BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kedelai
Kedelai merupakan tanaman asli Daratan Cina dan telah dibudidayakan oleh manusia sejak 2500 SM. Sejalan dengan makin berkembangnya perdagangan antar negara yang terjadi pada awal abad ke-19, menyebabkan tanaman kedelai juga ikut tersebar ke berbagai negara tujuan perdagangan tersebut. Kedelai mulai dikenal di Indonesia sejak abad ke-16. Awal mula penyebaran dan pembudidayaan kedelai yaitu di Pulau Jawa, kemudian berkembang ke Bali, Nusa Tenggara, dan pulau-pulau lainnya. Pada awalnya, kedelai dikenal dengan beberapa nama botani, yaitu Glycine soja dan Soja max. Namun pada tahun 1948 telah disepakati bahwa nama botani yang dapat diterima dalam istilah ilmiah, yaitu Glycine max (L.) Merill (Adisarwanto, 2005).
2.2 Mikroorganisme Tanah
Peran mikroba tanah dalam siklus berbagai unsur hara di dalam tanah sangat penting, sehingga bila salah satu jenis mikroba tersebut tidak berfungsi maka akan terjadi ketimpangan dalam daur unsur hara di dalam tanah. Ketersediaan unsur hara sangat berkaitan dengan aktivitas mikroba yang terlibat di dalamnya.
Tanah merupakan hasil gabungan proses fisik, kimia, dan biologi, jika dianalisis merupakan campuran yang terdiri dari bahan organik, anorganik, air, dan udara yang keseluruhannya tercampur menjadi satu secara sempurna, sehingga sukar untuk dipisahkan antara yang satu dengan yang lainnya. Senyawa organik merupakan kumpulan sisa-sisa makanan, yang sebagian telah diuraikan dan bahan ini merupakan bagian yang mudah dihancurkan oleh organisme tanah seperti bakteri, fungi, dan protozoa. Dengan demikian mikroba merupakan bagian dari tanah yang memegang peranan penting dalam menentukan sifat dan tekstur tanah. Keadaan nutrisi dalam tanah, merupakan faktor penting lain yang mempengaruhi aktivitas mikroba tanah. Aktivitas terbesar terdapat dalam lapisan permukaan yang kaya bahan organik, khususnya pada daerah yang dekat dengan akar tumbuhan (rizosfer). Jumlah dan aktivitas mikroba tanah bergantung pada besarnya tingkat keseimbangan jumlah nutrisi. Hal ini akan berpengaruh terhadap tingkat kesuburan tanah (Ristiati et al., 2008).
Rizosfer merupakan daerah yang ideal bagi tumbuh dan berkembangnya mikroorganisme tanah. Keadaan ini didukung oleh fungsinya, yaitu sebagai penyedia nutrisi dan juga sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya mikroorganisme. Beberapa macam nutrisi disekresikan di dalam rizosfer, yang sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan di dalam tanah. Beberapa bakteri penyedia hara yang terdapat pada rizosfer akar disebut sebagai rhizobakteri pemacu tanaman atau dikenal sebagai PGPR (Basan & Holguin, 1998).
2.3 Mikroorganisme Penambat Nitrogen
Cano (1986) dalam jurnal Ristiati (2008) menyatakan bahwa nitrogen memasuki tanah dalam bentuk amonia dan nitrat bersama air hujan, dalam bentuk hasil penambatan nitrogen bebas atau dalam bentuk penambahan pupuk sintesis. Tetapi kenaikan kandungan nitrogen tanah yang cukup tinggi, lebih banyak disebabkan oleh adanya kemampuan beberapa mikroba untuk memfiksasi. Bakteri mampu melakukan penambatan nitrogen udara. Secara umum, fiksasi nitrogen biologis sebagai bagian dari input nitrogen untuk mendukung pertumbuhan tanaman telah menurun akibat intensifikasi pemupukan anorganik (Hindersah & Simarmata, 2004).
2.4 Peran Nitrogen bagi Tanaman
Nitrogen merupakan unsur hara yang utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang dan akar. Fungsi nitrogen yang selengkapnya bagi tanaman adalah untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman lebar dengan warna yang lebih hijau, meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, meningkatkan kualitas tanaman penghasil daun (Sutedjo, 1987). Nitrogen merupakan nutrisi penting bagi tumbuhan dan diperlukan dalam jumlah besar. Kandungan nitrogen dalam jaringan tumbuhan tinggi per berat kering jaringan ialah sebanyak 1,5%. Nitrogen menjadi salah satu komponen dalam molekul protein, purin, pirimidin dan porfirin. Purin dan pirimidin merupakan basa nitrogen yang penting dalam pembentukan molekul asam nukleat (RNA dan DNA). Sedangkan porfirin penting dalam pembentukan klorofil Arief (1989) dalam skripsi Nurhayati (2006).
Nitrogen dikatakan penting bagi tumbuhan oleh karena dinilai mampu memenuhi tiga kriteria yang harus dipenuhi oleh setiap unsur. Ketiga kriteria tersebut meliputi dimana unsur N penting bagi pertumbuhan dan reproduksi, unsur tersebut tidak dapat diganti dengan unsur lain dan kebutuhan akan unsur tersebut bersifat langsung dan bukan hasil efek tidak langsung Sasmitamiharja (1990) dalam jurnal Nurhayati (2006).
2.5 Mekanisme Penambatan Nitrogen
Komponen utama nitrogen di atas bumi adalah N2, yang dapat digunakan sebagai sumber nitrogen oleh bakteri pengfiksasi nitrogen. Amonia yang dihasilkan oleh fiksasi nitrogen atau oleh ammonifikasi dari nitrogen campuran bahan organik dapat berasimilasi ke bahan organik atau dapat dioksidasi ke nitrat oleh bakteri nitrifikasi. Nitrogen yang hilang dari biosfer terjadi sebagai hasil denitrifikasi, di mana nitrat dikompersikan kembali ke N2. Amoniak diproduksi selama dekomposisi dari bahan nitrogen organik (ammonifikasi) dan terjadi pada pH netral sebagai ion ammonium (NH4). Di dalam tanah, sebagian besar amoniak yang dilepaskan oleh dekomposisi aerobik dengan cepat didaur ulang dan dikonversi ke asam amino didalam tumbuhan. Sebab amoniak mudah menguap, beberapa kehilangan dapat terjadi dari tanah (terutama tanah sangat bersifat alkali) (Nasahi, 2010).
2.6 Mikroorganisme Penghasil IAA
Kelompok bakteri yang bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman secara langsung adalah kelompok penghasil zat pengatur tumbuh. Kelompok bakteri ini berperan penting pada pertanian di wilayah tropis (Lestari, 2007).
Banyak bakteri tanah telah digunakan sebagai PGPR, dan salah satunya adalah Bacillus sp., bakteri yang dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dan menghambat perkembangan patogen akar (Bahri et al., 2009). Beberapa mikroorganisme tanah yang menghasilkan IAA seperti Azospirillum sp., Enterobacter sp., Azotobacter sp., Klebsiella sp., Alcaligenes faecalis, Azoarcus sp., Serratia sp., Cyanobacteria dan bakteri sulfur dapat mendorong pertumbuhan tanaman (Rubio et al, 2000). Azotobacter chroococcum, A. vinelandii dan A. paspali mampu menghasilkan auksin (Azcon & Barea, 1975).
2.7 Peran IAA Bagi Tanaman
Sumber hormon IAA yang alami tidak hanya dihasilkan oleh tumbuhan saja tetapi juga dihasilkan oleh rhizobakteri. Pemakaian supernatan dari kultur rhizobakteri yang mengandung IAA mampu memberikan efek fisiologis pada suatu tanaman. Hormon tumbuh yang dihasilkan oleh mikroorganisme rhizosfer mampu meningkatkan perkecambahan biji, pembentukan rambut akar serta meningkatkan transpor ion sehingga pengangkutan air oleh akar meningkat (Pamungkas et al., 2009).
Menurut Siregar (2009), auksin merupakan salah satu hormon tanaman yang dapat meregulasi banyak proses fisiologi, seperti pertumbuhan, pembelahan dan diferensiasi sel serta sintesa protein (Darnell et al, 1986). Fungsi auksin menurut Wilkins (1989), adalah menyebabkan terjadinya pembelahan sel pada lapisan kambium. Pada konsentrasi auksin optimum, sel-sel penyusun kambium aktif membelah dan terbentuk lapisan xilem yang cukup tinggi.
