PENGUJIAN FORMULA PUPUK HAYATI RHIZOBAKTERI TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN JAGUNG (Zea mays) DI LAHAN KERING��
iii
PENGUJIAN FORMULA PUPUK HAYATI RHIZOBAKTERI TERHADAP
PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN JAGUNG (Zea mays) DI
LAHAN KERING
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan
Menyelesaikan Studi Sarjana S-1
Program Studi Agroteknologi
Oleh :
DIKSAN OKKY RAMADHAN
Nim. 201110200311003
Kepada
JURUSAN AGRONOMI
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
iii
iii
iii
iii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sambirejo, sebuah Desa
yang berada di Kecamatan Jiwan, Kabupaten Madiun–
Jawa Timur pada tanggal 20 Maret 1993, sebagai Putra
pertama dari Kardiono dan Umi Chasanah. Penulis
menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri 02
Jambu pada tahun 2005. Pada tahun yang sama penulis
masuk Sekolah Menengah Pertama Negeri 2 Pare dan lulus pada tahun 2008, pada
tahun yang sama pula penulis masuk Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Pare dan
lulus pada tahun 2011. Pada tahun yang sama pula penulis melanjutkan
pendidikan di Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas
Muhammadiyah Malang.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Bisi
International Tbk. Kediri pada tahun 2013.
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis panjatkan terhadap Allah SWT, berkat
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian skripsi
dengan judul “Pengujian Formula Pupuk Hayati Rhizobakteri terhadap
Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung (Zea mays) pada Lahan Kering”.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan kepada seluruh pihak terutama : Yang Terhormat :
1. Ayahku (Kardiono), Ibuku (Umi Chasanah) serta saudaraku (M. Tsalsa
Afriansyah) yang selaku memberikan motivasi dan doa.
2. Dr. Ir. Damat, MP. selaku Dekan Fakultas Pertanian-Peternakan.
3. Dr. Ali Ikhwan, MP. selaku Ketua Jurusan Agronomi dan Pembimbing
utama.
4. Ir. Sufianto, MM. selaku Pembimbing pendamping.
5. Teman-teman angkatan 2010 (Joko Ari Prasetyo dan Syahrul Mubarok
S.P) dan teman-teman angkatan 2011yang telah berbagi ilmu dan
memberikan semangat kepada penulis
6. Temandekatku (Nissa Wahyu Puji Lestari) yang telah membantu
penulis serta memberikan semangat dan motivasi untuk menyelesaikan
draf skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu kritik dan saran sangat diharapkan. Semoga laporan ini dapat
memberikan manfaat dan masukan bagi semua pihak.
Malang, 10 September2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Isi
Halaman
KATA PENGANTAR ..........................................................................
vi
DAFTAR ISI ........................................................................................
vii
DAFTAR TABEL ................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
x
RINGKASAN .......................................................................................
xi
I. PENDAHULUAN ............................................................................
1
1.1. Latar Belakang .........................................................................
1
1.2. Tujuan ......................................................................................
5
1.3. Rumusan Masalah ...................................................................
5
1.4. Hipotesis. .................................................................................
5
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................
6
2.1.Potensi Rhizobakteri pada Tanaman ..........................................
6
2.2.Rhizobakteri sebagai Sumber Hayati pada Tanaman..................
7
2.3.Peran Rhizobakteri pada Tanaman.............................................
8
2.4. Botani Tanaman Jagung (Zea mays) .........................................
9
III. METODE PENELITIAN ..............................................................
12
3.1.Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................
12
3.2.Alat dan Bahan .........................................................................
12
3.3. Metode Kerja ...........................................................................
12
3.4. Pelaksanaan Penelitian .............................................................
15
3.4.1. Tanaman Jagung. ............................................................
15
3.4.1.1.Penyiapan Lahan. .....................................................
15
3.4.1.2. Penanaman ..............................................................
15
3.4.1.3. Pemeliharaan...........................................................
15
3.4.1.3.1. Pengairan ........................................................
15
3.4.1.3.2. Pemupukan .....................................................
15
3.4.1.3.3. Penyulaman ....................................................
15
v
3.4.1.3.4. Penjarangan ....................................................
16
3.4.1.3.5. Penyiangan ......................................................
16
3.4.1.3.6. Pengendalian Hama dan Penyakit ....................
16
3.4.1.3.7. Pemanenan ......................................................
16
3.5. Pengamatan. .............................................................................
17
3.6. Analisis Data ............................................................................
18
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
19
4.1 Hasil Pengamatan .....................................................................
19
4.1.1. Tinggi Tanaman ..............................................................
19
4.1.2. Luas Daun .......................................................................
20
4.1.3. Berat Segar dan Berat Kering Jagung ..............................
20
4.1.4. Panjang dan Berat Tongkol .............................................
21
4.1.5. Berat Segar dan Kering Akar ...........................................
22
4.1.6. Berat Pipil Jagung per Tongkol .......................................
22
4.2 Pembahasan .............................................................................
23
V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................
31
5.1 Kesimpulan ..............................................................................
31
5.2 Saran ........................................................................................
31
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................
32
LAMPIRAN .........................................................................................
38
vi
DAFTAR TABEL
Tabel
Teks
Hal
1. Uji Rata-rata Tinggi Tanaman Jagung dengan Pemberian
Formula Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur Pengamatan .
19
2. Uji Rata-rata Luas Daun Jagung dengan Pemberian Formula
Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur Pengamatan ...............
20
3. Uji Rata-rata Berat Segar Tongkol Jagung dan Berat Kering
Tongkol Jagung dengan Pemberian Formula Pupuk
Rhizobakteri pada Berbagai Umur Pengamatan ..........................
21
4. Uji Rata-rata Panjang dan Berat Tongkol Jagung dengan
Pemberian Formula Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur
Pengamatan ................................................................................
21
5. Uji Rata-rata Berat Segar dan Kering Akar Jagung dengan
Pemberian Formula Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur
Pengamatan ................................................................................
22
6. Uji Rata-rata Berat Pipil Jagung per Tongkol dengan Pemberian
Formula Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur Pengamatan .
23
DAFTAR GAMBAR
Teks
Hal
1. Denah Percobaan......................................................................
14
Gambar
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Teks
Hal
1. Hasil Analisis Tinggi Tanaman pada Semua Pengamatan .......
38
2. Hasil Analisis Luas Daun pada Semua Pengamatan ...............
38
3. Hasil Analisis Berat Segar dan Berat Kering Jagung ..............
38
4. Hasil Analisis Panjang dan Berat Tongkol Jagung .................
39
5. Hasil Analisis Berat Segar dan Kering Akar ...........................
40
6. Hasil Analisis Berat Pipil Jagung per Tongkol .......................
40
7. Dokumentasi Bahan ...............................................................
41
8. Dokumentasi Kegiatan ...........................................................
41
9. Dokumentasi Pengamatan ......................................................
41
viii
32
DAFTAR PUSTAKA
Aak., 1996. Teknik Bercocok Tanam Jagung. Kanisiun, Yogyakarta.
Adesina, V.M. Felicia. 2007. Characterization of bacterial antagonists of
Rhizoctonia solani and arium oxysporum from six European soils and
their potentialapplication for biological control. Dissertation. Germany:
Universitat Carolo-Wilhelmina.
Agustisyah, S. Ilyas, Sudarsono, dan M. Mahmud. 2013. Karakterisasi rizobakteri
yang berpotensi mengendalikan bakteri Xanthomonas oryza pv. Oryzae
dan meningkatkan pertumbuhan tanaman padi. HPT Tropika 13(1).
Ahmad F, Ahmad I, Khan MS. 2005. Indoleacetic acid production by the
indigenous isolates of Azotobacter and fluorescent pseudomonad in the
presence and absence of tryptophan. Turk. J. Biol. 29:29-34.
Akhtar, A., Hisamuddin, M.I. Robab, Abbasi, and R. Sharf. 2012. Plant growth
promoting rhizobacteria : An overview. J. National. Production Plant
Resources 2 (1) : 19-31.
Ashrafi, V. and M.N. Seiedi. 2011. Influence of different plant densitiees and
plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield and yield
antrbutes of corn (Zea maysL.). recent Res. in Sci. and Tech. 3(1): 63-66.
Ashrafuzzaman M, F.A. Hossen, M.R. , MdA. Hoque, M.Z. Islam, S.M.
Shahidullah, and S. Meon. 2009. Efficiency of plant growth-promoting
rhizobacteria (PGPR) for the enhancement of rice growth. Africa Journal
of Biotechnology 8(7): 1247-1252.
BPS dan Kementerian Pertanian. 2011. Produksi Padi, Jagung, dan Kedelai
(Angka
ramalan
III
tahun
2011).
(http://
www.bps.go.id/brs_file/aram_lnov11.pdf) 19 Desember 2014
Badan Pusat Statistik. 2011. Produksi padi, jagung, dan kedelai (angka sementara
tahun 2010 dan angka ramalan I tahun 2011). Berita Resmi Statistik
14:1-9.
Beneduzi. A., A. Ambrosi, and L.M.P. Passaglia. 2012. Plant growth-promoting
rhizobacteria (PGPR) : Their potential as antagonists and biocontrol
agents. Genetic andmolecular Biology 35 (4):1044-1051.
Biari, A., A. Gholami, and H.A. Rahmani. 2008. Growth promotion and nautrient
uptake of maize (Zea mays) by application of plant growt promotion
rhizobactera in arid region of Iran. Bio. Sci. 8(6):1015-1020.
33
Botelho, G.R. ., K.V.B.R Tilak, (2006). Fluorescent Pseudomounads Associated
With The Rhizosphere Of Crops – An Overview. Brazilian Journal of
Microbiology. 37, 401-406.
Das, A.J., M. Kumar, and R. Kumar. 2013. Plant growth-promoting rhizobacteria
(PGPR) : An Alternatif of chemical fertilizer for sustainable,
environment friendly agriculture. Research Journal of Agriculture and
Forestry Sciences 1(4), 21-23.
Desmawati, 2006. Pemanfaatan Plant Growth Promoting Rhizobacter (PGPR)
Prospek Yang Menjanjikan dalam Berusaha Tani Tanaman. POPT
Direktorat Perlindungan Tanaman Hortikultura dan Ditjen Hortikultura.
http://ditlin.hortikultura.deptan.go.id/tulisan/desmawati.htm (Accessed
19 Desember 2014)
Diby, P, and Y.R. Sarma 2006.Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR)
mediated root proliferation in black peper (Piper nigrum L.) as evidenced
through GS root software. Phytopatology and Pland Protection 39 : 1-4.
Diby, P., K.A Salju, P.J. Jisha, Y.R. Sarma, A, Kumar, and M, Anandaraj. 2005.
Mycolytic enzymes produced by Pseudomonas fluorescens and
Trichoderma spp. against Phytopjthora capsici, the foot rot pathogen of
black peper (Piper nigrum L.). Ann. Microbiol 55 : 129-133.
Dobbelaere, S., J. Vanderleyden, and Y. Okon. 2003. Plant growth-promoting
effects of diazotrophs in the rhizosfer. CRV Review Plant Science (22) :
107-149.
Elango R., R. Parthasarathi, and S. Megala. 2013. Field level studies on the
association of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) in Gloriosa
Superba L. rhizosphere. Indian Streams Research Journal 3(10): 1-6.
El-Azeem SAMA, T.A. Mehana, and A.A. Shabayek. 2007. Some plant growth
promoting traits of rhizobacteria isolated from Suez Canal region, Egypt.
African Crop Science Conference Proseedings 8:1517-1525.
Estrada, J. D., M. S. Rossi, J. A. Andres, M. Rovera, N.S. Correa, and S.B. Rosas.
2004. Greenhouse evaluation of Pseudomonas aurantiaca formulated as
inoculat-ion for the biocontrol of plant pathogen fungi.
http://www.ag.auburn.edu/Argentina / pdf manuscripts/ Estrada.
Gholami A., A. Biari, and S. Nezarat. 2008. Effect Of Seed Priming With Growth
Promoting Rhizobacteria At Different Rhizophere Condition On Growth
Parameter Of Maize. International Meeting On Soil Ferti;ity Land
Management
and
Agroclimatology.
Turkey
P:
851-856.
34
Haas, D. and G. Devago. 2005. Biologycal Control Of Soil-Borne Pathogens by
Fluorescens Pseudomonads. Nature Reviews Microbiology. 1,1-13.
Jayasekhar, M., K. Manonmani, and C.G. Justin. 2008. Development of integrated
biological strategy for the management of stem rot disease (Fusarium
oxysporum f.sp. vanillae) of Vanilla. Agriculture Science Digest 28(2) :
109-111.
Joo GJ, Kim YM, Kim JT, Rhee IK, Kim JH, Lee IJ. 2005. Gibberellinsproducing rhizobacteria increase endogenous gibberellins content and
promote growth of red peppers. J Microbiol. 43(6): 510-5.
Kasno A. 2010. Nutrient Balance at Integrated Nutient Management on Lowland
Rice Which Is Dominated By 1:1 Clay Mineral for High Potential Rice
Yields. Jurnal Tanah Tropika 15(2):119-126.
Kishore, G.K., S. Pande, and A.R. Podile. 2005. Phylloplane bacteria increase
seedling emergence, growth and yield of field –grown groundnut
(Arachis hypogaea L). http://www.blackwell-synergi. Com/ doi / abs.
Kloeper J.W. R. Rodriguez-Ubana, G. W. Zehnder, J.F. Murphy, E. Sikora and C
Fernandez. 1999. Plant root-bacterial interactions in biological control of
soilborne diseases and potential extension to systemic and foliar diseases.
Australasian Plant Pathology 28:21-26.
Kloeper J.W, Lifshitz R, Zablotowicz RM. 1989. Free living bacterial inocula for
enhancing corp productivity. Trends Biotechnol 7:39-43
Lakitan. B. 2001. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Pers. Jakarta
Loon LC. 2007. Plant responses to plant growth-promoting rhizobacteria. Eur J.
Plant Pathology 119:243-254.
Mamotonto, R. 2005. Pengaruh dosis pupuk majemuk NPK Phonska terhadap
pertumbuhan dan produksi jagung maniz (Zea maysScchata slurt) .
skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Icshan, Gorontalo
Maunuksela, L. 2004. Molecular And Physiological Characterization Of
Rhizosphere Bacteria And Frankia In Forest Soils Devoid of Actinorhizal
Plants. Dissertationes Biocentri Wikki Universitatis Helsingiensis.
http://ethesis. Helsinki.fi. / julkaisnt/ mat / manuksela/ molecula.pdf. (19
Juli 2008)
Paul, E.A. 2007. Soil Microbiology, Ecology and Biochemitry 3rd Edition.
Elsivier. United States of America.
Phukan, I., M. Madhab, M. Bordoloi, S.R. Sarmah, P. Dutta, R. Begum, A. Tanti,
S. Bora, S.C. Nair, S. Rai, S. Debnath, and B.K. Barthakur. 2012.
35
Exploitation of RPTT microbes of tea for improvement of plant growth
and pest suppression : A novel approach. Two and Bud. 59:69-2012.
Podile, A.R. and G.K. Kishore. 2007. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria.p.
195-230. In : Nanamarickam, S.S. (ed). Plan-Associated Bacteria.
Springer Saddler, G.S., 2005. Management of Bacteria Wilt Disease.
P.121-132. In : In : Allen, C., Prior, P., Hayward, A.C.Bacterial Wilt
Disease and theRalstoria solanacearum Species Complek. The American
Phytopathological Society Press.
Rahni, N.M. 2012. Efek Fitohormon Terhadap Pertumbuhan Tanaman jagung
(Zea mays). Artikel Dosen Agroteknologi Universitas Haluoleo.
Rahni, Mila Nini. 2012. Efek Fitohormon PGPR Terhadap Pertumbuhan Tanaman
Jagung (Zea mays). Jurusan Agroteknologi Universitas Haluoleo.
Rokhzadi, A., A. Asgharzadeh, F. Darvish, G.N. Mohammadi and E.E Majidi.
2008. Influence of Plant Growth-Promoting Rhozobacteria on dry matter
accumulation and yield of chickpea (Cicer arietinum L) under field
conditions. American Eurisian J. Agric. & Environ. Sci. 3(2): 253-257
Rubatzky, V.E dan M. Yamaghuci., 1998. Sayuran Dunia 1. Prinsip, Produksi dan
Gizi. ITB Press, Bandung.
Rudresh, D.L., M.K. Shivaprakash and R.D. Prasad. 2005. Effect of combined
application of rhizobium, phospate cedublizing bacterium and yield of
chickpea (Cicer arietnum L). Applied Soil Ecol. 28: 139-146
Rukmana, H.R. 1997. Usaha Tani Jagung. Kanisius, Jogjakarta.
Sharifi, R.S., K. Khavazi, and A. Gholipouri. 2011. Effect of seed priming with
plant grownh promoting rhizobacteria (PGPR) on dry matter
accumulation and yield of maize (Zea mays) hibrids. International
Research Journal of Biochemistry and Biofarmatics. 1(3): 076-083.
Sharma, A, K.2002. Organic farming, Central Arid Zone Research institute
Jidhpur. Agrobios. India
Sitompul, S. M., dan B. Guritno. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanman. Gadjah
Mada University Press. Yogyakarta.
Soedarsono, Y. 1997. The Potency of Drought-Tolerant Rhizobacteria as
Inoculant for Gogo Rice. Indonesia Biotecnology Conference. Jakarta
Soemartono, S. 1995. Cekaman lingkungan, tantangan pemuliaan tanaman masa
depan. Prosiding Simposium Pemuliaan Tanaman III, PERIPI Komda
Jawa
Timur.
Hal
1-12.
36
Sutariati, GAK, Widodo, Sudarsono, Ilyas S. 2006. Pengaruh perlakuan
rhizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman terhadap viabilitas benih
serta pertumbuhan bibit tanaman cabai. Bul. Agron. 34(1): 46-54.
Sutariati Gak. 2005. Perlakuan Benih dengan Agens Biokontrol untuk
Pengendalian Penyakit Antraknosa, Peningkatan Hasil da Mutu Benih
Cabai. Disentasi. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Thakuria, D., N.C. Talukdar, C. Goswami, S. Hazarika, R.C. Boro, and M.R.
Khan. 2004. Characterization and screening of bacteria from rhizosphere
of rice grown in acidic soils of assam. Curren Sci. 86: 978-985.
http://www.bio.uu.nl/ fytopath/ pdffiles/ Bookch.vanLoon 2003 (17
Maret 2010)
Thanh, D.T., L.T. Tarn., N.T. Hanh, N.H. Tuyen, Bharathkumar, Srinivasan, S.Y.
Lee and K.S Park. 2009. Biological control of soilborne diseases on
tomato, potato and black pepper by selected RPTT in greenhouse and
field in Vietnam. Plant Pathology Journal 25(3) : 263-269.
Timmusk S, Grantcharova N, Wagner EGH. 2005. Paenibacillus polymya invades
plant roots and forms biofilms. Applied and Environmental Microbiology
71(11): 7292-7300.
Wang, Shui, H. Wu, J. Qiao, L. Ma, J. Liu, Y. xia and x. Gao. 2009. Molocular
mechanism of plant growth promoting and induced systemic resistance to
tobacco mosaic virus by Bacillus spp. Journal Microbiology
Biotechnology.
Http://www.kormb.or.kr/storage/Press/JMB/19
0/1056/articlefile/articlefile/article.pdf(2 Agustus 2013).
Warisno. 1998. Budidaya Jagung Hibrida. Kanisius, Yogyakarta.
Yazdani, M., M.A. Bahmanya, H. Pirdashti, and M.A. Esmaili. 2009. Effect of
Phosphate solubilization microorganisme (PSM) and plant growth
promoting rhizobacteria (PGPR) on yield and yield components of corn
(Zea mays). Int. J. of Biol. And Life Sci. 5(2):80-82.
Zaidi, A., M.S Khan., M. Amil. 2003. Interactive effect of rhizotropic
microorganisms on yiled and nutrient up take of chikpea (Cicer
arietinum L). European J. Of Agro. 19: 15-21
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gerakan kembali ke alam (back to nature) yang dilandasi oleh kesadaran
pentingnya kesehatan dan kelestarian lingkungan kini menjadi sebuah gaya hidup
masyarakat dunia. Sistem produksi tanaman yang sehat dan sedikit mungkin
menggunakan bahan kimia sintetis telah menjadi sebuah tren dalam pembangunan
pertanian. Pertanian organik merupakan sistem managemen produksi yang dapat
meningkatkan kesehatan tanah maupun ekosistem dan produksi tanaman. Dalam
pelaksanaannya,pertanian organik menitikberatkan pada penggunaan input yang
dapat diperbaharui dan bersifat alami serta menghindari penggunaan input sintesis
maupun produk rekayasa genetika.
Salah satu kriteria yang menjadi syarat pertanian organik adalah tidak
menggunakan bahan artifisial seperti pupuk buatan, insektisida, herbisida,
fungisida, hormon tumbuh pada tanah dan ekosistem (Sharma, 2002). Di lain
pihak, pupuk buatan dan pestisida mampu meningkatkan produksi tanaman secara
nyata, tetapi berdampak negatif terhadap pencemaran lingkungan, antara lain
kesuburan tanah menurun cepat, pencemaran air dan tanah, bahaya residu
pestisida, penurunan keanekaragaman hayati (biodiversity), dan ketergantungan
pada energi yang tidak dapat diperbahurui meningkat. Sebagai contoh lahan atau
sawah yang dipupuk dengan Urea secara terus menerus cenderung menampakkan
respon kesuburan tanaman seketika, tetapi berdampak pada cepat habisnya bahan
organik tanah. Pemakaian pupuk dan pestisida kimia secara terus menerus dan
1
2
tidak bijaksana, menyebabkan tumpukan residu yang melebihi daya dukung
lingkungan dan menyebabkan tanah menjadi “sakit”. Akibatnya berbagai
upaya/program berbasis bahan kimiawi yang diluncurkan untuk peningkatan
produktivitas tanaman sudah tidak mampu memberikan hasil sesuai yang
diharapkan, bahkan yang terjadi justru cenderung menurun karena telah mencapai
titik jenuh produksi (Kasno, 2010).
Tanaman jagung merupakan salah satu tanaman pangan yang mendapat
prioritas dalam pembangunan pertanian Indonesia sebagai sumber bahan pangan,
pakan, dan bahan industri. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik tahun 2011,
produksi jagung tahun 2010 sebesar 18,33 juta ton, meningkat sebanyak 697,89
ribu ton (3,96 %) dibandingkan tahun 2009. Peningkatan produksi tersebut terjadi
di Jawa sebesar 489,94 ribu ton, dan di luar Jawa sebesar 207,95 ribu ton (BPS
dan Kementerian Pertanian, 2011). Hal tersebut menunjukkan bahwa terjadi
keragaman produktivitas antar setiap daerah Indonesia yang berdasarkan dengan
pola tanam. Pola tanam pada lahan kering yang cukup besar di daerah Indonesia
perlu mendapatkan perhatian untuk dapat menghasilkan inovasi-inovasi teknologi
yang tepat. Selain teknologi yang tepat menggunakan pola tanam, peningkatan
intensitas tanah di lahan kering juga dapat dilakukan dengan menggunakan
inokulum rhizobakteri yang tahan cekaman kekeringan. Penggunaan inakulum
tersebut diharapkan dapat mengatasi cekaman kekeringan dilahan kering terutama
pada tanaman jagung. Hasil pengujian dirumah kaca menunjukkan bahwa isolat
rhizobakteri tersebut mampu mempertahannkan pertumbuha jagung pada kondisi
cekaman lengas 40% dari kapasitas lapang (Soedarsono, 1997), yang berarti dapat
3
meningkatkan ketahanan jagung terhadap cekaman kekeringan dan mengifisiensi
penggunakkan air sebanyak 60%. Sehingga masalah cekaman kekeringan dapat
diatasi melalui dua cara, yaitu dengan mengubah lingkungan agar cekamannya
dapat diminimumkan serta memperbaiki genotip tanaman agar tahan terhadap
cekaman kekeringan (Soemartono, 1995). Dengan demikian bahaya puso pada
musim kering dapat diatasi dan produksi tanaman jagung dilahan cekaman
kekeringan dapat ditingkatkan.
Untuk mengantisipasi permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan
terobosan teknologi budidaya menggunakan cara-cara yang lebih ramah
lingkungan agar kondisi tanah yang sakit dapat menjadi sehat kembali. Hilangnya
mikroorganisme menguntungkan yang berasosiasi dengan tanaman, harus
dikembalikan agar fungsi-fungsi keseimbangan ekosistem pertanian berlangsung
kembali secara normal. Oleh karena itu perlu dilakukan berbagai upaya untuk
meningkatkan produktivitas hasil tanaman di sawah, namun demikian teknik
budidaya yang menggunakan pupuk dan pestisida kimia harus diminimalisasi,
diganti dengan teknik budidaya yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.
Teknologi yang sedang pesat berkembang saat ini adalah pemanfaatan
mikroorganisme (bakteri saprofit non patogen) yang diekplorasi dari rizosfer
tanaman (rhizobakteri) yang dapat memacu pertumbuhan tanaman (Desmawati,
2006 ; Loon, 2007). Lebih lanjut dijelaskan bahwa rhizobakteri memiliki
kemampuan mengolonisasi rizosfer secara agresif dan beberapa jenis rhizobakteri
mampu berperan ganda sebagai biofertilizer dan bioprotektan pada tanaman
(Ashrafuzzaman et al., 2009). Penggunakan bakteri non patogenik yang
4
diekplorasi dari perakaran tanaman (rhizobakteri) yang tergolong ke dalam
kelompok Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR)
merupakan satu
sumbangan bioteknologi dalam usaha peningkatan produktivitas tanaman.
Rhizobakteri merupakan suatu kelompok bakteri yang hidup secara saprofit pada
daerah rizosfer atau daerah perakaran dan beberapa jenis diantaranya dapat
berperan sebagai pemacu pertumbuhan tanaman dan atau sebagai agens biokontrol
terhadap penyakit sehingga mampu meningkatkan hasil tanaman pertanian
(Sutariati et al., 2006 ; Loon et al., 2007 ; Elango et al., 2013).
Beberapa penelitian melaporkan bahwa rhizobakteri dari kelompok
Bacillus spp. dan Pseudomonas spp., mampu melarutkan fosfat (Sutariati, 2006),
sedangkan kelompok Serratia spp., selain mampu meningkatkan ketersediaan P
juga dapat memfiksasi nitrogen (Gholami et al., 2008). Isolat Bacillus spp. juga
dilaporkan mampu mensintesis hormon tumbuh IAA (Sutariati, 2006), giberelin
(Joo et al., 2005), dan sitokinin (Timmusk et al., 2005), isolat P. fluorescens
mampu menghasilkan IAA (Sutariati, 2006), giberelin dan sitokinin (Ahmad et al.,
2005), demikian pula isolat Serratia spp. dilaporkan mampu mensintesis IAA (ElAzeem et al., 2007).
Potensi rhizobakteri sebagai pemacu pertumbuhan tanaman melalui
kemampuannya melarutkan fosfor atau memfiksasi N atau memproduksi hormon
tumbuh merupakan karakteristik rhizobakter yang diinginkan. Oleh karena itu
untuk memperoleh rhizobakteri yang berpotensi PGPR perlu dievaluasi karakter
tersebut. Beberapa jenis rhizobakteri indigenus Sulawesi Tenggara (Bacillus spp.,
Pseudomonas fluorescens dan Serratia spp. telah berhasil diisolasi di
5
Laboratorium Unit Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Halu Oleo.
Berdasarkan hasil uji in vitro karakterisasi fisiologis dan biokimia terhadap isolat
rhizobakteria
tersebut,
beberapa
isolat
diketahui
memiliki
kemampuan
memproduksi hormon tumbuh IAA.
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh formula pupuk hayati
Rhizobakteri terhadap perumbuhan dan hasil tanaman jagung (Zea mays) di lahan
kering.
1.3 Rumusan Masalah
1. Formula
pupuk
hayati
Rhizobakteri
apakah
yang
tepat
untuk
meningkatkan pertumbuhan dan hasil dari tanaman jagung.
2. Formula apakah yang pertumbuhan dan hasilnya terbaik dari perlakuan
pemberian formula pupuk hayati Rhizobakteri.
1.4 Hipotesis
1.
Diduga antara formula pupuk Rhizobakteri pengaruhnya tidak sama pada
tanaman jagung.
2.
Diduga formula pupuk Rhizobakteri mampu memberikan pengaruh pada
pertumbuhan dan hasil yang tidak sama pada tanaman jagung.
PENGUJIAN FORMULA PUPUK HAYATI RHIZOBAKTERI TERHADAP
PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN JAGUNG (Zea mays) DI
LAHAN KERING
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan
Menyelesaikan Studi Sarjana S-1
Program Studi Agroteknologi
Oleh :
DIKSAN OKKY RAMADHAN
Nim. 201110200311003
Kepada
JURUSAN AGRONOMI
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
iii
iii
iii
iii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sambirejo, sebuah Desa
yang berada di Kecamatan Jiwan, Kabupaten Madiun–
Jawa Timur pada tanggal 20 Maret 1993, sebagai Putra
pertama dari Kardiono dan Umi Chasanah. Penulis
menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri 02
Jambu pada tahun 2005. Pada tahun yang sama penulis
masuk Sekolah Menengah Pertama Negeri 2 Pare dan lulus pada tahun 2008, pada
tahun yang sama pula penulis masuk Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Pare dan
lulus pada tahun 2011. Pada tahun yang sama pula penulis melanjutkan
pendidikan di Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas
Muhammadiyah Malang.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Bisi
International Tbk. Kediri pada tahun 2013.
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis panjatkan terhadap Allah SWT, berkat
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian skripsi
dengan judul “Pengujian Formula Pupuk Hayati Rhizobakteri terhadap
Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung (Zea mays) pada Lahan Kering”.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan kepada seluruh pihak terutama : Yang Terhormat :
1. Ayahku (Kardiono), Ibuku (Umi Chasanah) serta saudaraku (M. Tsalsa
Afriansyah) yang selaku memberikan motivasi dan doa.
2. Dr. Ir. Damat, MP. selaku Dekan Fakultas Pertanian-Peternakan.
3. Dr. Ali Ikhwan, MP. selaku Ketua Jurusan Agronomi dan Pembimbing
utama.
4. Ir. Sufianto, MM. selaku Pembimbing pendamping.
5. Teman-teman angkatan 2010 (Joko Ari Prasetyo dan Syahrul Mubarok
S.P) dan teman-teman angkatan 2011yang telah berbagi ilmu dan
memberikan semangat kepada penulis
6. Temandekatku (Nissa Wahyu Puji Lestari) yang telah membantu
penulis serta memberikan semangat dan motivasi untuk menyelesaikan
draf skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu kritik dan saran sangat diharapkan. Semoga laporan ini dapat
memberikan manfaat dan masukan bagi semua pihak.
Malang, 10 September2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Isi
Halaman
KATA PENGANTAR ..........................................................................
vi
DAFTAR ISI ........................................................................................
vii
DAFTAR TABEL ................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
x
RINGKASAN .......................................................................................
xi
I. PENDAHULUAN ............................................................................
1
1.1. Latar Belakang .........................................................................
1
1.2. Tujuan ......................................................................................
5
1.3. Rumusan Masalah ...................................................................
5
1.4. Hipotesis. .................................................................................
5
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................
6
2.1.Potensi Rhizobakteri pada Tanaman ..........................................
6
2.2.Rhizobakteri sebagai Sumber Hayati pada Tanaman..................
7
2.3.Peran Rhizobakteri pada Tanaman.............................................
8
2.4. Botani Tanaman Jagung (Zea mays) .........................................
9
III. METODE PENELITIAN ..............................................................
12
3.1.Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................
12
3.2.Alat dan Bahan .........................................................................
12
3.3. Metode Kerja ...........................................................................
12
3.4. Pelaksanaan Penelitian .............................................................
15
3.4.1. Tanaman Jagung. ............................................................
15
3.4.1.1.Penyiapan Lahan. .....................................................
15
3.4.1.2. Penanaman ..............................................................
15
3.4.1.3. Pemeliharaan...........................................................
15
3.4.1.3.1. Pengairan ........................................................
15
3.4.1.3.2. Pemupukan .....................................................
15
3.4.1.3.3. Penyulaman ....................................................
15
v
3.4.1.3.4. Penjarangan ....................................................
16
3.4.1.3.5. Penyiangan ......................................................
16
3.4.1.3.6. Pengendalian Hama dan Penyakit ....................
16
3.4.1.3.7. Pemanenan ......................................................
16
3.5. Pengamatan. .............................................................................
17
3.6. Analisis Data ............................................................................
18
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
19
4.1 Hasil Pengamatan .....................................................................
19
4.1.1. Tinggi Tanaman ..............................................................
19
4.1.2. Luas Daun .......................................................................
20
4.1.3. Berat Segar dan Berat Kering Jagung ..............................
20
4.1.4. Panjang dan Berat Tongkol .............................................
21
4.1.5. Berat Segar dan Kering Akar ...........................................
22
4.1.6. Berat Pipil Jagung per Tongkol .......................................
22
4.2 Pembahasan .............................................................................
23
V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................
31
5.1 Kesimpulan ..............................................................................
31
5.2 Saran ........................................................................................
31
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................
32
LAMPIRAN .........................................................................................
38
vi
DAFTAR TABEL
Tabel
Teks
Hal
1. Uji Rata-rata Tinggi Tanaman Jagung dengan Pemberian
Formula Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur Pengamatan .
19
2. Uji Rata-rata Luas Daun Jagung dengan Pemberian Formula
Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur Pengamatan ...............
20
3. Uji Rata-rata Berat Segar Tongkol Jagung dan Berat Kering
Tongkol Jagung dengan Pemberian Formula Pupuk
Rhizobakteri pada Berbagai Umur Pengamatan ..........................
21
4. Uji Rata-rata Panjang dan Berat Tongkol Jagung dengan
Pemberian Formula Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur
Pengamatan ................................................................................
21
5. Uji Rata-rata Berat Segar dan Kering Akar Jagung dengan
Pemberian Formula Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur
Pengamatan ................................................................................
22
6. Uji Rata-rata Berat Pipil Jagung per Tongkol dengan Pemberian
Formula Pupuk Rhizobakteri pada Berbagai Umur Pengamatan .
23
DAFTAR GAMBAR
Teks
Hal
1. Denah Percobaan......................................................................
14
Gambar
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Teks
Hal
1. Hasil Analisis Tinggi Tanaman pada Semua Pengamatan .......
38
2. Hasil Analisis Luas Daun pada Semua Pengamatan ...............
38
3. Hasil Analisis Berat Segar dan Berat Kering Jagung ..............
38
4. Hasil Analisis Panjang dan Berat Tongkol Jagung .................
39
5. Hasil Analisis Berat Segar dan Kering Akar ...........................
40
6. Hasil Analisis Berat Pipil Jagung per Tongkol .......................
40
7. Dokumentasi Bahan ...............................................................
41
8. Dokumentasi Kegiatan ...........................................................
41
9. Dokumentasi Pengamatan ......................................................
41
viii
32
DAFTAR PUSTAKA
Aak., 1996. Teknik Bercocok Tanam Jagung. Kanisiun, Yogyakarta.
Adesina, V.M. Felicia. 2007. Characterization of bacterial antagonists of
Rhizoctonia solani and arium oxysporum from six European soils and
their potentialapplication for biological control. Dissertation. Germany:
Universitat Carolo-Wilhelmina.
Agustisyah, S. Ilyas, Sudarsono, dan M. Mahmud. 2013. Karakterisasi rizobakteri
yang berpotensi mengendalikan bakteri Xanthomonas oryza pv. Oryzae
dan meningkatkan pertumbuhan tanaman padi. HPT Tropika 13(1).
Ahmad F, Ahmad I, Khan MS. 2005. Indoleacetic acid production by the
indigenous isolates of Azotobacter and fluorescent pseudomonad in the
presence and absence of tryptophan. Turk. J. Biol. 29:29-34.
Akhtar, A., Hisamuddin, M.I. Robab, Abbasi, and R. Sharf. 2012. Plant growth
promoting rhizobacteria : An overview. J. National. Production Plant
Resources 2 (1) : 19-31.
Ashrafi, V. and M.N. Seiedi. 2011. Influence of different plant densitiees and
plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield and yield
antrbutes of corn (Zea maysL.). recent Res. in Sci. and Tech. 3(1): 63-66.
Ashrafuzzaman M, F.A. Hossen, M.R. , MdA. Hoque, M.Z. Islam, S.M.
Shahidullah, and S. Meon. 2009. Efficiency of plant growth-promoting
rhizobacteria (PGPR) for the enhancement of rice growth. Africa Journal
of Biotechnology 8(7): 1247-1252.
BPS dan Kementerian Pertanian. 2011. Produksi Padi, Jagung, dan Kedelai
(Angka
ramalan
III
tahun
2011).
(http://
www.bps.go.id/brs_file/aram_lnov11.pdf) 19 Desember 2014
Badan Pusat Statistik. 2011. Produksi padi, jagung, dan kedelai (angka sementara
tahun 2010 dan angka ramalan I tahun 2011). Berita Resmi Statistik
14:1-9.
Beneduzi. A., A. Ambrosi, and L.M.P. Passaglia. 2012. Plant growth-promoting
rhizobacteria (PGPR) : Their potential as antagonists and biocontrol
agents. Genetic andmolecular Biology 35 (4):1044-1051.
Biari, A., A. Gholami, and H.A. Rahmani. 2008. Growth promotion and nautrient
uptake of maize (Zea mays) by application of plant growt promotion
rhizobactera in arid region of Iran. Bio. Sci. 8(6):1015-1020.
33
Botelho, G.R. ., K.V.B.R Tilak, (2006). Fluorescent Pseudomounads Associated
With The Rhizosphere Of Crops – An Overview. Brazilian Journal of
Microbiology. 37, 401-406.
Das, A.J., M. Kumar, and R. Kumar. 2013. Plant growth-promoting rhizobacteria
(PGPR) : An Alternatif of chemical fertilizer for sustainable,
environment friendly agriculture. Research Journal of Agriculture and
Forestry Sciences 1(4), 21-23.
Desmawati, 2006. Pemanfaatan Plant Growth Promoting Rhizobacter (PGPR)
Prospek Yang Menjanjikan dalam Berusaha Tani Tanaman. POPT
Direktorat Perlindungan Tanaman Hortikultura dan Ditjen Hortikultura.
http://ditlin.hortikultura.deptan.go.id/tulisan/desmawati.htm (Accessed
19 Desember 2014)
Diby, P, and Y.R. Sarma 2006.Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR)
mediated root proliferation in black peper (Piper nigrum L.) as evidenced
through GS root software. Phytopatology and Pland Protection 39 : 1-4.
Diby, P., K.A Salju, P.J. Jisha, Y.R. Sarma, A, Kumar, and M, Anandaraj. 2005.
Mycolytic enzymes produced by Pseudomonas fluorescens and
Trichoderma spp. against Phytopjthora capsici, the foot rot pathogen of
black peper (Piper nigrum L.). Ann. Microbiol 55 : 129-133.
Dobbelaere, S., J. Vanderleyden, and Y. Okon. 2003. Plant growth-promoting
effects of diazotrophs in the rhizosfer. CRV Review Plant Science (22) :
107-149.
Elango R., R. Parthasarathi, and S. Megala. 2013. Field level studies on the
association of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) in Gloriosa
Superba L. rhizosphere. Indian Streams Research Journal 3(10): 1-6.
El-Azeem SAMA, T.A. Mehana, and A.A. Shabayek. 2007. Some plant growth
promoting traits of rhizobacteria isolated from Suez Canal region, Egypt.
African Crop Science Conference Proseedings 8:1517-1525.
Estrada, J. D., M. S. Rossi, J. A. Andres, M. Rovera, N.S. Correa, and S.B. Rosas.
2004. Greenhouse evaluation of Pseudomonas aurantiaca formulated as
inoculat-ion for the biocontrol of plant pathogen fungi.
http://www.ag.auburn.edu/Argentina / pdf manuscripts/ Estrada.
Gholami A., A. Biari, and S. Nezarat. 2008. Effect Of Seed Priming With Growth
Promoting Rhizobacteria At Different Rhizophere Condition On Growth
Parameter Of Maize. International Meeting On Soil Ferti;ity Land
Management
and
Agroclimatology.
Turkey
P:
851-856.
34
Haas, D. and G. Devago. 2005. Biologycal Control Of Soil-Borne Pathogens by
Fluorescens Pseudomonads. Nature Reviews Microbiology. 1,1-13.
Jayasekhar, M., K. Manonmani, and C.G. Justin. 2008. Development of integrated
biological strategy for the management of stem rot disease (Fusarium
oxysporum f.sp. vanillae) of Vanilla. Agriculture Science Digest 28(2) :
109-111.
Joo GJ, Kim YM, Kim JT, Rhee IK, Kim JH, Lee IJ. 2005. Gibberellinsproducing rhizobacteria increase endogenous gibberellins content and
promote growth of red peppers. J Microbiol. 43(6): 510-5.
Kasno A. 2010. Nutrient Balance at Integrated Nutient Management on Lowland
Rice Which Is Dominated By 1:1 Clay Mineral for High Potential Rice
Yields. Jurnal Tanah Tropika 15(2):119-126.
Kishore, G.K., S. Pande, and A.R. Podile. 2005. Phylloplane bacteria increase
seedling emergence, growth and yield of field –grown groundnut
(Arachis hypogaea L). http://www.blackwell-synergi. Com/ doi / abs.
Kloeper J.W. R. Rodriguez-Ubana, G. W. Zehnder, J.F. Murphy, E. Sikora and C
Fernandez. 1999. Plant root-bacterial interactions in biological control of
soilborne diseases and potential extension to systemic and foliar diseases.
Australasian Plant Pathology 28:21-26.
Kloeper J.W, Lifshitz R, Zablotowicz RM. 1989. Free living bacterial inocula for
enhancing corp productivity. Trends Biotechnol 7:39-43
Lakitan. B. 2001. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Pers. Jakarta
Loon LC. 2007. Plant responses to plant growth-promoting rhizobacteria. Eur J.
Plant Pathology 119:243-254.
Mamotonto, R. 2005. Pengaruh dosis pupuk majemuk NPK Phonska terhadap
pertumbuhan dan produksi jagung maniz (Zea maysScchata slurt) .
skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Icshan, Gorontalo
Maunuksela, L. 2004. Molecular And Physiological Characterization Of
Rhizosphere Bacteria And Frankia In Forest Soils Devoid of Actinorhizal
Plants. Dissertationes Biocentri Wikki Universitatis Helsingiensis.
http://ethesis. Helsinki.fi. / julkaisnt/ mat / manuksela/ molecula.pdf. (19
Juli 2008)
Paul, E.A. 2007. Soil Microbiology, Ecology and Biochemitry 3rd Edition.
Elsivier. United States of America.
Phukan, I., M. Madhab, M. Bordoloi, S.R. Sarmah, P. Dutta, R. Begum, A. Tanti,
S. Bora, S.C. Nair, S. Rai, S. Debnath, and B.K. Barthakur. 2012.
35
Exploitation of RPTT microbes of tea for improvement of plant growth
and pest suppression : A novel approach. Two and Bud. 59:69-2012.
Podile, A.R. and G.K. Kishore. 2007. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria.p.
195-230. In : Nanamarickam, S.S. (ed). Plan-Associated Bacteria.
Springer Saddler, G.S., 2005. Management of Bacteria Wilt Disease.
P.121-132. In : In : Allen, C., Prior, P., Hayward, A.C.Bacterial Wilt
Disease and theRalstoria solanacearum Species Complek. The American
Phytopathological Society Press.
Rahni, N.M. 2012. Efek Fitohormon Terhadap Pertumbuhan Tanaman jagung
(Zea mays). Artikel Dosen Agroteknologi Universitas Haluoleo.
Rahni, Mila Nini. 2012. Efek Fitohormon PGPR Terhadap Pertumbuhan Tanaman
Jagung (Zea mays). Jurusan Agroteknologi Universitas Haluoleo.
Rokhzadi, A., A. Asgharzadeh, F. Darvish, G.N. Mohammadi and E.E Majidi.
2008. Influence of Plant Growth-Promoting Rhozobacteria on dry matter
accumulation and yield of chickpea (Cicer arietinum L) under field
conditions. American Eurisian J. Agric. & Environ. Sci. 3(2): 253-257
Rubatzky, V.E dan M. Yamaghuci., 1998. Sayuran Dunia 1. Prinsip, Produksi dan
Gizi. ITB Press, Bandung.
Rudresh, D.L., M.K. Shivaprakash and R.D. Prasad. 2005. Effect of combined
application of rhizobium, phospate cedublizing bacterium and yield of
chickpea (Cicer arietnum L). Applied Soil Ecol. 28: 139-146
Rukmana, H.R. 1997. Usaha Tani Jagung. Kanisius, Jogjakarta.
Sharifi, R.S., K. Khavazi, and A. Gholipouri. 2011. Effect of seed priming with
plant grownh promoting rhizobacteria (PGPR) on dry matter
accumulation and yield of maize (Zea mays) hibrids. International
Research Journal of Biochemistry and Biofarmatics. 1(3): 076-083.
Sharma, A, K.2002. Organic farming, Central Arid Zone Research institute
Jidhpur. Agrobios. India
Sitompul, S. M., dan B. Guritno. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanman. Gadjah
Mada University Press. Yogyakarta.
Soedarsono, Y. 1997. The Potency of Drought-Tolerant Rhizobacteria as
Inoculant for Gogo Rice. Indonesia Biotecnology Conference. Jakarta
Soemartono, S. 1995. Cekaman lingkungan, tantangan pemuliaan tanaman masa
depan. Prosiding Simposium Pemuliaan Tanaman III, PERIPI Komda
Jawa
Timur.
Hal
1-12.
36
Sutariati, GAK, Widodo, Sudarsono, Ilyas S. 2006. Pengaruh perlakuan
rhizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman terhadap viabilitas benih
serta pertumbuhan bibit tanaman cabai. Bul. Agron. 34(1): 46-54.
Sutariati Gak. 2005. Perlakuan Benih dengan Agens Biokontrol untuk
Pengendalian Penyakit Antraknosa, Peningkatan Hasil da Mutu Benih
Cabai. Disentasi. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Thakuria, D., N.C. Talukdar, C. Goswami, S. Hazarika, R.C. Boro, and M.R.
Khan. 2004. Characterization and screening of bacteria from rhizosphere
of rice grown in acidic soils of assam. Curren Sci. 86: 978-985.
http://www.bio.uu.nl/ fytopath/ pdffiles/ Bookch.vanLoon 2003 (17
Maret 2010)
Thanh, D.T., L.T. Tarn., N.T. Hanh, N.H. Tuyen, Bharathkumar, Srinivasan, S.Y.
Lee and K.S Park. 2009. Biological control of soilborne diseases on
tomato, potato and black pepper by selected RPTT in greenhouse and
field in Vietnam. Plant Pathology Journal 25(3) : 263-269.
Timmusk S, Grantcharova N, Wagner EGH. 2005. Paenibacillus polymya invades
plant roots and forms biofilms. Applied and Environmental Microbiology
71(11): 7292-7300.
Wang, Shui, H. Wu, J. Qiao, L. Ma, J. Liu, Y. xia and x. Gao. 2009. Molocular
mechanism of plant growth promoting and induced systemic resistance to
tobacco mosaic virus by Bacillus spp. Journal Microbiology
Biotechnology.
Http://www.kormb.or.kr/storage/Press/JMB/19
0/1056/articlefile/articlefile/article.pdf(2 Agustus 2013).
Warisno. 1998. Budidaya Jagung Hibrida. Kanisius, Yogyakarta.
Yazdani, M., M.A. Bahmanya, H. Pirdashti, and M.A. Esmaili. 2009. Effect of
Phosphate solubilization microorganisme (PSM) and plant growth
promoting rhizobacteria (PGPR) on yield and yield components of corn
(Zea mays). Int. J. of Biol. And Life Sci. 5(2):80-82.
Zaidi, A., M.S Khan., M. Amil. 2003. Interactive effect of rhizotropic
microorganisms on yiled and nutrient up take of chikpea (Cicer
arietinum L). European J. Of Agro. 19: 15-21
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gerakan kembali ke alam (back to nature) yang dilandasi oleh kesadaran
pentingnya kesehatan dan kelestarian lingkungan kini menjadi sebuah gaya hidup
masyarakat dunia. Sistem produksi tanaman yang sehat dan sedikit mungkin
menggunakan bahan kimia sintetis telah menjadi sebuah tren dalam pembangunan
pertanian. Pertanian organik merupakan sistem managemen produksi yang dapat
meningkatkan kesehatan tanah maupun ekosistem dan produksi tanaman. Dalam
pelaksanaannya,pertanian organik menitikberatkan pada penggunaan input yang
dapat diperbaharui dan bersifat alami serta menghindari penggunaan input sintesis
maupun produk rekayasa genetika.
Salah satu kriteria yang menjadi syarat pertanian organik adalah tidak
menggunakan bahan artifisial seperti pupuk buatan, insektisida, herbisida,
fungisida, hormon tumbuh pada tanah dan ekosistem (Sharma, 2002). Di lain
pihak, pupuk buatan dan pestisida mampu meningkatkan produksi tanaman secara
nyata, tetapi berdampak negatif terhadap pencemaran lingkungan, antara lain
kesuburan tanah menurun cepat, pencemaran air dan tanah, bahaya residu
pestisida, penurunan keanekaragaman hayati (biodiversity), dan ketergantungan
pada energi yang tidak dapat diperbahurui meningkat. Sebagai contoh lahan atau
sawah yang dipupuk dengan Urea secara terus menerus cenderung menampakkan
respon kesuburan tanaman seketika, tetapi berdampak pada cepat habisnya bahan
organik tanah. Pemakaian pupuk dan pestisida kimia secara terus menerus dan
1
2
tidak bijaksana, menyebabkan tumpukan residu yang melebihi daya dukung
lingkungan dan menyebabkan tanah menjadi “sakit”. Akibatnya berbagai
upaya/program berbasis bahan kimiawi yang diluncurkan untuk peningkatan
produktivitas tanaman sudah tidak mampu memberikan hasil sesuai yang
diharapkan, bahkan yang terjadi justru cenderung menurun karena telah mencapai
titik jenuh produksi (Kasno, 2010).
Tanaman jagung merupakan salah satu tanaman pangan yang mendapat
prioritas dalam pembangunan pertanian Indonesia sebagai sumber bahan pangan,
pakan, dan bahan industri. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik tahun 2011,
produksi jagung tahun 2010 sebesar 18,33 juta ton, meningkat sebanyak 697,89
ribu ton (3,96 %) dibandingkan tahun 2009. Peningkatan produksi tersebut terjadi
di Jawa sebesar 489,94 ribu ton, dan di luar Jawa sebesar 207,95 ribu ton (BPS
dan Kementerian Pertanian, 2011). Hal tersebut menunjukkan bahwa terjadi
keragaman produktivitas antar setiap daerah Indonesia yang berdasarkan dengan
pola tanam. Pola tanam pada lahan kering yang cukup besar di daerah Indonesia
perlu mendapatkan perhatian untuk dapat menghasilkan inovasi-inovasi teknologi
yang tepat. Selain teknologi yang tepat menggunakan pola tanam, peningkatan
intensitas tanah di lahan kering juga dapat dilakukan dengan menggunakan
inokulum rhizobakteri yang tahan cekaman kekeringan. Penggunaan inakulum
tersebut diharapkan dapat mengatasi cekaman kekeringan dilahan kering terutama
pada tanaman jagung. Hasil pengujian dirumah kaca menunjukkan bahwa isolat
rhizobakteri tersebut mampu mempertahannkan pertumbuha jagung pada kondisi
cekaman lengas 40% dari kapasitas lapang (Soedarsono, 1997), yang berarti dapat
3
meningkatkan ketahanan jagung terhadap cekaman kekeringan dan mengifisiensi
penggunakkan air sebanyak 60%. Sehingga masalah cekaman kekeringan dapat
diatasi melalui dua cara, yaitu dengan mengubah lingkungan agar cekamannya
dapat diminimumkan serta memperbaiki genotip tanaman agar tahan terhadap
cekaman kekeringan (Soemartono, 1995). Dengan demikian bahaya puso pada
musim kering dapat diatasi dan produksi tanaman jagung dilahan cekaman
kekeringan dapat ditingkatkan.
Untuk mengantisipasi permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan
terobosan teknologi budidaya menggunakan cara-cara yang lebih ramah
lingkungan agar kondisi tanah yang sakit dapat menjadi sehat kembali. Hilangnya
mikroorganisme menguntungkan yang berasosiasi dengan tanaman, harus
dikembalikan agar fungsi-fungsi keseimbangan ekosistem pertanian berlangsung
kembali secara normal. Oleh karena itu perlu dilakukan berbagai upaya untuk
meningkatkan produktivitas hasil tanaman di sawah, namun demikian teknik
budidaya yang menggunakan pupuk dan pestisida kimia harus diminimalisasi,
diganti dengan teknik budidaya yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.
Teknologi yang sedang pesat berkembang saat ini adalah pemanfaatan
mikroorganisme (bakteri saprofit non patogen) yang diekplorasi dari rizosfer
tanaman (rhizobakteri) yang dapat memacu pertumbuhan tanaman (Desmawati,
2006 ; Loon, 2007). Lebih lanjut dijelaskan bahwa rhizobakteri memiliki
kemampuan mengolonisasi rizosfer secara agresif dan beberapa jenis rhizobakteri
mampu berperan ganda sebagai biofertilizer dan bioprotektan pada tanaman
(Ashrafuzzaman et al., 2009). Penggunakan bakteri non patogenik yang
4
diekplorasi dari perakaran tanaman (rhizobakteri) yang tergolong ke dalam
kelompok Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR)
merupakan satu
sumbangan bioteknologi dalam usaha peningkatan produktivitas tanaman.
Rhizobakteri merupakan suatu kelompok bakteri yang hidup secara saprofit pada
daerah rizosfer atau daerah perakaran dan beberapa jenis diantaranya dapat
berperan sebagai pemacu pertumbuhan tanaman dan atau sebagai agens biokontrol
terhadap penyakit sehingga mampu meningkatkan hasil tanaman pertanian
(Sutariati et al., 2006 ; Loon et al., 2007 ; Elango et al., 2013).
Beberapa penelitian melaporkan bahwa rhizobakteri dari kelompok
Bacillus spp. dan Pseudomonas spp., mampu melarutkan fosfat (Sutariati, 2006),
sedangkan kelompok Serratia spp., selain mampu meningkatkan ketersediaan P
juga dapat memfiksasi nitrogen (Gholami et al., 2008). Isolat Bacillus spp. juga
dilaporkan mampu mensintesis hormon tumbuh IAA (Sutariati, 2006), giberelin
(Joo et al., 2005), dan sitokinin (Timmusk et al., 2005), isolat P. fluorescens
mampu menghasilkan IAA (Sutariati, 2006), giberelin dan sitokinin (Ahmad et al.,
2005), demikian pula isolat Serratia spp. dilaporkan mampu mensintesis IAA (ElAzeem et al., 2007).
Potensi rhizobakteri sebagai pemacu pertumbuhan tanaman melalui
kemampuannya melarutkan fosfor atau memfiksasi N atau memproduksi hormon
tumbuh merupakan karakteristik rhizobakter yang diinginkan. Oleh karena itu
untuk memperoleh rhizobakteri yang berpotensi PGPR perlu dievaluasi karakter
tersebut. Beberapa jenis rhizobakteri indigenus Sulawesi Tenggara (Bacillus spp.,
Pseudomonas fluorescens dan Serratia spp. telah berhasil diisolasi di
5
Laboratorium Unit Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Halu Oleo.
Berdasarkan hasil uji in vitro karakterisasi fisiologis dan biokimia terhadap isolat
rhizobakteria
tersebut,
beberapa
isolat
diketahui
memiliki
kemampuan
memproduksi hormon tumbuh IAA.
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh formula pupuk hayati
Rhizobakteri terhadap perumbuhan dan hasil tanaman jagung (Zea mays) di lahan
kering.
1.3 Rumusan Masalah
1. Formula
pupuk
hayati
Rhizobakteri
apakah
yang
tepat
untuk
meningkatkan pertumbuhan dan hasil dari tanaman jagung.
2. Formula apakah yang pertumbuhan dan hasilnya terbaik dari perlakuan
pemberian formula pupuk hayati Rhizobakteri.
1.4 Hipotesis
1.
Diduga antara formula pupuk Rhizobakteri pengaruhnya tidak sama pada
tanaman jagung.
2.
Diduga formula pupuk Rhizobakteri mampu memberikan pengaruh pada
pertumbuhan dan hasil yang tidak sama pada tanaman jagung.