TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman
Berdasarkan klasifikasi tanaman kedelai kedudukan tanaman kedelai
dalam sistematika tumbuhan (taksonomi) diklasifikasikan sebagai berikut
(Cahyono, 2007) : Kingdom : Plantae; Divisi : Spermatophyta; Sub – divisi :
Angiospermae; Kelas : Dicotyledonae; Ordo : Polypetales; Famili : Leguminosea;
Sub – famili : Papilionoideae; Genus : Glycine; Species : Glycine max (L.) Merill.
Struktur akar tanaman kedelai terdiri atas akar lembaga, akar tunggang dan
akar cabang berupa akar rambut. Perakaran kedelai dapat menembus tanah pada
kedalaman ± 150 cm, terutama pada tanah yang subur. Perakaran tanaman kedelai
mempunyai kemampuan membentuk bintil (nodula - nodula) akar yang
merupakan koloni dari bakteri Rhizobium japonicum. Bakteri Pupuk hayati
bersimbiosis dengan akar tanaman kedelai untuk menambat Nitrogen bebas dari
udara. Unsur nitrogen tersebut dimanfaatkan untuk pertumbuhan tanaman kedelai,
sedangkan bakteri Rhizobium memerlukan makanan yang berasal dari tanaman
kedelai, sehingga proses ini merupakan hubungan hidup yang saling
menguntungkan (Rukmana, 1996).
Tanaman kedelai termasuk berbatang semak yang dapat mencapai
ketinggian antara 30 - 100 cm, batang beruas - ruas dan memiliki percabangan
antara 3 - 6 cabang. Daun kedelai mempunyai ciri - ciri antara lain helai daun
oval, bagian 5 ujung daun meruncing dan tata letaknya pada tangkai daun bersifat
Umur keluarnya bunga tergantung pada varietas kedelai, pengaruh suhu,
dan penyinaran matahari. Tanaman kedelai menghendaki penyinaran pendek, ± 12
jam per hari. Tanaman kedelai di Indonesia pada umumnya mulai berbunga pada
umur 30 – 50 hari setelah tanam. Buah kedelai disebut buah polong seperti buah
kacang -kacangan lainnya. yang tersusun dalam rangkaian buah. Polong kedelai
yang sudah tua ada yang berwarna coklat, coklat tua, coklat muda, coklat
kekuning - kuningan, coklat keputih - putihan dan kehitaman. Tiap polong kedelai
berisi antara 1 – 5 biji, jumlah polong pertanaman tergantung pada varietas
kedelai, kesuburan tanah, dan jarak tanam yang digunakan. Kedelai yang ditanam
pada tanah subur pada umumnya dapat menghasilkan antara 100 – 200
polong/pohon (Suhaeni, 2007).
Biji kedelai umumnya berbentuk bulat atau bulat pipih sampai bulat
-lonjong. Warna kulit biji bervariasi antara lain kuning, hijau, coklat dan hitam.
Ukuran biji berkisar antara 6 – 30 gram/100 biji. Di indonesia ukuran biji kedelai
diklasifikaikan dalam 3 kelas, yaitu biji kecil (6 – 10 gr/100 biji),
sedang (11 – 12 gr/100 biji) dan besar (13 gr atau lebih/100 biji). Biji - biji
kedelai dapat digunakan sebagai bahan perbanyakan tanaman secara generatif
(Cahyono, 2007).
Syarat Tumbuh Iklim
Tanaman kedelai memerlukan kondisi yang seimbang antara suhu udara
dengan kelembapan yang dipengaruhi oleh curah hujan. Secara umum tanaman
rendah. Apabila suhu udara rendah dan curah hujan (kelembaban) berlebihan,
menyebabkan penurunan kualitas kedelai yang dihasilkan (Suprapti, 2005).
Pada umumnya, kondisi iklim yang paling cocok untuk pertumbuhan
tanaman kedelai adalah daerah – daerah yang mempunyai suhu antara 250 -280 C,
kelembaban udara rata - rata 60%, penyinaran matahari 12 jam/hari atau minimal
10 jam/hari, dan curah hujan paling optimum antara 100 -400 mm/bulan atau
berkisar antara 300 - 400 mm/3 bulan (Cahyono, 2007).
Sewaktu masih mudah, kedelai memerlukan iklim basah, menjelang tua
memerlukan iklim kering. Untuk memperoleh produksi yang baik, tanaman
kedelai memerlukan hawa panas. Jika iklim terlalu basah, kedelai tumbuh subur
tetapi produksi bijinya kurang (Suhaeni, 2007).
Tanah
Menurut Firmanto (2011), tanaman kedelai mempunyai daya adaptasi
yang luas terhadap berbagai jenis tanah. Kedelai dapat tumbuh pada berbagai jenis
tanah asal drainase (tata air) dan aerasi (tata udara) tanah cukup baik. Dalam
praktek di lapangan, sering digunakan pedoman yaitu apabila tanaman jagung
dapat tumbuh dengan baik pada suatu jenis tanah, tanaman kedelaipun dapat
tumbuh baik pada jenis tanah tersebut. Selain itu, tanaman kedelai akan tumbuh
dengan baik dan berproduksi tinggi pada tanah yang subur dan gembur, kaya akan
humus atau bahan organik dan memiliki pH (derajat keasaman) antara 5,8 – 7,0
dan ketinggian kurang dari 600 m dpl.
Cangkang Telur
Kandungan gizi kulit telur yang tak kalah tinggi dari telurnya, saat ini
protein 3,3% dan air 1,6%. Komposisi kimia dari kulit telur terdiri dari protein
1,71%, lemak 0,36%, air 0,93%, serat kasar 16,21%, abu 71,34% (Nursiam,
2011).
Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya oleh Miles, serbuk kulit telur
ayam mengandung kalsium sebesar 401±7,2 gram atau sekitar 39% kalsium,
dalam bentuk kalsium karbonat. Terdapat pula strontium sebesar 372±161μg, zat
-zat beracun seperti Pb, Al, Cd, dan Hg terdapat dalam jumlah kecil, begitu pula
dengan V, B, Fe, Zn, P, Mg, N, F, Se, Cu, dan Cr (Garry dan Richard, 2009).
Chang (2005), menyatakan bahwa komposisi utama dari cangkang telur
adalah kalsit, yaitu bentuk kristalin dari kalsium karbonat (CaCO3).Bobot
rata-rata sebuah cangkang telur sekitar 5g dan 40 persennya adalah kalsium.Kalsium
dipasok oleh masa-masa tulang yang terdapat dalam tulang ayam, yang
mengumpulkan cadangan kalsium dalam jumlah besar untuk pembentukkan
cangkang. Komponen kalsium anorganik dari tulang ini ialah kalsium fosfat,
Ca3(PO4)2, satu senyawa yang juga tak larut.
Pemberian tepung cangkang telur dapat dijadikan pengganti kapur, karena
menaikkan pH tanah. Secara umum semua jenis kapur bagi pertanian untuk
mengurangi kemasaman tanah dan menambah Ca sebagai unsur hara tanaman
(Nurjayanti, 2012).
Kulit telur kering mengandung sekitar 95% kalsium karbonat dengan berat
5,5 gram (Butcher dan Miles, 1990). Sementara itu, menurut Hunton dalam Gary
(2009) melaporkan bahwa kulit telur terdiri atas 97% kalsium karbonat. Selain itu,
rerata dari kulit telur mengandung 3% fosfor dan 3% terdiri atas magnesium,
Kulit telur mengandung Ca yang sangat tinggi sehingga bias dimanfaatkan
sebagai pengganti Ca. Unsur Ca merupakan hara yang paling menentukan tingkat
kebernasan polong. Polong-polong hampa (pops) sering kali berhubungan dengan
tanah-tanah yang kalsiumnya rendah (Nurjayanti, 2012).
Pupuk Hayati
Rhizobium adalah mikrobia di dalam tanah dan berguna untuk
meningkatkan dalam pengambilan hara oleh tanaman dari dalam tanah atau udara.
Pada umumnya digunakan mikrobia yang mampu hidup bersama (simbiosis)
dengan tanaman inangnya. Keuntungan yang diperoleh kedua belah pihak,
tanaman inang mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan
mikrobia mendapatkan bahan organik untuk aktivitas dan pertumbuhannya.
Mikrobia yang digunakan sebagai pupuk hayati (biofertilizer) dapat diberikan
langsung ke dalam tanah, disertakan dengan pupuk organik atau disalurkan
kepada benih yang akan ditanam. Penggunaan yang menonjol adalah mikrobia
penambat N dan mikrobia untuk meningkatkan serapan P (Hanum, 2008).
Rhizobia merupakan kelompok penambat nitrogen yang bersimbiosis
dengan tanaman kacang-kacangan. Kemampuan penambatan pada simbiosis
Rhizobium ini dapat mencapai 80 kg N2/ha/thn atau lebih. Ada beberapa jenis
Rhizobium yang mampu bersimbiosis dengan tanaman tertentu, dapat dilihat pada
Tabel 1 di bawah ini.
Kelompok Inokulasi Pupuk hayati sp Genera Tanaman
Anggota Kelompok
Alfafa Rh. mililoti Medicago, Mililotus,
Trigonella
Clover Rh. trifolii Trifolium
Sumber (Sumardi. 2007)
Menurut Soepardi (1983), peningkatan produktivitas kedelai salah satunya
dengan menggunakan inokulan Rhizobium sebagai pupuk hayati. Keuntungan
menggunakan inokulan tersebut adalah dari sebagian N yang ditambat tetap
berada dalam akar dan bintil akar yang terlepas kedalam tanah, nitrogen tersebut
akan dimanfaatkan oleh jasad lain dan berakhir dalam bentuk ammonium dan
nitrat. Apabila jasad tersebut mati maka akan terjadi pelapukan, amonifikasi dan
nitrifikasi, sehingga sebahagian N yang ditambat dari udara menjadi tersedia bagi
tumbuhan itu sendiri dan tumbuhan lain disekitarnya.
Pasaribu et al,. (1989) juga mengemukakan bahwa peningkatan hasil
kedelai jelas terjadi dengan mengadakan inokulasi Rhizobium. Selain itu bakteri
Rhizobium juga memberikan dampak positif terhadap sifat fisik dan kimia tanah
yaitu memperbaiki struktur tanah, sumber bahan organik tanah, meningkatkan
sumber hara N, serta memiliki wawasan lingkungan (Alexander, 1977).
Bakteri Rhizobium telah lama digunakan sebagai pupuk hayati terhadap
tanaman kacang-kacangan karena dapat membentuk bintil akar sehingga dapat
mengikat nitrogen bebas. Secara umum inokulasi dilakukan dengan memberikan
biakan Rhizobium kedalam tanah agar bakteri ini berasosiasi dengan tanaman
kedelai mengikat N2 bebas dari udara (Rao, 1994).
Pemberian Rhizobium untuk tanaman kedelai pada lahan rawa lebak
mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai baik jumlah polong isi,
penyerapan N aktif, tanaman tumbuh lebih tinggi, hasil biji kering tertinggi
mencapai yaitu 2.696,3 kg/ha, meningkatkan bobot bintil akar (115,3
mg/tanaman) pada tanah bekas pertanaman kedelai di lahan lebak, pemberian
Pupuk hayati dapat mengefisienkan pupuk N sampai 22,5 kg N/ha, hal ini berarti
bahwa inokulan Rhizobium mampu bersimbiosis secara aktif sehingga
menghasilkan pertumbuhan tanaman yang lebih baik (Noortasiah, 2005).
Rhizobium hanya dapat memfiksasi nitrogen atmosfer bila berada di dalam
bintil akar dari mitra legumnya. Jumlah Nitrogen sangat mempengaruhi gagal
tidaknya pembentukan bintil akar. tanaman legum akan gagal membentuk bintil
akar apabila tanah mengandung nitrogen lebih dari 100 kg N. Kekurangan
Nitrogen pada inang selama fase antara saat infeksi dan awal fiksasi N2 akan
mengganggu pembentukan luas daun yang dapat mencukupi penyediaan fotosintat
