KAJIAN METODE APLIKASI BERBAGAI FORMULA CAIR INOKULUM RHIZOBACTERI OSMOTOLERAN MERAPI PADA PADI DALAM CEKAMAN KEKERINGAN
1
Pertemuan Ilmiah Tahunan Perhimpunan Mikrobiologi Indonesia
Semarang, 8-9 Oktober 2015
Kajian Metode Aplikasi Berbagai Formula Cair
Inokulum Rhizobacteri Osmotoleran Merapi Pada Padi Dalam
Cekaman Kekeringan
Study on the Application Method of Various Liquid Formula of
Osmotolerant Rhizobacteri Merapi on Rice Plant in Drought Stress
Agung Astuti, Sarjiyah, Hariyono dan Tika
Prodi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Jl. Linkar Selatan, Tamantirto, Kasihan, Bantul, D.I.Yogyakarta, Indonesia
agung_astuti@yahoo.com; sarjiyah@umy.ac.id; hariyono@umy.ac.id; ticha92@yahoo.com
Agung Astuti
Prodi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Jl. Lingkar Selatan, Tamantirto, Kasihan, Bantul, D.I.Yogyakarta, Indonesia
agung_astuti@yahoo.com
Abstrak:
Rhizobacterial isolate from Merapi vulcanic ash is an osmotolerant (>2.75 M NaCl) bacteria. Phosphate
solvent and Nitrification-Ammonification characteristics are strong, which make it potential to be developed
into natural fertilizer inoculum. Its population dynamics study on rice rhizosphere under drought stress
showed long lag phase (3 weeks) and only entered exponential phase after until 6th weeks, although there
were apparent correlations between inoculum and drought stress to root and shoot growth. Research's goal
is to determine the best application method from various osmotolerant Rhizobacteria Merapi's liquid
inoculum formulas on rice plant in drought stress in order for it to be able to give faster response dan
increase both growth and rice harvest. Research's results showed that Rhizobacterial population grew
faster on soil extract formula which was applied to seeds rather than to seedlings and shortened lag phase
(2 weeks). Various liquid formula and their application method correlate each other on rice plant height
under drought stress, but the coconut water 50%+ soybean water 50% formula which was applied to seeds
resulted better results on dry mass and seeds number, as compared to application on seedlings.
Kata kunci:
1
Rhizobacteri, drought-tolerant rice
PENDAHULUAN
Fenomena perubahan iklim yang ekstrim,
berdampak signifikan terhadap penurunan
produksi padi. Pada tahun 2014 produksi padi
Nasional 70,61 juta ton gabah kering giling
(GKG), mengalami penurunan 0,94 %
dibandingkan tahun 2013 ( BPS, 2014). Di Bali
tanaman padi seluas 119 hektar gagal panen
karena kekeringan sampai bulan September
2014 dan di Banten 79 hektar gagal panen
selama musim kemarau Januari-September
2012 (Republika, 2014; Tempo, 2012). Sedang
menurut Kementan (2013) luas pertanaman
padi yang mengalami puso akibat kekeringan,
banjir, dan serangan OPT utama selama tahun
2012 adalah seluas 74.313 ha (0,55% dari
realisasi luas tanam padi). Oleh karena itu
pemanfaatan Rhizobacteri guna mendukung
pertumbuhan tanaman di lahan kering sangat
diperlukan untuk mempertahankan produksi
padi di musim kemarau.
Menurut Husen dkk (2011), fungsi
Rhizobacteri dalam meningkatkan pertumbuhan
tanaman,
yaitu
:
pemacu/perangsang
pertumbuhan
(biostimulants)
dengan
mensintesis dan mengatur konsentrasi berbagai
zat
pengatur
tumbuh seperti asam indol asetat (IAA),
Giberellin, Sitokinin, dan Etilen dalam
lingkungan akar; penyedia hara (biofertilizers)
dengan menambat N2 dari udara secara
asimbiosis dan melarutkan hara P yang terikat
di dalam tanah; pengendali pathogen berasal
dari tanah (bioprotectants) dengan cara
menghasilkan berbagai senyawa atau metabolit
anti patogen seperti Siderophore, β-1,3glukanase, Kitinase, Antibiotik, dan Sianida.
Rhizobacteri osmotoleran adalah kelompok
mikrobia
yang
mempunyai
mekanisme
osmoregulasi di dalam sistem fisiologinya,
yaitu suatu mekanisme adaptasi selular,
menghasilkan
senyawa
organik
untuk
mencegah bahaya dehidrasi sel karena ada
cekaman osmotik. Strategi mekanismenya yaitu
dengan sintesis osmoprotektan secara de novo
atau mengambil senyawa osmoprotektan yang
ada di lingkungannya, bahkan bisa mengubah
komposisi dinding sel agar tidak rusak karena
cekaman osmotik. Senyawa osmoprotektan
yang terbentuk dapat berupa karbohidrat
(Glukosa, Sukrosa, Fruktosa), poliol (Gliserol,
Glukosilgliserol), atau turunan asam amino
(Glisin betain, Prolin betain, Prolin, Glutamin
betain) (Hartmann, et al., 1991).
Telah
banyak
penelitian
tentang
pemanfatan pupuk hayati Rhizhobacteri.
Inokulasi isolat Bacillus sp. pada bibit padi
meningkatkan pertumbuhan dan produksi padi
hingga 43% (Ikhwan, 2008). Hasil penelitian
Kusumastuti,
dkk
(1999)
menunjukkan
inokulasi campuran dua inokulum Rhizobacteri
osmotoleran pada tanaman padi IR-36 di
Udipsament aras lengas 40% memberikan
pengaruh waktu berbunga, sehingga umur
panen menjadi lebih panjang. Hasil penelitian
Ikhwan dan Susilo (2003), menunjukkan bahwa
inokulasi Rhizobacteri mampu meningkatkan
ketahanan tanaman jagung terhadap cekaman
kekeringan. Sedangkan hasil penelitian Agung
Astuti (2013) diperoleh isolat dari rhizosfer
tanaman rumput di lahan pasir vulkanik pasca
erupsi Merapi yang bersifat osmotoleran ( >
2,75 M NaCl) dan mampu melarutkan Phosphat
serta
memiliki
kemampuan
Nitrifikasi,
Amonifikasi kuat. Isolat tersebut dengan
carrier media LB-cair+NaCl diinokulasi pada
bibit tanaman padi IR 64 menunjukan kadar
lengas media tanam berpengaruh nyata terhadap
tinggi tanaman, jumlah anakan, pertumbuhan
tajuk dan akar, jumlah malai dan berat 1000
biji. Tanaman padi dalam kondisi cekaman
kekeringan (40 % KL) nyata berpengaruh lebih
baik terhadap semua parameter pertumbuhan
tanaman padi. Pemberian inokulum campuran
dari beberapa isolat Rhizobacteri osmotoleran
Merapi, menjadikan tanaman padi dapat
bertahan tanpa penyiraman hingga 6 hari,
meskipun studi dinamika populasi Rhizobacteri
osmotoleran Merapi menunjukkan terjadinya
fase lag yang lama (3 minggu) dan baru
memasuki fase exponential hingga minggu ke 6
(Agung_Astuti
dkk.,
2014).
Untuk
memperpendek fase lag, maka perlu dikaji
metode aplikasi inokulum pada benih sehingga
Rhizobacteri sudah berkembang pada saat
pembibitan. Menurut beberapa sumber,
inokulum pupuk hayati dapat diaplikasikan
pada benih kemudian dibibitkan atau disemprot
pada saat persemaian.
Untuk pengembangan Rhizobacteri sebagai
pupuk hayati maka perlu dikaji tentang formula
carrier dan metode aplikasinya. Media ektrak
tanah dan limbah tahu+kentang+taoge, serta air
kelapa+air rendaman kedelai, dapat digunakan
sebagai media untuk pertumbuhan bakteri
(Suratin dkk., 1999; Putrina dan Fardedi, 2007).
Permasalahannya adalah kesesuaian formulasi
bahan-bahan alami tersebut untuk inokulum
cair Rhizobacteri osmotoleran Merapi dan
pengaruhnya terhadap pertumbuhan padi yang
mengalami cekaman kekeringan. Tujuan
penelitian adalah menentukan metode aplikasi
terbaik dari berbagai formula cair inokulum
Rhizobakteri osmotoleran Merapi pada tanaman
padi dalam cekaman kekeringan sehingga bisa
memberikan respon yang lebih cepat dan
meningkatkan pertumbuhan maupun hasil padi.
2
BAHAN DAN METODE
2.1 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :
benih padi IR64, pupuk kandang, Rhizobacteri
osmotoleran Merapi isolat MA, isolat MB, isolat
MD (koleksi Ir. Agung Astuti M.Si.), media platting
(LBA) media perbanyakan isolat (LBC), media
ekstrak tanah (MET), limbah tahu, air rendaman
kedelai, ekstrak kentang, taoge, air kelapa, tanah
Regosol, pupuk Urea, SP-36, dan KCl.
2.2 Alat-alat
2
Alat-alat yang digunakan yaitu: botol formula,
glasware
steril
untuk
perbanyakan
isolat
Rhizobacteri, besek pembibitan, peralatan budidaya
tanaman padi, alat pengamatan dinamika populasi
Rhizobacteri (colony counter) dan perlengkapan
pengamatan pertumbuhan dan hasil tanaman padi.
2.3 Metode Penelitian
Penelitian disusun dalam Rancangan Acak
Kelompok Lengkap (RAKL) dengan rancangan
percobaan faktorial (4x2). Faktor 1 adalah formulasi
cair yang terdiri dari 4 aras yaitu : Media Ekstrak
Tanah (MET), air kelapa 50%+ air rendaman kedelai
50%, limbah tahu 42%+ kentang 6%+ ekstrak taoge
42% dan media Luriar Bertani Cair (LBC) sebagai
Kontrol. Faktor 2 adalah metode aplikasi, yang
terdiri dari 2 aras yaitu : aplikasi pada benih dan
aplikasi pada bibit. Masing-masing perlakuan
diulangi 3 kali, sehingga diperoleh 24 unit
perlakuan, yang setiap unitnya terdapat 3 tanaman
sampel dan 3 tanaman korban.
dan kembali mengalami penurunan pada minggu ke3, sedangkan pada formulasi media air kelapa 50%+
air rendaman kedelai 50% populasi Rhizobacteri
mengalami kenaikan terus menerus hingga jumlah
total maksimal (615 x 107 cfu/ml). Setelah berbagai
formulasi cair diaplikasikan pada benih padi IR64
kemudian
dibibitkan,
maka
masing-masing
formulasi cair Rhizobacteri osmotoleran Merapi
memberikan dinamika populasi yang sangat
fluktuatif. Jumlah Rhizobacteri pada formulasi air
MET mengalami kenaikan, namun formulasi air
kelapa 50%+ air rendaman kedelai 50%
menunjukkan kenaikan jumlah Rhizobacteri yang
signifikan selama pembibitan (gambar 1).
2.4 Tata Cara Penelitian
Inokulum dari berbagai formula cair Rhizobacteri
osmotoleran Merapi di aplikasi pada benih
kemudian dibibitkan dan diaplikasi pada bibit,
kemudian ditanam di lahan tanah Regosol. Selama
pertumbuhan tanaman padi dicekam kekeringan
dengan penyiraman 6 hari sekali (40% KL).
Parameter yang diamati meliputi : dinamika populasi
total Rhizobacteri pada saat di pembibitan dan
selama di Lahan padarhizosfer padi IR-64 dengan
surface platting method dan dihitung dengan metode
Total Plate Count (cfu/ml); pertumbuhan tanaman
minggu ke-6 diamati : tinggi tanaman (cm), berat
segar tajuk (g), berat kering tajuk (g) dan jumlah
anakan. Data hasil pengamatan secara periodik
dianalisis menggunakan grafik. Data pengamatan
agronomis dianalisis dengan menggunakan sidik
ragam (Analysis of variance) uji F pada α 5%. Untuk
perlakuan yang berbeda nyata maka akan diuji
lebih lanjut dengan uji jarak berganda Ducan
(DMRT).
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Dinamika populasi Rhizobacteri selama
pembibitan
Rhizobacteri osmotoleran Merapi isolat MA, MB
dan MD telah berhasil diperbanyak menjadi
inokulum dalam berbagai formula cair. Populasi
Rhizobacteri pada formulasi MET dan media LBC
mengalami fluktuasi selama penyimpanan 2 minggu
Gambar 1. Dinamika populasi Rhizobacteri di pembibitan
Keterangan:
ABH = Formulasi Media Ekstrak Tanah aplikasi ke benih
BBH = Air kelapa 50%+ air rendaman kedelai50%
diaplikasikan ke benih
CBH = Limbah tahu 42% + kentang 6% + ekstrak taoge
42% diaplikasikan ke benih
DBH = Media Luria Bertani Cair diaplikasikan ke benih
Hal tersebut diduga karena air kelapa kaya
akan Kalium hingga 17 %. Selain itu, air kelapa juga
mengandung gula 1,7-2,6 % dan protein 0,07-0,55
%. Mineral lainnya antara lain Natrium , Kalsium ,
Magnesium, Ferum, Cuprum, Fosfor dan Sulfur
(Bustamante, 2004). Sedangkan menurut Fanesa
(2003) air kelapa juga mengandung berbagai macam
vitamin, seperti asam Sitrat, asam Nikotinat, asam
Pantotenal, asam Folat, Niacin, Riboflavin, dan
Thiamin. Terdapat pula dua hormon alami yaitu
Auksin dan Sitokinin sebagai pendukung
pembelahan sel embrio kelapa. Disamping itu
Limbah tahu mengandung N, P, K, Ca, Mg, dan C
organik yang berpotensi untuk meningkatkan
pertumbuhan bakteri. Berdasarkan analisis, bahan
3
kering ampas tahu mengandung kadar air 2,69%,
Protein kasar 27,09%, serat kasar 22,85%, Lemak
7,37%, abu 35,02%, bahan ekstrak tanpa Nitrogen
(BETN) 6,87%, Kalsium 0,5%, dan Fosfor 0,2%
(Anonim, 2012). Hal tersebut didukung oleh
penelitian Putrina dan Fardedi
(2007) yang
menggunakan media formulasi media air kelapa
50%+ air rendaman kedelai 50% juga menghasilkan
sel bakteri Bacillus thuringiensis Barliner yang
11
tinggi, yaiu sebesar 7,3 x 10 cfu/ml.
3.2 Dinamika Populasi Rhizobacteri Selama di
Lahan
Dinamika populasi Rhizobacteri osmotoleran
Merapi selama 2 minggu di lahan mengalami
penurunan, kemudian naik dan terlihat jelas
perbedaan masing-masing formulasi dan cara
aplikasinya (gambar 2).
Rhizobacteri di rhizosfer padi IR64 dalam cekaman
kekeringan mengalami fase lag yang lama (3
minggu) dan baru memasuki fase exponential hingga
minggu ke 6. Hal tersebut menunjukkan bahwa
jumlah Rhizobacteri osmotoleran Merapi setelah
pembibitan sudah cukup banyak sehingga dperlukan
waktu lebih singkat untuk adaptasi di lahan.
Menurut Imas dkk., (1998) jasad-jasad mikro tanah
tumbuh dalam suatu lingkungan akan berbeda dan
berfluktuasi, oleh karenanya mereka harus mampu
beradaptasi terhadap kondisi baru.
Rhizobacteri pada formulasi MET diaplikasi
pada benih meningkat signifikan setelah minggu ke
2, namun menurun kembali setelah minggu ke 4.
Sedangkan pada formulasi air kelapa 50%+ air
rendaman kedelai 50% diaplikasi pada benih,
jumlah Rhizobacteri relatif terus meningkat hingga
minggu ke 6, seiring dengan fase vegetatif
pertumbuhan tanaman padi.
3.3 Pertumbuhan Tanaman
Jmlh Rhizobacter 107 cfu/ml
60000
ABH
BBH
CBH
DBH
ABT
BBT
CBT
DBT
50000
40000
30000
20000
10000
0
0
2
4
Minggu ke-
6
Tinggi tanaman diamati untuk mengetahui
pertumbuhan vegetatif. Hasil sidik ragam tinggi
tanaman pada minggu ke-7 menunjukkan ada saling
pengaruh antara macam formulasi cair dengan
metode aplikasi . Berbagai formula cair yang
diaplikasi pada benih secara nyata menunjukkan
tinggi tanaman terbaik dibanding aplikasi pada bibit,
kecuali pada formula ekstrak tanah dan air kelapa
50%+ air rendaman kedelai 50% (tabel 1).
8
Gambar 2. Dinamika populasi Rhizobacteri di lahan
Keterangan:
ABH = Formulasi Media Ekstrak Tanah aplikasi ke benih
BBH = Air kelapa 50%+ air rendaman kedelai50%
aplikasi ke benih
CBH = Limbah tahu 42% + kentang 6% + ekstrak taoge
42% aplikasi ke benih
DBH = Media Luria Bertani Cair aplikasi ke benih
ABT = Formulasi Media Ekstrak Tanah aplikasi ke bibit
BBT = Air kelapa 50%+ air rendaman kedelai50%
aplikasi ke bibit
CBT = Limbah tahu 42% + kentang 6% + ekstrak taoge
42% aplikasi ke bibit
DBT = Media Luria Bertani Cair aplikasi ke bibit
Rhizobacteri osmotoleran Merapi memerlukan
proses adaptasi selama 2 minggu untuk tumbuh dan
berkembang di lahan. Setelah fase lag selama 2
minggu, metode aplikasi pada benih ternyata lebih
cepat memasuki fase eksponensial dibanding metode
aplikasi pada bibit. Hal ini membuktikan bahwa
aplikasi Rhizobacteri osmotoleran Merapi pada
benih telah mampu berkembang selama pembibitan,
sehingga akan memperpendek masa adapatasi
selama di lahan. Studi dinamika populasi pada
penelitian
terdahulu
menunjukkan
bahwa
Tabel 1. Rerata Tinggi Tanaman Padi IR64 pada berbagai
macam formulasi yang di Aplikasikan pada Benih dan
Bibit
Metode Aplikasi
Perlakuan
Rerata
Benih
Bibit
Macam Formulasi :
Media Ektrak tanah
54,23 ab
56,05 a
55,14
Media Air kelapa
50% + Air rendaman
57,44 a
1,75 abc 54,59
kedelai 50%
MediaLimbah Tahu
42% + Kentang 6% +
56,48 a
47,28 c
52,44
ekstrak taoge 42%
Media Luria Bertani
56,31 a
48,58 bc 51,88
Cair
Rerata
56,11
50,91
(+)
Keterangan : Perlakuan rata-rata pada kolom yang diikuti
denngan huruf yang sama menunjukkan tidak ada bedanya
nyata berdasarkan uji F pada taraf 5%
(+) : Menujukkan ada interaksi
Berbagai
formulasi
cair
Rhizobacteri
osmotoleran Merapi dan metode aplikasi benih
saling berpengaruh terhadap tinggi tanaman padi
4
dalam
cekaman
kekeringan.
Rhizobacteri
osmotoleran Merapi tahan terhadap cekaman
osmotik > 2,75 M NaCl, sehingga pada saat
berasosiasi dengan akar tanaman maka mampu
bertahan hingga penyiraman 6 hari sekali (40% KL).
Disamping itu Rhizobacteri osmotoleran Merapi
juga mampu melarutkan Phosphat dan kemampuan
Nitrifikasi dan Amonifikasinya kuat, sehingga pada
saat diaplikasi ke benih yang jumlah Rhizobacternya
terus meningkat, maka unsur hara menjadi lebih
tersedia untuk pertumbuhan tanaman. Laju
pertambahan tinggi tanaman sebagai akibat dari
meningkatnya jumlah sel atau karena meluasnya sel
didalam jaringan meristem interskalar (Yoshida,
1981).
Fotosintat yang dibentuk dan disimpan selama
proses fotosintesis tanaman, dapat diketahui dari
berat kering tanaman, sedangkan perkembangan
tanaman dapat diketahui dari jumlah anakan. Hasil
sidik ragam berat kering tajuk dan jumlah anakan
pada minggu ke-7 menunjukkan tidak ada saling
pengaruh antara macam formulasi cair dengan
metode aplikasi, namun ada beda nyata antara
metode aplikasi. Aplikasi pada benih secara nyata
lebih baik bila disbanding dengan aplikasi pada bibit
(tabel 2).
Tabel 2. Rerata jumlah anakan, berat kering tajuk, berat
segar tajuk tanaman padi IR 64 pada Berbagai macam
formulasi yang di Aplikasikan pada Benih dan Bibit
Perlakuan
Faktor 1: Macam
Formulasi
Media Ektrak tanah
Media Air kelapa 50%
+Air rendaman kedelai
50%
MediaLimbah
Tahu
42% + Kentang 6% +
ekstrak taoge 42%
Media Luria Bertani
Cair
Faktor
2:Metode
Aplikasi
Aplikasi pada benih
Aplikasi pada bibit
Interaksi
Tajuk
Berat
Berat
Segar
Kering
Tajuk
Tajuk
Jumlah
Anakan
31,75a
7,68a
20,05a
32,03a
7,78a
19,55a
34,50a
7,49a
19,11a
29,31a
6,86a
18,33a
32,27p
31,54p
(-)
9,24p
7,67q
(-)
20,05p
18,47q
(-)
Keterangan : Perlakuan rata-rata pada kolom yang diikuti
denngan huruf yang sama menunjukkan tidak ada bedanya
nyata berdasarkan uji F pada taraf 5%
(+) : Menujukkan ada interaksi
Peningkatan berat kering tajuk pada aplikasi
benih lebih tinggi dibandingkan dengan aplikasi
pada bibit. Hal ini diduga karena pertumbuhan yang
lebih baik pada perlakuan aplikasi benih. Hasil
asimilasi bersih CO2 selama pertumbuhan akan
ditimbun melalui aktifitas penyerapan energi
matahari yang digunakan untuk memfikasasi O2.
Berat kering tajuk dan akar menunjukkan tingkat
efisiensi metabolisme dari tanaman tersebut
(Yoshida, 1981).
Jumlah anakan dipengaruhi oleh kondisi
perakaran tanaman dalam menyediakan dan
menyerap nutrisi (Yoshida, 1981). Jumlah anakan
yang produktif dapat dijadikan sebagai patokan
untuk memperkirakan hasil akhir pada budidaya
padi. Metode aplikasi inokulum Rhizobacteri dapat
meningkatkan jumlah anakan pada minggu pertama
hingga minggu ke-6 dan mengalami penurunan pada
minggu ke-7. Aplikasi terbaik untuk perkembangan
jumlah anakan adalah pada benih, yaitu lebih tinggi
jumlah anakannya di bandingkan aplikasi pada bibit.
Hal ini didukung oleh penelitian Susilowati dkk
(1997) bahwa pemberian inokulum Rhizobacteri
pada tanah kadar lengas 80% dapat meningkatkan
kadar IAA di rhizosfer akar padi Gogo. Sedang
menurut hasil penelitian Kusumastuti, dkk (1999)
yang menunjukkan inokulasi campuran dua
inokulum Rhizobacteri osmotoleran pada tanaman
padi IR-36 di Udipsament aras lengas 80% KL
mampu menghasilkan jumlah anakan terbanyak.
4
KESIMPULAN
Populasi Rhizobacteri meningkat lebih cepat pada
perlakuan formula ekstrak tanah yang diaplikasikan
ke benih dari pada ke bibit dan memperpendek fase
lag (2 minggu). Namun viabilitas Rhizobacteri yang
terus meningkat jumlahnya di lahan yaitu terdapat
pada formulasi air kelapa 50%+ air rendaman
kedelai 50%. Berbagai formula cair dengan metode
aplikasi benih, saling mempengaruhi terhadap tinggi
tanaman padi dalam cekaman kekeringan, kecuali
formulasi ekstrak tanah dan air kelapa 50%+ air
rendaman kedelai 50% dengan metode aplikasi pada
bibit. Sedang aplikasi pada benih nyata lebih baik
terhadap berat kering tanaman dan jumlah anakan,
dibanding aplikasi bibit.
Mengingat beberapa keunggulan formulasi
pupuk hayati padat disbanding cair, maka perlu
diteliti lebih lanjut aplikasi formula padat dan cair
pada benih padi.
5
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini didanai oleh DIKTI melalui skema
Hibah Bersaing dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan
Penelitian Tahun ke 1 No. 633/LP3M-UMY/PLUMY/V/2013, tanggal 22 Mei 2013 dan Tahun ke 2
No. 689/LP3M-UMY/PL-UMY/VI/2014, tanggal 23
Juni 2014.
5
6
REFERENSI DAN SITASI
Agung_Astuti. 2013. Uji Potensi Rhizobacteri Indigenous
Lahan Pasir Vulkanik Merapiuntuk Dikembangkan
Sebagai Pupuk Hayati Di Lahan Marginal.Seminar
Nasiaonal HITI
Agung-Astuti, Sarjiyah and Haryono. 2014. Study Of The
Population
Dynamic
And
Growth
Of
Rhizobacteria Indigenous Merapi To Be
Developed As Biofertilizer On Drought Tolerant
Rice Plant. Proceeding 2nd ICoSI. Springerverlag, Netherland-TU/e Netherland-UMY.
Yogyakarta.
ditlintp/downlot.php?file=LAPORAN%20TAHUN
AN%20DITLIN%20TAHUN%202012.pdf. Diakses
pada tanggal 31 Januari 2014.
Kusumastuti, A., T. Yuwono dan J. Soedarsono. 1999.
Peranan
Bahan
Organik
Dalam
Interaksi
Rhizhobakteri Osmotoleran Dan Padi IR-64 Pada
Dua Aras Lengas Tanah Di Udipsament. Tesis
Pertanian UGM
Putrina, M dan Fardedi. 2007. Pemanfaatan Air Kelapa
Dan Air Rendaman Kedelai Sebagai Media
Perbanyakan Bakteri Bacillus Thuringiensis
Barliner. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia 9, 1,
64-70
Anonim. 2012. Konsumsi Beras Nasional Tertinggi SeAsia Diversifikasi Pangan Harus Digenjot.
http://www.neraca.co.id/harian/article/26605/Konsu
msi.Beras.Nasional.Tertinggi.SeAsia. Akses tanggal
5 Juni 2013.
Republika. 2014. 119 Hektar Tanaman Padi di Bali Gagal
Panen.http://nasional.republika.co.id/berita/nasional/
daerah/14/09/25/ncftb0-119-hektare-tanaman-padidi-bali-gagal-panen. Akses 3 Maret 2014
Badan Pusat Statistik. 2014. Produksi Tanaman Pangan
Angka Ramalan II (Aram II) 2014 dalam Laporan
Bulanan
Data
Sosial
Ekonomi.
Katalog
BPS:9199017. Edisi 54 November 2014.
Susilowati, L.E. J. Soedarsono. T. Yuwono. 1997.
Asosiasi Antara Rhizobacteri Dengan Tanaman Padi
Gogo Di Tanah Regosol Pada Berbagai Aras Lengas
Tanah. Tesis Pertanian UGM.
Bustamante, J. O. 2004. New Biotechnological
Applications of Coconuts.Electronic Journal of
Biotechnology. 7, 1, 1-4.
Suratin, A. J. Soedarsono. T. Yuwono. 1999. Pertumbuhan
Padi Gogo Pada Tanah Regosol (Entisol) Yang
Diinokulasikan Dengan Rhizobacteri Osmotoleran
Pada Kondisi Cekaman Kekeringan. Tesis Pertanian
UGM.
Fanesa, A. 2003. Pengaruh Pemberian Beberapa Zat
Pengatur Tumbuh Terhadap Pertumbuhan Setek
Pucuk Jeruk Kacang ( Citrus Nobilis L.).
http://repository.unand.ac.id/16810/1/jurnal_anggia.
pdf . Diakses pada taggal 18 Maret 2014.
Hartmann, A., SR. Prabhu and EA. Galinski. (1991).
Osmotolerance of Diazotropic Rhizosphere Bacteria
Plant and Soil. 137, 105 – 109.
Husen, E. Saraswati, R. dan Hastuti, R. D. 2011.
Rizobakteri
Pemacu
Tumbuh
Tanaman.
http://www.ristek.go.id.. Diakses pada tanggal 13
Maret 2014.
Tempo. 2012. Selama Kemarau, 10.000 Hektar Sawah
http://www.tempo.co/read/news/
Gagal
Panen.
2012/11/26/179444244/Selama-Kemaraui-10i000Hektar-Sawah-Gagal-Panen. Diakses pada tanggal
01 Februari 2015.
Yoshida, S., 1981. Fundamentals of Rice Crop Scinse. Tre
International Rice Research Institute. Los banos,
Laguna, Philippines
Ikhwan, A. 2008. Pengaruh Inokulum Rhizobacteria
(Tahan
kekeringan
dan
kemasaman)
dan
Penambahan Pupuk kandang Sapi Terhadap
Pertumbuhan dan hasil Kacang tanah. Laporan
Penelitian JIPTUMM.
Ikhwan dan Susilo. 2003. Penerapan Teknologi Inokulasi
Rhizobacteri Tahan Kekeringan pada Tanaman
Jagung di Lahan Kering, Kec. Karangploso, Kab.
Malang.
Imas, T., R. S. Hadioetomo, A. W. Gunawan dan Y.
Setiadi. 1989. Bahan Pengajaran Mikrobiologi
Tanah II. Depdikbud, Dirjen Dikti, PAU
Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Kementan Online. 2013. Laporan Tahunan Direktorat
Perlindungan Tanaman Pangan Kementerian
Pertanian.
http://tanamanpangan.pertanian.go.id/
6
Pertemuan Ilmiah Tahunan Perhimpunan Mikrobiologi Indonesia
Semarang, 8-9 Oktober 2015
Kajian Metode Aplikasi Berbagai Formula Cair
Inokulum Rhizobacteri Osmotoleran Merapi Pada Padi Dalam
Cekaman Kekeringan
Study on the Application Method of Various Liquid Formula of
Osmotolerant Rhizobacteri Merapi on Rice Plant in Drought Stress
Agung Astuti, Sarjiyah, Hariyono dan Tika
Prodi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Jl. Linkar Selatan, Tamantirto, Kasihan, Bantul, D.I.Yogyakarta, Indonesia
agung_astuti@yahoo.com; sarjiyah@umy.ac.id; hariyono@umy.ac.id; ticha92@yahoo.com
Agung Astuti
Prodi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Jl. Lingkar Selatan, Tamantirto, Kasihan, Bantul, D.I.Yogyakarta, Indonesia
agung_astuti@yahoo.com
Abstrak:
Rhizobacterial isolate from Merapi vulcanic ash is an osmotolerant (>2.75 M NaCl) bacteria. Phosphate
solvent and Nitrification-Ammonification characteristics are strong, which make it potential to be developed
into natural fertilizer inoculum. Its population dynamics study on rice rhizosphere under drought stress
showed long lag phase (3 weeks) and only entered exponential phase after until 6th weeks, although there
were apparent correlations between inoculum and drought stress to root and shoot growth. Research's goal
is to determine the best application method from various osmotolerant Rhizobacteria Merapi's liquid
inoculum formulas on rice plant in drought stress in order for it to be able to give faster response dan
increase both growth and rice harvest. Research's results showed that Rhizobacterial population grew
faster on soil extract formula which was applied to seeds rather than to seedlings and shortened lag phase
(2 weeks). Various liquid formula and their application method correlate each other on rice plant height
under drought stress, but the coconut water 50%+ soybean water 50% formula which was applied to seeds
resulted better results on dry mass and seeds number, as compared to application on seedlings.
Kata kunci:
1
Rhizobacteri, drought-tolerant rice
PENDAHULUAN
Fenomena perubahan iklim yang ekstrim,
berdampak signifikan terhadap penurunan
produksi padi. Pada tahun 2014 produksi padi
Nasional 70,61 juta ton gabah kering giling
(GKG), mengalami penurunan 0,94 %
dibandingkan tahun 2013 ( BPS, 2014). Di Bali
tanaman padi seluas 119 hektar gagal panen
karena kekeringan sampai bulan September
2014 dan di Banten 79 hektar gagal panen
selama musim kemarau Januari-September
2012 (Republika, 2014; Tempo, 2012). Sedang
menurut Kementan (2013) luas pertanaman
padi yang mengalami puso akibat kekeringan,
banjir, dan serangan OPT utama selama tahun
2012 adalah seluas 74.313 ha (0,55% dari
realisasi luas tanam padi). Oleh karena itu
pemanfaatan Rhizobacteri guna mendukung
pertumbuhan tanaman di lahan kering sangat
diperlukan untuk mempertahankan produksi
padi di musim kemarau.
Menurut Husen dkk (2011), fungsi
Rhizobacteri dalam meningkatkan pertumbuhan
tanaman,
yaitu
:
pemacu/perangsang
pertumbuhan
(biostimulants)
dengan
mensintesis dan mengatur konsentrasi berbagai
zat
pengatur
tumbuh seperti asam indol asetat (IAA),
Giberellin, Sitokinin, dan Etilen dalam
lingkungan akar; penyedia hara (biofertilizers)
dengan menambat N2 dari udara secara
asimbiosis dan melarutkan hara P yang terikat
di dalam tanah; pengendali pathogen berasal
dari tanah (bioprotectants) dengan cara
menghasilkan berbagai senyawa atau metabolit
anti patogen seperti Siderophore, β-1,3glukanase, Kitinase, Antibiotik, dan Sianida.
Rhizobacteri osmotoleran adalah kelompok
mikrobia
yang
mempunyai
mekanisme
osmoregulasi di dalam sistem fisiologinya,
yaitu suatu mekanisme adaptasi selular,
menghasilkan
senyawa
organik
untuk
mencegah bahaya dehidrasi sel karena ada
cekaman osmotik. Strategi mekanismenya yaitu
dengan sintesis osmoprotektan secara de novo
atau mengambil senyawa osmoprotektan yang
ada di lingkungannya, bahkan bisa mengubah
komposisi dinding sel agar tidak rusak karena
cekaman osmotik. Senyawa osmoprotektan
yang terbentuk dapat berupa karbohidrat
(Glukosa, Sukrosa, Fruktosa), poliol (Gliserol,
Glukosilgliserol), atau turunan asam amino
(Glisin betain, Prolin betain, Prolin, Glutamin
betain) (Hartmann, et al., 1991).
Telah
banyak
penelitian
tentang
pemanfatan pupuk hayati Rhizhobacteri.
Inokulasi isolat Bacillus sp. pada bibit padi
meningkatkan pertumbuhan dan produksi padi
hingga 43% (Ikhwan, 2008). Hasil penelitian
Kusumastuti,
dkk
(1999)
menunjukkan
inokulasi campuran dua inokulum Rhizobacteri
osmotoleran pada tanaman padi IR-36 di
Udipsament aras lengas 40% memberikan
pengaruh waktu berbunga, sehingga umur
panen menjadi lebih panjang. Hasil penelitian
Ikhwan dan Susilo (2003), menunjukkan bahwa
inokulasi Rhizobacteri mampu meningkatkan
ketahanan tanaman jagung terhadap cekaman
kekeringan. Sedangkan hasil penelitian Agung
Astuti (2013) diperoleh isolat dari rhizosfer
tanaman rumput di lahan pasir vulkanik pasca
erupsi Merapi yang bersifat osmotoleran ( >
2,75 M NaCl) dan mampu melarutkan Phosphat
serta
memiliki
kemampuan
Nitrifikasi,
Amonifikasi kuat. Isolat tersebut dengan
carrier media LB-cair+NaCl diinokulasi pada
bibit tanaman padi IR 64 menunjukan kadar
lengas media tanam berpengaruh nyata terhadap
tinggi tanaman, jumlah anakan, pertumbuhan
tajuk dan akar, jumlah malai dan berat 1000
biji. Tanaman padi dalam kondisi cekaman
kekeringan (40 % KL) nyata berpengaruh lebih
baik terhadap semua parameter pertumbuhan
tanaman padi. Pemberian inokulum campuran
dari beberapa isolat Rhizobacteri osmotoleran
Merapi, menjadikan tanaman padi dapat
bertahan tanpa penyiraman hingga 6 hari,
meskipun studi dinamika populasi Rhizobacteri
osmotoleran Merapi menunjukkan terjadinya
fase lag yang lama (3 minggu) dan baru
memasuki fase exponential hingga minggu ke 6
(Agung_Astuti
dkk.,
2014).
Untuk
memperpendek fase lag, maka perlu dikaji
metode aplikasi inokulum pada benih sehingga
Rhizobacteri sudah berkembang pada saat
pembibitan. Menurut beberapa sumber,
inokulum pupuk hayati dapat diaplikasikan
pada benih kemudian dibibitkan atau disemprot
pada saat persemaian.
Untuk pengembangan Rhizobacteri sebagai
pupuk hayati maka perlu dikaji tentang formula
carrier dan metode aplikasinya. Media ektrak
tanah dan limbah tahu+kentang+taoge, serta air
kelapa+air rendaman kedelai, dapat digunakan
sebagai media untuk pertumbuhan bakteri
(Suratin dkk., 1999; Putrina dan Fardedi, 2007).
Permasalahannya adalah kesesuaian formulasi
bahan-bahan alami tersebut untuk inokulum
cair Rhizobacteri osmotoleran Merapi dan
pengaruhnya terhadap pertumbuhan padi yang
mengalami cekaman kekeringan. Tujuan
penelitian adalah menentukan metode aplikasi
terbaik dari berbagai formula cair inokulum
Rhizobakteri osmotoleran Merapi pada tanaman
padi dalam cekaman kekeringan sehingga bisa
memberikan respon yang lebih cepat dan
meningkatkan pertumbuhan maupun hasil padi.
2
BAHAN DAN METODE
2.1 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :
benih padi IR64, pupuk kandang, Rhizobacteri
osmotoleran Merapi isolat MA, isolat MB, isolat
MD (koleksi Ir. Agung Astuti M.Si.), media platting
(LBA) media perbanyakan isolat (LBC), media
ekstrak tanah (MET), limbah tahu, air rendaman
kedelai, ekstrak kentang, taoge, air kelapa, tanah
Regosol, pupuk Urea, SP-36, dan KCl.
2.2 Alat-alat
2
Alat-alat yang digunakan yaitu: botol formula,
glasware
steril
untuk
perbanyakan
isolat
Rhizobacteri, besek pembibitan, peralatan budidaya
tanaman padi, alat pengamatan dinamika populasi
Rhizobacteri (colony counter) dan perlengkapan
pengamatan pertumbuhan dan hasil tanaman padi.
2.3 Metode Penelitian
Penelitian disusun dalam Rancangan Acak
Kelompok Lengkap (RAKL) dengan rancangan
percobaan faktorial (4x2). Faktor 1 adalah formulasi
cair yang terdiri dari 4 aras yaitu : Media Ekstrak
Tanah (MET), air kelapa 50%+ air rendaman kedelai
50%, limbah tahu 42%+ kentang 6%+ ekstrak taoge
42% dan media Luriar Bertani Cair (LBC) sebagai
Kontrol. Faktor 2 adalah metode aplikasi, yang
terdiri dari 2 aras yaitu : aplikasi pada benih dan
aplikasi pada bibit. Masing-masing perlakuan
diulangi 3 kali, sehingga diperoleh 24 unit
perlakuan, yang setiap unitnya terdapat 3 tanaman
sampel dan 3 tanaman korban.
dan kembali mengalami penurunan pada minggu ke3, sedangkan pada formulasi media air kelapa 50%+
air rendaman kedelai 50% populasi Rhizobacteri
mengalami kenaikan terus menerus hingga jumlah
total maksimal (615 x 107 cfu/ml). Setelah berbagai
formulasi cair diaplikasikan pada benih padi IR64
kemudian
dibibitkan,
maka
masing-masing
formulasi cair Rhizobacteri osmotoleran Merapi
memberikan dinamika populasi yang sangat
fluktuatif. Jumlah Rhizobacteri pada formulasi air
MET mengalami kenaikan, namun formulasi air
kelapa 50%+ air rendaman kedelai 50%
menunjukkan kenaikan jumlah Rhizobacteri yang
signifikan selama pembibitan (gambar 1).
2.4 Tata Cara Penelitian
Inokulum dari berbagai formula cair Rhizobacteri
osmotoleran Merapi di aplikasi pada benih
kemudian dibibitkan dan diaplikasi pada bibit,
kemudian ditanam di lahan tanah Regosol. Selama
pertumbuhan tanaman padi dicekam kekeringan
dengan penyiraman 6 hari sekali (40% KL).
Parameter yang diamati meliputi : dinamika populasi
total Rhizobacteri pada saat di pembibitan dan
selama di Lahan padarhizosfer padi IR-64 dengan
surface platting method dan dihitung dengan metode
Total Plate Count (cfu/ml); pertumbuhan tanaman
minggu ke-6 diamati : tinggi tanaman (cm), berat
segar tajuk (g), berat kering tajuk (g) dan jumlah
anakan. Data hasil pengamatan secara periodik
dianalisis menggunakan grafik. Data pengamatan
agronomis dianalisis dengan menggunakan sidik
ragam (Analysis of variance) uji F pada α 5%. Untuk
perlakuan yang berbeda nyata maka akan diuji
lebih lanjut dengan uji jarak berganda Ducan
(DMRT).
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Dinamika populasi Rhizobacteri selama
pembibitan
Rhizobacteri osmotoleran Merapi isolat MA, MB
dan MD telah berhasil diperbanyak menjadi
inokulum dalam berbagai formula cair. Populasi
Rhizobacteri pada formulasi MET dan media LBC
mengalami fluktuasi selama penyimpanan 2 minggu
Gambar 1. Dinamika populasi Rhizobacteri di pembibitan
Keterangan:
ABH = Formulasi Media Ekstrak Tanah aplikasi ke benih
BBH = Air kelapa 50%+ air rendaman kedelai50%
diaplikasikan ke benih
CBH = Limbah tahu 42% + kentang 6% + ekstrak taoge
42% diaplikasikan ke benih
DBH = Media Luria Bertani Cair diaplikasikan ke benih
Hal tersebut diduga karena air kelapa kaya
akan Kalium hingga 17 %. Selain itu, air kelapa juga
mengandung gula 1,7-2,6 % dan protein 0,07-0,55
%. Mineral lainnya antara lain Natrium , Kalsium ,
Magnesium, Ferum, Cuprum, Fosfor dan Sulfur
(Bustamante, 2004). Sedangkan menurut Fanesa
(2003) air kelapa juga mengandung berbagai macam
vitamin, seperti asam Sitrat, asam Nikotinat, asam
Pantotenal, asam Folat, Niacin, Riboflavin, dan
Thiamin. Terdapat pula dua hormon alami yaitu
Auksin dan Sitokinin sebagai pendukung
pembelahan sel embrio kelapa. Disamping itu
Limbah tahu mengandung N, P, K, Ca, Mg, dan C
organik yang berpotensi untuk meningkatkan
pertumbuhan bakteri. Berdasarkan analisis, bahan
3
kering ampas tahu mengandung kadar air 2,69%,
Protein kasar 27,09%, serat kasar 22,85%, Lemak
7,37%, abu 35,02%, bahan ekstrak tanpa Nitrogen
(BETN) 6,87%, Kalsium 0,5%, dan Fosfor 0,2%
(Anonim, 2012). Hal tersebut didukung oleh
penelitian Putrina dan Fardedi
(2007) yang
menggunakan media formulasi media air kelapa
50%+ air rendaman kedelai 50% juga menghasilkan
sel bakteri Bacillus thuringiensis Barliner yang
11
tinggi, yaiu sebesar 7,3 x 10 cfu/ml.
3.2 Dinamika Populasi Rhizobacteri Selama di
Lahan
Dinamika populasi Rhizobacteri osmotoleran
Merapi selama 2 minggu di lahan mengalami
penurunan, kemudian naik dan terlihat jelas
perbedaan masing-masing formulasi dan cara
aplikasinya (gambar 2).
Rhizobacteri di rhizosfer padi IR64 dalam cekaman
kekeringan mengalami fase lag yang lama (3
minggu) dan baru memasuki fase exponential hingga
minggu ke 6. Hal tersebut menunjukkan bahwa
jumlah Rhizobacteri osmotoleran Merapi setelah
pembibitan sudah cukup banyak sehingga dperlukan
waktu lebih singkat untuk adaptasi di lahan.
Menurut Imas dkk., (1998) jasad-jasad mikro tanah
tumbuh dalam suatu lingkungan akan berbeda dan
berfluktuasi, oleh karenanya mereka harus mampu
beradaptasi terhadap kondisi baru.
Rhizobacteri pada formulasi MET diaplikasi
pada benih meningkat signifikan setelah minggu ke
2, namun menurun kembali setelah minggu ke 4.
Sedangkan pada formulasi air kelapa 50%+ air
rendaman kedelai 50% diaplikasi pada benih,
jumlah Rhizobacteri relatif terus meningkat hingga
minggu ke 6, seiring dengan fase vegetatif
pertumbuhan tanaman padi.
3.3 Pertumbuhan Tanaman
Jmlh Rhizobacter 107 cfu/ml
60000
ABH
BBH
CBH
DBH
ABT
BBT
CBT
DBT
50000
40000
30000
20000
10000
0
0
2
4
Minggu ke-
6
Tinggi tanaman diamati untuk mengetahui
pertumbuhan vegetatif. Hasil sidik ragam tinggi
tanaman pada minggu ke-7 menunjukkan ada saling
pengaruh antara macam formulasi cair dengan
metode aplikasi . Berbagai formula cair yang
diaplikasi pada benih secara nyata menunjukkan
tinggi tanaman terbaik dibanding aplikasi pada bibit,
kecuali pada formula ekstrak tanah dan air kelapa
50%+ air rendaman kedelai 50% (tabel 1).
8
Gambar 2. Dinamika populasi Rhizobacteri di lahan
Keterangan:
ABH = Formulasi Media Ekstrak Tanah aplikasi ke benih
BBH = Air kelapa 50%+ air rendaman kedelai50%
aplikasi ke benih
CBH = Limbah tahu 42% + kentang 6% + ekstrak taoge
42% aplikasi ke benih
DBH = Media Luria Bertani Cair aplikasi ke benih
ABT = Formulasi Media Ekstrak Tanah aplikasi ke bibit
BBT = Air kelapa 50%+ air rendaman kedelai50%
aplikasi ke bibit
CBT = Limbah tahu 42% + kentang 6% + ekstrak taoge
42% aplikasi ke bibit
DBT = Media Luria Bertani Cair aplikasi ke bibit
Rhizobacteri osmotoleran Merapi memerlukan
proses adaptasi selama 2 minggu untuk tumbuh dan
berkembang di lahan. Setelah fase lag selama 2
minggu, metode aplikasi pada benih ternyata lebih
cepat memasuki fase eksponensial dibanding metode
aplikasi pada bibit. Hal ini membuktikan bahwa
aplikasi Rhizobacteri osmotoleran Merapi pada
benih telah mampu berkembang selama pembibitan,
sehingga akan memperpendek masa adapatasi
selama di lahan. Studi dinamika populasi pada
penelitian
terdahulu
menunjukkan
bahwa
Tabel 1. Rerata Tinggi Tanaman Padi IR64 pada berbagai
macam formulasi yang di Aplikasikan pada Benih dan
Bibit
Metode Aplikasi
Perlakuan
Rerata
Benih
Bibit
Macam Formulasi :
Media Ektrak tanah
54,23 ab
56,05 a
55,14
Media Air kelapa
50% + Air rendaman
57,44 a
1,75 abc 54,59
kedelai 50%
MediaLimbah Tahu
42% + Kentang 6% +
56,48 a
47,28 c
52,44
ekstrak taoge 42%
Media Luria Bertani
56,31 a
48,58 bc 51,88
Cair
Rerata
56,11
50,91
(+)
Keterangan : Perlakuan rata-rata pada kolom yang diikuti
denngan huruf yang sama menunjukkan tidak ada bedanya
nyata berdasarkan uji F pada taraf 5%
(+) : Menujukkan ada interaksi
Berbagai
formulasi
cair
Rhizobacteri
osmotoleran Merapi dan metode aplikasi benih
saling berpengaruh terhadap tinggi tanaman padi
4
dalam
cekaman
kekeringan.
Rhizobacteri
osmotoleran Merapi tahan terhadap cekaman
osmotik > 2,75 M NaCl, sehingga pada saat
berasosiasi dengan akar tanaman maka mampu
bertahan hingga penyiraman 6 hari sekali (40% KL).
Disamping itu Rhizobacteri osmotoleran Merapi
juga mampu melarutkan Phosphat dan kemampuan
Nitrifikasi dan Amonifikasinya kuat, sehingga pada
saat diaplikasi ke benih yang jumlah Rhizobacternya
terus meningkat, maka unsur hara menjadi lebih
tersedia untuk pertumbuhan tanaman. Laju
pertambahan tinggi tanaman sebagai akibat dari
meningkatnya jumlah sel atau karena meluasnya sel
didalam jaringan meristem interskalar (Yoshida,
1981).
Fotosintat yang dibentuk dan disimpan selama
proses fotosintesis tanaman, dapat diketahui dari
berat kering tanaman, sedangkan perkembangan
tanaman dapat diketahui dari jumlah anakan. Hasil
sidik ragam berat kering tajuk dan jumlah anakan
pada minggu ke-7 menunjukkan tidak ada saling
pengaruh antara macam formulasi cair dengan
metode aplikasi, namun ada beda nyata antara
metode aplikasi. Aplikasi pada benih secara nyata
lebih baik bila disbanding dengan aplikasi pada bibit
(tabel 2).
Tabel 2. Rerata jumlah anakan, berat kering tajuk, berat
segar tajuk tanaman padi IR 64 pada Berbagai macam
formulasi yang di Aplikasikan pada Benih dan Bibit
Perlakuan
Faktor 1: Macam
Formulasi
Media Ektrak tanah
Media Air kelapa 50%
+Air rendaman kedelai
50%
MediaLimbah
Tahu
42% + Kentang 6% +
ekstrak taoge 42%
Media Luria Bertani
Cair
Faktor
2:Metode
Aplikasi
Aplikasi pada benih
Aplikasi pada bibit
Interaksi
Tajuk
Berat
Berat
Segar
Kering
Tajuk
Tajuk
Jumlah
Anakan
31,75a
7,68a
20,05a
32,03a
7,78a
19,55a
34,50a
7,49a
19,11a
29,31a
6,86a
18,33a
32,27p
31,54p
(-)
9,24p
7,67q
(-)
20,05p
18,47q
(-)
Keterangan : Perlakuan rata-rata pada kolom yang diikuti
denngan huruf yang sama menunjukkan tidak ada bedanya
nyata berdasarkan uji F pada taraf 5%
(+) : Menujukkan ada interaksi
Peningkatan berat kering tajuk pada aplikasi
benih lebih tinggi dibandingkan dengan aplikasi
pada bibit. Hal ini diduga karena pertumbuhan yang
lebih baik pada perlakuan aplikasi benih. Hasil
asimilasi bersih CO2 selama pertumbuhan akan
ditimbun melalui aktifitas penyerapan energi
matahari yang digunakan untuk memfikasasi O2.
Berat kering tajuk dan akar menunjukkan tingkat
efisiensi metabolisme dari tanaman tersebut
(Yoshida, 1981).
Jumlah anakan dipengaruhi oleh kondisi
perakaran tanaman dalam menyediakan dan
menyerap nutrisi (Yoshida, 1981). Jumlah anakan
yang produktif dapat dijadikan sebagai patokan
untuk memperkirakan hasil akhir pada budidaya
padi. Metode aplikasi inokulum Rhizobacteri dapat
meningkatkan jumlah anakan pada minggu pertama
hingga minggu ke-6 dan mengalami penurunan pada
minggu ke-7. Aplikasi terbaik untuk perkembangan
jumlah anakan adalah pada benih, yaitu lebih tinggi
jumlah anakannya di bandingkan aplikasi pada bibit.
Hal ini didukung oleh penelitian Susilowati dkk
(1997) bahwa pemberian inokulum Rhizobacteri
pada tanah kadar lengas 80% dapat meningkatkan
kadar IAA di rhizosfer akar padi Gogo. Sedang
menurut hasil penelitian Kusumastuti, dkk (1999)
yang menunjukkan inokulasi campuran dua
inokulum Rhizobacteri osmotoleran pada tanaman
padi IR-36 di Udipsament aras lengas 80% KL
mampu menghasilkan jumlah anakan terbanyak.
4
KESIMPULAN
Populasi Rhizobacteri meningkat lebih cepat pada
perlakuan formula ekstrak tanah yang diaplikasikan
ke benih dari pada ke bibit dan memperpendek fase
lag (2 minggu). Namun viabilitas Rhizobacteri yang
terus meningkat jumlahnya di lahan yaitu terdapat
pada formulasi air kelapa 50%+ air rendaman
kedelai 50%. Berbagai formula cair dengan metode
aplikasi benih, saling mempengaruhi terhadap tinggi
tanaman padi dalam cekaman kekeringan, kecuali
formulasi ekstrak tanah dan air kelapa 50%+ air
rendaman kedelai 50% dengan metode aplikasi pada
bibit. Sedang aplikasi pada benih nyata lebih baik
terhadap berat kering tanaman dan jumlah anakan,
dibanding aplikasi bibit.
Mengingat beberapa keunggulan formulasi
pupuk hayati padat disbanding cair, maka perlu
diteliti lebih lanjut aplikasi formula padat dan cair
pada benih padi.
5
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini didanai oleh DIKTI melalui skema
Hibah Bersaing dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan
Penelitian Tahun ke 1 No. 633/LP3M-UMY/PLUMY/V/2013, tanggal 22 Mei 2013 dan Tahun ke 2
No. 689/LP3M-UMY/PL-UMY/VI/2014, tanggal 23
Juni 2014.
5
6
REFERENSI DAN SITASI
Agung_Astuti. 2013. Uji Potensi Rhizobacteri Indigenous
Lahan Pasir Vulkanik Merapiuntuk Dikembangkan
Sebagai Pupuk Hayati Di Lahan Marginal.Seminar
Nasiaonal HITI
Agung-Astuti, Sarjiyah and Haryono. 2014. Study Of The
Population
Dynamic
And
Growth
Of
Rhizobacteria Indigenous Merapi To Be
Developed As Biofertilizer On Drought Tolerant
Rice Plant. Proceeding 2nd ICoSI. Springerverlag, Netherland-TU/e Netherland-UMY.
Yogyakarta.
ditlintp/downlot.php?file=LAPORAN%20TAHUN
AN%20DITLIN%20TAHUN%202012.pdf. Diakses
pada tanggal 31 Januari 2014.
Kusumastuti, A., T. Yuwono dan J. Soedarsono. 1999.
Peranan
Bahan
Organik
Dalam
Interaksi
Rhizhobakteri Osmotoleran Dan Padi IR-64 Pada
Dua Aras Lengas Tanah Di Udipsament. Tesis
Pertanian UGM
Putrina, M dan Fardedi. 2007. Pemanfaatan Air Kelapa
Dan Air Rendaman Kedelai Sebagai Media
Perbanyakan Bakteri Bacillus Thuringiensis
Barliner. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia 9, 1,
64-70
Anonim. 2012. Konsumsi Beras Nasional Tertinggi SeAsia Diversifikasi Pangan Harus Digenjot.
http://www.neraca.co.id/harian/article/26605/Konsu
msi.Beras.Nasional.Tertinggi.SeAsia. Akses tanggal
5 Juni 2013.
Republika. 2014. 119 Hektar Tanaman Padi di Bali Gagal
Panen.http://nasional.republika.co.id/berita/nasional/
daerah/14/09/25/ncftb0-119-hektare-tanaman-padidi-bali-gagal-panen. Akses 3 Maret 2014
Badan Pusat Statistik. 2014. Produksi Tanaman Pangan
Angka Ramalan II (Aram II) 2014 dalam Laporan
Bulanan
Data
Sosial
Ekonomi.
Katalog
BPS:9199017. Edisi 54 November 2014.
Susilowati, L.E. J. Soedarsono. T. Yuwono. 1997.
Asosiasi Antara Rhizobacteri Dengan Tanaman Padi
Gogo Di Tanah Regosol Pada Berbagai Aras Lengas
Tanah. Tesis Pertanian UGM.
Bustamante, J. O. 2004. New Biotechnological
Applications of Coconuts.Electronic Journal of
Biotechnology. 7, 1, 1-4.
Suratin, A. J. Soedarsono. T. Yuwono. 1999. Pertumbuhan
Padi Gogo Pada Tanah Regosol (Entisol) Yang
Diinokulasikan Dengan Rhizobacteri Osmotoleran
Pada Kondisi Cekaman Kekeringan. Tesis Pertanian
UGM.
Fanesa, A. 2003. Pengaruh Pemberian Beberapa Zat
Pengatur Tumbuh Terhadap Pertumbuhan Setek
Pucuk Jeruk Kacang ( Citrus Nobilis L.).
http://repository.unand.ac.id/16810/1/jurnal_anggia.
pdf . Diakses pada taggal 18 Maret 2014.
Hartmann, A., SR. Prabhu and EA. Galinski. (1991).
Osmotolerance of Diazotropic Rhizosphere Bacteria
Plant and Soil. 137, 105 – 109.
Husen, E. Saraswati, R. dan Hastuti, R. D. 2011.
Rizobakteri
Pemacu
Tumbuh
Tanaman.
http://www.ristek.go.id.. Diakses pada tanggal 13
Maret 2014.
Tempo. 2012. Selama Kemarau, 10.000 Hektar Sawah
http://www.tempo.co/read/news/
Gagal
Panen.
2012/11/26/179444244/Selama-Kemaraui-10i000Hektar-Sawah-Gagal-Panen. Diakses pada tanggal
01 Februari 2015.
Yoshida, S., 1981. Fundamentals of Rice Crop Scinse. Tre
International Rice Research Institute. Los banos,
Laguna, Philippines
Ikhwan, A. 2008. Pengaruh Inokulum Rhizobacteria
(Tahan
kekeringan
dan
kemasaman)
dan
Penambahan Pupuk kandang Sapi Terhadap
Pertumbuhan dan hasil Kacang tanah. Laporan
Penelitian JIPTUMM.
Ikhwan dan Susilo. 2003. Penerapan Teknologi Inokulasi
Rhizobacteri Tahan Kekeringan pada Tanaman
Jagung di Lahan Kering, Kec. Karangploso, Kab.
Malang.
Imas, T., R. S. Hadioetomo, A. W. Gunawan dan Y.
Setiadi. 1989. Bahan Pengajaran Mikrobiologi
Tanah II. Depdikbud, Dirjen Dikti, PAU
Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Kementan Online. 2013. Laporan Tahunan Direktorat
Perlindungan Tanaman Pangan Kementerian
Pertanian.
http://tanamanpangan.pertanian.go.id/
6