Potensi Bakteri Rhizosfer sebagai Pupuk Hayati pada Persemaian Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria).
POTENSI BAKTERI RHIZOSFER SEBAGAI PUPUK HAYATI
PADA PERSEMAIAN TANAMAN SENGON
(Paraserianthes falcataria)
MUHAMMAD AFNANSYAH
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Potensi Bakteri
Rhizosfer Sebagai Pupuk Hayati pada Persemaian Tanaman Sengon
(Paraserianthes falcataria) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Muhammad Afnansyah
NIM G34080008
ABSTRAK
MUHAMMAD AFNANSYAH. Potensi Bakteri Rhizosfer sebagai Pupuk Hayati
pada Persemaian Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria). Dibimbing oleh
NISA RACHMANIA MUBARIK dan LAILAN SYAUFINA.
Pupuk hayati merupakan salah satu pupuk alternatif pada tanaman sengon
yang berasal dari bakteri penambat nitrogen. Penelitian ini bertujuan
memanfaatkan bakteri rhizosfer asal tanah hutan sebagai pupuk hayati pada
persemaian tanaman sengon (Paraserianthes falcataria). Media sebagai tempat
tumbuh benih sengon pada polibag terdiri atas tanah masam Jasinga jenis Ultisol
pH 4.7 dan gambut dengan perbandingan 2:1. Bakteri rhizosfer yang digunakan
ialah Burkholderia cepacia dengan kode isolat L6.5 dan L10.1. Hasil gores
kuadran menunjukkan penampakan bakteri rhizosfer yang berbentuk bundar, tidak
menyerap warna merah muda dan berelevasi cembung. Isolat bakteri rhizosfer
L6.5 dan L10.1 yang ditambahkan pupuk ½ N dari NPK pada persemaian
tanaman sengon memberikan pengaruh yang sama dengan pemupukan dosis NPK
sesuai rekomendasi. Penambahan pupuk NPK dengan kadar ½ N ditambah bakteri
rhizosfer memberikan pengaruh terhadap panjang akar, jumlah akar lateral,
panjang tajuk, bobot basah, bobot kering, dan jumlah bintil dibandingkan dengan
kontrol.
Kata kunci : Burkholderia cepacia, pupuk hayati, sengon
ABSTRACT
MUHAMMAD AFNANSYAH. Rhizosfer Bacteria Potential as Biological
Fertilizer for Albizia Seedbed (Paraserianthes falcataria). Supervised by NISA
RACHMANIA MUBARIK and LAILAN SYAUFINA.
Biological fertilizer is one of alternative fertilizer from nitrogen fixing
bacteria for albizia. The aim of this research was to utilize rhizosfer bacteria from
forest soil as biological fertilizer for albizia nursery (Paraserianthes falcataria).
Growing media for albizia seedling was polybag filled of acid soil from Jasinga
(Ultisol type) with pH 4.7 and peat with ratio 2:1. Rhizosfer bacteria used in the
study was Burkholderia cepacia with isolate codes L6.5 and L10.1. Streak
quadrant results showed rhizosfer bacteria had coccus form, was not absorb pink
color, and had convex elevation. Rhizosfer bacteria isolate L6.5 and L10.1 that
were added with ½ N from NPK fertilizer for albizia nursery showed similar
influence with fertilization using NPK dosage as recommended. NPK fertilizer
with ½ N dosage that was added to rhizosfer bacteria showed influences at root
length, lateral root amount, crown length, wet weight, dry weight, and nodule
amount compared with control.
Keywords
: Burkholderia cepacia, biological fertilizer, albizia
POTENSI BAKTERI RHIZOSFER SEBAGAI PUPUK HAYATI
PADA PERSEMAIAN TANAMAN SENGON
(Paraserianthes falcataria)
MUHAMMAD AFNANSYAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Potensi Bakteri Rhizosfer sebagai Pupuk Hayati pada Persemaian
Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria)
Nama
: Muhammad Afnansyah
NIM
: G34080008
Disetujui oleh
PRAKATA
Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah
SWT atas segala karunia-Nya yang telah memberikan rahmat dan karunia
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Potensi Bakteri
Rhizosfer sebagai Pupuk Hayati pada Persemaian Tanaman Sengon
(Paraserianthes falcataria). Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Juli hingga
Desember 2012 di Laboratorium Mikrobiologi dan Rumah Kaca Departemen
Biologi, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini didanai dari Dikti melalui
Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian tahun 2012.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Nisa Rachmania Mubarik,
M.Si. dan Dr. Ir. Lailan Syaufina, M.Sc. selaku pembimbing atas arahan dan
bimbingan yang diberikan dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan karya
ilmiah ini, serta kepada Dr. Ir. Ignatius Muhadiono, M.Sc. sebagai penguji ujian
skripsi atas saran dan masukan yang diberikan. Terima kasih kepada Bapak Adi
Supardi yang telah banyak membimbing penulis selama melaksanakan penelitian
di lapangan. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu dan Adik tercinta
yang senantiasa memberikan doa, dukungan dan semangatnya. Tak lupa juga
kepada teman-teman Biologi 45, khususnya teman seperjuangan di mikrobiologi
(Zuhay, Aida, Prima, Andri, dan Nunu), serta teman-teman terbaik Angkatan 45
(Chusna, Dyah, Wendi, Nia, Kang Agus, Raehan, Leni, dan Meutia) atas
semangat dan perhatian yang selalu terukir selama kuliah di IPB.
Besar harapan penulis semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi
perkembangan ilmu kehidupan.
Bogor, Juli 2013
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang ............................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2
Hipotesis Penelitian ....................................................................................... 2
METODE ................................................................................................................ 2
Waktu dan Tempat ......................................................................................... 2
Bahan ............................................................................................................. 2
Persiapan Media Tanam ................................................................................ 3
Perkecambahan Biji Sengon .......................................................................... 4
Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman Sengon .......................................... 4
Pengamatan Respon Tanaman ....................................................................... 4
Analisis Data .................................................................................................. 4
HASIL ..................................................................................................................... 4
Peremajaan Bakteri Rhizosfer ....................................................................... 4
Bahan Organik Tanah .................................................................................... 5
Pertumbuhan Tanaman Sengon ..................................................................... 6
PEMBAHASAN ..................................................................................................... 9
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 11
Simpulan ...................................................................................................... 11
Saran ............................................................................................................ 12
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 12
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 20
x
DAFTAR TABEL
Halaman
1
2
3
Perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini
Hasil analisis tanah asam Jasinga dan media tanam campuran tanah
asam dan gambut
Pertumbuhan tanaman sengon pada 84 HST
3
5
9
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
3
4
5
6
Penampakan bakteri rhizosfer isolat galur L6.5 umur 48 jam
Pengaruh perlakuan terhadap respon pertumbuhan tinggi tanaman
sengon 84 HST
Tanaman sengon berdasarkan tinggi tanaman pada 84 HST
Pengaruh perlakuan terhadap respon pertumbuhan jumlah cabang
sengon 84 HST
Tanaman sengon berdasarkan jumlah cabang sekunder 84 HST
Perakaran tanaman sengon pada 84 HST
5
6
7
7
8
9
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
Data pengukuran respon pertumbuhan tinggi tanaman (cm) sengon
Respon pertumbuhan tinggi tanaman sengon terhadap berbagai
perlakuan
3 Data pengukuran respon pertumbuhan jumlah cabang sekunder
sengon 84 HST
4 Respon jumlah cabang pertumbuhan tanaman sengon pada berbagai
perlakuan
5 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
panjang akar
6 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
panjang tajuk 84 HST
7 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
bobot basah (gram) sengon 84 HST
8 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
bobot kering (gram) sengon 84 HST
9 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
jumlah bintil
10 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
jumlah akar lateral
15
15
16
16
17
17
18
18
19
19
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pembangunan tanaman hutan dengan pohon yang cepat tumbuh (fast
growing species) akan sangat membantu dalam memenuhi kebutuhan kayu. Salah
satu jenis pohon tersebut ialah sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) yang
termasuk famili Fabaceae. Sengon merupakan tanaman penghasil kayu yang
memiliki pertumbuhan yang cepat sehingga masa tunggu panen cukup singkat
(Hairiah et al. 2001). Umumnya untuk meningkatkan kualitas pertumbuhan
tanaman sengon digunakan pupuk NPK untuk 100 gram setiap benih sengon
dengan perbandingan 1:1:1 (Bhat et al. 1998).
Sengon tumbuh secara alami di Papua, Maluku, dan Sulawesi. Pohon
sengon mempunyai beberapa nama daerah di antaranya jeunjing (Jawa Barat),
rare, selawoku (Maluku), bae, wahogon (Papua), tedehu pute (Sulawesi)
(Martawijaya et al. 1989). Akar tanaman ini mempunyai bintil-bintil berisi bakteri
yang berguna untuk menangkap gas nitrogen di udara dalam tanah yang
selanjutnya bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman. Daun sengon dapat digunakan
untuk makanan ternak dan pupuk hijau. Pohon sengon sering digunakan sebagai
tanaman peneduh di perkebunan teh, kopi, cokelat, vanili, dan kapulaga (Santoso
1992). Penanaman sengon tidak terlepas dari berbagai gangguan, baik berupa
gangguan fisik maupun biotik (Husaeni 2010). Kondisi lahan sangat
mempengaruhi tingkat pertumbuhan tanaman sengon (pH optimum 6-7),
khususnya pada lahan dengan pH masam. Lahan kering dengan pH masam
merupakan salah satu lahan yang kurang produktif untuk dijadikan sebagai areal
pertanian atau perkebunan karena lahan ini memiliki kandungan bahan organik
yang rendah, khususnya kandungan nitrogen (N).
Upaya pemanfaatan lahan kering asam sebagai lahan pertanian dapat
dilakukan dengan memperkaya unsur hara tanah dengan cara penggunaan pupuk
kimia seperti urea dengan dosis 500 kg/ha, namun penggunaan tersebut dapat
memberikan dampak terhadap pencemaran lingkungan. Di samping itu harga
pupuk kimia juga semakin mahal. Salah satu alternatif ialah dengan pembuatan
pupuk hayati yang berasal dari kelompok bakteri penambat nitrogen, seperti:
Cyanobacteria, Azotobacter, Azomonas, Beijerinckia, Azospirillum, dan
Rhizobium. Pseudomonas flouresence dan Bacillus amyloliquefaciens merupakan
beberapa contoh bakteri pupuk hayati yang dapat menghasilkan hormon tumbuh
dan telah diterapkan pada tanaman sengon (Backman et al. 1994). Interaksi
bakteri penambat nitrogen terhadap sistem perakaran tanaman berpengaruh
terhadap keberhasilan pertumbuhan tanaman. Penggunaan bakteri penambat
nitrogen berpotensi untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas hasil tanaman dan
dapat menekan penggunaan pupuk kimia yang berlebihan.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan bakteri rhizosfer asal tanah
hutan Gunung Walat sebagai pupuk hayati pada persemaian tanaman sengon
(Paraserianthes falcataria) yang ditanam pada tanah masam ultisol pH 4.7 di
rumah kaca.
Hipotesis Penelitian
1.
2.
3.
Hipotesis dari penelitian ini ialah:
Pemberian bakteri Burkholderia cepacia galur L10.1 dan galur L6.5
berpengaruh terhadap pertumbuhan sengon (Paraserianthes falcataria).
Sterilisasi tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan sengon (Paraserianthes
falcataria).
Pemberian bakteri B. cepacia galur L10.1 dan L6.5 mempunyai pertumbuhan
lebih baik daripada pemberian dengan menggunakan pupuk urea.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama enam bulan, yaitu mulai Juli 2012
sampai dengan Desember 2012 di Laboratorium Mikrobiologi, Laboratorium
Fisiologi Tumbuhan, dan Rumah Kaca Departemen Biologi, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan ialah dua isolat rhizobakteria Burkholderia cepacia
dengan kode L6.5 dan L10.1 yang berasal dari rhizosfer tanaman legum di Hutan
Pendidikan Gunung Walat (Fitriyati et al. 2011). Sampel tanah masam yang
digunakan berasal dari Jasinga Bogor (pH 4.7). Gambut pH 4.5 yang sudah diolah
dengan cara dikeringanginkan, lalu disaring/diayak dengan mata saringan
berukuran 5 mm digunakan sebagai campuran media tanam dari Balai Penelitian
Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI), Bogor. Biji sengon yang digunakan
adalah jenis sengon putih yang diperoleh dari Balai Teknologi Perbenihan Bogor
(BPTB).
3
Persiapan Media Tanam
Tanah masam yang digunakan sebagai media terlebih dahulu
dikeringanginkan, dihaluskan, dan diayak dengan mata saring 5 mm. Untuk
mengetahui kondisi tanah masam dan media tanah maka dilakukan analisis
senyawa yang meliputi pH, kation (Ca, Mg, Al, K, Na), dan bahan organik (C, N)
di Laboratorium Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian.
Selanjutnya tanah tersebut dicampur dengan tanah gambut dengan perbandingan
tanah masam dan gambut yaitu 2:1. Rancangan penelitian dilakukan dengan
menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dimana perlakuan terdiri atas 6
kombinasi dan pengelompokan yang terbagi 2 yaitu tanah masam yang tidak steril
(L) dan tanah masam yang disterilisasi (S). Setiap perlakuan dilakukan dalam 4
ulangan (Tabel 1), sehingga total jumlah polibag yang digunakan dalam penelitian
ini sebanyak 48 polibag. Tanah masam dengan perlakuan steril dilakukan proses
sterilisasi pada suhu 121 0C, tekanan 1 atm selama 2 jam. Model rancangan yang
digunakan dalam peniltian ini ialah:
Yij = µ + τi + βj + Ԑij
Keterangan:
i
=
Yij
=
µ
τi
βj
Ԑij
=
=
=
=
Nomor 1,2,3,4,...,12 untuk perlakuan dan j = 1,2 untuk kelompok
(Tabel 1)
Nilai pengamatan pada pemberian bakteri atau urea ke-i dan
pengelompokan sterilisasi tanah ke-j
Nilai rata-rata umum
Nilai pengaruh pemberian bakteri atau urea ke-i
Nilai pengelompokan sterilisasi tanah ke-j
Nilai pengaruh acak pada pemberian bakteri atau urea ke-i dan
pengelompokan sterilisasi tanah ke-j
Tabel 1 Perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini
No
1
2
3
4
Perlakuan
Tanah masam + gambut
Tanah masam + gambut + isolat L10.1
Tanah masam + gambut + isolat L6.5
Tanah masam + gambut + isolat L10.1 + NPK ½ N
Kelompok
Tidak steril
Tidak steril
Tidak steril
Tidak steril
5
6
7
8
9
10
Tanah masam + gambut + isolat L6.5 + NPK ½ N
Tanah masam + gambut + NPK
Tanah masam + gambut
Tanah masam + gambut + isolat L10.1
Tanah masam + gambut + isolat L6.5
Tanah masam + gambut + isolat L10.1 + NPK ½ N
Tidak steril
Tidak steril
Steril
Steril
Steril
Steril
11
12
Tanah masam + gambut + isolat L6.5 + NPK ½ N
Tanah masam + gambut + NPK
Steril
Steril
Kode
L-K
L-L10.1
L-L6.5
LLN10.1
L-LN6.5
L-N
S-K
S-L10.1
S-L6.5
SLN10.1
S-LN6.5
S-N
4
Perkecambahan Biji Sengon
Biji sengon dipilih berdasarkan keseragaman ukuran dan warna coklat
terang, dan dipatahkan dormansinya dengan cara direndam dalam air panas pada
suhu 80 0C selama 24 jam. Lalu dipilih biji sengon yang tenggelam saat
perendaman dan dikeringkan dengan kertas tisu. Biji dikecambahkan pada pasir
pantai selama 2 minggu sebelum penanaman.
Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman Sengon
Benih sengon ditanam dan dipelihara di rumah kaca agar suhu tanah
masam tidak melebihi 30 0C yaitu dengan cara menyiram tanah dengan air setiap
selang 2 hari sekali. Kemudian pada 84 HST (Hari Setelah Tanam) dilakukan
pemanenan tanaman untuk dihitung bintil akarnya.
Pengamatan Respon Tanaman
Respon pertumbuhan tanaman diamati dengan cara pengukuran yang
meliputi tinggi dan jumlah cabang yang diukur setiap 7 hari sekali yang dimulai
pertama kali saat bibit diinokulasi dengan bakteri. Saat setelah panen dilakukan
juga pengukuran bobot basah, panjang akar, tinggi tajuk, jumlah akar lateral, dan
bobot kering.
Analisis Data
Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan analisis sidik
ragam pada taraf kepercayaan 95% dengan menggunakan program Statistical
Analysis System (SAS) 9.1. Hasil analisis lalu dilanjutkan dengan menggunakan
uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) untuk melihat respon terbaik.
HASIL
Peremajaan Bakteri Rhizosfer
Penggoresan kuadran dilakukan untuk mendapatkan koloni tunggal bakteri
Burkholderia cepacia galur L6.5 dan galur L10.1 dari koleksi biakan di Bagian
Mikrobiologi, FMIPA, IPB. Hasil gores kuadran terlihat penampakan yang
berbentuk bundar dan tidak menyerap merah kongo serta berelevasi cembung
(Gambar 1a). Hasil pengamatan mikroskopik dengan menggunakan perbesaran
mikroskop 1000x tampak sel berbentuk batang dan berwarna merah yang
menunjukkan sel termasuk bakteri Gram negatif (Gambar 1b).
5
a
Gambar 1
b
Penampakan bakteri rhizosfer isolat galur L6.5 umur 48 jam: a.
Pertumbuhan koloni pada media YMA + merah kongo 0.0025%, b.
Sel hasil pewarnaan Gram dengan perbesaran 1000x
Bahan Organik Tanah
Media tanam yang digunakan dalam penelitian yaitu tanah masam dari
Jasinga dan gambut. Hasil analisis kimia tanah menunjukkan tanah dari Jasinga
memiliki pH 4.7 dan pH 4.8 campuran tanah masam dan gambut (2:1).
Penambahan gambut sebagai media tanam dapat meningkatkan nilai pH tanah.
Kandungan makro mineral tanah menunjukkan perbedaan yang signifikan pada
kandungan kalsium (Ca) antara tanah masam dan media campuran tanah dan
gambut sebagai media tanam. Kandungan aluminium pada media tanam tidak
terukur yang membuktikan bahwa kandungan media tanam tidak memiliki
aluminium (Al), sama halnya dengan gambut (Tabel 2). Kandungan karbon (C)
dan nitrogen (N) pada media tanam lebih besar dari pada tanah masam (Tabel 2).
Tabel 2 Hasil analisis tanah asam Jasinga dan media tanam campuran tanah asam
dan gambut
N NH4Oac
pH 7.0
pH 1:1
Jenis
media
Tanah asal
Jasinga
Tanah
asal
Jasinga+
gambut
Gambut*
Ca
Mg
K
N
KCl
Na
Kjeldhal
Bray
I
HCl
25%
N-total
P
(%)
(%)
(ppm)
3.22
0.96
0.09
3.5
33.4
0.69
tr
4.07
0.36
7.3
70.2
1.59
0.0
13.79
0.70
td
td
H2O
KCl
4.7
4
2.8
0.51
0.21
0.4
4.8
4.1
9.46
1.7
0.18
5.7
5.0
36.43
7.99
1.83
(me/100 g)
Al
(me/
100g)
Walkley
&
Black
C-org
Tr= trace (tidak terdeteksi), td = tidak diukur, * = data dari Situmorang (2008)
6
Pertumbuhan Tanaman Sengon
Pertumbuhan tanaman sengon di media tanam dalam polibag dilakukan di
rumah kaca hingga 84 hari setelah tanam. Tanaman sengon yang mendapat
perlakuan pemupukan dengan NPK dengan komposisi: nitrogen 50%, fosfor 25%
dan kalium 25%, perlakuan bakteri rhizosfer, dan perlakuan bakteri rhizosfer + ½
N dari dosis NPK menunjukkan pertumbuhan tinggi tanaman yang tidak berbeda
nyata dengan perlakuan kontrol baik pada tanaman steril atau tidak steril (Gambar
2 & Lampiran 1). Namun pada 84 HST hanya pertumbuhan tinggi tanaman yang
mendapatkan pemupukan dengan NPK yang menunjukkan tinggi tanaman yang
lebih baik (berbeda nyata) daripada perlakuan lainnya pada kondisi media tanam
tidak steril (Lampiran 2). Rata-rata tinggi tanaman terbesar (30.30 cm) terdapat
pada tanaman sengon yang ditanam dengan media tanam tidak steril dengan
penambahan NPK (Lampiran 1). Hasil penampakan morfologi terlihat perlakuan
dengan penambahan bakteri lebih baik daripada kontrol dan tinggi tanaman yang
dihasilkan juga tidak berbeda jauh dengan perlakuan yang diberi penambahan
NPK (Gambar 3).
35
Panjang (cm)
30
25
20
15
10
5
0
Kontrol
Bakteri galur Bakteri galur
L10
L6
L10 + 1/2 L6 + 1/2 NPK
NPK
NPK
Perlakuan
Steril
Gambar 2
Tidak steril
Pengaruh perlakuan terhadap respon pertumbuhan tinggi tanaman
sengon 84 HST
7
A
Gambar 3
B
C
Tanaman sengon berdasarkan tinggi tanaman pada 84 HST: A)
Kontrol, B) penambahan bakteri L6.5, C) penambahan NPK
Jumlah cabang tanaman sengon yang mendapat perlakuan pada media
tanam yang steril menunjukkan kecenderungan jumlah cabang yang lebih sedikit
untuk setiap perlakuan dibandingkan dengan media tanam yang tidak steril
(Gambar 4 & Lampiran 3). Perlakuan pada media tanam dengan penambahan
bakteri B. cepacia L6.5 dan L10.1 dan mendapat pupuk ½ N menunjukkan respon
jumlah cabang yang tidak berbeda nyata dengan tanaman yang mendapatkan
pupuk NPK pada 84 HST (Lampiran 4).
70
Jumlah cabang
60
50
40
30
20
10
0
Kontrol
Bakteri galur Bakteri galur
L10
L6
L10 + 1/2 L6 + 1/2 NPK
NPK
NPK
Perlakuan
Steril
Gambar 4
Tidak steril
Pengaruh perlakuan terhadap respon pertumbuhan jumlah cabang
sengon 84 HST
8
Penambahan NPK dan bakteri penambat nitrogen menunjukkan
pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan kontrol (Gambar 5). Hal ini
menunjukkan bahwa bakteri dan NPK berfungsi dalam penguraian yang terjadi di
dalam tanah sehingga menjadi unsur hara yang dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman. Terjadi perbedaan yang cukup jauh antara media tanam yang steril dan
media tanam yang tidak steril. Rata-rata jumlah cabang terbesar (62 cabang)
terdapat pada perlakuan penggunaan bakteri L6.5 dengan pemupukan ½ N pada
media tidak steril, sedangkan rata-rata jumlah cabang terkecil (14.5 cabang) pada
tanaman kontrol tanpa perlakuan dengan kondisi media tanam steril (Lampiran 3).
A
B
C
Gambar 5 Tanaman sengon berdasarkan jumlah cabang sekunder 84 HST: A)
Kontrol, B) penambahan bakteri L6.5, C) penambahan NPK
Panjang akar yang ditambahkan bakteri dan NPK memiliki perbedaan
yang mencolok dengan kontrol, namun panjang akar pada perlakuan yang diberi
bakteri penambat nitrogen lebih panjang dan memiliki rambut akar yang lebih
banyak dibandingkan dengan perlakuan yang ditambahkan NPK (Gambar 6).
Rata-rata panjang akar, panjang tajuk, dan bobot basah tanaman sengon pada
akhir masa tanam (84 HST) dengan nilai terbesar dimiliki oleh perlakuan tanaman
dengan pemupukan NPK pada tanah yang tidak steril masing-masing sebesar
19.00 cm, 39.88 cm, dan 22.63 gram (Lampiran 5, 6, 7). Rata-rata bobot kering
terbesar yaitu pada perlakuan tanaman dengan pemupukan NPK pada tanah steril
sebesar 7.13 gram (Tabel 5), namun rata-rata keseluruhan menunjukkan bahwa
perlakuan pada media tanam tidak steril (26.25 gram) lebih baik daripada
perlakuan steril (19.38 gram) (Lampiran 8). Rata-rata jumlah bintil terbesar
cenderung dimiliki oleh perlakuan tanaman yang ditambahkan bakteri galur L6.5
dengan penambahan ½ N sebanyak 157.3 bintil menunjukkan perlakuan dengan
bakteri dan perlakuan NPK memberikan kecenderungan lebih banyak jumlah
bintil daripada kontrol tanpa perlakuan pada media tidak steril (Lampiran 9),
sedangkan rata-rata jumlah bintil yang lebih sedikit dijumpai pada kondisi media
tanam yang steril. Selanjutnya perlakuan pada tanaman dengan penambahan
bakteri galur L6.5 tanpa penambahan pupuk NPK memiliki rata-rata jumlah akar
lateral terbanyak yaitu 13.3 (Lampiran 10).
9
Tabel 3 Pertumbuhan tanaman sengon pada 84 HST
Panjang
akar
(cm)
Panjang
tajuk
(cm)
L-K
L-L10
L-L6
L-LN10
L-LN6
L-N
14.75 abcd
15.25 abcd
16.75 abc
17.50 ab
12.75 bcd
19.00 a
25.38 bcd
25.88 bcd
24.75 cd
34.75 ab
37.88 a
39.88 a
S-K
S-L10
S-L6
S-LN10
S-LN6
S-N
11.75 cd
11.25 d
11.00 d
13.50 bcd
14.75 abcd
14.75 abcd
17.75 d
19.88 d
23.13 d
33.00 abc
39.13 a
33.25 abc
Perlakuan
Jumlah
akar
lateral
Bobot
basah
(gram)
Tidak Steril
5.0 bc
13.83 bc
7.6 bc
8.25 cd
8.08 cd
13.3 a
9.3 ab
19.63 ab
7.0 bc
14.75 b
12.3 a
22.63 a
Steril
5.8 bc
2.95 d
6.0 bc
3.50 d
4.3 c
2.23 d
4.5 bc
17.25 ab
7.8 bc
5.50 d
6.3 bc
14.63 b
Bobot
kering
(gram)
Jumlah
bintil
3.94 bcde
3.08 def
3.48 cdef
5.46 abcd
3.81 bcdef
6.48 ab
27.8 e
67.3 cd
69.5 cd
108.5 b
157.3 a
129.5 ab
0.95 f
0.95 f
1.17 ef
6.02 abc
3.16 def
7.13 a
20.0 e
32.0 e
23.0 e
19.8 e
38.8 de
71.5 c
Keterangan: L= media tidak steril, S= media steril, K= kontrol, L10, L6= bakteri rhizosfer, LN6,
LN10= bakteri rhizosfer + NPK ½ N, N= NPK. Angka-angka yang diikuti oleh huruf
yang sama pada satu kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada 0.05.
A
B
C
Gambar 6 Perakaran tanaman sengon pada 84 HST: A) Kontrol, B) penambahan
bakteri L6.5, C) penambahan NPK
PEMBAHASAN
Hasil pewarnaan Gram masing-masing isolat menunjukkan semua isolat
termasuk Gram negatif yang dicirikan dengan sel berwarna merah muda dan
berbentuk batang (Saidah 2012). Media YMA dengan menggunakan manitol
sebagai sumber karbon digunakan untuk menumbuhkan isolat B. cepacia.
Burkholderia merupakan bakteri Gram negatif yang termasuk kelompok beta
Proteobacteria dengan ukuran sel 0.4-0.6 x 0.6-1.5 µm (Chen et al. 2008).
10
Tanah kering masam pH 4.7 merupakan salah satu tanah yang kurang
produktif untuk dijadikan sebagai area pertanian karena tanah ini memiliki
kandungan bahan organik yang rendah, khususnya kandungan N, P, K, Mg, dan
Ca. Gambut (histosol) merupakan tanah hasil akumulasi timbunan bahan organik
dengan komposisi lebih dari 65% yang terbentuk secara alami dalam jangka
waktu lama yang terhambat proses dekomposisinya karena suasana anaerob dan
basah (Sabiham 2006). Tanah gambut yang dicampur dengan tanah masam pH 4.5
dapat menahan kandungan fosfor agar tidak terlalu banyak yang hilang dari tanah
masam tersebut hingga 49.15% (Winarso et al. 2009).
Media yang berasal dari tanah masam dicampur dengan gambut dengan
perbandingan 2:1 terdiri atas media tanam steril dan tidak steril. Perlakuan pada
media tanam steril menghasilkan jumlah yang lebih rendah dalam hal panjang
akar, panjang tajuk, jumlah akar lateral, dan jumlah bintil. Hal ini dipengaruhi
oleh hilangnya unsur hara yang berasal dari media tanam steril lebih besar
daripada media tanam tidak steril, sehingga menyebabkan rendahnya nutrisi yang
berpengaruh sedikitnya sumber makanan yang diperlukan untuk proses
fotosintesis (Yusran 2009). Selain dari faktor media tanam, kemungkinan juga
terjadi beberapa jenis simbiosis yang menginisiasi pembentukan bintil seperti
kelompok Rhizobium karena hanya satu jenis bakteri tidak mampu membentuk
simbiosis dengan sempurna. Namun tidak semua jenis bakteri rhizosfer mampu
membentuk bintil akar, serta menambat N dari udara, seperti keefektifan
menambat nitrogen tergantung dari galur Rhizobium dan varietas legum dan di
antara keduanya ada keterpaduan genetik (Nusantara 2002).
Rata-rata pertumbuhan tinggi tanaman terbesar yaitu pada media tidak
steril dengan penambahan NPK. Menurut Zai (2010), peran nitrogen pada
tanaman antara lain dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman (daun, batang, dan
akar), meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, dan meningkatkan
kualitas tanaman dalam menghasilkan daun-daunan. Parameter tinggi tanaman
dan jumlah cabang menunjukkan pertumbuhan sengon yang meningkat seiring
bertambahnya umur tanaman (Moses 2000). Pertumbuhan maksimal diperoleh
oleh perlakuan yang mendapatkan pemupukan NPK, baik yang disteril atau tidak.
NPK berperan sebagai nutrisi bagi daun, akar, dan batang yang direspon dengan
baik oleh tanaman. Selain itu, pembentukan bintil akar melalui bakteri rhizosfer
membantu untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah.
Jumlah cabang tanaman sengon terbesar (62 cabang) pada perlakuan
penggunaan bakteri L6.5 dengan pemupukan ½ N pada media tidak steril, hal ini
diakibatkan oleh penambahan bakteri rhizosfer dengan NPK dapat meningkatkan
pertumbuhan tanaman sengon yang lebih baik dibandingkan dengan perlakuan
lainnya (Moses 2000). Namun jumlah cabang tanaman sengon yang mendapat
perlakuan pada media tanam yang steril menunjukkan kecenderungan jumlah
cabang yang lebih sedikit dibandingkan pada media tanam steril. Media tanam
steril akan kehilangan unsur hara yang terkandung di dalam tanah setelah melalui
proses sterilisasi, dan ini mempengaruhi terhadap pertumbuhan dan
perkembangan pada tanaman. Unsur hara merupakan unsur-unsur mineral
anorganik yang diperoleh dari tanah melalui proses penyerapan yang dilakukan
oleh sistem perakaran untuk digunakan dalam proses pertumbuhan dan
perkembangan tanaman (Devlin 1975).
11
Bintil merupakan struktur yang dibentuk sebagai hasil simbiosis antara
bakteri bintil akar dengan akar tanaman inang. Bakteri bintil akar membantu
tanaman dalam menambat nitrogen (Devlin & Witham 1983). Bintil akar efektif
menandakan adanya aktivitas nitrogenase pada bintil akar sengon. Bintil efektif
ditandai dengan adanya warna merah muda di dalam bintil yang dinamakan
leghaemoglobin. Leghaemoglobin berfungsi sebagai pembawa elektron, memasok
oksigen ke bakteriod untuk produksi ATP, tetapi pada saat yang sama melindungi
sistem nitrogenase yang sensitif terhadap oksigen (Atlas & Bartha 1981). Bintil
akar menambat nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi amonia yang dapat
digunakan oleh tanaman. Sekitar 75.3% hasil penambatan nitrogen didistribusikan
ke bagian tajuk tanaman (Nainggolan 2004).
Kecukupan sumber N ini akan membantu dalam pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Hal ini terlihat pada perlakuan penambahan bakteri L6.5
yang mendapat pemupukan ½ NPK yang memiliki jumlah bintil dan jumlah
cabang terbesar. Bakteri bintil akar dapat berasosiasi dengan baik terhadap akar
tanaman melalui bantuan NPK sebanyak ½ N unsur hara terutama N dan P yang
dibutuhkan oleh tanaman dapat terpenuhi. Selain itu, bakteri B. cepacia yang
merupakan bakteri endofit tanah juga berperan untuk mengenali rambut akar
tanaman sengon sehingga dengan bantuan NPK dapat memicu pertumbuhan bintil
akar dengan kandungan unsur hara yang cukup (Baligh et al. 1999). Ketersediaan
unsur hara terutama N dan P sangat membantu untuk tercapainya keseimbangan
suplai karbohidrat dan nitrogen yang digunakan saat proses fotosintesis dan
fiksasi nitrogen berlangsung pada tanaman (Waksman 1957). Setyamidjaja (1986)
mengemukakan bahwa peranan nitrogen bagi tanaman adalah merangsang
pertumbuhan vegetatif, yaitu meningkatkan tinggi tanaman dan merangsang
pertumbuhan anakan. Peranan fosfor yang utama bagi tanaman adalah dalam
proses fotosintesis, perubahan karbohidrat, glikolisis, metabolisme asam amino
dan transfer energi (Tisdal & Nelson 1975). Sedangkan kalium berperan dalam
membantu pembentukan protein dan karbohidrat, mengeraskan bagian kayu dari
tanaman, meningkatkan resistensi terhadap penyakit, dan meningkatkan kualitas
buah yang dihasilkan tanaman (Sarief 1985). Ketersediaan NPK di dalam tanah
membantu tanaman terhadap kecukupan unsur hara termasuk dalam pembentukan
jumlah bintil.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Isolat bakteri rhizosfer Burkholderia cepacia galur L10.1 yang ditambah
pupuk ½ N dari NPK yang diberikan pada persemaian tanaman sengon
memberikan pengaruh yang sama dengan tanaman yang mendapat pemupukan
NPK dalam hal tinggi tanaman dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Penambahan pupuk NPK dengan bakteri B. cepacia galur L6.5 memberikan
pengaruh yang sama terhadap jumlah akar lateral pada sengon yang ditanam pada
tanah steril. Pemberian bakteri B. cepacia galur L6.5 dan pupuk ½ N memberikan
pengaruh yang sama dengan perlakuan pada pemupukan dengan NPK dalam hal
panjang tajuk.
12
Saran
Penelitian perlu dilanjutkan dengan menggunakan tanah pada media tidak
steril untuk melihat besar subtitusi nitrogen oleh B. cepacia galur L10.1 dan L6.5.
DAFTAR PUSTAKA
Atlas RM, Bartha R. 1981. Microbial Ecology, Fundamentals and Application.
Menlo Park (US): Addison Wesley Longman, Inc.
Backman PA, Brannen PM, Mahaffe WF. 1994. Plant response and disease
control following seed inoculation with Bacillus sp. Di dalam: Ryder MH,
Stephen PM, Bowen GD, editor. Improving Plant Production with
Rhizosphere Bacteria. Sydney (AU): Pruc Third Int Work PGPR South
Australia. hlm 3-8.
Baligh M, Delgado MA, Conway KE. 1999. Evaluation of Borkholderia cepacia
strains: root colonization of Catharanthus roseus and in-vitro inhibriditation
of selected soil-born fungal pathogens. Inhibit Soil Born Fung Path. (79):
19-27. hlm 15-17.
Bhat KM, Valdez RB, Estoquia DA. 1998. Wood production and use. Di dalam:
Roshetko JM, editor. Albizia and Paraserianthes production and use: a field
manual. Morrilton (US): Winrock International.
Chen WM, Faria SM, Chou JH, James EK, Elliot GN, Sprent JI, Bontemps C,
Young JPW, Vandamme P. 2008. Burkholderia sabiae sp. Nov., isolated
from root nodules of Mimosa caesalpiniifolia. Int J Syst Evol Microbial.
(58):2174-2179.doi:10.1 099/ijs.0.65816-0.
Devlin RM, Witham FH. 1983. Plant Physiology. Ed ke-4. Belmont (AU):
Wadsworth Publishing Co.
Devlin RM. 1975. Plant Physiology. Ed ke-2. New Delhi (IN): West Press Ltd.
Fitriyati D, Nopiyanti U, Mulyani Y, Heryanto A. 2011. Isolasi dan identifikasi
bakteri potensial dari tanah sekitar perakaran tanaman legum di Hutan
Pendidikan Gunung Walat [Laporan Studi Lapangan]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Hairiah K, Sugiarto C, Utami SR, Purnomosidhi P, Roshetko MJ. 2001.
Diagnosisi faktor penghambat pertumbuhan akar sengon (Paraserianthes
falcataria
L.
Nielsen)
pada
ultisol
di
Lampung
Utara.
www.worldagroforestrycentre.org/ [12 Okt 2011].
Husaeni AE. 2010. Xystrocera Festiva Thoms Biologi dan Pengendaliannya pada
Hutan Tanaman Sengon. Bogor (ID): IPB Press.
Martawijaya A, Kartasujana.I, Mandang YI, Prawira SA, Kadir K. 1989. Atlas
Kayu Indonesia. Jilid II. Jakarta (ID): Badan Litbang Kehutanan.
Moses V. 2000. Pengaruh cendawan endomikorhiza Glomus aggregatum, Glomus
etunicatum, Glomus fasciculatum dan kompos kulit buah kakao (Theobroma
cacao) terhadap pertumbuhan bibit Paraseriathes falcataria (L.) Nielsen
pada tanah latosol [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian
Bogor.
13
Nainggolan G. 2004. Respon kedelai (Glycine max (L.) Merr) kultivar Leuser dan
Kawi terhadap inokulasi Bradyrhizobium japonicum-iaaMtms RD-69
[skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Nusantara AD. 2002. Tanggap semai sengon (Paraserianthes falcataria L.
Nielsen) terhadap inokulasi ganda cendawan mikoriza arbuskular dan
Rhizobium sp. Intern Stand Serial Numb. 4(2):62-70.
Sabiham S. 2006. Pengelolaan lahan gambut Indonesia berbasis keunikan
ekosistem. Orasi Ilmiah Guru Besar tetap Pengelolaan Tanah. Bogor (ID):
Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Saidah S. 2012. Seleksi rizobakteria penghasil asam indol asetat dan pengujiannya
pada tanaman sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) [skripsi].
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Santoso HB. 1992. Budidaya Sengon. Yogyakarta (ID): Kanisius.
Sarief S. 1985. Kesuburan dan Pemupukan Tanah Tanah Pertanian. Bandung
(ID): Pustaka Buana.
Setyamidjaja D. 1986. Pupuk dan Pemupukan. Jakarta (ID): CV Simplek.
Situmorang ARF. 2008. Penggunaan inokulan Bradyrhizobium japonicum toleran
asam-aluminium untuk pertumbuhan tanaman kedelai pada tanah masam
[skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Tisdal S, Nelson W. 1975. Soil Fertility and Fertilizer. Ed ke-3. New Jersey (US):
Prentice Hall Inc.
Waksman SA. 1957. Soil Microbiology. New York (US): John Wiley and Sons.
Winarso S, Handayanto E, Syekhfani, Sulistyanto D. 2009. Pengaruh kombinasi
senyawa humik dan CaCO3 terhadap alumunium dan fosfat Typic Paleudult
kentrong Banten. Intern Stand Serial Numb. 14(2):89-95.
Yusran Y, Roemheld V, Mueller T. 2009. Effects of plant growth-promoting
rhizobacteria and rhizobium on mycorrhizal development and growth of
Paraserianthes falcataria L. Nielsen seedlings in two types of soils with
contrasting levels of pH. Di dalam: Perner H, George A, Zaitun,
Syahabuddin, editor. The Proceedings of the International Plant Nutrition
Colloquium XVI; 2009 Jun 27; California, Amerika Serikat. California
(US): UC Davis.
Zai FF. 2010. Penentuan kadar nitrogen (N), fosfor (P) dan kalium (K) sebelum
dan setelah fermentasi dalam pembuatan kompos [paper]. Medan: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
LAMPIRAN
15
Lampiran 1 Data pengukuran respon pertumbuhan tinggi tanaman (cm) sengon
No
Perlakuan
Steril
Tidak steril
1 Kontrol
14,13 ± 2,56 21,13 ± 4,67
2 Bakteri galur L10 14,50 ± 2,62 20,38 ± 2,22
3 Bakteri galur L6
14,20 ± 2,33 22,38 ± 1,56
4 L10 + 1/2 NPK
22,50 ± 3,52 25,00 ± 2,62
5 L6 + 1/2 NPK
18,63 ± 2,53 24,13 ± 2,51
6 NPK
24,13 ± 0,74 30,30 ± 3,77
Jumlah
108,09
143,32
Lampiran 2
Respon pertumbuhan tinggi tanaman sengon terhadap berbagai
perlakuan
Perlakuan
Hari Setelah Tanam
14
28
42
56
70
84
Tinggi tanaman (cm)
Tidak Steril
L-K
9.63 a
11.50 a
13.20 abc
16.20 ab
18.63 bcd
21.13 bc
L-L10
7.85 abcd
9.43 abc
11.70 abc
14.80 abc 18.33 cd
20.38 bc
L-L6
8.55 ab
10.88 a
13.80 ab
16.00 ab
20.25 abc
22.38 bc
L-LN10
6.90 abcde
9.58 abc
14.05 a
18.25 d
22.63 ab
25.00 b
L-LN6
8.25 abc
9.95 abc
12.90 abc
15.83 ab
20.75 abc
24.13 b
L-N
7.60 abcd
10.33 ab
14.08 a
17.38 ab
22.88 a
30.30 a
Steril
S-K
7.10 abcde
8.20 abc
9.93 abc 11.58 c
12.93 e
14.13 d
S-L10
7.08 abcde
8.70 abc
10.03 abc 11.08 c
13.08 e
14.50 d
S-L6
5.03 de
6.88 bc
9.18 c
11.60 c
12.65 e
14.20 d
S-LN10
4.23 e
6.65 c
10.95 abc 14.38 abc 18.08 cd
22.50 bc
S-LN6
5.80 bcde
7.20 bc
8.75 c
11.08 c
15.75 de
18.63 cd
S-N
5.32 cde
7.00 bc
9.45 bc
13.95 bc
19.63 abcd 24.13 b
Keterangan: L= media tidak steril, S= media steril, K= kontrol, L10, L6= bakteri rhizosfer, LN6,
LN10= bakteri rhizosfer + NPK ½ N, N= NPK. Angka-angka yang diikuti oleh huruf
yang sama pada satu kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada 0.05.
Analisis ragam tinggi tanaman sengon terhadap berbagai perlakuan
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
1071,73
97,43
9,26
Galat
36
378,83
10,52
Total
47
1450,56
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap respon tinggi tanaman sengon 84 HST
sangat nyata (p < 0,01).
16
Lampiran 3
Data pengukuran respon pertumbuhan
sengon 84 HST
No
Perlakuan
Steril
1 Kontrol
14,50 ± 7,26
2 Bakteri galur L10
27,50 ± 9,10
3 Bakteri galur L6
21,00 ± 7,00
4 L10 + 1/2 NPK
43,50 ± 5,36
5 L6 + 1/2 NPK
36,00 ± 2,45
6 NPK
47,00 ± 6,71
Jumlah
189,50
jumlah cabang sekunder
Tidak steril
53,25 ± 11,39
49,00 ± 11,53
57,00 ± 2,24
57,00 ± 5,39
62,00 ± 11,05
55,50 ± 6,06
333,75
Lampiran 4 Respon jumlah cabang pertumbuhan tanaman sengon pada berbagai
perlakuan
Perlakuan
14
L-K
L-L10
L-L6
L-LN10
L-LN6
L-N
S-K
S-L10
S-L6
S-LN10
S-LN6
S-N
10 a
7 ab
10 a
10 a
7 ab
9.5 a
4.5 b
6.5 ab
5.5 ab
6.5 ab
7 ab
6 ab
28
15
ab
9.5 bc
15.75 c
13
abc
11
abc
12
abc
9.5 bc
9.5 bc
9 bc
8.5 bc
8.5 bc
9 bc
Hari Setelah Tanam
42
56
Jumlah Cabang
Tidak Steril
17 abc
23.5 abcd
13 abcd
19.5 bcde
19.5 a
28 ab
18 a
29 a
15.5 abcd
27 abc
17.5 ab
29 a
Steril
9
d
9
f
11 bcd
15 def
9
d
11.5 ef
13 abcd
19.5 bcde
11 bcd
14.5 def
10.5 cd
18 cdef
70
84
36.75 abc
31.25 cd
37.5 abc
45 a
42.5 ab
45.5 a
53.25 ab
49
abc
57
ab
57
ab
62
a
55.5 ab
10.5 f
19 ef
14.5 ef
33.5 bcd
24 de
31.5 bcd
14.5 e
27.5 de
21 e
43.5 bc
36 cd
47 bc
Keterangan: L= media tidak steril, S= media steril, K= kontrol, L10, L6= bakteri rhizosfer, LN6,
LN10= bakteri rhizosfer + NPK ½ N, N= NPK. Angka-angka yang diikuti oleh huruf
yang sama pada satu kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada 0.05.
Analisis ragam jumlah cabang sengon terhadap berbagai perlakuan
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
10590,73
962,79
12,04
Galat
36
2878,75
79,97
Total
47
13469,43
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap respon jumlah cabang sengon 84 HST
sangat nyata (p < 0,01).
17
Lampiran 5 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
panjang akar
No
1
2
3
4
5
6
Panjang akar 84 Hari Setelah Tanam (HST) (cm)
Perlakuan
Steril
Tidak steril
Kontrol
11,75 ± 2,86
14,75 ± 1,48
Bakteri galur L10
11,25 ± 2,28
15,25 ± 2,49
Bakteri galur L6
11,00 ± 2,45
16,75 ± 1,48
Bakteri L10 + 1/2 NPK 13,50 ± 4,39
17,50 ± 1,80
Bakteri L6 + 1/2 NPK
14,75 ± 4,87
12,75 ± 1,48
NPK
14,75 ± 2,68
19,00 ± 1,41
Jumlah
77,00
96,00
Analisis ragam untuk data panjang akar
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,0152
Perlakuan
11
277,67
25,24
2,6
Galat
36
350
9,72
Total
47
627,67
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap panjang akar 84 HST nyata (p < 0,05)
Lampiran 6 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
panjang tajuk 84 HST
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
17,75 ± 3,40
19,88 ± 3,81
23,13 ± 6,53
33,00 ± 4,12
39,13 ± 4,48
33,25 ± 10,74
166,14
Tidak steril
25,38 ± 3,11
25,88 ± 3,44
24,75 ± 4,04
34,75 ± 4,78
37,88 ± 5,53
39,88 ± 5,03
188,52
Analisis ragam untuk data panjang tajuk
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
2593,31
235,76
6,29
Galat
36
1350,31
37,51
Total
47
3943,62
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap panjang tajuk sengon 84 HST sangat
nyata (p < 0,01).
18
Lampiran 7 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
bobot basah (gram) sengon 84 HST
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
2,95 ± 0,58
3,50 ± 0,79
2,23 ± 0,85
17,25 ± 6,25
5,50 ± 1,28
14,63 ± 1,78
46,06
Tidak steril
13,83 ± 3,46
8,25 ± 2,86
8,08 ± 0,68
19,63 ± 4,95
14,75 ± 6,03
22,63 ± 3,71
87,17
Analisis ragam untuk data bobot basah
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
2112,32
192,03
12,27
Galat
36
563,19
15,64
Total
47
2675,5
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap bobot basah sengon 84 HST sangat
nyata (p < 0,01)
Lampiran 8 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
bobot kering (gram) sengon 84 HST
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
0,95 ± 0,56
0,95 ± 0,39
1,17 ± 0,71
6,21 ± 1,80
3,16 ± 1,01
7,13 ± 2,09
19,38
Tidak steril
3,94 ± 2,58
3,08 ± 1,87
3,48 ± 1,15
5,46 ± 2,28
3,81 ± 1,40
6,48 ± 1,28
26,25
Analisis ragam untuk data bobot kering
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
204,11
18,56
5,74
Galat
36
116,38
3,23
Total
47
320,49
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap bobot kering sengon 84 HST sangat
nyata (p < 0,01).
19
Lampiran 9 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
jumlah bintil
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
20,00 ± 4,06
32,00 ± 7,18
23,00 ± 11,90
19,80 ± 3,96
38,80 ± 9,15
71,50 ± 12,54
205,10
Tidak steril
27,80 ± 1,92
67,30 ± 7,19
69,50 ± 35,11
108,50 ± 7,16
157,30 ± 17,37
129,50 ± 40,56
559,90
Analisis ragam untuk data jumlah bintil
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
94451,73
8586,52
20,6
Galat
36
15007,75
416,88
Total
47
109459,48
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap jumlah bintil sengon 84 HST sangat
nyata (p < 0,01).
Lampiran 10 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
jumlah akar lateral
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
Tidak steril
5,80 ± 1,48 5,00 ± 1,22
6,00 ± 1,58 7,60 ± 2,68
4,30 ± 1,10 13,30 ± 6,80
4,50 ± 1,12 9,30 ± 1,79
7,80 ± 1,48 7,00 ± 1,41
6,30 ± 1,48 12,30 ± 1,79
34,70
54,50
Analisis ragam untuk data jumlah akar lateral
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
366,67
33,33
4,01
Galat
36
299
8,31
Total
47
665,67
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap jumlah akar lateral sengon 84 HST
sangat nyata (p < 0,01).
20
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lhokseumawe pada tanggal 23 November 1989 dari
ayah (alm) Syamaun Bukhari dan ibu Husniah Hasansyah, SPd. Penulis adalah
putra pertama dari dua bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri 1
Lhokseumawe dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut
Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di
Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama menempuh pendidikan strata-1 di IPB, penulis aktif pada beberapa
organisasi yaitu Himpunan Profesi Biologi dan Organisasi Mahasiswa Daerah
Ikatan Mahasiswa Tanah Rencong. Selain itu penulis juga pernah mengikuti
seminar internasional “Ecological and Socioecenomic Functions of Tropical
Lowland Rainforest Transformation Systems (Sumatra, Indonesia)” serta menjadi
asisten peneliti pada kegiatan tersebut yang dilaksanakan di Jambi.
Beberapa pengalaman penelitian yang pernah dilakukan penulis ialah
melakukan kegiatan studi lapangan pada tahun 2009 di Pantai Pananjung
Pangandaran dengan judul Status Populasi Kera Ekor Panjang (Macaca
fascicularis) di Cagar Alam Pangandaran di bawah bimbingan Dr. Drs. Bambang
Suryobroto. Selain itu penulis melakukan kegiatan praktik lapangan pada tahun
2011 di Lhokseumawe, Nanggroe Aceh Darussalam (NAD) dengan judul Kadar
Cemaran Limbah Cair dengan Parameter Amonia pada Kolam Penampungan dan
Pengolahan Limbah (KPPL) di PT Pupuk Iskandar Muda di bawah bimbingan Dr.
Nisa Rachmania Mubarik, M.Si. Tahun 2012 penulis menjadi ketua tim peneliti
PKMP yang mendapat dana dari DIKTI untuk melakukan penelitian berjudul
Potensi Bakteri Penambat Nitrogen asal Tanah Hutan sebagai Pupuk Hayati pada
Persemaian Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria) di Tanah Asam.
PADA PERSEMAIAN TANAMAN SENGON
(Paraserianthes falcataria)
MUHAMMAD AFNANSYAH
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Potensi Bakteri
Rhizosfer Sebagai Pupuk Hayati pada Persemaian Tanaman Sengon
(Paraserianthes falcataria) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Muhammad Afnansyah
NIM G34080008
ABSTRAK
MUHAMMAD AFNANSYAH. Potensi Bakteri Rhizosfer sebagai Pupuk Hayati
pada Persemaian Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria). Dibimbing oleh
NISA RACHMANIA MUBARIK dan LAILAN SYAUFINA.
Pupuk hayati merupakan salah satu pupuk alternatif pada tanaman sengon
yang berasal dari bakteri penambat nitrogen. Penelitian ini bertujuan
memanfaatkan bakteri rhizosfer asal tanah hutan sebagai pupuk hayati pada
persemaian tanaman sengon (Paraserianthes falcataria). Media sebagai tempat
tumbuh benih sengon pada polibag terdiri atas tanah masam Jasinga jenis Ultisol
pH 4.7 dan gambut dengan perbandingan 2:1. Bakteri rhizosfer yang digunakan
ialah Burkholderia cepacia dengan kode isolat L6.5 dan L10.1. Hasil gores
kuadran menunjukkan penampakan bakteri rhizosfer yang berbentuk bundar, tidak
menyerap warna merah muda dan berelevasi cembung. Isolat bakteri rhizosfer
L6.5 dan L10.1 yang ditambahkan pupuk ½ N dari NPK pada persemaian
tanaman sengon memberikan pengaruh yang sama dengan pemupukan dosis NPK
sesuai rekomendasi. Penambahan pupuk NPK dengan kadar ½ N ditambah bakteri
rhizosfer memberikan pengaruh terhadap panjang akar, jumlah akar lateral,
panjang tajuk, bobot basah, bobot kering, dan jumlah bintil dibandingkan dengan
kontrol.
Kata kunci : Burkholderia cepacia, pupuk hayati, sengon
ABSTRACT
MUHAMMAD AFNANSYAH. Rhizosfer Bacteria Potential as Biological
Fertilizer for Albizia Seedbed (Paraserianthes falcataria). Supervised by NISA
RACHMANIA MUBARIK and LAILAN SYAUFINA.
Biological fertilizer is one of alternative fertilizer from nitrogen fixing
bacteria for albizia. The aim of this research was to utilize rhizosfer bacteria from
forest soil as biological fertilizer for albizia nursery (Paraserianthes falcataria).
Growing media for albizia seedling was polybag filled of acid soil from Jasinga
(Ultisol type) with pH 4.7 and peat with ratio 2:1. Rhizosfer bacteria used in the
study was Burkholderia cepacia with isolate codes L6.5 and L10.1. Streak
quadrant results showed rhizosfer bacteria had coccus form, was not absorb pink
color, and had convex elevation. Rhizosfer bacteria isolate L6.5 and L10.1 that
were added with ½ N from NPK fertilizer for albizia nursery showed similar
influence with fertilization using NPK dosage as recommended. NPK fertilizer
with ½ N dosage that was added to rhizosfer bacteria showed influences at root
length, lateral root amount, crown length, wet weight, dry weight, and nodule
amount compared with control.
Keywords
: Burkholderia cepacia, biological fertilizer, albizia
POTENSI BAKTERI RHIZOSFER SEBAGAI PUPUK HAYATI
PADA PERSEMAIAN TANAMAN SENGON
(Paraserianthes falcataria)
MUHAMMAD AFNANSYAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Potensi Bakteri Rhizosfer sebagai Pupuk Hayati pada Persemaian
Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria)
Nama
: Muhammad Afnansyah
NIM
: G34080008
Disetujui oleh
PRAKATA
Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah
SWT atas segala karunia-Nya yang telah memberikan rahmat dan karunia
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Potensi Bakteri
Rhizosfer sebagai Pupuk Hayati pada Persemaian Tanaman Sengon
(Paraserianthes falcataria). Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Juli hingga
Desember 2012 di Laboratorium Mikrobiologi dan Rumah Kaca Departemen
Biologi, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini didanai dari Dikti melalui
Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian tahun 2012.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Nisa Rachmania Mubarik,
M.Si. dan Dr. Ir. Lailan Syaufina, M.Sc. selaku pembimbing atas arahan dan
bimbingan yang diberikan dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan karya
ilmiah ini, serta kepada Dr. Ir. Ignatius Muhadiono, M.Sc. sebagai penguji ujian
skripsi atas saran dan masukan yang diberikan. Terima kasih kepada Bapak Adi
Supardi yang telah banyak membimbing penulis selama melaksanakan penelitian
di lapangan. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu dan Adik tercinta
yang senantiasa memberikan doa, dukungan dan semangatnya. Tak lupa juga
kepada teman-teman Biologi 45, khususnya teman seperjuangan di mikrobiologi
(Zuhay, Aida, Prima, Andri, dan Nunu), serta teman-teman terbaik Angkatan 45
(Chusna, Dyah, Wendi, Nia, Kang Agus, Raehan, Leni, dan Meutia) atas
semangat dan perhatian yang selalu terukir selama kuliah di IPB.
Besar harapan penulis semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi
perkembangan ilmu kehidupan.
Bogor, Juli 2013
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang ............................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2
Hipotesis Penelitian ....................................................................................... 2
METODE ................................................................................................................ 2
Waktu dan Tempat ......................................................................................... 2
Bahan ............................................................................................................. 2
Persiapan Media Tanam ................................................................................ 3
Perkecambahan Biji Sengon .......................................................................... 4
Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman Sengon .......................................... 4
Pengamatan Respon Tanaman ....................................................................... 4
Analisis Data .................................................................................................. 4
HASIL ..................................................................................................................... 4
Peremajaan Bakteri Rhizosfer ....................................................................... 4
Bahan Organik Tanah .................................................................................... 5
Pertumbuhan Tanaman Sengon ..................................................................... 6
PEMBAHASAN ..................................................................................................... 9
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 11
Simpulan ...................................................................................................... 11
Saran ............................................................................................................ 12
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 12
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 20
x
DAFTAR TABEL
Halaman
1
2
3
Perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini
Hasil analisis tanah asam Jasinga dan media tanam campuran tanah
asam dan gambut
Pertumbuhan tanaman sengon pada 84 HST
3
5
9
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
3
4
5
6
Penampakan bakteri rhizosfer isolat galur L6.5 umur 48 jam
Pengaruh perlakuan terhadap respon pertumbuhan tinggi tanaman
sengon 84 HST
Tanaman sengon berdasarkan tinggi tanaman pada 84 HST
Pengaruh perlakuan terhadap respon pertumbuhan jumlah cabang
sengon 84 HST
Tanaman sengon berdasarkan jumlah cabang sekunder 84 HST
Perakaran tanaman sengon pada 84 HST
5
6
7
7
8
9
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
Data pengukuran respon pertumbuhan tinggi tanaman (cm) sengon
Respon pertumbuhan tinggi tanaman sengon terhadap berbagai
perlakuan
3 Data pengukuran respon pertumbuhan jumlah cabang sekunder
sengon 84 HST
4 Respon jumlah cabang pertumbuhan tanaman sengon pada berbagai
perlakuan
5 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
panjang akar
6 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
panjang tajuk 84 HST
7 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
bobot basah (gram) sengon 84 HST
8 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
bobot kering (gram) sengon 84 HST
9 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
jumlah bintil
10 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
jumlah akar lateral
15
15
16
16
17
17
18
18
19
19
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pembangunan tanaman hutan dengan pohon yang cepat tumbuh (fast
growing species) akan sangat membantu dalam memenuhi kebutuhan kayu. Salah
satu jenis pohon tersebut ialah sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) yang
termasuk famili Fabaceae. Sengon merupakan tanaman penghasil kayu yang
memiliki pertumbuhan yang cepat sehingga masa tunggu panen cukup singkat
(Hairiah et al. 2001). Umumnya untuk meningkatkan kualitas pertumbuhan
tanaman sengon digunakan pupuk NPK untuk 100 gram setiap benih sengon
dengan perbandingan 1:1:1 (Bhat et al. 1998).
Sengon tumbuh secara alami di Papua, Maluku, dan Sulawesi. Pohon
sengon mempunyai beberapa nama daerah di antaranya jeunjing (Jawa Barat),
rare, selawoku (Maluku), bae, wahogon (Papua), tedehu pute (Sulawesi)
(Martawijaya et al. 1989). Akar tanaman ini mempunyai bintil-bintil berisi bakteri
yang berguna untuk menangkap gas nitrogen di udara dalam tanah yang
selanjutnya bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman. Daun sengon dapat digunakan
untuk makanan ternak dan pupuk hijau. Pohon sengon sering digunakan sebagai
tanaman peneduh di perkebunan teh, kopi, cokelat, vanili, dan kapulaga (Santoso
1992). Penanaman sengon tidak terlepas dari berbagai gangguan, baik berupa
gangguan fisik maupun biotik (Husaeni 2010). Kondisi lahan sangat
mempengaruhi tingkat pertumbuhan tanaman sengon (pH optimum 6-7),
khususnya pada lahan dengan pH masam. Lahan kering dengan pH masam
merupakan salah satu lahan yang kurang produktif untuk dijadikan sebagai areal
pertanian atau perkebunan karena lahan ini memiliki kandungan bahan organik
yang rendah, khususnya kandungan nitrogen (N).
Upaya pemanfaatan lahan kering asam sebagai lahan pertanian dapat
dilakukan dengan memperkaya unsur hara tanah dengan cara penggunaan pupuk
kimia seperti urea dengan dosis 500 kg/ha, namun penggunaan tersebut dapat
memberikan dampak terhadap pencemaran lingkungan. Di samping itu harga
pupuk kimia juga semakin mahal. Salah satu alternatif ialah dengan pembuatan
pupuk hayati yang berasal dari kelompok bakteri penambat nitrogen, seperti:
Cyanobacteria, Azotobacter, Azomonas, Beijerinckia, Azospirillum, dan
Rhizobium. Pseudomonas flouresence dan Bacillus amyloliquefaciens merupakan
beberapa contoh bakteri pupuk hayati yang dapat menghasilkan hormon tumbuh
dan telah diterapkan pada tanaman sengon (Backman et al. 1994). Interaksi
bakteri penambat nitrogen terhadap sistem perakaran tanaman berpengaruh
terhadap keberhasilan pertumbuhan tanaman. Penggunaan bakteri penambat
nitrogen berpotensi untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas hasil tanaman dan
dapat menekan penggunaan pupuk kimia yang berlebihan.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan bakteri rhizosfer asal tanah
hutan Gunung Walat sebagai pupuk hayati pada persemaian tanaman sengon
(Paraserianthes falcataria) yang ditanam pada tanah masam ultisol pH 4.7 di
rumah kaca.
Hipotesis Penelitian
1.
2.
3.
Hipotesis dari penelitian ini ialah:
Pemberian bakteri Burkholderia cepacia galur L10.1 dan galur L6.5
berpengaruh terhadap pertumbuhan sengon (Paraserianthes falcataria).
Sterilisasi tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan sengon (Paraserianthes
falcataria).
Pemberian bakteri B. cepacia galur L10.1 dan L6.5 mempunyai pertumbuhan
lebih baik daripada pemberian dengan menggunakan pupuk urea.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama enam bulan, yaitu mulai Juli 2012
sampai dengan Desember 2012 di Laboratorium Mikrobiologi, Laboratorium
Fisiologi Tumbuhan, dan Rumah Kaca Departemen Biologi, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan ialah dua isolat rhizobakteria Burkholderia cepacia
dengan kode L6.5 dan L10.1 yang berasal dari rhizosfer tanaman legum di Hutan
Pendidikan Gunung Walat (Fitriyati et al. 2011). Sampel tanah masam yang
digunakan berasal dari Jasinga Bogor (pH 4.7). Gambut pH 4.5 yang sudah diolah
dengan cara dikeringanginkan, lalu disaring/diayak dengan mata saringan
berukuran 5 mm digunakan sebagai campuran media tanam dari Balai Penelitian
Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI), Bogor. Biji sengon yang digunakan
adalah jenis sengon putih yang diperoleh dari Balai Teknologi Perbenihan Bogor
(BPTB).
3
Persiapan Media Tanam
Tanah masam yang digunakan sebagai media terlebih dahulu
dikeringanginkan, dihaluskan, dan diayak dengan mata saring 5 mm. Untuk
mengetahui kondisi tanah masam dan media tanah maka dilakukan analisis
senyawa yang meliputi pH, kation (Ca, Mg, Al, K, Na), dan bahan organik (C, N)
di Laboratorium Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian.
Selanjutnya tanah tersebut dicampur dengan tanah gambut dengan perbandingan
tanah masam dan gambut yaitu 2:1. Rancangan penelitian dilakukan dengan
menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dimana perlakuan terdiri atas 6
kombinasi dan pengelompokan yang terbagi 2 yaitu tanah masam yang tidak steril
(L) dan tanah masam yang disterilisasi (S). Setiap perlakuan dilakukan dalam 4
ulangan (Tabel 1), sehingga total jumlah polibag yang digunakan dalam penelitian
ini sebanyak 48 polibag. Tanah masam dengan perlakuan steril dilakukan proses
sterilisasi pada suhu 121 0C, tekanan 1 atm selama 2 jam. Model rancangan yang
digunakan dalam peniltian ini ialah:
Yij = µ + τi + βj + Ԑij
Keterangan:
i
=
Yij
=
µ
τi
βj
Ԑij
=
=
=
=
Nomor 1,2,3,4,...,12 untuk perlakuan dan j = 1,2 untuk kelompok
(Tabel 1)
Nilai pengamatan pada pemberian bakteri atau urea ke-i dan
pengelompokan sterilisasi tanah ke-j
Nilai rata-rata umum
Nilai pengaruh pemberian bakteri atau urea ke-i
Nilai pengelompokan sterilisasi tanah ke-j
Nilai pengaruh acak pada pemberian bakteri atau urea ke-i dan
pengelompokan sterilisasi tanah ke-j
Tabel 1 Perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini
No
1
2
3
4
Perlakuan
Tanah masam + gambut
Tanah masam + gambut + isolat L10.1
Tanah masam + gambut + isolat L6.5
Tanah masam + gambut + isolat L10.1 + NPK ½ N
Kelompok
Tidak steril
Tidak steril
Tidak steril
Tidak steril
5
6
7
8
9
10
Tanah masam + gambut + isolat L6.5 + NPK ½ N
Tanah masam + gambut + NPK
Tanah masam + gambut
Tanah masam + gambut + isolat L10.1
Tanah masam + gambut + isolat L6.5
Tanah masam + gambut + isolat L10.1 + NPK ½ N
Tidak steril
Tidak steril
Steril
Steril
Steril
Steril
11
12
Tanah masam + gambut + isolat L6.5 + NPK ½ N
Tanah masam + gambut + NPK
Steril
Steril
Kode
L-K
L-L10.1
L-L6.5
LLN10.1
L-LN6.5
L-N
S-K
S-L10.1
S-L6.5
SLN10.1
S-LN6.5
S-N
4
Perkecambahan Biji Sengon
Biji sengon dipilih berdasarkan keseragaman ukuran dan warna coklat
terang, dan dipatahkan dormansinya dengan cara direndam dalam air panas pada
suhu 80 0C selama 24 jam. Lalu dipilih biji sengon yang tenggelam saat
perendaman dan dikeringkan dengan kertas tisu. Biji dikecambahkan pada pasir
pantai selama 2 minggu sebelum penanaman.
Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman Sengon
Benih sengon ditanam dan dipelihara di rumah kaca agar suhu tanah
masam tidak melebihi 30 0C yaitu dengan cara menyiram tanah dengan air setiap
selang 2 hari sekali. Kemudian pada 84 HST (Hari Setelah Tanam) dilakukan
pemanenan tanaman untuk dihitung bintil akarnya.
Pengamatan Respon Tanaman
Respon pertumbuhan tanaman diamati dengan cara pengukuran yang
meliputi tinggi dan jumlah cabang yang diukur setiap 7 hari sekali yang dimulai
pertama kali saat bibit diinokulasi dengan bakteri. Saat setelah panen dilakukan
juga pengukuran bobot basah, panjang akar, tinggi tajuk, jumlah akar lateral, dan
bobot kering.
Analisis Data
Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan analisis sidik
ragam pada taraf kepercayaan 95% dengan menggunakan program Statistical
Analysis System (SAS) 9.1. Hasil analisis lalu dilanjutkan dengan menggunakan
uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) untuk melihat respon terbaik.
HASIL
Peremajaan Bakteri Rhizosfer
Penggoresan kuadran dilakukan untuk mendapatkan koloni tunggal bakteri
Burkholderia cepacia galur L6.5 dan galur L10.1 dari koleksi biakan di Bagian
Mikrobiologi, FMIPA, IPB. Hasil gores kuadran terlihat penampakan yang
berbentuk bundar dan tidak menyerap merah kongo serta berelevasi cembung
(Gambar 1a). Hasil pengamatan mikroskopik dengan menggunakan perbesaran
mikroskop 1000x tampak sel berbentuk batang dan berwarna merah yang
menunjukkan sel termasuk bakteri Gram negatif (Gambar 1b).
5
a
Gambar 1
b
Penampakan bakteri rhizosfer isolat galur L6.5 umur 48 jam: a.
Pertumbuhan koloni pada media YMA + merah kongo 0.0025%, b.
Sel hasil pewarnaan Gram dengan perbesaran 1000x
Bahan Organik Tanah
Media tanam yang digunakan dalam penelitian yaitu tanah masam dari
Jasinga dan gambut. Hasil analisis kimia tanah menunjukkan tanah dari Jasinga
memiliki pH 4.7 dan pH 4.8 campuran tanah masam dan gambut (2:1).
Penambahan gambut sebagai media tanam dapat meningkatkan nilai pH tanah.
Kandungan makro mineral tanah menunjukkan perbedaan yang signifikan pada
kandungan kalsium (Ca) antara tanah masam dan media campuran tanah dan
gambut sebagai media tanam. Kandungan aluminium pada media tanam tidak
terukur yang membuktikan bahwa kandungan media tanam tidak memiliki
aluminium (Al), sama halnya dengan gambut (Tabel 2). Kandungan karbon (C)
dan nitrogen (N) pada media tanam lebih besar dari pada tanah masam (Tabel 2).
Tabel 2 Hasil analisis tanah asam Jasinga dan media tanam campuran tanah asam
dan gambut
N NH4Oac
pH 7.0
pH 1:1
Jenis
media
Tanah asal
Jasinga
Tanah
asal
Jasinga+
gambut
Gambut*
Ca
Mg
K
N
KCl
Na
Kjeldhal
Bray
I
HCl
25%
N-total
P
(%)
(%)
(ppm)
3.22
0.96
0.09
3.5
33.4
0.69
tr
4.07
0.36
7.3
70.2
1.59
0.0
13.79
0.70
td
td
H2O
KCl
4.7
4
2.8
0.51
0.21
0.4
4.8
4.1
9.46
1.7
0.18
5.7
5.0
36.43
7.99
1.83
(me/100 g)
Al
(me/
100g)
Walkley
&
Black
C-org
Tr= trace (tidak terdeteksi), td = tidak diukur, * = data dari Situmorang (2008)
6
Pertumbuhan Tanaman Sengon
Pertumbuhan tanaman sengon di media tanam dalam polibag dilakukan di
rumah kaca hingga 84 hari setelah tanam. Tanaman sengon yang mendapat
perlakuan pemupukan dengan NPK dengan komposisi: nitrogen 50%, fosfor 25%
dan kalium 25%, perlakuan bakteri rhizosfer, dan perlakuan bakteri rhizosfer + ½
N dari dosis NPK menunjukkan pertumbuhan tinggi tanaman yang tidak berbeda
nyata dengan perlakuan kontrol baik pada tanaman steril atau tidak steril (Gambar
2 & Lampiran 1). Namun pada 84 HST hanya pertumbuhan tinggi tanaman yang
mendapatkan pemupukan dengan NPK yang menunjukkan tinggi tanaman yang
lebih baik (berbeda nyata) daripada perlakuan lainnya pada kondisi media tanam
tidak steril (Lampiran 2). Rata-rata tinggi tanaman terbesar (30.30 cm) terdapat
pada tanaman sengon yang ditanam dengan media tanam tidak steril dengan
penambahan NPK (Lampiran 1). Hasil penampakan morfologi terlihat perlakuan
dengan penambahan bakteri lebih baik daripada kontrol dan tinggi tanaman yang
dihasilkan juga tidak berbeda jauh dengan perlakuan yang diberi penambahan
NPK (Gambar 3).
35
Panjang (cm)
30
25
20
15
10
5
0
Kontrol
Bakteri galur Bakteri galur
L10
L6
L10 + 1/2 L6 + 1/2 NPK
NPK
NPK
Perlakuan
Steril
Gambar 2
Tidak steril
Pengaruh perlakuan terhadap respon pertumbuhan tinggi tanaman
sengon 84 HST
7
A
Gambar 3
B
C
Tanaman sengon berdasarkan tinggi tanaman pada 84 HST: A)
Kontrol, B) penambahan bakteri L6.5, C) penambahan NPK
Jumlah cabang tanaman sengon yang mendapat perlakuan pada media
tanam yang steril menunjukkan kecenderungan jumlah cabang yang lebih sedikit
untuk setiap perlakuan dibandingkan dengan media tanam yang tidak steril
(Gambar 4 & Lampiran 3). Perlakuan pada media tanam dengan penambahan
bakteri B. cepacia L6.5 dan L10.1 dan mendapat pupuk ½ N menunjukkan respon
jumlah cabang yang tidak berbeda nyata dengan tanaman yang mendapatkan
pupuk NPK pada 84 HST (Lampiran 4).
70
Jumlah cabang
60
50
40
30
20
10
0
Kontrol
Bakteri galur Bakteri galur
L10
L6
L10 + 1/2 L6 + 1/2 NPK
NPK
NPK
Perlakuan
Steril
Gambar 4
Tidak steril
Pengaruh perlakuan terhadap respon pertumbuhan jumlah cabang
sengon 84 HST
8
Penambahan NPK dan bakteri penambat nitrogen menunjukkan
pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan kontrol (Gambar 5). Hal ini
menunjukkan bahwa bakteri dan NPK berfungsi dalam penguraian yang terjadi di
dalam tanah sehingga menjadi unsur hara yang dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman. Terjadi perbedaan yang cukup jauh antara media tanam yang steril dan
media tanam yang tidak steril. Rata-rata jumlah cabang terbesar (62 cabang)
terdapat pada perlakuan penggunaan bakteri L6.5 dengan pemupukan ½ N pada
media tidak steril, sedangkan rata-rata jumlah cabang terkecil (14.5 cabang) pada
tanaman kontrol tanpa perlakuan dengan kondisi media tanam steril (Lampiran 3).
A
B
C
Gambar 5 Tanaman sengon berdasarkan jumlah cabang sekunder 84 HST: A)
Kontrol, B) penambahan bakteri L6.5, C) penambahan NPK
Panjang akar yang ditambahkan bakteri dan NPK memiliki perbedaan
yang mencolok dengan kontrol, namun panjang akar pada perlakuan yang diberi
bakteri penambat nitrogen lebih panjang dan memiliki rambut akar yang lebih
banyak dibandingkan dengan perlakuan yang ditambahkan NPK (Gambar 6).
Rata-rata panjang akar, panjang tajuk, dan bobot basah tanaman sengon pada
akhir masa tanam (84 HST) dengan nilai terbesar dimiliki oleh perlakuan tanaman
dengan pemupukan NPK pada tanah yang tidak steril masing-masing sebesar
19.00 cm, 39.88 cm, dan 22.63 gram (Lampiran 5, 6, 7). Rata-rata bobot kering
terbesar yaitu pada perlakuan tanaman dengan pemupukan NPK pada tanah steril
sebesar 7.13 gram (Tabel 5), namun rata-rata keseluruhan menunjukkan bahwa
perlakuan pada media tanam tidak steril (26.25 gram) lebih baik daripada
perlakuan steril (19.38 gram) (Lampiran 8). Rata-rata jumlah bintil terbesar
cenderung dimiliki oleh perlakuan tanaman yang ditambahkan bakteri galur L6.5
dengan penambahan ½ N sebanyak 157.3 bintil menunjukkan perlakuan dengan
bakteri dan perlakuan NPK memberikan kecenderungan lebih banyak jumlah
bintil daripada kontrol tanpa perlakuan pada media tidak steril (Lampiran 9),
sedangkan rata-rata jumlah bintil yang lebih sedikit dijumpai pada kondisi media
tanam yang steril. Selanjutnya perlakuan pada tanaman dengan penambahan
bakteri galur L6.5 tanpa penambahan pupuk NPK memiliki rata-rata jumlah akar
lateral terbanyak yaitu 13.3 (Lampiran 10).
9
Tabel 3 Pertumbuhan tanaman sengon pada 84 HST
Panjang
akar
(cm)
Panjang
tajuk
(cm)
L-K
L-L10
L-L6
L-LN10
L-LN6
L-N
14.75 abcd
15.25 abcd
16.75 abc
17.50 ab
12.75 bcd
19.00 a
25.38 bcd
25.88 bcd
24.75 cd
34.75 ab
37.88 a
39.88 a
S-K
S-L10
S-L6
S-LN10
S-LN6
S-N
11.75 cd
11.25 d
11.00 d
13.50 bcd
14.75 abcd
14.75 abcd
17.75 d
19.88 d
23.13 d
33.00 abc
39.13 a
33.25 abc
Perlakuan
Jumlah
akar
lateral
Bobot
basah
(gram)
Tidak Steril
5.0 bc
13.83 bc
7.6 bc
8.25 cd
8.08 cd
13.3 a
9.3 ab
19.63 ab
7.0 bc
14.75 b
12.3 a
22.63 a
Steril
5.8 bc
2.95 d
6.0 bc
3.50 d
4.3 c
2.23 d
4.5 bc
17.25 ab
7.8 bc
5.50 d
6.3 bc
14.63 b
Bobot
kering
(gram)
Jumlah
bintil
3.94 bcde
3.08 def
3.48 cdef
5.46 abcd
3.81 bcdef
6.48 ab
27.8 e
67.3 cd
69.5 cd
108.5 b
157.3 a
129.5 ab
0.95 f
0.95 f
1.17 ef
6.02 abc
3.16 def
7.13 a
20.0 e
32.0 e
23.0 e
19.8 e
38.8 de
71.5 c
Keterangan: L= media tidak steril, S= media steril, K= kontrol, L10, L6= bakteri rhizosfer, LN6,
LN10= bakteri rhizosfer + NPK ½ N, N= NPK. Angka-angka yang diikuti oleh huruf
yang sama pada satu kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada 0.05.
A
B
C
Gambar 6 Perakaran tanaman sengon pada 84 HST: A) Kontrol, B) penambahan
bakteri L6.5, C) penambahan NPK
PEMBAHASAN
Hasil pewarnaan Gram masing-masing isolat menunjukkan semua isolat
termasuk Gram negatif yang dicirikan dengan sel berwarna merah muda dan
berbentuk batang (Saidah 2012). Media YMA dengan menggunakan manitol
sebagai sumber karbon digunakan untuk menumbuhkan isolat B. cepacia.
Burkholderia merupakan bakteri Gram negatif yang termasuk kelompok beta
Proteobacteria dengan ukuran sel 0.4-0.6 x 0.6-1.5 µm (Chen et al. 2008).
10
Tanah kering masam pH 4.7 merupakan salah satu tanah yang kurang
produktif untuk dijadikan sebagai area pertanian karena tanah ini memiliki
kandungan bahan organik yang rendah, khususnya kandungan N, P, K, Mg, dan
Ca. Gambut (histosol) merupakan tanah hasil akumulasi timbunan bahan organik
dengan komposisi lebih dari 65% yang terbentuk secara alami dalam jangka
waktu lama yang terhambat proses dekomposisinya karena suasana anaerob dan
basah (Sabiham 2006). Tanah gambut yang dicampur dengan tanah masam pH 4.5
dapat menahan kandungan fosfor agar tidak terlalu banyak yang hilang dari tanah
masam tersebut hingga 49.15% (Winarso et al. 2009).
Media yang berasal dari tanah masam dicampur dengan gambut dengan
perbandingan 2:1 terdiri atas media tanam steril dan tidak steril. Perlakuan pada
media tanam steril menghasilkan jumlah yang lebih rendah dalam hal panjang
akar, panjang tajuk, jumlah akar lateral, dan jumlah bintil. Hal ini dipengaruhi
oleh hilangnya unsur hara yang berasal dari media tanam steril lebih besar
daripada media tanam tidak steril, sehingga menyebabkan rendahnya nutrisi yang
berpengaruh sedikitnya sumber makanan yang diperlukan untuk proses
fotosintesis (Yusran 2009). Selain dari faktor media tanam, kemungkinan juga
terjadi beberapa jenis simbiosis yang menginisiasi pembentukan bintil seperti
kelompok Rhizobium karena hanya satu jenis bakteri tidak mampu membentuk
simbiosis dengan sempurna. Namun tidak semua jenis bakteri rhizosfer mampu
membentuk bintil akar, serta menambat N dari udara, seperti keefektifan
menambat nitrogen tergantung dari galur Rhizobium dan varietas legum dan di
antara keduanya ada keterpaduan genetik (Nusantara 2002).
Rata-rata pertumbuhan tinggi tanaman terbesar yaitu pada media tidak
steril dengan penambahan NPK. Menurut Zai (2010), peran nitrogen pada
tanaman antara lain dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman (daun, batang, dan
akar), meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, dan meningkatkan
kualitas tanaman dalam menghasilkan daun-daunan. Parameter tinggi tanaman
dan jumlah cabang menunjukkan pertumbuhan sengon yang meningkat seiring
bertambahnya umur tanaman (Moses 2000). Pertumbuhan maksimal diperoleh
oleh perlakuan yang mendapatkan pemupukan NPK, baik yang disteril atau tidak.
NPK berperan sebagai nutrisi bagi daun, akar, dan batang yang direspon dengan
baik oleh tanaman. Selain itu, pembentukan bintil akar melalui bakteri rhizosfer
membantu untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah.
Jumlah cabang tanaman sengon terbesar (62 cabang) pada perlakuan
penggunaan bakteri L6.5 dengan pemupukan ½ N pada media tidak steril, hal ini
diakibatkan oleh penambahan bakteri rhizosfer dengan NPK dapat meningkatkan
pertumbuhan tanaman sengon yang lebih baik dibandingkan dengan perlakuan
lainnya (Moses 2000). Namun jumlah cabang tanaman sengon yang mendapat
perlakuan pada media tanam yang steril menunjukkan kecenderungan jumlah
cabang yang lebih sedikit dibandingkan pada media tanam steril. Media tanam
steril akan kehilangan unsur hara yang terkandung di dalam tanah setelah melalui
proses sterilisasi, dan ini mempengaruhi terhadap pertumbuhan dan
perkembangan pada tanaman. Unsur hara merupakan unsur-unsur mineral
anorganik yang diperoleh dari tanah melalui proses penyerapan yang dilakukan
oleh sistem perakaran untuk digunakan dalam proses pertumbuhan dan
perkembangan tanaman (Devlin 1975).
11
Bintil merupakan struktur yang dibentuk sebagai hasil simbiosis antara
bakteri bintil akar dengan akar tanaman inang. Bakteri bintil akar membantu
tanaman dalam menambat nitrogen (Devlin & Witham 1983). Bintil akar efektif
menandakan adanya aktivitas nitrogenase pada bintil akar sengon. Bintil efektif
ditandai dengan adanya warna merah muda di dalam bintil yang dinamakan
leghaemoglobin. Leghaemoglobin berfungsi sebagai pembawa elektron, memasok
oksigen ke bakteriod untuk produksi ATP, tetapi pada saat yang sama melindungi
sistem nitrogenase yang sensitif terhadap oksigen (Atlas & Bartha 1981). Bintil
akar menambat nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi amonia yang dapat
digunakan oleh tanaman. Sekitar 75.3% hasil penambatan nitrogen didistribusikan
ke bagian tajuk tanaman (Nainggolan 2004).
Kecukupan sumber N ini akan membantu dalam pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Hal ini terlihat pada perlakuan penambahan bakteri L6.5
yang mendapat pemupukan ½ NPK yang memiliki jumlah bintil dan jumlah
cabang terbesar. Bakteri bintil akar dapat berasosiasi dengan baik terhadap akar
tanaman melalui bantuan NPK sebanyak ½ N unsur hara terutama N dan P yang
dibutuhkan oleh tanaman dapat terpenuhi. Selain itu, bakteri B. cepacia yang
merupakan bakteri endofit tanah juga berperan untuk mengenali rambut akar
tanaman sengon sehingga dengan bantuan NPK dapat memicu pertumbuhan bintil
akar dengan kandungan unsur hara yang cukup (Baligh et al. 1999). Ketersediaan
unsur hara terutama N dan P sangat membantu untuk tercapainya keseimbangan
suplai karbohidrat dan nitrogen yang digunakan saat proses fotosintesis dan
fiksasi nitrogen berlangsung pada tanaman (Waksman 1957). Setyamidjaja (1986)
mengemukakan bahwa peranan nitrogen bagi tanaman adalah merangsang
pertumbuhan vegetatif, yaitu meningkatkan tinggi tanaman dan merangsang
pertumbuhan anakan. Peranan fosfor yang utama bagi tanaman adalah dalam
proses fotosintesis, perubahan karbohidrat, glikolisis, metabolisme asam amino
dan transfer energi (Tisdal & Nelson 1975). Sedangkan kalium berperan dalam
membantu pembentukan protein dan karbohidrat, mengeraskan bagian kayu dari
tanaman, meningkatkan resistensi terhadap penyakit, dan meningkatkan kualitas
buah yang dihasilkan tanaman (Sarief 1985). Ketersediaan NPK di dalam tanah
membantu tanaman terhadap kecukupan unsur hara termasuk dalam pembentukan
jumlah bintil.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Isolat bakteri rhizosfer Burkholderia cepacia galur L10.1 yang ditambah
pupuk ½ N dari NPK yang diberikan pada persemaian tanaman sengon
memberikan pengaruh yang sama dengan tanaman yang mendapat pemupukan
NPK dalam hal tinggi tanaman dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Penambahan pupuk NPK dengan bakteri B. cepacia galur L6.5 memberikan
pengaruh yang sama terhadap jumlah akar lateral pada sengon yang ditanam pada
tanah steril. Pemberian bakteri B. cepacia galur L6.5 dan pupuk ½ N memberikan
pengaruh yang sama dengan perlakuan pada pemupukan dengan NPK dalam hal
panjang tajuk.
12
Saran
Penelitian perlu dilanjutkan dengan menggunakan tanah pada media tidak
steril untuk melihat besar subtitusi nitrogen oleh B. cepacia galur L10.1 dan L6.5.
DAFTAR PUSTAKA
Atlas RM, Bartha R. 1981. Microbial Ecology, Fundamentals and Application.
Menlo Park (US): Addison Wesley Longman, Inc.
Backman PA, Brannen PM, Mahaffe WF. 1994. Plant response and disease
control following seed inoculation with Bacillus sp. Di dalam: Ryder MH,
Stephen PM, Bowen GD, editor. Improving Plant Production with
Rhizosphere Bacteria. Sydney (AU): Pruc Third Int Work PGPR South
Australia. hlm 3-8.
Baligh M, Delgado MA, Conway KE. 1999. Evaluation of Borkholderia cepacia
strains: root colonization of Catharanthus roseus and in-vitro inhibriditation
of selected soil-born fungal pathogens. Inhibit Soil Born Fung Path. (79):
19-27. hlm 15-17.
Bhat KM, Valdez RB, Estoquia DA. 1998. Wood production and use. Di dalam:
Roshetko JM, editor. Albizia and Paraserianthes production and use: a field
manual. Morrilton (US): Winrock International.
Chen WM, Faria SM, Chou JH, James EK, Elliot GN, Sprent JI, Bontemps C,
Young JPW, Vandamme P. 2008. Burkholderia sabiae sp. Nov., isolated
from root nodules of Mimosa caesalpiniifolia. Int J Syst Evol Microbial.
(58):2174-2179.doi:10.1 099/ijs.0.65816-0.
Devlin RM, Witham FH. 1983. Plant Physiology. Ed ke-4. Belmont (AU):
Wadsworth Publishing Co.
Devlin RM. 1975. Plant Physiology. Ed ke-2. New Delhi (IN): West Press Ltd.
Fitriyati D, Nopiyanti U, Mulyani Y, Heryanto A. 2011. Isolasi dan identifikasi
bakteri potensial dari tanah sekitar perakaran tanaman legum di Hutan
Pendidikan Gunung Walat [Laporan Studi Lapangan]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Hairiah K, Sugiarto C, Utami SR, Purnomosidhi P, Roshetko MJ. 2001.
Diagnosisi faktor penghambat pertumbuhan akar sengon (Paraserianthes
falcataria
L.
Nielsen)
pada
ultisol
di
Lampung
Utara.
www.worldagroforestrycentre.org/ [12 Okt 2011].
Husaeni AE. 2010. Xystrocera Festiva Thoms Biologi dan Pengendaliannya pada
Hutan Tanaman Sengon. Bogor (ID): IPB Press.
Martawijaya A, Kartasujana.I, Mandang YI, Prawira SA, Kadir K. 1989. Atlas
Kayu Indonesia. Jilid II. Jakarta (ID): Badan Litbang Kehutanan.
Moses V. 2000. Pengaruh cendawan endomikorhiza Glomus aggregatum, Glomus
etunicatum, Glomus fasciculatum dan kompos kulit buah kakao (Theobroma
cacao) terhadap pertumbuhan bibit Paraseriathes falcataria (L.) Nielsen
pada tanah latosol [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian
Bogor.
13
Nainggolan G. 2004. Respon kedelai (Glycine max (L.) Merr) kultivar Leuser dan
Kawi terhadap inokulasi Bradyrhizobium japonicum-iaaMtms RD-69
[skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Nusantara AD. 2002. Tanggap semai sengon (Paraserianthes falcataria L.
Nielsen) terhadap inokulasi ganda cendawan mikoriza arbuskular dan
Rhizobium sp. Intern Stand Serial Numb. 4(2):62-70.
Sabiham S. 2006. Pengelolaan lahan gambut Indonesia berbasis keunikan
ekosistem. Orasi Ilmiah Guru Besar tetap Pengelolaan Tanah. Bogor (ID):
Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Saidah S. 2012. Seleksi rizobakteria penghasil asam indol asetat dan pengujiannya
pada tanaman sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) [skripsi].
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Santoso HB. 1992. Budidaya Sengon. Yogyakarta (ID): Kanisius.
Sarief S. 1985. Kesuburan dan Pemupukan Tanah Tanah Pertanian. Bandung
(ID): Pustaka Buana.
Setyamidjaja D. 1986. Pupuk dan Pemupukan. Jakarta (ID): CV Simplek.
Situmorang ARF. 2008. Penggunaan inokulan Bradyrhizobium japonicum toleran
asam-aluminium untuk pertumbuhan tanaman kedelai pada tanah masam
[skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Tisdal S, Nelson W. 1975. Soil Fertility and Fertilizer. Ed ke-3. New Jersey (US):
Prentice Hall Inc.
Waksman SA. 1957. Soil Microbiology. New York (US): John Wiley and Sons.
Winarso S, Handayanto E, Syekhfani, Sulistyanto D. 2009. Pengaruh kombinasi
senyawa humik dan CaCO3 terhadap alumunium dan fosfat Typic Paleudult
kentrong Banten. Intern Stand Serial Numb. 14(2):89-95.
Yusran Y, Roemheld V, Mueller T. 2009. Effects of plant growth-promoting
rhizobacteria and rhizobium on mycorrhizal development and growth of
Paraserianthes falcataria L. Nielsen seedlings in two types of soils with
contrasting levels of pH. Di dalam: Perner H, George A, Zaitun,
Syahabuddin, editor. The Proceedings of the International Plant Nutrition
Colloquium XVI; 2009 Jun 27; California, Amerika Serikat. California
(US): UC Davis.
Zai FF. 2010. Penentuan kadar nitrogen (N), fosfor (P) dan kalium (K) sebelum
dan setelah fermentasi dalam pembuatan kompos [paper]. Medan: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
LAMPIRAN
15
Lampiran 1 Data pengukuran respon pertumbuhan tinggi tanaman (cm) sengon
No
Perlakuan
Steril
Tidak steril
1 Kontrol
14,13 ± 2,56 21,13 ± 4,67
2 Bakteri galur L10 14,50 ± 2,62 20,38 ± 2,22
3 Bakteri galur L6
14,20 ± 2,33 22,38 ± 1,56
4 L10 + 1/2 NPK
22,50 ± 3,52 25,00 ± 2,62
5 L6 + 1/2 NPK
18,63 ± 2,53 24,13 ± 2,51
6 NPK
24,13 ± 0,74 30,30 ± 3,77
Jumlah
108,09
143,32
Lampiran 2
Respon pertumbuhan tinggi tanaman sengon terhadap berbagai
perlakuan
Perlakuan
Hari Setelah Tanam
14
28
42
56
70
84
Tinggi tanaman (cm)
Tidak Steril
L-K
9.63 a
11.50 a
13.20 abc
16.20 ab
18.63 bcd
21.13 bc
L-L10
7.85 abcd
9.43 abc
11.70 abc
14.80 abc 18.33 cd
20.38 bc
L-L6
8.55 ab
10.88 a
13.80 ab
16.00 ab
20.25 abc
22.38 bc
L-LN10
6.90 abcde
9.58 abc
14.05 a
18.25 d
22.63 ab
25.00 b
L-LN6
8.25 abc
9.95 abc
12.90 abc
15.83 ab
20.75 abc
24.13 b
L-N
7.60 abcd
10.33 ab
14.08 a
17.38 ab
22.88 a
30.30 a
Steril
S-K
7.10 abcde
8.20 abc
9.93 abc 11.58 c
12.93 e
14.13 d
S-L10
7.08 abcde
8.70 abc
10.03 abc 11.08 c
13.08 e
14.50 d
S-L6
5.03 de
6.88 bc
9.18 c
11.60 c
12.65 e
14.20 d
S-LN10
4.23 e
6.65 c
10.95 abc 14.38 abc 18.08 cd
22.50 bc
S-LN6
5.80 bcde
7.20 bc
8.75 c
11.08 c
15.75 de
18.63 cd
S-N
5.32 cde
7.00 bc
9.45 bc
13.95 bc
19.63 abcd 24.13 b
Keterangan: L= media tidak steril, S= media steril, K= kontrol, L10, L6= bakteri rhizosfer, LN6,
LN10= bakteri rhizosfer + NPK ½ N, N= NPK. Angka-angka yang diikuti oleh huruf
yang sama pada satu kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada 0.05.
Analisis ragam tinggi tanaman sengon terhadap berbagai perlakuan
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
1071,73
97,43
9,26
Galat
36
378,83
10,52
Total
47
1450,56
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap respon tinggi tanaman sengon 84 HST
sangat nyata (p < 0,01).
16
Lampiran 3
Data pengukuran respon pertumbuhan
sengon 84 HST
No
Perlakuan
Steril
1 Kontrol
14,50 ± 7,26
2 Bakteri galur L10
27,50 ± 9,10
3 Bakteri galur L6
21,00 ± 7,00
4 L10 + 1/2 NPK
43,50 ± 5,36
5 L6 + 1/2 NPK
36,00 ± 2,45
6 NPK
47,00 ± 6,71
Jumlah
189,50
jumlah cabang sekunder
Tidak steril
53,25 ± 11,39
49,00 ± 11,53
57,00 ± 2,24
57,00 ± 5,39
62,00 ± 11,05
55,50 ± 6,06
333,75
Lampiran 4 Respon jumlah cabang pertumbuhan tanaman sengon pada berbagai
perlakuan
Perlakuan
14
L-K
L-L10
L-L6
L-LN10
L-LN6
L-N
S-K
S-L10
S-L6
S-LN10
S-LN6
S-N
10 a
7 ab
10 a
10 a
7 ab
9.5 a
4.5 b
6.5 ab
5.5 ab
6.5 ab
7 ab
6 ab
28
15
ab
9.5 bc
15.75 c
13
abc
11
abc
12
abc
9.5 bc
9.5 bc
9 bc
8.5 bc
8.5 bc
9 bc
Hari Setelah Tanam
42
56
Jumlah Cabang
Tidak Steril
17 abc
23.5 abcd
13 abcd
19.5 bcde
19.5 a
28 ab
18 a
29 a
15.5 abcd
27 abc
17.5 ab
29 a
Steril
9
d
9
f
11 bcd
15 def
9
d
11.5 ef
13 abcd
19.5 bcde
11 bcd
14.5 def
10.5 cd
18 cdef
70
84
36.75 abc
31.25 cd
37.5 abc
45 a
42.5 ab
45.5 a
53.25 ab
49
abc
57
ab
57
ab
62
a
55.5 ab
10.5 f
19 ef
14.5 ef
33.5 bcd
24 de
31.5 bcd
14.5 e
27.5 de
21 e
43.5 bc
36 cd
47 bc
Keterangan: L= media tidak steril, S= media steril, K= kontrol, L10, L6= bakteri rhizosfer, LN6,
LN10= bakteri rhizosfer + NPK ½ N, N= NPK. Angka-angka yang diikuti oleh huruf
yang sama pada satu kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada 0.05.
Analisis ragam jumlah cabang sengon terhadap berbagai perlakuan
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
10590,73
962,79
12,04
Galat
36
2878,75
79,97
Total
47
13469,43
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap respon jumlah cabang sengon 84 HST
sangat nyata (p < 0,01).
17
Lampiran 5 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
panjang akar
No
1
2
3
4
5
6
Panjang akar 84 Hari Setelah Tanam (HST) (cm)
Perlakuan
Steril
Tidak steril
Kontrol
11,75 ± 2,86
14,75 ± 1,48
Bakteri galur L10
11,25 ± 2,28
15,25 ± 2,49
Bakteri galur L6
11,00 ± 2,45
16,75 ± 1,48
Bakteri L10 + 1/2 NPK 13,50 ± 4,39
17,50 ± 1,80
Bakteri L6 + 1/2 NPK
14,75 ± 4,87
12,75 ± 1,48
NPK
14,75 ± 2,68
19,00 ± 1,41
Jumlah
77,00
96,00
Analisis ragam untuk data panjang akar
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,0152
Perlakuan
11
277,67
25,24
2,6
Galat
36
350
9,72
Total
47
627,67
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap panjang akar 84 HST nyata (p < 0,05)
Lampiran 6 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
panjang tajuk 84 HST
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
17,75 ± 3,40
19,88 ± 3,81
23,13 ± 6,53
33,00 ± 4,12
39,13 ± 4,48
33,25 ± 10,74
166,14
Tidak steril
25,38 ± 3,11
25,88 ± 3,44
24,75 ± 4,04
34,75 ± 4,78
37,88 ± 5,53
39,88 ± 5,03
188,52
Analisis ragam untuk data panjang tajuk
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
2593,31
235,76
6,29
Galat
36
1350,31
37,51
Total
47
3943,62
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap panjang tajuk sengon 84 HST sangat
nyata (p < 0,01).
18
Lampiran 7 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
bobot basah (gram) sengon 84 HST
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
2,95 ± 0,58
3,50 ± 0,79
2,23 ± 0,85
17,25 ± 6,25
5,50 ± 1,28
14,63 ± 1,78
46,06
Tidak steril
13,83 ± 3,46
8,25 ± 2,86
8,08 ± 0,68
19,63 ± 4,95
14,75 ± 6,03
22,63 ± 3,71
87,17
Analisis ragam untuk data bobot basah
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
2112,32
192,03
12,27
Galat
36
563,19
15,64
Total
47
2675,5
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap bobot basah sengon 84 HST sangat
nyata (p < 0,01)
Lampiran 8 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
bobot kering (gram) sengon 84 HST
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
0,95 ± 0,56
0,95 ± 0,39
1,17 ± 0,71
6,21 ± 1,80
3,16 ± 1,01
7,13 ± 2,09
19,38
Tidak steril
3,94 ± 2,58
3,08 ± 1,87
3,48 ± 1,15
5,46 ± 2,28
3,81 ± 1,40
6,48 ± 1,28
26,25
Analisis ragam untuk data bobot kering
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
204,11
18,56
5,74
Galat
36
116,38
3,23
Total
47
320,49
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap bobot kering sengon 84 HST sangat
nyata (p < 0,01).
19
Lampiran 9 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
jumlah bintil
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
20,00 ± 4,06
32,00 ± 7,18
23,00 ± 11,90
19,80 ± 3,96
38,80 ± 9,15
71,50 ± 12,54
205,10
Tidak steril
27,80 ± 1,92
67,30 ± 7,19
69,50 ± 35,11
108,50 ± 7,16
157,30 ± 17,37
129,50 ± 40,56
559,90
Analisis ragam untuk data jumlah bintil
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
94451,73
8586,52
20,6
Galat
36
15007,75
416,88
Total
47
109459,48
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap jumlah bintil sengon 84 HST sangat
nyata (p < 0,01).
Lampiran 10 Data pengukuran dan analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap
jumlah akar lateral
No
Perlakuan
1 Kontrol
2 Bakteri galur L10
3 Bakteri galur L6
4 Bakteri L10 + 1/2 NPK
5 Bakteri L6 + 1/2 NPK
6 NPK
Jumlah
Steril
Tidak steril
5,80 ± 1,48 5,00 ± 1,22
6,00 ± 1,58 7,60 ± 2,68
4,30 ± 1,10 13,30 ± 6,80
4,50 ± 1,12 9,30 ± 1,79
7,80 ± 1,48 7,00 ± 1,41
6,30 ± 1,48 12,30 ± 1,79
34,70
54,50
Analisis ragam untuk data jumlah akar lateral
Sumber
Derajat
Jumlah
Kuadrat
F
Signifikansi
Keragaman
bebas
kuadrat
tengah
hitung
0,00
Perlakuan
11
366,67
33,33
4,01
Galat
36
299
8,31
Total
47
665,67
Keterangan: Pengaruh perlakuan terhadap jumlah akar lateral sengon 84 HST
sangat nyata (p < 0,01).
20
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lhokseumawe pada tanggal 23 November 1989 dari
ayah (alm) Syamaun Bukhari dan ibu Husniah Hasansyah, SPd. Penulis adalah
putra pertama dari dua bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri 1
Lhokseumawe dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut
Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di
Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama menempuh pendidikan strata-1 di IPB, penulis aktif pada beberapa
organisasi yaitu Himpunan Profesi Biologi dan Organisasi Mahasiswa Daerah
Ikatan Mahasiswa Tanah Rencong. Selain itu penulis juga pernah mengikuti
seminar internasional “Ecological and Socioecenomic Functions of Tropical
Lowland Rainforest Transformation Systems (Sumatra, Indonesia)” serta menjadi
asisten peneliti pada kegiatan tersebut yang dilaksanakan di Jambi.
Beberapa pengalaman penelitian yang pernah dilakukan penulis ialah
melakukan kegiatan studi lapangan pada tahun 2009 di Pantai Pananjung
Pangandaran dengan judul Status Populasi Kera Ekor Panjang (Macaca
fascicularis) di Cagar Alam Pangandaran di bawah bimbingan Dr. Drs. Bambang
Suryobroto. Selain itu penulis melakukan kegiatan praktik lapangan pada tahun
2011 di Lhokseumawe, Nanggroe Aceh Darussalam (NAD) dengan judul Kadar
Cemaran Limbah Cair dengan Parameter Amonia pada Kolam Penampungan dan
Pengolahan Limbah (KPPL) di PT Pupuk Iskandar Muda di bawah bimbingan Dr.
Nisa Rachmania Mubarik, M.Si. Tahun 2012 penulis menjadi ketua tim peneliti
PKMP yang mendapat dana dari DIKTI untuk melakukan penelitian berjudul
Potensi Bakteri Penambat Nitrogen asal Tanah Hutan sebagai Pupuk Hayati pada
Persemaian Tanaman Sengon (Paraserianthes falcataria) di Tanah Asam.