PENGARUH BAKTERI ENDOVIT TERHADAP BEBERAPA VARIETAS TANAMAN PADI (Oryza sativa) DI LAHAN SAWAH
PENGARUH BAKTERI ENDOVIT TERHADAP BEBERAPA
VARIETAS TANAMAN PADI (Oryza sativa) DI LAHAN
SAWAH
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Program Studi Agroteknologi
Oleh:
Wawan Siswanto
Nim: 09710032
Kepada
JURUSAN AGRONOMI
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN-PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
MALANG
2015
HALAMAN PENGESAHAN
Nama
: Wawan Siswanto
NIM
: 09710032
Program Studi
: Agroteknologi
Fakultas
: Pertanian-Peternakan
Judul
: Pengaruh Bakteri endovit Terhadap
Beberapa Verietas Tanaman Padi (Oryza sativa) di
Lahan Sawah
Skripsi ini Telah Diterima Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
Pertanian pada Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian-Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Mengesahkan,
Dekan,
Ketua Jurusan,
(Dr. Ir. Damat, MP)
NIP. 19640228 199003 1 003
(Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP)
NIP. 19641020 199101 1 001
SKRIPSI
PENGARUH BAKTERI ENDOVIT TERHADAP BEBERAPA VARIETAS
TANAMAN PADI (Oryza Sativa) DI LAHAN SAWAH
Dipersiapkan dan disusun oleh
WAWAN SISWANTO
(Nim. 09710032)
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal 9 Juli 2015
Susunan Dewan Penguji
Ketua Dewan Penguji/
Pembimbing Utama
Anggota Dewan Penguji II
Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.
Dr. Ir. Harun Rasyid, MP.
Anggota Dewan Penguji I/
Pembimbing Pendamping
Anggota Dewan Penguji III
Ir. Dyah Titi Muhardini, MP.
Ir. Sufianto, MM.
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian-Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 12 Agustus 2015
Dekan,
Ketua Jurusan,
Dr. Ir. Damat, MP.
NIP. 19640228199003100
Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.
NIP. 0709056401
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
: Wawan Siswanto
Nim
: 09710032
Jurusan
: Agronomi
Fakultas
: Pertanian Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Menyatakan bahwa karya ilmiah yang berjudul “Pengaruh Bakteri endovit
Terhadap Beberapa Verietas Tanaman Padi (Oryza sativa) di Lahan Sawah”
adalah bukan karya orang lain baik sebagian maupun keseluruhan kecuali dalam
membentuk kutipan yang diacu dalam naskah ini dan telah disebut sumbernya.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila
pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik.
Malang, 12 Maret 2015
Mengetahui,
Pembimbing Utama
Yang Menyatakan,
Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.
Wawan Siswanto
LEMBAR PERSEMBAHAN
“Pelajarilah olehmu akan ilmu, sebab mempelajari ilmu akan memberikan rasa takut kepada
Allah S.W.T. M enuntutnya merupakan ibadah, mengulang-ulang merupakan tasbih,
membahasnya merupakan jihad, mengajarkannya kepada orang-orang yang belum mengetahui
merupakan sedekah, dan menyerahkan kepada ahli-NYA merupakan pendekatan diri kepada
Allah S.W.T (H. R. I bnu Abdul)
Seuntai kata buat orang yang ku sayangi
Tiada kata yang pantas untuk dihanturkan
Tiada bentuk yang layak untuk diberikan
Ananda tahu.......
Karya ini tidak dapat mengembalikan
Apa yang diberikan tanganmu
Tidak akan bisa membayar jasamu
Ananda persembahkan karya ini sebagai tanda bakti
Dan cinta Ananda, diiringi do’a dan restumu
Ananda telah selesaikan satu babak perjuangan
Terima kasih atas segala yang telah Ayahanda & I bunda berikan
Segala do’a yang dipanjatkan & segala kata bijak yang disuguhkan
Tiap tetes keringatmu jadi semangatku untuk maju
Tiap do’amu kan jadi penuntunku
Tiap restumu kan jadi surga untukku
Kupersembahkan karya kecilku buat yang ku cintai
Ayahanda Samin dan ibunda Nimah
Beserta Boyadi (Kakak) yang ku sayangi
Semoga Ananda selalu membahagiakan Ayahanda dan I bunda amin...
Ananda
Wawan Siswanto
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal
2 November 1989 di
Banyuwangi, Jawa Timur sebagai putra ke dua dari dua
bersaudara, Ayahanda Samin dan Ibunda Nimah.
Penulis memulai pendidikan pertama di TK. TUNAS Sumber
Jambe pada tahun 1996-1997. Kemudian melanjutkan sekolah ke SDN I
Pesanggaran pada tahun 1997-2003 dan melanjutkan lagi ke SMP N 2
Pesanggaran pada tahun 2003-2006 dan SMK N 1 Pesanggara pada Tahun 20062009. Pada tahun 2009 penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Agronomi
Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang hingga
selesai.
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum….wr…wb
Syukur alhamdulillah kehadirat Allah SWT atas rahmat, karunia dan hidayahNYA yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan
penelitian ini yaang berjudul “Pengaruh Bakteri endovit Terhadap Beberapa
Verietas Tanaman Padi (Oryza sativa) di Lahan Sawah”. Selama proses penelitian
dan penulisan laporan, penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan
banyak terima kasih kepada semua pihak yaitu :
1. Seluruh keluarga, Ayahanda Samin, Ibunda nimah, dan saudara boyadi
atas segala dukungan, semangat, dan doa yang tiada hentinya untuk
kebaikan penulis.
2. Bapak Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP dan Ibu Ir. Dyah Titi Muhardini selaku
dosen pembimbing, yang telah memberikan banyak bimbingan dan saran
selama proses penelitian maupun penulisan skripsi ini.
3. Bapak Supri selaku petani yang membantu selama penelitian dan beserta
seluruh pihak yang telah membantu penulis hingga terselesainya laporan
ini
Penulis telah berusaha menyusun laporan ini sebaik-baiknya. Semoga laporan ini
dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca dan semoga Allah
SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita. Amin.
Wassalamu’alaikum..wr wb
Malang, 12 Maret 2015
Penulis
i
DAFTAR ISI
Isi
Halaman
KATA PENGANTAR ..........................................................................
i
DAFTAR ISI ........................................................................................
ii
DAFTAR TABEL ................................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
v
RINGKASAN .......................................................................................
vi
PENDAHULUAN .........................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..........................................................................
1
1.2 Tujuan .......................................................................................
3
1.3 Manfaat Penelitian.....................................................................
3
1.4 Hipotesis ...................................................................................
3
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................
6
2.1 Tanaman Padi.............................................................................
6
2.1.1 Morfologi Tanaman Padi ...................................................
6
2.1.2 Syarat Tumbuh Tanaman Padi ...........................................
7
2.2 Varietas Tanaman Padi ...............................................................
7
2.2.1 Varietas Cibogo .................................................................
8
2.2.2 Varietas Impago .................................................................
9
2.2.3 Varietas Inpari 19 ..............................................................
10
2.2.4 Varietas Beras merah .........................................................
11
2.2.5 PeranBakteri Endovit .........................................................
13
2.3 Potensi Bakteri Endovit sebagai pupuk hayati.............................
20
III. METODE PENELITIAN .............................................................
22
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ................................................
22
3.2 Alat dan Bahan ..........................................................................
22
3.2.1 Alat....................................................................................
22
3.2.2 Bahan ................................................................................
22
3.3 Metode Penelitian......................................................................
22
I.
ii
3.4 Pelaksanaan Penelitian ..............................................................
24
3.5 Pengamatan ...............................................................................
27
3.6 Analisa Data..............................................................................
39
IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
31
4.1 Hasil Pengamatan .....................................................................
31
4.1.1 Tinggi Tanaman .................................................................
31
4.1.2 Jumlah Anakan .................................................................
32
4.1.3 Luas Daun .........................................................................
33
4.1.4 Jumlah Daun ......................................................................
45
4.2. Analisa Produksi Tanaman.......................................................
37
4.2.1 Parameter panjang Malai, Jumlah Biji Permalai ................
38
4.2.2 Parameter Berat kering Daun ...........................................
38
4.2.3 Berat Biji Permalai ............................................................
39
4.3. Pembahasan ............................................................................
40
4.3.1 Tingi Vegetatif ..................................................................
40
4.3.5 Pengamatan Hama Dan Pertumbuhan ................................
42
4.4 Parameter Produksi ...................................................................
43
V KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................
45
5.1 Kesimpulan ...............................................................................
45
5.2 Saran .........................................................................................
45
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................
46
LAMPIRAN .........................................................................................
49
iii
DAFTAR TABEL
Nomor
Teks
Halaman
1.
Tinggi Tanaman Padi………… ..................................................
33
2.
Jumlah Anakan ...........................................................................
32
3.
Luas Daun .................................................................................
33
4.
Jumlah Daun ..............................................................................
35
5.
Analisa Produksi Tanaman .........................................................
37
6.
Berat Daun, Berat Akar ..............................................................
39
7.
Berat Biji Permalai .....................................................................
40
iv
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Teks
Halaman
1.
Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian ..........................................
49
2.
Dokumentasi Penanaman Padi....................................................
50
3.
Dokumentasi fase Pertumbuhan..................................................
51
4.
Dokumentasi fase Menjadi Padi .................................................
52
5.
Dokumentasi Analisa Hasil ........................................................
53
6.
Hasil Analisa Tinggi Tanaman ...................................................
55
7.
Hasil Analisa Jumlah Anakan .....................................................
56
8.
Hasil Analisa Luas Daun ............................................................
56
9.
Hasil Analisa Jumlah Daun …………………………………….
57
10. Hasil Analisa Produksi Padi .......................................................
57
v
PENGARUH BAKTERI ENDOVIT TERHADAP BEBERAPA VARIETAS
TANAMAN PADI (Oryza Sativa)
DI LAHAN SAWAH
Oleh : Wawan Siswanto ( 09710032 )
Pembimbing I : Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP dan
Pembimbing II : Ir. Dyah Titi Muhardini, MP
RINGKASAN
Pemberian pupuk buatan selain mampu meningkatkan produktivitas
tanaman dengan signifikan juga memberikan dampak negatif terhadap kualitas
lingkungan seperti pemakaian energi, pencemaran air, tanah maupun udara.
Kelemahan lain penggunaan pupuk buatan adalah kerusakan struktur tanah,
dimana tanah menjadi lebih keras dan pH tanah menjadi lebih masam. Tujuan
Penelitian ini secara khusus dimaksudkan untuk memperolah beberapa isolat
bakteri endofit pada tanaman padi yang mempunyai kemampuan sebagai pupuk
hayati (biofertilizer).
Tanaman padi adalah sejenis tumbuhan yang sangat mudah ditemukan
terutama di daerah pedesaan. Sebagian besar tanaman padi sebagai bahan pangan
pokok, varietas yang di tanam ialah: Cibogo, Impago, Inpari 19 dan beras merah
Penelitian ini dilakukan di Desa Landung Sari, kecamatan dau, kaabupaten
malang. Ketinggian 650 m dpl, dengan suhu rata-rata harian antara 25-32 °C.
Penelitian ini dilakukan pada bulan 23Februari sampai dengan 15 Juni 2014.
Penelitian ini menggunakan RAK ( Rancangan Acak Kelompok,
perlakuan diulang sebanyak 3 kali dengan populasi tanaman masing-masing
perlakuan sebanyak 3 sampel dan jumlah perlakuan sebanyak 12, sehingga
dibutuhkan 156 tanaman. Pelaksanaan penelitian meliputi: Panjang Malai, Jumlah
Biji Permalai, Berat Biji Permalai, Berat 1000 per Biji, Berat Daun, Berat Akar
dan Jumlah Malai Pertanaman.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa produksi tanaman berpengaruh
antara panjang malai, jumlah biji permalai, berat 1000 biji dan jumlah biji
pertanaman dengan varietas tanaman.Hal ini menunjukan bahwa lingkungan
sekitar sangat membantu dengan pengaturan pengairan. Perlakuan macam
pemberian mikrobia tidak berbeda nyata terhadap panjang malai, jumlah biji
permalai, berat 1000 biji dan jumlah biji pertanaman. Berdasarkan hasil produksi
di dapatkan potensi mikrobia 2 menjadi yang terbaik di antara mikrobia lainya.
Berdasarkan hasil penelitian keseluruhan menunjukkan bahwahasil varietas
inpari 19 yang panjang malai terbaik di antaa varietas lainya sebesar 26.55 cm dan
varietas impago dengan jumlah malai pertanaman terbaik di antara varietas lainya
27.74 cm. Sedangkan varietas beras merah dengan jumlah biji permalai sebesar
196.66 dan yang terbaik di antara varietas lainya.
Kata kunci: Bakteri endofit, varietas, pupuk hayati
vi
ENDOVIT EFFECT OF BACTERIA ON SOME PLANT VARIETY
RICE (Oryza sativa)
IN THE LAND SAWAH
ABSTRACT
The provision of artificial fertilizers in addition to increasing crop
productivity is also significantly negative impact on the quality of the
environment such as energy consumption, water pollution, soil and air. Another
drawback is the use of artificial fertilizers damage the soil structure, where the
land becomes harder and become more acidic soil pH. Purpose of this study was
specifically intended to obtain some isolates of endophytic bacteria in rice plants
that have the ability as a biological fertilizer (biofertilizer).
Rice plant is a plant that is very easy to find, especially in rural areas.
Most of the rice crop as a staple food, varieties planted are: Cibogo, Impago,
Inpari 19 and brown rice. His research was conducted in the village of Sari
Landung, sub dau, kaabupaten poor. A height of 650 m above sea level, with a
daily average temperature between 25-32 ° C. This study was conducted in
23Februari until June 15, 2014.
This study uses RAK (randomized block design, treatment was repeated 3
times with a population of each treatment plant as much as 3 samples and the
number of treatments as much as 12, so it takes 156 plants. The research includes:
Long Tassel, Number Permalai Seeds, Seeds Weight Permalai, 1000 weight per
Seed, Leaf weight, weight roots and Total Malai cropping.
The results showed that the effect of crop production between panicle
length, number of seeds permalai, weight of 1000 seeds and number of seeds of
crops with varieties tanaman.Hal This shows that the environment is very helpful
with arrangements irrigation. Granting wide microbial treatment was not
significantly different to the panicle length, number of seeds permalai, weight of
1000 seeds and number of crop seeds. Based on the results in the production of
potential microbial get 2 be the best among other microbes.
Based on the overall results of the study showed bahwahasil Inpari 19th
best in antaa panicle length of 26.55 cm other varieties and varieties of crop
impago the number of panicles best among other varieties of 27.74 cm. While
brown rice varieties with seeds permalai amount of 196.66 and the best among
other varieties.
Keywords: endophytic bacteria, varieties, biological fertilizer
vii
46
DAFTAR PUSTAKA
Alexander M, 1977. Introduction to Soil Microbiology. John Willey & Sons. New
York. 476p.
Arshad, M. and W.T. Frankenberger Jr. 1991. Microbial production of plant
hormones. Plant and Soil. 133:1-8
Atlas, R. M. 1996. Principle of Microbial 1 st Ed. Mosby-Year Book Inc. St. Louis,
Missouri. P. 586-588
Barac, T., S. Taghavi, B. Borremann, A. Provoost, L. Oeyen, J. V. Colpaert, J.
Vangronsveld & D. van der Lelie. 2004. Enginered endophitic bacteria
improve phytoremediation of water-soluble, volatile, organic pollutants.
Natural Biotechnology 22(5): 583-588.
Bergesen, F. J. 1980. Methods for evaluating Biological Nitrogen Fixation. John
Wiley & Sons. New York. Toronto.
Boddey, R. M. , O. C. de Oliveira, S. Urquiaga. V. M. Reis, F. L. de Olivares, V.
L. D. Baldani & J. Dobereiner. 1995. Biological nitrogen fixation
associated with surgar cane and rice: Contributions and prospects for
improvement. Plant and Soil 174: 195-209
Calvante, V. A. & J. J. Dobereiner. 1988. A new acid-tolerant nitrogen fixing
bacterium associated with surgar cane. Plant and Soil 108: 23-31
Cruz, L. M., E. M. Dr. Souza, O. B. Weber. J. I. Baldani., J. Dobereiner, & F.de
O. Pedrosa. 2001. 16S ribosomal DNA characterization of nitrogenfixing bacteria isolated from Banana (Musa spp.) and Pineapple (Ananas
comosus (L) Merril). Applied and Environmental Microbiology. p.
2375-2379.
Dong, Y. A. L. Iniguez & E. W. Triplett, 2003. Quantitative assessments of the
host range and strain specificity of endophitic colonization by Klebsiella
pneumonia 342. Plant and Soil 257: 49-59
Downing, K. J. & J.A. Thomson. 2000. Introduction of the Serratia marcescens
chiA gene into an endophitic Pseudomonas fluorescens for biocontrol of
phytopathogenic fungi. Canadian Journal of Microbiology 46: 363-369.
Gough, C., J. Vasse, C. Galera, G. Webster, E. Cocking & J. Denarie. 1997.
Interactions between bacterial diazotrophs and non-legume dicots :
Arabidopsis thaliana as a model plant. Plant and Soil 194:123-130
47
Gyaneshwar, P., E. K. James, N. MMathan, P.M. Reddy. B. Reinhold-Hurek &
J.K. Ladha. 2001. Endophytic colonization of rice by a diazotrophic
strain of Serratia marcescens. Journal of Bacteriologyular analysis of
183(8): 2634-2645.
Hartman, A., S. R. Prabhu, and E. S. Galinski. 1991. Osmotolerance of
diazotrophic rhizosphere bacteria. Plant and Soil 137:105-109.
Ikhwan, A. 1997. Kajian rhizobakteri tahan kekeringan dari beberapa jenis tanah;
preparasi dan analisis restriksi DNA genom. Journal Tropika. Vol. 5.
No. 2:172
Ikhwan, A. Muhidin, T. Yuwono and J. Soedarsono. 2001. Isolation and study of
potency, drought and acidity tolerant rhizobacteria as biofertilizer.
Proceeding of International Biotechnology Conference. Yogyakarta.
Ikhwan, A., 2007. Study of drought and acidity tolerant rhizobacteria as
biofertilizer on Soybean (Glicinemax. sp.) in acid soil. Proceeding of
the international seminar “Advances in Biological Science:
Contribution Towards a Better Human Prosperity” Faculty of Biology,
GMU, Yogyakarta.
Jutono, Joedoro S., Sri Hartadi, Siti Kabirun, Subandi dan Soesanto. 1973.
Pedoman praktikum mikrobiologi umum untuk perguruan tinggi.
Departemen Mikrobiologi. Fakultas Pertanian. UGM.
James, E.K., F.L. Olivares A.L.M. de Oliviera, F.B. doe Reis, Jr,, L.G. da Silva
and V.M. Reis, 2001. Further observation on interaction between sugarcane
and Gluconacetobacter diazotrophicus under laboratory and greenhouse
conditions. J. Exp. Bot 52(357) : 747-760.
Kirchhof, G., V.M. Reis, J. I. Baldani, B. Eckert, J. Dobereiner, & A. Hartmann.
1997. Occurrence, physiological and molecular endophitic diazotrophic
bacteria in gramineous energy plants. Plant and Soil 194:45-55
Kloepper, J.W. 1993. Plant growth–promoting rhizobacteria as biological control
agents. in: F.B. Metting, Jr. (ed.), Soil Microbiology Ecology,
Application in Agricultural and Environmental Management. Marcel
Dekker Inc. New York. P 255-274.
Kokalis-Burelle, N., J.W. Kloepper, and M.S. Reddy, 2006. Plant growthpromoting rhizobacteria as transplant amendments and their effects on
indigenous rhizosphere microorganisms . Applied Soil Ecology 31:
91–100
48
Lalande, R., N. Bissonette, D. Coutlee, and H. Antoun. 1989. Identification of
rhiozbacteria from maize and determinatios of theirpalnt-growth
promoting potential. Plant and Soil 115:7-11.
Lee, Sunhee, A. Reth, D. Meletzus. M. Sevilla. & C. Kennedy. 2000.
Charactization of a major cluster of nif, fix and associated genes in a
sugarcane endophyte, Acetobacter diazotrophicus. Journal Bacteriology
182(24): 7088-7091.
Lima, E., R.M. Boddey & J. Dobereiner. 1987. Quantification of biological
nitrogen associated with sugar cane using a 15n aided nitrogen balance.
Soil Biology Biochemical 19: 165-170.
Metting, F.B. 1993. Soil Microbiology Ecology, Application in Agricultural and
Environmental Management. Marcel Dekker Inc. New York..
Minerdi, D., R. Fani, R. Gallo, A. Boarino & P. Bonfante. 2001. Nitrogen fixation
genes in an endosymbiotic Burkholderia strain. Applied and
Environmental Microbiology, 67(2): 725-732
Muthukumarasamy, R. , G. Revathi, S. Seshadri & C. Lakshminarasimhan. 2002.
Gluconacetabacter diazotrophicus(syn. Acetobacter diazotrophicus), a
promising diazotrophic endophyte in tropic. Current Science 83(2): 137145.
Oliveriera, A.L.M., S. Uruquiaga, J. Dobereiner & J.I. Baldani. 2002. The affect
of inoculating endophytic N2-fixing bacteria on micropropagated sugar
cane plants. Plant and Soil 242:205-215.
Palus, J.A. J. Borneman. P.W. Ludden & E.W. Triplett. 1996. A diazotrophic
bacterial endophyte isolated from stems of Zea mays L. and Zea
Luxurians Iltis and Doebley. Plant and Soil 186:135-142
Quispel, A. 1991. A critical evaluation of prospects for nitrogen fixation with
non-legumes. Plant and Soil 137:1-11
Rao, V.R. , P.K. Jena and T. K. Adhya. 1987. Inoculation of rice with nitrogenfixing bacteria problems and perspectives. Biol. Fertil. Soils. 4:21-26
Sicilliano, S.D., N. Fortin, A. Mithoc, G. Wisse, S. Labelle, D. Beaumier, D
Quellette, R. Roy, L.G. Whyte, M. K. Banks, P. Schwab, K. Lee & C.W.
Greer. 2001. Selection of specific endophitic bacterial genotypes by
plants in respons to soil contamination. Applied and Environmental
Microbiology, 67(6):2469-2475
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Upaya pemanfaatan bakteri endofit sebagai agensia pupuk hayati telah
banyak digunakan tetapi hingga saat ini belum memberikan hasil yang konsisten.
Dibandingkan dengan penggunaan pupuk anorganik, peningkatan pertumbuhan
tanaman dengan pupuk hayati relatif lebih aman terhadap lingkungan. salah satu
hal yang patut dicermati dalam upaya pemanfaatan pupuk hayati adalah pola
interaksi yang terjadi antara bakteri endofit dengan tanaman inangnya. Pada
tanaman leguminosae, upaya pemanfaatan pupuk hayati berhasil seperti yang
diharapkan, karena pola interaksi yang terjadi merupakan pola asosiasi yang
simbiotik.
Peranan bakteri endofit dalam menunjang pertumbuhan tanaman telah
diketahui dan Quispel (199l) mengusulkan 2 cara untuk meningkatkan kapasitas
bakteri endofit dalam memberikan sumbangan bagi tanaman yaitu (i) memperluas
kisaran jenis inang (host range) bagi bakteri simbion (Rhizobium dan Frankia),
(ii) meningkatkan peran bakteri endofit dengan memodifikasi bakteri rizosfer
misalnya Azospirillum, menjadi endosimbion yang efektif. Berdasarkan kedua
usulan tersebut tampak bahwa titik berat permasalahan terletak pada hubungan
yang spesifik antara bakteri dengan tanaman.
Beberapa bakteri diketahui mampu hidup secara harmonis dengan padi dan
beberapa peneliti melaporkan hasil yang positif percobaan aplikasi bakteri endofit
untuk meningkatkan pertumbuhan padi. Sumbangan N bakteri endofit untuk
1
2
beberapa varietas padi dapat mencapai 70% kebutuhan total N tanaman
(Oliveriera, A.L.M., S.Urquiaga et al., 1992). Bakteri endofit tersebut diketahui
mampu
hidup
secara
endofit
dalam
tanaman
padi
(Boddey,de
oliviera,Urguirga,Vm Reis.1995) dan keberadaannya dalam jaringan padi tidak
menimbulkan efekpatogenik (Zinniel et al., 2OO2). Keberadaan bakteri endofit
dalam jaringan padi juga mendapat perhatian dalam beberapa penelitian, dan
dilaporkan
bahwa
bakteri
endofit
berkolonisasi
pada
xylem
padi
(James,Olivares,Doe reis da silva dan reis 2001).
Asosiasi yang terjadi antara bakteri endofit dengan tanaman padi
sedemikian spesifik sehingga hubungan ini tidak termasuk dalam kategori
penggolongan bakteri endofit yang telah lama dikenal.Selama ini penggolongan
bakteri endofit terbagi menjadi 2 yaitu bakteri endofit yang mampu melakukan
simbiosis dan bakteri endofit yang hidup bebas (free-living) [Bergersen, 1980).
Gluconacetobacter diazotrophicus strain PALS (syn.
Acefobacter
diazotrophicus) merupakan salah satu bakteri endofit yang berasosiasi dengan
padi (Calvante & Dobereiner, 1988). Dibandingkan dengan bakteri endofit yang
berasosiasi dengan padi yang lain, G. diazotrophicus memiliki keunggulan
khusus, diantaranya mampu hidup pada konsentrasi 10% glukosa atau sukrosa,
dan aktivitasnya dalam menambat N2 udara tidak dipengaruhi oleh konsentrasi 25
mM NO3 (Boddey et al., 1995). Hubungan asosiasi antara G. diazotrophicuscfgan
padi sangat spesifik sehingga (Lee et al.2000) menyebutkan bahwa bentuk
interaksi ini merupakan prototype interaksi mikroba-:a'6man yang perlu dipelajari
untuk mengupayakan agensia hayati dalam meningkatkan kualitas tanaman.
3
Hubungan yang erat antara tanaman dan bakteri endofit menciptakan kondisi yang
sesuai untuk transfer nutrien diantara keduanya dibandingkan dengan asosiasi
bakteri endofit yang rendominasi rizosfer atau rizoplane tanaman. Dalam
hubungan ini, bakteri endofit tidak perlu berkompetisi dengan rizobakteri
indigenous
untuk
mendapatkan
sumber
karbon
(Quispel,
1991)
dan
keberadaannya dalam jaringan tanaman lebih menguntungkan terutama dalam
halreaksi aktivitas nitrogenase terhadap O2 (James et al.,2001).
Kirchhof et al. (1997) mengusulkan bahwa untuk mengetahui polaneraksi
bakteri endofit endofit dengan tanaman perlu dipahami mekanisme interaksinya.
lnteraksi antara bakteri endofit dengan tanaman padi merupakan bentuk asosiasi
baru yang berpotensi dapat memacu penggunaan bakteri endofit sebagai agensia
hayati. Pola reaksi tersebut belum banyak diteliti sehingga masih banyak aspek
yangbelum diketahui mengenai potensi dan mekanisme endofitik bakteri tersebut
pada tanaman padi.
1.2 Tujuan Khusus
Penelitian ini secara khusus bertujuan untuk memperolah beberapa isolat
bakteri endofit dan pengaruhnya terhadap beberapa varietas tanaman padi yang
mempunyai kemampuan sebagai pupuk hayati (biofertilizer).
1.3 Manfaat penelitian
Manfaat dari dilaksanakannya penelitian ini adalah didapatkan tanaman padi
yang memiliki produksi yang maksimal dan tahan terhadap serangan patogen
1.4 Hipotesis
Adapun hipotesa dari penelitian ini adalah:
4
1. Diduga ada intersaksi antara formulabakteri endofitik terhadap pertumbuhan
dan hasil pada beberapa varietas tanaman padi yang dibudidayakan di lahan
sawah.
2. Diduga terdapat varietas padi yang menunjukkan pengaruh pertumbuhan dan
hasilyang di budidayakan di lahan sawah.
3. Diduga pemberian macam formula bakteri endofit meningkatkan hasil
tanaman padi yang di budidayakan di lahan sawah.
VARIETAS TANAMAN PADI (Oryza sativa) DI LAHAN
SAWAH
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Program Studi Agroteknologi
Oleh:
Wawan Siswanto
Nim: 09710032
Kepada
JURUSAN AGRONOMI
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN-PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
MALANG
2015
HALAMAN PENGESAHAN
Nama
: Wawan Siswanto
NIM
: 09710032
Program Studi
: Agroteknologi
Fakultas
: Pertanian-Peternakan
Judul
: Pengaruh Bakteri endovit Terhadap
Beberapa Verietas Tanaman Padi (Oryza sativa) di
Lahan Sawah
Skripsi ini Telah Diterima Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
Pertanian pada Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian-Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Mengesahkan,
Dekan,
Ketua Jurusan,
(Dr. Ir. Damat, MP)
NIP. 19640228 199003 1 003
(Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP)
NIP. 19641020 199101 1 001
SKRIPSI
PENGARUH BAKTERI ENDOVIT TERHADAP BEBERAPA VARIETAS
TANAMAN PADI (Oryza Sativa) DI LAHAN SAWAH
Dipersiapkan dan disusun oleh
WAWAN SISWANTO
(Nim. 09710032)
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal 9 Juli 2015
Susunan Dewan Penguji
Ketua Dewan Penguji/
Pembimbing Utama
Anggota Dewan Penguji II
Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.
Dr. Ir. Harun Rasyid, MP.
Anggota Dewan Penguji I/
Pembimbing Pendamping
Anggota Dewan Penguji III
Ir. Dyah Titi Muhardini, MP.
Ir. Sufianto, MM.
Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian-Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 12 Agustus 2015
Dekan,
Ketua Jurusan,
Dr. Ir. Damat, MP.
NIP. 19640228199003100
Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.
NIP. 0709056401
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
: Wawan Siswanto
Nim
: 09710032
Jurusan
: Agronomi
Fakultas
: Pertanian Peternakan
Universitas Muhammadiyah Malang
Menyatakan bahwa karya ilmiah yang berjudul “Pengaruh Bakteri endovit
Terhadap Beberapa Verietas Tanaman Padi (Oryza sativa) di Lahan Sawah”
adalah bukan karya orang lain baik sebagian maupun keseluruhan kecuali dalam
membentuk kutipan yang diacu dalam naskah ini dan telah disebut sumbernya.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila
pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik.
Malang, 12 Maret 2015
Mengetahui,
Pembimbing Utama
Yang Menyatakan,
Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.
Wawan Siswanto
LEMBAR PERSEMBAHAN
“Pelajarilah olehmu akan ilmu, sebab mempelajari ilmu akan memberikan rasa takut kepada
Allah S.W.T. M enuntutnya merupakan ibadah, mengulang-ulang merupakan tasbih,
membahasnya merupakan jihad, mengajarkannya kepada orang-orang yang belum mengetahui
merupakan sedekah, dan menyerahkan kepada ahli-NYA merupakan pendekatan diri kepada
Allah S.W.T (H. R. I bnu Abdul)
Seuntai kata buat orang yang ku sayangi
Tiada kata yang pantas untuk dihanturkan
Tiada bentuk yang layak untuk diberikan
Ananda tahu.......
Karya ini tidak dapat mengembalikan
Apa yang diberikan tanganmu
Tidak akan bisa membayar jasamu
Ananda persembahkan karya ini sebagai tanda bakti
Dan cinta Ananda, diiringi do’a dan restumu
Ananda telah selesaikan satu babak perjuangan
Terima kasih atas segala yang telah Ayahanda & I bunda berikan
Segala do’a yang dipanjatkan & segala kata bijak yang disuguhkan
Tiap tetes keringatmu jadi semangatku untuk maju
Tiap do’amu kan jadi penuntunku
Tiap restumu kan jadi surga untukku
Kupersembahkan karya kecilku buat yang ku cintai
Ayahanda Samin dan ibunda Nimah
Beserta Boyadi (Kakak) yang ku sayangi
Semoga Ananda selalu membahagiakan Ayahanda dan I bunda amin...
Ananda
Wawan Siswanto
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal
2 November 1989 di
Banyuwangi, Jawa Timur sebagai putra ke dua dari dua
bersaudara, Ayahanda Samin dan Ibunda Nimah.
Penulis memulai pendidikan pertama di TK. TUNAS Sumber
Jambe pada tahun 1996-1997. Kemudian melanjutkan sekolah ke SDN I
Pesanggaran pada tahun 1997-2003 dan melanjutkan lagi ke SMP N 2
Pesanggaran pada tahun 2003-2006 dan SMK N 1 Pesanggara pada Tahun 20062009. Pada tahun 2009 penulis melanjutkan pendidikan di Jurusan Agronomi
Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang hingga
selesai.
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum….wr…wb
Syukur alhamdulillah kehadirat Allah SWT atas rahmat, karunia dan hidayahNYA yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan
penelitian ini yaang berjudul “Pengaruh Bakteri endovit Terhadap Beberapa
Verietas Tanaman Padi (Oryza sativa) di Lahan Sawah”. Selama proses penelitian
dan penulisan laporan, penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan
banyak terima kasih kepada semua pihak yaitu :
1. Seluruh keluarga, Ayahanda Samin, Ibunda nimah, dan saudara boyadi
atas segala dukungan, semangat, dan doa yang tiada hentinya untuk
kebaikan penulis.
2. Bapak Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP dan Ibu Ir. Dyah Titi Muhardini selaku
dosen pembimbing, yang telah memberikan banyak bimbingan dan saran
selama proses penelitian maupun penulisan skripsi ini.
3. Bapak Supri selaku petani yang membantu selama penelitian dan beserta
seluruh pihak yang telah membantu penulis hingga terselesainya laporan
ini
Penulis telah berusaha menyusun laporan ini sebaik-baiknya. Semoga laporan ini
dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca dan semoga Allah
SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita. Amin.
Wassalamu’alaikum..wr wb
Malang, 12 Maret 2015
Penulis
i
DAFTAR ISI
Isi
Halaman
KATA PENGANTAR ..........................................................................
i
DAFTAR ISI ........................................................................................
ii
DAFTAR TABEL ................................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
v
RINGKASAN .......................................................................................
vi
PENDAHULUAN .........................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..........................................................................
1
1.2 Tujuan .......................................................................................
3
1.3 Manfaat Penelitian.....................................................................
3
1.4 Hipotesis ...................................................................................
3
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................
6
2.1 Tanaman Padi.............................................................................
6
2.1.1 Morfologi Tanaman Padi ...................................................
6
2.1.2 Syarat Tumbuh Tanaman Padi ...........................................
7
2.2 Varietas Tanaman Padi ...............................................................
7
2.2.1 Varietas Cibogo .................................................................
8
2.2.2 Varietas Impago .................................................................
9
2.2.3 Varietas Inpari 19 ..............................................................
10
2.2.4 Varietas Beras merah .........................................................
11
2.2.5 PeranBakteri Endovit .........................................................
13
2.3 Potensi Bakteri Endovit sebagai pupuk hayati.............................
20
III. METODE PENELITIAN .............................................................
22
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ................................................
22
3.2 Alat dan Bahan ..........................................................................
22
3.2.1 Alat....................................................................................
22
3.2.2 Bahan ................................................................................
22
3.3 Metode Penelitian......................................................................
22
I.
ii
3.4 Pelaksanaan Penelitian ..............................................................
24
3.5 Pengamatan ...............................................................................
27
3.6 Analisa Data..............................................................................
39
IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
31
4.1 Hasil Pengamatan .....................................................................
31
4.1.1 Tinggi Tanaman .................................................................
31
4.1.2 Jumlah Anakan .................................................................
32
4.1.3 Luas Daun .........................................................................
33
4.1.4 Jumlah Daun ......................................................................
45
4.2. Analisa Produksi Tanaman.......................................................
37
4.2.1 Parameter panjang Malai, Jumlah Biji Permalai ................
38
4.2.2 Parameter Berat kering Daun ...........................................
38
4.2.3 Berat Biji Permalai ............................................................
39
4.3. Pembahasan ............................................................................
40
4.3.1 Tingi Vegetatif ..................................................................
40
4.3.5 Pengamatan Hama Dan Pertumbuhan ................................
42
4.4 Parameter Produksi ...................................................................
43
V KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................
45
5.1 Kesimpulan ...............................................................................
45
5.2 Saran .........................................................................................
45
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................
46
LAMPIRAN .........................................................................................
49
iii
DAFTAR TABEL
Nomor
Teks
Halaman
1.
Tinggi Tanaman Padi………… ..................................................
33
2.
Jumlah Anakan ...........................................................................
32
3.
Luas Daun .................................................................................
33
4.
Jumlah Daun ..............................................................................
35
5.
Analisa Produksi Tanaman .........................................................
37
6.
Berat Daun, Berat Akar ..............................................................
39
7.
Berat Biji Permalai .....................................................................
40
iv
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Teks
Halaman
1.
Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian ..........................................
49
2.
Dokumentasi Penanaman Padi....................................................
50
3.
Dokumentasi fase Pertumbuhan..................................................
51
4.
Dokumentasi fase Menjadi Padi .................................................
52
5.
Dokumentasi Analisa Hasil ........................................................
53
6.
Hasil Analisa Tinggi Tanaman ...................................................
55
7.
Hasil Analisa Jumlah Anakan .....................................................
56
8.
Hasil Analisa Luas Daun ............................................................
56
9.
Hasil Analisa Jumlah Daun …………………………………….
57
10. Hasil Analisa Produksi Padi .......................................................
57
v
PENGARUH BAKTERI ENDOVIT TERHADAP BEBERAPA VARIETAS
TANAMAN PADI (Oryza Sativa)
DI LAHAN SAWAH
Oleh : Wawan Siswanto ( 09710032 )
Pembimbing I : Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP dan
Pembimbing II : Ir. Dyah Titi Muhardini, MP
RINGKASAN
Pemberian pupuk buatan selain mampu meningkatkan produktivitas
tanaman dengan signifikan juga memberikan dampak negatif terhadap kualitas
lingkungan seperti pemakaian energi, pencemaran air, tanah maupun udara.
Kelemahan lain penggunaan pupuk buatan adalah kerusakan struktur tanah,
dimana tanah menjadi lebih keras dan pH tanah menjadi lebih masam. Tujuan
Penelitian ini secara khusus dimaksudkan untuk memperolah beberapa isolat
bakteri endofit pada tanaman padi yang mempunyai kemampuan sebagai pupuk
hayati (biofertilizer).
Tanaman padi adalah sejenis tumbuhan yang sangat mudah ditemukan
terutama di daerah pedesaan. Sebagian besar tanaman padi sebagai bahan pangan
pokok, varietas yang di tanam ialah: Cibogo, Impago, Inpari 19 dan beras merah
Penelitian ini dilakukan di Desa Landung Sari, kecamatan dau, kaabupaten
malang. Ketinggian 650 m dpl, dengan suhu rata-rata harian antara 25-32 °C.
Penelitian ini dilakukan pada bulan 23Februari sampai dengan 15 Juni 2014.
Penelitian ini menggunakan RAK ( Rancangan Acak Kelompok,
perlakuan diulang sebanyak 3 kali dengan populasi tanaman masing-masing
perlakuan sebanyak 3 sampel dan jumlah perlakuan sebanyak 12, sehingga
dibutuhkan 156 tanaman. Pelaksanaan penelitian meliputi: Panjang Malai, Jumlah
Biji Permalai, Berat Biji Permalai, Berat 1000 per Biji, Berat Daun, Berat Akar
dan Jumlah Malai Pertanaman.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa produksi tanaman berpengaruh
antara panjang malai, jumlah biji permalai, berat 1000 biji dan jumlah biji
pertanaman dengan varietas tanaman.Hal ini menunjukan bahwa lingkungan
sekitar sangat membantu dengan pengaturan pengairan. Perlakuan macam
pemberian mikrobia tidak berbeda nyata terhadap panjang malai, jumlah biji
permalai, berat 1000 biji dan jumlah biji pertanaman. Berdasarkan hasil produksi
di dapatkan potensi mikrobia 2 menjadi yang terbaik di antara mikrobia lainya.
Berdasarkan hasil penelitian keseluruhan menunjukkan bahwahasil varietas
inpari 19 yang panjang malai terbaik di antaa varietas lainya sebesar 26.55 cm dan
varietas impago dengan jumlah malai pertanaman terbaik di antara varietas lainya
27.74 cm. Sedangkan varietas beras merah dengan jumlah biji permalai sebesar
196.66 dan yang terbaik di antara varietas lainya.
Kata kunci: Bakteri endofit, varietas, pupuk hayati
vi
ENDOVIT EFFECT OF BACTERIA ON SOME PLANT VARIETY
RICE (Oryza sativa)
IN THE LAND SAWAH
ABSTRACT
The provision of artificial fertilizers in addition to increasing crop
productivity is also significantly negative impact on the quality of the
environment such as energy consumption, water pollution, soil and air. Another
drawback is the use of artificial fertilizers damage the soil structure, where the
land becomes harder and become more acidic soil pH. Purpose of this study was
specifically intended to obtain some isolates of endophytic bacteria in rice plants
that have the ability as a biological fertilizer (biofertilizer).
Rice plant is a plant that is very easy to find, especially in rural areas.
Most of the rice crop as a staple food, varieties planted are: Cibogo, Impago,
Inpari 19 and brown rice. His research was conducted in the village of Sari
Landung, sub dau, kaabupaten poor. A height of 650 m above sea level, with a
daily average temperature between 25-32 ° C. This study was conducted in
23Februari until June 15, 2014.
This study uses RAK (randomized block design, treatment was repeated 3
times with a population of each treatment plant as much as 3 samples and the
number of treatments as much as 12, so it takes 156 plants. The research includes:
Long Tassel, Number Permalai Seeds, Seeds Weight Permalai, 1000 weight per
Seed, Leaf weight, weight roots and Total Malai cropping.
The results showed that the effect of crop production between panicle
length, number of seeds permalai, weight of 1000 seeds and number of seeds of
crops with varieties tanaman.Hal This shows that the environment is very helpful
with arrangements irrigation. Granting wide microbial treatment was not
significantly different to the panicle length, number of seeds permalai, weight of
1000 seeds and number of crop seeds. Based on the results in the production of
potential microbial get 2 be the best among other microbes.
Based on the overall results of the study showed bahwahasil Inpari 19th
best in antaa panicle length of 26.55 cm other varieties and varieties of crop
impago the number of panicles best among other varieties of 27.74 cm. While
brown rice varieties with seeds permalai amount of 196.66 and the best among
other varieties.
Keywords: endophytic bacteria, varieties, biological fertilizer
vii
46
DAFTAR PUSTAKA
Alexander M, 1977. Introduction to Soil Microbiology. John Willey & Sons. New
York. 476p.
Arshad, M. and W.T. Frankenberger Jr. 1991. Microbial production of plant
hormones. Plant and Soil. 133:1-8
Atlas, R. M. 1996. Principle of Microbial 1 st Ed. Mosby-Year Book Inc. St. Louis,
Missouri. P. 586-588
Barac, T., S. Taghavi, B. Borremann, A. Provoost, L. Oeyen, J. V. Colpaert, J.
Vangronsveld & D. van der Lelie. 2004. Enginered endophitic bacteria
improve phytoremediation of water-soluble, volatile, organic pollutants.
Natural Biotechnology 22(5): 583-588.
Bergesen, F. J. 1980. Methods for evaluating Biological Nitrogen Fixation. John
Wiley & Sons. New York. Toronto.
Boddey, R. M. , O. C. de Oliveira, S. Urquiaga. V. M. Reis, F. L. de Olivares, V.
L. D. Baldani & J. Dobereiner. 1995. Biological nitrogen fixation
associated with surgar cane and rice: Contributions and prospects for
improvement. Plant and Soil 174: 195-209
Calvante, V. A. & J. J. Dobereiner. 1988. A new acid-tolerant nitrogen fixing
bacterium associated with surgar cane. Plant and Soil 108: 23-31
Cruz, L. M., E. M. Dr. Souza, O. B. Weber. J. I. Baldani., J. Dobereiner, & F.de
O. Pedrosa. 2001. 16S ribosomal DNA characterization of nitrogenfixing bacteria isolated from Banana (Musa spp.) and Pineapple (Ananas
comosus (L) Merril). Applied and Environmental Microbiology. p.
2375-2379.
Dong, Y. A. L. Iniguez & E. W. Triplett, 2003. Quantitative assessments of the
host range and strain specificity of endophitic colonization by Klebsiella
pneumonia 342. Plant and Soil 257: 49-59
Downing, K. J. & J.A. Thomson. 2000. Introduction of the Serratia marcescens
chiA gene into an endophitic Pseudomonas fluorescens for biocontrol of
phytopathogenic fungi. Canadian Journal of Microbiology 46: 363-369.
Gough, C., J. Vasse, C. Galera, G. Webster, E. Cocking & J. Denarie. 1997.
Interactions between bacterial diazotrophs and non-legume dicots :
Arabidopsis thaliana as a model plant. Plant and Soil 194:123-130
47
Gyaneshwar, P., E. K. James, N. MMathan, P.M. Reddy. B. Reinhold-Hurek &
J.K. Ladha. 2001. Endophytic colonization of rice by a diazotrophic
strain of Serratia marcescens. Journal of Bacteriologyular analysis of
183(8): 2634-2645.
Hartman, A., S. R. Prabhu, and E. S. Galinski. 1991. Osmotolerance of
diazotrophic rhizosphere bacteria. Plant and Soil 137:105-109.
Ikhwan, A. 1997. Kajian rhizobakteri tahan kekeringan dari beberapa jenis tanah;
preparasi dan analisis restriksi DNA genom. Journal Tropika. Vol. 5.
No. 2:172
Ikhwan, A. Muhidin, T. Yuwono and J. Soedarsono. 2001. Isolation and study of
potency, drought and acidity tolerant rhizobacteria as biofertilizer.
Proceeding of International Biotechnology Conference. Yogyakarta.
Ikhwan, A., 2007. Study of drought and acidity tolerant rhizobacteria as
biofertilizer on Soybean (Glicinemax. sp.) in acid soil. Proceeding of
the international seminar “Advances in Biological Science:
Contribution Towards a Better Human Prosperity” Faculty of Biology,
GMU, Yogyakarta.
Jutono, Joedoro S., Sri Hartadi, Siti Kabirun, Subandi dan Soesanto. 1973.
Pedoman praktikum mikrobiologi umum untuk perguruan tinggi.
Departemen Mikrobiologi. Fakultas Pertanian. UGM.
James, E.K., F.L. Olivares A.L.M. de Oliviera, F.B. doe Reis, Jr,, L.G. da Silva
and V.M. Reis, 2001. Further observation on interaction between sugarcane
and Gluconacetobacter diazotrophicus under laboratory and greenhouse
conditions. J. Exp. Bot 52(357) : 747-760.
Kirchhof, G., V.M. Reis, J. I. Baldani, B. Eckert, J. Dobereiner, & A. Hartmann.
1997. Occurrence, physiological and molecular endophitic diazotrophic
bacteria in gramineous energy plants. Plant and Soil 194:45-55
Kloepper, J.W. 1993. Plant growth–promoting rhizobacteria as biological control
agents. in: F.B. Metting, Jr. (ed.), Soil Microbiology Ecology,
Application in Agricultural and Environmental Management. Marcel
Dekker Inc. New York. P 255-274.
Kokalis-Burelle, N., J.W. Kloepper, and M.S. Reddy, 2006. Plant growthpromoting rhizobacteria as transplant amendments and their effects on
indigenous rhizosphere microorganisms . Applied Soil Ecology 31:
91–100
48
Lalande, R., N. Bissonette, D. Coutlee, and H. Antoun. 1989. Identification of
rhiozbacteria from maize and determinatios of theirpalnt-growth
promoting potential. Plant and Soil 115:7-11.
Lee, Sunhee, A. Reth, D. Meletzus. M. Sevilla. & C. Kennedy. 2000.
Charactization of a major cluster of nif, fix and associated genes in a
sugarcane endophyte, Acetobacter diazotrophicus. Journal Bacteriology
182(24): 7088-7091.
Lima, E., R.M. Boddey & J. Dobereiner. 1987. Quantification of biological
nitrogen associated with sugar cane using a 15n aided nitrogen balance.
Soil Biology Biochemical 19: 165-170.
Metting, F.B. 1993. Soil Microbiology Ecology, Application in Agricultural and
Environmental Management. Marcel Dekker Inc. New York..
Minerdi, D., R. Fani, R. Gallo, A. Boarino & P. Bonfante. 2001. Nitrogen fixation
genes in an endosymbiotic Burkholderia strain. Applied and
Environmental Microbiology, 67(2): 725-732
Muthukumarasamy, R. , G. Revathi, S. Seshadri & C. Lakshminarasimhan. 2002.
Gluconacetabacter diazotrophicus(syn. Acetobacter diazotrophicus), a
promising diazotrophic endophyte in tropic. Current Science 83(2): 137145.
Oliveriera, A.L.M., S. Uruquiaga, J. Dobereiner & J.I. Baldani. 2002. The affect
of inoculating endophytic N2-fixing bacteria on micropropagated sugar
cane plants. Plant and Soil 242:205-215.
Palus, J.A. J. Borneman. P.W. Ludden & E.W. Triplett. 1996. A diazotrophic
bacterial endophyte isolated from stems of Zea mays L. and Zea
Luxurians Iltis and Doebley. Plant and Soil 186:135-142
Quispel, A. 1991. A critical evaluation of prospects for nitrogen fixation with
non-legumes. Plant and Soil 137:1-11
Rao, V.R. , P.K. Jena and T. K. Adhya. 1987. Inoculation of rice with nitrogenfixing bacteria problems and perspectives. Biol. Fertil. Soils. 4:21-26
Sicilliano, S.D., N. Fortin, A. Mithoc, G. Wisse, S. Labelle, D. Beaumier, D
Quellette, R. Roy, L.G. Whyte, M. K. Banks, P. Schwab, K. Lee & C.W.
Greer. 2001. Selection of specific endophitic bacterial genotypes by
plants in respons to soil contamination. Applied and Environmental
Microbiology, 67(6):2469-2475
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Upaya pemanfaatan bakteri endofit sebagai agensia pupuk hayati telah
banyak digunakan tetapi hingga saat ini belum memberikan hasil yang konsisten.
Dibandingkan dengan penggunaan pupuk anorganik, peningkatan pertumbuhan
tanaman dengan pupuk hayati relatif lebih aman terhadap lingkungan. salah satu
hal yang patut dicermati dalam upaya pemanfaatan pupuk hayati adalah pola
interaksi yang terjadi antara bakteri endofit dengan tanaman inangnya. Pada
tanaman leguminosae, upaya pemanfaatan pupuk hayati berhasil seperti yang
diharapkan, karena pola interaksi yang terjadi merupakan pola asosiasi yang
simbiotik.
Peranan bakteri endofit dalam menunjang pertumbuhan tanaman telah
diketahui dan Quispel (199l) mengusulkan 2 cara untuk meningkatkan kapasitas
bakteri endofit dalam memberikan sumbangan bagi tanaman yaitu (i) memperluas
kisaran jenis inang (host range) bagi bakteri simbion (Rhizobium dan Frankia),
(ii) meningkatkan peran bakteri endofit dengan memodifikasi bakteri rizosfer
misalnya Azospirillum, menjadi endosimbion yang efektif. Berdasarkan kedua
usulan tersebut tampak bahwa titik berat permasalahan terletak pada hubungan
yang spesifik antara bakteri dengan tanaman.
Beberapa bakteri diketahui mampu hidup secara harmonis dengan padi dan
beberapa peneliti melaporkan hasil yang positif percobaan aplikasi bakteri endofit
untuk meningkatkan pertumbuhan padi. Sumbangan N bakteri endofit untuk
1
2
beberapa varietas padi dapat mencapai 70% kebutuhan total N tanaman
(Oliveriera, A.L.M., S.Urquiaga et al., 1992). Bakteri endofit tersebut diketahui
mampu
hidup
secara
endofit
dalam
tanaman
padi
(Boddey,de
oliviera,Urguirga,Vm Reis.1995) dan keberadaannya dalam jaringan padi tidak
menimbulkan efekpatogenik (Zinniel et al., 2OO2). Keberadaan bakteri endofit
dalam jaringan padi juga mendapat perhatian dalam beberapa penelitian, dan
dilaporkan
bahwa
bakteri
endofit
berkolonisasi
pada
xylem
padi
(James,Olivares,Doe reis da silva dan reis 2001).
Asosiasi yang terjadi antara bakteri endofit dengan tanaman padi
sedemikian spesifik sehingga hubungan ini tidak termasuk dalam kategori
penggolongan bakteri endofit yang telah lama dikenal.Selama ini penggolongan
bakteri endofit terbagi menjadi 2 yaitu bakteri endofit yang mampu melakukan
simbiosis dan bakteri endofit yang hidup bebas (free-living) [Bergersen, 1980).
Gluconacetobacter diazotrophicus strain PALS (syn.
Acefobacter
diazotrophicus) merupakan salah satu bakteri endofit yang berasosiasi dengan
padi (Calvante & Dobereiner, 1988). Dibandingkan dengan bakteri endofit yang
berasosiasi dengan padi yang lain, G. diazotrophicus memiliki keunggulan
khusus, diantaranya mampu hidup pada konsentrasi 10% glukosa atau sukrosa,
dan aktivitasnya dalam menambat N2 udara tidak dipengaruhi oleh konsentrasi 25
mM NO3 (Boddey et al., 1995). Hubungan asosiasi antara G. diazotrophicuscfgan
padi sangat spesifik sehingga (Lee et al.2000) menyebutkan bahwa bentuk
interaksi ini merupakan prototype interaksi mikroba-:a'6man yang perlu dipelajari
untuk mengupayakan agensia hayati dalam meningkatkan kualitas tanaman.
3
Hubungan yang erat antara tanaman dan bakteri endofit menciptakan kondisi yang
sesuai untuk transfer nutrien diantara keduanya dibandingkan dengan asosiasi
bakteri endofit yang rendominasi rizosfer atau rizoplane tanaman. Dalam
hubungan ini, bakteri endofit tidak perlu berkompetisi dengan rizobakteri
indigenous
untuk
mendapatkan
sumber
karbon
(Quispel,
1991)
dan
keberadaannya dalam jaringan tanaman lebih menguntungkan terutama dalam
halreaksi aktivitas nitrogenase terhadap O2 (James et al.,2001).
Kirchhof et al. (1997) mengusulkan bahwa untuk mengetahui polaneraksi
bakteri endofit endofit dengan tanaman perlu dipahami mekanisme interaksinya.
lnteraksi antara bakteri endofit dengan tanaman padi merupakan bentuk asosiasi
baru yang berpotensi dapat memacu penggunaan bakteri endofit sebagai agensia
hayati. Pola reaksi tersebut belum banyak diteliti sehingga masih banyak aspek
yangbelum diketahui mengenai potensi dan mekanisme endofitik bakteri tersebut
pada tanaman padi.
1.2 Tujuan Khusus
Penelitian ini secara khusus bertujuan untuk memperolah beberapa isolat
bakteri endofit dan pengaruhnya terhadap beberapa varietas tanaman padi yang
mempunyai kemampuan sebagai pupuk hayati (biofertilizer).
1.3 Manfaat penelitian
Manfaat dari dilaksanakannya penelitian ini adalah didapatkan tanaman padi
yang memiliki produksi yang maksimal dan tahan terhadap serangan patogen
1.4 Hipotesis
Adapun hipotesa dari penelitian ini adalah:
4
1. Diduga ada intersaksi antara formulabakteri endofitik terhadap pertumbuhan
dan hasil pada beberapa varietas tanaman padi yang dibudidayakan di lahan
sawah.
2. Diduga terdapat varietas padi yang menunjukkan pengaruh pertumbuhan dan
hasilyang di budidayakan di lahan sawah.
3. Diduga pemberian macam formula bakteri endofit meningkatkan hasil
tanaman padi yang di budidayakan di lahan sawah.