KEDELAI
DARNIATY DANIAL
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir Pengaruh Aplikasi Methylobacterium spp terhadap Peningkatan Vigor dan Produksi Tanaman Kedelai adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tugas akhir ini.
Bogor, Juli 2011
DARNIATY DANIAL. The Effect of Applications Methylobacterium spp to Improvement of Soybean Vigour and Production. Under direction of ENY WIDAJATI and SELLY SALMA.
Methylobacterium spp is one of bacteria that produces phytohormon which have potency to stimulate seed germination and plant growth. The objective of this research was to study the effectiveness of Methylobacterium spp isolates in improving vigour and seed production of soybean. The Research conducted since September 2010 until April 2011. The research consisted of two experiments : (1) The effect of application Methylobacterium spp bacteria isolates to soybean seed germination. The research materials are six soybean varieties i.e : Sinabung, Kaba, Tanggamus, Anjasmoro, Grobogan dan Burangrang and four isolates Methylobacterium spp i.e: TD-J2, TD-K2, TD-TPB3, NTB-K1 and control (aquades); (2) The effect of application techniques Methylobacterium spp to soybean production. The research consisted of six level : 1) without seed soaking isolate + foliar spraying at 10 DAS + 20 DAS, 2) seed soaking isolate + foliar spraying at 10 DAS + 20 DAS; 3) seed soaking isolate; 4) splashing isolate to soil at 10 DAS + 20 DAS; 5) sterile soil isolate + splashing isolate to soil at 10 DAS + 20 DAS; and 6) control (water splashing). The results showed that Methylobacterium spp soaking in TD-K2 isolate on Kaba increased vigour index 17.33% (from 72% to 89.33%) and TD-J2 isolate increased speed of germination 9.49%/etmal (from 31.74 % etmal to 41.23 %/etmal). Application techniques of Methylobacterium spp with TD-TPB3 isolate on Kaba using seed soaking isolate + foliar spraying at 10 DAS + 20 DAS increased growth and production of soybean.
© Hak cipta milik IPB, Tahun 2011
Hak cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar bagi Institut Pertanian Bogor.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh hasil karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
KEDELAI
DARNIATY DANIAL
Tugas Akhir
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Profesional pada
Program Studi Magister Profesional Perbenihan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Nama : Darniaty Danial
NRP : A254090155
Disetujui
Komisi Pembimbing
Ketua
Dr. Ir. Eny Widajati, MS
Anggota Dra. Selly Salma, MSi
Diketahui
Ketua Program Studi
Magister Profesional Perbenihan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah ini. Tema yang dipilih dalam penelitian adalah Pengaruh Aplikasi Methylobacterium spp terhadap Peningkatan Vigor dan Produksi Tanaman Kedelai. Penulisan tugas akhir ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Profesional pada Program Magister Profesional Perbenihan, Sekolah Pascasarjana IPB.
Penulisan tugas akhir ini penulis mendapatkan bimbingan dan arahan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada :
1. Dr. Ir. Eny Widajati, MS sebagai ketua komisi pembimbing dan Dra. Selly Salma, MSi sebagai anggota komisi pembimbing.
2. Badan Litbang Pertanian, atas fasilitas selama menempuh pendidikan di IPB, Bogor.
3. KKP3T yang telah memfasilitasi selama penelitian.
4. Dr. Mastur, MSi selaku Kepala BPTP Kalimantan Timur atas
rekomendasinya.
5. Seluruh staf Laboratorium Mikrobiologi Balai Besar Penelitian Sumberdaya Genetik di Bogor, atas bantuan dan kerjasamanya.
6. Seluruh staf Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih IPB, Bogor, atas bantuan dan kerjasamanya.
7. Ir. Abdul Qadir, MS dan Ir. Purwono, MS atas saran dan masukannya.
8. Orang tua tercinta ayahanda Alm. Drs. Abdul Danial Rola dan ibunda Insana atas doa, nasehat, perhatian dan dorongan yang diberikan kepada penulis
selama ini. Kepada kakanda dan adinda tercinta Muh. Sayuthi, SE, Drs. Bachtiar, MP, Darmawaty, S.Sos, Dirawaty, SE dan Dalfiah, SKp. atas
doa, perhatian dan dukungannya.
9. Teman-teman “Seed Family” Program Magister Perbenihan 2009 atas bantuan, semangat dan kebersamaan yang telah diberikan selama ini.
10. Kepada semua pihak yang telah membantu namun tidak dapat disebutkan satu per satu dalam karya ilmiah ini, semoga Allah SWT memberikan balasan yang setimpal.
Saran dan kritik dari semua pihak sangat penulis harapkan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2011
Penulis dilahirkan di kota Makassar pada tanggal 4 Maret 1972 dari pasangan Bapak Alm. Drs. Abdul Danial Rola dan Ibu Insana. Penulis merupakan anak keempat dari tujuh bersaudara.
Pendidikan SDN Balang Baru dan SMPN 1 di Ujung Pandang. Pendidikan SMAN 159 di Sungguminasa, Gowa. Tahun 1992 masuk di Universitas Hasanuddin, Ujung Pandang.
Penulis bekerja pada unit kerja Badan Litbang Pertanian. Awalnya bekerja sebagai honorer pada Instalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian (IP2TP) Jeneponto, Sulawesi Selatan dari tahun 1998 – 2003. Pada Tahun 2003 penulis terangkat menjadi staf pada Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Kalimantan Timur. Tahun 2009 penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan pendidikan program magister pada Program Studi Magister Profesional Perbenihan, Sekolah Pascasarjana IPB. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian Republik Indonesia.
xi
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Hipotesis Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA ... 4
Ukuran Benih Kedelai ... 4
Pupuk Mikroba ... 5
Methylobacaterium spp ... 6
METODOLOGI PENELITIAN ... 10
Waktu dan Tempat Penelitian ... 10
Bahan Penelitian ... 10
Metode Penelitian ... 10
Pelaksanaan Penelitian ... 14
Pengamatan ... 15
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18
Penelitian 1 Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp terhadap Perkecambahan Benih Kedelai ... 18
Penelitian 2 Pengaruh Aplikasi Methylobacterium spp terhadap Produksi Kedelai ... 29
SIMPULAN DAN SARAN ... 47
DAFTAR PUSTAKA ... 48
xii
1 Rekapitulasi hasil analisis ragam pengaruh varietas dan isolat Methylobacterium spp terhadap daya berkecambah (DB),
indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT
kecambah normal (BKN) dan potensi tumbuh maksimum (PTM) ... 18 ), berat kering
2 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah daya berkecambah ... 19
3 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah indeks vigor ... 20
4 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah kecepatan tumbuh ... 22
5 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah berat kering kecambah normal ... 24
6 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap
peubah potensi tumbuh maksimum ... 25
7 Kadar Fitohormon dari kultur bakteri Methylobacterium spp
koleksi BB-Biogen ... 27
8 Matriks hasil pengujian berbagai isolat Methylobacterium spp terhadap berbagai varietas kedelai berdasarkan ukuran biji
pada semua peubah ... 29
9 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh teknik aplikasi Methylobacterium spp terhadap peubah vegetatif dan generatif tanaman kedelai ... 30
10 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
daya tumbuh tanaman kedelai varietas Kaba ... 31
11 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
tinggi tanaman kedelai varietas Kaba ... 33
12 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
berat kering tajuk tanaman kedelai varietas Kaba ... 34
13 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
berat kering akar tanaman kedelai varietas Kaba ... 36
14 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap jumlah bintil akar dan berat kering bintil akar tanaman kedelai
varietas Kaba ... 39
15 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
xiii
17 Pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap
produksi tanaman kedelai varietas Kaba ... 43
18 Hasil uji korelasi peubah vegetatif terhadap jumlah polong dan
polong isi kedelai varietas Kaba ... 45
19 Hasil uji korelasi peubah vegetatif terhadap bobot 100 butir
xiv
1 Bagan alur penelitian ... 11
2 Pengaruh perlakuan Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 pada tajuk tanaman kedelai varietas Kaba umur 35 HST pada berbagai
teknik aplikasi ... 35
3 Pengaruh perlakuan Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 pada akar tanaman kedelai varietas Kaba umur 35 HST pada berbagai
teknik aplikasi ... 37
4 Pengaruh perlakuan Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 pada bintil akar tanaman kedelai varietas Kaba umur 35 HST pada berbagai
teknik aplikasi ... 40
xv
1 Deskripsi varietas kedelai Sinabung ... 53
2 Deskripsi varietas kedelai Kaba ... 54
3 Deskripsi varietas kedelai Tanggamus ... 55
4 Deskripsi varietas kedelai Anjasmoro... 56
5 Deskripsi varietas kedelai Burangrang ... 57
6 Deskripsi varietas kedelai Grobogan ... 58
7 Tanggal panen varietas Sinabung, Kaba, Tanggamus, Anjasmoro, Grobogan dan Burangrang ... 59
8 Isolat Methylobacterium spp TD-J2, TD-K2, TD-TPB3 dan NTB-K1 pada medium cair Ammonium Mineral Salt (AMS) ... 59
9 Lay out tanaman di rumah kaca ... 60
10 Komposisi media cair Ammonium Mineral Salt (AMS) per 1 Liter ... 61
11 Komposisi Trace Element per 100 ml ... 61
12 Metode pengecambahan di laboratorium ... 62
13 Aplikasi isolat Methylobacaterium spp isolat TD-TPB3 pada varietas Kaba di rumah kaca... 63
14 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp terhadap daya berkecambah ... 64
15 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp terhadap indeks vigor ... 64
16 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp terhadap kecepatan tumbuh ... 64
17 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp terhadap berat kering kecambah normal ... 65
18 Analisis ragam pengaruh varietas dan Methylobacterium spp terhadap potensi tumbuh maksimum ... 65
19 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp isolat TD-TPB3 terhadap daya tumbuh varietas Kaba... 65
xvi
22 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap tinggi tanaman 60 HST varietas Kaba ... 66
23 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap berat kering tajuk varietas Kaba... 67
24 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap berat kering akar varietas Kaba ... 67
25 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap jumlah bintil akar varietas Kaba ... 67
26 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap berat kering bintil akar varietas Kaba ... 68
27 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap jumlah polong varietas Kaba ... 68
28 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap jumlah polong isi varietas Kaba ... 68
30 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap bobot 100 butir varietas Kaba ... 69
31 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
isolat TD-TPB3 terhadap produksi per tanaman varietas Kaba ... 69
32 Analisis ragam pengaruh aplikasi Methylobacterium spp
Latar Belakang
Kedelai termasuk komoditas pangan yang penting di Indonesia. Tahu,
tempe, kecap, dan taucho adalah produk pangan yang dibuat dari kedelai dan
sudah menjadi menu sehari-hari bagi sebagian masyarakat, baik di pedesaan
maupun perkotaan. Selain rasanya yang enak, produk pangan ini mengandung gizi
dan harga yang terjangkau oleh semua lapisan masyarakat.
Kebutuhan nasional kedelai dewasa ini telah mencapai 2,2 juta ton per
tahun, sementara produksi dalam negeri baru mampu memenuhi kebutuhan 35 –
40 %, sehingga kekurangannya dipenuhi dari impor (1,2 juta ton). Pemerintah
terus berupaya meningkatkan produksi kedelai melalui berbagai program,
diantaranya berupa menghasilkan inovasi teknologi yang mendukung program
peningkatan produksi kedelai (Setneg 2010).
Upaya peningkatan produksi kedelai oleh pemerintah terus dilakukan
melalui program intensifikasi, ekstensifikasi dan rehabilitasi dalam perspektif
sistem usahatani menuju peningkatan pendapatan. Salah satu kendala dalam upaya
peningkatan produksi adalah keharaan (tanah yang kurang subur). Kondisi tanah
yang kurang subur dapat diperbaiki dengan inovasi teknologi ameliorasi, di
antaranya penggunaan kapur (kalsit atau dolomit) dan bahan organik, serta
pemupukan (organik, anorganik, dan biofertilizer seperti rhizobium) berdasarkan
kondisi tanah setempat. Salah satu upaya pemecahan masalah keharaan untuk
perbaikan produktivitas lahan adalah penggunaan pupuk mikroba, yang berperan
penting meningkatkan kualitas tanaman dan tanah.
Manfaat mikroba dalam usaha pertanian belum disadari sepenuhnya,
karena pandangan umum terhadap mikroba lebih terfokus secara selektif pada
mikro patogen yang menimbulkan penyakit pada tanaman. Padahal sebagian besar
spesies mikroba merupakan mikroflora yang bermanfaat, kecuali beberapa jenis
spesifik yang dapat menyebabkan penyakit bagi tanaman. Baru sebagian kecil dari
ribuan spesies mikroba yang telah diketahui memiliki manfaat bagi usaha
dan cendawan pelarut fosfat, bakteri dan cendawan perombak bahan organik, serta
bakteri, cendawan dan virus sebagai agensia hayati.
Perlakuan benih dengan menggunakan mikroba dapat melindungi tanaman
tidak hanya pada tahap pembibitan atau pesemaian, tetapi selama siklus hidup
tanaman tersebut (Copeland & McDonald 2001). Pada budidaya kedelai,
khususnya di lahan kering, penggunaan pupuk kimia perlu dibarengi dengan
pupuk mikroba. Penggunaan pupuk mikroba, sangat penting untuk meningkatkan
efisiensi pemupukan N. Pupuk mikroba penghasil hormon tumbuh dan anti
patogen perlu digunakan untuk memperbaiki pertumbuhan dan perlindungan
tanaman (Saraswati 2007).
Bakteri Methylobacterium spp disebut juga Pink Pigmented Facultative
Methylotroph (PPFM) merupakan mikrobiota normal pada filosfer hampir semua
tanaman, lumut dan paku-pakuan. Menurut Lidstrom & Chistoserdova (2002)
PPFM dapat ditemukan sebagian besar di tanah, pada permukaan daun dan
dibagian lain tumbuhan. Bakteri ini dapat menstimulasi perkecambahan benih dan
pertumbuhan tanaman dengan cara memproduksi fitohormon hasil penggunaan
metanol yang dikeluarkan tanaman melalui stomata.
Menurut Holland (1997) bakteri PPFM memberikan efek pada
pertumbuhan tanaman kedelai. Pengujian pada kecambah kedelai, melalui
perlakuan menginokulasikan PPFM pada biji yang dipanaskan, dapat
mengembalikan laju perkecambahan dan pertumbuhan akar ke level normal.
PPFM berperan dalam perkecambahan biji kering. Pada kondisi yang kurang
ideal, biji mampu berkecambah normal bila biji diinokulasi atau diimbibisi
dengan suspensi kultur bakteri PPFM. Keberadaan bakteri PPFM tersebut dapat
memicu viabilitas benih.
Hasil penelitian Salma et al. (2005) menunjukkan bahwa penggunaan
isolat Methylobacterium spp dapat meningkatkan perkecambahan benih.
Perlakuan berupa perendaman benih jagung manis selama 4 jam menggunakan
isolat TD-T1 dan kacang panjang menggunakan isolat TD-K1 dapat
meningkatkan daya berkecambah rata-rata 27% dibandingkan dengan kontrol.
Selanjutnya Salma et al. (2006) melaporkan bahwa perendaman benih tomat
tanaman 45 hst dan bobot kering akar dibanding kontrol. Pada kedelai yang diberi
perlakuan isolat TD-K1 menunjukkan perbedaan yang nyata pada bobot kering
tajuk, jumlah biji, bobot 100 biji dan panjang polong.
Hasil penelitian Widajati & Salma (2008) menunjukkan bahwa
penggunaan isolat Methylobacterium spp efektif dalam mematahkan dormansi
benih padi, varietas Ciherang yaitu Methylobacterium L2, PPU-K10 dan
TD-J7. Perlakuan Methylobacterium TD-L2, PPU-K10 dan TD-J7 efektif
mematahkan dormansi benih padi varietas Ciherang pada periode after-ripening
minggu ke-5 dan dapat mempersingkat persistensi dormansi. Pengaruh perlakuan
isolat-isolat Methylobacterium dapat meningkatkan nilai potensi tumbuh
maksimum, daya berkecambah, kecepatan tumbuh, dan indeks vigor secara nyata
pada minggu ke-3 after-ripening.
Berdasarkan beberapa hasil penelitian sebelumnya dan melihat potensi
Methylobacterium spp yang dapat menghasilkan fitohormon, maka dalam
penelitian ini bakteri tersebut digunakan sebagai pupuk hayati untuk
meningkatkan vigor benih dan produksi kedelai.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efektivitas isolat
Methylobacterium spp untuk meningkatkan vigor benih dan produksi kedelai.
Hipotesis
1. Isolat Methylobacterium spp dapat meningkatkan vigor benih kedelai.
2. Terdapat pengaruh interaksi varietas dan jenis isolat Methylobacterium spp
dalam meningkatkan vigor benih kedelai
TINJAUAN PUSTAKA
Ukuran Benih Kedelai
Bentuk benih kedelai ada tiga macam, yaitu bulat, agak gepeng dan bulat
telur, Namun kebanyakan berbentuk bulat telur (Hidayat 1985). Selain warna dan
bentuk, pada benih kedelai juga terdapat perbedaan fisik lain yang sangat penting,
yaitu besar atau bobot benih. Menurut Vaughan (1970) panjang benih kedelai
kurang lebih 12 mm. Namun secara umum, ukuran benih kedelai dinyatakan
dalam bobot 100 butir benih. Menurut Menurut Adie & Krisnawati (2007) biji
merupakan komponen morfologi kedelai yang bernilai ekonomis. Bentuk biji
kedelai beragam dari lonjong hingga bulat dan sebagian besar kedelai yang ada di
Indonesia berkriteria lonjong. Pengelompokan ukuran biji kedelai berbeda
antarnegara, di Indonesia kedelai dikelompokkan berukuran besar (berat > 14
g/100 biji), sedang (10 – 14 g/100 biji) dan kecil (< 10 g/100 biji). Di Jepang dan
Amerika biji kedelai berukuran besar jika memiliki berat 30 g/100 biji. Biji
sebagian besar tersusun oleh kotiledon dan dilapisi oleh kulit biji (lesta). Antara
kulit biji dan kotiledon terdapat lapisan endosperm.
Bentuk dan ukuran pori-pori kulit benih berbeda antara benih berukuran
besar atau berukuran kecil. Pada benih berukuran besar jumlah pori-porinya lebih
banyak dan bentuknya lebih memanjang serta berdiameter lebih kecil, sedangkan
pada benih berukuran kecil jumlah pori-porinya lebih sedikit dan bentuknya lebih
pendek serta berdiameter lebih lebar (Calero et al. 1981).
Proses imbibisi pada benih dipengaruhi oleh sifat kimia dan fisik benih.
Salah satu sifat fisik benih yaitu ukuran benih. Hill et al. (1986) menyatakan
bahwa setiap penurunan 1 mg bobot benih akan meningkatkan 0,8 kali
impermeabilitas benih. Jadi semakin kecil ukuran benih maka sifat
impermeabilitasnya akan semakin tinggi. Hal tersebut juga dijelaskan oleh
Mugnisjah et al. (1978b) dan Calero et al. (1981), bahwa selama proses imbibisi
benih kedelai berukuran besar menyerap air lebih cepat daripada benih berukuran
kecil. Ini disebabkan karena nisbah bobot kulit benih terhadap bobot benih pada
Mugnisjah et al. (1978a) menyatakan bahwa terdapat perbedaan vigor
antara berbagai varietas kedelai yang berbeda ukuran dan warna benihnya.
Varietas kedelai yang benihnya berukuran lebih kecil memiliki vigor lebih tinggi
daripada varietas yang benihnya berukuran besar. Perbedaan vigor tersebut
disebabkan karena perbedaan pembengkakan polimer benih selama imbibisi yang
dapat menimbulkan kerusakan lebih berbahaya terhadap perkecambahannya pada
benih berukuran besar.
Pupuk Mikroba
Berbagai jenis mikroba mempunyai fungsi dan keefektifan yang berbeda.
Untuk meningkatkan keefektifan fungsinya, mikroba sebagai komponen teknologi
pertanian disediakan dari strain murni terpilih, yang difungsikan sebagai inokulan.
Metode aplikasi dan mutu inokulan merupakan faktor yang sangat menentukan,
sehingga upaya mengatasi keragaman keefektifan, mutu inokulan mikroba harus
distandarisasi (Zdor & Pueppke 1988, 1990).
Produk biologi aktif yang terdiri atas mikroba yang berfungsi
meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan dan kesehatan tanah disebut
sebagai pupuk hayati (pupuk mikroba). Pupuk hayati yang telah distandarisasi
merupakan alternatif sumber penyediaan hara tanaman yang aman lingkungan.
Pemanfaatan pupuk hayati yang bermutu diharapkan dapat meningkatkan efisiensi
pemupukan dan meningkatkan produksi tanaman, menghemat biaya pupuk dan
meningkatkan pendapatan petani (Saraswati & Sumarno 2008).
Pemberian pupuk mikroba penyubur tanah pada tanaman kedelai penting
artinya bagi upaya peningkatan dan keberlanjutan sistem produksi. Selain dapat
meningkatkan kesuburan tanah, penggunaan pupuk mikroba yang sesuai dengan
kondisi tanah juga akan meningkatkan efisiensi pemupukan dan mengurangi
pencemaran lingkungan (Saraswati 2007). Keuntungan yang diperoleh dengan
penggunaan mikroba adalah pengurangan pemakaian bahan kimia sintetik,
sehingga meminimalkan dampak kerusakan lingkungan. Copeland & McDonald
(2001) menyatakan bahwa bakteri Rhizobia yang digunakan dalam seed coating
dapat meningkatkan nodulasi akar dan fiksasi biologi nitrogen. Hal ini
pasca panen untuk meningkatkan daya berkecambah dan daya tumbuh kecambah
yang diperoleh dari bibit yang kuat.
Mikroba berguna (effective microorganism) sebagai komponen habitat
alam mempunyai peran dan fungsi penting dalam mendukung terlaksananya
pertanian ramah lingkungan melalui berbagai proses, seperti dekomposisi bahan
organik, mineralisasi senyawa organik, fiksasi hara, pelarut hara, nitrifikasi dan
denitrifikasi. Dalam aliran ‘pertanian input organik’, mikroba diposisikan sebagai
produsen hara, tanah dianggap sebagai media biosintesis, dan hasil kerja mikroba
dianggap sebagai pensuplai utama kebutuhan hara bagi tanaman. Semakin tinggi
populasi mikroba tanah semakin tinggi aktivitas biokimia dalam tanah dan
semakin tinggi indeks kualitas tanah (Saraswati & Sumarno 2008).
Secara umum manfaat mikroba menurut Saraswati et al. (2004) yaitu :
(1) meningkatkan ketersediaan unsur hara tanaman dalam tanah; (2) sebagai
perombak bahan organik dalam tanah dan mineralisasi unsur organik; (3) bakteri
rizosfer-endofitik untuk memacu pertumbuhan tanaman dengan membentuk
enzim dan melindungi akar dari mikroba patogenik dan (4) sebagai agensia hayati
pengendali hama dan penyakit tanaman.
Methylobacterium spp
Green (1992) menyatakan bahwa bakteri Pink Pigmented Facultative
Methylotroph (PPFM) adalah bakteri metilotrof dari kelompok Methylobacterium
yang umumnya ditemukan pada permukaan daun. Bakteri filosfer PPFM
berinteraksi dengan tanaman dan memanfaatkan substrat senyawa karbon tunggal
(C1
Genus Methylobacterium termasuk kelompok bakteri tanah aerob, yang
artinya selama pertumbuhannya dipengaruhi dan membutuhkan oksigen. Karakter
lain dari bakteri ini adalah bersifat gram negatif, berbentuk batang, dan memiliki
pigmen merah muda (pink), serta dapat hidup secara fakultatif di lingkungan ) seperti methanol dan metilamina, sebagai sumber karbonnya. PPFM bersifat
fakultatif, artinya tidak mutlak hidup pada satu kondisi tertentu. PPFM dapat
tumbuh pada media minimal dengan penambahan methanol atau metilamina dan
metilotropik. Oleh karena itu bakteri Methylobacterium sp, dikenal sebagai bakteri
pink pigmented facultative methylotropic (PPFM) (Gallego et al. 2005).
Beberapa strain Methylobacterium dapat mengefisienkan fiksasi nitrogen
dengan membentuk bintil pada simbiosis dengan tanaman kacang-kacangan (Sy et
al. 2001). Koenig et al. (2002) menyatakan bahwa banyak strain bakteri
Methylobacterium spp dapat menghasilkan sitokinin trans-zeatin yang
disekresikan pada media kultur yang dapat menstimulasi perkecambahan benih
kedelai.
Menurut Lidstrom & Chistoserdova (2002) Methylobacterium spp dapat
menstimulasi perkecambahan benih dan pertumbuhan tanaman dengan cara
memproduksi fitohormon. PPFM memproduksi hormon trans-zeatin atau sitokinin
zeatin yang dapat menstimulasi pembelahan sel, meningkatkan perkecambahan
dan pertumbuhan tanaman. PPFM dapat dimanfaatkan untuk program preservasi,
peremajaan benih-benih tua, meningkatkan mutu dan produktivitas, melindungi
tanaman dari pathogen, dan mampu menyediakan metabolit penting bagi benih.
Van Dien & Lidstrom (2002) menyatakan bahwa prospektif pemanfaatan
bakteri PPFM menjadi perhatian utama untuk meningkatkan pertumbuhan dan
produksi tanaman. Selain itu menurut Holland (1997) PPFM menghasilkan
sitokinin dalam jumlah melimpah dan menghasilkan vitamin dan asam amino
esensial.
Methylobacterium spp diduga dapat menghasilkan pyrroloquinolinequinon
(PQQ), yang memiliki karakteristik sebagai vitamin B12 dan antioksidan. PQQ
efektif dalam melindungi mitokondria dari kerusakan akibat stress-oksidatif, yang
dapat menginduksi peroksida lemak, pembentuk protein karbonil, dan
menonaktifkan fungsi mitokondria. Keberadaan PQQ dapat menghambat proses
kemunduran benih (He et al. 2003).
Lee et al. (2006) menyatakan bahwa benih padi yang diberi perlakuan
Methylobacterium sp. menunjukkan peningkatan perkecambahan, indeks vigor,
dan bobot kecambah karena adanya akumulasi hormone viz trans-zeatin riboside,
isopentenyladenosine, dan indole-3-acetic acid. Penelitian Madhaiyan (2006)
menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi Methylobacterium sp + Rhizobium sp +
meningkatkan persentase perkecambahan, vigor perkecambahan, dan kadar phenylalanine ammonia lyase (PAL) β-1,3-glucanase serta aktivitas peroksidase (PO). Pada penelitian tersebut ditemukan lima isozymes polypenol oxidase dan
peroksidase pada Methylobacterium spp, yang dapat menginduksi aktivitas system
resistensi terhadap pathogen pembusuk. Respon ini memperkuat dugaan bahwa
Methylobacterium dapat dimanfaatkan sebagai agen biologi dalam teknik seed
enhancement. Pada penelitian sebelumnya, Madhaiyan (2004) melaporkan bahwa
strain PPFM-Os-07 Methylobacterium spp pada padi dapat menginduksi berbagai
macam ketahanan tanaman yang berhubungan dengan protein dan sintesis fenolik.
Penelitian Kurniati (2009) menunjukkan bahwa aplikasi Methylobacterium
isolat TD-L2, dan TD-G3 dapat meningkatkan daya berkecambah benih padi dari
96 % menjadi 100 % dan KCT dari 16.21 % KN/etmal menjadi 23.95 % KN/etmal
pada benih viabilitas tinggi. Isolat TD-L2 memberikan respon yang baik dalam
meningkatkan tolok ukur indeks vigor dari 89.33% menjadi 100% pada benih
viabilitas tinggi. Isolat TD-TPB3 dapat meningkatkan berat kering kecambah
normal pada benih viabilitas tinggi dengan delta sebesar 0.0624 g. Aplikasi
dengan isolat TD-TPB3 memberikan pengaruh yang baik pada viabilitas potensial
benih viabilitas sedang berdasarkan tolok ukur daya berkecambah dari 78.67%
menjadi 82.67% dan berat kering kecambah normal dengan delta sebesar 0.02746
g serta dapat meningkatkan vigor benih pada tolok ukur KCT
Hasil penelitian Afifah (2009) menunjukkan bahwa aplikasi
Methylobacterium isolat TD-J10 dapat menstimulasi kecepatan tumbuh dan berat
kering kecambah normal pada tanaman cabai rawit. Selanjutnya pada penelitian
Goni (2010) menunjukkan bahwa aplikasi Methylobacterium isolat J7,
TD-TPB3 dan kombinasi TD-J7+TD-TD-TPB3 di laboratorium dapat meningkatkan
indeks vigor dan kecepatan tumbuh benih cabai besar. Isolat TD-TPB3 yang
diaplikasikan dengan cara tidak direndam + disemprot dapat meningkatkan
jumlah daun dan persentase bibit berbunga pada benih dengan tingkat viabilitas
awal 62 % yaitu masing-masing sebesar 2,1 helai daun dan 15,2 %. Pada benih
yang berviabilitas awal 90% dapat meningkatkan jumlah daun, persentase bibit dari 13.55 %
KN/etmal menjadi 18.66 % KN/etmal dan indeks vigor dari 22.67% menjadi
berbunga, tinggi bibit dan bobot kering bibit masing-masing sebesar 4,4 helai
daun, 30, 8 %, 5,1 cm dan 0,140 g.
Penelitian Radha et al. (2009) pada tanaman kedelai melaporkan bahwa
inokulasi isolat bakteri Methylobacterium spp yang dikombinasikan dengan
Bradyrhizobium japonicum strain SB120 mempunyai dampak yang signifikan
pada parameter pertumbuhan, penyerapan nutrisi dan daya hasil kedelai dengan
peningkatan panjang dan lebar tajuk sebesar 12.60 cm dan 30.33 cm dan
peningkatan panjang dan lebar akar sebesar 18.41 cm dan 30.33 cm
Sementara Meenakshi & Savalgi (2009) menyatakan bahwa terdapat peningkatan
jumlah bintil akar pada 45 HST dan 60 HST pada perlakuan perendaman benih
dan penyemprotan dibandingkan dengan hanya perlakuan perendaman benih.
Total bobot kering kedelai meningkat 41.67% pada perlakuan inokulasi
Methylobacterium spp dan B. japonicum dengan penyemprotan pada 20, 30 dan
45 HST dibandingkan dengan kontrol.
Aplikasi Methylobacterium spp dan Bradyrhizobium japonicum strain
SB120
Hasil penelitian Azizah (2011) pada tanaman cabai menunjukkan bahwa
aplikasi Methylobacterium spp tidak berpengaruh nyata pada tinggi tanaman,
jumlah daun, dan jumlah cabang pada pengamatan mingguan. Perendaman benih
dan penyemprotan Methylobacterium spp setiap satu bulan berpengaruh lebih baik
pada pertumbuhan tanaman cabai yang ditunjukkan dengan meningkatnya tinggi
tanaman 15.4% pada 2 MST dan 12.5% pada 13 MST, meningkatnya jumlah
daun 40.9% pada 7 MST, dan meningkatnya jumlah cabang 25.4% pada 13 MST
dibandingkan dengan kontrol. Aplikasi Methylobacterium spp dengan
perendaman benih dan penyemprotan setiap satu bulan secara nyata meningkatkan
jumlah bunga pada 14 dan 17 MST, bobot buah pada 18, 19, 20, 21, dan 23 MST,
serta meningkatkan total jumlah bunga dan total bobot buah cabai.
pada benih kedelai secara signifikan dapat meningkatkan parameter
pertumbuhan tanaman kedelai meliputi bobot tanaman, jumlah daun dan berat
kering akar pada kondisi rumah kaca (Radha et al. (2009). Total bobot kering
kedelai meningkat 41.67% pada perlakuan perendaman dan penyemprotan
Methylobacterium sp. dan B. japonicum pada 20, 30 dan 45 HST dibandingkan
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan September 2010 sampai April 2011, di
Laboratorium dan rumah kaca Mikrobiologi Balai Besar Biogen, Bogor dan
Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan antara lain benih kedelai dan isolat
Methylobacterium spp. Benih kedelai berasal dari Balai Penelitian
Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Perbedaan ukuran biji pada kedelai didasarkan pada
bobot 100 butir masing varietas yang digunakan. Bobot 100 butir
masing-masing varietas biji sedang yaitu Sinabung (10,68 g), Kaba (10,37 g) dan
Tanggamus (11 g). Bobot 100 butir varietas biji besar yaitu Anjasmoro (14,8 –
15,3 g), Grobogan (18 g) dan Burangrang (17 g). Deskripsi masing-masing
varietas dapat dilihat pada Lampiran 1 – 6 dan tanggal panen pada Lampiran 7.
Isolat Methylobacterium spp merupakan koleksi Laboratorium Mikrobilogi Balai
Besar Biogen yaitu TD-J2, TD-K2, TD-TPB3 dan NTB-K1 (Lampiran 8).
Bahan lainnya yaitu alkohol 70%, media pertumbuhan Methylobacterium
spp, kertas merang sebagai media perkecambahan di laboratorium, tanah, tanah
steril, pupuk Urea, SP 36, KCl sebagai media pertanaman di rumah kaca.
Peralatan yang digunakan antara lain oven, timbangan analitik, alat
pengepres kertas IPB, alat pengecambah benih IPB 72-1, polybag ukuran 5 kg dan
meteran.
Metode Penelitian
Penelitian terdiri dari 2 (dua) tahap yaitu : (1) Pengaruh aplikasi isolat
bakteri Methylobacterium spp terhadap perkecambahan benih kedelai dan
(2) Pengaruh aplikasi isolat bakteri Methylobacterium spp terhadap produksi
Penelitian 1 di Laboratorium :
Penelitian 2 di Rumah Kaca :
Benih kedelai (sedang & besar) Isolat Methylobacterium spp (4 isolat)
Evaluasi Hasil Penelitian
Perlakuan Benih kedelai
Penyemprotan per tanaman
Evaluasi pertumbuhan & produksi
Gambar 1 Bagan alur penelitian
+
Varietas & Isolat
Methylobacterium spp terpilih
Varietas & Isolat
Methylobacterium spp terpilih
Penelitian 1. Pengaruh aplikasi isolat bakteri Methylobacterium spp terhadap perkecambahan benih kedelai
Penelitian dilaksanakan di laboratorium bertujuan : 1) mempelajari
pengaruh perlakuan isolat Methylobacterium spp terhadap viabilitas benih kedelai;
2) memilih varietas kedelai dan isolat Methylobacterium spp yang efektif
meningkatkan vigor benih kedelai. Varietas dan isolat Methylobacterium spp yang
memberikan keragaan yang terbaik, akan diaplikasikan di rumah kaca.
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dimana
ulangan sebagai kelompok, yang disusun secara faktorial dengan dua faktor.
Faktor pertama adalah varietas kedelai terdiri dari enam taraf yaitu :
a. Varietas Sinabung (ukuran biji sedang)
b. Varietas Kaba (ukuran biji sedang)
c. Varietas Tanggamus (ukuran biji sedang)
d. Varietas Anjasmoro (ukuran biji besar)
e. Varietas Grobogan (ukuran biji besar)
f. Varietas Burangrang (ukuran biji besar)
Faktor kedua adalah jenis isolat yang terdiri dari lima taraf yaitu :
a. Tanpa isolat
b. Isolat TD-J2
c. Isolat TD-K2
d. Isolat TD-TPB3
e. Isolat NTB-K1
Penelitian terdiri dari 30 kombinasi perlakuan, setiap kombinasi terdiri
dari enam gulungan dan diulang sebanyak tiga kali sehingga diperoleh 540 satuan
percobaan, dimana tiap ulangan berisi 50 butir benih. Data yang diperoleh
kemudian diuji dengan uji F pada taraf 0,05 %, selanjutnya perlakuan yang
menunjukkan pengaruh nyata dilanjutkan dengan Uji BNJ (taraf 0,05 %). Model
linier penelitian di laboratorium yaitu :
Yijk = µ + Ki + αj + βk + αi βj + ε
dimana :
ijk
Yijk
ke-k dan kelompok ke-i
µ = nilai rata-rata pengamatan
= pengaruh interaksi perlakuan varietas ke-j dan isolat
εijk =
Penelitian 2. Pengaruh aplikasi isolat bakteri Methylobacterium spp terhadap produksi kedelai
pengaruh galat percobaan ke-ijk
Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian di laboratorium
(Penelitian 1). Aplikasi isolat Methylobacterium spp dilakukan di rumah kaca.
Penelitian bertujuan mempelajari pengaruh teknik aplikasi isolat
Methylobacterium spp terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai.
Teknik aplikasi terdiri dari enam perlakuan yaitu :
(a) Benih tidak direndam isolat + semprot isolat 10 HST + semprot isolat 20 HST
(b) Benih direndam isolat + semprot isolat 10 HST + 20 HST
(c) Benih direndam isolat
(d) Siram isolat Methylobacterium spp pada tanah
(e) Tanah steril + siram isolat Methylobacterium spp pada tanah
(f) Kontrol
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK), dimana
ulangan sebagai kelompok. Penelitian terdiri dari enam kombinasi yang diulang
sebanyak tiga kali sehingga diperoleh 18 satuan percobaan, dimana setiap
perlakuan terdiri dari 5 polybag sehingga diperoleh 90 polybag. Lay out di rumah
kaca dapat dilihat pada Lampiran 9.
Data yang diperoleh kemudian diuji dengan uji F pada taraf 0,05 %,
kemudian perlakuan yang menunjukkan pengaruh nyata, dilanjutkan dengan
pengujian menggunakan Uji DMRT pada taraf 0,05. Model linier penelitian di
rumah kaca yaitu :
Yij = µ +
σ
i + Kj +ε
dimana :Yijk
ke-i dalam kelompok ke-j
= nilai pengamatan dari perlakuan isolate Methylobacterium spp
µ = nilai tengah populasi σi
K
= pengaruh perlakuan isolat Methylobacterium spp ke-i
j ε
= pengaruh kelompok ke-j
ij = pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i pada kelompok ke-j
Pelaksanaan Penelitian
Penelitian 1. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp terhadap Perkecambahan Benih Kedelai
Kegiatan di laboratorium diawali dengan persiapan isolat bakteri
Methylobacterium spp. Isolat Methylobacterium spp yang digunakan dalam
penelitian ini adalah TD-J2, TD-K2, NTB-K1 dan TD-TPB3. Kegiatan
perbanyakan isolat Methylobacterium spp diawali dengan pembuatan media
kultur yaitu media cair Amonium Mineral Salt (AMS), komposisi media pada
Lampiran 10 dan 11. Media masing-masing isolat selanjutnya ditambahkan 50 µl
Triptofan dan pH diatur sama dengan 7. Media yang sudah siap dimasukkan
dalam erlenmeyer. selanjutnya disterilisasi dalam autoclave pada tekanan 1 atm
dan suhu 121oC selama 20 menit. Inokulasi bakteri dilakukan setelah media
dingin yang sebelumnya telah ditambahkan dengan 1% methanol. Sebanyak 1 ose
bakteri diinokulasikan pada media secara aseptik pada laminar air flow.
Selanjutnya kultur diinkubasi menggunakan shaker selama tujuh hari pada suhu
ruang. Setelah tujuh hari, media cair siap digunakan. Populasi bakteri yang
dihasilkan sekitar 107
Sebelum dilakukan penanaman, benih kedelai terlebih dahulu direndam
dengan isolat Methylobacterium spp selama 12 jam. Isolat yang digunakan dalam
bentuk liquid (cair) dan tidak dilakukan pengenceran. Untuk merendam 150 butir
benih ukuran biji sedang diperlukan 50 ml isolat Methylobacaterium spp dan pada
ukuran biji besar diperlukan 60 ml. Isolat Methylobacterium spp yang diperlukan
pada penelitian ini sekitar 900 ml untuk 1 jenis isolat. Selanjutnya dilakukan
penanaman pada kertas merang yang telah dilembabkan. Penanaman
menggunakan metode Uji Kertas Digulung didirikan dalam plastik (UKD CFU (colony forming unit).
dikecambahkan pada alat pengecambah IPB 72-1. Jumlah benih yang digunakan
pada setiap gulungan kertas merang sebanyak 25 butir (Lampiran 12).
Penelitian 2. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp terhadap Produksi Kedelai
Penelitian di rumah kaca menggunakan polybag ukuran 5 kg dengan
media : tanah, tanah steril dan pupuk Urea, KCl dan SP 36 sesuai rekomendasi
(Balai Penelitian Kacang-Kacangan dan Umbi-Umbian, Malang). Tanah
disterilkan menggunakan autoclave selama kurang lebih 20 menit (suhu 1210
Perendaman benih menggunakan Methylobacterium spp dilakukan selama
12 jam. Penyemprotan pada daun dan penyiraman pada tanah saat tanaman
berumur 10 HST dan 20 HST (Lampiran 13). Aplikasi dilakukan pada pagi hari
jam 07.00 – 09.00. Volume semprot pada daun dan penyiraman pada tanah umur
10 HST dan 20 HST masing-masing 120 ml dan 200 ml untuk 40 tanaman. Jika
populasi kedelai per hektar 250.000 tanaman, dibutuhkan 750 liter isolat
TD-TPB3 pada umur 10 HST dan 1.250 liter isolat TD-TD-TPB3 pada umur 20 HST. C).
Pemupukan dilakukan berdasarkan populasi 250.000 per hektar dengan jarak
tanam 40 cm x 10 cm. Dosis per hektar Urea : 50 – 75 kg/ha, SP36 : 100 kg/ha
dan KCl : 75 – 100 kg/ha. Dosis per polybag yaitu Urea : 0,2 g, SP36 : 0,4 g, KCl
: 0,2 g dan campuran pupuk dihaluskan. Pemupukan dilakukan sebelum tanam.
Pengendalian hama menggunakan insektisida berbahan aktif deltametrin 25 g/l
dengan konsentrasi 0.5 ml/liter.
Pengamatan
Penelitian 1. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp terhadap Perkecambahan Benih Kedelai
Pengamatan pada setiap peubah dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1. Daya Berkecambah (DB)
Daya berkecambah dihitung berdasarkan jumlah kecambah normal
pada pengamatan pertama (hari ke - 3) dan pengamatan kedua (hari ke – 5)
dengan menggunakan rumus :
∑ KN I + ∑ KN II
DB = X 100 %
dimana :
DB : Daya Berkecambah
∑ KN I : Jumlah kecambah normal pada pengamatan pertama ∑ KN II : Jumlah kecambah normal pada pengamatan kedua
2. Vigor Kekuatan Tumbuh (V
a. Indeks Vigor (IV)
KT)
Indeks vigor dihitung berdasarkan persentase kecambah normal pada
pengamatan hari pertama (hari ke -3) dibagi dengan jumlah benih yang
ditanam. Cara perhitungan sebagai berikut :
∑ KN I
IV = x 100 % ∑ Benih yang ditanam
dimana :
IV = Indeks Vigor
∑ KN I = Jumlah kecambah normal pada pengamatan hari pertama.
b. Kecepatan Tumbuh (KCT
Pengamatan dilakukan terhadap 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). Cara perhitungannya sebagai berikut : )
% KN ke – i % KN ke - n KCT
Etmal Etmal (% ) = +...+
dimana :
KN ke-i : Jumlah kecambah normal pada hari ke-1 setelah tanam
KN ke-n : Jumlah kecambah normal pada pengamatan terakhir
3. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Potensi tumbuh maksimum merupakan persentase pemunculan
kecambah yang dihitung berdasarkan jumlah benih yang tumbuh baik
kecambah normal maupun kecambah abnormal terhadap benih yang ditanam.
KN + AB
PTM = x 100 % ∑ Benih yang ditanam
dimana :
PTM = Potensi Tumbuh Maksimum
KN = Kecambah normal
AB = Kecambah abnormal
4. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)
Bobot kering kecambah normal diperoleh dengan mengeringkan
kecambah yang tumbuh hingga hari ke-5, kemudian di oven dengan suhu
600
Penelitian 2. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp terhadap Produksi Kedelai
C selama 3 x 24 jam dan selanjutnya ditimbang sebagai bobot kering
kecambah.
Peubah yang diamati yaitu :
1. Daya Tumbuh Benih, daya tumbuh benih dihitung berdasarkan jumlah benih
yang tumbuh pada pengamatan hari ke-7.
2. Tinggi tanaman yaitu pertambahan tinggi tanaman mulai dari tanam hingga
fase berbunga, yang diukur mulai dari pangkal batang hingga titik tumbuh
tanaman (umur 20 HST, 35 HST dan 60 HST).
3. Bobot kering tajuk pada umur 35 HST.
4. Bobot kering akar pada umur 35 HST.
5. Jumlah bintil akar pada umur 35 HST, dihitung bintil yang terbentuk.
6. Bobot kering bintil akar pada umur 35 HST
7. Jumlah polong per tanaman adalah jumlah polong yang dihasilkan per
tanaman.
8. Jumlah polong isi per tanaman adalah jumlah polong isi yang dihasilkan per
tanaman.
9. Bobot 100 biji pada kadar air 12-13%.
10. Produksi per tanaman pada kadar air 12-13%
Penelitian 1. Pengaruh Aplikasi Isolat Bakteri Methylobacterium spp terhadap Perkecambahan Benih Kedelai
Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan isolat Methylobacterium spp
terhadap kelima peubah yang diamati dapat dilihat pada Lampiran 14 – 18.
Rekapitulasi hasil analisis ragam pengaruh perlakuan perendaman benih dengan
isolat Methylobacterium spp terhadap benih kedelai memberikan respon yang
beragam (Tabel 1). Interaksi varietas dan isolat Methylobacterium spp terhadap
benih kedelai memberikan pengaruh yang nyata terhadap peubah daya
berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal
dan potensi tumbuh maksimum.
Tabel 1 Rekapitulasi hasil analisis ragam pengaruh varietas dan isolat Methylobacterium spp terhadap daya berkecambah (DB), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT
Sumber keragaman
), bobot kering kecambah normal (BKKN) dan potensi tumbuh maksimum (PTM)
DB (%) IV (%) KCT BKKN
Pengaruh Varietas dan Methylobacterium spp terhadap Peubah Daya Berkecambah
Respon masing-masing varietas terhadap isolat Methylobacterium spp
pada peubah daya berkecambah berbeda-beda (Tabel 2). Isolat TD-J2 dan TD-K2
secara nyata meningkatkan daya berkecambah varietas Kaba. Isolat TD-TPB3
juga secara nyata meningkatkan daya berkecambah varietas Anjasmoro.
Peningkatan daya berkecambah masing-masing varietas tersebut tidak berbeda
Tabel 2 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap peubah daya berkecambah
Varietas Methylobacterium spp
Kontrol TD-J2 TD-K2 TD-TPB3 NTB-K1
---Daya Berkecambah (%)--- Sinabung 78.00 a-f 89.33 ab 89.33 ab 88.00 abc 90.67 a
Kaba 77.33 a-f 93.33 a 93.33 a 92.00 a 89.33 ab
Tanggamus 78.00 a-f 79.33 a-f 87.33 a-d 83.33 a-e 84.00 a-e Anjasmoro 70.67 c-g 81.33 a-e 84.00 a-e 89.33 ab 82.67 a-e
Grobogan 62.67 fg 67.33 efg 57.33 g 69.33 defg 70.67 c-g
Burangrang 70.00 c-g 71.33 b-g 82.67 a-e 61.33 fg 70.67 c-g Keterangan : angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama, tidak berbeda nyata pada uji BNJ taraf 5%.
Daya berkecambah pada kontrol untuk varietas Sinabung, Kaba dan
Tanggamus (biji sedang) bervariasi yaitu 77.33% hingga 78.00 %. Daya
berkecambah varietas Anjasmoro, Grobogan dan Burangrang (biji besar) pada
kontrol juga bervariasi yaitu 62.67% hingga 70.67%. Perlakuan isolat
Methylobacterium spp tidak mampu meningkatkan daya berkecambah benih
dengan viabilitas awal yang sudah rendah. Hal tersebut terlihat pada varietas
Grobogan dengan viabilitas awal 62.67%. Perlakuan isolat Methylobacterium spp
mampu meningkatkan daya berkecambah benih dengan viabilitas awal sekitar
70% yaitu varietas Anjasmoro. Pada viabilitas awal 77% hingga 78 %, isolat
Methylobacterium spp tidak mampu meningkatkan daya berkecambah (Tabel 2).
Hal tersebut mengindikasikan bahwa peningkatan daya berkecambah pada
benih kedelai yang direndam dengan berbagai isolat Methylobacterium spp
dipengaruhi oleh tingkat viabilitas awal benih. Varietas yang memperlihatkan
daya berkecambah yang tinggi, mengindikasikan bahwa varietas tersebut memiliki
viabilitas potensial yang tinggi. Viabilitas potensial menunjukkan kemampuan
benih menumbuhkan tanaman normal dan berproduksi normal pada kondisi alam
yang optimum. Menurut Sadjad dkk. (1999) daya berkecambah merupakan tolok
ukur viabilitas potensial.
Hasil yang sama diperlihatkan pada invigorasi benih cabai rawit pada
berbagai tingkat viabilitas. Perlakuan Methylobacterium isolat TD-J7 dapat
meningkatkan daya berkecambah benih cabai rawit pada tingkat viabilitas sedang
dapat meningkatkan daya berkecambah benih cabai rawit dengan viabilitas awal
yang sudah tinggi (93%) (Afifah 2009).
Pengaruh Interaksi Varietas dan Methylobacterium spp terhadap Peubah Indeks Vigor
Perlakuan perendaman isolat Methylobacterium spp terhadap beberapa
varietas kedelai memberikan pengaruh yang nyata pada peubah indeks vigor.
Isolat TD-K2 secara nyata lebih tinggi meningkatkan indeks vigor varietas Kaba
daripada kontrol. Isolat lainnya juga meningkatkan persentase indeks vigor
masing-masing varietas tetapi tidak berbeda nyata dengan kontrol (Tabel 3).
Tabel 3 Pengaruh varietas dan Methylobacterium spp terhadap peubah indeks vigor
Varietas Methylobacterium spp
Kontrol TD-J2 TD-K2 TD-TPB3 NTB-K1
---Indeks Vigor (%)---
Sinabung 71.33 bcd 75.33 a-d 72.67 a-d 72.00 bcd 77.33 a-d
Kaba 72.00 bcd 82.00 abc 89.33 a 82.67 ab 78.00 a-d
Tanggamus 71.33 bcd 63.33 d 69.33 bcd 61.33 de 72.67 a-d Anjasmoro 61.33 de 66.00 bcd 65.33 cd 71.33 bcd 66.00 bcd
Grobogan 24.00 gh 33.33 fgh 21.33 h 20.00 h 21.33 h
Burangrang 44.67 ef 42.00 f 42.00 f 34.67 fgh 39.33 fg Keterangan : angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama, tidak berbeda nyata pada uji BNJ taraf 5%.
Viabilitas awal (kontrol) pada varietas biji sedang (Sinabung, Kaba dan
Tanggamus) memberikan nilai indeks vigor awal yang bervariasi yaitu 71.33%
hingga 72.00%. Varietas biji besar (Anjasmoro, Grobogan dan Burangrang) juga
memiliki indeks vigor awal yang bervariasi yaitu 24.00% hingga 61.33%.
Perlakuan Methylobacterium spp isolat TD-K2 mampu meningkatkan indeks
vigor varietas Kaba (biji sedang) dengan viabilitas awal 72%. Peningkatan indeks
vigor varietas Kaba sebesar 17.33% (dari 72% menjadi 89.33%) dan secara nyata
lebih tinggi dibanding kontrol. Varietas biji sedang lainnya yaitu Sinabung dan
Tanggamus nilai indeks vigornya juga meningkat, tetapi tidak berbeda nyata
dengan kontrol. Perlakuan isolat Methylobacterium spp tidak mampu
meningkatkan indeks vigor varietas dengan viabilitas awal yang sudah rendah.
Hal ini terlihat pada varietas biji besar yaitu Anjasmoro, Grobogan dan
memberikan nilai indeks vigor yang meningkat, tetapi peningkatannya tidak
terlalu tinggi dan tidak berbeda nyata dibanding kontrol.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa isolat Methylobacterium spp tidak
mampu meningkatkan indeks vigor varietas dengan viabilitas awal yang sudah
rendah. Hasil tersebut juga menunjukkan bahwa perlakuan isolat
Methylobacterium spp pada benih kedelai, selain dipengaruhi oleh ukuran biji
juga dipengaruhi oleh tingkat viabilitas awal benih yang digunakan.
Penelitian sebelumnya juga menunjukkan hasil yang sama dimana isolat
Methylobacterium spp dapat meningkatkan indeks vigor benih cabai rawit pada
perlakuan invigorasi. Pada benih dengan tingkat viabilitas awal 93% indeks vigor
awal sebesar 45.3% dan setelah diberi perlakuan dengan isolat Methylobacterium
spp strain TD-J7 dan TD-TD-TPB3 indeks vigornya meningkat masing-masing
menjadi 58.0% (Afifah 2009). Pada benih cabai besar dengan tingkat viabilitas
awal 62% sebelum diberi perlakuan isolat Methylobacterium spp indeks vigornya
adalah 1.1% (kontrol) dan setelah diberi perlakuan isolat Methylobacterium spp
strain TD-J7, TD-TD-TPB3, dan kombinasi TD-J7+TD-TD-TPB3 indeks vigor
benih meningkat menjadi 1.9%, 3.4%, dan 2.1%. Pada benih dengan tingkat
viabilitas awal 90%, indeks vigornya adalah 2.9% meningkat menjadi 4.5%,
4,3% dan 5% (Goni 2010).
Menurut Byrd (1983) bahwa benih yang berkecambah lebih lambat dan
mempunyai perbedaan yang besar antara hitungan pertama dan terakhir
mempunyai vigor yang rendah. Sementara menurut Sadjad (1994), benih yang
cepat tumbuh menunjukkan benih tersebut mampu mengatasi berbagai macam
kondisi sub-optimum. Nilai indeks vigor selalu lebih rendah dibandingkan nilai
daya berkecambah tetapi cenderung mendekati pertumbuhan benih di lapangan.
Pengaruh Interaksi Varietas dan Methylobacterium spp terhadap Peubah Kecepatan Tumbuh
Perlakuan perendaman isolat Methylobacterium spp terhadap beberapa
varietas kedelai memberikan pengaruh yang nyata pada peubah kecepatan
tumbuh. Isolat TD-J2 dan TD-TPB3 secara nyata meningkatkan persentase
Sinabung, Tanggamus, Grobogan dan Burangrang indeks vigornya juga
meningkat, tetapi tidak berbeda nyata dibanding kontrol (Tabel 4).
Tabel 4 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap peubah kecepatan tumbuh
Varietas Methylobacterium spp
Kontrol TD-J2 TD-K2 TD-TPB3 NTB-K1
---Kecepatan Tumbuh (%/etmal)---
Sinabung 31.53 c-g 37.99 abc 37.75 a-d 37.90 a-d 37.97 a-d
Kaba 31.74 c-g 41.23 a 40.56 ab 40.13 ab 37.33 a-d
Tanggamus 30.68 d-h 33.33 b-e 34.59 a-e 31.69 c-g 35.48 a-e
Anjasmoro 28.51 e-h 32.51 c-f 32.51 c-f 35.98 a-d 31.03 c-h
Grobogan 17.67 jk 20.23 ijk 16.06 k 19.33 ijk 19.07 ijk
Burangrang 24.85 g-j 24.99 ghi 25.28 f-i 20.72 ijk 23.82 hij Keterangan : angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama, tidak berbeda nyata pada uji BNJ taraf 5%.
Perlakuan isolat Methylobacterium spp mampu meningkatkan kecepatan
tumbuh varietas Kaba pada viabilitas awal 31.74% dan berbeda nyata dibanding
kontrol. Isolat TD-J2, TD-K2 dan TD-TPB3 mampu meningkatkan kecepatan
tumbuh varietas Kaba (biji sedang) sebesar 9.49%/etmal (dari 31.74 %/etmal
menjadi 41.23%/etmal) dan secara nyata lebih tinggi dibanding kontrol. Perlakuan
isolat Methylobacterium spp juga meningkatkan persentase kecepatan tumbuh
pada varietas Sinabung dan Tanggamus (biji sedang), tetapi tidak berbeda nyata
dengan kontrol.
Perlakuan isolat Methylobacterium spp mampu meningkatkan persentase
kecepatan tumbuh varietas Anjasmoro (biji besar) dan berbeda nyata dengan
kontrol. Varietas biji besar lainnya yaitu Grobogan dan Burangrang justru
menunjukkan hasil yang sebaliknya, dimana persentase kecepatan tumbuh pada
kontrol lebih tinggi daripada perlakuan isolat TD-K2, TD-TPB3 dan NTB-K1.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa isolat Methylobacterium spp tidak mampu
meningkatkan persentase kecepatan tumbuh varietas dengan viabilitas awal yang
sudah rendah.
Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan menggunakan
isolat Methylobacterium spp dapat meningkatkan persentase kecepatan tumbuh
Methylobacterium spp (TD-G3) meningkatkan kecepatan tumbuh sebesar 9.98%.
Pada benih dengan tingkat viabilitas 82%, isolat TD-J7 meningkatkan sebesar
11.14%, TD-G3 11.31%, TD-J10 11.75%, TD-TD-TPB3 12.45%, dan TD-L2
13.13% (Fitriarini 2008). Pada benih cabai besar dengan viabilitas awal 62%
pemberian isolat Methylobacterium spp strain TD-J7 dan TD-TD-TPB3
meningkatkan kecepatan tumbuh dari 6.7% menjadi 7.8% dan 7.4% (Goni 2010).
Menurut Sadjad (1993) tolok ukur kecepatan tumbuh mengindikasikan
vigor kekuatan tumbuh, karena benih yang cepat tumbuh lebih mampu
menghadapi kondisi lapang yang sub optimum. Salah satu tolok ukur yang dapat
digunakan untuk mengetahui vigor kekuatan tumbuh (VKT) adalah kecepatan
tumbuh (KCT).
Pengaruh Interaksi Varietas dan Methylobacterium spp terhadap Peubah Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)
Perendaman benih kedelai menggunakan isolat Methylobacterium spp
memberikan respon yang berbeda terhadap bobot kering kecambah normal.
Viabilitas awal (kontrol) varietas biji sedang (Sinabung, Kaba dan Tanggamus)
memberikan bobot kering kecambah normal yang beragam yaitu 1.103 hingga
1.143 g (Tabel 5). Varietas biji besar (Anjasmoro, Grobogan dan Burangrang)
pada viabilitas awal juga memperlihatkan bobot kering kecambah normal yang
beragam yaitu 1.053 hingga 1.197 g. Perlakuan isolat Methylobacterium spp
mampu meningkatkan bobot kering kecambah normal varietas Anjasmoro yang
direndam dengan isolat TD-TPB3 sebesar 39.77 g. Perlakuan isolat
Methylobacterium spp juga meningkatkan bobot kering kecambah normal varietas
Sinabung, Kaba, Tanggamus, Grobogan dan Burangrang, tetapi tidak berbeda
nyata dengan kontrol.
Hasil penelitian Kurniati (2009) menunjukkan bahwa perlakuan isolat
Methylobacterium spp (TD-TD-TPB3) pada benih padi tingkat viabilitas tinggi
dan sedang dapat peningkatan bobot kering kecambah pada benih tingkat
viabilitas tinggi dari 0.16607 g menjadi 0.22847 g dan pada benih tingkat
Tabel 5 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap peubah bobot kering kecambah normal
Varietas Methylobacterium spp
Kontrol TD-J2 TD-K2 TD-TPB3 NTB-K1
---Bobot Kering Kecambah Normal (g)---
Sinabung 1.140 ef 1.180 edf 1.303 edf 1.287 edf 1.367 b-e
Kaba 1.103 ef 1.230 edf 1.263 edf 1.337 c-f 1.250 edf
Tanggamus 1.143 ef 1.243 edf 1.223 edf 1.183 edf 1.223 edf
Anjasmoro 1.197 edf 1.633 ab 1.600 abc 1.673 a 1.473 a-d
Grobogan 1.053 f 1.103 ef 1.067 f 1.123 ef 1.077 ef
Burangrang 1.057 f 1.197 edf 1.173 ef 1.163 ef 1.183 edf Keterangan : angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama, tidak berbeda nyata pada uji BNJ taraf 5%.
Bobot kering kecambah normal (BKKN) merupakan salah satu tolok ukur
untuk mengetahui viabilitas potensial suatu lot benih. Apabila lot benih memiliki
pertumbuhan normal pada kondisi optimum, lot benih itu memiliki kemampuan
potensial, sebab lapang produksi tidak selalu dalam kondisi optimum. Apabila lot
itu menghadapi kondisi suboptimum, kemampuan potensial itu belum tentu dapat
mengatasi (Sadjad,1994).
Pengaruh Interaksi Varietas dan Methylobacterium spp terhadap Peubah Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Perlakuan perendaman menggunakan isolat Methylobacterium spp dapat
meningkatkan potensi tumbuh maksimum benih kedelai. Isolat TD-TPB3 secara
nyata meningkatkan potensi tumbuh maksimum varietas Kaba meskipun tidak
berbeda nyata dengan kontrol. Isolat TD-TPB3 juga meningkatkan potensi
tumbuh maksimum varietas Sinabung, Kaba dan Anjasmoro tetapi tidak berbeda
nyata dengan kontrol (Tabel 6).
Tabel 6 menunjukkan bahwa kondisi awal (kontrol) varietas biji sedang
(Sinabung, Kaba dan Tanggamus) memberikan nilai potensi tumbuh maksimum
yang bervariasi yaitu 82 hingga 85.33%. Kondisi awal pada varietas biji besar
(Anjasmoro, Grobogan dan Burangrang) juga cukup beragam yaitu 68.67 hingga
80.67%. Perlakuan isolat Methylobacterium spp mampu meningkatkan persentase
potensi tumbuh maksimum beberapa varietas kedelai, tetapi tidak berbeda nyata
terlihat pada varietas Kaba yang direndam dengan isolat TD-J2 dan TD-K2 yaitu
10.16% (dari 85.33 % menjadi 94%). Perlakuan Methylobacterium spp isolat
TD-K2 tidak mampu meningkatkan persentase potensi tumbuh maksimum varietas
Grobogan. Isolat TD-J2, TD-TPB3 dan NTB-K1 juga tidak mampu meningkatkan
persentase potensi tumbuh maksimum varietas Burangrang. Hasil tersebut
menunjukkan bahwa isolat Methylobacterium spp tidak mampu meningkatkan
persentase potensi tumbuh maksimum pada benih kedelai dengan viabilitas awal
yang sudah rendah.
Tabel 6 Pengaruh interaksi varietas dan Methylobacterium spp terhadap peubah potensi tumbuh maksimum
Varietas Methylobacterium spp
Kontrol TD-J2 TD-K2 TD-TPB3 NTB-K1
---Potensi Tumbuh Maksimum (%)--- Sinabung 82.00 a-f 90.67 ab 89.33 abc 88.67 abc 91.33 a
Kaba 85.33 a-e 94.00 a 94.00 a 92.67 a 90.00 abc
Tanggamus 82.67 a-f 74.67 c-g 87.33 a-d 83.33 a-f 84.67 a-e
Anjasmoro 80.67 a-f 83.33 a-f 84.67 a-e 90.00 abc 86.00 a-d
Grobogan 68.67 fg 70.00 efg 60.67 g 72.67 d-g 72.00 d-g
Burangrang 75.33 b-g 72.67 d-g 83.33 a-f 62.00 g 68.00 fg Keterangan : angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama, tidak berbeda nyata pada uji BNJ taraf 5%.
Berdasarkan hasil-hasil penelitian terlihat bahwa perlakuan varietas
berdasarkan ukuran biji sedang dan besar yang direndam dengan isolat
Methylobacterium spp memberikan respon yang beragam pada peubah daya
berkecambah, indeks vigor, kecepatan tumbuh, bobot kering kecambah normal
dan potensi tumbuh maksimum.
Benih kedelai biji sedang yang diberi perlakuan Methylobacterium spp
memperlihatkan keragaan perkecambahan yang lebih baik dibandingkan dengan
kedelai biji besar, meskipun pada beberapa peubah tidak memperlihatkan
perbedaan yang signifikan dengan kedelai biji besar.
Ukuran biji pada varietas kedelai sangat mempengaruhi proses imbisisi
selama perkecambahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi perbedaan
persentase perkecambahan benih pada varietas biji sedang dan biji besar.
Perbedaan secara nyata terlihat pada peubah indeks vigor dan kecepatan tumbuh
keragaan yang terbaik pada kedua peubah tersebut dibanding vareitas lainnya. Hal
ini diduga karena proses imbibisi dipengaruhi oleh permeabilitas kulit benih yang
berhubungan dengan ukuran benih. Proses imbibisi tidak dipengaruhi oleh
komposisi kimia benih (kandungan protein dan karbohidrat). Hal ini ditunjukkan
pada kandungan protein masing-masing varietas yang hampir sama, yaitu
Sinabung (46%), Kaba (44%), Tanggamus (44.5%), Anjasmoro (41.8 – 42.1%),
Grobogan (39%) dan Burangrang (43.9%) (deskripsi varietas terlampir).
Berdasarkan hal tersebut, Bass (1979) menjelaskan bahwa komposisi
kimia benih mempengaruhi jumlah air yang diserap dan masuk ke dalam benih.
Pengikatan air terbanyak (dua kali bobot kering benih) terjadi pada benih yang
banyak mengandung protein. Benih yang mengandung karbohidrat tinggi
mengikat air lebih sedikit, sedangkan benih yang banyak mengandung lipid sangat
sedikit mengikat air. Hal tersebut terjadi karena protein memiliki affinitas air lebih
tinggi daripada karbohidrat dan lemak sehingga benih yang mengandung protein
tinggi lebih peka terhadap air di sekitarnya. Akan tetapi menurut Mugnisjah et al.
(1987b) pengaruh kandungan protein benih terhadap laju imbibisi antar varietas
kedelai sangat kecil dibandingkan dengan pengaruh kondisi kulit benihnya. Hal
ini karena perbedaan kandungan protein antar varietas kedelai sangat kecil.
Proses imbibisi selain dipengaruhi oleh sifat kimia benih, dipengaruhi juga
oleh sifat fisik benih, seperti ukuran benih. Sadjad (1975) menyatakan bahwa air
masuk ke dalam benih melalui proses imbibisi yang merupakan proses fisik.
Imbibisi air oleh benih sangat dipengaruhi oleh komposisi kimia benih,
permeabilitas kulit benih dan jumlah air yang tersedia, baik air dalam bentuk
cairan maupun uap air di sekitar benih. Sedangkan menurut Hill et al. (1986)
setiap penurunan 1 mg bobot benih akan meningkatkan 0,8 kali impermeabilitas
benih. Sehingga semakin kecil ukuran benih maka sifat impermeabilitasnya akan
semakin tinggi.
Selanjutnya menurut Calero et al. (1981) bahwa bentuk dan ukuran
pori-pori kulit benih kedelai berbeda antara benih berukuran besar dan kecil. Pada
benih berukuran besar jumlah pori-porinya lebih banyak dan bentuknya lebih
mernanjang serta berdiameter lebih kecil, sedangkan pada benih berukuran kecil
lebih lebar. Hal serupa dijelaskan oleh Mugnisjah et al. (1978b) dan Calero et al
(1981) bahwa selama proses imbibisi, benih kedelai berukuran besar menyerap air
lebih cepat daripada benih berukuran kecil. Hal ini disebabkan karena nisbah
bobot kulit benih terhadap bobot benih pada benih berukuran besar lebih rendah
daripada benih berukuran kecil. Selanjutnya Mugnisjah et al. (1978a) menyatakan
terdapat perbedaan vigor antara berbagai varietas kedelai yang berbeda ukuran
dan warna benihnya. Varietas kedelai yang benihnya berukuran lebih kecil
memiliki vigor lebih tinggi daripada varietas yang benihnya berukuran besar.
Perbedaan vigor tersebut disebabkan karena perbedaan pembengkakan polimer
benih selama imbibisi yang dapat menimbulkan kerusakan lebih berbahaya
terhadap perkecambahannya pada benih berukuran besar.
Peranan isolat Methylobacterium spp selama proses perkecambahan cukup
signifikan, hal ini terlihat pada peningkatan nilai dari peubah daya berkecambah,
indeks vigor, kecepatan tumbuh bobot kering kecambah normal dan potensi
tumbuh maksimum dibandingkan dengan kontrol. Peningkatan persentase
perkecambahan benih setelah perlakuan perendaman isolat Methylobacterium spp,
diduga karena kandungan fitohormon yang dimiliki oleh isolat Methylobacterium
spp. Hal tersebut didasarkan pada hasil penelitian Laboratorium Mikrobiologi
Balai Besar Biogen pada isolat Methylobacterium spp (TPB3, J2 dan
TD-K2). Hasil penelitian Widajati et al. (2008) menunjukkan bahwa isolat
Methylobacterium spp mampu menghasilkan fitohormon dari jenis IAA, GA3 dan
Trans Zeatin (Tabel 7).
Tabel 7 Kadar Fitohormon dari kultur bakteri Methylobacterium spp koleksi BB-Biogen
No Isolat Kadar Fitohormon (ppm)
IAA GA3 Trans Zeatin
1. TD-TD-TPB3 9.56 129.83 33.14
2. TD-J2 2.08 Ttd 89.21
3. TD-K2 9.63 59.11 43.79
Sumber : Widajati et al., 2008
Tabel 7 terlihat bahwa isolat TD-TPB3, TD-J2 dan TD-K2 sangat