Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian dan Kebun Percobaan Cikabayan Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan dari bulan Januari sampai Juli 2013.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah benih jagung manis varietas SD 3, media triptone soya agar (TSA), isolat bakteri koleksi Klinik Tanaman yaitu G4 yang berasal dari guano (Sasmito 2007), P14 yang berasal dari perakaran paria, dan J8 yang berasal dari perakaran jagung (Kusumadewi 2011), formulasi PGPR komersial yang mengandung bakteri Bacillus polymixa dan Pseudomonas fluorescens dengan merk dagang Benprima produksi CV Wish Indonesia, fungisida berbahan aktif metalaksil, kompos, dan pupuk kimia. Alat yang digunakan adalah cawan petri, tabung reaksi, jarum inokulasi, laminar air flow, autoklaf, polybag, timbangan, lahan seluas 2.5 m x 20 m, dan penggaris.
Metode Penelitian Rancangan Percobaan
Percobaan disusun dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK). Lahan pengamatan di lapangan terdiri atas empat blok sebagai ulangan, masing-masing blok terdapat tujuh perlakuan, setiap perlakuan dalam blok terdapat 10 tanaman, dan setiap petak terdiri atas 70 tanaman. Total tanaman yang diamati di lapang adalah 280 tanaman. Skema lahan pengamatan di polybag sama dengan di lapangan dengan jumlah tanaman di setiap perlakuan dalam blok yaitu 5 tanaman. Jumlah tanaman yang diamati sebanyak 140 tanaman. Penyiapan Suspensi Bakteri PGPR
Bakteri G4, P14, dan J8 diremajakan pada media TSA. Suspensi bakteri dibuat dengan menggunakan metode pengenceran berseri dengan menggunakan air steril untuk mendapatkan kerapatan 107 cfu/ml. Bakteri diencerkan dengan pengenceran berseri menggunakan 1 lup, 2 lup, dan 3 lup bakteri pada tingkat pengenceran 10-7 dan 10-8. Pengenceran 10-7 dan 10-8 kemudian dituang kembali ke media TSA sebanyak 500μl. Kerapatan bakteri dihitung setelah 48 jam dengan menggunakan metode Plate Viable Count, yaitu menghitung jumlah koloni bakteri pada suatu cawan. Pengenceran berseri yang digunakan adalah 2 lup bakteri dengan tingkat pengenceran 10-8 karena menghasilkan kerapatan bakteri yang diinginkan. Hasil kerapatan bakteri tersebut yaitu kerapatan koloni P14 45 koloni, J8 106 koloni, dan G4 71 koloni. Rumus yang digunakan untuk menemukan suspensi bakteri dengan kerapatan 107 cfu/ml adalah sebagai berikut:
4
Pengaruh PGPR Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung Manis di Polybag
Penyiapan media tanam. Media untuk perlakuan adalah tanah dan kompos dengan perbandingan 10:1. Tanah yang sudah dicampur dengan kompos tersebut kemudian dimasukkan ke dalam polybag dan disiram terlebih dahulu supaya lembap sebelum digunakan sebagai media tanam.
Perendaman benih jagung manis. Perlakuan yang diujikan terhadap benih jagung manis adalah perendaman benih dengan suspensi isolat bakteri PGPR, Benprima, dan fungisida berbahan aktif metalaksil. Isolat bakteri yang digunakan untuk aplikasi dapat dilihat pada tabel 1. Benih jagung manis yang akan direndam terlebih dahulu dicuci dengan menggunakan air biasa untuk mengurangi fungisida yang menyelimuti benih. Benih yang telah dicuci direndam selama 30 menit di dalam suspensi bakteri dan dikeringanginkan agar siap ditanam.
Tabel 1 Perlakuan PGPR di polybag
Kode Perlakuan
K Benih tanpa perlakuan bakteri (kontrol) M Fungisida berbahan aktif metalaksil B Formulasi komersial BenprimA
G4 Bakteri G4
J8 Bakteri J8
P14 Bakteri P14
C Bakteri J8+bakteri P14
Keterangan: K= kontrol, M= fungisida berbahan aktif metalaksil, B= formulasi PGPR komersial Benprima, G4= bakteri koleksi Klinik Tanaman dari Guano, J8=bakteri koleksi Klinik Tanaman dari perakaran tanaman jagung, P14= bakteri koleksi Klinik Tanaman dari perakaran tanaman paria, C= campuran bakteri J8+P14
Penanaman benih jagung manis. Penanaman benih jagung manis tanpa infeksi patogen dilakukan untuk mengamati pengaruh PGPR terhadap sifat agronomis tanaman jagung. Benih yang telah diberi perlakuan perendaman kemudian ditanam di dalam polybag yang telah diisi dengan media tanam, kemudian diberi Carbofuran 3G. Polybag yang telah ditanami benih jagung manis diberi pupuk kimia sesuai dosis. Pupuk yang digunakan adalah ZA, Sp-36, dan KCl dengan masing-masing perbandingan 280:210:35.
Pemeliharaan tanaman di dalam polybag dilakukan dengan menyiram tanaman setiap hari dengan air, namun menjaganya agar tidak terlalu lembap, dan melakukan pemupukan kembali pada 15 dan 45 hari setelah tanam (HST). Pengamatan pertumbuhan tanaman diamati setiap hari, mulai dari benih berkecambah. Pengamatan dilakukan dengan mengamati sifat agronomis tanaman jagung pada masa vegetatif.
Penyiraman suspensi bakteri PGPR. Perlakuan penyiraman suspensi bakteri PGPR dilakukan saat tanaman berumur 2 minggu setelah
5 tanam (MST). Kerapatan bakteri yang digunakan untuk penyiraman adalah ±107 cfu/ml. Media yang digunakan untuk penyiraman adalah air mineral dengan pH 7. Tiap tanaman disiram dengan suspensi bakteri sebanyak 50 ml. Kontrol dan perlakuan fungisida metalaksil disiram dengan air mineral dengan pH 7 tanpa kandungan bakteri.
Pengaruh PGPR terhadap Penyakit Bulai dan Sifat Agronomis pada Tanaman Jagung Manis di Lapangan
Penyiapan lahan pertanaman. Lahan pertanaman yang digunakan adalah Kebun Percobaan Cikabayan. Lahan terlebih dahulu diolah dengan cara membalik tanah, membuat guludan, membuat tugal, mengatur jarak tanam, membuat lubang tanam, dan alur pupuk. Jarak tanam yang digunakan adalah 80 cm x 25 cm, yaitu 80 cm antar perlakuan dalam satu blok dan 25 cm antar tanaman dalam satu perlakuan. Jarak antar blok sebesar 1 m. Alur pupuk dipersiapkan dengan jarak sekitar 10 cm dari lubang tanam.
Perendaman benih jagung manis. Perlakuan yang diujikan terhadap benih jagung manis adalah perendaman benih dengan suspensi isolat bakteri PGPR, Benprima, dan fungisida berbahan metalaksil. Proses pembuatan suspensi bakteri dan perendaman, sama dengan perendaman pada benih yang ditanam di dalam polybag.
Penanaman benih jagung manis. Terdapat tujuh perlakuan (Tabel 2) yang diaplikasikan pada tanaman jagung manis di lapang. Pada masing-masing lubang tanam dengan kedalaman 5 cm, dimasukkan 2 benih jagung manis yang telah diberi perlakuan benih. Benih yang telah ditanam diberi Carbofuran 3G agar benih tidak dimakan serangga. Pada alur pupuk diberi pupuk sesuai dosis. Saat tanaman sudah berumur 14 HST, tanaman dijarangkan hingga menjadi 1 tanaman. Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan pemupukan lagi pada 15 HST dan 45 HST.
Tabel 2 Perlakuan PGPR di lapangan
Kode Perlakuan K Benih tanpa perlakuan bakteri (kontrol) M Fungisida berbahan aktif metalaksil B Formulasi komersial BenprimA
G4 Bakteri G4
J8 Bakteri J8
P14 Bakteri P14
C Bakteri J8+bakteri P14
Keterangan: K= kontrol, M= fungisida berbahan aktif metalaksil, B= formulasi PGPR komersial Benprima, G= bakteri koleksi Klinik Tanaman dari Guano, J=bakteri koleksi Klinik Tanaman dari perakaran tanaman jagung, P= bakteri koleksi Klinik Tanaman dari perakaran tanaman paria, C= campuran bakteri J8+P14
6
Inokulasi penyakit yang diharapkan adalah inokulasi alami karena patogen merupakan parasit obligat. Penanaman dilakukan pada saat musim hujan sehingga faktor lingkungan dapat mendukung terjadinya inokulasi alami. Pengamatan dimulai sejak tanaman berumur 1 MST, sambil menyulam benih yang tidak tumbuh. Pengamatan dilakukan hingga tanaman jagung manis dapat dipanen dengan rentang pengamatan satu minggu.
Penyiraman suspensi bakteri PGPR. Perlakuan penyiraman suspensi bakteri PGPR dilakukan saat tanaman berumur 2 MST. Kerapatan bakteri yang digunakan untuk penyiraman adalah ±107 cfu/ml. Media yang digunakan untuk penyiraman adalah air mineral dengan pH 7. Tiap tanaman disiram dengan suspensi bakteri sebanyak 50 ml. Kontrol dan perlakuan fungisida metalaksil disiram dengan air mineral dengan pH 7 tanpa campuran bakteri.
Pengamatan
Perkecambahan benih. Perkecambahan benih dihitung pada pengujian di polybag dengan menghitung jumlah benih yang berkecambah dibagi jumlah benih yang dikecambahkan. Benih yang berkecambah dihitung saat pengamatan 1 MST.
Perkecambahan ∑ Benih yang berkecambah
∑ Benih yang dikecambahkan %
Kejadian penyakit. Perhitungan kejadian penyakit dilakukan pada pengujian di lahan dengan menghitung jumlah tanaman yang terserang penyakit bulai dibandingkan dengan keseluruhan jumlah tanaman pada tiap perlakuan. Perhitungan kejadian penyakit dilakukan sejak pengamatan 1 MST.
Kejadian ∑ tanaman yang terserang
∑ seluruh tanaman %
Sifat agronomis. Sifat agronomis yang diamati pada tanaman jagung manis di polybag adalah tinggi tanaman, jumlah daun, bobot basah tajuk, bobot basah akar, panjang daun, lebar daun, dan panjang akar tanaman. Tanaman jagung manis di lapangan diukur tinggi tanaman, jumlah daun, diameter batang, bobot basah tajuk, bobot basah akar, bobot tongkol, panjang daun, dan lebar daun tanaman.
Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 4 kali ulangan. Data hasil pengujian diolah secara statistik menggunakan analisis keragaman (ANOVA) dan uji lanjut menggunakan uji selang ganda Duncan (Duncan Multiple Range Test) pada taraf nyata α=5% menggunakan program Statistical Program for Social Science (SPSS) for Windows versi 16.0.
7
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Aplikasi PGPR terhadap Penyakit Bulai
Pengamatan untuk mengetahui efektifitas aplikasi PGPR yang dilakukan mulai minggu pertama sampai minggu keempat setelah tanam menunjukkan bahwa aplikasi bakteri PGPR tidak dapat menekan kejadian penyakit bulai. Hal ini ditunjukkan pada tabel 3 bahwa kejadian penyakit pada tanaman yang diaplikasi bakteri PGPR tidak berbeda nyata dengan tanaman kontrol yang tanpa perlakuan. Pada 1 MST, kejadian penyakit pada tanaman yang diaplikasi dengan bakteri PGPR yaitu 0%, berbeda nyata dengan tanaman yang diaplikasi Benprima dan tanaman kontrol yang sudah terserang sebanyak 20%. Pengamatan pada 2 MST hingga 4 MST, kejadian penyakit antara berbagai perlakuan tidak menunjukkan perbedaan nyata Tabel 3 Kejadian penyakit tanaman jagung pada berbagai perlakuan PGPR
Perlakuan Rata-rata kejadian penyakit (%) 1 1 MST 2 MST 3 MST 4 MST P14 0.00±0.00 a 21.10±11.70 a 60.00±17.32 a 72.57± 4.45 a J8 0.00±0.00 a 38.15±25.59 a 64.03±17.43 a 74.77± 7.17 a G4 0.00±0.00 a 36.67±25.17 a 50.00±10.00 a 73.33±15.28 a C 0.00±0.00 a 31.10±20.09 a 53.33± 5.77 a 82.57± 6.54 a B 20.00±17.32 b 41.11± 8.39 a 52.20±34.57 a 89.17±10.10 a M 0.00±0.00 a 33.33± 5.77 a 42.93±11.39 a 71.43± 5.69 a K 20.00±10.00 b 30.37±19.45 a 71.80±10.22 a 79.23±20.04 a 1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Menurut penelitian Kusumadewi (2011), aplikasi bakteri PGPR P14 dan J8 dapat menekan penyakit embun bulu (Pseudoperonospora cubensis) pada tanaman mentimun dengan tingkat penekanan hingga 36,48% dan 33.86%. Penelitian lain di India oleh Raj et al (2003) terhadap penyakit bulai pada jewawut, diketahui perlakuan PGPR pada benih dapat menekan penyakit bulai secara signifikan dibanding tanaman kontrol tanpa perlakuan. Suspensi segar PGPR beberapa strain dapat menekan kejadian penyakit bulai hingga hanya sebesar 40.5%, 38.6%, dan 30.2%.
Pada penelitian ini, aplikasi bakteri PGPR tidak dapat secara signifikan menekan penyakit bulai. Beberapa faktor dapat mempengaruhi efektifitas aplikasi bakteri PGPR dalam menekan penyakit bulai. Salah satu faktor yang mempengaruhi diduga adalah kepadatan bakteri yang kurang saat aplikasi perendaman. Kepadatan yang digunakan adalah 107 cfu/ml, sama dengan kepadatan bakteri yang digunakan dalam penelitian Kusumadewi 2011 untuk menekan penyakit embun tepung pada mentimun. Pada penelitian Raj et al 2003, aplikasi bakteri dilakukan dengan kepadatan 108 cfu/ml dan menunjukkan hasil yang efektif. Ada kemungkinan bahwa bakteri PGPR yang dibutuhkan untuk menekan penyakit bulai secara efektif adalah 108 cfu/ml.
8
Diduga juga terdapat pengaruh yang berasal dari fungisida metalaksil. Fungisida metalaksil yang bersifat sistemik, masih dapat tertinggal pada benih walaupun telah melalui proses pencucian. Menurut Soesanto (2008), PGPR peka terhadap fungisida tertentu yang dapat mempengaruhi keefektifannya. Fungisida tersebut antara lain etazol, mankozeb, dan metalaksil, yang mampu mengurangi daya tahan dan pengolonian PGPR dan Pseudomonas sp. pada umumnya. Dari penyataan tersebut, diduga bahwa beberapa isolat bakteri bersifat PGPR yang diujikan, terpengaruh oleh bahan aktif dalam fungisida yang menempel pada benih, yaitu metalaksil, sehingga daya kolonisasi bakteri PGPR menurun.
Diamati dari sisi penghambatan infeksi, kejadian penyakit pada tanaman yang diaplikasi bakteri P14, J8, G4, dan C baru memperlihatkan gejala pada pengamatan 2 MST. Diduga bahwa aplikasi bakteri PGPR tersebut dapat menghambat infeksi patogen P. maydis. Menurut Semangun (1996), bila terdapat air gutasi atau embun, patogen P. maydis dapat menyelesaikan infeksinya selama 8-10 jam di malam hari. Tidak munculnya gejala penyakit bulai hingga pengamatan 2 MST pada tanaman yang diberi perlakuan bakteri PGPR menunjukkan bahwa aplikasi beberapa bakteri PGPR yang diuji diduga dapat menghambat infeksi patogen P. maydis.
Gambar 1 Gejala penyakit bulai yaitu: a.klorosis, b.tepung putih, dan c.kerdil Tanaman jagung yang diamati menunjukkan gejala klorosis sejak 1 MST. Pada 2 MST, spora cendawan P. maydis yang seperti tepung putih di bagian bawah daun mulai dapat terlihat jelas. Pada 3 MST dan 4 MST, tanaman yang menunjukkan gejala kerdil mulai terlihat, serta terjadi nekrosis yang menyebabkan kematian beberapa tanaman.
Pengaruh Aplikasi PGPR terhadap Sifat Agronomis Tanaman di Lapangan
Berdasarkan data yang diperoleh, diketahui bahwa benih yang ditanam di lapangan memiliki persentase perkecambahan yang tinggi karena benih yang tidak tumbuh di masing-masing perlakuan tidak mencapai 20% sehingga tidak diperlukan penyulaman. Menurut hasil penelitian Nezarat dan Gholami (2009), seluruh isolat bakteri PGPR yang diuji mampu meningkatkan perkecambahan benih hingga 18.5 % dibanding benih tanpa perlakuan. Pada hasil penelitian ini, benih yang diberi perlakuan bakteri G4 dan C memiliki persentase perkecambahan hingga 100%, yaitu sama dengan nilai perkecambahan aplikasi bakteri PGPR komersial Benprima dan fungisida metalaksil yang digunakan sebagai pembanding. Bakteri PGPR
9 G4 dan Campuran mampu meningkatkan perkecambahan tanaman hingga 5% dibandingkan dengan kontrol, walaupun tidak ada perbedaan nyata. Tabel 4 Perkecambahan benih tanaman jagung manis pada berbagai
perlakuan PGPR
Perlakuan Persentase perkecambahan (%)1
P14 97.50±5.00a J8 97.50± 5.00a G4 100.00±0.00a C 100.00±0.00a B 100.00±0.00a M 100.00±5.48a K 95.00± 5.00a 1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Pendukungan pertumbuhan tanaman pada beberapa strain PGPR disebabkan oleh pengaruh senyawa bak-hormon yang dihasilkan oleh PGPR dalam kepadatan populasi yang sangat tinggi. Banyak bakteri pengoloni akar termasuk Pseudomonas sp. dikenal sebagai penghasil auksin, giberelin, dan sitokin (Soesanto 2008). Auksin diketahui sebagai hormon yang dapat mempengaruhi pertambahan panjang batang. Keberadaan bak-hormon pada bakteri PGPR yang diaplikasi inilah yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman jagung.
Tabel 5 Tinggi tanaman jagung manis pada berbagai perlakuan PGPR
Perlakuan Rata-rata tinggi tanaman (cm)
1 1 MST 2 MST 3 MST 4 MST P14 10.47±0.94 a 26.36±2.63 abc 40.01±7.14 ab 60.68±16.96 bc J8 11.43±1.05 a 26.95±1.44 c 44.29±6.92 bc 62.51±13.63 bc G4 11.01±0.58 a 26.61±3.19 bc 46.91±10.14 c 66.45±16.82 c C 11.11±0.41 a 24.80±3.19 ab 36.89± 5.76 a 52.26± 9.70 ab B 10.60±0.14 a 24.28±0.89 a 36.72± 5.28 a 47.26±15.40 a M 10.39±0.04a 24.46±2.09 a 36.51± 6.28 a 54.35± 9.49 abc K 10.20±1.00 a 25.02±0.89 abc 36.51± 4.37 a 50.61± 7.38 ab 1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Pada 3 MST, tinggi tanaman telah menunjukkan perbedaan nyata. Perbedaan nyata tersebut yaitu antara perlakuan J8 dan G4 dengan kontrol. Pada perlakuan P14, tinggi tanaman cenderung berbeda nyata dengan kontrol. Perbedaan tinggi tanaman saat pengamatan 4 MST juga terlihat nyata antara perlakuan G4 dengan kontrol. Perlakuan P14, J8, dan C menunjukkan kecenderungan tinggi tanaman berbeda nyata dengan kontrol. Perbedaan tinggi tanaman yang diberi perlakuan PGPR dengan kontrol baru terlihat pada saat 3 MST diduga karena dipengaruhi adanya penyiraman
10
suspensi bakteri pada 2 MST. Penyiraman suspensi bakteri ini memang ditujukan untuk dapat menambah kolonisasi bakteri pada perakaran.
Tanaman jagung yang diaplikasi bakteri G4 menunjukkan tinggi tanaman yang paling tinggi dari perlakuan bakteri lain. Bakteri G4 adalah bakteri yang berasal dari guano. Beberapa penelitian telah mengungkapkan bahwa bakteri yang terkandung dalam guano memiliki beberapa peran menguntungkan dalam ekologi, yaitu melakukan proses nitrifikasi, mengandung enzim kitinase, dan sebagai bakteri penunjang pertumbuhan tanaman. Penelitian Sasmito (2007) menunjukkan bahwa kompos guano yang mengandung bakteri dapat meningkatkan tinggi tanaman, kualitas tanaman, jumlah bunga, dan jumlah buah tanaman tomat. Hal ini berarti bakteri G4 yang berasal dari guano memiliki sifat PGPR untuk mendukung pertumbuhan tinggi tanaman, meskipun cara kerja bakteri tersebut dalam meningkatkan tinggi tanaman belum diketahui.
Tabel 6 Jumlah daun tanaman jagung manis pada berbagai perlakuan PGPR Perlakuan Rata-rata jumlah daun
1 1 MST 2 MST 3 MST 4 MST P14 2.44±0.25 a 4.18±0.21 ab 5.36±0.68a 6.23±0.92 a J8 2.50±0.12 a 4.46±0.24 a 5.77±0.46 a 6.18±0.86 a G4 2.43±0.23 a 4.18±0.22 ab 5.60±0.51 a 6.15±0.79 a C 2.38±0.20 a 4.07±0.23 ab 5.57±0.51 a 6.06±0.70 a B 2.43±0.25 a 4.06±0.21 ab 5.17±0.31 a 6.22±0.45 a M 2.29±0.22 a 4.09±0.33 ab 5.20±0.56 a 6.18±0.82 a K 2.24±0.21 a 4.01±0.38 b 5.27±0.64 a 6.24±0.94 a 1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Data jumlah daun yang diamati menunjukkan jumlah daun tanaman hanya menunjukkan perbedaan pada pengamatan 2 MST. Tanaman yang diberi perlakuan isolat J8 menunjukkan jumlah daun yang lebih banyak dan jumlahnya berbeda nyata dengan tanaman kontrol. Secara keseluruhan, pada saat 2 MST, tanaman dengan perlakuan bakteri PGPR selain J8 serta fungisida berbahan metalaksil memiliki kecenderungan berbeda dengan kontrol. Pada pengamatan 3 MST hingga 4 MST, jumlah daun tanaman tidak memperlihatkan perbedaan nyata. Tidak adanya perbedaan nyata antara berbagai perlakuan dengan kontrol menunjukkan bahwa aplikasi beberapa isolat bakteri PGPR yang digunakan tidak dapat mempengaruhi jumlah daun tanaman.
Pada pengamatan sifat agronomis tanaman yang lain, perlakuan bakteri PGPR memberikan pengaruh positif pada bobot basah tajuk dan akar tanaman. Bobot basah tajuk tanaman yang diberi perlakuan bakteri G4 berbeda nyata dengan kontrol. Perlakuan bakteri lain memiliki kecenderungan berbeda nyata dengan kontrol, tapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan fungisida. Pada bobot basah akar, perlakuan bakteri G4 juga memberikan pengaruh positif, yaitu bobot basah akar lebih berat dan berbeda nyata dari kontrol. Perlakuan bakteri J8 juga menunjukkan
11 kecenderungan untuk berbeda nyata dari kontrol. Sifat agronomis yaitu panjang dan lebar daun pada tanaman yang diaplikasi bakteri PGPR tidak menunjukkan perbedaan nyata dengan kontrol.
Tabel 7 Bobot basah (BB) tajuk, akar, panjang dan lebar daun tanaman Perlakuan
Sifat agronomis tanaman1 BB tajuk (g) BB akar (g) Panjang
daun (cm) Lebar daun (cm) P14 20.35±11.81 ab 3.40±1.89 b 53.41 ± 8.76 a 3.94±0.36 a J8 23.60±12.20 ab 3.76±2.00 ab 48.99 ± 5.19 a 3.75±0.96 a G4 28.59±15.50 a 5.34±2.56 a 51.72 ± 5.64 a 4.71±0.32 a C 18.49± 9.81 ab 2.58±1.10 b 47.30 ± 7.74 a 3.72±0.52 a B 17.92±11.68 ab 2.89±1.37 b 41.41±10.18 a 3.67±0.95 a M 22.29±11.13 ab 3.42±1.35 b 45.69±14.08 a 3.71±1.38 a K 13.54± 5.66 b 2.84±1.01 b 49.04±10.00 a 3.79±1.01 a 1
Angka-angka pada kolom dan baris yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Bakteri J8 merupakan bakteri yang diambil dari perakaran tanaman jagung sehat di antara tanaman jagung sakit, sehingga bakteri ini diperkirakan memiliki potensi untuk mendukung pertumbuhan tanaman. Bakteri G4 yang berasal dari guano, diketahui dalam penelitian Mulyono (2008), aplikasi pupuk guano yang mengandung mikroorganisme yaitu bakteri, dapat meningkatkan rata-rata bobot produktivitas tanaman cabai. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat bakteri di dalam guano yang dapat menunjang pertumbuhan tanaman.
Pengaruh Aplikasi PGPR terhadap Sifat Agronomis Tanaman di Polybag
Benih jagung manis yang ditanam di polybag diukur persentase perkecambahannya. Diketahui bahwa nilai perkecambahan tanaman jagung di polybag menunjukkan hasil yang berbeda dengan nilai perkecambahan benih di lapangan.
Tabel 8 Perkecambahan benih tanaman jagung manis pada berbagai perlakuan PGPR
Perlakuan Persentase perkecambahan (%)1
P14 86.67±11.55 ab J8 100.00±0.00 b G4 100.00±0.00 b C 100.00±0.00 b B 93.33±0.00 b M 100.00±0.00 b K 73.33±23.09 a 1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
12
Berdasarkan data yang diperoleh, diketahui bahwa benih tanaman kontrol yang tidak diberi perlakuan memiliki persentase rendah yaitu sebesar 73.33%, sedangkan benih yang diberi perlakuan memiliki persentase dari 86.67%-100%. Tanaman kontrol yang memiliki persentase perkecambahan rendah kemudian disulam hingga persentase perkecambahan mencapai 80%. Pada saat pengamatan terdapat kematian pada tanaman kontrol, sehingga meskipun telah disulam, jumlah unit tanaman kontrol yang diamati tetap kurang dari jumlah tanaman pada perlakuan lain. Kematian tanaman kontrol disebabkan oleh batang yang patah karena angin. Batang tanaman kontrol yang patah diduga karena ukuran batang yang kurus. Kematian tanaman kontrol yang mengakibatkan unit tanaman yang diamati berkurang akhirnya mempengaruhi data sifat agronomis yang diamati.
Tanaman jagung adalah tanaman cuaca hangat. Tanaman ini membutuhkan kelembapan dan kehangatan yang sesuai dari mulai penanaman sampai akhir periode pembungaan (Berger 1962). Kondisi lingkungan pertanaman tanaman jagung di polybag terdapat banyak naungan pohon sehingga diduga tanaman jagung tidak mendapat sinar matahari yang cukup untuk berkecambah. Beberapa benih jagung juga terserang oleh cendawan yang dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan yang terlalu lembap. Dari data ini dapat dilihat bahwa aplikasi PGPR dapat meningkatkan perkecambahan tanaman bahkan pada keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan.
Hasil aplikasi PGPR untuk tanaman di polybag menunjukkan isolat bakteri PGPR tidak memberikan pengaruh dalam meningkatkan tinggi dan jumlah daun tanaman jagung. Data pada tabel 9 dan tabel 10 menunjukkan tidak ada perbedaan nilai tinggi dan jumlah daun tanaman jagung antara tanaman yang diaplikasi PGPR dengan tanaman kontrol tanpa aplikasi. Hasil ini berbeda dengan salah satu penelitian tentang aplikasi PGPR pada serealia, yaitu penelitian Khalid et al (2003) terhadap tanaman gandum yang menunjukkan bahwa aplikasi PGPR pada tanaman serealia di dalam polybag dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil panen.
Tabel 9 Tinggi tanaman jagung manis pada berbagai perlakuan PGPR Perlakuan Rata-rata tinggi tanaman (cm)
1 1 MST 2 MST 3 MST 4 MST P14 10.55±1.07 a 27.76±4.17 a 41.30±3.96 a 61.44±6.78 a J8 10.08±3.06 a 30.04±5.31 a 43.69±3.12 a 61.92±5.49 a G4 10.65±1.06 a 27.22±2.57 a 40.45±1.73 a 59.06±4.49 a C 10.46±2.05 a 26.98±4.25 a 41.54±7.50 a 56.81±5.92 a B 12.49±1.74 a 30.51±2.56 a 45.69±2.53 a 60.30±7.46 a M 11.52±1.70 a 28.78±4.43 a 45.20±3.56 a 60.56±6.05 a K 11.95±1.95 a 29.75±4.85 a 47.67±3.53 a 63.01±6.87 a 1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
13 Tabel 10 Jumlah daun tanaman jagung manis pada berbagai perlakuan
PGPR
Perlakuan Rata-rata jumlah daun 1 1 MST 2 MST 3 MST 4 MST P14 2.35±0.24 a 3.88±0.14 a 5.21±0.50 a 6.11±0.43 a J8 2.28±0.22 a 3.90±0.15 a 5.34±0.29 a 6.39±0.58 a G4 2.23±0.26 a 3.88±0.14 a 5.00±0.28 a 5.73±0.62 a C 2.25±0.30 a 3.90±0.20 a 5.10±0.20 a 5.80±0.59 a B 2.48±0.41 a 3.90±0.20 a 5.38±0.48 a 5.89±0.32 a M 2.60±0.37 a 3.92±0.15 a 5.28±0.25 a 6.12±0.11 a K 2.38±0.29 a 3.92±0.16 a 5.42±0.29 a 6.05±0.10 a 1
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan)
Hasil tinggi tanaman pada aplikasi bakteri G4 di polybag juga berbeda dengan hasil di lapangan. Pada hasil di lapangan, aplikasi bakteri G4 dapat meningkatkan tinggi tanaman hingga berbeda nyata dengan kontrol, sementara pada aplikasi G4 di polybag tidak menunjukkan perbedaan nyata. Tidak ada perbedaan nyata nilai tinggi dan jumlah daun antara tanaman jagung perlakuan dengan kontrol dapat disebabkan oleh faktor jumlah tanaman kontrol yang lebih sedikit dari jumlah tanaman perlakuan karena persentase perkecambahan tanaman kontrol yang lebih rendah dari tanaman perlakuan. Nilai persentase perkecambahan yang rendah ditambah dengan kematian pada tanaman kontrol selama pengamatan, mengakibatkan nilai rata-rata tinggi dan jumlah daun tanaman terpengaruh.
Faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi tinggi tanaman adalah nutrisi dalam tanah. Tanaman jagung di polybag memiliki jumlah tanah yang terbatas dengan kandungan nutrisi yang didukung hanya dari kompos dan pupuk anorganik. Kandungan nutrisi dalam tanah ini dapat