TINJAUAN PUSTAKA

Morfologi Tanaman Kacang Buncis

Buncis (Phaseolus vulgaris L.) termasuk sayuran polong semusim divisi

spermatophyta, sub-divisi angiospermae, kelas dicotyledoneae, kelas

dicotyledoneae, ordo leguminales, famili Leguminocea, sub-family

papillionaceae, genus phaseolus berumur pendek (Cahyono, 2007) dan

merupakan tanaman budidaya penting untuk pangan (Rubyogo dkk., 2004).

Tanaman ini bukan tanaman asli Indonesia melainkan tempat asal primernya

adalah Meksiko Selatan dan Amerika Tengah, sedangkan daerah sekunder adalah

Peru, Equador, dan Bolivia (Maesen dan Sadikin, 1992) dan menyebar ke negara-

negara Eropa sampai ke Indonesia dan sering disebut snap beans atau french

beans (hhtp://www.plantamor.com/spedtail.php?recid=982, 2008).

Buncis bentuknya semak atau perdu terdiri dua tipe pertumbuhan yaitu

tipe merambat (indeterminate) mencapai tinggi tanaman ± 2 m (Cahyono, 2007)

bahkan dapat mencapai 2.4 m (Ashari, 1995) dan lebih dari 25 buku pembungaan

(Rubatzky, 1997) sehingga memerlukan turus untuk pertumbuhannya (Setiawan,

1993) dan tipe tegak/pendek (determinate) tinggi tanaman antara 30-50 cm

(Cahyono, 2007) dengan jumlah buku sedikit dan pembungaannya terbentuk di

ujung batang utama (Rubatzky, 1997).

Universitas Sumatera Utara

Komponen Pertumbuhan Vegetatif Kacang Buncis

Pertumbuhan dan produksi tanaman dipengaruhi oleh sifat fisiologi dan

morfologi tanaman. Arsitektur suatu tanaman dicerminkan oleh bentuk tajuk dan

sangat mempengaruhi proses fotosintesis (Sutoro dkk., 1997). Umumnya, sistem

perakaran tanaman buncis tidak besar atau ekstensif, berakar tunggang dan serabut

dengan percabangan lateral dangkal dan dapat tumbuh hingga sekitar ± 1 m

(Rubatzky, 1997).

Batang tanaman ini bentuknya merambat, bengkok, bercabang banyak,

bulat, beruas-ruas, berbulu halus, dan lunak sehingga tanaman tampak rimbun

(Tindall, 1983). Daunnya bulat lonjong, ujung daun runcing, tepi daun rata,

berbulu sangat halus, tulang daun menyirip (Rao, 1991 dan Decoteau, 2000).

Daun berukuran kecil lebarnya 6-7.5 cm dan panjangnya 7.5-9 cm, sedangkan

berukuran besar lebarnya 10-11 cm dan panjangnya 11-13 cm (Cahyono, 2007).

Posisi duduk daun tegak agak mendatar dan bertangkai pendek dan setiap

cabang terdapat tiga daun menyirip yang kedudukannya berhadapan (Tindall,

1983). Ukuran daun sangat bervariasi tergantung varietasnya (Cahyono, 2007).

Selanjutnya Wuryaningsih dkk. (2001) mengatakan daun merupakan salah

satu organ tanaman yang menjadi tempat berlangsungnya proses fotosintesis yang

menghasilkan karbohidrat. Karbohidrat hasil fotosintesis akan digunakan untuk

pertumbuhan dan perkembangan organ-organ lainnya. Dengan jumlah daun yang

cukup, tanaman dapat melakukan fotosintesis secara optimal, sehingga dapat

meningkatkan kualitas bunga dan polong berisi.

Universitas Sumatera Utara

Komponen Pertumbuhan Generatif Kacang Buncis

Bunga tanaman buncis tergolong bunga sempurna atau berkelamin dua

(hermaprodit), ukurannya kecil, bentuk bulat panjang (silindris) berukuran ± 1 cm

(Cahyono, 2007) dan tumbuh dari cabang yang masih muda atau pucuk-pucuk

muda berwarna putih, merah jambu dan ungu (Tindall, 1983). Bunga menyerbuk

sendiri dengan bantuan angin dan serangga (Rubatzky, 1997). Polong bentuknya

ada yang pipih lebar memanjang ± 20 cm, bulat lurus dan pendek ± 12 cm dan

bulat panjang ± 15 cm. Susunan polong bersegmen-segmen dengan jumlah biji 5-

14/polong. Ukuran dan warna polong bervariasi tergantung kepada jenis varietas.

Biji berukuran agak besar, bentuknya bulat lonjong dan pada bagian tengah

melengkung (cekung), berat 100 biji 16-40.6 g berwarna hitam (Cahyono, 2007

dan Sentra Informasi Iptek, 2008). Bagian dari komponen pertumbuhan dan

produksi tanaman buncis sangat bervariasi sesuai dengan kondisi masing-masing

varietas.

Syarat Tumbuh Kacang Buncis

Pertumbuhan dan produktivitas buncis dipengaruhi oleh berbagai faktor

kondisi iklim lingkungan tumbuh. Umumnya tanaman buncis ditanam di dataran

tinggi 1.000-1.500 m dpl dengan iklim kering (Nainggolan, 2001) dan sudah diuji

di dataran medium 300-760 m dpl di Tapanuli Selatan (Bangun dkk., 2001) dan

bisa jadi dapat ditanam di dataran rendah di bawah 300 m dpl (Cahyono, 2007)

dan pernah ditanam 200-300 m dpl ternyata hasilnya memuaskan

Universitas Sumatera Utara

(hhttp://www.plantamor.com.php?recid=982, 2008). Ketiga medium tersebut

tergantung jenis varietas dan tipe pertumbuhannya. Agar optimum pertumbuhan

dan hasil tanaman buncis rata-rata suhu udara yang dibutuhkan 20-250C,

kelembaban udara 50-60% (Cahyono, 2007), cahaya matahari 400-800 feetcandle

(http://www.spt01.tripod.com/kacang_buncis.htm, 2008). Curah hujan 1.500-

2.500 mm/tahun (Cahyono, 2007) dan rata-rata 250-450 mm/bulan (Sentra

Informasi Iptek, 2008). Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman buncis adalah

tanah andosol dan regosol yang terdapat di daerah pengunungan

(hhtp://www.plantamor.com/spedtail.php?recid=982, 2008), menghendaki pH

tanah 5.5-6.0, gembur dengan tekstur tanah liat, liat berpasir (Thompson dan

Kelly, 1957) dan lempung berliat dengan suhu tanah rata-rata 18-300C (Sentra

Informasi Iptek, 2008).

Peranan Varietas Kacang Buncis Unggul

Penyebab ketidakberhasilan dalam peningkatan produksi di tingkat petani

adalah akibat varietas yang digunakan selalu berulang-ulang dan turun temurun

menggunakan varietas lokal (Saidah dkk., 2007) dan tanpa melalui seleksi yang

ketat, sehingga kualitas hasil mengalami penurunan (deregenerasi). Biasanya

petani belum mau mengganti varietas lokalnya sebelum yakin dengan varietas

baru lebih unggul dan menguntungkan (Nieldalina, 2001) sehingga pengenalan

varietas baru sering memberikan tantangan, diantaranya pasokan awal benih

Universitas Sumatera Utara

kadang tidak mencukupi dan jangkauan penyediaan benih sering kali terbatas

(Rubyogo, 2004).

Manshuri (2007) mengatakan penggunaan varietas unggul merupakan

alternatif bagi peningkatan produksi dan mampu mewujudkan keunggulan hasil

pada kondisi lingkungan tumbuh tertentu. Varietas unggul selalu mempunyai sifat

berproduksi tinggi dan lebih baik dari varietas yang telah ada (Nieldalina, 2001).

Umurnya pendek, tahan terhadap serangan hama dan penyakit (Insidewinne,

2007), kualitas hasilnya baik, berpenampilan menarik dan mempunyai daya

adaptasi luas di berbagai iklim dan tipe tanah (Sahat, 1984) sehingga dengan

meluasnya penggunaan varietas unggul dan intensifnya pemanfaatan lahan akan

memperbesar peluang tersingkirnya varietas lokal (Trustinah dkk., 2007). Banyak

petani melakukan uji coba dan menginginkan akses lebih baik terhadap buncis

varietas baru, tapi tidak berarti menggantikan varietas lokal milik mereka

(Rubyogo, 2004).

Terjadinya keragaman pertumbuhan tanaman dapat disebabkan oleh

beragamnya kualitas varietas yang ditanam dan penggunaan varietas yang berbeda

akan menunjukkan respon yang berbeda pula terhadap perlakuan yang diberikan

(Erythrina dkk., 2008).

Universitas Sumatera Utara

Pengaruh Lingkungan Tumbuh Terhadap Kacang Buncis

Untuk meningkatkan produktivitas buncis perlu dilakukan pengembangan

budidayanya ke suatu wilayah kisaran tertentu dengan uji coba menggunakan

beberapa kacang buncis dan mana yang lebih sesuai dengan kondisi biofisik

setempat. Perubahan lingkungan tumbuh serta biofisik setempat yang dilakukan

terhadap kacang buncis pada dasarnya sebagai upaya perluasan areal, meskipun

tanaman itu sendiri akan mengalami perubahan fisik mulai dari awal pertanaman

sampai panen. Sebaliknya tiap tumbuhan mempunyai mekanisme karakteristik

yang berbeda dan memungkinkan untuk tumbuh lebih baik dan dapat hidup di

lingkungan tumbuhnya. Faktor pembatas pertumbuhan dan hasil pada lingkungan

tumbuhnya dipengaruhi oleh suhu, lama penyinaran, angin dan kelembaban.

Ekstensifikasi wilayah pertanaman juga sering terbentur pada berbagai

kendala, diantaranya jenis tanah, tingkat kesuburan tanah dan ketinggian tempat.

Malau dkk. (2002) menunjukkan adanya pengaruh perbedaan lokasi produksi

benih terhadap pertumbuhan dan produksi kacang jogo (Vicia faba L.) dan ercis

(Pisum sativum L.). Selain itu Ashari (1995) berpendapat buncis yang ditanam

pada dataran rendah, pembentukan polong dan pengisian buah menjadi lambat dan

menghasilkan kualitas yang kurang baik.

Universitas Sumatera Utara

Deskripsi Varietas Unggul Kacang Buncis

Deskripsi suatu varietas adalah untuk mengetahui bagaimana gambaran

pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu mencakup karakter morfologis,

agronomis, dan fisiologis tanaman itu sendiri, sehingga bila varietas tersebut

sebelum ditanam di suatu tempat secara bersama-sama dalam satu populasi pada

lingkungan yang berbeda terlebih dahulu diketahui karakternya (Somantri dkk.,

2008).

Dataran tinggi merupakan sentra produksi sayuran kacang buncis, namun

target pencapaian produksi secara nasional mengalami hambatan akibat

keterbatasan luas areal dan minimnya penggunaan varietas unggul serta

manajemen hara yang digunakan. Demikian sebaliknya sasaran pencapaian

produksi dapat diupayakan dengan perluasan areal tanam ke dataran rendah, juga

mengalami hambatan yaitu minimnya varietas unggul yang sesuai dataran rendah

dan hambatan kondisi iklim serta fisik tanah. Pendekatan yang dapat dilakukan

untuk memperbaiki karakteristik tanaman yaitu dengan mengubah lingkungan

tumbuh tanaman dan mekanisme fisiologi lingkungan tumbuh tanaman (Welsh,

1991). Selanjutnya Dorst (1957) mengatakan adaptif merupakan kemampuan

suatu individu, populasi atau spesies untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan

kondisi iklim atau lingkungannya. Lebih lanjut Frey (1987) menyatakan secara

umum suatu genotipe atau populasi dikatakan mempunyai daya adaptif yang baik,

jika berproduksi tinggi pada berbagai kondisi lingkungan tumbuh, sehingga

Universitas Sumatera Utara

interaksi antara genotipe dengan lingkungan berkaitan dengan karakteristik

tanaman.

Varietas/genotipe unggul kacang buncis merupakan hasil rakayasa untuk

perbaikan peningkatan pertumbuhan dan hasil. Varietas unggul yang terdapat di

kalangan petani dan beredar saat ini di pasaran banyak jenisnya, namun tidak

semua varietas tersebut memiliki karakteristik yang sesuai untuk ditanam pada

kondisi kisaran tertentu dan hanya sebahagian saja. Umumnya varietas unggul

yang ditanam pada kondisi kisaran tertentu yaitu varietas Superking dan Widuri.

Varietas tersebut kebanyakan golongan tipe pertumbuhan merambat

(indeterminate) dengan hasil produksi rata-rata 20 – 25 ton/ha. Moeljopawiro

(2008) mengatakan varietas baru belum dapat dirasakan sebelum tersedia benih

yang cukup untuk penanaman skala komersil dan cocok ditanam di daerah

tertentu. Deskripsi varietas tipe merambat yang digunakan dalam penelitian ini

terdapat pada Lampiran 45.

Kalium dan Kacang Buncis

Ketersediaan kalium diartikan sebagai kalium yang dibebaskan dari bentuk

tidak dapat dipertukarkan ke bentuk yang dapat dipertukarkan, sehingga dapat

diserap oleh tanaman dalam bentuk K+ yang monovalen (Gardner dkk., 1991).

Kalium tersebut diserap oleh akar tanaman lebih banyak dari pada kation lainnya

dan selalu diserap lebih awal dari pada nitrogen dan fosfor (Ruhnayat, 1995) dan

Universitas Sumatera Utara

kalium ini bukan merupakan komponen bahan organik yang dapat membentuk

bagian tanaman, tetapi mutlak harus ada di dalam proses metabolisme tanaman.

Kalium yang diberikan kepada tanaman diserap sekitar 20-40% dan

merupakan hara mobil yang dapat ditranslokasikan ke bagian jaringan tanaman

muda dan jaringan meristem lainnya bila terjadi kekurangan (Clark, 1965). Total

kadar kalium di dalam tanah jauh lebih besar dibanding jumlah yang diserap

tanaman, sehingga ketersediaan hara ini biasanya rendah, khususnya pada tanah-

tanah tropika yang diakibatkan suhu dan curah hujan yang tinggi. Kedua faktor ini

merupakan penyebab proses pembebasan dan pencucian kalium dari tanah

(Leiwakabessy, 1988).

Konsentrasi kalium rata-rata di dalam tanah adalah 1.2% dengan kisaran

0.5-2.5% (Tisdale et al., 1990) dan dapat merata di semua lapisan tanah serta

tergantung pada jenis bahan induk dan proses pelapukannya (Ruhnayat, 1995).

Di dalam tubuh tanaman hara kalium terlibat langsung dalam beberapa

proses fisiologi tanaman dan secara garis besarnya dapat dibedakan menjadi dua

kepentingan utama, yakni proses biofisika dan biokimia yang berlangsung dalam

sel-sel tanaman (Black, 1968) dan dari segi biofisika peranannya untuk mengatur

tekanan osmotik dan turgor dalam tubuh tanaman, sehingga mengakibatkan

membuka dan menutupnya stomata (Barden et al., 1987). Kumar et al. (1979)

mengatakan melalui proses ini tanaman yang banyak mengandung kalium lebih

mampu mengatasi kekurangan air.

Universitas Sumatera Utara

Efisiensi penggunaan pupuk KCL umumnya rendah karena pupuk ini

mudah larut dan tercuci bersama air perkolasi atau bahkan terikat bersama oleh

mineral liat tipe 2:1 (Suriadikarta dan Abdurachman, 2001), sehingga kekurangan

pupuk kalium pada tanaman dapat mempengaruhi laju fotosintesa, transformasi

dan transportasi karbohidrat, resistensi terhadap penyakit, pertumbuhan dan

kualitas hasil (Ruhnayat, 1995), dan kerdilnya pertumbuhan tanaman, bentuk

daunnya pendek, berwarna hitam gelap, serta terkulai (droopy). Pada daun tua

terjadi penguningan dekat bagian tulang daun yang dimulai dari ujung daun dan

setelah kering, daun berubah warna menjadi coklat terang. Munculnya bercak

coklat mirip gejala penyakit pada bagian daun berwarna hijau gelap (Tanaka dan

Yoshida, 1975) sehingga bila terjadi kahat kalium akan tampak pada daun-daun

bagian bawah yang lebih tua.

Tanaman yang banyak mengandung kalium lebih mampu untuk mengatasi

kekurangan air dan berperan sebagai pengatif enzim untuk proses pembentukan

pati dan protein, translokasi fotosintat ke bagian tubuh tanaman, tahan terhadap

serangan penyakit (Beringer, 1980 dan Wallington 1980) karena kalium dapat

merangsang perkembangan penebalan lapisan luar sel epidermis (Gross, 1968).

Universitas Sumatera Utara