses pengkomposan pada

umumnya berakhir setelah 6-7 minggu yang ditandai dengan tercapainya suhu

terendah yang konstan dan kestabilan mater (Cahaya, 2008).

Aktivator/mikroorganisme mempengaruhi proses pengomposan melalui dua

cara, cara pertama yaitu dengan menginokulasi strain mikroorganisme yang

efektif dalam menghancurkan bahan organik (pada aktivator organik), kedua yaitu

meningkatkan kadar N yang merupakan makanan tambahan bagi mikroorganisme

(Yanqoritha, 2013).

EM4 (Effective microorganism 4) merupakan mikroorganisme fermentasi dan

dapat bekerja secara efektif dalam mempercepat proses fermentasi pada bahan

organic. Proses pembuatan kompos dengan menggunakan EM4 dapat lebih efektif

24

apabila kondisi operasi optimal dan hasil yang diperoleh dapat maksimal.

Kompos yang baik memiliki ciri-ciri warna yang berbeda dengan bahan

pembentuknya, tidak berbau, kadar air rendah, dan mempunyai suhu ruang

(Yuniwati et al, 2012).

F. Gulma Siam

Berdasarkan taksonominya gulma siam dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Kingdom :Plantae

Subkingdom :Tracheobionta

Super divisi :Spermatophyta

Divisi :Magnoliophyta

Kelas :Magnoliopsida

Sub kelas :Asteridae

Ordo :Asterales

Famili :Asteraceae

Genus :Chromolaena

Spesies :Chromolaena odorata (L.) king & H. Rob.

25

Gambar 2. Tanaman Gulma Siam Gambar 3. Daun Gulma Siam

Gulma siam atau Chromolaena odorata (L) yang dalam bahasa inggris

disebut siam weed merupakan gulma padang rumput yang sangat luas

penyebarannya di Indonesia. Gulma ini diperkirakan sudah tersebar di Indonesia

sejak tahun 1910-an. Gulma ini tidak hanya terdapat dilahan kering atau

pegunungan tetapi juga banyak terdapat dilahan rawa dan lahan basah lainnya

(Thamrin dan asikin, 2007).

Tanaman yang merupakan pesaing agresif ini tumbuh pada ketinggian 100-

2.800 m diatas permukaan laut (dpl). Gulma siam berpotensi sebagai gulma

penting karena pertumbuhannya sangat cepat dan sulit untuk dikendalikan

sehingga dapat menjadi permasalahan di berbagai lahan pertanian. Selain itu

gulma siam juga dapat menjadi sangat merugikan karena dapat menyebabkan

keracunan, bahkan bisa mengakibatkan kematian bagi ternak (Prawiradiputra,

2007).

26

Menurut Suntoro et al, (2001) dalam Kastono (2005) bahwa kandungan unsur

hara yang dimiliki oleh C.odorata adalah C, Ca, Mg, K dan N yang lebih tinggi

dibandingkan dengan pupuk kendang sapi, sehngga C.odorata dapat dijadikan

sebagai alternatif pupuk organik. Komposisi kimia bahan organik C. odorata dan

pupuk kendang sapi dapat dilihat pada table 1.

Tabel 1. Kandungan unsur hara kompos gulma siam

BahanOrganik

Komposisi

C(%) N(%) P(%) C/N C/PK

(%)Ca(%)

Mg(%)

Chromolaenaodorata

50,40 2,42 0,26 20,82 195,34 1,60 2,02 0,78

Pupukkandang sapi

20,10 1,62 0,28 17,94 104,94 0,29 0,53 0,96

Sumber:Suntoro et al (2001) dalam kastono (2005)

Berdasarkan hasil penelitian kastono (2005) bahwa pemberian kompos gulma

siam dengan dosis 30 ton/ha mampu memberikan peningkatan hasil pada kedelai

yaitu 1,53 ton/ha, namun tidak memberikan pengaruh nyata pada takaran kompos

gulma siam dengan dosis 10 dan 20 ton/ha.

G. Hipotesis

Pemberian cendawan mikoriza arbuskular dikombinasikan dengan kompos

gulma siam dengan dosis 187,5 g/tanaman (30 ton/ha) mampu meningkatkan

pertumbuhan dan hasil kedelai.