Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp terhadap peningkatan vigor dan produksi tanaman kedelai

PENGARUH APLIKASI Methylobacterium spp TERHADAP
PENINGKATAN VIGOR DAN PRODUKSI TANAMAN
KEDELAI

DARNIATY DANIAL

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

PERNYATAAN MENGENAI TUGAS AKHIR DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir Pengaruh Aplikasi
Methylobacterium spp terhadap Peningkatan Vigor dan Produksi Tanaman
Kedelai adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tugas akhir ini.

Bogor,

Juli 2011

Darniaty Danial
A254090155

ABSTRACT
DARNIATY DANIAL. The Effect of Applications Methylobacterium spp to
Improvement of Soybean Vigour and Production. Under direction of ENY
WIDAJATI and SELLY SALMA.
Methylobacterium spp is one of bacteria that produces phytohormon which
have potency to stimulate seed germination and plant growth. The objective of
this research was to study the effectiveness of Methylobacterium spp isolates in
improving vigour and seed production of soybean. The Research conducted since
September 2010 until April 2011. The research consisted of two experiments :
(1) The effect of application Methylobacterium spp bacteria isolates to soybean
seed germination. The research materials are six soybean varieties i.e : Sinabung,
Kaba, Tanggamus, Anjasmoro, Grobogan dan Burangrang and four isolates
Methylobacterium spp i.e: TD-J2, TD-K2, TD-TPB3, NTB-K1 and control

(aquades); (2) The effect of application techniques Methylobacterium spp to
soybean production. The research consisted of six level : 1) without seed soaking
isolate + foliar spraying at 10 DAS + 20 DAS, 2) seed soaking isolate + foliar
spraying at 10 DAS + 20 DAS; 3) seed soaking isolate; 4) splashing isolate to soil
at 10 DAS + 20 DAS; 5) sterile soil isolate + splashing isolate to soil at 10 DAS +
20 DAS; and 6) control (water splashing). The results showed that
Methylobacterium spp soaking in TD-K2 isolate on Kaba increased vigour index
17.33% (from 72% to 89.33%) and TD-J2 isolate increased speed of germination
9.49%/etmal (from 31.74 % etmal to 41.23 %/etmal). Application techniques of
Methylobacterium spp with TD-TPB3 isolate on Kaba using seed soaking isolate
+ foliar spraying at 10 DAS + 20 DAS increased growth and production of
soybean.

Keywords : Vigour, Methylobacterium spp, production, soybean

© Hak cipta milik IPB, Tahun 2011
Hak cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar bagi Institut Pertanian Bogor.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh hasil karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

PENGARUH APLIKASI Methylobacterium spp TERHADAP
PENINGKATAN VIGOR DAN PRODUKSI TANAMAN
KEDELAI

DARNIATY DANIAL

Tugas Akhir
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Profesional pada
Program Studi Magister Profesional Perbenihan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tugas Akhir : Dr. Ir. Abdjad Asih N, MSi

Judul Tugas Akhir

: Pengaruh Aplikasi Methylobacterium spp terhadap
Peningkatan Vigor dan Produksi Tanaman Kedelai

Nama

: Darniaty Danial

NRP

: A254090155

Disetujui
Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Eny Widajati, MS

Ketua

Dra. Selly Salma, MSi
Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi
Magister Profesional Perbenihan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS

Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr

Tanggal Ujian : 27 Juli 2011

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas
berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan
karya ilmiah ini. Tema yang dipilih dalam penelitian adalah Pengaruh Aplikasi
Methylobacterium spp terhadap Peningkatan Vigor dan Produksi Tanaman
Kedelai. Penulisan tugas akhir ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Magister Profesional pada Program Magister Profesional
Perbenihan, Sekolah Pascasarjana IPB.
Penulisan tugas akhir ini penulis mendapatkan bimbingan dan arahan dari
berbagai pihak. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya
penulis sampaikan kepada :
1. Dr. Ir. Eny Widajati, MS sebagai ketua komisi pembimbing dan Dra. Selly
Salma, MSi sebagai anggota komisi pembimbing.
2. Badan Litbang Pertanian, atas fasilitas selama menempuh pendidikan di IPB,
Bogor.
3. KKP3T yang telah memfasilitasi selama penelitian.
4. Dr. Mastur, MSi selaku Kepala BPTP Kalimantan Timur atas
rekomendasinya.
5. Seluruh staf Laboratorium Mikrobiologi Balai Besar Penelitian Sumberdaya
Genetik di Bogor, atas bantuan dan kerjasamanya.

6. Seluruh staf Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih IPB, Bogor, atas
bantuan dan kerjasamanya.
7. Ir. Abdul Qadir, MS dan Ir. Purwono, MS atas saran dan masukannya.
8. Orang tua tercinta ayahanda Alm. Drs. Abdul Danial Rola dan ibunda Insana
atas doa, nasehat, perhatian dan dorongan yang diberikan kepada penulis
selama ini. Kepada kakanda dan adinda tercinta Muh. Sayuthi, SE,
Drs. Bachtiar, MP, Darmawaty, S.Sos, Dirawaty, SE dan Dalfiah, SKp. atas
doa, perhatian dan dukungannya.
9. Teman-teman “Seed Family” Program Magister Perbenihan 2009 atas
bantuan, semangat dan kebersamaan yang telah diberikan selama ini.
10. Kepada semua pihak yang telah membantu namun tidak dapat disebutkan satu
per satu dalam karya ilmiah ini, semoga Allah SWT memberikan balasan
yang setimpal.
Saran dan kritik dari semua pihak sangat penulis harapkan. Semoga karya
ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2011

Darniaty Danial

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di kota Makassar pada tanggal 4 Maret 1972 dari
pasangan Bapak Alm. Drs. Abdul Danial Rola dan Ibu Insana. Penulis merupakan
anak keempat dari tujuh bersaudara.
Pendidikan SDN Balang Baru dan SMPN 1 di Ujung Pandang. Pendidikan
SMAN 159 di Sungguminasa, Gowa. Tahun 1992 masuk di Universitas
Hasanuddin, Ujung Pandang.
Penulis bekerja pada unit kerja Badan Litbang Pertanian. Awalnya bekerja
sebagai honorer pada Instalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian
(IP2TP) Jeneponto, Sulawesi Selatan dari tahun 1998 – 2003. Pada Tahun 2003
penulis terangkat menjadi staf pada Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP)
Kalimantan Timur. Tahun 2009 penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan
pendidikan program magister pada Program Studi Magister Profesional
Perbenihan, Sekolah Pascasarjana IPB. Beasiswa pendidikan pascasarjana
diperoleh dari Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian Republik
Indonesia.

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiii
PENDAHULUAN ............................................................................................. 1
Latar Belakang ....................................................................................... 1
Tujuan Penelitian .................................................................................... 3
Hipotesis Penelitian ................................................................................ 3
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................
Ukuran Benih Kedelai ............................................................................
Pupuk Mikroba .......................................................................................
Methylobacaterium spp ..........................................................................

4
4
5
6

METODOLOGI PENELITIAN .........................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................
Bahan Penelitian .....................................................................................
Metode Penelitian ...................................................................................
Pelaksanaan Penelitian ...........................................................................

Pengamatan ............................................................................................

10
10
10
10
14
15

HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 18
Penelitian 1 Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp
terhadap Perkecambahan Benih Kedelai ........................... 18
Penelitian 2 Pengaruh Aplikasi Methylobacterium spp terhadap
Produksi Kedelai ............................................................... 29
SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 48
LAMPIRAN ....................................................................................................... 52

xi

DAFTAR TABEL
Halaman
1

2
3
4
5
6

7
8

9

Rekapitulasi hasil analisis ragam pengaruh varietas dan isolat
Methylobacterium spp terhadap daya berkecambah (DB),
indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (K CT ), berat kering
kecambah normal (BKN) dan potensi tumbuh maksimum (PTM) ...........

18

Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah daya berkecambah.........................................................................

19

Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah indeks vigor...................................................................................

20

Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah kecepatan tumbuh .........................................................................

22

Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah berat kering kecambah normal ......................................................

24

Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah potensi tumbuh maksimum ...........................................................

25

Kadar Fitohormon dari kultur bakteri Methylobacterium spp
koleksi BB-Biogen ....................................................................................

27

Matriks hasil pengujian berbagai isolat Methylobacterium spp
terhadap berbagai varietas kedelai berdasarkan ukuran biji
pada semua peubah ....................................................................................

29

Rekapitulasi sidik ragam pengaruh teknik aplikasi Methylobacterium spp
terhadap peubah vegetatif dan generatif tanaman kedelai ......................... 30

10 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
daya tumbuh tanaman kedelai varietas Kaba ............................................

31

11 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
tinggi tanaman kedelai varietas Kaba ........................................................

33

12 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
berat kering tajuk tanaman kedelai varietas Kaba .....................................

34

13 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
berat kering akar tanaman kedelai varietas Kaba ......................................

36

14 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
jumlah bintil akar dan berat kering bintil akar tanaman kedelai
varietas Kaba .............................................................................................

39

15 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
jumlah polong dan polong isi tanaman kedelai varietas Kaba .................

41

xii

16 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
bobot 100 butir tanaman kedelai varietas Kaba ........................................

42

17 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
produksi tanaman kedelai varietas Kaba...................................................

43

18 Hasil uji korelasi peubah vegetatif terhadap jumlah polong dan
polong isi kedelai varietas Kaba ...............................................................

45

19 Hasil uji korelasi peubah vegetatif terhadap bobot 100 butir
dan produksi kedelai varietas Kaba ..........................................................

46

xiii

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Bagan alur penelitian ...................................................................................

11

2 Pengaruh perlakuan Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 pada
tajuk tanaman kedelai varietas Kaba umur 35 HST pada berbagai
teknik aplikasi ..............................................................................................

35

3 Pengaruh perlakuan Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 pada
akar tanaman kedelai varietas Kaba umur 35 HST pada berbagai
teknik aplikasi ..............................................................................................

37

4 Pengaruh perlakuan Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 pada
bintil akar tanaman kedelai varietas Kaba umur 35 HST pada berbagai
teknik aplikasi ..............................................................................................

40

5 Pengaruh perlakuan Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 pada ukuran
biji kedelai varietas Kaba pada berbagai teknik aplikasi .............................

42

xiv

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1

Deskripsi varietas kedelai Sinabung .......................................................

53

2

Deskripsi varietas kedelai Kaba ..............................................................

54

3

Deskripsi varietas kedelai Tanggamus ....................................................

55

4

Deskripsi varietas kedelai Anjasmoro.....................................................

56

5

Deskripsi varietas kedelai Burangrang ...................................................

57

6

Deskripsi varietas kedelai Grobogan ......................................................

58

7

Tanggal panen varietas Sinabung, Kaba, Tanggamus, Anjasmoro,
Grobogan dan Burangrang ......................................................................

59

Isolat Methylobacterium spp TD-J2, TD-K2, TD-TPB3 dan NTB-K1
pada medium cair Ammonium Mineral Salt (AMS) ...............................

59

Lay out tanaman di rumah kaca ..............................................................

60

10 Komposisi media cair Ammonium Mineral Salt (AMS) per 1 Liter .......

61

11 Komposisi Trace Element per 100 ml .....................................................

61

12 Metode pengecambahan di laboratorium ................................................

62

13 Aplikasi isolat Methylobacaterium spp isolat TD-TPB3 pada varietas
Kaba di rumah kaca.................................................................................

63

14 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp
terhadap daya berkecambah ....................................................................

64

15 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp
terhadap indeks vigor ..............................................................................

64

16 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp
terhadap kecepatan tumbuh.....................................................................

64

17 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp
terhadap berat kering kecambah normal .................................................

65

18 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp
terhadap potensi tumbuh maksimum ......................................................

65

19 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap daya tumbuh varietas Kaba............................

65

20 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap tinggi tanaman 20 HST varietas Kaba ...........

66

8
9

xv

21 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap tinggi tanaman 35 HST varietas Kaba ..........

66

22 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap tinggi tanaman 60 HST varietas Kaba ..........

66

23 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap berat kering tajuk varietas Kaba....................

67

24 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap berat kering akar varietas Kaba .....................

67

25 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap jumlah bintil akar varietas Kaba ...................

67

26 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap berat kering bintil akar varietas Kaba ...........

68

27 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap jumlah polong varietas Kaba ........................

68

28 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap jumlah polong isi varietas Kaba ....................

68

30 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap bobot 100 butir varietas Kaba .......................

69

31 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap produksi per tanaman varietas Kaba ............

69

32 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap total produksi varietas Kaba..........................

69

xvi

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai termasuk komoditas pangan yang penting di Indonesia. Tahu,
tempe, kecap, dan taucho adalah produk pangan yang dibuat dari kedelai dan
sudah menjadi menu sehari-hari bagi sebagian masyarakat, baik di pedesaan
maupun perkotaan. Selain rasanya yang enak, produk pangan ini mengandung gizi
dan harga yang terjangkau oleh semua lapisan masyarakat.
Kebutuhan nasional kedelai dewasa ini telah mencapai 2,2 juta ton per
tahun, sementara produksi dalam negeri baru mampu memenuhi kebutuhan 35 –
40 %, sehingga kekurangannya dipenuhi dari impor (1,2 juta ton). Pemerintah
terus berupaya meningkatkan produksi kedelai melalui berbagai program,
diantaranya berupa menghasilkan inovasi teknologi yang mendukung program
peningkatan produksi kedelai (Setneg 2010).
Upaya peningkatan produksi kedelai oleh pemerintah terus dilakukan
melalui program intensifikasi, ekstensifikasi dan rehabilitasi dalam perspektif
sistem usahatani menuju peningkatan pendapatan. Salah satu kendala dalam upaya
peningkatan produksi adalah keharaan (tanah yang kurang subur). Kondisi tanah
yang kurang subur dapat diperbaiki dengan inovasi teknologi ameliorasi, di
antaranya penggunaan kapur (kalsit atau dolomit) dan bahan organik, serta
pemupukan (organik, anorganik, dan biofertilizer seperti rhizobium) berdasarkan
kondisi tanah setempat. Salah satu upaya pemecahan masalah keharaan untuk
perbaikan produktivitas lahan adalah penggunaan pupuk mikroba, yang berperan
penting meningkatkan kualitas tanaman dan tanah.
Manfaat mikroba dalam usaha pertanian belum disadari sepenuhnya,
karena pandangan umum terhadap mikroba lebih terfokus secara selektif pada
mikro patogen yang menimbulkan penyakit pada tanaman. Padahal sebagian besar
spesies mikroba merupakan mikroflora yang bermanfaat, kecuali beberapa jenis
spesifik yang dapat menyebabkan penyakit bagi tanaman. Baru sebagian kecil dari
ribuan spesies mikroba yang telah diketahui memiliki manfaat bagi usaha
pertanian, seperti bakteri fiksasi N 2 udara pada tanaman kacang-kacangan, bakteri

2

dan cendawan pelarut fosfat, bakteri dan cendawan perombak bahan organik, serta
bakteri, cendawan dan virus sebagai agensia hayati.
Perlakuan benih dengan menggunakan mikroba dapat melindungi tanaman
tidak hanya pada tahap pembibitan atau pesemaian, tetapi selama siklus hidup
tanaman tersebut (Copeland & McDonald 2001). Pada budidaya kedelai,
khususnya di lahan kering, penggunaan pupuk kimia perlu dibarengi dengan
pupuk mikroba. Penggunaan pupuk mikroba, sangat penting untuk meningkatkan
efisiensi pemupukan N. Pupuk mikroba penghasil hormon tumbuh dan anti
patogen perlu digunakan untuk memperbaiki pertumbuhan dan perlindungan
tanaman (Saraswati 2007).
Bakteri Methylobacterium spp disebut juga Pink Pigmented Facultative
Methylotroph (PPFM) merupakan mikrobiota normal pada filosfer hampir semua
tanaman, lumut dan paku-pakuan. Menurut Lidstrom & Chistoserdova (2002)
PPFM dapat ditemukan sebagian besar di tanah, pada permukaan daun dan
dibagian lain tumbuhan. Bakteri ini dapat menstimulasi perkecambahan benih dan
pertumbuhan tanaman dengan cara memproduksi fitohormon hasil penggunaan
metanol yang dikeluarkan tanaman melalui stomata.
Menurut Holland (1997) bakteri PPFM memberikan efek pada
pertumbuhan tanaman kedelai. Pengujian pada kecambah kedelai, melalui
perlakuan

menginokulasikan

PPFM

pada

biji

yang

dipanaskan,

dapat

mengembalikan laju perkecambahan dan pertumbuhan akar ke level normal.
PPFM berperan dalam perkecambahan biji kering. Pada kondisi yang kurang
ideal, biji mampu berkecambah normal bila biji diinokulasi atau diimbibisi
dengan suspensi kultur bakteri PPFM. Keberadaan bakteri PPFM tersebut dapat
memicu viabilitas benih.
Hasil penelitian Salma et al. (2005) menunjukkan bahwa penggunaan
isolat Methylobacterium spp dapat meningkatkan perkecambahan benih.
Perlakuan berupa perendaman benih jagung manis selama 4 jam menggunakan
isolat TD-T1 dan kacang panjang menggunakan isolat TD-K1 dapat
meningkatkan daya berkecambah rata-rata 27% dibandingkan dengan kontrol.
Selanjutnya Salma et al. (2006) melaporkan bahwa perendaman benih tomat
menggunakan isolat TD-T1 menghasilkan perbedaan yang nyata pada tinggi

3

tanaman 45 hst dan bobot kering akar dibanding kontrol. Pada kedelai yang diberi
perlakuan isolat TD-K1 menunjukkan perbedaan yang nyata pada bobot kering
tajuk, jumlah biji, bobot 100 biji dan panjang polong.
Hasil penelitian Widajati & Salma (2008) menunjukkan bahwa
penggunaan isolat Methylobacterium spp efektif dalam mematahkan dormansi
benih padi, varietas Ciherang yaitu Methylobacterium TD-L2, PPU-K10 dan TDJ7.

Perlakuan

Methylobacterium

TD-L2,

PPU-K10

dan

TD-J7

efektif

mematahkan dormansi benih padi varietas Ciherang pada periode after-ripening
minggu ke-5 dan dapat mempersingkat persistensi dormansi. Pengaruh perlakuan
isolat-isolat Methylobacterium dapat meningkatkan nilai potensi tumbuh
maksimum, daya berkecambah, kecepatan tumbuh, dan indeks vigor secara nyata
pada minggu ke-3 after-ripening.
Berdasarkan beberapa hasil penelitian sebelumnya dan melihat potensi
Methylobacterium spp yang dapat menghasilkan fitohormon, maka dalam
penelitian ini bakteri tersebut digunakan sebagai pupuk hayati untuk
meningkatkan vigor benih dan produksi kedelai.
Tujuan
Penelitian

ini

bertujuan

untuk

mempelajari

efektivitas

isolat

Methylobacterium spp untuk meningkatkan vigor benih dan produksi kedelai.
Hipotesis
1.

Isolat Methylobacterium spp dapat meningkatkan vigor benih kedelai.

2.

Terdapat pengaruh interaksi varietas dan jenis isolat Methylobacterium spp
dalam meningkatkan vigor benih kedelai

3.

Isolat Methylobacterium spp dapat meningkatkan produksi kedelai.

TINJAUAN PUSTAKA
Ukuran Benih Kedelai
Bentuk benih kedelai ada tiga macam, yaitu bulat, agak gepeng dan bulat
telur, Namun kebanyakan berbentuk bulat telur (Hidayat 1985). Selain warna dan
bentuk, pada benih kedelai juga terdapat perbedaan fisik lain yang sangat penting,
yaitu besar atau bobot benih. Menurut Vaughan (1970) panjang benih kedelai
kurang lebih 12 mm. Namun secara umum, ukuran benih kedelai dinyatakan
dalam bobot 100 butir benih. Menurut Menurut Adie & Krisnawati (2007) biji
merupakan komponen morfologi kedelai yang bernilai ekonomis. Bentuk biji
kedelai beragam dari lonjong hingga bulat dan sebagian besar kedelai yang ada di
Indonesia berkriteria lonjong. Pengelompokan ukuran biji kedelai berbeda
antarnegara, di Indonesia kedelai dikelompokkan berukuran besar (berat > 14
g/100 biji), sedang (10 – 14 g/100 biji) dan kecil (< 10 g/100 biji). Di Jepang dan
Amerika biji kedelai berukuran besar jika memiliki berat 30 g/100 biji. Biji
sebagian besar tersusun oleh kotiledon dan dilapisi oleh kulit biji (lesta). Antara
kulit biji dan kotiledon terdapat lapisan endosperm.
Bentuk dan ukuran pori-pori kulit benih berbeda antara benih berukuran
besar atau berukuran kecil. Pada benih berukuran besar jumlah pori-porinya lebih
banyak dan bentuknya lebih memanjang serta berdiameter lebih kecil, sedangkan
pada benih berukuran kecil jumlah pori-porinya lebih sedikit dan bentuknya lebih
pendek serta berdiameter lebih lebar (Calero et al. 1981).
Proses imbibisi pada benih dipengaruhi oleh sifat kimia dan fisik benih.
Salah satu sifat fisik benih yaitu ukuran benih. Hill et al. (1986) menyatakan
bahwa setiap penurunan 1 mg bobot benih akan meningkatkan 0,8 kali
impermeabilitas

benih.

Jadi

semakin

kecil

ukuran

benih

maka

sifat

impermeabilitasnya akan semakin tinggi. Hal tersebut juga dijelaskan oleh
Mugnisjah et al. (1978b) dan Calero et al. (1981), bahwa selama proses imbibisi
benih kedelai berukuran besar menyerap air lebih cepat daripada benih berukuran
kecil. Ini disebabkan karena nisbah bobot kulit benih terhadap bobot benih pada
benih berukuran besar lebih rendah daripada benih berukuran kecil.

5

Mugnisjah et al. (1978a) menyatakan bahwa terdapat perbedaan vigor
antara berbagai varietas kedelai yang berbeda ukuran dan warna benihnya.
Varietas kedelai yang benihnya berukuran lebih kecil memiliki vigor lebih tinggi
daripada varietas yang benihnya berukuran besar. Perbedaan vigor tersebut
disebabkan karena perbedaan pembengkakan polimer benih selama imbibisi yang
dapat menimbulkan kerusakan lebih berbahaya terhadap perkecambahannya pada
benih berukuran besar.
Pupuk Mikroba
Berbagai jenis mikroba mempunyai fungsi dan keefektifan yang berbeda.
Untuk meningkatkan keefektifan fungsinya, mikroba sebagai komponen teknologi
pertanian disediakan dari strain murni terpilih, yang difungsikan sebagai inokulan.
Metode aplikasi dan mutu inokulan merupakan faktor yang sangat menentukan,
sehingga upaya mengatasi keragaman keefektifan, mutu inokulan mikroba harus
distandarisasi (Zdor & Pueppke 1988, 1990).
Produk biologi aktif yang terdiri atas mikroba yang berfungsi
meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan dan kesehatan tanah disebut
sebagai pupuk hayati (pupuk mikroba). Pupuk hayati yang telah distandarisasi
merupakan alternatif sumber penyediaan hara tanaman yang aman lingkungan.
Pemanfaatan pupuk hayati yang bermutu diharapkan dapat meningkatkan efisiensi
pemupukan dan meningkatkan produksi tanaman, menghemat biaya pupuk dan
meningkatkan pendapatan petani (Saraswati & Sumarno 2008).
Pemberian pupuk mikroba penyubur tanah pada tanaman kedelai penting
artinya bagi upaya peningkatan dan keberlanjutan sistem produksi. Selain dapat
meningkatkan kesuburan tanah, penggunaan pupuk mikroba yang sesuai dengan
kondisi tanah juga akan meningkatkan efisiensi pemupukan dan mengurangi
pencemaran lingkungan (Saraswati 2007). Keuntungan yang diperoleh dengan
penggunaan mikroba adalah pengurangan pemakaian bahan kimia sintetik,
sehingga meminimalkan dampak kerusakan lingkungan. Copeland & McDonald
(2001) menyatakan bahwa bakteri Rhizobia yang digunakan dalam seed coating
dapat meningkatkan nodulasi akar dan fiksasi biologi nitrogen. Hal ini
memungkinkan penggunaan mikroba dalam teknologi benih, terutama perlakuan

6

pasca panen untuk meningkatkan daya berkecambah dan daya tumbuh kecambah
yang diperoleh dari bibit yang kuat.
Mikroba berguna (effective microorganism) sebagai komponen habitat
alam mempunyai peran dan fungsi penting dalam mendukung terlaksananya
pertanian ramah lingkungan melalui berbagai proses, seperti dekomposisi bahan
organik, mineralisasi senyawa organik, fiksasi hara, pelarut hara, nitrifikasi dan
denitrifikasi. Dalam aliran ‘pertanian input organik’, mikroba diposisikan sebagai
produsen hara, tanah dianggap sebagai media biosintesis, dan hasil kerja mikroba
dianggap sebagai pensuplai utama kebutuhan hara bagi tanaman. Semakin tinggi
populasi mikroba tanah semakin tinggi aktivitas biokimia dalam tanah dan
semakin tinggi indeks kualitas tanah (Saraswati & Sumarno 2008).
Secara umum manfaat mikroba menurut Saraswati et al. (2004) yaitu :
(1) meningkatkan ketersediaan unsur hara tanaman dalam tanah; (2) sebagai
perombak bahan organik dalam tanah dan mineralisasi unsur organik; (3) bakteri
rizosfer-endofitik untuk memacu pertumbuhan tanaman dengan membentuk
enzim dan melindungi akar dari mikroba patogenik dan (4) sebagai agensia hayati
pengendali hama dan penyakit tanaman.
Methylobacterium spp
Green (1992) menyatakan bahwa bakteri Pink Pigmented Facultative
Methylotroph (PPFM) adalah bakteri metilotrof dari kelompok Methylobacterium
yang umumnya ditemukan pada permukaan daun. Bakteri filosfer PPFM
berinteraksi dengan tanaman dan memanfaatkan substrat senyawa karbon tunggal
(C 1 ) seperti methanol dan metilamina, sebagai sumber karbonnya. PPFM bersifat
fakultatif, artinya tidak mutlak hidup pada satu kondisi tertentu. PPFM dapat
tumbuh pada media minimal dengan penambahan methanol atau metilamina dan
menunjukkan koloni berwarna merah muda (pink).
Genus Methylobacterium termasuk kelompok bakteri tanah aerob, yang
artinya selama pertumbuhannya dipengaruhi dan membutuhkan oksigen. Karakter
lain dari bakteri ini adalah bersifat gram negatif, berbentuk batang, dan memiliki
pigmen merah muda (pink), serta dapat hidup secara fakultatif di lingkungan

7

metilotropik. Oleh karena itu bakteri Methylobacterium sp, dikenal sebagai bakteri
pink pigmented facultative methylotropic (PPFM) (Gallego et al. 2005).
Beberapa strain Methylobacterium dapat mengefisienkan fiksasi nitrogen
dengan membentuk bintil pada simbiosis dengan tanaman kacang-kacangan (Sy et
al. 2001). Koenig et al. (2002) menyatakan bahwa banyak strain bakteri
Methylobacterium

spp

dapat

menghasilkan

sitokinin

trans-zeatin

yang

disekresikan pada media kultur yang dapat menstimulasi perkecambahan benih
kedelai.
Menurut Lidstrom & Chistoserdova (2002) Methylobacterium spp dapat
menstimulasi perkecambahan benih dan pertumbuhan tanaman dengan cara
memproduksi fitohormon. PPFM memproduksi hormon trans-zeatin atau sitokinin
zeatin yang dapat menstimulasi pembelahan sel, meningkatkan perkecambahan
dan pertumbuhan tanaman. PPFM dapat dimanfaatkan untuk program preservasi,
peremajaan benih-benih tua, meningkatkan mutu dan produktivitas, melindungi
tanaman dari pathogen, dan mampu menyediakan metabolit penting bagi benih.
Van Dien & Lidstrom (2002) menyatakan bahwa prospektif pemanfaatan
bakteri PPFM menjadi perhatian utama untuk meningkatkan pertumbuhan dan
produksi tanaman. Selain itu menurut Holland (1997) PPFM menghasilkan
sitokinin dalam jumlah melimpah dan menghasilkan vitamin dan asam amino
esensial.
Methylobacterium spp diduga dapat menghasilkan pyrroloquinolinequinon
(PQQ), yang memiliki karakteristik sebagai vitamin B12 dan antioksidan. PQQ
efektif dalam melindungi mitokondria dari kerusakan akibat stress-oksidatif, yang
dapat menginduksi peroksida lemak, pembentuk protein karbonil, dan
menonaktifkan fungsi mitokondria. Keberadaan PQQ dapat menghambat proses
kemunduran benih (He et al. 2003).
Lee et al. (2006) menyatakan bahwa benih padi yang diberi perlakuan
Methylobacterium sp. menunjukkan peningkatan perkecambahan, indeks vigor,
dan bobot kecambah karena adanya akumulasi hormone viz trans-zeatin riboside,
isopentenyladenosine, dan indole-3-acetic acid. Penelitian Madhaiyan (2006)
menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi Methylobacterium sp + Rhizobium sp +
Aspergillus niger/Sclerotium rolfsii pada benih kacang tanah secara signifikan

8

meningkatkan persentase perkecambahan, vigor perkecambahan, dan kadar
phenylalanine ammonia lyase (PAL) β-1,3-glucanase serta aktivitas peroksidase
(PO). Pada penelitian tersebut ditemukan lima isozymes polypenol oxidase dan
peroksidase pada Methylobacterium spp, yang dapat menginduksi aktivitas system
resistensi terhadap pathogen pembusuk. Respon ini memperkuat dugaan bahwa
Methylobacterium dapat dimanfaatkan sebagai agen biologi dalam teknik seed
enhancement. Pada penelitian sebelumnya, Madhaiyan (2004) melaporkan bahwa
strain PPFM-Os-07 Methylobacterium spp pada padi dapat menginduksi berbagai
macam ketahanan tanaman yang berhubungan dengan protein dan sintesis fenolik.
Penelitian Kurniati (2009) menunjukkan bahwa aplikasi Methylobacterium
isolat TD-L2, dan TD-G3 dapat meningkatkan daya berkecambah benih padi dari
96 % menjadi 100 % dan K CT dari 16.21 % KN/etmal menjadi 23.95 % KN/etmal
pada benih viabilitas tinggi. Isolat TD-L2 memberikan respon yang baik dalam
meningkatkan tolok ukur indeks vigor dari 89.33% menjadi 100% pada benih
viabilitas tinggi. Isolat TD-TPB3 dapat meningkatkan berat kering kecambah
normal pada benih viabilitas tinggi dengan delta sebesar 0.0624 g. Aplikasi
dengan isolat TD-TPB3 memberikan pengaruh yang baik pada viabilitas potensial
benih viabilitas sedang berdasarkan tolok ukur daya berkecambah dari 78.67%
menjadi 82.67% dan berat kering kecambah normal dengan delta sebesar 0.02746
g serta dapat meningkatkan vigor benih pada tolok ukur K CT dari 13.55 %
KN/etmal menjadi 18.66 % KN/etmal dan indeks vigor dari 22.67% menjadi
70.67%.
Hasil

penelitian

Afifah

(2009)

menunjukkan

bahwa

aplikasi

Methylobacterium isolat TD-J10 dapat menstimulasi kecepatan tumbuh dan berat
kering kecambah normal pada tanaman cabai rawit. Selanjutnya pada penelitian
Goni (2010) menunjukkan bahwa aplikasi Methylobacterium isolat TD-J7, TDTPB3 dan kombinasi TD-J7+TD-TPB3 di laboratorium dapat meningkatkan
indeks vigor dan kecepatan tumbuh benih cabai besar. Isolat TD-TPB3 yang
diaplikasikan dengan cara tidak direndam + disemprot dapat meningkatkan
jumlah daun dan persentase bibit berbunga pada benih dengan tingkat viabilitas
awal 62 % yaitu masing-masing sebesar 2,1 helai daun dan 15,2 %. Pada benih
yang berviabilitas awal 90% dapat meningkatkan jumlah daun, persentase bibit

9

berbunga, tinggi bibit dan bobot kering bibit masing-masing sebesar 4,4 helai
daun, 30, 8 %, 5,1 cm dan 0,140 g.
Penelitian Radha et al. (2009) pada tanaman kedelai melaporkan bahwa
inokulasi isolat bakteri Methylobacterium spp yang dikombinasikan dengan
Bradyrhizobium japonicum strain SB120 mempunyai dampak yang signifikan
pada parameter pertumbuhan, penyerapan nutrisi dan daya hasil kedelai dengan
peningkatan panjang dan lebar tajuk sebesar 12.60 cm dan 30.33 cm dan
peningkatan panjang dan lebar akar sebesar 18.41 cm dan 30.33 cm
Sementara Meenakshi & Savalgi (2009) menyatakan bahwa terdapat peningkatan
jumlah bintil akar pada 45 HST dan 60 HST pada perlakuan perendaman benih
dan penyemprotan dibandingkan dengan hanya perlakuan perendaman benih.
Total bobot kering kedelai meningkat 41.67% pada perlakuan inokulasi
Methylobacterium spp dan B. japonicum dengan penyemprotan pada 20, 30 dan
45 HST dibandingkan dengan kontrol.
Aplikasi Methylobacterium spp dan Bradyrhizobium japonicum strain
SB 120 pada benih kedelai secara signifikan dapat meningkatkan parameter
pertumbuhan tanaman kedelai meliputi bobot tanaman, jumlah daun dan berat
kering akar pada kondisi rumah kaca (Radha et al. (2009). Total bobot kering
kedelai meningkat 41.67% pada perlakuan perendaman dan penyemprotan
Methylobacterium sp. dan B. japonicum pada 20, 30 dan 45 HST dibandingkan
dengan kontrol (Meenakshi & Savalgi 2009).
Hasil penelitian Azizah (2011) pada tanaman cabai menunjukkan bahwa
aplikasi Methylobacterium spp tidak berpengaruh nyata pada tinggi tanaman,
jumlah daun, dan jumlah cabang pada pengamatan mingguan. Perendaman benih
dan penyemprotan Methylobacterium spp setiap satu bulan berpengaruh lebih baik
pada pertumbuhan tanaman cabai yang ditunjukkan dengan meningkatnya tinggi
tanaman 15.4% pada 2 MST dan 12.5% pada 13 MST, meningkatnya jumlah
daun 40.9% pada 7 MST, dan meningkatnya jumlah cabang 25.4% pada 13 MST
dibandingkan

dengan

kontrol.

Aplikasi

Methylobacterium

spp

dengan

perendaman benih dan penyemprotan setiap satu bulan secara nyata meningkatkan
jumlah bunga pada 14 dan 17 MST, bobot buah pada 18, 19, 20, 21, dan 23 MST,
serta meningkatkan total jumlah bunga dan total bobot buah cabai.

METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan September 2010 sampai April 2011, di
Laboratorium dan rumah kaca Mikrobiologi Balai Besar Biogen, Bogor dan
Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan antara lain benih kedelai dan isolat
Methylobacterium spp. Benih kedelai berasal dari Balai Penelitian Kacangkacangan dan Umbi-umbian. Perbedaan ukuran biji pada kedelai didasarkan pada
bobot 100 butir masing-masing varietas yang digunakan. Bobot 100 butir masingmasing varietas biji sedang yaitu Sinabung (10,68 g), Kaba (10,37 g) dan
Tanggamus (11 g). Bobot 100 butir varietas biji besar yaitu Anjasmoro (14,8 –
15,3 g), Grobogan (18 g) dan Burangrang (17 g). Deskripsi masing-masing
varietas dapat dilihat pada Lampiran 1 – 6 dan tanggal panen pada Lampiran 7.
Isolat Methylobacterium spp merupakan koleksi Laboratorium Mikrobilogi Balai
Besar Biogen yaitu TD-J2, TD-K2, TD-TPB3 dan NTB-K1 (Lampiran 8).
Bahan lainnya yaitu alkohol 70%, media pertumbuhan Methylobacterium
spp, kertas merang sebagai media perkecambahan di laboratorium, tanah, tanah
steril, pupuk Urea, SP 36, KCl sebagai media pertanaman di rumah kaca.
Peralatan yang digunakan antara lain oven, timbangan analitik, alat
pengepres kertas IPB, alat pengecambah benih IPB 72-1, polybag ukuran 5 kg dan
meteran.
Metode Penelitian
Penelitian terdiri dari 2 (dua) tahap yaitu : (1) Pengaruh aplikasi isolat
bakteri Methylobacterium spp terhadap perkecambahan benih kedelai dan
(2) Pengaruh aplikasi isolat bakteri Methylobacterium spp terhadap produksi
kedelai (Gambar 2).

11

Penelitian 1 di Laboratorium :
Benih kedelai (sedang & besar)

+

Isolat Methylobacterium spp
(4 isolat)

Evaluasi Hasil Penelitian

Varietas & Isolat
Methylobacterium spp
terpilih

Penelitian 2 di Rumah Kaca :
Varietas & Isolat
Methylobacterium spp
terpilih

Perlakuan Benih kedelai

Penyemprotan per tanaman

Evaluasi pertumbuhan &
produksi

Teknik aplikasi terbaik

Gambar 1 Bagan alur penelitian

12

Penelitian 1. Pengaruh aplikasi isolat bakteri Methylobacterium
terhadap perkecambahan benih kedelai

spp

Penelitian dilaksanakan di laboratorium bertujuan : 1) mempelajari
pengaruh perlakuan isolat Methylobacterium spp terhadap viabilitas benih kedelai;
2) memilih varietas kedelai dan isolat Methylobacterium spp yang efektif
meningkatkan vigor benih kedelai. Varietas dan isolat Methylobacterium spp yang
memberikan keragaan yang terbaik, akan diaplikasikan di rumah kaca.
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dimana
ulangan sebagai kelompok, yang disusun secara faktorial dengan dua faktor.
Faktor pertama adalah varietas kedelai terdiri dari enam taraf yaitu :
a.

Varietas Sinabung (ukuran biji sedang)

b.

Varietas Kaba (ukuran biji sedang)

c.

Varietas Tanggamus (ukuran biji sedang)

d.

Varietas Anjasmoro (ukuran biji besar)

e.

Varietas Grobogan (ukuran biji besar)

f.

Varietas Burangrang (ukuran biji besar)

Faktor kedua adalah jenis isolat yang terdiri dari lima taraf yaitu :
a. Tanpa isolat
b. Isolat TD-J2
c. Isolat TD-K2
d. Isolat TD-TPB3
e. Isolat NTB-K1
Penelitian terdiri dari 30 kombinasi perlakuan, setiap kombinasi terdiri
dari enam gulungan dan diulang sebanyak tiga kali sehingga diperoleh 540 satuan
percobaan, dimana tiap ulangan berisi 50 butir benih.

Data yang diperoleh

kemudian diuji dengan uji F pada taraf 0,05 %, selanjutnya perlakuan yang
menunjukkan pengaruh nyata dilanjutkan dengan Uji BNJ (taraf 0,05 %). Model
linier penelitian di laboratorium yaitu :
Y ijk = µ + K i + α j + β k + α i β j + ε ijk
dimana :
Y ijk = nilai pengamatan pada varietas ke-j, isolat Methylobacterium spp
ke-k dan kelompok ke-i

13

µ

= nilai rata-rata pengamatan

Ki

= pengaruh kelompok ke-i

αj

= pengaruh perlakuan varietas ke-j

β k = pengaruh perlakuan isolat Methylobactrium spp ke-k
α i β j = pengaruh interaksi perlakuan varietas ke-j dan isolat
Methylobactrium spp ke-k
ε ijk

=

pengaruh galat percobaan ke-ijk

Penelitian 2. Pengaruh aplikasi isolat
terhadap produksi kedelai

bakteri

Methylobacterium

spp

Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian di laboratorium
(Penelitian 1). Aplikasi isolat Methylobacterium spp dilakukan di rumah kaca.
Penelitian

bertujuan

mempelajari

pengaruh

teknik

aplikasi

isolat

Methylobacterium spp terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai.
Teknik aplikasi terdiri dari enam perlakuan yaitu :
(a) Benih tidak direndam isolat + semprot isolat 10 HST + semprot isolat 20 HST
(b) Benih direndam isolat + semprot isolat 10 HST + 20 HST
(c) Benih direndam isolat
(d) Siram isolat Methylobacterium spp pada tanah
(e) Tanah steril + siram isolat Methylobacterium spp pada tanah
(f) Kontrol
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK), dimana
ulangan sebagai kelompok. Penelitian terdiri dari enam kombinasi yang diulang
sebanyak tiga kali sehingga diperoleh 18 satuan percobaan, dimana setiap
perlakuan terdiri dari 5 polybag sehingga diperoleh 90 polybag. Lay out di rumah
kaca dapat dilihat pada Lampiran 9.
Data yang diperoleh kemudian diuji dengan uji F pada taraf 0,05 %,
kemudian perlakuan yang menunjukkan pengaruh nyata, dilanjutkan dengan
pengujian menggunakan Uji DMRT pada taraf 0,05. Model linier penelitian di
rumah kaca yaitu :
Y ij = µ + σ i + Kj +
dimana :

ε ij

14

Y ijk = nilai pengamatan dari perlakuan isolate Methylobacterium spp
ke-i dalam kelompok ke-j
µ = nilai tengah populasi
σ i = pengaruh perlakuan isolat Methylobacterium spp ke-i
K j = pengaruh kelompok ke-j
ε ij = pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i pada kelompok ke-j
Pelaksanaan Penelitian
Penelitian 1. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp
terhadap Perkecambahan Benih Kedelai
Kegiatan di laboratorium diawali dengan persiapan isolat bakteri
Methylobacterium spp. Isolat Methylobacterium spp yang digunakan dalam
penelitian ini adalah TD-J2, TD-K2, NTB-K1 dan TD-TPB3. Kegiatan
perbanyakan isolat Methylobacterium spp diawali

dengan pembuatan media

kultur yaitu media cair Amonium Mineral Salt (AMS), komposisi media pada
Lampiran 10 dan 11. Media masing-masing isolat selanjutnya ditambahkan 50 µl
Triptofan dan pH diatur sama dengan 7. Media yang sudah siap dimasukkan
dalam erlenmeyer. selanjutnya disterilisasi dalam autoclave pada tekanan 1 atm
dan suhu 121oC selama 20 menit. Inokulasi bakteri dilakukan setelah media
dingin yang sebelumnya telah ditambahkan dengan 1% methanol. Sebanyak 1 ose
bakteri diinokulasikan pada media secara aseptik pada laminar air flow.
Selanjutnya kultur diinkubasi menggunakan shaker selama tujuh hari pada suhu
ruang. Setelah tujuh hari, media cair siap digunakan. Populasi bakteri yang
dihasilkan sekitar 107 CFU (colony forming unit).
Sebelum dilakukan penanaman, benih kedelai terlebih dahulu direndam
dengan isolat Methylobacterium spp selama 12 jam. Isolat yang digunakan dalam
bentuk liquid (cair) dan tidak dilakukan pengenceran. Untuk merendam 150 butir
benih ukuran biji sedang diperlukan 50 ml isolat Methylobacaterium spp dan pada
ukuran biji besar diperlukan 60 ml. Isolat Methylobacterium spp yang diperlukan
pada penelitian ini sekitar 900 ml untuk 1 jenis isolat. Selanjutnya dilakukan
penanaman

pada

kertas

merang

yang

telah

dilembabkan.

Penanaman

menggunakan metode Uji Kertas Digulung didirikan dalam plastik (UKD dp ), lalu

15

dikecambahkan pada alat pengecambah IPB 72-1. Jumlah benih yang digunakan
pada setiap gulungan kertas merang sebanyak 25 butir (Lampiran 12).
Penelitian 2. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp
terhadap Produksi Kedelai
Penelitian di rumah kaca menggunakan polybag ukuran 5 kg dengan
media : tanah, tanah steril dan pupuk Urea, KCl dan SP 36 sesuai rekomendasi
(Balai Penelitian Kacang-Kacangan dan Umbi-Umbian, Malang). Tanah
disterilkan menggunakan autoclave selama kurang lebih 20 menit (suhu 1210C).
Pemupukan dilakukan berdasarkan populasi 250.000 per hektar dengan jarak
tanam 40 cm x 10 cm. Dosis per hektar Urea : 50 – 75 kg/ha, SP36 : 100 kg/ha
dan KCl : 75 – 100 kg/ha. Dosis per polybag yaitu Urea : 0,2 g, SP36 : 0,4 g, KCl
: 0,2 g dan campuran pupuk dihaluskan. Pemupukan dilakukan sebelum tanam.
Pengendalian hama menggunakan insektisida berbahan aktif deltametrin 25 g/l
dengan konsentrasi 0.5 ml/liter.
Perendaman benih menggunakan Methylobacterium spp dilakukan selama
12 jam. Penyemprotan pada daun dan penyiraman pada tanah saat tanaman
berumur 10 HST dan 20 HST (Lampiran 13). Aplikasi dilakukan pada pagi hari
jam 07.00 – 09.00. Volume semprot pada daun dan penyiraman pada tanah umur
10 HST dan 20 HST masing-masing 120 ml dan 200 ml untuk 40 tanaman. Jika
populasi kedelai per hektar 250.000 tanaman, dibutuhkan 750 liter isolat TDTPB3 pada umur 10 HST dan 1.250 liter isolat TD-TPB3 pada umur 20 HST.
Pengamatan
Penelitian 1. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp
terhadap Perkecambahan Benih Kedelai
Pengamatan pada setiap peubah dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1. Daya Berkecambah (DB)
Daya berkecambah dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal
pada pengamatan pertama (hari ke - 3) dan pengamatan kedua (hari ke – 5)
dengan menggunakan rumus :
∑ KN I + ∑ KN II
DB =

∑ Benih yang ditanam

X 100 %

16

dimana :
DB

: Daya Berkecambah

∑ KN I : Jumlah kecambah normal pada pengamatan pertama
∑ KN II : Jumlah kecambah normal pada pengamatan kedua
2. Vigor Kekuatan Tumbuh (V KT)
a. Indeks Vigor (IV)
Indeks vigor dihitung berdasarkan persentase kecambah normal pada
pengamatan hari pertama (hari ke -3) dibagi dengan jumlah benih yang
ditanam. Cara perhitungan sebagai berikut :
∑ KN I
IV =

∑ Benih yang ditanam

x 100 %

dimana :
IV

= Indeks Vigor

∑ KN I = Jumlah kecambah normal pada pengamatan hari pertama.
b.

Kecepatan Tumbuh (K CT )
Pengamatan dilakukan terhadap kecambah normal sejak hari pertama
hingga hari ke- 5 setelah tanam. Pengamatan kecepatan tumbuh dengan cara
menjumlahkan hasil pembagian antara persentase kecambah normal yang
tumbuh pada setiap pengamatan dibagi dengan etmal (jumlah jam dari saat
tanam dibagi 24 jam). Cara perhitungannya sebagai berikut :
% KN ke – i
K CT (% ) =

% KN ke - n
+...............+

Etmal

Etmal

dimana :
KN ke-i

: Jumlah kecambah normal pada hari ke-1 setelah tanam

KN ke-n : Jumlah kecambah normal pada pengamatan terakhir
3.

Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Potensi tumbuh maksimum merupakan persentase pemunculan
kecambah yang dihitung berdasarkan jumlah benih yang tumbuh baik
kecambah normal maupun kecambah abnormal terhadap benih yang ditanam.
Rumus yang digunakan :

17

KN + AB
PTM =

∑ Benih yang ditanam

x 100 %

dimana :
PTM = Potensi Tumbuh Maksimum
KN

= Kecambah normal

AB

= Kecambah abnormal

4. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)
Bobot kering kecambah normal diperoleh dengan mengeringkan
kecambah yang tumbuh hingga hari ke-5, kemudian di oven dengan suhu
600C selama 3 x 24 jam dan selanjutnya ditimbang sebagai bobot kering
kecambah.
Penelitian 2. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp
terhadap Produksi Kedelai
Peubah yang diamati yaitu :
1. Daya Tumbuh Benih, daya tumbuh benih dihitung berdasarkan jumlah benih
yang tumbuh pada pengamatan hari ke-7.
2.

Tinggi tanaman yaitu pertambahan tinggi tanaman mulai dari tanam hingga
fase berbunga, yang diukur mulai dari pangkal batang hingga titik tumbuh
tanaman (umur 20 HST, 35 HST dan 60 HST).

3.

Bobot kering tajuk pada umur 35 HST.

4.

Bobot kering akar pada umur 35 HST.

5.

Jumlah bintil akar pada umur 35 HST, dihitung bintil yang terbentuk.

6.

Bobot kering bintil akar pada umur 35 HST

7.

Jumlah polong per tanaman adalah jumlah polong yang dihasilkan per
tanaman.

8.

Jumlah polong isi per tanaman adalah jumlah polong isi yang dihasilkan per
tanaman.

9.

Bobot 100 biji pada kadar air 12-13%.

10. Produksi per tanaman pada kadar air 12-13%
11. Produksi total yang dihasilkan tanaman pada kadar air 12-13%.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian 1. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp
terhadap Perkecambahan Benih Kedelai
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan isolat Methylobacterium spp
terhadap kelima peubah yang diamati dapat dilihat pada Lampiran 14 – 18.
Rekapitulasi hasil analisis ragam pengaruh perlakuan perendaman benih dengan
isolat Methylobacterium spp terhadap benih kedelai memberikan respon yang
beragam (Tabel 1). Interaksi varietas dan isolat Methylobacterium spp terhadap
benih kedelai memberikan pengaruh yang nyata terhadap peubah daya
berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal
dan potensi tumbuh maksimum.
Tabel 1 Rekapitulasi hasil analisis ragam pengaruh varietas dan isolat
Methylobacterium spp terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor
(IV), kecepatan tumbuh (K CT ), bobot kering kecambah normal (BKKN)
dan potensi tumbuh maksimum (PTM)
Sumber
keragaman
Varietas (V)
Methylobacterium
spp (M)
VxM
KK (%)

DB (%)

IV (%)