Pertumbuhan dan Hasil Kedelai Dengan Pemberian Mikroba Pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan
PERTUMBUHAN DAN HASIL KEDELAI DENGAN
PEMBERIAN MIKROBA PADA CEKAMAN
ALUMINIUM DAN KEKERINGAN
SKRIPSI
OLEH:
AHMAD FADLI ARBIAN
070301013/BDP-AGRONOMI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
Universitas Sumatera Utara
PERTUMBUHAN DAN HASIL KEDELAI DENGAN
PEMBERIAN MIKROBA PADA CEKAMAN
ALUMINIUM DAN KEKERINGAN
SKRIPSI
OLEH:
AHMAD FADLI ARBIAN
070301013/BDP-AGRONOMI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
Nama
NIM
Departemen
Program Studi
: Pertumbuhan dan Hasil Kedelai Dengan Pemberian Mikroba
Pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan
: Ahmad Fadli Arbian
: 070301013
: Budidaya Pertanian
: Agronomi
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr.Ir.Dra. Chairani Hanum, MS
Ketua
Ir. Sanggam Silitonga
Anggota
Mengetahui,
Ir. T. Sabrina, M.Agr,Sc. Ph.D
Ketua Departemen Agroekoteknologi
Tanggal lulus:
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
AHMAD FADLI ARBIAN: Pertumbuhan dan Hasil Kedelai dengan
Pemberian Mikroba pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan, di bawah
bimbingan CHAIRANI HANUM dan SANGGAM SILITONGA
Penanaman kedelai mengalami cekaman kekeringan di lapangan karena
jumlah curah hujan tidak merata sepanjang tahun dan kondisi tanah yang telah
mengalami kemasaman. Untuk itu diperlukan suatu upaya penelitian yang
bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan dan hasil beberapa varietas kedelai di
lahan kering masam dengan pemberian teknologi mikroba. Penelitian ini
dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan, pada bulan Februari 2011 - Mei 2011, menggunakan rancangan acak
kelompok
faktorial
3 faktor yaitu Varietas, Mikroba (tanpa mikrob,
rhizobium,mikoriza, bakteri pelarut fospat), cekaman kekeringan dan keasaman
(KL 80%; ph 5,2, KL 40%; ph 5,2, KL 80%; ph 6,5, KL 40%; ph 6,5). Parameter
yang diamati adalah umur berbunga ,total luas daun, bobot basah akar,bobot basah
tajuk,bobot kering akar,bobot kering tajuk, jumlah polong per tanaman, bobot
kering biji per tanaman,
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan varietas berbeda nyata
terhadap parameter total luas daun, umur berbunga, bobot basah akar, bobot
kering akar dan jumlah polong per tanaman. perlakuan mikroba berpengaruh
nyata terhadap parameter jumlah polong per tanaman. perlakuan cekaman
aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata terhadap parameter luas daun,
bobot basah tajuk, bobot basah akar, bobot kering tajuk,bobot kering akar jumlah
polong per tanaman dan bobot kering biji per tanaman. interaksi perlakuan
varietas dan mikroba berpengaruh tidak nyata terhadap semua parameter. interaksi
perlakuan varietas dan cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata
terhadap parameter luas daun dan bobot basah akar. interaksi perlakuan mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata terhadap parameter
bobot basah akar dan bobot kering akar. interaksi perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh tidak nyata terhadap semua
parameter pengamatan.
Kata kunci
: kedelai,varietas, mikroba , cekaman aluminium dan
kekeringan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Ahmad Fadli Arbian: Yield and Growth of Soybean by aplicating
Microbes in Alluminum Stress and Drought Stress. Under the guidance of
Chairani Hanum and Sanggam Silitonga
Soybean planting experienced drought stress in the field because rainfall
amounts were not evenly distributed during the year and soil condition have
experienced unfriendliness. It required a research effort that aims to determine
the yield and the gowth of some soybean varieties in dryland sour with the
provision of microbial technology. The research was conducted at the Geenhouse
School of Agiculture, University of North Sumatra, Medan, in February 2011 May 2011, using a randomized factorial design of three factors: varieties,
Microbes (without microbial, rhizobium, mycorrhizae, bacteria fospat solvent),
drought stress and acidity (KL 80%; pH 5.2, 40% KL; pH 5.2, 80% KL; pH 6.5,
40% KL; pH 6.5). The parameters observed were flowering age, total leaf area,
wet weight of roots, wet weight of crown, dry weight of roots, dry weight of
crown, number of pods per plant, seeds per plant dry weight,
The results showed that the treatment of varieties was significantly
different the parameters of total leaf area, flowering age,wet weight of roots, dry
weight of roots. The treatment of microbial was significantly influenced the
parameters of number of pods per plant. The treatment of alluminum stress and
drought stress was significantly influenced the parameters leaf area, wet weight of
crown, wet weight of roots, dry weight of crown, dry weight of roots, number of
pods per plant, seeds per plant dry weight . The treatment interactions of the
varieties and the microbial have not yet significantly influenced of the
parameters. The treatment interactions of the variety and the alluminum stress
and drought stress significantly influenced the parameters of leaf area and wet
weight of roots. The treatment interactions of the microbial and the alluminum
stress and drought stress significantly influenced the parameters of wet weight of
roots and dry weight of roots. The treatment interactions of the varieties, the
microbial and the alluminum stress and drought stress has not yet significantly
influenced parameters of the observations.
Key words: soybean, varieties, microbial, and aluminum stress and
drought stress
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Kisaran pada tanggal 24 Maret 1989, putra pertama dari
empat bersaudara dari Ayahanda Arba’in dan Ibu Ratna Ningsih..
Tahun 2007, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Tanjung Pura, Langkat dan
pada tahun yang sama terdaftar sebagai mahasiswa Progam Studi Agonomi,
Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian USU melalui jalur
Penerimaan Mahasiswa Prestasi (PMP).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota bidang
pendidikan dan pelatihan BKM Al-Mukhlisin (2007-2008), ketua bidang
pendidikan dan pelatihan BKM Al-Mukhlisin (2008-2009), anggota divisi
tanaman buah obat dan sayur
Himadita Nursery (2008-2009), ketua divisi
tanaman perkebunan dan kehutanan Himadita Nursery (2009-2010), ketua umum
himadita nursery (2010-2011), sebagai asisten laboratorium morfologi dan
taksonomi tumbuhan serta laboratorium anatomi tumbuhan (2009-2010) dan
asisten laboratorium dasar agonomi (2010-2011).
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Bakrie
Sumatera Plantation Tbk. ,Kisaran dari tanggal 20 Juni sampai 21 juli 2010.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang
Maha Kuasa atas segala rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang berjudul “Pertumbuhan dan Hasil Kedelai dengan Pemberian
Mikroba Pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan”
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan pernyataan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan
mendidik penulis selama ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih
kepada Ibu Dr. Ir. Dra. Chairani Hanum, MS, , dan Bapak Ir. Sanggam Silitonga
selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan
memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dari mulai menetapkan
judul, melakukan penelitian, sampai penelitian selesai. Khusus pada Bapak Fery
Gunawan di Laboratorium FP UISU dan Ibu Neli di Laboratorium Biologi Tanah
FP USU, penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuannya selama
penulis mengumpulkan data. Kesempatan ini juga Penulis mengucapkan terima
kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Progam Studi Agonomi
Departemen Budidaya Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang tak dapat
disebutkan satu per satu disini yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa tiada gading yang tak retak, demikian juga
skripsi ini tak luput dari kekurangan dan kelemahan. Oleh karena itu, penulis
menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi
ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca, Amin.
Medan, Juli 2011
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ........................................................................................................ i
ABSTRACT ....................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ........................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR . .................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... x
PENDAHULUAN
Latar Belakang ...............................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Hipotesa Penelitian .........................................................................................
Kegunaan Penelitian ........................................................................................
1
3
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
Syarat Tumbuh Kedelai .................................................................................... 4
Iklim ........................................................................................................... 4
Tanah .......................................................................................................... 5
Pengaruh Cekaman Aluminium Terhadap Kedelai ............................................ 5
Pengaruh Cekaman Kekeringan Terhadap Kedelai ............................................ 6
Rhizobium ........................................................................................................ 9
Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) .................................................................. 11
Bakteri Pelarut Fospat ..................................................................................... 13
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu ........................................................................................... 16
Bahan dan Alat ............................................................................................... 16
Metode Penelitian ........................................................................................... 16
Peubah Amatan ............................................................................................... 19
Umur berbunga (hari) ................................................................................. 19
Total luas daun (cm2) ................................................................................. 19
Bobot basah akar (g) .................................................................................. 19
Bobot basah tajuk (g) ................................................................................. 19
Bobot kering akar (g) ................................................................................. 20
Bobot kering tajuk (g) ................................................................................ 20
Jumlah polong per tanaman (polong) .......................................................... 20
Bobot kering biji per tanaman (g) ............................................................... 20
Pelaksanaan Penelitian .................................................................................... 21
Persiapan Lahan ........................................................................................ 21
Universitas Sumatera Utara
Persiapan Media Tanam ............................................................................ 21
Penentuan kebutuhan kapur ....................................................................... 21
Inokulasi rhizobium .................................................................................. 21
Aplikasi bakteri pelarut fospat ................................................................... 21
Aplikasi FMA ........................................................................................... 22
Penanaman ................................................................................................ 22
Penjarangan .............................................................................................. 22
Penyiraman ............................................................................................... 22
Pemupukan ............................................................................................... 22
Penyiangan................................................................................................ 22
Pengendalian hama dan penyakit ............................................................... 22
Panen ........................................................................................................ 23
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ............................................................................................................... 24
Pembahasan .................................................................................................... 55
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan..................................................................................................... 65
Saran .............................................................................................................. 66
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 67
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal.
1.
Umur berbunga (hari) pada perlakuan varietas dan mikroba .................. 25
2.
Umur berbunga pada perlakuan varietas dan cekaman aluminium
dan kekeringan....................................................................................... 26
3.
Umur berbunga (hari) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 26
4.
Umur berbunga (hari) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 27
5.
Total luas daun (cm2) pada perlakuan varietas dan mikroba .................. 28
6.
Total luas daun (cm2) pada perlakuan varietas dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 29
7.
Total luas daun (cm2) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 31
8.
Total luas daun (cm2) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 31
9.
Bobot basah tajuk (g) pada perlakuan varietas dan mikroba .................. 32
10. Bobot basah tajuk (g) pada perlakuan varietas dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 32
11. Bobot basah tajuk (g) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 34
12. Bobot basah tajuk (g) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 34
13. Bobot kering tajuk (g) pada perlakuan varietas dan mikroba ................. 35
14. Bobot kering tajuk (g) pada perlakuan varietas dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 35
15. Bobot kering tajuk (g) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 37
16. Bobot kering tajuk (g) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 37
17. Basah akar (g) pada perlakuan varietas dan mikroba ............................. 38
Universitas Sumatera Utara
18. Bobot basah akar pada perlakuan varietas dan cekaman aluminium
dan kekeringan....................................................................................... 39
19. Bobot basah akar (g) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 41
20. Bobot basah akar (g) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 42
21. Bobot kering akar (g) pada perlakuan varietas dan mikroba ................... 43
22. Bobot kering akar (g) pada perlakuan varietas dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 44
23. Bobot kering akar (g) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 46
24. Bobot kering akar (g) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 47
25. Jumlah polong per tanaman (polong) pada perlakuan varietas
dan mikroba ........................................................................................... 48
26. Jumlah polong per tanaman (polong) pada perlakuan varietas
dan cekaman aluminium dan kekeringan ................................................ 49
27. Jumlah polong per tanaman (polong) pada perlakuan mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan ................................................ 50
28. Jumlah polong per tanaman (polong) pada perlakuan varietas, mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan ................................................ 51
29. Bobot kering bij per tanaman (g) pada perlakuan varietas dan
mikroba ................................................................................................. 52
30. Bobot kering bij per tanaman (g) pada perlakuan varietas dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 52
31. Bobot kering bij per tanaman (g) pada perlakuan mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 53
32. Bobot kering bij per tanaman (g) pada perlakuan varietas, mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan ................................................ 54
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Histogam perbedaan varietas terhadap umur berbunga......................... 25
2. Histogam perbedaan varietas terhadap total luas daun ......................... 28
3. Gafik pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan
terhadap total luas daun ....................................................................... 30
4. Histogam pengaruh interaksi varietas dan cekaman aluminium dan
kekeringan terhadap total luas daun .................................................... 30
5. Histogam pengaruh interaksi varietas dan cekaman aluminium
dan kekeringan terhadap total luas daun.............................................. 33
6. Gafik pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap
bobot basah tajuk................................................................................. 36
7. Histogam perbedaan varietas terhadap bobot basah akar ...................... 39
8. Gafik pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap
bobot basah akar .................................................................................. 40
9. Histogam pengaruh interaksi varietas dan cekaman aluminium
dan kekeringan terhadap bobot basah akar .......................................... 41
10. Histogam pengaruh interaksi mikroba dan cekaman aluminium
dan kekeringan terhadap bobot basah akar .......................................... 42
11. Histogam perbedaan varietas terhadap bobot basah akar ...................... 44
12. Gafik pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap
bobot kering akar................................................................................. 45
13. Histogam pengaruh interaksi mikroba dan cekaman aluminium dan
kekeringan terhadap bobot kering akar ............................................... 46
14. Histogam perbedaan varietas terhadap jumlah polong per tanaman ...... 48
15. Pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap jumlah
polong per tanaman ........................................................................... 50
16. Pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap bobot
kering bij per tanaman ......................................................................... 53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal.
1. Deskripsi Kedelai Varietas Nanti ......................................................... 70
2. Deskripsi Kedelai Varietas Cikuray ..................................................... 71
3. Bagan Lahan Percobaan ...................................................................... 72
4. Bagan tata letak polibek antar blok dan antar plot ................................ 73
5. Jadwal Kegiatan Penelitian .................................................................. 74
6. Analisis Tanah..................................................................................... 75
7. Menghitung kebutuhan kapur dengan metode Kurva Ca(OH)2 ........... 76
8. Menghitung kebutuhan air ................................................................... 77
9. Data Pengamatan Umur Berbunga (HST) ............................................ 79
10. Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga ................................................... 79
11. Data Pengamatan Total Luas Daun (cm2) ............................................ 80
12. Daftar Sidik Ragam Total Luas Daun .................................................. 80
13. Data Pengamatan Bobot Basah Tajuk (g)............................................. 81
14. Daftar Sidik Ragam Bobot Basah Tajuk .............................................. 81
15. Data Pengamatan Bobot Kering Tajuk (g) ........................................... 82
16. Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Tajuk ............................................. 82
17. Data Pengamatan Bobot Basah Akar (g) .............................................. 83
18. Daftar Sidik Ragam Bobot Basah Akar................................................ 83
19. Data Pengamatan Bobot Kering Akar (g)............................................. 84
20. Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Akar .............................................. 84
21. Data pengamatan jumlah polong per tanaman (Polong) ....................... 85
22. Data hasil transformasi (x+0,5)1/2 ....................................................... 85
Universitas Sumatera Utara
23. Daftar sidik ragam jumlah polong per tanaman .................................... 86
24. Data pengamatan bobot kering biji per tanaman (g) ............................. 87
25. Data hasil transformasi (x+0,5)1/2 ....................................................... 87
26. Daftar sidik ragam bobot kering biji per tanaman ................................ 88
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
AHMAD FADLI ARBIAN: Pertumbuhan dan Hasil Kedelai dengan
Pemberian Mikroba pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan, di bawah
bimbingan CHAIRANI HANUM dan SANGGAM SILITONGA
Penanaman kedelai mengalami cekaman kekeringan di lapangan karena
jumlah curah hujan tidak merata sepanjang tahun dan kondisi tanah yang telah
mengalami kemasaman. Untuk itu diperlukan suatu upaya penelitian yang
bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan dan hasil beberapa varietas kedelai di
lahan kering masam dengan pemberian teknologi mikroba. Penelitian ini
dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan, pada bulan Februari 2011 - Mei 2011, menggunakan rancangan acak
kelompok
faktorial
3 faktor yaitu Varietas, Mikroba (tanpa mikrob,
rhizobium,mikoriza, bakteri pelarut fospat), cekaman kekeringan dan keasaman
(KL 80%; ph 5,2, KL 40%; ph 5,2, KL 80%; ph 6,5, KL 40%; ph 6,5). Parameter
yang diamati adalah umur berbunga ,total luas daun, bobot basah akar,bobot basah
tajuk,bobot kering akar,bobot kering tajuk, jumlah polong per tanaman, bobot
kering biji per tanaman,
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan varietas berbeda nyata
terhadap parameter total luas daun, umur berbunga, bobot basah akar, bobot
kering akar dan jumlah polong per tanaman. perlakuan mikroba berpengaruh
nyata terhadap parameter jumlah polong per tanaman. perlakuan cekaman
aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata terhadap parameter luas daun,
bobot basah tajuk, bobot basah akar, bobot kering tajuk,bobot kering akar jumlah
polong per tanaman dan bobot kering biji per tanaman. interaksi perlakuan
varietas dan mikroba berpengaruh tidak nyata terhadap semua parameter. interaksi
perlakuan varietas dan cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata
terhadap parameter luas daun dan bobot basah akar. interaksi perlakuan mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata terhadap parameter
bobot basah akar dan bobot kering akar. interaksi perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh tidak nyata terhadap semua
parameter pengamatan.
Kata kunci
: kedelai,varietas, mikroba , cekaman aluminium dan
kekeringan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Ahmad Fadli Arbian: Yield and Growth of Soybean by aplicating
Microbes in Alluminum Stress and Drought Stress. Under the guidance of
Chairani Hanum and Sanggam Silitonga
Soybean planting experienced drought stress in the field because rainfall
amounts were not evenly distributed during the year and soil condition have
experienced unfriendliness. It required a research effort that aims to determine
the yield and the gowth of some soybean varieties in dryland sour with the
provision of microbial technology. The research was conducted at the Geenhouse
School of Agiculture, University of North Sumatra, Medan, in February 2011 May 2011, using a randomized factorial design of three factors: varieties,
Microbes (without microbial, rhizobium, mycorrhizae, bacteria fospat solvent),
drought stress and acidity (KL 80%; pH 5.2, 40% KL; pH 5.2, 80% KL; pH 6.5,
40% KL; pH 6.5). The parameters observed were flowering age, total leaf area,
wet weight of roots, wet weight of crown, dry weight of roots, dry weight of
crown, number of pods per plant, seeds per plant dry weight,
The results showed that the treatment of varieties was significantly
different the parameters of total leaf area, flowering age,wet weight of roots, dry
weight of roots. The treatment of microbial was significantly influenced the
parameters of number of pods per plant. The treatment of alluminum stress and
drought stress was significantly influenced the parameters leaf area, wet weight of
crown, wet weight of roots, dry weight of crown, dry weight of roots, number of
pods per plant, seeds per plant dry weight . The treatment interactions of the
varieties and the microbial have not yet significantly influenced of the
parameters. The treatment interactions of the variety and the alluminum stress
and drought stress significantly influenced the parameters of leaf area and wet
weight of roots. The treatment interactions of the microbial and the alluminum
stress and drought stress significantly influenced the parameters of wet weight of
roots and dry weight of roots. The treatment interactions of the varieties, the
microbial and the alluminum stress and drought stress has not yet significantly
influenced parameters of the observations.
Key words: soybean, varieties, microbial, and aluminum stress and
drought stress
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai merupakan komoditi pangan strategis dalam perekonomian
nasional ditinjau dari berbagai aspek antara lain merupakan sumber protein nabati,
salah satu sumber pendapatan utama petani dan mempunyai tingkat permintaan
yang relatif cepat. Serta merupakan bahan pakan ternak dan industri yang dapat
dikembangkan. Dalam pengembangan kedelai, petani mempertimbangkan
keunggulan komoditas tersebut untuk memberikan tingkat produksi yang mampu
bersaing dengan komoditas lainnya (Sirappa dkk, 2004).
Produksi kedelai nasional setiap tahunnya mengalami kenaikan dan
penurunan.
Hal
Indonesia
yang
ini
dapat
dilihat
diperoleh
dari
dari
data
Badan
produksi
Pusat
kedelai
Statistik
(Http://www.bps.go.id/sektor/agri/pangan/table6.html,2010) pada tahun 2004,
2005, 2006, 2007, 2008, dan 2009 berturut-turut adalah sebagai berikut 723.483
ton, 808.353, 747.611 ton, 592.381,ton, 775.710 ton dan 924.51 ton.
Naik turunnya produksi kedelai ini
disebabkan oleh rendahnya minat petani
untuk menanam kedelai, luas lahan pertanian yang dapat digunakan semakin
habis, dan teknik budidaya yang digunakan petani.
Salah satu kendala penanaman tanaman kedelai dilapangan adalah
keterbatasan
air
atau
terjadinya
cekaman
kekeringan
pada
periode
pertumbuhannya. Pada tanaman legum seperti kedelai, hal ini tidak saja
mengurangi proses fotosintesis tetapi juga menghambat proses fiksasi nitrogen
oleh bintil akar melalui simbiosanya dengan bakteri Rhizobium. Kondisi ini akan
Universitas Sumatera Utara
menyebabkan ketersediaan nitogren sulit terpenuhi bagi pertumbuhan kedelai
yang pada gilirannya akan mempengaruhi produksi kedelai yang maksimal
(Barus dan yusuf, 2004).
Umumnya tanah-tanah tropis seperti halnya Indonesia relatif miskin unsur
hara dan mempunyai pH rendah. Pada pH rendah ion P akan mudah bersenyawa
dengan Al, Fe dan Mn, sehingga sering mengalami keracunan Al dan Fe.
Keracunan Al akan menghambat pemanjangan dan perkembangan akar primer
serta menghalangi pembentukan akar lateral dan bulu akar. Selain itu pada pH
rendah aktifitas mikroba sangat rendah sehingga mekanisme penyediaan unsur
hara melalui proses penguraian bahan organik terhambat dan bahan organik tanah
sulit terurai (Simanjuntak, 2005).
Untuk mengatasi keadaan tersebut dapat dilakukan berbagai usaha antara
lain dengan cara budidaya dan mengadakan penapisan terhadap genotipe kedelai
untuk tanah masam dan tahan kondisi kering. Alternatif lain untuk mengatasi
pengaruh kekeringan adalah dengan menggunakan pupuk hayati. Beberapa jenis
mikroba tanah yang digunakan sebagai pupuk hayati dan berperan spesifik dalam
pertumbuhan tanaman antara lain bakteri Rhizobium, fungi mikoriza arbuskula
(FMA), dan bakteri pelarut fospat
Berdasarkan latar belakang diatas penulis tertarik untuk melakukan
penelitian guna mengetahui pertumbuhan dan hasil beberapa varietas kedelai
(Glycine max L Merril.) dengan pemberian mikrobia pada cekaman aluminium
dan kekeringan.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan Penelitian
Menguji pengaruh pemberian mikroba dan cekaman ganda aluminium dan
kekeringan serta interaksi ketiganya terhadap pertumbuhan dan hasil beberapa
varietas kedelai (Glycine max L. Merrill).
Hipotesis Penelitian
Ada perbedaan tanggap pada pertumbuhan dan hasil beberapa varietas
kedelai (Glycine max L. Merril) akibat pemberian mikroba dan cekaman ganda
aluminium dan kekeringan serta interaksi ketiga faktor tersebut
Kegunaan Penelitian
Penelitian ini untuk mendapatkan data penyusunan skripsi sebagai salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pertanian di Fakultas Pertanian, Universitas
Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan informasi bagi pelaku agronomis.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Syarat Tumbuh
Iklim
Pertumbuhan kedelai optimum tercapai pada suhu 20 – 25º C. Suhu 12 –
20º C adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman,
tetapi
dapat
menunda
proses
perkecambahan
benih
dan
pemunculan
kecambah,serta pembungaan dan pertumbuhan biji. Pada suhu yang lebih tinggi
dari
30º
C,
fotorespirasi
cenderung
mengurangi
hasil
fotosíntesis
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kedelai dapat tumbuh baik di tempat yang berhawa panas, di tempattempat yang terbuka dan bercurah hujan 100 – 400 mm3 per bulan. Oleh karena
itu, kedelai kebanyakan ditanam didaerah yang terletak kurang dari 400 m di atas
permukaan laut. Jadi tanaman kedelai akan tumbuh baik, jika ditanam di daerah
beriklim kering (Andrianto dan Indarto, 2004).
Kedelai merupakan tanaman berhari pendek, yakni apabila penyinaran
terlalu lama melebihi 12 jam, tanaman tidak akan berbunga. Hampir semua
varietas tanaman kedelai berbunga dari umur 30 – 60 hari (Yustika, 1985).
Kedelai dapat dibudidayakan mulai dari daerah khatulistiwa sampai letak
lintang 550 LU dan 550 LS pada ketinggian 0-2000 m dpl.Iklim kering lebih
disukai tanaman kedelai dibanding iklim sangat lembab.Curah hujan optimum
antara 100-200 mm bulan. Varietas kedelai berbiji besar cocok ditanam dilahan
dengan ketinggian 300-400 m dpl (Maesen dan Soemaatmadja, 1993).
Universitas Sumatera Utara
Tanah
Tanaman ini umumnya dapat beradaptasi terhadap berbagai jenis tanah,
dan menyukai tanah yang bertekstur ringan hingga sedang, dan berdrainase baik,
tanaman ini peka terhadap kondisi salin (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Toleransi pH yang baik sebagai syarat tumbuh yaitu antara 5,8 – 7,
namun pada tanah dengan pH 4,5 pun kedelai masih dapat tumbuh baik. Tanah –
tanah yang cocok yaitu alluvial, regosol, gumosol, latosol dan andosol. Pada tanah
– tanah podzolik merah kuning dan tanah yang mengandung banyak pasir kwarsa,
pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali bila diberi tambahan pupuk organik
atau kompos dalam jumlah yang cukup (Andrianto dan Indarto, 2004).
Tanaman kedelai dapat ditanam pada berbagai jenis tanah dengan drainase
dan aerase yang baik. Jenis tanah yang sangat cocok untuk menanam kedelai ialah
alluvial, regosol, gumosol, latosol, dan andosol. Untuk menaikkan pH, dilakukan
pengapuran misalnya dengan kalsit (CaCO3), dolomit (Ca Mg(CO3)2), atau kapur
bakar. Pemberian kapur dilakukan sekitar 2-4 minggu sebelum tanam, bersamaan
dengan pengolahan lahan (Fachruddin, 2002).
Pengaruh Cekaman Aluminium Terhadap Kedelai
Konsentrasi aluminium yang cukup tinggi pada tanah asam (yang pHnya
dibawah 4,7) dapat menghambat pertumbuhan beberapa spesies,tidak hanya
karena efeknya yang merusak ketersediaan fosfat, tapi karena penghambatan
penyerapan besi dan karena efek beracun secara langsung terhadap metabolisme
tumbuhan (Salisbury dan Ross , 1995).
Ketersediaan P dalam tanah pada umumnya rendah. Hal ini disebabkan P
terikat menjadi Fe-fosfat dan Al-fosfat pada tanah masam atau Ca3(PO4)2. Pada
Universitas Sumatera Utara
tanah basa, tanaman tidak dapat menyerap P dalam bentuk terikat dan harus
diubah menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman. Mikroba tanah berperan
dalam beberapa aktivitas dalam tanah seperti pelarutan P terikat oleh sekresi
asam, dan mineralisasi komponen fosfat organik dengan mengubahnya menjadi
bentuk anorganik (Suliasih dan Rahmat, 2006).
Tanaman yang toleran terhadap keracunan Al memiliki kemampuan untuk
menekan pengaruh buruk keracunan Al tersebut. Kriteria tanaman yang toleran
antara lain : (a) akar sanggup tumbuh terus dan ujung akar tidak rusak, (b)
mengurangi absorpsi Al, (c) memiliki berbagai cara untuk menetralkan pengaruh
toksik Al setelah diserap tanaman, (d) sanggup menciptakan keadaan yang kurang
asam di daerah perakaran, (e)translokasi ion Al ke bagian atas tanaman sedikit,
karena sebagian besar ditoleran di akar, dan (f) karena suatu mekanisme tertentu
maka ion aluminium tidak sanggup menghambat serapan Ca, Mg dan K
(Prasetiyono dan Tasliah, 2003).
Pengaruh Cekaman Kekeringan Terhadap Kedelai
Pengaruh cekaman kekeringan tidak hanya pada fase vegetatif tetapi juga
pada fase generatif. Secara morfologis pengaruh cekaman kekeringan terjadi pada
pertumbuhan vegetatif, terutama pada luas daun, pertumbuhan tunas baru. Pada
fase generatif pembungaan tidak normal, aborsi embrio,dan perkembangan biji
dan buah tidak normal yang akhirnya dapat menurunkan hasil (Nurita, 2004).
Cekaman kekeringan pada kedelai telah diketahui menurunkan
fotosintesis dan
laju
indeks luas daun tanaman, tanaman memendek, menekan
perkembangan akar dan tajuk kedelai. Cekaman kekeringan juga menyebabkan
mempercepat pembungaan dan umur panen, menurunkan jumlah bunga dan
Universitas Sumatera Utara
meningkatkan jumlah bunga yang gugur, mengurangi jumlah polong berisi,
menurunkan jumlah biji/tanaman dan bobot persatuan biji serta menurunkan hasil
biji kedelai (Haryati, 2003).
Indeks luas daun yang merupakan ukuran perkembangan tajuk, sangat
peka terhadap cekaman , yang mengakibatkan penurunan dalam pembentukan dan
perluasan
daun,
peningkatan
penuaan
dan
perontokan
daun,
atau
keduanya.Perluasan daun lebih peka terhadap cekaman air daripada penutupan
stomata.Selanjutnya dikatakan bahwa peningkatan penuaan daun akibat cekaman
air cenderung terjadi pada daun-daun yang lebih bawah, yang paling kurang aktif
dalam fotosintesa dan dalam penyediaan asimilat, sehingga kecil pengaruhnya
terhadap hasil (Goldsworthy dan Fisher, 1992).
Toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan secara fisiologis
berkaitan dengan perubahan aktivitas metabolisme yang antara lain ditunjukkan
oleh perubahan akumulasi prolin dalam jaringan daun . Prolin pada kondisi
cekaman kekeringan berperan sebagai penetralisir racun amoniak bebas yang
diproduksi berlebihan dalam daun dan berfungsi juga sebagai substrat selama
respirasi serta sumber energi selama penyembuhan tanaman setelah cekaman
(Husni, 2006).
Menurut Kramer (1972) dalam Mapegau (2006) menyatakan Tanaman
yang mengalami cekaman air stomata daunnya menutup sebagai akibat
menurunnya turgor sel daun sehingga mengurangi jumlah CO2 yang berdifusi ke
dalam daun. Kecuali itu dengan menutupnya stomata, laju transpirasi menurun
sehingga mengurangi suplai unsur hara dari tanah ke tanaman, karena traspirasi
pada dasarnya memfasilitasi laju aliran air dari tanah ke tanaman, sedangkan
Universitas Sumatera Utara
sebagian besar unsur hara masuk ke dalam tanaman bersama-sama dengan aliran
air.
Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor penyebab
keragaman penampilan tanaman. Progam genetik yang akan diekspresikan pada
suatu fase pertumbuhan yang berpengaruh dapat diekspresikan pada berbagai sifat
tanaman yang mencakup bentuk dan fungsi tanaman yang menghasilkan
keragaman pertumbuhan tanaman. Keragaman penampilan tanaman akibat
perbedaan susunan genetik selalu mungkin terjadi sekalipun bahan tanaman yang
digunakan berasal dari jenis yang sama (Sitompul dan Guritno ,1995).
Perlakuan varietas memberikan respon yang berpengaruh pada kondisi
lingkungan yang berpengaruh sehingga menunjukkan pengaruh yang sangat
nyata. Di samping faktor lingkungan, pertumbuhan dan produksi tanaman juga
dipengaruhi oleh faktor genetis tanaman itu sendiri (Somaatmadja ,1985).
Tanaman akan melakukan adaptasi terhadap perubahan lingkungan diluar
dari tingkat optimum dan dapat menyelesaikan hidupnya secara lengkap asalkan
keadaan lingkungan tidak melebihi batas fisiologi proses kehidupan. Tanaman
akan memberikan reaksi (tanggapan) terhadap perubahan lingkungan tersebut.
Pada keadaan lingkungan yang tidak optimum, manipulasi sering dilakukan untuk
menciptakan keadaan lingkungan mendekati keadaan optimum agar kapasitas
genetik yang setinggi mungkin dapat diekspresikan. Manipulasi tersebut dapat
disajikan pada pertumbuhan (Sitompul dan Guritno ,1995).
Menurut Menurut Kramer (1980) Didalam Arabi (2004) menyatakan
potensi genetik akan berpengaruh pada masing-masing tanaman. Jenis taaman
atau varietas yang mempunyai potensi genetik yang baik akan memberikan ahasil
Universitas Sumatera Utara
yang baik, terutama bila kondisi faktor lingkungan dapat memberikan modifikasi
dan fungsi yang baik terhadap tanaman.
Tanaman menunjukkan toleransi dengan menciptakan potensial air yang
tinggi, yaitu kemampuan tanaman tetap menjaga potensial jaringan dengan
meningkatkan penyerapan air atau menekan kehilangan air. Pada mekanisme ini
tanaman mempunyai kemampuan untuk meningkatkan sistem perakaran,
mengatur stomata, mengurangi absorbsi radiasi surya dengan pembentukan
lapisan lilin atau bulu rambut daun yang tebal, dan menurunkan permukaan
evapotranspirasi melalui penyempitan daun serta pengurangan luas daun
(Nurhayati, 2007).
Rhizobium
Inokulum Rhizobium adalah bahan yang mengandung bakteri Rhizobium
spp yang digunakan untuk menjamin terbentuknya bintil akar pada tanaman
leguminosa. Jenis inokulum tertentu ditujukan untuk jenis tanaman leguminosa
tertentu pula, misalnya inokulum untuk kedelai (Departemen Pertanian, 1983).
Kedelai termasuk tanaman golongan C3 cukup toleran terhadap naungan.
Tanaman ini memiliki habitus yang pendek, tegak dan bercabang dengan kanopi
yang rapat. Sistem perakarannya berupa akar tunggang yang menyebar lebih
dalam dan membentuk bintil akar yang mampu memfiksasi N2 secara simbiosis
dengan bakteri Rhizobium sp. Efektivitas fiksasi N oleh Rhizobium sp. pada bintil
akar kedelai dimulai sejak fase pertumbuhan vegetatif awal pada umur tanaman
18 hari, terus meningkat dan menurun kembali pada fase pembungaan hingga
panen. Unsur N hasil fiksasi dimanfaatkan oleh bakteri maupun tanaman inangnya
Universitas Sumatera Utara
untuk pertumbuhannya dan sebagian dirembeskan ke medium perakaran yang
dapat dimanfaatkan oleh tanaman lain yang berada di sekitarnya (Turmudi, 2002).
Suatu pigmen merah yang disebut leghemoglobin dijumpai dalam bintil
akar antara bakteroid dan selubung membrane yang mengelilinginya. Jumlah
leghemoglobin di dalam bintil akar memiliki hubungan langsung dengan jumlah
nitrogen yang difiksasi. Bintil akar efektif mampu memfiksasi N dari udara dan
mengkonversi N menjadi asam amino untuk disumbangkan kepada tanaman
kedelai (Rao, 1994).
Didalam tanah terutama pada lahan yang baru dibuka atau pada tanahtanah masam menyebabkan kurangnya efektivitas dan jumlah rhizobia didalam
tanah. Sifat rhizobia adalah keefektifan strain atau kemanpuan untuk membentuk
bintil akar yang mempunyai potensi penambat N udara (Hanafiah ,1992).
Tingkat infektivitas rhizobia dapat disajikan dari jumlah bintil akar yang
terbentuk dimana semakin banyak jumlah bintil akar yang terbentuk semakin
tinggi pula infektivitasnya. Dan semakin kecil bobot bintil akar maka
menunjukkan bahwa rhizobia yang menginfeksi bintil akar kurang infektif
(Hanafi ,2006)
Dahlia (2005) yang menyatakan Bahan organik tinggi bukan karena
tumbuhan yang tumbuh pada tanah tersebut menghasilkan banyak bahan organik
yang tinggi, akan tetapi karena bahan organik yang berada di permukaan tanah
sulit terurai karena aktivitas mikroba tertekan akibat pH yang terlalu rendah.
Selain itu ketersediaan unsur hara pupuk yang diberikan jugarendah terutama
pupuk P. Hanafiah (1994) juga menyatakan keberhasilan inokulasi pelarut fosfat
pada kondisi lapangan dipengaruhi oleh beberapa faktor biologi, diantaranya
Universitas Sumatera Utara
adalah kandungan bahan organik. Tanah dengan kandungan bahan organik rendah
tidak dapat memberikan kondisi lingkungan yang sesuai untuk aktivitas
mikroorganisme pelarut fosfat.
Menurut Denso (1992) dalam Elfianti (2008) menyatakan Keberhasilan
inokulasi mikroba pada tanaman legum sangat bergantung pada kondisi hara dari
lingkungannya. Jika tanahnya bersifat masam menyebabkan meningkatnya
konsentrasi ion H, Al, Mn dan Fe,kurang tersedianya unsur Ca, Mo dan P serta
menjadi faktor pembatas pada pertumbuhan, kolonisasi mikoriza dan survival
bakteri bintil akar. Kisaran ph tanah yang sesuai untuk hidup rhizobia adalah
sedikit netral sampai agak alkali, pada ph tanah 5,0 hanya sebagian rhizobia yang
hidup.. Jika konsenterasi Al tinggi maka sel bakteri rhizobia dapat diikat oleh Al
sehingga mengakibatkan pergerakan rhizobia terhambat yang memperkecil
kemampuan infeksi dan pembentukan bintil akar.
Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)
Jamur sudah bersimbiosis dengan akar tanaman, sejak tanaman berevolusi.
Jamur yang tumbuh dan berasosiasi dengan alga, dikenal sebagai lichen. Namun,
lichen ini dapat terbentuk jika bersimbiosis dengan akar Bryophyta, Pteridophyta
dan tanaman tingkat tinggi, dan simbiosis ini disebut sebagai mikoriza. Mikoriza
merupakan fungi bakteria yang membentuk nodul pada tanaman Leguminosa dan
Actinomycetes, dan membentuk nodul pada jumlah tertentu pada tanaman lain
(Russel, 1991).
Beberapa pengaruh FMA antara lain : (1) Kemampuannya yang tinggi
dalam meningkatkan penyerapan air dan hara terutama P. (2) Bertindak sebagai
pelindung biologi bagi pathogen akar. (3) Lebih tahan cekaman kekeringan,
Universitas Sumatera Utara
kemasaman, salinitas, keracunan logam berat dalam tanah. (4) Meningkatkan
produksi hormon auksin yang berfungsi meningkatkan elastisitas dinding sel dan
mencegah atau memperlambat proses penuaan akar. Mikoriza ini berpengaruh
terhadap pertumbuhan yang lebih baik dan produksi yang tinggi. Dengan
demikian akan dihasilkan jagung yang bermutu tinggi secara kualitas dan
kuantitas (Sastrahidayat, 1995).
Terdapat dua macam mikoriza, yaitu ektomikoriza dan endomikoriza. Pada
ektomikoriza
(juga
disebut
mikoriza
ektotrof).
Jamur
ini
seluruhnya
menyelubungi masing-masing cabang akar dalam selubung atau mantel hifa. Hifahifa itu hanya manembus antar sel korteks akar (interseluler). Pada endomikoriza,
jamurnya tidak membentuk suatu selubung luar tetapi hidup di dalam sel-sel akar
(intraseluler) dan membentuk hubungan langsung antar sel-sel akar dan tanah
sekitarnya. Kisaran suhu yang optimal untuk pembentukan jaringan bakteriroid
didalam bintil akar adalah 200-300 C, dibawah suhu 100 C dan diatas 370 C,
rhizobia tidak dapat tumbuh (Rao, 1994).
Yang paling menarik dari dua tipe mikoriza adalah kemampuannya untuk
memperbaiki pertumbuhan tanaman dengan mempertinggi pengambilan P. Dalam
tanah yang defisien P, tanaman bermikoriza biasanya jelas-jelas tumbuh lebih
baik dibandingkan dengan tanaman non-mikoriza tetapi akan terjadi sebaliknya
pada tanah yang disuplai fosfat dengan baik. Sesungguhnya dalam tanah seperti
ini, tanaman bisa memperlihatkan tingkat infeksi yang sangat rendah. Keuntungan
tanaman bermikoriza tidak dapat diterangkan berdasarkan morfologi akar, karena
mereka mengambil fosfat lebih cepat per unit panjang akar daripada tanaman nonmikoriza. Pada kenyataannya tanaman bermikoriza, mempunyai sistem perakaran
Universitas Sumatera Utara
yang lebih pendek, juga pada ektomikoriza adalah mungkin bahwa pengaruh
mikroba
rizosfer
endomikoriza,
dalam
karena
menurunkan
hal
panjang
tersebut
akar
disebabkan
infeksi
memiliki
pengaruh
nyata
(Fitter dan Hay, 1991).
Daniel dan Trappe (1980) didalam Hapsoh (2003) yang menyatakan
kelembaban,
suhu
dan
ph
tanah
mempengaruhi
perkecambahan
hifa.
Perkecambahan maksimun terjadi pada air tanah kapasitas lapang, suhu antara 1825 dan ph 6-8. Menurut Gianinazzi-Pearson & Gianinazzi (1983), didalam
Hapsoh (2003) mengungkapkan kolonisasi berkurang pada cahaya rendah dalam
hubungannya dengan suplai karbohidrat. Pengaruh cahaya mengurangi persentase
kolonisasi di mana fotosintesis juga rendah. Kolonisasi lebih tinggi pada intensitas
cahaya lebih tinggi dalam hubungannya dengan konsentrasi gula di akar.
Bakteri Pelarut Fosfat
Mikroba pelarut phosphat adalah pupuk hayati(biofertilizer) yang
merupakan hasil dari rekayasa bioteknologi bidang ilmu tanah. Penggunaan pupuk
hayati phosphat ini merupakan salah satu bagian dari Sistem Pemeliharaan
Tanaman Terpadu (Integated Plant Nutrition System) yang dikembangkan dalam
Sistem Pertanian Organik(Organic Farming System) di Indonesia saat ini
(Ernita, 2004)
Pupuk hayati phosphat dapat berupa mikroorganisme pelarut phosphat
(golongan bakteri, jamur ataupun aktinomisetes) ataupun mikoriza diketahui
mampu meningkatkan efisiensi pemupukan P terutama pada lahan-lahan yang
telah jenuh dengan pemupukan (lahan yang telah dipupuk berat) dengan cara
menghasilkan asam-asam organik yang dapat mengkhelat logam seperti Al3+, Fe2+
Universitas Sumatera Utara
dan Mn2+. Lahan yang telah jenuh dengan pemupukan dicirikan dengan tingginya
kandungan P-total tanah tetapi kandungan P- tersedia yang rendah sampai sangat
rendah. Lahan seperti ini tidak tanggap/respon lagi dengan pemupukan P.
Tingginya kandungan P-total tanah terjadi akibat pemupukan yang terus menerus
dan tidak dilakukan secara rasional (berimbang) sehingga residu pupuk semakin
bertimbun. Efisiensi pemupukan P yang diberikan ke dalam tanah relatif sangat
rendah, berkisar antara 10 hingga 30% saja diambil tanaman, selebihnya akan
terakumulasi dan berubah bentuk menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Phosphat
yang terakumulasi sebagai residu ini terjadi karena phosphat bersifat immobil
sehingga tidak mudah tercuci di dalam tanah (Soepardi, 1983).
Bakteri pelarut fosfat (BPF) merupakan bakteri tanah yang bersifat non
patogen dan termasuk dalam katagori bakteri pemacu pertumbuhan tanaman.
Bakteri tersebut menghasilkan vitamin dan fitohormon yang dapat memperbaiki
pertumbuhan akar tanaman dan meningkatkan serapan hara. Bakteri pelarut fosfat
merupakan satu-satunya kelompok bakteri yang dapat melarutkan P yang terjerap
permukaan oksida-oksida besi dan almunium sebagai senyawa Fe-P dan Al-P.
Bakteri tersebut berperan juga dalam transfer energi, penyusunan protein,
koenzim, asam nukleat dan senyawa-senyawa metabolik lainnya yang dapat
menambah aktivitas penyerapan P pada tumbuhan yang kekurangan P
(Widawati, 2005).
Keberhasilan inokulasi pelarut fosfat pada kondisi lapangan dipengaruhi
oleh beberapa faktor biologi, diantaranya adalah kandungan bahan organik. Tanah
dengan kandungan bahan organik rendah tidak dapat memberikan kondisi
lingkungan yang sesuai untuk aktivitas mikroorganisme pelarut fosfat.
Universitas Sumatera Utara
Penambahan bahan organik dengan inokulasi mikroorganisme pelarut fosfat dapat
meningkatkan aktivitas mikroorganisme pelarut fosfat dan kesediaan P tanah,
terutama bila dikombinasikan dengan batuan fosfat (Han
PEMBERIAN MIKROBA PADA CEKAMAN
ALUMINIUM DAN KEKERINGAN
SKRIPSI
OLEH:
AHMAD FADLI ARBIAN
070301013/BDP-AGRONOMI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
Universitas Sumatera Utara
PERTUMBUHAN DAN HASIL KEDELAI DENGAN
PEMBERIAN MIKROBA PADA CEKAMAN
ALUMINIUM DAN KEKERINGAN
SKRIPSI
OLEH:
AHMAD FADLI ARBIAN
070301013/BDP-AGRONOMI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
Nama
NIM
Departemen
Program Studi
: Pertumbuhan dan Hasil Kedelai Dengan Pemberian Mikroba
Pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan
: Ahmad Fadli Arbian
: 070301013
: Budidaya Pertanian
: Agronomi
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr.Ir.Dra. Chairani Hanum, MS
Ketua
Ir. Sanggam Silitonga
Anggota
Mengetahui,
Ir. T. Sabrina, M.Agr,Sc. Ph.D
Ketua Departemen Agroekoteknologi
Tanggal lulus:
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
AHMAD FADLI ARBIAN: Pertumbuhan dan Hasil Kedelai dengan
Pemberian Mikroba pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan, di bawah
bimbingan CHAIRANI HANUM dan SANGGAM SILITONGA
Penanaman kedelai mengalami cekaman kekeringan di lapangan karena
jumlah curah hujan tidak merata sepanjang tahun dan kondisi tanah yang telah
mengalami kemasaman. Untuk itu diperlukan suatu upaya penelitian yang
bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan dan hasil beberapa varietas kedelai di
lahan kering masam dengan pemberian teknologi mikroba. Penelitian ini
dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan, pada bulan Februari 2011 - Mei 2011, menggunakan rancangan acak
kelompok
faktorial
3 faktor yaitu Varietas, Mikroba (tanpa mikrob,
rhizobium,mikoriza, bakteri pelarut fospat), cekaman kekeringan dan keasaman
(KL 80%; ph 5,2, KL 40%; ph 5,2, KL 80%; ph 6,5, KL 40%; ph 6,5). Parameter
yang diamati adalah umur berbunga ,total luas daun, bobot basah akar,bobot basah
tajuk,bobot kering akar,bobot kering tajuk, jumlah polong per tanaman, bobot
kering biji per tanaman,
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan varietas berbeda nyata
terhadap parameter total luas daun, umur berbunga, bobot basah akar, bobot
kering akar dan jumlah polong per tanaman. perlakuan mikroba berpengaruh
nyata terhadap parameter jumlah polong per tanaman. perlakuan cekaman
aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata terhadap parameter luas daun,
bobot basah tajuk, bobot basah akar, bobot kering tajuk,bobot kering akar jumlah
polong per tanaman dan bobot kering biji per tanaman. interaksi perlakuan
varietas dan mikroba berpengaruh tidak nyata terhadap semua parameter. interaksi
perlakuan varietas dan cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata
terhadap parameter luas daun dan bobot basah akar. interaksi perlakuan mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata terhadap parameter
bobot basah akar dan bobot kering akar. interaksi perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh tidak nyata terhadap semua
parameter pengamatan.
Kata kunci
: kedelai,varietas, mikroba , cekaman aluminium dan
kekeringan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Ahmad Fadli Arbian: Yield and Growth of Soybean by aplicating
Microbes in Alluminum Stress and Drought Stress. Under the guidance of
Chairani Hanum and Sanggam Silitonga
Soybean planting experienced drought stress in the field because rainfall
amounts were not evenly distributed during the year and soil condition have
experienced unfriendliness. It required a research effort that aims to determine
the yield and the gowth of some soybean varieties in dryland sour with the
provision of microbial technology. The research was conducted at the Geenhouse
School of Agiculture, University of North Sumatra, Medan, in February 2011 May 2011, using a randomized factorial design of three factors: varieties,
Microbes (without microbial, rhizobium, mycorrhizae, bacteria fospat solvent),
drought stress and acidity (KL 80%; pH 5.2, 40% KL; pH 5.2, 80% KL; pH 6.5,
40% KL; pH 6.5). The parameters observed were flowering age, total leaf area,
wet weight of roots, wet weight of crown, dry weight of roots, dry weight of
crown, number of pods per plant, seeds per plant dry weight,
The results showed that the treatment of varieties was significantly
different the parameters of total leaf area, flowering age,wet weight of roots, dry
weight of roots. The treatment of microbial was significantly influenced the
parameters of number of pods per plant. The treatment of alluminum stress and
drought stress was significantly influenced the parameters leaf area, wet weight of
crown, wet weight of roots, dry weight of crown, dry weight of roots, number of
pods per plant, seeds per plant dry weight . The treatment interactions of the
varieties and the microbial have not yet significantly influenced of the
parameters. The treatment interactions of the variety and the alluminum stress
and drought stress significantly influenced the parameters of leaf area and wet
weight of roots. The treatment interactions of the microbial and the alluminum
stress and drought stress significantly influenced the parameters of wet weight of
roots and dry weight of roots. The treatment interactions of the varieties, the
microbial and the alluminum stress and drought stress has not yet significantly
influenced parameters of the observations.
Key words: soybean, varieties, microbial, and aluminum stress and
drought stress
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Kisaran pada tanggal 24 Maret 1989, putra pertama dari
empat bersaudara dari Ayahanda Arba’in dan Ibu Ratna Ningsih..
Tahun 2007, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Tanjung Pura, Langkat dan
pada tahun yang sama terdaftar sebagai mahasiswa Progam Studi Agonomi,
Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian USU melalui jalur
Penerimaan Mahasiswa Prestasi (PMP).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota bidang
pendidikan dan pelatihan BKM Al-Mukhlisin (2007-2008), ketua bidang
pendidikan dan pelatihan BKM Al-Mukhlisin (2008-2009), anggota divisi
tanaman buah obat dan sayur
Himadita Nursery (2008-2009), ketua divisi
tanaman perkebunan dan kehutanan Himadita Nursery (2009-2010), ketua umum
himadita nursery (2010-2011), sebagai asisten laboratorium morfologi dan
taksonomi tumbuhan serta laboratorium anatomi tumbuhan (2009-2010) dan
asisten laboratorium dasar agonomi (2010-2011).
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Bakrie
Sumatera Plantation Tbk. ,Kisaran dari tanggal 20 Juni sampai 21 juli 2010.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang
Maha Kuasa atas segala rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang berjudul “Pertumbuhan dan Hasil Kedelai dengan Pemberian
Mikroba Pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan”
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan pernyataan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan
mendidik penulis selama ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih
kepada Ibu Dr. Ir. Dra. Chairani Hanum, MS, , dan Bapak Ir. Sanggam Silitonga
selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan
memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dari mulai menetapkan
judul, melakukan penelitian, sampai penelitian selesai. Khusus pada Bapak Fery
Gunawan di Laboratorium FP UISU dan Ibu Neli di Laboratorium Biologi Tanah
FP USU, penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuannya selama
penulis mengumpulkan data. Kesempatan ini juga Penulis mengucapkan terima
kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Progam Studi Agonomi
Departemen Budidaya Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang tak dapat
disebutkan satu per satu disini yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa tiada gading yang tak retak, demikian juga
skripsi ini tak luput dari kekurangan dan kelemahan. Oleh karena itu, penulis
menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi
ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca, Amin.
Medan, Juli 2011
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ........................................................................................................ i
ABSTRACT ....................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ........................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR . .................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... x
PENDAHULUAN
Latar Belakang ...............................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Hipotesa Penelitian .........................................................................................
Kegunaan Penelitian ........................................................................................
1
3
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
Syarat Tumbuh Kedelai .................................................................................... 4
Iklim ........................................................................................................... 4
Tanah .......................................................................................................... 5
Pengaruh Cekaman Aluminium Terhadap Kedelai ............................................ 5
Pengaruh Cekaman Kekeringan Terhadap Kedelai ............................................ 6
Rhizobium ........................................................................................................ 9
Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) .................................................................. 11
Bakteri Pelarut Fospat ..................................................................................... 13
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu ........................................................................................... 16
Bahan dan Alat ............................................................................................... 16
Metode Penelitian ........................................................................................... 16
Peubah Amatan ............................................................................................... 19
Umur berbunga (hari) ................................................................................. 19
Total luas daun (cm2) ................................................................................. 19
Bobot basah akar (g) .................................................................................. 19
Bobot basah tajuk (g) ................................................................................. 19
Bobot kering akar (g) ................................................................................. 20
Bobot kering tajuk (g) ................................................................................ 20
Jumlah polong per tanaman (polong) .......................................................... 20
Bobot kering biji per tanaman (g) ............................................................... 20
Pelaksanaan Penelitian .................................................................................... 21
Persiapan Lahan ........................................................................................ 21
Universitas Sumatera Utara
Persiapan Media Tanam ............................................................................ 21
Penentuan kebutuhan kapur ....................................................................... 21
Inokulasi rhizobium .................................................................................. 21
Aplikasi bakteri pelarut fospat ................................................................... 21
Aplikasi FMA ........................................................................................... 22
Penanaman ................................................................................................ 22
Penjarangan .............................................................................................. 22
Penyiraman ............................................................................................... 22
Pemupukan ............................................................................................... 22
Penyiangan................................................................................................ 22
Pengendalian hama dan penyakit ............................................................... 22
Panen ........................................................................................................ 23
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ............................................................................................................... 24
Pembahasan .................................................................................................... 55
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan..................................................................................................... 65
Saran .............................................................................................................. 66
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 67
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal.
1.
Umur berbunga (hari) pada perlakuan varietas dan mikroba .................. 25
2.
Umur berbunga pada perlakuan varietas dan cekaman aluminium
dan kekeringan....................................................................................... 26
3.
Umur berbunga (hari) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 26
4.
Umur berbunga (hari) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 27
5.
Total luas daun (cm2) pada perlakuan varietas dan mikroba .................. 28
6.
Total luas daun (cm2) pada perlakuan varietas dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 29
7.
Total luas daun (cm2) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 31
8.
Total luas daun (cm2) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 31
9.
Bobot basah tajuk (g) pada perlakuan varietas dan mikroba .................. 32
10. Bobot basah tajuk (g) pada perlakuan varietas dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 32
11. Bobot basah tajuk (g) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 34
12. Bobot basah tajuk (g) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 34
13. Bobot kering tajuk (g) pada perlakuan varietas dan mikroba ................. 35
14. Bobot kering tajuk (g) pada perlakuan varietas dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 35
15. Bobot kering tajuk (g) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 37
16. Bobot kering tajuk (g) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 37
17. Basah akar (g) pada perlakuan varietas dan mikroba ............................. 38
Universitas Sumatera Utara
18. Bobot basah akar pada perlakuan varietas dan cekaman aluminium
dan kekeringan....................................................................................... 39
19. Bobot basah akar (g) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 41
20. Bobot basah akar (g) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 42
21. Bobot kering akar (g) pada perlakuan varietas dan mikroba ................... 43
22. Bobot kering akar (g) pada perlakuan varietas dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 44
23. Bobot kering akar (g) pada perlakuan mikroba dan cekaman
aluminium dan kekeringan ..................................................................... 46
24. Bobot kering akar (g) pada perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 47
25. Jumlah polong per tanaman (polong) pada perlakuan varietas
dan mikroba ........................................................................................... 48
26. Jumlah polong per tanaman (polong) pada perlakuan varietas
dan cekaman aluminium dan kekeringan ................................................ 49
27. Jumlah polong per tanaman (polong) pada perlakuan mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan ................................................ 50
28. Jumlah polong per tanaman (polong) pada perlakuan varietas, mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan ................................................ 51
29. Bobot kering bij per tanaman (g) pada perlakuan varietas dan
mikroba ................................................................................................. 52
30. Bobot kering bij per tanaman (g) pada perlakuan varietas dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 52
31. Bobot kering bij per tanaman (g) pada perlakuan mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan ...................................................... 53
32. Bobot kering bij per tanaman (g) pada perlakuan varietas, mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan ................................................ 54
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Histogam perbedaan varietas terhadap umur berbunga......................... 25
2. Histogam perbedaan varietas terhadap total luas daun ......................... 28
3. Gafik pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan
terhadap total luas daun ....................................................................... 30
4. Histogam pengaruh interaksi varietas dan cekaman aluminium dan
kekeringan terhadap total luas daun .................................................... 30
5. Histogam pengaruh interaksi varietas dan cekaman aluminium
dan kekeringan terhadap total luas daun.............................................. 33
6. Gafik pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap
bobot basah tajuk................................................................................. 36
7. Histogam perbedaan varietas terhadap bobot basah akar ...................... 39
8. Gafik pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap
bobot basah akar .................................................................................. 40
9. Histogam pengaruh interaksi varietas dan cekaman aluminium
dan kekeringan terhadap bobot basah akar .......................................... 41
10. Histogam pengaruh interaksi mikroba dan cekaman aluminium
dan kekeringan terhadap bobot basah akar .......................................... 42
11. Histogam perbedaan varietas terhadap bobot basah akar ...................... 44
12. Gafik pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap
bobot kering akar................................................................................. 45
13. Histogam pengaruh interaksi mikroba dan cekaman aluminium dan
kekeringan terhadap bobot kering akar ............................................... 46
14. Histogam perbedaan varietas terhadap jumlah polong per tanaman ...... 48
15. Pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap jumlah
polong per tanaman ........................................................................... 50
16. Pengaruh cekaman aluminium dan kekeringan terhadap bobot
kering bij per tanaman ......................................................................... 53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal.
1. Deskripsi Kedelai Varietas Nanti ......................................................... 70
2. Deskripsi Kedelai Varietas Cikuray ..................................................... 71
3. Bagan Lahan Percobaan ...................................................................... 72
4. Bagan tata letak polibek antar blok dan antar plot ................................ 73
5. Jadwal Kegiatan Penelitian .................................................................. 74
6. Analisis Tanah..................................................................................... 75
7. Menghitung kebutuhan kapur dengan metode Kurva Ca(OH)2 ........... 76
8. Menghitung kebutuhan air ................................................................... 77
9. Data Pengamatan Umur Berbunga (HST) ............................................ 79
10. Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga ................................................... 79
11. Data Pengamatan Total Luas Daun (cm2) ............................................ 80
12. Daftar Sidik Ragam Total Luas Daun .................................................. 80
13. Data Pengamatan Bobot Basah Tajuk (g)............................................. 81
14. Daftar Sidik Ragam Bobot Basah Tajuk .............................................. 81
15. Data Pengamatan Bobot Kering Tajuk (g) ........................................... 82
16. Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Tajuk ............................................. 82
17. Data Pengamatan Bobot Basah Akar (g) .............................................. 83
18. Daftar Sidik Ragam Bobot Basah Akar................................................ 83
19. Data Pengamatan Bobot Kering Akar (g)............................................. 84
20. Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Akar .............................................. 84
21. Data pengamatan jumlah polong per tanaman (Polong) ....................... 85
22. Data hasil transformasi (x+0,5)1/2 ....................................................... 85
Universitas Sumatera Utara
23. Daftar sidik ragam jumlah polong per tanaman .................................... 86
24. Data pengamatan bobot kering biji per tanaman (g) ............................. 87
25. Data hasil transformasi (x+0,5)1/2 ....................................................... 87
26. Daftar sidik ragam bobot kering biji per tanaman ................................ 88
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
AHMAD FADLI ARBIAN: Pertumbuhan dan Hasil Kedelai dengan
Pemberian Mikroba pada Cekaman Aluminium dan Kekeringan, di bawah
bimbingan CHAIRANI HANUM dan SANGGAM SILITONGA
Penanaman kedelai mengalami cekaman kekeringan di lapangan karena
jumlah curah hujan tidak merata sepanjang tahun dan kondisi tanah yang telah
mengalami kemasaman. Untuk itu diperlukan suatu upaya penelitian yang
bertujuan untuk mengetahui pertumbuhan dan hasil beberapa varietas kedelai di
lahan kering masam dengan pemberian teknologi mikroba. Penelitian ini
dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan, pada bulan Februari 2011 - Mei 2011, menggunakan rancangan acak
kelompok
faktorial
3 faktor yaitu Varietas, Mikroba (tanpa mikrob,
rhizobium,mikoriza, bakteri pelarut fospat), cekaman kekeringan dan keasaman
(KL 80%; ph 5,2, KL 40%; ph 5,2, KL 80%; ph 6,5, KL 40%; ph 6,5). Parameter
yang diamati adalah umur berbunga ,total luas daun, bobot basah akar,bobot basah
tajuk,bobot kering akar,bobot kering tajuk, jumlah polong per tanaman, bobot
kering biji per tanaman,
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan varietas berbeda nyata
terhadap parameter total luas daun, umur berbunga, bobot basah akar, bobot
kering akar dan jumlah polong per tanaman. perlakuan mikroba berpengaruh
nyata terhadap parameter jumlah polong per tanaman. perlakuan cekaman
aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata terhadap parameter luas daun,
bobot basah tajuk, bobot basah akar, bobot kering tajuk,bobot kering akar jumlah
polong per tanaman dan bobot kering biji per tanaman. interaksi perlakuan
varietas dan mikroba berpengaruh tidak nyata terhadap semua parameter. interaksi
perlakuan varietas dan cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata
terhadap parameter luas daun dan bobot basah akar. interaksi perlakuan mikroba
dan cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh nyata terhadap parameter
bobot basah akar dan bobot kering akar. interaksi perlakuan varietas, mikroba dan
cekaman aluminium dan kekeringan berpengaruh tidak nyata terhadap semua
parameter pengamatan.
Kata kunci
: kedelai,varietas, mikroba , cekaman aluminium dan
kekeringan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Ahmad Fadli Arbian: Yield and Growth of Soybean by aplicating
Microbes in Alluminum Stress and Drought Stress. Under the guidance of
Chairani Hanum and Sanggam Silitonga
Soybean planting experienced drought stress in the field because rainfall
amounts were not evenly distributed during the year and soil condition have
experienced unfriendliness. It required a research effort that aims to determine
the yield and the gowth of some soybean varieties in dryland sour with the
provision of microbial technology. The research was conducted at the Geenhouse
School of Agiculture, University of North Sumatra, Medan, in February 2011 May 2011, using a randomized factorial design of three factors: varieties,
Microbes (without microbial, rhizobium, mycorrhizae, bacteria fospat solvent),
drought stress and acidity (KL 80%; pH 5.2, 40% KL; pH 5.2, 80% KL; pH 6.5,
40% KL; pH 6.5). The parameters observed were flowering age, total leaf area,
wet weight of roots, wet weight of crown, dry weight of roots, dry weight of
crown, number of pods per plant, seeds per plant dry weight,
The results showed that the treatment of varieties was significantly
different the parameters of total leaf area, flowering age,wet weight of roots, dry
weight of roots. The treatment of microbial was significantly influenced the
parameters of number of pods per plant. The treatment of alluminum stress and
drought stress was significantly influenced the parameters leaf area, wet weight of
crown, wet weight of roots, dry weight of crown, dry weight of roots, number of
pods per plant, seeds per plant dry weight . The treatment interactions of the
varieties and the microbial have not yet significantly influenced of the
parameters. The treatment interactions of the variety and the alluminum stress
and drought stress significantly influenced the parameters of leaf area and wet
weight of roots. The treatment interactions of the microbial and the alluminum
stress and drought stress significantly influenced the parameters of wet weight of
roots and dry weight of roots. The treatment interactions of the varieties, the
microbial and the alluminum stress and drought stress has not yet significantly
influenced parameters of the observations.
Key words: soybean, varieties, microbial, and aluminum stress and
drought stress
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai merupakan komoditi pangan strategis dalam perekonomian
nasional ditinjau dari berbagai aspek antara lain merupakan sumber protein nabati,
salah satu sumber pendapatan utama petani dan mempunyai tingkat permintaan
yang relatif cepat. Serta merupakan bahan pakan ternak dan industri yang dapat
dikembangkan. Dalam pengembangan kedelai, petani mempertimbangkan
keunggulan komoditas tersebut untuk memberikan tingkat produksi yang mampu
bersaing dengan komoditas lainnya (Sirappa dkk, 2004).
Produksi kedelai nasional setiap tahunnya mengalami kenaikan dan
penurunan.
Hal
Indonesia
yang
ini
dapat
dilihat
diperoleh
dari
dari
data
Badan
produksi
Pusat
kedelai
Statistik
(Http://www.bps.go.id/sektor/agri/pangan/table6.html,2010) pada tahun 2004,
2005, 2006, 2007, 2008, dan 2009 berturut-turut adalah sebagai berikut 723.483
ton, 808.353, 747.611 ton, 592.381,ton, 775.710 ton dan 924.51 ton.
Naik turunnya produksi kedelai ini
disebabkan oleh rendahnya minat petani
untuk menanam kedelai, luas lahan pertanian yang dapat digunakan semakin
habis, dan teknik budidaya yang digunakan petani.
Salah satu kendala penanaman tanaman kedelai dilapangan adalah
keterbatasan
air
atau
terjadinya
cekaman
kekeringan
pada
periode
pertumbuhannya. Pada tanaman legum seperti kedelai, hal ini tidak saja
mengurangi proses fotosintesis tetapi juga menghambat proses fiksasi nitrogen
oleh bintil akar melalui simbiosanya dengan bakteri Rhizobium. Kondisi ini akan
Universitas Sumatera Utara
menyebabkan ketersediaan nitogren sulit terpenuhi bagi pertumbuhan kedelai
yang pada gilirannya akan mempengaruhi produksi kedelai yang maksimal
(Barus dan yusuf, 2004).
Umumnya tanah-tanah tropis seperti halnya Indonesia relatif miskin unsur
hara dan mempunyai pH rendah. Pada pH rendah ion P akan mudah bersenyawa
dengan Al, Fe dan Mn, sehingga sering mengalami keracunan Al dan Fe.
Keracunan Al akan menghambat pemanjangan dan perkembangan akar primer
serta menghalangi pembentukan akar lateral dan bulu akar. Selain itu pada pH
rendah aktifitas mikroba sangat rendah sehingga mekanisme penyediaan unsur
hara melalui proses penguraian bahan organik terhambat dan bahan organik tanah
sulit terurai (Simanjuntak, 2005).
Untuk mengatasi keadaan tersebut dapat dilakukan berbagai usaha antara
lain dengan cara budidaya dan mengadakan penapisan terhadap genotipe kedelai
untuk tanah masam dan tahan kondisi kering. Alternatif lain untuk mengatasi
pengaruh kekeringan adalah dengan menggunakan pupuk hayati. Beberapa jenis
mikroba tanah yang digunakan sebagai pupuk hayati dan berperan spesifik dalam
pertumbuhan tanaman antara lain bakteri Rhizobium, fungi mikoriza arbuskula
(FMA), dan bakteri pelarut fospat
Berdasarkan latar belakang diatas penulis tertarik untuk melakukan
penelitian guna mengetahui pertumbuhan dan hasil beberapa varietas kedelai
(Glycine max L Merril.) dengan pemberian mikrobia pada cekaman aluminium
dan kekeringan.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan Penelitian
Menguji pengaruh pemberian mikroba dan cekaman ganda aluminium dan
kekeringan serta interaksi ketiganya terhadap pertumbuhan dan hasil beberapa
varietas kedelai (Glycine max L. Merrill).
Hipotesis Penelitian
Ada perbedaan tanggap pada pertumbuhan dan hasil beberapa varietas
kedelai (Glycine max L. Merril) akibat pemberian mikroba dan cekaman ganda
aluminium dan kekeringan serta interaksi ketiga faktor tersebut
Kegunaan Penelitian
Penelitian ini untuk mendapatkan data penyusunan skripsi sebagai salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pertanian di Fakultas Pertanian, Universitas
Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan informasi bagi pelaku agronomis.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Syarat Tumbuh
Iklim
Pertumbuhan kedelai optimum tercapai pada suhu 20 – 25º C. Suhu 12 –
20º C adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman,
tetapi
dapat
menunda
proses
perkecambahan
benih
dan
pemunculan
kecambah,serta pembungaan dan pertumbuhan biji. Pada suhu yang lebih tinggi
dari
30º
C,
fotorespirasi
cenderung
mengurangi
hasil
fotosíntesis
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kedelai dapat tumbuh baik di tempat yang berhawa panas, di tempattempat yang terbuka dan bercurah hujan 100 – 400 mm3 per bulan. Oleh karena
itu, kedelai kebanyakan ditanam didaerah yang terletak kurang dari 400 m di atas
permukaan laut. Jadi tanaman kedelai akan tumbuh baik, jika ditanam di daerah
beriklim kering (Andrianto dan Indarto, 2004).
Kedelai merupakan tanaman berhari pendek, yakni apabila penyinaran
terlalu lama melebihi 12 jam, tanaman tidak akan berbunga. Hampir semua
varietas tanaman kedelai berbunga dari umur 30 – 60 hari (Yustika, 1985).
Kedelai dapat dibudidayakan mulai dari daerah khatulistiwa sampai letak
lintang 550 LU dan 550 LS pada ketinggian 0-2000 m dpl.Iklim kering lebih
disukai tanaman kedelai dibanding iklim sangat lembab.Curah hujan optimum
antara 100-200 mm bulan. Varietas kedelai berbiji besar cocok ditanam dilahan
dengan ketinggian 300-400 m dpl (Maesen dan Soemaatmadja, 1993).
Universitas Sumatera Utara
Tanah
Tanaman ini umumnya dapat beradaptasi terhadap berbagai jenis tanah,
dan menyukai tanah yang bertekstur ringan hingga sedang, dan berdrainase baik,
tanaman ini peka terhadap kondisi salin (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Toleransi pH yang baik sebagai syarat tumbuh yaitu antara 5,8 – 7,
namun pada tanah dengan pH 4,5 pun kedelai masih dapat tumbuh baik. Tanah –
tanah yang cocok yaitu alluvial, regosol, gumosol, latosol dan andosol. Pada tanah
– tanah podzolik merah kuning dan tanah yang mengandung banyak pasir kwarsa,
pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali bila diberi tambahan pupuk organik
atau kompos dalam jumlah yang cukup (Andrianto dan Indarto, 2004).
Tanaman kedelai dapat ditanam pada berbagai jenis tanah dengan drainase
dan aerase yang baik. Jenis tanah yang sangat cocok untuk menanam kedelai ialah
alluvial, regosol, gumosol, latosol, dan andosol. Untuk menaikkan pH, dilakukan
pengapuran misalnya dengan kalsit (CaCO3), dolomit (Ca Mg(CO3)2), atau kapur
bakar. Pemberian kapur dilakukan sekitar 2-4 minggu sebelum tanam, bersamaan
dengan pengolahan lahan (Fachruddin, 2002).
Pengaruh Cekaman Aluminium Terhadap Kedelai
Konsentrasi aluminium yang cukup tinggi pada tanah asam (yang pHnya
dibawah 4,7) dapat menghambat pertumbuhan beberapa spesies,tidak hanya
karena efeknya yang merusak ketersediaan fosfat, tapi karena penghambatan
penyerapan besi dan karena efek beracun secara langsung terhadap metabolisme
tumbuhan (Salisbury dan Ross , 1995).
Ketersediaan P dalam tanah pada umumnya rendah. Hal ini disebabkan P
terikat menjadi Fe-fosfat dan Al-fosfat pada tanah masam atau Ca3(PO4)2. Pada
Universitas Sumatera Utara
tanah basa, tanaman tidak dapat menyerap P dalam bentuk terikat dan harus
diubah menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman. Mikroba tanah berperan
dalam beberapa aktivitas dalam tanah seperti pelarutan P terikat oleh sekresi
asam, dan mineralisasi komponen fosfat organik dengan mengubahnya menjadi
bentuk anorganik (Suliasih dan Rahmat, 2006).
Tanaman yang toleran terhadap keracunan Al memiliki kemampuan untuk
menekan pengaruh buruk keracunan Al tersebut. Kriteria tanaman yang toleran
antara lain : (a) akar sanggup tumbuh terus dan ujung akar tidak rusak, (b)
mengurangi absorpsi Al, (c) memiliki berbagai cara untuk menetralkan pengaruh
toksik Al setelah diserap tanaman, (d) sanggup menciptakan keadaan yang kurang
asam di daerah perakaran, (e)translokasi ion Al ke bagian atas tanaman sedikit,
karena sebagian besar ditoleran di akar, dan (f) karena suatu mekanisme tertentu
maka ion aluminium tidak sanggup menghambat serapan Ca, Mg dan K
(Prasetiyono dan Tasliah, 2003).
Pengaruh Cekaman Kekeringan Terhadap Kedelai
Pengaruh cekaman kekeringan tidak hanya pada fase vegetatif tetapi juga
pada fase generatif. Secara morfologis pengaruh cekaman kekeringan terjadi pada
pertumbuhan vegetatif, terutama pada luas daun, pertumbuhan tunas baru. Pada
fase generatif pembungaan tidak normal, aborsi embrio,dan perkembangan biji
dan buah tidak normal yang akhirnya dapat menurunkan hasil (Nurita, 2004).
Cekaman kekeringan pada kedelai telah diketahui menurunkan
fotosintesis dan
laju
indeks luas daun tanaman, tanaman memendek, menekan
perkembangan akar dan tajuk kedelai. Cekaman kekeringan juga menyebabkan
mempercepat pembungaan dan umur panen, menurunkan jumlah bunga dan
Universitas Sumatera Utara
meningkatkan jumlah bunga yang gugur, mengurangi jumlah polong berisi,
menurunkan jumlah biji/tanaman dan bobot persatuan biji serta menurunkan hasil
biji kedelai (Haryati, 2003).
Indeks luas daun yang merupakan ukuran perkembangan tajuk, sangat
peka terhadap cekaman , yang mengakibatkan penurunan dalam pembentukan dan
perluasan
daun,
peningkatan
penuaan
dan
perontokan
daun,
atau
keduanya.Perluasan daun lebih peka terhadap cekaman air daripada penutupan
stomata.Selanjutnya dikatakan bahwa peningkatan penuaan daun akibat cekaman
air cenderung terjadi pada daun-daun yang lebih bawah, yang paling kurang aktif
dalam fotosintesa dan dalam penyediaan asimilat, sehingga kecil pengaruhnya
terhadap hasil (Goldsworthy dan Fisher, 1992).
Toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan secara fisiologis
berkaitan dengan perubahan aktivitas metabolisme yang antara lain ditunjukkan
oleh perubahan akumulasi prolin dalam jaringan daun . Prolin pada kondisi
cekaman kekeringan berperan sebagai penetralisir racun amoniak bebas yang
diproduksi berlebihan dalam daun dan berfungsi juga sebagai substrat selama
respirasi serta sumber energi selama penyembuhan tanaman setelah cekaman
(Husni, 2006).
Menurut Kramer (1972) dalam Mapegau (2006) menyatakan Tanaman
yang mengalami cekaman air stomata daunnya menutup sebagai akibat
menurunnya turgor sel daun sehingga mengurangi jumlah CO2 yang berdifusi ke
dalam daun. Kecuali itu dengan menutupnya stomata, laju transpirasi menurun
sehingga mengurangi suplai unsur hara dari tanah ke tanaman, karena traspirasi
pada dasarnya memfasilitasi laju aliran air dari tanah ke tanaman, sedangkan
Universitas Sumatera Utara
sebagian besar unsur hara masuk ke dalam tanaman bersama-sama dengan aliran
air.
Perbedaan susunan genetik merupakan salah satu faktor penyebab
keragaman penampilan tanaman. Progam genetik yang akan diekspresikan pada
suatu fase pertumbuhan yang berpengaruh dapat diekspresikan pada berbagai sifat
tanaman yang mencakup bentuk dan fungsi tanaman yang menghasilkan
keragaman pertumbuhan tanaman. Keragaman penampilan tanaman akibat
perbedaan susunan genetik selalu mungkin terjadi sekalipun bahan tanaman yang
digunakan berasal dari jenis yang sama (Sitompul dan Guritno ,1995).
Perlakuan varietas memberikan respon yang berpengaruh pada kondisi
lingkungan yang berpengaruh sehingga menunjukkan pengaruh yang sangat
nyata. Di samping faktor lingkungan, pertumbuhan dan produksi tanaman juga
dipengaruhi oleh faktor genetis tanaman itu sendiri (Somaatmadja ,1985).
Tanaman akan melakukan adaptasi terhadap perubahan lingkungan diluar
dari tingkat optimum dan dapat menyelesaikan hidupnya secara lengkap asalkan
keadaan lingkungan tidak melebihi batas fisiologi proses kehidupan. Tanaman
akan memberikan reaksi (tanggapan) terhadap perubahan lingkungan tersebut.
Pada keadaan lingkungan yang tidak optimum, manipulasi sering dilakukan untuk
menciptakan keadaan lingkungan mendekati keadaan optimum agar kapasitas
genetik yang setinggi mungkin dapat diekspresikan. Manipulasi tersebut dapat
disajikan pada pertumbuhan (Sitompul dan Guritno ,1995).
Menurut Menurut Kramer (1980) Didalam Arabi (2004) menyatakan
potensi genetik akan berpengaruh pada masing-masing tanaman. Jenis taaman
atau varietas yang mempunyai potensi genetik yang baik akan memberikan ahasil
Universitas Sumatera Utara
yang baik, terutama bila kondisi faktor lingkungan dapat memberikan modifikasi
dan fungsi yang baik terhadap tanaman.
Tanaman menunjukkan toleransi dengan menciptakan potensial air yang
tinggi, yaitu kemampuan tanaman tetap menjaga potensial jaringan dengan
meningkatkan penyerapan air atau menekan kehilangan air. Pada mekanisme ini
tanaman mempunyai kemampuan untuk meningkatkan sistem perakaran,
mengatur stomata, mengurangi absorbsi radiasi surya dengan pembentukan
lapisan lilin atau bulu rambut daun yang tebal, dan menurunkan permukaan
evapotranspirasi melalui penyempitan daun serta pengurangan luas daun
(Nurhayati, 2007).
Rhizobium
Inokulum Rhizobium adalah bahan yang mengandung bakteri Rhizobium
spp yang digunakan untuk menjamin terbentuknya bintil akar pada tanaman
leguminosa. Jenis inokulum tertentu ditujukan untuk jenis tanaman leguminosa
tertentu pula, misalnya inokulum untuk kedelai (Departemen Pertanian, 1983).
Kedelai termasuk tanaman golongan C3 cukup toleran terhadap naungan.
Tanaman ini memiliki habitus yang pendek, tegak dan bercabang dengan kanopi
yang rapat. Sistem perakarannya berupa akar tunggang yang menyebar lebih
dalam dan membentuk bintil akar yang mampu memfiksasi N2 secara simbiosis
dengan bakteri Rhizobium sp. Efektivitas fiksasi N oleh Rhizobium sp. pada bintil
akar kedelai dimulai sejak fase pertumbuhan vegetatif awal pada umur tanaman
18 hari, terus meningkat dan menurun kembali pada fase pembungaan hingga
panen. Unsur N hasil fiksasi dimanfaatkan oleh bakteri maupun tanaman inangnya
Universitas Sumatera Utara
untuk pertumbuhannya dan sebagian dirembeskan ke medium perakaran yang
dapat dimanfaatkan oleh tanaman lain yang berada di sekitarnya (Turmudi, 2002).
Suatu pigmen merah yang disebut leghemoglobin dijumpai dalam bintil
akar antara bakteroid dan selubung membrane yang mengelilinginya. Jumlah
leghemoglobin di dalam bintil akar memiliki hubungan langsung dengan jumlah
nitrogen yang difiksasi. Bintil akar efektif mampu memfiksasi N dari udara dan
mengkonversi N menjadi asam amino untuk disumbangkan kepada tanaman
kedelai (Rao, 1994).
Didalam tanah terutama pada lahan yang baru dibuka atau pada tanahtanah masam menyebabkan kurangnya efektivitas dan jumlah rhizobia didalam
tanah. Sifat rhizobia adalah keefektifan strain atau kemanpuan untuk membentuk
bintil akar yang mempunyai potensi penambat N udara (Hanafiah ,1992).
Tingkat infektivitas rhizobia dapat disajikan dari jumlah bintil akar yang
terbentuk dimana semakin banyak jumlah bintil akar yang terbentuk semakin
tinggi pula infektivitasnya. Dan semakin kecil bobot bintil akar maka
menunjukkan bahwa rhizobia yang menginfeksi bintil akar kurang infektif
(Hanafi ,2006)
Dahlia (2005) yang menyatakan Bahan organik tinggi bukan karena
tumbuhan yang tumbuh pada tanah tersebut menghasilkan banyak bahan organik
yang tinggi, akan tetapi karena bahan organik yang berada di permukaan tanah
sulit terurai karena aktivitas mikroba tertekan akibat pH yang terlalu rendah.
Selain itu ketersediaan unsur hara pupuk yang diberikan jugarendah terutama
pupuk P. Hanafiah (1994) juga menyatakan keberhasilan inokulasi pelarut fosfat
pada kondisi lapangan dipengaruhi oleh beberapa faktor biologi, diantaranya
Universitas Sumatera Utara
adalah kandungan bahan organik. Tanah dengan kandungan bahan organik rendah
tidak dapat memberikan kondisi lingkungan yang sesuai untuk aktivitas
mikroorganisme pelarut fosfat.
Menurut Denso (1992) dalam Elfianti (2008) menyatakan Keberhasilan
inokulasi mikroba pada tanaman legum sangat bergantung pada kondisi hara dari
lingkungannya. Jika tanahnya bersifat masam menyebabkan meningkatnya
konsentrasi ion H, Al, Mn dan Fe,kurang tersedianya unsur Ca, Mo dan P serta
menjadi faktor pembatas pada pertumbuhan, kolonisasi mikoriza dan survival
bakteri bintil akar. Kisaran ph tanah yang sesuai untuk hidup rhizobia adalah
sedikit netral sampai agak alkali, pada ph tanah 5,0 hanya sebagian rhizobia yang
hidup.. Jika konsenterasi Al tinggi maka sel bakteri rhizobia dapat diikat oleh Al
sehingga mengakibatkan pergerakan rhizobia terhambat yang memperkecil
kemampuan infeksi dan pembentukan bintil akar.
Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)
Jamur sudah bersimbiosis dengan akar tanaman, sejak tanaman berevolusi.
Jamur yang tumbuh dan berasosiasi dengan alga, dikenal sebagai lichen. Namun,
lichen ini dapat terbentuk jika bersimbiosis dengan akar Bryophyta, Pteridophyta
dan tanaman tingkat tinggi, dan simbiosis ini disebut sebagai mikoriza. Mikoriza
merupakan fungi bakteria yang membentuk nodul pada tanaman Leguminosa dan
Actinomycetes, dan membentuk nodul pada jumlah tertentu pada tanaman lain
(Russel, 1991).
Beberapa pengaruh FMA antara lain : (1) Kemampuannya yang tinggi
dalam meningkatkan penyerapan air dan hara terutama P. (2) Bertindak sebagai
pelindung biologi bagi pathogen akar. (3) Lebih tahan cekaman kekeringan,
Universitas Sumatera Utara
kemasaman, salinitas, keracunan logam berat dalam tanah. (4) Meningkatkan
produksi hormon auksin yang berfungsi meningkatkan elastisitas dinding sel dan
mencegah atau memperlambat proses penuaan akar. Mikoriza ini berpengaruh
terhadap pertumbuhan yang lebih baik dan produksi yang tinggi. Dengan
demikian akan dihasilkan jagung yang bermutu tinggi secara kualitas dan
kuantitas (Sastrahidayat, 1995).
Terdapat dua macam mikoriza, yaitu ektomikoriza dan endomikoriza. Pada
ektomikoriza
(juga
disebut
mikoriza
ektotrof).
Jamur
ini
seluruhnya
menyelubungi masing-masing cabang akar dalam selubung atau mantel hifa. Hifahifa itu hanya manembus antar sel korteks akar (interseluler). Pada endomikoriza,
jamurnya tidak membentuk suatu selubung luar tetapi hidup di dalam sel-sel akar
(intraseluler) dan membentuk hubungan langsung antar sel-sel akar dan tanah
sekitarnya. Kisaran suhu yang optimal untuk pembentukan jaringan bakteriroid
didalam bintil akar adalah 200-300 C, dibawah suhu 100 C dan diatas 370 C,
rhizobia tidak dapat tumbuh (Rao, 1994).
Yang paling menarik dari dua tipe mikoriza adalah kemampuannya untuk
memperbaiki pertumbuhan tanaman dengan mempertinggi pengambilan P. Dalam
tanah yang defisien P, tanaman bermikoriza biasanya jelas-jelas tumbuh lebih
baik dibandingkan dengan tanaman non-mikoriza tetapi akan terjadi sebaliknya
pada tanah yang disuplai fosfat dengan baik. Sesungguhnya dalam tanah seperti
ini, tanaman bisa memperlihatkan tingkat infeksi yang sangat rendah. Keuntungan
tanaman bermikoriza tidak dapat diterangkan berdasarkan morfologi akar, karena
mereka mengambil fosfat lebih cepat per unit panjang akar daripada tanaman nonmikoriza. Pada kenyataannya tanaman bermikoriza, mempunyai sistem perakaran
Universitas Sumatera Utara
yang lebih pendek, juga pada ektomikoriza adalah mungkin bahwa pengaruh
mikroba
rizosfer
endomikoriza,
dalam
karena
menurunkan
hal
panjang
tersebut
akar
disebabkan
infeksi
memiliki
pengaruh
nyata
(Fitter dan Hay, 1991).
Daniel dan Trappe (1980) didalam Hapsoh (2003) yang menyatakan
kelembaban,
suhu
dan
ph
tanah
mempengaruhi
perkecambahan
hifa.
Perkecambahan maksimun terjadi pada air tanah kapasitas lapang, suhu antara 1825 dan ph 6-8. Menurut Gianinazzi-Pearson & Gianinazzi (1983), didalam
Hapsoh (2003) mengungkapkan kolonisasi berkurang pada cahaya rendah dalam
hubungannya dengan suplai karbohidrat. Pengaruh cahaya mengurangi persentase
kolonisasi di mana fotosintesis juga rendah. Kolonisasi lebih tinggi pada intensitas
cahaya lebih tinggi dalam hubungannya dengan konsentrasi gula di akar.
Bakteri Pelarut Fosfat
Mikroba pelarut phosphat adalah pupuk hayati(biofertilizer) yang
merupakan hasil dari rekayasa bioteknologi bidang ilmu tanah. Penggunaan pupuk
hayati phosphat ini merupakan salah satu bagian dari Sistem Pemeliharaan
Tanaman Terpadu (Integated Plant Nutrition System) yang dikembangkan dalam
Sistem Pertanian Organik(Organic Farming System) di Indonesia saat ini
(Ernita, 2004)
Pupuk hayati phosphat dapat berupa mikroorganisme pelarut phosphat
(golongan bakteri, jamur ataupun aktinomisetes) ataupun mikoriza diketahui
mampu meningkatkan efisiensi pemupukan P terutama pada lahan-lahan yang
telah jenuh dengan pemupukan (lahan yang telah dipupuk berat) dengan cara
menghasilkan asam-asam organik yang dapat mengkhelat logam seperti Al3+, Fe2+
Universitas Sumatera Utara
dan Mn2+. Lahan yang telah jenuh dengan pemupukan dicirikan dengan tingginya
kandungan P-total tanah tetapi kandungan P- tersedia yang rendah sampai sangat
rendah. Lahan seperti ini tidak tanggap/respon lagi dengan pemupukan P.
Tingginya kandungan P-total tanah terjadi akibat pemupukan yang terus menerus
dan tidak dilakukan secara rasional (berimbang) sehingga residu pupuk semakin
bertimbun. Efisiensi pemupukan P yang diberikan ke dalam tanah relatif sangat
rendah, berkisar antara 10 hingga 30% saja diambil tanaman, selebihnya akan
terakumulasi dan berubah bentuk menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Phosphat
yang terakumulasi sebagai residu ini terjadi karena phosphat bersifat immobil
sehingga tidak mudah tercuci di dalam tanah (Soepardi, 1983).
Bakteri pelarut fosfat (BPF) merupakan bakteri tanah yang bersifat non
patogen dan termasuk dalam katagori bakteri pemacu pertumbuhan tanaman.
Bakteri tersebut menghasilkan vitamin dan fitohormon yang dapat memperbaiki
pertumbuhan akar tanaman dan meningkatkan serapan hara. Bakteri pelarut fosfat
merupakan satu-satunya kelompok bakteri yang dapat melarutkan P yang terjerap
permukaan oksida-oksida besi dan almunium sebagai senyawa Fe-P dan Al-P.
Bakteri tersebut berperan juga dalam transfer energi, penyusunan protein,
koenzim, asam nukleat dan senyawa-senyawa metabolik lainnya yang dapat
menambah aktivitas penyerapan P pada tumbuhan yang kekurangan P
(Widawati, 2005).
Keberhasilan inokulasi pelarut fosfat pada kondisi lapangan dipengaruhi
oleh beberapa faktor biologi, diantaranya adalah kandungan bahan organik. Tanah
dengan kandungan bahan organik rendah tidak dapat memberikan kondisi
lingkungan yang sesuai untuk aktivitas mikroorganisme pelarut fosfat.
Universitas Sumatera Utara
Penambahan bahan organik dengan inokulasi mikroorganisme pelarut fosfat dapat
meningkatkan aktivitas mikroorganisme pelarut fosfat dan kesediaan P tanah,
terutama bila dikombinasikan dengan batuan fosfat (Han