Menurut klasifikasi tumbuhan kacang hijau diklasifikasikan sebagai berikut :
Kerajaan
Divisi
Kelas
Ordo
Famili
Genus
Spesies : V. radiate (Rukmana, 1997).
Kacang hijau merupakan tanaman setahun separuh tegak dengan tinggi 0,5-1 m, dengan cabang banyak tertupi bulu pendek kecoklatan. Dengan cabang
menyamping pada batang utama yang berwarna hijau dan ungu (Adrianto dan Indarto, 2004).
Daun beranak daun tiga yang mirip dengan daun kacang tunggak letaknya berseling-seling. Tangkai daunnya lebih panjang dari daunnya dengan warna hijau muda dan hijau tua (Rubaztky dan Yamaguchi, 1998).
Bunga membuah sendiri, menghasilkan polong sepanjang 5-10 cm dan
diameter 0,5 cm yang matang dalam waktu 20 hari setelah berbunga (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Bunga kacang hijau berbentuk kupu-kupu dan berwarna kuning kehijauan atau kuning pucat. Bunganya termasuk kedalam hermaprodit atau berbunga sempurna. Proses penyerbukan terjadi pada malam hari sehingga pada pagi harinya bunga akan mekar dan pada sore hari sudah layu (Purwono dan Hartono, 2005).
Buah kacang hijau berbentuk polong yang umumnya mengandung sedikitnya 10 biji kecil lonjong hingga bundar, berwarna hijau tua kekuningan
atau kuning. Tanaman tertentu menghasilkan biji coklat atau kuning (Rubaztky dan Yamaguchi, 1998).
Polongnya menyebar dan menggantung berbentuk silinder panjangnya mencapai 15cm, sering kali lurus, berbulu atau tanpa bulu berwarna hitam atau coklat soga. Polong menjadi tua pada 60-120 hari setelah tanam. Perontokan bunga banyak terjadi dan mencapai 90% (Somaatmadja, 1993).
Syarat Tumbuh Iklim
kelembaban udara 50%- 80%, curah hujan antara 50 mm- 200 mm per bulan dan cukup mendapat sinar matahari. Jumlah curah hujan dapat mempengaruhi produksi kacang hijau. Tanaman ini cocok ditanam pada saat musin kering (kemarau) yang rata-rata curah hujannya rendah. Didaerah yang bercurah hujan tinggi, penanaman kacang hijau mengalami banyak hambatan misalnya, mudah rebah dan mudah terserang hama dan penyakit. Produksi kacang hijau musin hujan biasanya lebih rendah daripada produksi pada musin kemarau (Rukmana, 1997)
Tanaman semusim, suhu memainkan peranan yang sangat penting dalam proses pembentukan dan perkembangan bunga (Barden dan Parish, 1987).
Tanah
Hal yang paling penting untuk pemilihan lahan kacang hijau adalah tanah yang subur, banyak mengadung bahan organik (humus), aerase dan drainasenya baik serta mempunyai pH 5,8-6,8 untuk pH yang ber-pH < 5,8 perlu dilakukan pengapuran (liming). Fungsi pengapuran adalah untuk meningkatkan mineralisasi nitrogen dalam sisa-sisa tanaman, membebaskan nitrogen sebagai ion ammonium dan nitrat agar tersedia bagi tanaman, membantu memperbaiki kegemburan tanaman serta meningkatkan pH tanah mendekati netral (Rukmana, 1997).
terhadap genangan dan tahan terhadap kekeringan dengan cara mempersingkat periode antara pembungaan dan pematangannya. Kebutuhan airnya 200- 300 mm untuk masa pertumbuhannya (Somaatmadja, 1993).
Unsur hara makro tersedia dalam jumlah optimal pada kisaran pH 6,5- 7,5 atau mendekati netral. Seperti unsur hara P tersedia dalam jumlah banyak pada kisaran pH 6,5- 8 dan 9- 10 (Sutedjo, 2002).
Mutasi Buatan
Mutasi adalah perubahan susunan atau kontruksi dari gen maupun kromosom suatu individu tanaman, sehingga memperlihatkan penyimpangan (perubahan) dari individu asalnya dan bersifat baka (turun temurun). Mutasi pada tanaman dapat menyebabkan perubahan- perubahan pada bagian- bagian tanaman baik bentuk maupun warnanya juga perubahan pada sifat- sifat lainnya. Tanaman hasil mutasi dinamakan mutan, sedangkan generasinya biasa dinyatakan dengan M1, M2 dan seterusnya (Herawati dan Ridwan, 2000).
Teknik mutasi buatan merupakan usaha merubah susunan atau jumlah materi genetik/DNA dengan menggunakan radiasi sinar radioaktif (sinar x, alpha, beta dan gamma) atau dengan senyawa (kolkhisin). Teknik mutasi dengan sinar gamma biasanya ditujukan untuk menghasilkan biji-biji tanaman padi dan palawija, agar berumur pendek (cepat dipanen), hasilnya banyak dan tahan terhadap serangan hama wereng. Selain itu, terdapat teknik mutasi buatan lainnya yakni teknik perendaman biji-biji tanaman perkebunan dan pertanian dalam senyawa kolkhisin, senyawa ini menyebabkan tanaman mempunyai buah yang besar dan tidak berbiji, misalnya buah semangka, papaya, jeruk dan anggur tanpa biji (http:// www.e-dukasi.net, 2006).
Pada tanaman budidaya yang berproduksi secara seksual, perlakuan terhadap biji merupakan cara yang paling umum digunakan untuk induksi mutasi. Sistem lain yang biasa ialah perlakuan terhadap semai yang masih muda. Mutasi yang terjadi pada sel yang bertanggung jawab terhadap satu bagian tanaman akan menghasilkan kimera mutan, karena dua bagian yang berdekatan pada jaringan tersebut mempunyai genotipe berbeda. Mutasi harus terjadi pada jaringan meristem yang ditimbulkan pada sel-sel reproduksi jika ingin diwariskan kepada keturunannya secara seksual. Penggabungan kimera terjadi bila jaringan tanaman merupakan kombinasi sel dari tanaman yang ada dan tanaman keturunan (Welsh, 1991).
perlakuan. Dosis ini disebut dosis letal 50% atau LD50 (50% lethal dose) (Welsh, 1991).
Kromosom dapat mengalami perubahan susunan atau jumlah bahan genetiknya, yang mengakibatkan adanya perubahan fenotip, perubahan gen-gen yang berangkai, dan perubahan nisbah yang diharapkan dalam keturunan. Peristiwa ini dinamakan aberasi kromosom (Suryo, 1995).
Mutagen Kolkhisin
Kolkhisin (C22H25O6N) merupakan suatu alkaloid yang berasal dari umbi dan
biji Autumn crocus (Colchicum autumnale Linn) yang termasuk dalam famili Liliaceae. Nama Colchicum diambil dari nama Colchis, ialah seorang raja yang menguasai daerah di tepi Laut Hitam, karena di daerah itulah ditemukan banyak sekali tanaman tersebut. Tanaman yang berbunga dalam musim gugur ini hanya memperlihatkan bunga-bunganya saja diatas permukaan tanah. Dalam musim semi tanaman ini memiliki daun, buah dan biji (Suryo, 1995).
akan memperlihatkan pengaruh negatif yaitu penampilan tanaman menjadi jelek, sel-sel banyak yang rusak atau bahkan menyebabkan matinya tanaman (Suryo, 1995).
Dalam menggunakan kolkhisin, hal yang sering menjadi hambatan adalah sering kali tidak diketahui saat sel-sel tanaman secara simultan mengalami mitosis pada waktu yang sama karena sedang aktif membelah. Bila saat mitosis pada setiap jenis tanaman diketahui, maka perlakuan dengan kolkhisin akan lebih efektif. Hal inilah yang merupakan salah satu penyebab mengapa pada beberapa percobaan lama perendaman tidak memberikan perbedaan nyata terhadap berat buah yang diamati. Sedangkan konsentrasi kolkhisin lebih memberikan perbedaan yang nyata terhadap berbagai parameter pengamatan (Nasir, 2002).
Penelitian Sofia (2007) yang menggunakan larutan kolkisin pada kacang kedelai bahwa aplikasi kolkhisin mempengaruhi jumlah polong berisi dimana yang terendah pada konsentrasi paling tinggi C3 (1500 ppm) pada kacang kedelai menghasilkan 60.4 polong, dibandingkan kontrol yaitu 101.2 polong. Pada penelitiannya juga pada tanaman mentimun konsentrasi kolkhisin K3 pada timun dapat memperlambat umur berbunga yaitu pada 34.33 hari dan sedangkan pada kontrol 33 hari.
Pemuliaan Poliploidi
Perbedaan satu dengan yang lain pada sejumlah gen atau segmen kromosom yang menyebabkan sterilitas sebagian atau seluruhnya. Salah satu ciri poliploid yaitu kecepatan pertumbuhan lebih lambat disbanding diploid menyebabkan pembungaan juga terhambat (Hetharie, 2003).
Poliploidisasi dapat diperoleh melalui pemberian kolkhisin. Kolkhisin berpengaruh menghentikan aktivitas benang-benang pengikat kromosom (spindel) sehingga kromosom yang telah membelah tidak memisahkan diri dalam anaphase baik pada pembelahan sel tumbuhan maupun hewan. Dengan terhentinya proses pemisahan dalam metaphase mengakibatkan jumlah kromosom dalam suatu sel menjadi berganda. Perlakuan kolkhisin dalam waktu yang makin lama bisa menghasilkan pertambahan genom sebagai suatu deret ukur seperti 4n, 8n, 16n dan seterusnya (Ajijah dan Bermawie, 2003).
Gelendong pembelahan (spindle) sebagai apparatus mitosis, tersusun dari mikrotubula dalam bentuk duble. Duble mikrotubula tersusun dari dua buah mikrotubula single, sedangkan mikrotubula single tersusun dari protofilamen. Protofilamen merupakan polimer dari dimer proteintubulin a dan b. Kerja kolkhisin pada dasarnya adalah menghambat pembentukan mikrotubula. Kolkhisin akan berikatan dengan dimer tubulin a dan b, sehingga tidak terbentuk protofilamen. Dengan tidak terbentuknya protofilamen maka tidak terbentuk mikrotubula single dan mikrotubula double yang berakibat tidak terbentuknya gelendong pembelahan.
Dengan terhambatnya pembentukan spindel pembelahan, maka kromosom
Penelitian Permadi et al., (1991) tentang cara pembelahan umbi, lama perendaman, dan konsentrasi kolkhisin pada poliploidisasi bawang merah ‘Sumenep’, menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara konsentrasi kolkhisin dengan waktu perendaman yang menentukan efektivitas induksi poliploidi. Hasil yang diperoleh adalah bentuk tanaman bawang merah yang lebih pendek, jumlah daun sedikit, jumlah stomata sedikit, daun lebih tebal dengan pembesaran stomata baik lebar maupun panjang. Hasil pemeriksaan sel juga telah terjadi penggandaan sel pada tanaman yang diberi kolkhisin, sehingga memiliki ukuran sel yang lebih besar daripada tanaman kontrol. Cara yang paling efektif untuk menginduksi poliploidi adalah pembelahan umbi melintang dengan waktu perendaman 3 jam dalam larutan kolkhisin 400 ppm.
Secara umum pengaruh poliploid bagi tanaman adalah sebagai berikut : 1. Inti dan sel lebih besar (stomata dan tepung sari)
2. Daun dan bunga bertambah besar. Pertambahan ukuran ini ada batasnya, sehingga bila terjadi penambahan terus pada jumlah kromosom tidak menyebabkan penamahan secara berlanjut.
3. Dapat terjadi perubahan senyawa kimia, termasuk peningkatan atau perubahan pada macam atau proporsi karbohidrat, protein, vitamin, atau alkaloid.
4. Laju pertumbuhan menjadi lebih lambat disbanding dengan tanaman diploid dan berbunganya juga terlambat.
