tanah gambut menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang terhambat. Seperti hasil penelitian Abruna dan Villagarcia 1992 menunjukkan bahwa pengaruh
utama keracunan Al adalah kerusakan langsung pada akarnya. Perkembangan akar terhambat dan akar menjadi lebih tebal dan pendek-kaku dan memperlihatkan
bagian-bagian yang mati.
4.5 Jumlah dan Bobot Kering Bintil Akar
Kedua isolat B. japonicum mampu membentuk bintil akar, hal ini terlihat dari penyebaran jumlah bintil akar antara 6-12 bintil akartanaman Lampiran M.
Rata-rata jumlah bintil tertinggi dihasilkan oleh perlakuan isolat BJG 6 sebesar 14,60 bintil akar sedangkan perlakuan isolat BJM 1 menghasilkan sebanyak 10,70
bintil akar Gambar 4.6. Kedua isolat menunjukkan pengaruh nyata terhadap jumlah bintil akar tanaman kedelai.
Nodulasi yang merupakan fenotip tanaman, sangat dipengaruhi oleh faktor genotip dan lingkungan. Faktor genotip tersebut dapat berasal dari tanaman dan
bakteri, Sedangkan faktor lingkungan dapat berupa keadaan tanah maupun kondisi pertumbuhan tanaman sebagai lingkungan tempat hidup bakteri Soedarjo et al.,
2003. Bintil akar akan terbentuk jika ada kesesuaian antara tanaman inang dengan bakteri B. japonicum. Simbiosis tersebut dapat menghasilkan bintil akar
yang efektif yang mampu mengikat nitrogen dari udara bebas menjadi senyawa amonium NH
4 +
Kompatibilitas antara tanaman dan bakteri dijelaskan oleh Campbell et al. 2003, terjadinya proses nodulasi dan fiksasi nitrogen merupakan hasil
komunikasi dua arah antara tanaman dan Bradyrhizobium. Komunikasi tersebut terjadi karena tanaman inang mengeluarkan senyawa organik flavonoid yang
dikenali oleh Bradyrhizobium. Setiap jenis tanaman mengeksudasi senyawa flavonoid yang berbeda, sehingga hanya dikenali oleh protein dari gen nodulasi
tertentu. Gen nodulasi ini berfungsi untuk mengaktifkan transkripsi dari gen-gen nodulasi, jadi jika strain suatu bakteri tidak kompatibel cocok untuk suatu jenis
yang diserap oleh kedelai untuk pertumbuhannya Rao, 1994.
Universitas Sumatera Utara
tanaman, maka komunikasi tersebut juga tidak akan terjadi dan nodul tidak akan terbentuk.
Gambar 4.6. Pengaruh Inokulasi B. japonicum terhadap jumlah bintil akar tanaman kedelai data telah ditransformasi dengan
�
� + 0,5 Inokulasi dengan isolat BJG 6 mampu meningkatkan bobot kering bintil
akar dibandingkan dengan kontrol N dengan pupuk N. Hal ini disebabkan karena pemberian pupuk N pada tanah gambut dapat meningkatkan unsur N yang ada
didalam tanah gambut sehingga menyebabkan pembentukan bintil akar terhambat. Barbara dan Winston 1986 melaporkan bahwa pemakaian pupuk N yang
berlebihan akan menghambat pembentukan bintil akar. Kedua isolat berpengaruh nyata terhadap bobot kering bintil akar tanaman kedelai Gambar 4.7. Sidik
ragam bobot kering bintil akar dapat dilihat pada Lampiran N. Isolat BJG 6 dan BJM 1 yang diuji pada tanaman kedelai varietas Anjasmoro mampu membentuk
bintil akar pada kondisi tanah gambut yang memiliki pH 4,5. Akar tanaman legum mensekresikan bahan organik yang bervariasi untuk menstimulasi pertumbuhan
mikroflora di rizosfer Madigan et al., 2000. Bahan organik yang merupakan eksudat akar terdiri atas berbagai asam amino, zat-zat gula dan asam karboksilat.
Bahan organik berupa asam amino yang dikeluarkan akar tanaman kedelai
2 4
6 8
10 12
14 16
BJG 6 BJM 1
K+N K-N
R a
ta a
n j um
la h
bi nt
il a
ka r
ta na
m a
n ke
de la
i bi
nt il
a ka
r
Perlakuan 14,60
c
10,70
b
3,50
a
3,50
a
Universitas Sumatera Utara
menyebabkan B. japonicum memproduksi basa dalam bentuk amonium yang dapat meningkatkan pH, sehingga galur tersebut mampu tumbuh, menginfeksi
tanaman, dan membentuk bintil akar. Endarini et al. 1995 menyatakan bahwa galur toleran mampu mengatasi media asam-Al dengan cara memanfaatkan Na-
glutamat sebagai sumber C dan N yang kemudian menghasilkan amonium sebagai hasil metabolismenya.
Gambar 4.7 Pengaruh Inokulasi Bradyrhizobium japonicum terhadap bobot kering bintil akar tanaman kedelai data telah ditransformasi
dengan
�
� + 0,5
Dua galur uji yang diinokulasikan pada tanaman kedelai di tanah gambut dapat membentuk bintil akar. Hal ini menunjukkan bahwa tanah gambut yang
bersifat masam masih dapat ditoleransi oleh kedua galur uji tersebut. Seperti yang dikemukakan Tiwari et al. 1992, bahwa secara umum bakteri tumbuh lambat B.
japonicum lebih toleran pH rendah dibandingkan bakteri tumbuh cepat Rhizobium. Banyak galur B. japonicum dan beberapa galur R. leguminosarum
diketahui toleran pada pH 4,0-4,5. Keyser dan Munns 1979 menyatakan bahwa keasaman pH 4,8 hanya sedikit menghambat pertumbuhan populasi bakteri
3,4 3,45
3,5 3,55
3,6 3,65
3,7 3,75
BJG 6 BJM 1
K+N K-N
R a
ta a
n bo bo
t ke
ri ng
bi nt
il a
ka r
tan am
an k
ed el
ai g
Perlakuan 3,70
c
3,64
b
3,50
a
3.50
a
Universitas Sumatera Utara
bintil akar tumbuh lambat. Beberapa galur B. japonicum toleran terhadap kondisi asam yaitu pH 4.0-4.5 Denarie et al., 1992.
Jordan 1984 menambahkan bahwa B. japonicum biasanya toleran asam pH 4,5, bahkan 30 dari galur-galur yang diteliti toleran pada pH 4,0. Jumlah
bintil akar terbanyak diperoleh pada isolat BJG 6 sebanyak 14,60 bintil akar, sedangkan pada isolat yang berasal dari tanah mineral yaitu BJM 1 menghasilkan
sebesar 10,70 bintil akar. Hal ini menunjukkan bahwa isolat yang berasal dari tanah gambut memiliki tingkat menginfeksi lebih tinggi dibandingkan dengan
isolat dari tanah mineral. Semakin kecil bobot kering bintil akar menunjukkan bahwa Rhizobium yang menginfeksi bintil akar tersebut kurang efektif. Sutedjo
1996, menunjukkan keberhasilan suatu inokulasi Rhizobium apabila lingkungan mendukung pembentukan bintil akar, adanya bintil akar yang kecil-kecil
menunjukkan bahwa bintil akar tersebut tidak efektif. Tidak semua isolat yang menghasilkan lebih banyak bintil akar diiringi
peningkatan bobot keringnya. Endarini 1994 melaporkan bahwa peningkatan jumlah bintil akar tidak selalu diikuti dengan peningkatan bobot kering bintil akar,
namun peningkatan bobot kering bintil mempunyai hubungan yang positif dengan rata-rata ukuran bintil. Peningkatan bobot kering bintil dapat meningkatkan
penambatan N dan pertumbuhan tanaman Mathews Hayes 1982. Saraswati 1986 juga melaporkan bahwa bobot kering bintil akar berkorelasi positif dengan
kemampuan tanaman menambat N maupun dengan bobot kering tajuk. Keadaan ini menunjukkan bahwa fungsi bintil akar sebagai tempat penambatan N sangat
terkait dengan bintil akar yang efektif yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Bobot kering bintil per tanaman mempunyai korelasi
dengan bobot nitrogen dalam daun dan bobot protein biji, semakin berat bobot kering bintil semakin berat nitrogen yang dapat diakumulasi di dalam daun dan
semakin berat protein yang dapat dibentuk di dalam biji Indradewa et al., 2004. Bintil yang menambat N adalah bintil yang efektif dengan ciri cenderung
berukuran besar dan berwarna merah Madigan et al., 2000.
Universitas Sumatera Utara
Dalam penelitian ini isolat BJG 6 menghasilkan jumlah bintil akar tertinggi seiring dengan meningkatnya bobot kering bintil akar kedelai
dibandingkan tanaman kedelai yang diinokulasi dengan isolat BJM 1 dan kontrol dengan pupuk N.
4.6 Efektivitas Simbiosis antara Isolat BJG 6 dengan Isolat BJM 1
