Hasil .1 Isolasi, Seleksi, Karakterisasi dan Identifikasi FMA dan Rizobakteri
37 Berdasarkan analisis korelasi antara dua parameter, hanya korelasi antara
konsentrasi GA dan sitokinin yang menunjukkan hubungan yang nyata pada level 0.05 0.481. Perbedaan konsentrasi fitohormon yang dihasilkan oleh tiap
rizobakteri dan keragaman jenis isolat rizobakteri mempengaruhi tingkat pertumbuhan tanaman dan kandungan klorofil daun tanaman sorgum manis.
Menurut Takahashi 1986, mekanisme yang terjadi cukup kompleks. Konsentrasi fitohormon merupakan salah satu variabel yang menyebabkan perbedaan respon
terhadap pertumbuhan tanaman, dalam hal ini tanaman sorgum manis. IAA dapat menginduksi dan menstimulasi perpanjangan sel akar dan batang. Secara biokimia
IAA juga dapat mengaktivasi enzim-enzim spesifik dan menstimulasi biosintesis beberapa senyawa yang berpengaruh terhadap peningkatan pertumbuhan tanaman.
Sementara itu, GA dapat berperan dalam perpanjangan dan proses pembelahan sel dari jaringan-jaringan tanaman.
Tabel 4.6 menunjukkan bahwa isolat rizobakteri yang berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan dan kandungan klorofil tanaman sorgum manis didominasi
oleh bakteri jenis batang baik dari golongan bakteri Gram negatif maupun Gram positif. Isolat yang menunjukkan pertumbuhan dan kandungan klorofil terbesar
adalah isolat JR80 yang berasal dari rizosfir tanaman sorgum varietas RG54 dari sampel tanah Jember Jawa Timur dan isolat LR73 yang berasal dari rizosfir
tanaman sorgum varietas RG54 yang berasal dari sampel tanah Lampung Selatan.
Fried dan Hademenos 2006 menjelaskan bahwa sitokinin merupakan senyawa dengan struktur kimia yang hampir sama dengan adenine yang dapat
menstimulasi pembelahan sel pada tanaman. Sitokinin dapat berinteraksi secara sinergis dengan IAA dalam menstimulasi perkembangan jaringan meristematik.
Sitokinin juga diperlukan untuk pembentukan organel kloroplas yang berperan dalam pembungaan, perkembangan buah dan terminasi dormansi biji. Dalam
penelitian ini, konsentrasi sitokinin tertinggi dihasilkan oleh isolat LR73. Isolat tersebut juga dapat meningkatkan kandungan klorofil dan tinggi tanaman tertinggi,
sehingga dapat dikatakan bahwa kemampuan isolat LR73 dalam menghasilkan sitokinin berhubungan dengan peningkatan kandungan klorofil dan tinggi tanaman
sorgum manis. Berdasarkan hasil-hasil yang diperoleh, kemampuan isolat LR73 dan JR80 dalam menghasilkan fitohormon IAA, GA dan sitokinin berhubungan
dengan peningkatan kandungan klorofil dan tinggi tanaman sorgum manis.
38
Tabel 4.7 Kemampuan 25 isolat rizobakteri dalam menambat N
2
, melarutkan fosfat dan menghasilkan fitohormon IAA, GA dan sitokinin
Kode Isolat
Asal Isolat
Penambatan N
2
nmol h
-1
mL
-1
Pelarutan Fosfat
µmol mL
-1
Produksi IAA
µg mL
-1
Produksi GA
µg mL
-1
Produksi 6-BAP
µg mL
-1
LR74 Sorgum
0.00 65.24
41.15 0.00
0.00 MR114
Sorgum 0.00
65.95 39.18
36.92 0.00
LL118 Jagung
0.00 60.27
39.35 0.00
0.00 BR98
Sorgum 0.00
61.76 42.82
0.00 0.00
ML59 Jagung
95.7 62.07
34.82 0.00
0.00 SL62
Jagung 90.95
61.37 32.50
16.15 0.00
ML29 Jagung
112.53 62.48
0.00 55.38
12.43 MD68L
Jagung 73.75
66.07 46.21
32.31 0.00
ML14 Jagung
68.51 63.11
45.18 257.69
0.00 SL67
Jagung 90.39
66.61 47.47
36.15 0.00
MDR115 Sorgum
121.81 62.25
43.85 191.92
11.81 SL19
Jagung 82.6
61.95 32.12
120.77 0.00
JL57 Jagung
255.36 0.00
45.59 92.31
41.67 SL31
Jagung 9.33
0.00 30.32
69.23 0.00
JL53 Jagung
0.00 44.62
84.62 0.00
JR77 Sorgum
41.06 65.61
28.47 36.92
38.99 BL116
Jagung 250.29
64.01 33.62
33.08 2.82
SL15 Jagung
62.36 38.85
5.00 0.00
MDR113 Sorgum
37.81 62.80
44.24 20.77
0.00 JL41
Jagung 215.34
0.00 38.94
89.23 0.00
SL66 Jagung
337.31 65.89
32.71 33.08
0.00 LL37
Jagung 87.86
64.28 37.97
80.77 0.00
SL64 Jagung
211.63 67.32
34.00 163.85
39.28 JR80
Sorgum 65.68
33.38 166.92
36.79 LR73
Sorgum 201.1
59.84 52.47
215.00 46.26
Identifikasi FMA dan Rizobakteri
Identifikasi terhadap dua isolat FMA yang menunjukkan peningkatan tinggi tanaman dan kandungan klorofil yang terbaik menunjukkan bahwa isolat MDL40
dapat digolongkan ke dalam genus Gigaspora sp. dan isolat MDL38 dapat digolongkan ke dalam genus Glomus sp. Tabel 4.8.
39 Tabel 4.8 Identifikasi isolat FMA galur MDL40 dan MDL38
Tipe Spora Karakterisasi Morfologi
Isolat MDL40
Spora dengan bulbous a1
Spora diwarnai Melzer’s dengan bulbous a2
Auxiliary cells echinulate b1
Auxiliary cell echinulate b2 •
Memiliki tonjolan pada pangkal cabang hifa yang keluar dari spora
yang disebut bulbous a1 dan a2
• Tidak memiliki germination shield
• Memiliki ukuran yang cukup
besar, sehingga bisa terlihat dengan mata telanjang
• Memiliki dinding spora tipis
• Memiliki permukaan halus
• Memiliki auxiliary cells echinulate
b1 dan b2 •
Disimpulkan sebagai Gigaspora sp. MDL40
40
Isolat MDL38
Spora dengan hyphal attachment straight a1
Spora dengan pewarna Melzers a2
Sporocarp b
Auxiliary cells c •
Berwarna coklat muda •
Berdinding tebal •
Memiliki permukaan halus •
Memiliki ukuran sedang •
Hyphal attachment bisa berbentuk lurus atau melingkar a1 dan a2
• Memiliki sporocarp b
• Memiliki auxiliary cells c
• Disimpulkan sebagai Glomus sp.
MDL38
41 FMA genus Gigaspora sp. memiliki ukuran yang cukup besar sehingga dapat
dilihat dengan mata telanjang, memiliki tonjolan pada pangkal cabang hifa yang keluar dari spora yang disebut bulbous, juga memiliki auxiliary cells berbentuk
echinulate. Gigaspora dapat dibedakan dari Scutellospora, karena Scutellospora memiliki germination shield sedangkan Gigaspora tidak. Disamping itu Gigaspora
sp. memiliki dinding sel tipis dan permukaan yang halus Schenck dan Perez 1990. FMA genus Glomus sp. memiliki ukuran sedang, dinding sel lebih tebal dari
Gigaspora sp., memiliki hyphal attachment pada posisi straight, memiliki sporocarp serta auxiliary cells Schenck dan Perez 1990 dengan bentuk seperti
pada Tabel 4.8.
Kedua isolat FMA MDL40 dan MDL38 tersebut selanjutnya akan diuji efektivitasnya dalam meningkatkan produksi gula batang sorgum manis karena
menunjukkan peningkatan pertumbuhan dan kandungan klorofil tanaman sorgum manis yang tertinggi.
Sementara itu, isolat LR73 dan JR80 selanjutnya diidentifikasi dengan cara mensekuens gen penyandi 16S rRNA. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa isolat
LR73 hampir sama dengan spesies Mycobacterium senegalense dengan tingkat kesamaan sebesar 99, sedangkan isolat JR80 sama dengan spesies Bacillus firmus
dengan tingkat kesamaan 100 Gambar 4.1. Isolat LR73 termasuk ke dalam kelompok bakteri Gram positif berbentuk batang Gambar 4.2. Demikian pula
isolat JR80 termasuk ke dalam kelompok bakteri Gram positif berbentuk batang Gambar 4.3. Hasil pewarnaan Gram diperkuat dengan hasil pengujian isolat
dengan larutan KOH. Kedua isolat menunjukkan hasil negatif ketika direaksikan dengan larutan KOH, karena bakteri Gram positif memiliki dinding sel yang tebal
sehingga tidak mudah dilarutkan oleh larutan KOH.
42
Gambar 4.1 Pohon filogenetik isolat rizobakteri Mycobacterium senegalense LR73 dan Bacillus firmus JR80
43
Gambar 4.2 Sel bakteri Mycobacterium senegalense LR73 berbentuk batang, Gram positif
Gambar 4.3 Sel bakteri Bacillus firmus JR80 berbentuk batang, Gram positif
Pengujian Patogenisitas Rizobakteri
Berdasarkan hasil seleksi diketahui bahwa kedua rizobakteri yaitu Mycobacterium senegalense LR73 dan Bacillus firmus JR80 memiliki kemampuan
dalam meningkatkan pertumbuhan dan kandungan klorofil tanaman sorgum manis. Kedua rizobakteri tersebut sangat berpotensi untuk dikembangkan lebih lanjut
sebagai bahan aktif produk biofertilizer terutama untuk pengembangan budidaya tanaman sorgum manis di lahan marjinal. Untuk itu, maka pengujian patogenisitas
44
kedua rizobakteri tersebut sangat penting untuk mengetahui apakah kedua rizobakteri tersebut aman untuk manusia, hewan maupun tanaman lain.
Berdasarkan hasil pengujian patogenisitas secara in vitro dalam media Blood Agar diketahui bahwa baik Mycobacterium senegalense LR73 maupun Bacillus
firmus JR80 tidak menunjukkan aktivitas hemolisis pada media Blood Agar tersebut, ditunjukkan dengan tidak terjadinya perubahan warna pada medium Blood
Agar Gambar 4.4. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa kedua rizobakteri tidak memiliki sifat patogen terhadap manusia maupun hewan.
Gambar 4.4 Uji patogenisitas Mycobacterium senegalense LR73 dan Bacillus firmus JR80 pada media Blood Agar
Sebelum infeksi 0 jam
Setelah infeksi 48 jam Gambar 4.5 Uji patogenisitas Mycobacterium senegalense LR73
terhadap tanaman tembakau
45 Disamping pengujian patogenisitas isolat bakteri terhadap manusia dan
hewan, pengujian patogenisitas isolat tersebut terhadap tanaman juga perlu dilakukan untuk memastikan bahwa isolat bakteri tersebut tidak akan berpengaruh
buruk terhadap tanaman lain selain tanaman sorgum. Pengujian dilakukan terhadap tanaman tembakau, karena tembakau memiliki sensitivitas yang cukup tinggi dan
morfologi daun yang cukup tebal, sehingga bila disuntikan dengan suspensi bakteri tidak akan merusak fisik daun. Berdasarkan hasil pengujian diketahui bahwa baik
isolat Mycobacterium senegalense LR73 maupun Bacillus firmus JR80 tidak mampu menimbulkan reaksi hipersensitif pada daun tembakau berupa nekrosis
pada bagian yang diinfiltrasi oleh suspensi bakteri. Hasil tersebut menunjukkan bahwa baik isolat Mycobacterium senegalense LR73 maupun Bacillus firmus JR80
aman bagi tanaman baik tanaman sorgum itu sendiri maupun tanaman-tanaman lainnya.
Sebelum infeksi 0 jam
Setelah infeksi 48 jam Gambar 4.6 Uji patogenisitas Bacillus firmus JR80
terhadap tanaman tembakau
4.1.2 Peranan FMA dan Rizobakteri dalam Meningkatkan Proses Fotosintesis, Pengambilan Hara, Pertumbuhan dan Kandungan Gula Sorgum Manis
Rekapitulasi hasil sidik ragam FMA, rizobakteri, pupuk kimia, interaksi FMA dan rizobakteri, interaksi FMA dan pupuk kimia, interaksi rizobakteri dan pupuk
kimia serta interaksi antara FMA, rizobakteri dan pupuk kimia terhadap tinggi tanaman, bobot batang, bobot akar, derajat kolonisasi mikoriza, kandungan N,
kandungan P, kandungan K, kandungan Mg, kandungan klorofil, asimilasi karbon,
46
konsentrasi CO
2
interseluler, konduktansi stomata dan kandungan gula batang sorgum disajikan pada Tabel 4.9.
Tabel 4.9 Rekapitulasi hasil sidik ragam peubah yang diamati pada tanaman
sorgum manis yang diinokulasi FMA, rizobakteri dan pemberian pupuk kimia
Peubah FMA
Rizobakteri Pupuk
Kimia Interaksi
FMA Rizobakteri
Interaksi FMA
Pupuk Kimia
Interaksi Rizobakter
i Pupuk
Kimia Interaksi
FMA Rizobakteri
Pupuk Kimia
Tinggi tanaman
tn tn
tn tn
tn Bobot batang
tn tn
tn tn
tn tn
Bobot akar tn
tn tn
tn tn
tn Derajat
Kolonisasi Mikoriza
tn tn
tn Kandungan N
tn tn
tn tn
tn tn
tn Kandungan P
tn tn
tn tn
tn tn
Kandungan K tn
tn tn
tn tn
tn Kandungan
Mg tn
tn tn
tn tn
tn tn
Indeks kandungan
klorofil tn
tn tn
tn Asimilasi
karbon tn
tn tn
tn tn
tn Konduktasi
stomata tn
tn tn
tn tn
tn Konsentrasi
CO
2
interseluler tn
tn tn
tn tn
tn Kandungan
gula total tn
tn tn
Keterangan : = sangat nyata p0.01; = nyata p0.05; tn = tidak nyata Bila hasil kedua perlakuan media tanam petak utama dibandingkan yaitu
media tanam disterilisasi dan tak disterilisasi, maka semua peubah menunjukkan hasil yang nyata positif kecuali untuk peubah kandungan P dan Mg dapat dilihat
pada Lampiran. Sebagai contoh, kandungan klorofil pada daun sorgum manis pada media tanam tak disterilisasi berbeda nyata dibandingkan dengan kandungan
klorofil pada daun sorgum manis dengan media tanam disterilisasi p0.01. Pada media tanam tak disterilisasi kandungan klorofil daun tanaman sorgum lebih tinggi
dibandingkan dengan kandungan klorofil daun tanaman sorgum pada media tanam yang disterilisasi Gambar 4.7. Hal tersebut dapat disebabkan pada media tanam
47 tak disterilisasi terdapat sejumlah mikrob indigenous yang dapat berinteraksi secara
sinergis dengan inokulan dalam meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman sorgum manis. Disamping itu, pemakaian senyawa kimia Basamid-G
dapat saja mempengaruhi aktivitas inokulan mikrob maupun pertumbuhan tanaman sorgum manis.
Gambar 4.7 Pengaruh inokulasi FMA dan pupuk kimia terhadap peubah kandungan klorofil daun tanaman sorgum manis yang ditanam pada media yang
disterilisasi dan yang tak disterilisasi, diukur pada 75 hari setelah tanam. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji
Duncan pada taraf 5
Pertumbuhan Tanaman Sorgum Manis
Berdasarkan hasil sidik ragam terhadap peubah tinggi tanaman diperoleh bahwa perlakuan FMA dan interaksi antara FMA dan rizobakteri menunjukkan
hasil yang nyata positif pada taraf p0.01 Tabel 4.9. Untuk mengetahui besarnya perbedaan rataan antar perlakuan dilakukan uji Duncan pada taraf p0.05.
Sementara itu, yang menunjukkan pengaruh nyata positif terhadap peubah bobot batang adalah perlakuan FMA saja, sedangkan yang menunjukkan pengaruh nyata
positif terhadap peubah bobot akar adalah perlakuan interaksi antara FMA, rizobakteri dan pupuk kimia pada taraf p0.01. Besarnya perbedaan rataan antar
perlakuan terhadap peubah tinggi tanaman, bobot batang dan bobot akar dapat dilihat pada Gambar 4.8, 4.9 dan 4.10, berturut-turut.
Kandungan Klorofil Daun Sorgum Manis
Kandungan klorofil daun sorgum manis baik yang ditanam pada media tanam disterilisasi maupun tak disterilisasi berkisar antara 19.5-54.6. Hasil sidik ragam
peubah kandungan klorofil menunjukkan bahwa perlakuan FMA saja dan pupuk
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
A0C0 A0C1
A1C0 A1C1
A2C0 A2C1
A3C0 A3C1
Indeks Ka
n d
u n
g an
Klo ro
fil
Perlakuan FMA A. Pupuk Kimia C dan Interaksinya AC Disterilisasi
Tak Disterilisasi
ab d
b c
48
kimia saja, serta kombinasi kedua faktor tersebut secara nyata berpengaruh dalam meningkatkan kandungan klorofil daun tanaman sorgum manis p0.01 Tabel
4.9. Bila dilihat dari besarnya nilai rataan, terlihat adanya perbedaan, walaupun
secara statistik tidak berbeda nyata. Untuk mengetahui besarnya perbedaan rataan antar perlakuan, maka dilakukan uji Duncan. Pengaruh perlakuan FMA, pupuk
kimia dan interaksi FMA dan pupuk kimia terhadap peubah kandungan klorofil daun sorgum manis dapat dilihat pada Gambar 4.7.
Gambar 4.8 Pengaruh inokulasi FMA dan rizobakteri terhadap peubah tinggi tanaman sorgum manis yang diukur setiap 2 minggu sekali selama
masa tanam. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
Gambar 4.9 Pengaruh inokulasi FMA terhadap peubah bobot batang sorgum manis yang diukur pada saat panen. Huruf yang berbeda
menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
20 40
60 80
100 120
140 160
A B
A B
1 A
B 2
A B
3 A
1 B
A 1
B 1
A 1
B 2
A 1
B 3
A 2
B A
2 B
1 A
2 B
2 A
2 B
3 A
3 B
A 3
B 1
A 3
B 2
A 3
B 3
T inggi
T anam
an cm
Perlakuan FMA A, Rizobakteri B dan Interaksinya AB
10 20
30 40
50 60
A0 A1
A2 A3
B obot
B at
ang g
Perlakuan FMA A0 = tanpa FMA, A1 = Gigaspora sp. MDL40, A2 = Glomus sp. MDL38, A3 = A1 + A2
a ab
b ab
ab ab
ab a
a a
ab ab
a ab
b b
b
ab ab
ab
49
Gambar 4.10 Pengaruh interaksi FMA, rizobakteri dan pupuk kimia terhadap peubah bobot akar sorgum manis yang diukur pada saat panen
Menurut Auge 2004, simbiosis FMA dan perakaran tanaman seringkali berpengaruh terhadap ukuran tanaman inangnya dan ukuran tanaman berpengaruh
terhadap keberadaan air dalam tanaman tersebut. Tanaman tingkat tinggi dengan sistem perakaran yang besar memiliki akses yang lebih tinggi dalam penyerapan air
tanah. Bila tanaman bermikoriza dan tak bermikoriza memiliki ukuran yang sama, tanaman bermikoriza seringkali menunjukkan aktivitas stomata dan transpirasi
yang tinggi. Menurut Cechin 1998, tingginya kandungan klorofil tanaman dapat meningkatkan toleransi tanaman terhadap cekaman temperatur dan kekeringan
melalui peningkatan kinerja fotosistem II. Dengan kata lain, tanaman dengan kandungan klorofil lebih tinggi dapat tumbuh lebih baik pada kondisi temperatur
yang tinggi dibandingkan dengan tanaman-tanaman dengan kandungan klorofil yang lebih rendah. Sementara itu menurut Baker 2008, kandungan klorofil yang
tinggi secara langsung dapat meningkatkan proses fotosintesis. Hal tersebut dibuktikan dengan adanya pengaruh nyata terhadap peubah asimilasi karbon,
konsentrasi CO
2
interselular dan konduktansi stomata pada perlakuan FMA Tabel 4.9.
Derajat Kolonisasi Mikoriza
Berdasarkan hasil sidik ragam terhadap peubah derajat kolonisasi mikoriza diperoleh bahwa perlakuan FMA dan interaksi FMA dengan rizobakteri dan pupuk
kimia menunjukkan hasil yang nyata positif pada taraf p0.01 dan p0.05 secara berturut-turut. Sementara itu perlakuan rizobakteri baik sendiri maupun
interaksinya dengan FMA atau pupuk kimia tidak secara nyata berpengaruh dalam meningkatkan derajat kolonisasi mikoriza Tabel 4.9.
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
A B
C A
B 1
C A
B 2
C A
B 3
C A
1 B
C A
1 B
1 C
A 1
B 2
C A
1 B
3 C
A 2
B C
A 2
B 1
C A
2 B
2 C
A 2
B 3
C A
3 B
C A
3 B
1 C
A 3
B 2
C A
3 B
3 C
B obot
A kar
g
Perlakuan FMA A, Rizobakteri B, Pupuk Kimia C dan Interaksi ketiga faktor ABC
50
Pada umumnya interaksi FMA dan rizobakteri dapat meningkatkan derajat kolonisasi mikoriza pada perakaran tanaman Ruiz-Sanchez et al. 2011 melalui
peningkatan ketersediaan unsur P oleh rizobakteri, tetapi beberapa bakteri seperti Paenibacillus polymyxa B1-B4 dan Paenibacillus brasillensis PB177 tidak secara
nyata dapat meningkatkan derajat kolonisasi mikoriza Arthurson et al. 2011. Demikian pula Probanza et al. 2001 menyatakan bahwa Bacillus licheniformis
CECT5106
dan Bacillus
pumilus CECT5105 tidak secara nyata dapat
meningkatkan derajat kolonisasi perakaran tanaman Pinus. Berdasarkan hasil penelitian di atas, dapat dikatakan bahwa interaksi rizobakteri dan FMA tidak selalu
sinergis dalam meningkatkan derajat kolonisasi mikoriza pada perakaran tanaman, khususnya tanaman sorgum manis Gambar 4.11.
Gambar 4.11 Pengaruh inokulasi FMA, rizobakteri dan pupuk kimia terhadap peubah derajat kolonisasi mikoriza pada perakaran sorgum manis
yang dihitung setelah panen
Kandungan Hara Daun Sorgum Manis
Hasil sidik ragam terhadap peubah kandungan hara N, P, K dan Mg dapat dilihat pada Tabel 4.9. Perlakuan FMA saja secara nyata berpengaruh terhadap
peningkatan kandungan P pada taraf p0.05, sedangkan interaksi FMA dengan rizobakteri secara nyata berpengaruh terhadap peningkatan kandungan K dalam
daun tanaman sorgum manis pada taraf p0.01. Sementara itu, perlakuan rizobakteri saja, pupuk kimia saja maupun interaksinya satu sama lain tidak secara
nyata berpengaruh dalam meningkatkan kandungan hara dalam daun.
Media tanah yang digunakan pada penelitian ini termasuk ke dalam kelompok tanah ultisol, dimana kandungan hara-hara di dalamnya cukup rendah dengan
kandungan C total 0.92, P total 18 mg per 100 g, N total 0.09, K total 12 mg per 100 g, Mg 0.62 cmol kg
-1
serta pH tanah 3.9. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian-penelitian sebelumnya yang membuktikan bahwa inokulasi FMA dapat
meningkatkan ketersediaan unsur P bagi tanaman yang ditanam pada tanah ultisol
10 20
30 40
50 60
70
A B
C A
B 1
C A
B 2
C A
B 3
C A
1 B
C A
1 B
1 C
A 1
B 2
C A
1 B
3 C
A 2
B C
A 2
B 1
C A
2 B
2 C
A 2
B 3
C A
3 B
C A
3 B
1 C
A 3
B 2
C A
3 B
3 C
D er
aj at
K ol
oni sas
i
M ikor
iza
Perlakuan FMA A, Rizobakteri B dan Pupuk Kimia C
51 Yafizham dan Abubakar 2010; Raju et al. 1990. Sementara itu, kandungan
nitrogen dan kalium daun tanaman sorgum manis tidak secara nyata meningkat dengan inokulasi FMA, hal tersebut menunjukkan bahwa di tanah ultisol, FMA
tidak secara nyata berpengaruh terhadap penyerapan hara N dan K yang berada dalam keadaan tidak tersedia untuk tanaman. Demikian pula penambahan pupuk
kimia pada dosis normal tidak dapat meningkatkan pengambilan hara tanah. Hal tersebut dapat terjadi karena pupuk kimia yang ditambahkan sebagian tercuci oleh
penyiraman, sehingga tidak dapat digunakan secara efisien oleh tanaman.
Besarnya rataan peubah kandungan P terhadap perlakuan FMA dapat dilihat pada Gambar 4.12.
Gambar 4.12 Pengaruh inokulasi FMA terhadap peubah kandungan hara fosfor
P daun tanaman sorgum manis, yang diukur setelah panen. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada
taraf 5
Peningkatan kandungan K oleh perlakuan FMA dan rizobakteri dapat disebabkan unsur kalium dapat tersedia untuk tanaman melalui pelarutan K terikat
dalam mineral tanah oleh aktivitas rizobakteri. Terdapat kemungkinan bahwa rizobakteri yang digunakan mampu melarutkan K terikat menjadi tersedia.
Selanjutnya keberadaan FMA dalam rizosfir tanaman sorgum manis dapat membantu meningkatkan penyerapan hara-hara dalam tanah terutama unsur K yang
telah dalam keadaan tersedia dalam tanah. Besarnya rataan peubah kandungan hara K karena perlakuan interaksi FMA dan rizobakteri dapat dilihat pada Gambar
4.13.
1
A0 A1
A2 A3
K andungan
F os
for
Perlakuan FMA A
a b
a a
52
Gambar 4.13 Pengaruh inokulasi FMA dan rizobakteri terhadap kandungan hara kalium K daun tanaman sorgum manis, yang diukur setelah panen.
Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
Asimilasi Karbon, Konduktansi Stomata dan Konsentrasi CO
2
Interseluler
Asimilasi karbon yang diukur pada daun tanaman sorgum manis berkisar rata-rata antara 9.31 - 19.03 µmol m
-2
detik
-1
. Perlakuan inokulasi FMA saja secara nyata berpengaruh dalam meningkatkan asimilasi karbon dibanding dengan
perlakuan inokulasi rizobakteri dan pemberian pupuk kimia maupun interaksinya Tabel 4.9.
Berdasarkan hasil uji Duncan, asimilasi karbon secara nyata
dipengaruhi oleh penggunaan FMA Gigaspora sp. MDL40 A1 dan Glomus sp. MDL38 A2 serta gabungan Gigaspora sp. MDL40 + Glomus sp. MDL38 A3.
Asimilasi karbon meningkat dengan inokulasi Gigaspora sp. MDL40 p0.05, Glomus sp. MDL38 p0.05 dan Gigaspora sp. MDL40 + Glomus sp. MDL38
p0.05 dibanding dengan kontrol Gambar 4.14.
Gambar 4.14 Pengaruh inokulasi FMA terhadap peubah asimilasi karbon, yang
diukur pada hari ke 75 setelah tanam. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
1 2
3 4
A B
A B
1 A
B 2
A B
3 A
1 B
A 1
B 1
A 1
B 2
A 1
B 3
A 2
B A
2 B
1 A
2 B
2 A
2 B
3 A
3 B
A 3
B 1
A 3
B 2
A 3
B 3
K andungan
K al
ium
Perlakuan FMA A, Rizobakteri B serta Interaksi FMA dan Rizobakteri AB
5 10
15 20
A0 A1
A2 A3
A si
m il
as i
K ar
bon
µ m
ol m
-2 det
ik -1
Perlakuan FMA A
a ab ab
ab ab
b
b ab
b b
b b
b b
b b
a
b b
ab
53
Gambar 4.15 Pengaruh inokulasi FMA terhadap peubah konduktansi stomata, yang diukur pada hari ke 75 setelah tanam. Huruf yang berbeda
menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
Gambar 4.16 Pengaruh inokulasi FMA terhadap peubah konsentrasi CO
2
interseluler yang diukur pada hari ke 75 setelah tanam. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada
taraf 5
Seperti halnya pada asimilasi karbon, nilai konduktansi stomata dan konsentrasi CO
2
interseluler daun tanaman sorgum manis menunjukkan pengaruh nyata positif dengan perlakuan FMA saja dibandingkan terhadap kontrol pada taraf
p0.05. Sementara, perlakuan rizobakteri dan pupuk kimia baik sendiri maupun
1 2
3 4
A0 A1
A2 A3
K ondukt
ans i St
om at
a
m ol
H 2O
m -2
det ik
-1
Perlakuan FMA A
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
A0 A1
A2 A3
K ons
ent ras
i C
O 2
Int er
sel ul
er
µ m
ol m
ol -1
Perlakuan FMA A
a a
ab b
a
b b
ab
54
interaksinya tidak menunjukkan pengaruh nyata Tabel 4.9. Nilai konduktansi stomata baik pada tanaman sorgum manis yang ditanam pada media tanam
disterilisasi dan tidak disterilisasi berkisar antara 0.04 - 0.29 mol H
2
O m
-2
detik
-1
Gambar 4.15. Sementara itu, nilai konsentrasi CO
2
interseluler berkisar antara 101 - 499 µmol mol
-1
udara Gambar 4.16. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa nilai konduktansi stomata secara nyata dipengaruhi oleh penggunaan FMA gabungan
Gigaspora sp. MDL40 + Glomus sp. MDL38 p0.05 dibandingkan terhadap kontrol.
Hasil pengukuran asimilasi karbon, konduktansi stomata dan konsentrasi CO
2
interseluler menunjukkan bahwa inokulasi FMA baik Gigaspora sp. MDL40, Glomus sp. MDL38 A2 maupun gabungan Gigaspora sp. MDL40 + Glomus sp.
MDL38 berpengaruh secara nyata dalam meningkatkan ketiga parameter pertukaran gas fotosintesis tersebut. Salah satu sebabnya adalah bahwa simbiosis
mikoriza arbuskular seringkali berpengaruh terhadap ukuran tanaman inangnya, dan ukuran tanaman berpengaruh terhadap keberadaan air dalam tanaman tersebut.
Tanaman tingkat tinggi dengan sistem perakaran yang besar memiliki akses yang lebih tinggi dalam penyerapan air tanah. Bila tanaman bermikoriza dan tak
bermikoriza memiliki ukuran yang sama, tanaman bermikoriza seringkali menunjukkan aktivitas stomata dan transpirasi yang tinggi Auge 2004. Tanaman-
tanaman bermikoriza seringkali menunjukkan
respon fisiologis,
seperti kemampuan memelihara pembukaan stomata dan meningkatkan pengambilan
karbon pada keadaan air tanah yang rendah. Untuk menstimulasi pembukaan stomata selama kekeringan, FMA mempengaruhi respon stomata ketika tanah
rendah tekanan osmotiknya, hal ini menunjukkan sistem perakaran mikoriza arbuskula dapat mengontrol aktivitas dari air tanah secara efektif Auge 2004; Auge
et al. 2007.
Disamping itu, simbiosis mikoriza arbuskula dapat memodifikasi hubungan hormonal tanaman inangnya. FMA yang menyelimuti jaringan akar bagian luar
mempengaruhi organ-organ tanaman yang jauh dari perakaran seperti stomata daun dengan cara merubah aliran informasi hormonal dari akar ke batang dalam
transpirasi Nikolaou et al. 2003. Peningkatan serapan air oleh simbiosis mikoriza dengan perakaran tanaman berhubungan dengan perubahan morfologi perakaran
yang terinfeksi mikoriza, sehingga secara efektif meningkatkan akses akar ke reservoir air tanah Marulanda et al. 2003. Hal ini mendukung gagasan bahwa
tanaman bermikoriza memiliki akses terhadap air pada saat air tersebut tidak tersedia untuk tanaman-tanaman tak bermikoriza titik layu permanen Auge 2004;
Bahesti dan Fard 2010; Jagtap et al. 1998. Inokulasi FMA baik sendiri maupun kombinasi dengan rizobakteri juga mampu meningkatkan stabilitas struktur tanah,
aktivitas mikrobial di wilayah rizosfir serta aktivitas fotosintesis tanaman Kohler et al. 2009; Moseki dan Dintwe 2010; Stepan et al. 2013; Tingting et al. 2010;
Unlu dan Steduto 2000; Lebon et al. 2005.
Peningkatan nilai konduktansi stomata dan konsentrasi CO
2
interseluler selanjutnya akan secara langsung mempengaruhi laju asimilasi karbon dalam daun
tanaman sorgum, karena ketersediaan molekul H
2
O dan CO
2
sebagai bahan utama
55 dalam proses fotosintesis mengalami peningkatan. Pengaruh FMA, selain
mencegah kerusakan tanaman akibat kekeringan juga berkontribusi terhadap peningkatan penyerapan unsur hara fosfor dan nitrogen. Peningkatan asupan
nitrogen bagi tanaman dapat menstimulasi pertumbuhan tanaman dan fotosintesis, hal tersebut berkorelasi dengan peningkatan akumulasi pusat reaksi fotosistem II,
konduktansi stomata dan laju transpirasi. Sementara itu, pada saat tanaman kekeringan, laju asimilasi karbon, konduktansi stomata dan laju transpirasi menjadi
berkurang tetapi nilainya masih lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman yang kekurangan unsur nitrogen Pankovic 2000; Cechin 1998. Temperatur lingkungan
yang cukup tinggi hingga 39
o
C juga dapat mempengaruhi petumbuhan tanaman sorgum. Pada tanaman bermikoriza, peningkatan temperatur dapat meningkatkan
laju transpirasi sebagai respon dari tanaman untuk mencegah kerusakan organ akibat pemanasan Yan el al. 2011; Yan et al. 2013.
Kandungan Gula
Setelah penanaman selama 75 hari, tanaman sorgum manis sudah mulai menunjukkan akan berbunga, untuk itu pemanenan segera dilakukan untuk
mencegah terjadinya transp.ortasi dan pengubahan gula dalam batang sorgum menjadi karbohidrat bentuk lain dan disalurkan ke bagian lain jaringan tanaman
terutama bagian buah. Berdasarkan hasil penetapan kandungan gula diperoleh bahwa inokulasi FMA baik sendiri maupun interaksinya dengan rizobakteri dan
pupuk kimia secara nyata berpengaruh terhadap peningkatan kandungan gula batang sorgum manis. Kandungan gula berkisar antara 13.73-153 mg mL
-1
Gambar 4.17. Peningkatan kandungan gula secara nyata disebabkan oleh perlakuan
inokulasi FMA saja p0.01, interaksinya dengan rizobakteri p0.01, interaksinya dengan pupuk kimia p0.01 serta interaksi ketiga faktor tersebut
p0.01. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa inokulasi FMA secara nyata dapat meningkatkan kandungan gula batang sorgum baik masing-masing maupun
gabungan kedua genus FMA tersebut Gigaspora sp. MDL40 + Glomus sp. MDL38 p0.05.
Hal tersebut dapat dipahami, sebagaimana yang telah diuraikan sebelumnya bahwa inokulasi FMA baik sendiri maupun interaksinya dengan rizobakteri dan
pupuk kimia dapat meningkatkan asimilasi karbon, konduktansi stomata dan konsentrasi CO
2
interseluler. Dengan demikian, semakin meningkat laju asimilasi karbon, maka laju pembentukan gula dalam batang sorgum manis juga semakin
meningkat. Disamping itu, pengaruh FMA terhadap peningkatan pertumbuhan biomassa tanaman sorgum khususnya panjang dan diameter batang memberikan
ruang yang lebih banyak bagi penyimpanan gula dalam batang sorgum Tabel 4.9.
Berdasarkan hasil, diketahui pula bahwa FMA dapat berinteraksi secara sinergis dengan faktor lain yaitu rizobakteri dan pupuk kimia dalam meningkatkan
kandungan gula tanaman sorgum manis, sedangkan faktor tunggal rizobakteri atau pupuk kimia tidak secara nyata berpengaruh terhadap kandungan gula batang
sorgum manis. Hal tersebut dapat terjadi karena struktur mikoriza dapat menjadi jembatan atau pintu masuk bagi rizobakteri untuk berinteraksi dengan tanaman
56
sehingga dapat memberikan kontribusi pada peningkatan kandungan gula batang sorgum manis. Demikian pula, struktur mikoriza dapat membantu meningkatkan
penyerapan hara dalam hal ini pupuk kimia yang diberikan pada media tanaman, sehingga juga mampu berkontribusi dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman
sekaligus kandungan gula batang sorgum manis. Menurut Zegada dan Monti 2013, kandungan gula yang tinggi pada batang tanaman sorgum manis dapat
meningkatkan kontribusi dalam pencegahan kerusakan tanaman akibat foto- oksidatif dari PSII dan pusat reaksi dari tanaman sorgum manis, sehingga tanaman
yang tumbuh dengan baik dengan sendirinya memiliki kemampuan yang baik dalam mempertahankan diri dari cekaman lingkugan.
Gambar 4.17 Pengaruh inokulasi FMA, rizobakteri, pupuk kimia dan interaksi ketiga faktor terhadap peubah kandungan gula batang sorgum manis
yang diukur setelah panen Hasil ini sedikit berbeda dengan hasil yang ditunjukkan pada asimilasi
karbon, konduktansi stomata dan konsentrasi CO
2
interseluler, yaitu hanya faktor inokulasi FMA saja yang berpengaruh secara nyata terhadap peubah-peubah
tersebut, sedangkan pengaruh faktor lain tidak nyata. Hal tersebut dapat terjadi, karena kandungan gula yang diukur pada saat panen merupakan akumulasi dari
proses yang terjadi selama masa pertumbuhan yaitu selama 75 hari dengan berbagai kondisi lingkungan yang tidak selalu sama setiap harinya. Sementara itu,
pengukuran laju asimilasi karbon mewakili proses yang terjadi pada saat dimana pengukuran dilakukan dengan kondisi lingkungan tertentu pada saat itu, sehingga
hasilnya tidak sama persis dengan pengukuran kandungan gula, tetapi paling tidak inokulasi FMA maupun interaksinya dengan faktor lain mampu memberikan
pengaruh nyata bagi pertumbuhan vegetatif tanaman, yang secara tidak langsung dapat meningkatkan proses asimilasi karbon, konduktansi stomata, konsentrasi
CO
2
interseluler yang terjadi pada daun tanaman sorgum manis dan kandungan gula batang sorgum manis.
20 40
60 80
100 120
140 160
A B
C A
B 1
C A
B 2
C A
B 3
C A
1 B
C A
1 B
1 C
A 1
B 2
C A
1 B
3 C
A 2
B C
A 2
B 1
C A
2 B
2 C
A 2
B 3
C A
3 B
C A
3 B
1 C
A 3
B 2
C A
3 B
3 C
Ka n
d u
n g
an Gu
la
m g
m L
-1
Perlakuan FMAA, Rizobakteri B, Pupuk Kimia C dan Interaksinya ABC
57
4.1.3 Peranan FMA dan Rizobakteri dalam Meningkatkan Efisiensi Penyerapan Hara Tanaman Sorgum Manis
Rekapitulasi hasil sidik ragam FMA, rizobakteri, pupuk kimia, interaksi FMA dan rizobakteri, interaksi FMA dan pupuk kimia, interaksi rizobakteri dan pupuk
kimia, serta interaksi antara FMA, rizobakteri dan pupuk kimia terhadap peubah tinggi tanaman, bobot biomassa, asimilasi karbon, kandungan klorofil, kandungan
gula, kandungan N, kandungan P, dan kandungan K disajikan pada Tabel 4.10. Sementara itu rekapitulasi hasil sidik ragam terhadap peubah kandungan hara N, P
dan K disajikan pada Tabel 4.11.
Berdasarkan Tabel 4.10 diperoleh bahwa perlakuan rizobakteri menunjukkan pengaruh nyata terhadap peubah tinggi tanaman p0.01, bobot biomassa p0.05
dan kandungan gula p0.05. Perlakuan FMA ternyata menunjukkan pengaruh nyata terhadap peningkatan tinggi tanaman, bobot biomassa, derajat kolonisasi
mikoriza pada taraf p0.01, sedangkan terhadap peubah kandungan klorofil, kandungan gula dan asimilasi karbon pada taraf p0.05. Sementara itu, perlakuan
pupuk kimia menunjukkan pengaruh nyata terhadap peningkatan bobot biomassa dan derajat kolonisasi mikoriza pada taraf p0.01, serta asimilasi karbon pada taraf
p0.05. Interaksi antara rizobakteri atau pupuk kimia dengan FMA menunjukkan pengaruh nyata terhadap peubah tinggi tanaman, bobot biomassa, sedangkan
interaksi antara rizobakteri dan pupuk kimia berpengaruh nyata terhadap peningkatan bobot biomassa dan derajat kolonisasi mikoriza pada taraf p0.01.
Sementara itu, interaksi ketiga faktor hanya berpengaruh nyata
dalam meningkatkan derajat kolonisasi mikoriza p0.01.
Kandungan Hara Tanaman Sorgum Manis
Berdasarkan rekapitulasi hasil sidik ragam peubah kandungan hara N, P dan K dalam tanaman Tabel 4.11 diperoleh bahwa yang menunjukkan pengaruh nyata
terhadap peningkatan kandungan hara N adalah perlakuan FMA dan pupuk kimia pada taraf p0.01, sedangkan perlakuan lain tidak menunjukkan hasil yang nyata.
Sementara itu, yang menunjukkan pengaruh nyata terhadap peningkatan kandungan hara P adalah perlakuan inokulasi rizobakteri atau pupuk kimia pada taraf p0.01.
Untuk peubah kandungan hara K, yang menunjukkan pengaruh nyata adalah perlakuan rizobakteri, interaksi rizobakteri dengan FMA serta interaksi rizobakteri
dan pupuk kimia pada taraf p0.05, sedangkan perlakuan pupuk kimia menunjukkan pengaruh nyata pada taraf p0.01.
58
Tabel 4.10 Rekapitulasi hasil sidik ragam peubah yang diamati pada tanaman sorgum manis yang diinokulasi FMA A, rizobakteri B dan pupuk kimia C
Perlakuan Tinggi
Tanaman Bobot
Biomassa Derajat
Kolonisasi Mikoriza
Indeks Kandungan
Klorofil Kandungan
Gula Asimilasi
Karbon
FMA tn
Rizobakteri tn
tn tn
Pupuk Kimia tn
tn tn
Interaksi FMA
Rizobakteri tn
tn tn
Interaksi FMA
Pupuk Kimia
tn tn
tn
Interaksi Rizobakteri
Pupuk Kimia
tn tn
tn tn
Interaksi FMA
Rizobakteri Pupuk
Kimia tn
tn tn
tn tn
Keterangan : = sangat nyata p0.01; = nyata p0.05; tn = tidak nyata Untuk mengetahui besarnya perbedaan antara perlakuan, maka dilakukan uji
Duncan. Pada Gambar 4.18 terlihat bahwa FMA Gigaspora sp. MDL40 dan Glomus sp. MDL38 dapat meningkatkan kandungan N tanaman dibandingkan
dengan kontrol tanpa inokulan FMA pada taraf p0.05. Sementara itu, perlakuan pupuk kimia Gambar 4.19 dapat meningkatkan kandungan N tanaman pada taraf
p0.05, dengan peningkatkan paling tinggi diperlihatkan oleh pemakaian dosis pupuk kimia sebesar 50 dari dosis yang biasa digunakan untuk budidaya tanaman
sorgum manis, diikuti oleh pemakaian 75 dosis dan terakhir oleh pemakaian 100 dosis pupuk kimia. Hasil ini menunjukkan bahwa tingkat penyerapan hara N
oleh tanaman meningkat dengan bantuan simbiosis FMA pada perakaran tanaman sorgum yang dibuktikan dengan lebih tingginya kandungan N pada tanaman yang
diinokulasi FMA dibandingkan dengan tanaman dengan perlakuan lain.
59
Tabel 4.11 Rekapitulasi hasil sidik ragam peubah yang diamati pada tanaman sorgum manis yang diinokulasi FMA A, rizobakteri B, dan pupuk
kimia C
Perlakuan Kandungan Hara
N Kandungan Hara
P Kandungan Hara
K FMA
tn tn
Rizobakteri tn
Pupuk Kimia Interaksi FMA
Rizobakteri tn
tn Interaksi FMA
Pupuk Kimia tn
tn tn
Interaksi Rizobakteri Pupuk Kimia
tn tn
Interaksi FMA Rizobakteri
Pupuk Kimia tn
tn tn
Keterangan : = sangat nyata p0.01; = nyata p0.05; tn = tidak nyata Kandungan hara P tanaman menunjukkan hasil yang nyata positif pada
perlakuan inokulasi rizobakteri dan pupuk kimia yang digunakan secara tunggal. Pada Gambar 4.20 terlihat bahwa inokulasi tanaman sorgum manis dengan
Mycobacterium senegalense
LR73 maupun
Bacillus firmus
JR80 dapat
meningkatkan kandungan hara fosfor dalam tanaman dengan taraf nyata p0.05 masing-masing. Sementara itu, perlakuan pupuk kimia saja juga
dapat meningkatkan kandungan hara P pada taraf p0.05. Pada Gambar 4.21 terlihat
bahwa pemakaian pupuk kimia dengan dosis 50 ternyata dapat meningkatkan kandungan hara P lebih tinggi dibandingkan dengan pemakaian dosis 100 dan
75 berturut-turut. Hasil tersebut menunjukkan tingkat penyerapan hara P pada tanaman dengan dosis pemupukan lebih tinggi tidak selalu menunjukkan hasil yang
lebih baik, hal tersebut tergantung dari aktivitas yang terjadi di sekitar perakaran tanaman dalam hal ini tanaman sorgum manis. Besarnya nilai kandungan hara P
pada tanaman yang diinokulasi rizobakteri dibandingkan dengan tanaman yang hanya menggunakan pupuk kimia menunjukkan bahwa efisiensi penyepan hara P
oleh tanaman yang diinokulasi rizobakteri meningkat dibandingkan dengan tanaman dengan perlakuan lainnya. Hal tersebut dapat terjadi karena berdasarkan
karakterisasi rizobakteri pada penelitian tahap 1 diperoleh informasi bahwa kedua rizobakteri yaitu Mycobacterium senegalense LR73 maupun Bacillus firmus JR80
memiliki kemampuan melarutkan fosfat anorganik yang tak larut menjadi tersedia untuk tanaman.
60
Besarnya perbedaan antara perlakuan yang menunjukkan hasil yang nyata terhadap peubah kandungan K dapat dilihat pada Gambar 4.22 dan 4.23. Pada
Gambar 4.22 dapat dilihat bahwa interaksi antara Bacillus firmus JR80 dengan campuran Gigaspora sp. MDL40 dan Glomus sp. MDL38 dapat meningkatkan
kandungan K lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain. Sementara itu, pemakaian pupuk kimia dengan dosis 100 dan inokulasi rizobakteri
Mycobacterium senegalense LR73 menunjukkan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain termasuk perlakuan interaksi antara FMA dan
rizobakteri. Dengan kata lain, rizobakteri baik spesies Mycobacterium senegalense LR73 maupun spesies Bacillus firmus JR80 dapat bersinergi dengan pemakaian
FMA atau pupuk kimia.
Gambar 4.18 Pengaruh perlakuan inokulasi Gigaspora sp. MDL40 A dan Glomus sp. MDL38 B terhadap rataan kandungan hara N
pada tanaman sorgum manis
Gambar 4.19 Pengaruh perlakuan pupuk kimia C terhadap rataan kandungan
hara N pada tanaman sorgum manis. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
1 2
3
C0 C1
C2 C3
K andungan
H ar
a N
Perlakuan Pupuk Kimia C 1
2 3
4
A0 A1
K andungan
H ar
a N
Perlakuan FMA A
a b
b b
61
Gambar 4.20 Pengaruh perlakuan inokulasi Mycobacterium senegalense LR73 B1 dan Bacillus firmus JR80 B2 terhadap rataan kandungan
hara P pada tanaman sorgum manis. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
Gambar 4.21 Pengaruh perlakuan pupuk kimia terhadap rataan kandungan hara P pada tanaman sorgum manis. Huruf yang berbeda menunjukkan
beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
Gambar 4.22 Pengaruh perlakuan FMA A, rizobakteri B dan interaksi kedua faktor AB terhadap rataan kandungan hara K pada tanaman. Huruf
yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
1
B0 B1
B2 K
andungan H
ar a
P
Perlakuan Rizobakteri B
1
C0 C1
C2 C3
K andungan
H ar
a P
Perlakuan Pupuk Kimia C
1
A0B0 A1B0
A0B1 A1B1
A0B2 A1B2
K andungan
H ar
a K
Perlakuan FMA A, Rizobakteri B dan Interaksinya AB
ab ab
ab a
ab a
a ab
b b
a ab
b
62
Gambar 4.23 Pengaruh perlakuan rizobakteri B, pupuk kimia C dan interaksi kedua faktor BC terhadap rataan kandungan hara K pada tanaman
sorgum manis. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
Penghitungan Nilai Efisiensi Penyerapan Hara
Untuk menghitung nilai efisiensi penyerapan hara diperlukan data-data penggunaan hara N, P dan K, penyerapan hara oleh tanaman dan hasil produksi
tanaman bobot biomassa. Pertama-tama pupuk kimia dikonversi ke dalam 3 bentuk dasar pupuk kimia yang biasa digunakan, yaitu N total Urea, P
2
O
5
SP36 dan K
2
O KCl. Hasil analisis kandungan N total, P
2
O
5
dan K
2
O dari tiap pupuk yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.12.
Tabel 4.12 Hasil penetapan dan perhitungan kandungan hara dalam pupuk kimia yang digunakan pada penelitian
Jenis Pupuk Kimia
Bobot Pupuk
Kandungan Hara
Pupuk Kandungan
Hara Pupuk
Kandungan hara Pupuk yang Digunakan
50 75 100 g
g g
g g
Urea N 3
44.74 1.34
0.67 1.01
1.34 SP36P
2
O
5
1.8 1.50
0.27 0.14
0.20 0.27
KCl K
2
O 1.8
18.11 0.32
0.16 0.24
0.32
Berdasarkan hasil sidik ragam pada Tabel 4.13 diketahui bahwa yang menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap peubah serapan hara N hanya
perlakuan pupuk kimia pada taraf p0.05. Hasil yang menunjukkan pengaruh nyata dalam meningkatkan serapan hara P adalah perlakuan rizobakteri dan pupuk kimia
masing-masing pada taraf p0.05, sedangkan perlakuan FMA nyata pada taraf
1 2
B C
B C
1 B
C 2
B C
3 B
1 C
B 1
C 1
B 1
C 2
B 1
C 3
B 2
C B
2 C
1 B
2 C
2 B
2 C
3 K
andungan H
ar a
K
Perlakuan Rizobakteri B, Pupuk kimia C dan Interaksinya BC
a b
bc cd
cd cd
cd cd
cd d
d d
63 p0.01. Sementara itu, yang menunjukkan pengaruh nyata positif pada serapan hara
K adalah perlakuan rizobakteri, pupuk kimia dan interaksi antara rizobakteri dan FMA. Untuk peubah efisiensi penyerapan hara, hanya peubah efisiensi penyepan
hara N yang menunjukkan hasil yang nyata positif terhadap perlakuan, sedangkan untuk peubah efisiensi penyerapan hara P dan K tidak ada satupun perlakuan yang
menunjukkan pengaruh nyata positif. Berdasarkan Tabel 4.13 diperoleh bahwa yang menunjukkan pengaruh nyata dalam meningkatkan efisiensi penyerapan hara
N adalah perlakuan pupuk kimia, interaksi FMA dan pupuk kimia, interaksi rizobakteri dan FMA, interaksi rizobakteri dan pupuk kimia, serta interaksi ketiga
faktor.
Untuk mengetahui besarnya perbedaan antar perlakuan, maka dilakukan uji Duncan terhadap masing-masing perlakuan yang menunjukkan pengaruh nyata
terhadap peubah serapan hara maupun efisiensi penyerapan hara. Perbedaan besarnya serapan hara N terhadap perlakuan pupuk kimia dapat dilihat pada
Gambar 4.24. Sementara itu, besarnya serapan hara P terhadap perlakuan inokulasi rizobakteri, FMA dan pupuk kimia ditunjukkan oleh Gambar 4.25, sedangkan
besarnya serapan hara K terhadap perlakuan interaksi antara rizobakteri dan FMA diperlihatkan oleh Gambar 4.26.
Tabel 4.13 Rekapitulasi hasil sidik ragam peubah yang diamati pada tanaman sorgum manis yang diinokulasi FMA A, rizobakteri B dan pupuk
kimia C
Perlakuan Serapan Hara
Efisiensi Penyerapan Hara N
P K
N P
K FMA
tn tn
tn tn
tn Rizobakteri
tn tn
tn tn
Pupuk Kimia tn
tn Interaksi FMA
Rizobakteri tn
tn tn
tn Interaksi FMA
Pupuk Kimia tn
tn tn
tn tn
Interaksi Rizobakteri
Pupuk Kimia tn
tn tn
tn tn
Interaksi Rizobakteri
FMA Pupuk Kimia
tn tn
tn tn
tn
Keterangan : = sangat nyata p0.01; = nyata p0.05; tn = tidak nyata
64
Pada Gambar 4.24 terlihat bahwa pemakaian dosis pupuk kimia 100 dapat meningkatkan serapan hara N dibandingkan dengan dosis 75 dan 50 pupuk
kimia. Hal tersebut menunjukkan kandungan N Urea yang lebih tinggi dalam tanah mampu diserap oleh tanaman dengan lebih baik dibandingkan dengan
pemberian dosis di bawahnya. Sementara itu, perlakuan inokulasi rizobakteri dan FMA tidak mampu secara nyata meningkatkan serapan N dalam tanah. Demikian
pula untuk peubah serapan hara P, pada Gambar 4.25 dapat dilihat bahwa pemberian pupuk kimia SP36 dengan dosis 100 mampu memperlihatkan nilai
serapan hara yang paling tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Hasil ini hampir sama dan tidak berbeda nyata positif dengan perlakuan inokulasi FMA saja.
Berdasarkan hasil analisis kandungan P
2
O
5
terhadap pupuk SP36 yang digunakan pada penelitian ini,diketahui bahwa pupuk yang digunakan hanya mengandung
1.5 P
2
O
5
, dari yang seharusnya sebesar 36. Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan pupuk kimia dalam hal ini SP36 tidak akan banyak mempengaruhi
produktivitas tanaman, sepanjang pupuk yang beredar merupakan pupuk palsu. Dengan penggunaan inokulan FMA saja ditunjukkan hasil yang sama. Lain halnya
dengan peubah serapan hara K pada tanaman sorgum manis, yang menunjukkan serapan tertinggi adalah perlakuan interaksi antara Bacillus firmus JR80 dan FMA
Gigaspora sp. MDL40 dan Glomus sp. MDL38 Gambar 4.26. Hasil tersebut menunjukkan bahwa, aktivitas sinergis Bacillus firmus JR80 dan FMA mampu
meningkatkan serapan K pada tanaman sorgum manis.
Gambar 4.24 Pengaruh perlakuan pupuk kimia C terhadap serapan hara N oleh tanaman sorgum manis. Huruf yang berbeda menunjukkan beda
nyata dengan uji Duncan pada taraf 5 Berdasarkan hasil sidik ragam Tabel 4.13, yang menunjukkan hasil nyata
terhadap peubah efisiensi penyerapan hara N adalah perlakuan interaksi FMA, rizobakteri dan pupuk kimia, sedangkan perlakuan lain tidak menunjukkan
pengaruh yang nyata positif. Demikian pula semua perlakuan tidak menunjukkan pengaruh yang nyata positif terhadap peubah efisiensi penyerapan hara P dan K.
1 2
3
C0 C1
C2 C3
Ser apan
H ar
a N
g per t
anam an
Perlakuan Pupuk Kimia C
a ab
ab b
65 Besarnya perbedaan antar perlakuan terhadap peubah efisiensi penyerapan hara N
disajikan pada Gambar 4.27.
Gambar 4.25 Pengaruh perlakuan FMA A, rizobakteri B dan pupuk kimia C terhadap serapan hara P oleh tanaman sorgum manis. Huruf yang
berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
Gambar 4.26 Pengaruh perlakuan FMA A, rizobakteri B dan interaksinya AB terhadap serapan hara K oleh tanaman sorgum manis. Huruf yang
berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
1
A0B0C0 A1B0C0
A0B1C0 A0B2C0
A0B0C1 A0B0C2
A0B0C3 Ser
apan har
a P
g per t
anam an
Perlakuan FMA A, Rizobakteri B dan Pupuk Kimia C
1
A0B0 A1B0
A2B0 A0B1
A1B1 A2B1
Ser apan
H ar
a K
g per t
anam an
Perlakuan FMA A, Rizobakteri B dan Interaksinya AB
ab ab
ab ab
b a
b b
ab ab
a ab
a
66
Gambar 4.27 Pengaruh perlakuan FMA A, rizobakteri B, pupuk kimia C dan interaksi ketiga faktor tersebut ABC terhadap efisiensi penyerapan
hara N oleh tanaman sorgum manis. Huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata dengan uji Duncan pada taraf 5
Pada Gambar 4.27 terlihat bahwa yang menunjukkan efisiensi penyerapan hara N tertinggi diperoleh dari perlakuan interaksi Mycobacterium senegalense
LR73 dengan pemakaian pupuk kimia dengan dosis 100 diikuti dengan perlakuan interaksi FMA dengan pupuk kimia dosis 50. Bila kedua perlakuan tersebut
dibandingkan, maka interaksi FMA dengan pemakaian pupuk kimia dosis 50 lebih potensial untuk digunakan lebih lanjut dibandingkan interaksi rizobakteri dan
pupuk kimia 100 mengingat terjadi pengurangan pemakaian pupuk kimia, yang dalam beberapa hal bila digunakan secara terus menerus bisa menimbulkan
pencemaran lingkungan.
Inokulasi FMA berkontribusi terhadap peningkatan penyerapan unsur hara P dan N. Peningkatan asupan N bagi tanaman dapat menstimulasi pertumbuhan
tanaman dan fotosintesis Tabel 4.10. Temperatur lingkungan yang cukup tinggi hingga 39
o
C juga dapat mempengaruhi petumbuhan tanaman sorgum manis. Pada tanaman bermikoriza, peningkatan temperatur dapat juga meningkatkan laju
transpirasi sebagai respon dari tanaman untuk mencegah kerusakan organ akibat pemanasan Yan el al. 2011; Yan et al. 2013. Hal tersebut dibuktikan dengan
peningkatan peubah tinggi tanaman, bobot biomassa, kandungan klorofil, kandungan gula dan asimilasi karbon Tabel 4.10 karena inokulasi FMA, baik
secara individu maupun interaksinya dengan rizobakteri dan pupuk kimia.
5 10
15 20
25
A B
C A
B C
1 A
B C
2 A
B C
3 A
B 1
C A
B 1
C 1
A B
1 C
2 A
B 1
C 3
A B
2 C
A B
2 C
1 A
B 2
C 2
A B
2 C
3 A
1 B
C A
1 B
C 1
A 1
B C
2 A
1 B
C 3
A 1
B 1
C A
1 B
1 C
1 A
1 B
1 C
2 A
1 B
1 C
3 A
1 B
2 C
A 1
B 2
C 1
A 1
B 2
C 2
A 1
B 2
C 3
E fi
si ens
i P eny
er apan
H ar
a N
g kg
Perlakuan FMA A, Rizobakteri B, Pupuk Kimia C dan interaksinya
a a
a
ab bc
bcd cde
de de
de de
de de
e e
e e
e e e
e e e e e
67