Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kedelai varietas Kaba dengan dengan deskripsi varietas pada Lampiran 1. Viabilitas awal benih yang digunakan adalah 90%. Isolat bakteri Methylobacterium spp. yang digunakan adalah strain TD-J7 dan TD-TPB3 koleksi Laboratorium Biologi Tanah Balai Penelitian Tanah Cimanggu, Bogor. Isolat bakteri Methylobacterium spp TD-J7 diisolasi dari permukaan daun jagung dan TD-TPB3 diisolasi dari permukaan daun terong bulat (Lampiran 2). Media perbanyakan bakteri adalah media selektif
Amonium Mineral Salt (AMS) cair dan media AMS padat untuk pengamatan populasi bakteri dengan komposisi pada Lampiran 3 dan Lampiran 4. Bahan lain yang digunakan antara lain akuades, bacto agar, alkohol, media pengecambahan benih kertas stensil, kantong plastik, polybag, media tanam tanah, pupuk Urea, SP- 36 dan KCl. Peralatan yang digunakan dalam penelitian meliputi alat pengecambah benih tipe IPB 72-1, water bath sonicator, autoclave, laminar air flow, cawan petri, pipet volumetrik, bunsen, hand sprayer, erlenmeyer, autoklaf, pHmeter, timbangan analitik, oven, dan alat pertanian.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Percobaan pertama dilakukan di Laboratorium Kesehatan Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura Institut Pertanian Bogor. Perbanyakan bakteri dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah, Balai Penelitian Tanah, Cimanggu Bogor. Penanaman dilakukan di rumah kaca Kebun Percobaan Cikabayan University Farm Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan mulai bulan Desember 2012 sampai Juli 2013.
Prosedur Percobaan
Penelitian dilaksanakan dalam dua tahap percobaan dengan bagan alir percobaan dapat dilihat pada Gambar 1. Percobaan pertama adalah pengaruh lama perendaman benih dengan isolat Methylobacterium spp. terhadap viabilitas benih kedelai. Waktu perendaman terbaik dari hasil percobaan pertama digunakan sebagai perlakuan pada percobaan kedua. Percobaan kedua adalah uji efektifitas isolat Methylobacterium untuk meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai.
8
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Aplikasi isolat Methylobacterium spp dan dosis pemupukan N, P, K kedelai yang paling efisien
Perendaman dengan isolat Methylobacterium spp
dan lama perendaman benih
Evaluasi viabilitas benih
Aplikasi isolat
Methylobacterium dan waktu perendaman terbaik
Aplikasi isolat Methylobacterium spp dan dosis pemupukan N, P, K kedelai
9 Percobaan 1. Pengaruh Lama Perendaman Benih dengan Isolat
Methylobacterium spp. terhadap Viabilitas Benih Kedelai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas isolat
Methylobacterium spp terhadap viabilitas benih kedelai. Percobaan dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) 2 faktor. Faktor pertama adalah media perendaman benih yang terdiri dari tiga taraf, yaitu (1) tanpa perendaman, (2) perendaman dengan media AMS, (3) perendaman dengan isolat
Methylobacterium sp. Faktor kedua adalah waktu perendaman yang terdiri atas 4 taraf, yaitu: 15 menit, 30 menit, 45 menit dan 60 menit perendaman benih. Percobaan diulang 3 kali. Setiap satuan percobaan ditanam 50 butir benih. Isolat
Methylobacterium yang digunakan dalam percobaan adalah campuran isolat TD-J7 dan TD-TPB3. Isolat yang digunakan untuk perendaman benih adalah 25 mL campuran isolat TD-J7 dan TPB-3 untuk 50 butir benih.
Model liner percobaan adalah: Yijk= µ + αi + βj + (αβ)ij + εijk
Yijk : Nilai pengamatan pada faktor perendaman benih ke-i faktor waktu perendaman ke-j dan ulangan ke-k
µ : Nilai rata-rata umum
αi : Pengaruh perlakuan perendaman benih ke-i (i= 1, 2, dan 3)
βj : Pengaruh perlakuan waktu perendaman ke-j, (i= 1, 2, 3, dan 4)
(αβ)ij : Interaksi antara perlakuan perendaman benih dan waktu perendaman.
εijk : Pengaruh galat percobaan
Percobaan dilakukan di laboratorium dengan uji kertas digulung didirikan dalam plastik (UKDdp). Kertas yang digunakan adalah kertas stensil ukuran folio. Setiap gulungan ditanam 25 butir benih sehingga setiap satuan percobaan ditanam 2 gulungan. Gulungan selanjutnya disimpan pada alat pengecambah benih IPB 72-1. Pengamatan perkecambahan dilakukan pada 3 dan 5 hari setelah tanam. Tolok ukur yang diamati adalah daya berkecambah benih (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumuh (KCT) dan bobot kering kecambah normal (BKKN).
Daya berkecambah benih dan indeks vigor dihitung dengan rumus:
DB = KN1+KN2 × 100%
Jumlah benih yang ditanam
IV = KN1 × 100%
Jumlah benih yang ditanam
Keterangan: DB = Daya berkecambah benih (%), IV = indeks vigor (%), KN1 = jumlah kecambah normal pada hitungan pertama (3 HST), KN2 = jumlah kecambah normal pada hitungan kedua (5 HST)
Pengamatan dilakukan dengan melakukan penghitungan kecambah normal sejak hari pertama hingga hari ke-5 setelah tanam. Pengamatan kecepatan tumbuh dengan cara menjumlahkan hasil pembagian antara persentase kecambah normal yang tumbuh pada setiap pengamatan dibagi dengan etmal (jumlah jam dari saat tanam dibagi 24 jam). Rumus perhitungannya Kecepatan tumbuh (KCT) sebagai berikut :
10 KCT = % KN ke-1 + ... + % KN ke-n etmal etmal
Keterangan : % KN ke-1 : Persentase jumlah kecambah normal pada hari ke-1 setelah tanam dan % KN ke-n : Persentase Jumlah kecambah normal pada pengamatan terakhir.
Pengamatan Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) dilakukan dengan mengukur bobot kering kecambah yang tumbuh dengan normal pada hari terakhir penghitungan kecambah. Kecambah yang tumbuh normal pada hari ke-5 dicabut dari media, kotiledonnya dibuang, dimasukkan dalan kantong kertas, selanjutnya dikeringkan menggunakan oven suhu 60 ºC selama 3x24 jam. Kecambah yang telah kering lalu ditimbang sebagai bobot kering kecambah normal. Selain itu dilakukan pengamatan rata rata bobot kecambah dengan menghitung BKKN yang dibagi dengan jumlah kecambah normal yang tumbuh pada hari ke-5.
Percobaan 2. Uji efektifitas isolat Methylobacterium untuk meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai.
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh aplikasi isolat
Methylobacterium dan tingkat pemupukan pada pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai. Rancangan yang digunakan dalam percobaan adalah rancangan petak terbagi (split plot). Petak utama adalah aplikasi isolat Methylobacterium spp yang terdiri dari tiga taraf, yaitu kontrol (tanpa penyemprotan), penyemprotan dengan media AMS dan aplikasi Methylobacterium dengan penyemprotan di permukaan tanaman saat tanaman berumur 14 dan 28 HST.
Anak petak adalah tingkat pemupukan NPK terdiri atas empat taraf, yaitu P0: kontrol (tanpa pemupukan NPK), P1: pemupukan NPK 1/3 dosis, P2: pemupukan NPK 2/3 dosis dan P3: pemupukan NPK dosis penuh. Dosis penuh pupuk NPK yang digunakan adalah 50 kg N ha-1, 100 kg P2O5 ha-1 dan 100 kg K2O ha-1. Percobaan diulang tiga kali sehingga didapatkan 36 satuan percobaan. Model rancangan percobaan yang digunakan adalah :
Yijk= µ + αi + βj + (αβ)ij + ρk+ (αρ)ik+ εijk
Yijk : Nilai pengamatan pada kelompok ke-i, aplikasi Methylobacterium ke-j, dan pemupukan ke-k
µ : Nilai rata-rata umum
αi : Pengaruh kelompok ke-i (j= 1, 2, dan 3)
βj : Pengaruh perlakuan petak utama ke-j, (i= 1, 2, 3, dan 4)
(αβ)ij : Interaksi antara perlakuan petak utama dan kelompok
ρk : Pengaruh anak petak ke-k (k= 1, 2, 3, 4, dan 5)
(αρ)ik : Pengaruh interaksi anak petak dan kelompok
εijk : Pengaruh galat percobaan pada aplikasi Methylobacterium ke-i, kelompok ke-j dan pemupukan ke-k
Data yang diperoleh diuji dengan uji F, apabila menunjukkan pengaruh nyata maka dilakukan pengujian lanjut dengan menggunakan uji wilayah berganda duncan (DMRT) pada taraf 5%.
11 Pertumbuhan tanaman yang diamati antara lain tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah cabang. Komponen produksi yang diamati antara lain jumlah polong, bobot biji per tanaman dan total produksi. Selain itu dilakukan pula pengamatan populasi isolat bakteri sebelum penyemprotan, kelimpahan bakteri setelah dilakukan penyemprotan kedua, dan serapan NPK.
Media tanam yang digunakan dalam penanaman kedelai di rumah kaca adalah top soil sebanyak 5 kg (berat kering udara). Setiap satuan percobaan ditanam 6 polybag kedelai. 2 polybag digunakan untuk pengamatan efisisensi pemupukan dan 4 polybag digunakan untuk pengamatan pertumbuhan dan produksi tanaman. Media tanam ditambahkan kapur sejumlah 20 kgL-1. Penentuan jumlah kapur berdasarkan hasil analisis awal tanah yang tercantum dalam Lampiran 5.
Perbanyakan bakteri
Prosedur pertama yang dilakukan sebelum pelaksanaan percobaan adalah perbanyakan isolat Methylobacterium spp. Isolat yang digunakan adalah campuran TD-J7 dan TD-TPB3. Perbanyakan kedua isolat dilakukan secara terpisah. Kegiatan perbanyakan isolat Methylobacterium spp diawali dengan pembuatan media kultur yaitu media AMS cair dengan bahan seperti yang tercantum pada Lampiran 3 dan Lampiran 4. Media yang telah siap selanjutnya diukur tingkat keasaman (pH) 7 menggunakan pHmeter. Media dituang dalam tabung erlenmeyer lalu disterilisasi dalam autoclave pada tekanan 1 atmosfer dan suhu 121oC selama 2 jam. Untuk pembuatan media AMS padat ditambahkan agar sebanyak 20 g L-1 media cair.
Penambahan methanol (10 mL L-1 media) dan inokulasi bakteri dilakukan saat media sudah dingin. Sebanyak 1 ose bakteri atau 1 mL stok kultur cair diinokulasikan pada media secara aseptik. Selanjutnya dilakukan inkubasi pada suhu ruang (±25°C) dan kultur dikocok menggunakan shaker selama tujuh hari. Panen kultur dilakukan setelah 7 hari dengan ciri ciri kultur cair sudah berwarna pink dengan populasi 107 cfu (colony forming unit) seperti yang terlihat pada Gambar 2. Kultur cair yang akan dipakai diuji populasinya dengan metode total plate count pada media AMS padat.
12
Kebutuhan penyemprotan pada tanaman kedelai ditentukan berdasarkan hasil penelitian Danial (2011) yaitu volume semprot pada daun tanaman kedelai untuk 40 tanaman adalah 120 mL pada 10 HST dan 200 mL pada 20 HST.
Pengamatan populasi bakteri di daun
Pengamatan kelimpahan populasi Methylobacterium dilakukan dengan metode total plate count dari contoh daun pada saat tanaman berumur 35 HST. Media yang digunakan AMS cair dan padat. Proses yang dilakukan dimulai dengan mengambil contoh daun diambil lalu disimpan dalam cool box untuk menghindari pembusukan. Contoh daun ditimbang sebanyak 1 gram, selanjutnya dicelup dalam larutan fungisida dan dibilas menggunakan akuades steril, dipotong lalu dimasukkan dalam botol berisi 10 mL media AMS cair kemudian ditambahkan methanol sebanyak 100µL per botol. Selanjutnya dilakukan peluruhan bakteri dengan sonikasi pada water bath sonicator selama 20 menit, selanjutnya setiap botol dikocok menggunakan rotary shaker selama 2 menit.
Sebelum penanaman dilakukan pengenceran sampai lima serial. Sebanyak 1 mL larutan AMS (berasal dari botol yang berisi daun) diencerkan pada larutan garam fisiologis sampai 5 serial pengenceran. Selanjutnya diambil 100µL larutan pada setiap konsentrasi untuk ditanam pada cawan petri yang berisi media AMS padat. Bakteri yang ditanam diratakan menggunakan segitiga penyebar sampai kering untuk menghindari kontaminasi.
Inkubasi dilakukan pada suhu ruang selama 7 hari. Pengamatan populasi
Methylobacterium dilakukan dengan menghitung jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada cawan petri. Koloni yang dihitung adalah koloni yang berwarna pink seperti yang trlihat pada Gambar 3. Koloni yang berwarna selain pink dianggap sebagai kontaminan.
Gambar 3. Koloni Methylobacterium spp
Koloni Methylobacterium
13
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan 1. Pengaruh Perendaman Benih dengan Isolat Methylobacterium spp. terhadap Viabilitas Benih Kedelai.
Aplikasi isolat Methylobacterium TD-J7 dan TD-TPB3 pada benih kedelai diharapkan dapat meningkatkan perkecambahan benih karena adanya zat pengatur tumbuh yang dihasilkan oleh bakteri. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan perendaman benih pengaruh nyata pada tolok ukur Daya Berkecambah (DB), Indeks Vigor (IV), Kecepatan tumbuh (KCT), Bobot kering kecambah normal (BKKN) dan tidak berpengaruh nyata pada rata-rata bobot kecambah. Perlakuan waktu perendaman juga berpengaruh pada tolok ukur DB, IV, KCT, BKKN dan tidak berpengaruh nyata pada tolok ukur bobot kecambah. Namun, interaksi antara perlakuan perendaman dan waktu perendaman hanya berpengaruh pada tolok indeks vigor dan bobot kering kecambah normal. Viabilitas benih dengan tolok ukur DB, IV, KCT, BKKN perlakuan tanpa perendaman nyata lebih baik daripada perlakuan perendaman dengan media dan perendaman dengan isolat bakteri (Tabel 1). Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa aplikasi Methylobacterium tidak dapat meningkatkan viabilitas benih pada benih yang mempunyai viabilitas awal yang tinggi.
Tabel 1. Pengaruh perendaman dengan isolat Methylobacterium dan waktu perendaman benih terhadap viabilitas benih.
Perlakuan Tolok Ukur DB (%) IV (%) KCT (% etmal-1) BKKN (g) Bobot per kecambah (g) Perendaman benih
Tanpa perendaman 89.25a 81.25a 1.273a 0.54a 0.026
Rendam media 80.50b 64.17b 1.044b 0.47b 0.024
Rendam isolat 81.83b 66.83b 1.004b 0.45b 0.040
Waktu perendaman
15 menit 89.33a 78.00a 1.199a 0.51a 0.025
30 menit 86.22ab 74.89ab 1.225a 0.52a 0.025
45 menit 80.89bc 66.00bc 1.004b 0.50a 0.025
60 menit 79.00c 64.11c 1.000b 0.41b 0.045
Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf 5%. DB = daya berkecambah, IV = indeks vigor, KCT = kecepatan tumbuh, BKKN = Bobot kering kecambah normal.
Perlakuan perendaman benih dengan Methylobacterium tidak dapat meningkatkan daya berkecambah benih. Perendaman benih merupakan salah satu metode yang dilakukan dalam mempercepat perkecambahan benih. Perendaman (priming) biasanya dilakukan untuk mempercepat proses imbibisi benih sehingga benih yang ditanam akan tumbuh dengan serempak. Hasil pada Tabel 1 menunjukkan bahwa lama perendaman benih kedelai dengan isolat
14
selama 15 menit menunjukkan nilai viabilitas yang paling tinggi dan semakin menurun seiring dengan peningkatan waktu perendaman. Semakin lama perendaman dilakukan justru menurunkan viabilitas benih pada semua tolok ukur yang diamati. Hal ini diduga karena perendaman tanpa menggunakan aerator menyebabkan semakin lama aerasi semakin buruk dan menyebabkan kondisi benih kedelai yang direndam an aerob yang justru menghambat perkecambahan benih. Aplikasi Methylobacterium pada benih kedelai lebih terlihat pada benih yang mempunyai viabilitas awal rendah (kurang dari 80%) daripada benih yang mempunyai viabilitas tinggi. Hal ini sesuai dengan penelitian Hapsari (2013) yang menunjukkan bahwa perendaman benih dengan Methylobacterium berpengaruh nyata pada peningkatan viabilitas benih kedelai yang mempunyai viabilitas awal 78% dan 83%, namun tidak pada benih dengan viabilitas awal 94%.
Hasil pada Tabel 2 menunjukkan bahwa perendaman benih kedelai dengan
Methylobacterium tidak memberikan pengaruh yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol (tanpa perendaman). Pada tolok ukur indeks vigor, perlakuan kontrol secara nyata lebih baik dibandingkan dengan perendaman dengan isolat
Methylobacterium (30, 45 dan 60 menit perendaman) dan tidak berbeda nyata pada lama perendaman 15 menit. Pada tolok ukur bobot kering kecambah normal, kontrol tidak berbeda nyata dengan perlakuan Methylobacterium pada 15 dan 30 menit perendaman, namun berbeda pada 45 dan 60 menit perendaman.
Tabel 2. Pengaruh interaksi perlakuan perendaman benih dengan isolat
Methylobacterium dan waktu perendaman terhadap Indeks Vigor dan Bobot Kering Kecambah Normal.
perlakuan perendaman benih waktu perendaman
(menit) Tanpa perendaman Rendam media Rendam isolat
--- Indeks Vigor (%) ---
15 82.00 ab 75.33 b 76.67 b
30 88.00 a 63.33 c 73.33 b
45 74.00 b 61.33 c 62.67 c
60 81.00 ab 56.67 c 54.67 c
--- Bobot Kering Kecambah Normal (g) ---
15 0.51 ab 0.500 ab 0.51 ab
30 0.52 ab 0.51 ab 0.51 ab
45 0.58 a 0.46 bc 0.46 bc
60 0.54 ab 0.32 d 0.38 cd
Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf 5%.
Bobot kering kecambah normal menggambarkan viabilitas potensial benih yang ditanam pada kondisi optimum. Bobot kering kecambah normal menunjukkan bobot biomassa yang dapat dihasilkan benih selama perkecambahan. Semakin tinggi bobot kecambah menunjukkan bahwa semakin baik vigor benih tersebut. Benih yang mempunyai viabilitas tinggi memiliki kemampuan untuk mensitesis material baru secara efisien dan dengan cepat mentransfer material tersebut
15 untuk pertumbuhan kecambah sehingga mengakibatkan peningkatan akumulasi bobot kering kecambah (Copeland & McDonald 2001).
Penurunan viabilitas benih seiring dengan lamanya perendaman diduga karena benih tercekam dengan larutan garam yang ada pada media AMS. Hasil pengujian daya hantar listrik media AMS adalah 3154 µmosh cm-1. Daya hantar listrik media perendaman yang tidak merusak benih maksimum 2000 µmosh cm-1, Dengan konsentrasi garam yang tinggi maka benih tidak meningkat viabilitasnya justru tertekan pertumbuhannya karena cekaman abiotik.
Hasil dari percobaan pertama menunjukkan bahwa aplikasi kultur cair isolat
Methylobacterium dengan cara perendaman pada benih kedelai kurang tepat karena dapat menurunkan viabilitas benih kedelai. Semakin lama waktu perendaman benih semakin menurunkan viabilitas benih kedelai. Perendaman benih kedelai dengan kultur cair isolat Methylobacterium paling lama adalah 15 menit agar penurunan viabilitas tidak terlalu besar. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang media pembawa yang tepat dalam aplikasi isolat Methylobacterium pada benih kedelai.
Percobaan 2. Uji efektivitas isolat Methylobacterium untuk meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai.
Penyemprotan tanaman dengan isolat pada permukaan daun bertujuan untuk menambahkan populasi Methylobacterium sehingga tanaman mendapatkan tambahan zat pengatur tumbuh selain yang berasal dari dalam tanaman itu sendiri. Aplikasi isolat Methylobacterium berpengaruh nyata meningkatkan tinggi tanaman pada 28 dan 49 HST dibandingkan dengan kontrol (Tabel 3). Perlakuan pemupukan berpengaruh nyata pada semua umur tanaman yang diamati. Pemupukan dengan dosis penuh berbeda nyata dengan kontrol, namun sebagian tidak berbeda nyata dengan pemupukan 1/3 dan 2/3 dosis pada semua umur tanaman. Interaksi antara pemupukan dengan aplikasi Methylobacterium menunjukkan pengaruh nyata pada 28 HST (Tabel 4).
Tabel 3. Pengaruh aplikasi Methylobacterium dan tingkat pemupukan terhadap pertumbuhan tanaman tolok ukur tinggi tanaman.
Perlakuan Umur Tanaman (HST)
14 21 28 35 42 49 --- cm --- Methylobacterium kontrol 10.32 16.27 21.08 b 29.23 36.83 45.44 b Semprot media 10.34 16.31 21.42 a 29.44 35.94 43.75 b Semprot isolat 10.40 16.85 22.58 a 31.15 39.10 48.85 a Tingkat Pemupukan kontrol 9.67 b 14.64 b 17.72 b 26.17 c 33.00 b 40.17 b Pupuk 1/3 dosis 10.46 a 16.69 a 22.42 a 30.19 b 37.83 a 47.17 a Pupuk 2/3 dosis 10.68 a 17.28 a 23.08 a 30.81 ab 37.92 a 47.42 a
Pupuk dosis penuh 10.60 a 17.31 a 23.56 a 32.58 a 40.42 a 49.31 a
Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf 5%.
16
Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat bahwa perlakuan Methylobacterium hanya berpengaruh nyata pada perlakuan tanpa pemupukan (kontrol). Interaksi antara aplikasi Methylobacterium dengan tingkat pemupukan tidak berpengaruh nyata pada tinggi tanaman pada 1/3, 2/3 dan dosis penuh. Hal ini menunjukkan bahwa pemupukan mempunyai peranan yang lebih dominan dibandingkan dengan pengaruh aplikasi Methylobacterium pada pertumbuhan tanaman kedelai. Danial (2011) menyatakan bahwa pengaruh aplikasi isolat Methylobacterium spp terhadap tinggi tanaman kedelai mulai terlihat setelah penyemprotan umur 20 HST dan pada perlakuan perendaman benih dengan isolat TD-TPB3 yang dilanjutkan dengan penyemprotan pada daun umur 10 HST + 20 HST menunjukkan tinggi tanaman kedelai yang tertinggi.
Tabel 4. Pengaruh interaksi antara pemupukan dan aplikasi Methylobacterium pada 28 HST pada tolok ukur tinggi tanaman.
Tingkat pemupukan Perlakuan Methylobacterium
kontrol Semprot media Semprot isolat
--- (cm) ---
kontrol 16.25 c 16.75 c 20.17 b
Pupuk 1/3 dosis 22.42 a 21.75 ab 23.08 a
Pupuk 2/3 dosis 22.08 ab 23.83 a 23.33 a
Pupuk dosis penuh 23.58 a 23.33 a 23.75 a
Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf 5%.
Daun merupakan organ penting dalam tanaman karena perannya dalam proses fotosintesis. Hasil pengamatan pada Tabel 5 menunjukkan bahwa perlakuan
Methylobacterium berpengaruh nyata meningkatkan jumlah daun pada saat tanaman berumur 35 dan 42 HST. Perlakuan penyemprotan dengan isolat
Methylobacterium dan perlakuan pemupukan tidak memberikan pengaruh yang nyata pada saat awal pertumbuhan tanaman (14 HST). Pemberian pupuk NPK menunjukkan pengaruh nyata pada jumlah daun yang dihasilkan dibandingkan dengan kontrol (tanpa pemupukan) saat tanaman berumur 21-49 HST. Tidak terdapat interaksi antara pemupukan dan aplikasi Methylobacterium pada semua umur tanaman pada tolok ukur jumlah daun. Inokulasi Methylobacterium sp. dapat meningkatkan jumlah nodul, ukuran daun dan berat daun cabai dan tomat (Deka Boruah et al. 2010). Aplikasi Methylobacterium spp strain TD-J7+TD-TPB3 dengan perendaman benih ditambah penyemprotan pada 2 dan 4 MST dapat meningkatkan jumlah daun cabai (Goni 2010).
17 Tabel 5. Pengaruh aplikasi Methylobacterium dan tingkat pemupukan terhadap
jumlah daun.
Perlakuan Umur tanaman (HST)
14 21 28 35 42 49 Methylobacterium kontrol 3.0 4.8 5.3 7.8 b 9.5 b 11.7 ab Semprot media 3.0 4.8 5.4 7.6 b 9.3 b 11.3 b Semprot isolat 3.0 4.9 5.6 8.1 a 10.0 a 12.2 a Tingkat pemupukan kontrol 3.0 4.4 b 4.7 b 6.9 b 8.6 b 10.8 b Pupuk 1/3 dosis 3.0 4.9 a 5.6 a 8.0 a 9.8 a 11.9 a Pupuk 2/3 dosis 3.0 4.9 a 5.7 a 8.1 a 10.0 a 12.0 a
Pupuk dosis penuh 3.0 5.0 a 5.9 a 8.2 a 10.1 a 12.1 a
Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5%.
Biomassa tanaman yang dihitung berdasarkan bobot kering tanaman menunjukkan laju pertumbuhan tanaman. Penghitungan biomassa tanaman pada penelitian ini dilakukan pada 35 HST dengan tujuan untuk mengetahui laju pertumbuhan tanaman pada fase vegetatif. Penyemprotan isolat Methylobacterium
dapat meningkatkan bobot kering tajuk dan total bobot kering tanaman kedelai (Tabel 6). Perlakuan pemupukan menunjukkan bahwa bobot kering tajuk pemupukan dosis penuh nyata lebih tinggi daripada perlakuan yang lain. Sedangkan pada bobot kering total perlakuan pemupukan penuh tidak berbeda nyata dengan 1/3 dosis pemupukan. Aplikasi Methylobacterium sp. dan Bradyrhizobium japonicum SB120 pada benih secara signifikan dapat meningkatkan parameter pertumbuhan tanaman kedelai meliputi bobot tanaman, jumlah daun, berat kering akar dan total bobot kering pada penanaman dalam pot di rumah kaca (Radha et al. 2009), total bobot kering kedelai meningkat 41.67% pada perlakuan inokulasi
Methylobacterium sp. dan B. japonicum (Meenakashi & Savalgi 2009). Selain itu inokulasi Methylobacterium suomiense dapat meningkatkan biomassa tanaman cabai sebesar 2.98% sampai 40.82% (Yim et al. 2009).
Tabel 6. Pengaruh aplikasi Methylobacterium dan tingkat pemupukan pada bobot kering tanaman kedelai
Perlakuan Bobot kering tanaman (g)
Akar Tajuk Total bobot kering tanaman
Methylobacterium kontrol 0.114 1.295 b 1.295 b Semprot media 0.144 1.488 b 1.488 b Semprot isolat 0.283 1.914 a 1.914 a Tingkat pemupukan kontrol 0.109 1.704 b 1.244 c Pupuk 1/3 dosis 0.250 1.360 b 1.610 ab Pupuk 2/3 dosis 0.215 1.342 b 1.556 b
Pupuk dosis penuh 0.149 1.704 a 1.853 a
Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5%.
18
Perlakuan Methylobacterium dan tingkat pemupukan menunjukkan pengaruh yang nyata pada tolok ukur jumlah polong, produksi dan produksi per tanaman. Namun tidak terdapat interaksi antara dua perlakuan pada tolok ukur yang diamati. Jumlah polong pada perlakuan penyemprotan dengan isolat Methylobacterium
berbeda nyata dengan kontrol (Tabel 7). Tingkat pemupukan dosis penuh berbeda nyata dengan kontrol, namun tidak berbeda nyata dengan pemupukan 2/3 dosis. Aplikasi isolat Methylobacterium pada pertumbuhan tanaman cabai menunjukkan bahwa tingkat pemupukan dengan dosis yang lebih rendah lebih berpengaruh daripada pada pemupukan dosis tinggi (Chauhan et al. 2010). Produksi buah cabai pada aplikasi rendam benih+semprot Methylobacterium tiap 1 bulan tidak berbeda nyata pada tingkat pemupukan setengah dosis dengan satu dosis rekomendasi (Azizah 2011).
Semakin sering aplikasi isolat Methylobacterium maka pertumbuhan tanaman semakin meningkat. Meenakashi & Savalgi (2009) menyatakan bahwa total bobot kering kedelai meningkat 41.67% pada perlakuan inokulasi Methylobacterium sp.+
B.japonicum dengan penyemprotan pada 20, 30 dan 45 hari dibandingkan dengan kontrol. Selain itu Danial (2011) menyatakan bahwa teknik aplikasi
Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 pada kedelai varietas Kaba dengan cara perendaman yang dilanjutkan dengan penyemprotan pada daun umur 10 HST + 20 HST memberikan peningkatan pertumbuhan dan produksi tanaman. Peningkatan terjadi pada peubah tinggi tanaman 35 HST, bobot kering tajuk, bobot kering akar, jumlah polong, polong isi, bobot 100 butir dan produksi.
Tabel 7. Pengaruh aplikasi Methylobacterium dan tingkat pemupukan pada tolok ukur jumlah polong, produksi dan produksi per tanaman.