Pertumbuhan Vegetatif Padi Dengan Pemberian Isolat Bakteri Metanotrof Sebagai Pengendali Keong Mas (Pomacea Canaliculata)

PERTUMBUHAN VEGETATIF PADI (Oryza sativa L.)
DENGAN PEMBERIAN ISOLAT BAKTERI METANOTROF
SEBAGAI PENGENDALI KEONG MAS (Pomacea canaliculata)

RINA PANGASTUTI

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pertumbuhan Vegetatif
Padi (Oryza sativa L.) dengan Pemberian Isolat Bakteri Metanotrof sebagai
Pengendali Keong Mas (Pomacea canaliculata) adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2016
Rina Pangastuti
NIM G34110084

ABSTRAK
RINA PANGASTUTI. Pertumbuhan Vegetatif Padi dengan Pemberian Isolat
Bakteri Metanotrof sebagai Pengendali Keong Mas (Pomacea canaliculata).
Dibimbing oleh TRIADIATI dan MAFRIKHUL MUTTAQIN.
Pertumbuhan vegetatif padi merupakan parameter penting dalam melihat
kualitas produktivitas padi. Salah satu cara dalam peningkatan produktivitas padi
adalah dengan pencegahan serangan hama keong mas (Pomacea canaliculata).
Keong mas diduga dapat dikendalikan dengan bakteri metanotrof hasil isolasi dari
sawah Bogor dan Sukabumi. Tujuan dari penelitian ini menganalisis pertumbuhan
vegetatif padi dengan pemberian isolat bakteri metanotrof yang berpotensi sebagai
pengendali hama keong mas. Penelitian dilakukan menggunakan perlakuan air
tergenang, pupuk NPK dan isolat bakteri SKM 14 pada padi varietas Ciherang.
Parameter pertumbuhan vegetatif padi yang diamati adalah tinggi tanaman,
jumlah anakan padi, jumlah daun, dan bobot akar. Serangan keong mas tidak

terjadi pada padi dengan perlakuan isolat bakteri metanotrof SKM 14 (IBM).
Perlakuan IBM diketahui mampu meningkatkan tinggi tanaman, jumlah anakan
padi, jumlah daun, serta pertumbuhan akar. Dosis NPK 0.6 g per 6 kg media
tanam diketahui menghambat pertumbuhan tanaman dan menurunkan pengaruh
dari IBM SKM 14.
Kata kunci: bakteri metanotrof, NPK, pengendali keong mas

ABSTRACT
RINA PANGASTUTI. Vegetative growth of paddy with metanotrof isolate as a
golden apple snail control (Pomacea canaliculata). Supervised by TRIADIATI
and MAFRIKHUL MUTTAQIN.
Vegetative growth of paddy is an important parameter in viewing quality of
paddy productivity. The way to increase the production of paddy is the prevention
of golden apple snails (Pomacea canaliculata). The snail believed could be
controlled by the methanotrophic bacteria isolated from rice paddies in Bogor and
Sukabumi. The purpose of this study was to analyze the vegetative growth of
paddy with application of methanotrophic bacteria as a golden apple snails pest
control. The study was conducted using the treatments, i.e. flooded, NPK fertilizer
and SKM 14 bacteria isolates in Ciherang paddy. Paddy vegetative growth parameters
measured were plant height, number of tillers of paddy, leaf number and root

weight. The snails attack did not occur in paddy with the treatment of
methanotrophic bacteria SKM 14 (IBM). The IBM treatment can be increased the
plant height, number of tillers of paddy, number of leaves and root growth. NPK
fertilizer dose of 0.6 g per 6 kg of planting media can be inhibit the plants growth and
reduced the effect of IBM SKM 14.
Keywords: golden apple snails control, methanotrophic bacteria, NPK

PERTUMBUHAN VEGETATIF PADI (Oryza sativa L.)
DENGAN PEMBERIAN ISOLAT BAKTERI METANOTROF
SEBAGAI PENGENDALI KEONG MAS (Pomacea canaliculata)

RINA PANGASTUTI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2015 ini ialah
pertumbuhan padi, dengan judul Pertumbuhan Vegetatif Padi (Oryza sativa L.)
dengan Pemberian Isolat Bakteri Metanotrof sebagai Pengendali Keong Mas
(Pomacea canaliculata). Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisiologi dan
Genetika Molekular Tumbuhan dan Rumah kaca Departemen Biologi, Institut
Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Dra Triadiati, MSi dan Bapak
Mafrikhul Muttaqin, MSi selaku pembimbing yang telah memberikan arahan,
saran, serta dukungan selama penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini. Ucapan
terima kasih kepada wakil Departemen Biologi Bapak Ir Tri Heru Widarto, MSc
atas saran dan diskusi yang diberikan guna menyempurnakan penulisan karya ilmiah
ini. Ungkapan terima kasih sebesar-besarnya disampaikan kepada keluarga (ibu,

bapak, mba Tika) atas segala dukungan, doa, dan kasih sayangnya. Tidak lupa
penulis juga mengucapkan kepada seluruh staf laboratorium dan rumah kaca serta
seluruh dosen Departemen Biologi dan Biologi 48 atas segala bantuan, dukungan,
ilmu, semangat dan do’anya. Terima kasih juga khususnya kepada mas Iim serta
teman-teman Ganggers (Kiki, Iyus, Delbert, Ichot, Santi, Manda), P20, Observasi
Wahana Alam (OWA), Consortium, Uni Konservasi Fauna (UKF), Paguyuban
Mahasiswa Bandung (Pamaung) atas berbagi ilmu, perhatian, dan kasih
sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan dapat menambah wawasan
pembaca.

Bogor, Februari 2016
Rina Pangastuti

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

viii

DAFTAR GAMBAR

viii

DAFTAR LAMPIRAN

viii

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

1

BAHAN DAN METODE

2

Waktu dan Tempat

2

Bahan

2

Metode

2

HASIL DAN PEMBAHASAN

4

Hasil

4

Pembahasan

9

SIMPULAN DAN SARAN

12

Simpulan

12

Saran

13

DAFTAR PUSTAKA

13

LAMPIRAN

15

RIWAYAT HIDUP

17

DAFTAR TABEL
1 Pengaruh perlakuan terhadap tinggi tanaman padi pada 14 hst
2 Pengaruh perlakuan terhadap rataan jumlah anakan padi dan jumlah
daun pada 35 hst
3 Pengaruh perlakuan terhadap bobot kering akar hidup dan akar mati

5
7
8

DAFTAR GAMBAR
1 Panjang dan lebar cangkang keong mas
2 Peremajaan isolat bakteri BGM 3, BGM 5, dan SKM 14
3 Pertumbuhan rata-rata tinggi tanaman selama 35 hari setelah tanam
4 Rataan jumlah anakan padi
5 Rataan jumlah daun tanaman padi
6 Rataan jumlah keong yang masih hidup

3
4
5
6
7
8

DAFTAR LAMPIRAN
1 Rancangan acak kelompok (RAK) di rumah kaca
2 Perhitungan dosis NPK
3 Padi saat akhir masa vegetatif 35 hst

4 Pangkal batang yang digigit keong

15
15
16
16

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Padi (Oryza sativa L) adalah tanaman pangan yang penting bagi sebagian
besar penduduk Indonesia. Rata-rata konsumsi beras di Indonesia mencapai 130
kilogram per kapita per tahun atau lebih dari dua kali lipat konsumsi rata-rata
dunia. Permintaan beras terus mengalami peningkatan dari tahun ke tahun seiring
dengan meningkatnya jumlah penduduk (BKP Deptan 2010). Oleh karena itu,
pemerintah memberikan prioritas tinggi dalam upaya peningkatan produksi padi.
Namun, dalam bercocok tanam banyak faktor yang mempengaruhi hasil yang
dicapai, salah satunya adalah organisme pengganggu tanaman (OPT) baik berupa
gulma, penyebab penyakit maupun hama (Djojosumarto 2000).
Keong mas atau sering disebut siput murbei merupakan siput yang berasal
dari Amerika Selatan dan harus menjadi perhatian khusus karena telah menjadi
hama di lahan persawahan negara-negara Asia (Cowie et al. 2006). Keong mas
merusak padi dengan cara memakan bagian pangkal yang lunak, dan biasanya
menyerang padi yang berusia muda atau padi yang baru pindah tanam (Wada
2004). Hasil penelitian Rifa’i (2004) menunjukkan bahwa populasi keong mas 4-8
pasang/m2 menyebabkan intensitas serangan mencapai 60% hingga 100% yang
ditandai dengan habisnya anakan padi.
Bakteri metanotrof merupakan bakteri pengoksidasi gas metan yang
diproduksi pada lahan sawah bagian anaerob. Proses oksidasi metan tersebut
dilakukan oleh kelompok bakteri metanotrof pada kondisi aerobik (Conrad dan
Rothfus 1991). Isolat-isolat bakteri metanotrof dengan aktivitas oksidasi metan
tinggi memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai agen pereduksi emisi metan
di lahan sawah. Isolat bakteri metanotrof BGM 1, BGM 3, BGM 5, BGM 9 dan
SKM 14 adalah isolat yang bersifat pengoksidasi metan tinggi yang juga
berpotensi dikembangkan sebagai pupuk hayati (Sagala 2009; Margareth 2011).
Pada penelitian pendahuluan isolat bakteri metanotrof tersebut memiliki
kemampuan sebagai pengendali aktivitas keong mas saat diaplikasi pada tanaman
padi di sawah. Di sisi lain, belum ada penelitian tentang pertumbuhan vegetatif
padi yang diberi perlakuan isolat bakteri metanotrof dari hasil penelitian
terdahulu.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menganalisis pertumbuhan vegetatif padi varietas
Ciherang dengan pemberian isolat bakteri metanotrof yang berpotensi sebagai
pengendali hama keong mas (Pomacea canaliculata).

2

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan dari bulan April 2015 hingga bulan Desember
2015. Penelitian bertempat di Laboratorium Fisiologi dan Genetika Molekular
Tumbuhan dan Rumah kaca Departemen Biologi, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah benih padi varietas Ciherang, isolat bakteri
metanotrof (IBM) yaitu BGM 1, BGM 3, BGM 5, BGM 9, dan SKM 14 (koleksi
Dr Ir Iman Rusmana, MSi), media selektif padat (dengan Bacto agar 20 g/L) dan
cair Nitrate Mineral Salts (NMS) (komposisi MgSO4.7H2O 1.0 g/L, CaCl2.6H2O
0.2 g/L, KNO3 1.0 g/L, KH2PO4 0.272 g/L, Na2HPO4.12 H2O 0.717 g/L, NH4Cl
4.0 mg/L, Na2EDTA 0.5 g/L, FeSO4. 7H2O 0.2 g/L, H3BO3 0.03 g/L, CoCl2.6H2O
0.02 g/L, ZnSO4.7H2O 0.01 g/L, MnCl2. 4H2O 3.0 mg/L, Na2MoO4.2H2O 3.0
mg/L, NiCl2.6H2O 2.0 mg/L, CaCl2.2H2O 1.0 mg/L), metanol 1%, media tanam
tanah : pupuk kompos (3:2 b/b), dan pupuk NPK (15:15:15).
Metode
Rancangan Percobaan
Percobaan ini dilakukan dengan Rancangan Acak Kelompok yang terdiri
dari 8 taraf perlakuan dengan lima ulangan (Lampiran 1). Perlakuan yang
diberikan adalah (P1) kontrol (macak-macak), (P2) air tergenang + NPK + isolat
bakteri metanotrof (IBM), (P3) air tergenang + NPK, (P4) macak-macak + NPK +
IBM, (P5) air tergenang + IBM, (P6) macak-macak + NPK, (P7) air tergenang,
(P8) macak-macak + IBM. Kondisi macak-macak adalah kondisi yang basah
tetapi bukan tergenang atau disebut juga tanah berlumpur. Padi yang diberi
perlakuan IBM bagian akarnya dicelup ke dalam media cair yang terdapat isolat
bakteri metanotrof saat pindah tanam dan juga penuangan kultur cair IBM
sebanyak 3 ml pada permukaan media tanam saat padi pindah tanam.
Peremajaan Isolat Bakteri
Isolat-isolat bakteri metanotrof asal sawah BGM 1, BGM 3, BGM 5, BGM
9, SKM 14 (Hapsary 2008) diremajakan pada medium agar Nitrate Mineral Salts
(NMS) + 1% metanol dengan metode gores dan diinkubasi pada suhu ruang
selama 3-14 hari. Pengukuran optical density (OD) ketiga kultur isolat BGM 3,
BGM 5, dan SKM 14 dilakukan pada panjang gelombang 620 nm selama 12 hari
dengan selang waktu pengukuran 1 hari.
Persiapan Benih Padi
Pemilihan benih yang baik dilakukan dengan cara menguji benih dalam air.
Benih yang baik adalah benih yang tenggelam. Benih direndam di dalam air
hangat selama 24 jam. Benih kemudian diperam di dalam kantung yang lembap
selama 24-36 jam.

3
Persemaian, Penanaman, dan Pemeliharaan Padi
Persemaian dilakukan setelah pemeraman benih. Media tanam persemaian
dibuat macak-macak di dalam baki. Benih yang sudah siap, kemudian ditaburkan
di dalam media persemaian. Bibit padi dipindah tanam saat 18-22 hari setelah
semai (hss). Penanaman bibit padi dilakukan di dalam ember yang tidak ada
lubang dengan media tanam berupa tanah berkompos (3 : 2 b/b). Lima hari
sebelum pindah tanam, media tanah direndam dengan air dan diaduk terlebih
dahulu agar tanah menjadi berlumpur atau macak-macak. Setiap ember diisi
dengan 3 bibit padi dengan media tanam sebanyak 6 kg dan diberi perlakuan
sesuai dengan rancangan percobaan.
Perlakuan tanah macak-macak, dengan pemberian air secukupnya hingga
tanah menjadi berlumpur pada media tanam terdapat pada P1, P4, P6, dan P8.
Perlakuan air tergenang (P2, P3, P5, dan P7) dipelihara agar tetap pada kondisi
tergenang setinggi 5 cm. Perlakuan NPK (P2, P3, P4, dan P6) diberikan pada
waktu pindah tanam sebanyak 0.6 gram (Lampiran 2) per ember. Perlakuan isolat
bakteri (P2, P4, P5, dan P8) diberikan dengan cara akar dicelupkan ke dalam
kultur cair isolat saat pindah tanam dan kultur cair dituang sebanyak 3 ml ke
media tanam padi saat padi pindah tanam.

A

Pengadaan Keong Mas
Keong mas diperoleh dengan cara mengumpulkan keong mas yang ada di
sekitar persawahan. Keong mas yang digunakan adalah keong mas yang sudah
pada stadia pertumbuhan lanjut dengan usia 26 - 59 hari dan ukuran diameter
cangkang antara 1 - 3 cm. Sebanyak 3 individu keong mas dimasukkan ke dalam
tiap ember perlakuan.

A

B

Gambar 1 Panjang cangkang keong mas ± 3 cm (A) dan lebar cangkang dengan
ukuran ± 2.5 cm (B)
Pengamatan
Pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan dua kali setiap minggu.
Parameter pertumbuhan yang diamati adalah tinggi tanaman, jumlah anakan, dan
jumlah daun. Pengamatan dilakukan selama fase vegetatif yaitu 55 hss (hari
setelah semai) atau 35 hst (hari setelah tanam).

4
Pengukuran Bobot Kering Akar
Tanaman dipanen dan dilakukan pemisahan akar mati dan akar hidup dari
tajuk dan media tanamnya pada 35 hst. Pengeringan dilakukan dengan
menggunakan oven pada suhu 75 - 80°C selama 24 - 48 jam hingga diperoleh
bobot kering. Akar mati dan akar hidup kering dari setiap perlakuan kemudian
ditimbang bobotnya.
Analisis Data
Data hasil pengamatan dianalisis dengan ANOVA dengan uji Duncan's
New Multiple Range Test (DNMRT) pada taraf nyata α=5% untuk mengetahui
pengaruh perlakuan terhadap tinggi tanaman, jumlah anakan padi, dan jumlah
daun.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Peremajaan Isolat Bakteri
Isolat bakteri metanotrof BGM 3, BGM 5, dan SKM 14 yang berhasil
diremajakan hingga 14 hari menunjukkan pertumbuhan dan warna bakteri yang
berbeda (Gambar 2). Pertumbuhan koloni tercepat ditunjukkan oleh isolat SKM
14 pada umur 6 hari inkubasi. Pertumbuhan koloni bakteri dari isolat BGM 3 dan
BGM 5 secara berurutan adalah pada umur 14 dan 10 hari. Isolat hasil peremajaan
pada media NMS menunjukkan warna koloni yang berbeda, yaitu BGM 3 dengan
SKM 14 berwarna merah muda dan sedikit oranye, BGM 5 berwarna putih.

A

B

C

Gambar 2 Peremajaan isolat bakteri BGM 3 (A), BGM 5 (B), dan SKM 14 (C)
Pengukuran Optical Density (OD) dilakukan pada ketiga isolat yang
berhasil diremajakan. Kultur isolat BGM 3 dan BGM 5 memiliki nilai OD yang
menurun dan hanya isolat SKM 14 saja yang memiliki pertambahan nilai.
Pengukuran OD pada panjang gelombang 620 nm isolat SKM 14 hingga hari 12
menunjukkan bahwa bakteri masih mengalami pertumbuhan pada fase
eksponensial.

5
Tinggi tanaman
Rataan tinggi tanaman tertinggi selama 35 hst ditunjukkan oleh tanaman
yang diberi perlakuan IBM. Jika dibandingkan dengan P1, padi pada P8 memiliki
perbedaan rataan tinggi tanaman yang cukup besar. Rataan tinggi tanaman pada
P8 mencapai 58.3 cm di akhir masa vegetatif, sedangkan P1 hanya 24.9 cm.
Begitu juga dengan perlakuan air tergenang (P7) dan air tergenang + IBM (P5),
memiliki rataan yang lebih tinggi dibandingkan P1. Rataan tinggi tanaman pada
perlakuan P1, P2, P3, P5, P6, dan P7 terjadi penurunan secara umum, serangan
keong mas terjadi selama 7 hst (Gambar 3).

Gambar 3

Pertumbuhan rata-rata tinggi tanaman selama 35 hari setelah tanam.
─●─ Kontrol (macak-macak) (P1), ─■─ air tergenang + NPK +
IBM (P2), ─▲─ air tergenang + NPK (P3), ─♦─ macak-macak +
NPK + IBM (P4), ─○─ air tergenang + IBM (P5), ─□─ macakmacak + NPK (P6), ─∆─ air tergenang (P7), ─◊─ macak-macak +
IBM (P8).

Sebagian besar padi pada perlakuan IBM mengalami peningkatan tinggi
sejak 14 hst, kecuali perlakuan NPK (P2, P3, P4, dan P6) yang mengalami
penurunan rataan tinggi tanaman. Perlakuan pupuk, pengairan, dan IBM
memberikan pengaruh yang nyata terhadap tinggi tanaman pada 14 hst. Tinggi
tanaman pada perlakuan P7 dan P8 berbeda nyata dengan perlakuan lainnya
(P