Pemanfaatan konsorsium mikrob daun berasal dari tumbuhan ekosistem air hitam untuk memacu pertumbuhan vegetatif dan generatif padi

P E W A A T A N KONSORSIUM MIKROB DAUN
BERASAL DARI TUMBUHAN EKOSISTEM
AIR HITAM UNTUK MEMACU PERTUMBUHAN
VEGETATIF DAN GENERATIF PAD1

SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakm Wwa tesis P W a a t a n Mikrob Dam
berasal dari Ekosistem Air Hitam untuk Mernacu Pertumbuhan Vegetatif dan
Generatif Padi adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk
apapun kepada perguruan tinggi manapun Sumber i n f o m i yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks d m dicantumkan d a b D a h Pustaka di bagian
akhir tesis ini

ABSTRAK

GUSMAINL Pemarhtan M h b Dam B e M dari Ekosistem Air Hitam
untuk M e m u Pertumbuhan Vegetatif dm Generatif Padi. Dbimbing oleh DWI
ANDREAS SANTOSA dan RAHAYU HIDYASTUTT.
Penelitian ini bertujuan unkrk 1) rnenguji dan menyeleksi konsorsium
mikrob dam berasal dari tamman ekosistem air hitam (KMDEAH) yang m p u
dan efektif Ralam memacu perhmbuhan tanrmman pub, dan 2) mengevaiuasi
pen@
jenis, dosis, clan frekuensi pemberiau ko~zsorsium&b
daun terpilih
berasal dari tamman ekosistem air bitam k h d a p pertumbuhan dan produksi
tanaman padi. P e r c o b d i l h d m di Labomtorim Mihbiologi dan
Bioteknologi Lingkungm PPLH Mitut Permian Bogor, Wmtorium Tanah
clan Tanaman serta Rumah Kaca Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat,
Bogor dari bulan Juli 2004 hingga Mu&2005.
Hasi! p n e l i h nenunjulrLan bahwa m
t empat KMDEAH yang
efektif m e w pertumbuhan tamman pdi yaitu Titramerisra gIabrrl dam tua,
Trisfania ~naingayi tiam mu&, Nepenthes anrpularia dam tua dan
Campnospem w i d a m daun m a
Pemberian keempat KMDEAH beqmgmh nyata m-tkan

pertumbuhan vegetatif dan generatif, KMDEAH asal tumbuhan Tetrumerista
glabru mampu meningldcm pertumbuhan dan h i 1 tanaman pdi sertol
meningbtkan s e r a p ham N, P, dan K terthggi, Taaaman pa& yang
diiuokulasikan KMDEAH d tumbuhan Tetrawisfa glabra menghasikm
bobot segar dan kering gahah masing-masing sebesar 38,3 1 dm 28,94 ghmmm
(meningbt masing-masing s e h 57,14 dan 6 4 3 % berfiadap kontrol).
Konsorsiun m i h h &un asal tumbuha~Tefrmrista glabra magandun
auksin, g i i l i n , dan sitokininmasing-masing s e k 0,3 1,023 dan 0,19 mgLq.
Komrsium m i h b a dam a d hrmbuhm Tristania mingayi menganduag
adsin, giberelm, dan sitoldniDmasing-ing
sebesar 0,22,0,49,0,09 mgL-'.
Hasil identimi KMDEAH d i p l e h mikrob p y u s u n KMDEAH asal
tumbuhan Cumpnospem aerriculahmt yaitu Serratia mmrcesm, Entembacter
aerogena, dan E. Rgglomerans. Asal ~sa~buhan
Nepenthes ampuluria yaitu
BacilZw sp., dan Cmyophrwn sp. W tumbuban Tettamrista glabra yaitu
~ u c ~ r spw
., Psetrdomonas
~ t ~ ~ Pwrescens, P.putida, dm P. diminuiu- M h b
p y u s u n KMDFM asal tumbuhan Tristmria maingayi yaitu Bacillus sp.,

Gwyophanon sp, dan L e o c o l ~ lsp.
~t~~

It

ABSTRACT
GUSMAINI. The utilization of LRaf Microbe Consortium h m Vegetation of
Black Water Ecosystem to promote the Vegetative and Generative Growth of
Rice. Under supervision of DWI ANDREAS SANTOSA and RAHAYU
WIDYASTUTI.
The objectives of this study are I) to test and select leaf microbe consortium
from vegetation of black water ecosystem (LMC), which are effectively to
promote the rice growth, and 2) to investigate the eEects of the types, dosage, and
application frequency of the LMC on rice growth a d yield. The experiments
were conducted at Laboratory of Microbiology and Biotechnology at the Center
for Environmental Research of Bogor Agriculture University, Laboratory Soil
and Plant, and the Gmenhouse of Indonesian Spices and Medicinal Research
Institute Bogor, Indonesia h m July 2004 up to March 2005.
The results showed that the application of LMC significantly increased rice
growth at 4 w& after pianting a d there were four types of the LMC which

effectively to i n m e a d growth of rice, LMC of m l y the old leaves of
Titramerisra glabra. young leaves of Trisania maing@, old leaves ofNepenthes
arnpularia, and young Ieaves of Campmsperrna a u ~ l u t u m .
Application of four LMC s-cantly
affected vegetative and generative
growth of rice. The LMC of Titramen'sta glabra increased rice biomass and
provided the highest rice yield. This type of LMC also bmea& the N,P, and K
uptake of rice compared to the other treatments. The f k h and dry weight of
grain that were inoculated by LMC of Titranterisfagiabru were 38.3 1 and 28,94
glplant respectively (57,14 a d 6425% higher than control, respectively). The
concentrations of auxin, giberrelin, d cytokinin in the LMC of Titramerista
gZabra were 0.31, 0.23, aud 0.19 m g ~ ",and in the LMC of Tristmia maingayi
were 0.22,0.49, and 0,09 mgL*', respectively.
The identscation of LMC showed that Cmtlpfioprma auricuIatum
consisted of Srratia murcescens, Enterobacrer amgenes armd E. agglomrm;
the LMC of Nepenthes ampularia consisted of Bacillw s~>. and Caryopharwn sp;
the LMC of T i f t a m e ~ tglabra
u
consisted of Leucomstllc sp. d Pseuabmonas.
putidn, P. Fluorecens, and P. diminart; a d the LMC of Trisrania maingwconsisted of BmiZItrs sp. Cruyophanon sp. andLeocomfm sp.


PEMANFAATAN KONSORSIUM MIKROB DAUN
BERASAL DARI TUMBUHAN EKOSISTEM
AIR HITAM UNTUK MEMACU PERTUMBUHAN
VEGETATIF DAN GENERATIF PAD1

GUSMAINI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Tanah

SEKOLAH PASCA SARJANA
JNSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005

JUDUL


:

Pemanf'aatan Kontarsium Mikrob Daun b a l dari
Tumbuhan Ekosistem Air Hitam untuk Memacu
Pertambuhan Vegetatif dan Generatif Padi

NAMA

:

Gusrnaini

NRP

:

A251020041

h


Komisi Pembimbing

Dr. Ir. dh Andreas Santosa. M.S.
Ketua

Ketua Program Studi I h u T

Dr. Rahayu Widyastuti. M.Sc.
Anggota

olah Pasca Sarjam

N

Dr. Ir . Komaruddin Idris, M.S.

Tanggal Ujian: 19 Mei 2005

& Manuwoto, M.Sc.


Tanggal Lulus:

1 5 JUN 2OE

PRAKATA
Bisrnillahirrahmanhohim
Fuji dan syukur penuli panjatkan kepada Allah SW T atas segala limpahan

dan rahrnat-Nya sehinggol penulis berhasiI menyelesaikan karya ilmiah ini
Penelitian yang berjudul Pemanfmtm Konsosrsium Mikroba Daun k a s a l dari
Eksistem Air Hitam untuk Memacu Pertumbuhan dan Produksi D a w

dilaksanakan sejak bulan Juli 2004 hingga Maret 2005.

Penulis mengucapkan terima kasih yang seb-besarnya kepada Bapak

Dr. Dwi Andreas Santosa daa h Dr. Rahayu W~dyastutiseIaku ketua dan
anggota komisi pembiiing, yang telah banyak mencuddm pikiran dan
perhatian &lam memberikan arahan dan bimbingan
demi perbaikan karya iImiah


ini, serta Bapak Dr. Hajrial Aswidinnor sebagai penguji di Iuar komisi yang tehh
banyak memberi! mmn-sarm untuk penyempllrnaant u b ini.

Pada kesempatan ini pula penulis mengucapkanterima kasih kepada Kepal~
Badan Penelitian d m Pengembangan Pertanian, Kep& Pusat Penelitian d m

Pengembangan Tanaman Perkebunan, Kepala Balai Penelitian Taaaman Rempah
dan Obat, Ketua Kelompok PeneIiti Ekofisiobgi yang telah mengijinkan untuk
melanjutkan program S2 ai Institut Pertanian Bogor, Dr. Pasril Wahid, dan Dr.

Ika Markka yang mendukung penulis mengikuti pendidikaa S2, serta Dr. Nuni

Gofar yang tmyak mem-

memberikan hformasi yang diperlukan didalam

penelitian ini.
Ucapan terima kasih disampaikan pula kepada yang terhormat Rektor
Institut Pertanian Bogor, Dekan Sekolah Pass Sarjana Institut Pertanian Bogor,


dan Ketua Program Studi Ilmu Tanah yang telah memberi kesempatan penulis
mengikuti pendidikan di Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Kepada
Kepala Laboratorium Mikrobiologi dm Bioteknologi Linpkungan Pusat

Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH) Institut Pertanian Bogor clan Labratorium
Tanah dan Tanaman Baliro ymg telah memlxri ijin dan hilitas penelhian,
penulis ucapkan terima kasih.
Yang terhormat kepada kedua orang tua Zainal Abidinsyah clan Sinjarmas,

kedua mertua Pranoto d m Mujiyem A h , berkat bibingan, dorongan dan

do'anya sehingga ananda dapat menyelesaikan pendidikan ini Ucapan terima
kasih ymg tak terhingga kepada suarni tercinta Capt. Widya Hartono dan ananda
Dini Aulia Rarnadhanty, yang telah memberikan ijin, pengertian, semangat
terutama do'anya sehingga pendidikan yang ditempuh dapat diselesaikan, juga

kepada kakak-kakk dan adik (Dra Sadrawaty, Zunafiah, Leadewan, SH-MHk.,
Dm Yulianti, Drs. Agustami, MSi dan Hidayatullah) yang banyak memkikan
perhatian, penulis ucapkan terimrt kasih


Akhirnya kepada ternan-teman di Laboratmiurn M h b i o l o g i dan
Bioteknologi Lingkungm PPLH Institut Pertanian Bogor, Kelti Ekofisiologi
Balittro, Laboratorium Tanah clan Tanaman dan Rumah Kaca Balittro W
kepada semua pihak yang telah rnemhntu di Warn proses penyelesaian tulisan

hi dan ti& dapt dituliskan satu-persaty penulis ucapkan terima kasih. Semoga

AUah SWT membalas semua kebaikamya. Amien. Mudah-mudahan tub ini
benmdaat.

Bogor, Mei 2005

Gusmaini

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjung Karang pada tanggal 13 Agustus 1967
sebagai a d ke enam dari delapan bewudara pasangan Zainal Abidinsyah dm

Sinjarmas. Penulis menikah &wan Capt. Widya Hartono dan dikaruniai seorang
putri Dini Aulia Ramadhanty.

Penulis menyelesaikan pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Ilmu
Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Lampung, lulus pada tahun 1 990.
Kesempatan melanjutkan ke program magister pada Program Studi Ilmu Tanah
Institut Pertanian Bogor pada tahm 2002.

Penulis diterima sehagai Pegawai Negeri Sipil dan bekerja di Pusat
Penelitian Tanaman Industri, Bogor sejak tahun 1994, kemudian ditempatkan di

Balai Peneltian Tanaman Rernpah d m Obat, Bogor sejak tahun 1995. Bidang
penelitian yang menjadi tanggung jawab penulis adalah ekohiobgi tanaman
rempah dm obat. Selama mengikuti program S2, penulis aktif dan menjadi
pengurus di Himpunan Mahasiswa Pasca T h u Tanah (HMPIT).

DAFTAR IS1

DAFTAR TABEL .....................................................................

x

................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................

xi

DAFTAR GAMBAR

PENDAHULUAN
Latar Belakang ....................................................................
Tujuan PeneIitian ...................... ,
.
.
..................................
Hiptesis .........................................................................

xii
1
5
5

TINJAUAN PUSTAKA
Filosfer sebagm Habitat Mikroba .................................................
Jenis Mikroba Daun ..............................................................
Faktor-Faktor yang MemKebedaan Mikroba Daun ...........
Kolonisasi Mikroba Dam ......................................................
Penman MiIrrok Daun ..........................................................
Morfologi Tsznetman Padi ........................................................
Pola Perhunbuhan Tamman Padi ................................................

BAHAN DAN METODE
Wsrktu dan Tempat Pemlitian ..................................................

15

BahandanAlat

15
15

...................................................................
Metode Penelitian ...................................................................

HASIL DAN PEMBAHASAN
Efektifitas Isolat Konsorsiun M h b a Daun berasl&
Tumbuhan Ekosistem Air Hitam untuk Memacu Pettumbuhan
Tanaman Padi ........................................................................................
22
Respon Tamman Padi tmhadap Jenis. Dosis, dan Frekuensi
Pemberim Konsorsium W h b a Dam berasal dari Tmbubsn
Ekosistem Air Hitam ....................... .
.
.
.............................................. 31

DAFTAR PUSTAKA ...............................................................

51

DAFTAR TABEL
&laman

I
2
3
4

Pengad inokdasi isolat KMDEAH terhadap pertumbuhan
bnsman padi pada 4 MST (umur 37 hari) ...........................................

24

Pen&
inokulsrsisolat KMDEAH tmhadap bobot segar
dan kering batang + daun pad^ pada 4 MST (umur 37 hari) ..................

26

Pengaruh inokulas isolat KMDEAH terhadap bobot segar
dm kering akar tanaman padi pa& 4 MST (umur 37 hmi) ...................

27

Pengaruh inokulasi isolat KMDEAH terhadap p
e
m
pada umur 4 bulan (120 hari) ...........................- 32

vegetatif taaman
5

6
7

Pengaruh inokdasi isolat KMDEAH terhadap prtumbuhan
generatif tanaman padi pda umur 4 bulan (1 20 hari) ..........................

34

Pengaruh inokulasi isolat KMDEAH teddap biomas
tanamanpadipadaumur4bulan(120hari) ....................................

38

Fitohormon auksin, giberelin d m sitokiain yang
t e h d u n g di dalam KMDEAH
(Tgt, Tmm, Nat, d m a m ) .............................................................-

39

8

Pengaruh inolrulasi isolat KMDEAH te-p
produksi @ah tanaman p d pda umur 4 bulan (120 hari) ............... 40

9

Pengaruh inokulasi k l a t KMDEAH terhadap
jumlah gabah total d m gabah krisi ..........................................

10 Pengaruh inokulasi isoht K M D W terhadap
persentme gabah berisi dm bobot 1000 butir gabah

......................

inokulasi KMDEAH m
p kandungm d m
serapan ham tamman pub ....................................................

42
43

11 Pen@

12 Hasil identifikasi mikroba penyusun K M D M

...................................

45

46

DAFTAR GAMBAR
Halaman

Penganrh inokulasi isolat KMDEAH terhadap tinggi &naman
pad^ umur 1 - 4 MST ........................................................................
Pengaruh inohIasi isolat KMDEAH terhadapjumlah dam
tanaman padi umur 1 4 MST .................................................

-

23

...... 23

,
.

Tampilm-t
padl yag telah diinokulasi dengan KMDEAH
pada4MST(umur37han) ..............................................................

....

28

Tampilan empat jenis koflsomiurn mikmba &un
(Mgt, Mmm, Tgt, Tmm) berassl drtri Ekosism Air Hitam .................

29

TarnpiIan empat jenis konsorsium mikroba dam
(Tms, Nat, Cam, Cat)berasal dari Ekosistem Air Hiiam ..................

30

Tampilan tanaman pad setelah diinokulasi KMDEAH
dengan dosis lo4sPkmL"pada saat panen ....................... .
.
..............

35

Tampdm tanaman pad^ setelah diinokulasi KMDEAH
p pada~ saat panem ......................................
dengan dosis 10' s

36

'