Viability and Effectiveness of Biofertilizer Treated with Drying Techniques and Length of Storage.

(1)

VIABILITAS DAN EFEKTIVITAS PUPUK HAYATI

YANG DIPERLAKUKAN DENGAN BEBERAPA TEKNIK

PENGERINGAN DAN LAMA PENYIMPANAN

JENI

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Viabilitas dan Efektivitas Pupuk Hayati yang Diperlakukan dengan Beberapa Teknik Pengeringan dan Lama Penyimpanan adalah karya sendiri dengan arahan 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 tesis ini.

Bogor, 31 Maret 2011

(3)

ABSTRACT

JENI, Viability and Effectiveness of Biofertilizer Treated with Drying Techniques and Length of Storage. Under direction of HAMIM, ARIS TJAHJOLEKSONO, and IDA HANARIDA SOMANTRI.

The use of biofertilizer in agriculture can promote growth and production of plant and environmentally friendly. The purpose of this research was to analyze the viability and effectiveness of biofertilizers on growth and production of upland rice and maize after a periode of storage. Biofertilizer was a consortium of bacterial isolates consisted of Azotobactersp strain HY1141,Azospirillum sp strain NS01, Bacillus subtilis strain HU48, and Pseudomonas beteli strain ATCC1986IT. This biofertlizer was produced using two drying techniques and stored for different periods. Viability test was carried out using serial dilution method. Effectiveness test was conducted to the upland rice var. Situbagendit and maize var. Bisma grown in the field. Two experiments were conducted using a randomized block design. In the first experiment, one factor of treatment was applied consisting of 6 levels: without biofertilizer (H0), liquid biofertilizer (H1), freeze dried biofertilizer stored for 0 months (H2), concentrated biofertilizer stored for 0 months (H3), freeze dried biofertilizer stored for 3 months (H4), and concentrated biofertilizer stored for 3 months (H5). The second experiment, consisted of 2 factors i.e anorganic fertilizers (A) and biofertilizer (H). The anorganic fertilizer consisted of 50% (A0) and 100% (A1) of recommended dosage, while biofertilizers consisted of 4 factors including without biofertilizer (H0), liquid biofertilizer (H1), freeze dried biofertilizer (H2), and concentrated biofertilizer (H3). The results showed that concentrated biofertilizer had a high level of viability in comparison with freeze dried biofertilizer. In the field experiment, biofertilizers caused significant improvement on the most parameters observed. The percentage of nutrient uptake increased significantly especially in the treatment of H2 and H3. Biofertilizers, application H2 and H3, increased plant production up to 33.2% in rice and 47.41% in maize. Even though it was not always significant, the sinergical effect of biofertilizers in combining with anorganic fertilizers was observed in upland rice. The treatment of biofertilizers, especially H3 in combining with 100% dosage of anorganic fertilizers showed the best effect on growth and production of maize. The result showes that biofertilizer containing rhizobacteria has an important role in increasing growth and production of rice and maize.

(4)

RINGKASAN

JENI, Viabilitas dan Efektivitas Pupuk Hayati yang Diperlakukan dengan Beberapa Teknik Pengeringan dan Lama Penyimpanan. Dibimbing oleh HAMIM, ARIS TJAHJOLEKSONO, dan IDA HANARIDA SOMANTRI.

Penggunaan pupuk hayati dalam pertanian dapat memacu pertumbuhan dan produksi tanaman yang ramah lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui viabilitas pupuk hayati yang diproduksi dengan beberapa teknik pengeringan dan lama penyimpanan yang berbeda serta efektivitasnya terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman padi gogo dan jagung.

Pupuk hayati yang digunakan terdiri atas konsorsium isolat bakteri Azotobacter sp strain HY1141, Azospirillum sp strain NS01, Bacillus subtilis strain HU48, dan Pseudomonas beteli strain ATCC 19861T. Uji viabilitas dilakukan dengan metode pengenceran berseri. Uji efektivitas dilakukan dengan dua percobaan di lapangan menggunakan tanaman padi gogo varietas Situbagendit dan jagung varietas Bisma.

Percobaan pertama terdiri atas satu faktor dengan 6 taraf yaitu tanpa pupuk hayati (H0), pupuk hayati cair (H1), pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan (H2), pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan (H3), pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 3 bulan (H4), dan pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 3 bulan (H5). Percobaan kedua terdiri atas dua faktor perlakuan yaitu perlakuan pupuk anorganik (A) dan pupuk hayati (H). Pupuk anorganik terdiri atas dua taraf yaitu 50% dari dosis rekomendasi (A0) dan 100% dosis rekomendasi (A1). Pupuk hayati terdiri atas 4 taraf, yaitu tanpa pupuk hayati (H0), pupuk hayati cair (H1), pupuk hayati teknik kering beku (H2), dan pupuk hayati teknik pemekatan (H3).

Hasil percobaan menunjukkan bahwa pupuk hayati yang dipekatkan memiliki tingkat viabilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan pupuk hayati yang dikering bekukan. Penyimpanan selama 3 bulan menyebabkan penurunan viabilitas pupuk hayati lebih besar pada perlakuan teknik kering beku dibanding-kan dengan perlakuan teknik pemekatan.

Perlakuan pupuk hayati terutama H2 dan H3 meningkatkan serapan hara makro dan mikro pada tanaman padi gogo maupun jagung. Penggunaan pupuk hayati terutama H2 dan H3 meningkatkan produksi padi hingga 33.2% dan jagung hingga 47.41%. Pupuk hayati yang disimpan selama 3 bulan mengalami penurunan efektivitas yang ditunjukkan oleh pertumbuhan tanaman dan produksi yang lebih rendah dibandingkan dengan pupuk hayati yang disimpan 0 bulan (tidak disimpan), walaupun nilainya masih lebih besar dari pada tanaman kontrol.

(5)

dengan meningkatkan produksi padi gogo hingga 41.91 g perumpun dan jagung hingga 146.45 g bobot kering pipil pertanaman.

Dari data tersebut menunjukkan bahwa pupuk hayati yang digunakan cukup efektif memacu pertumbuhan dan produksi tanaman padi gogo dan jagung serta bersifat sinergis dengan pemupukan anorganik.

(6)

© Hak cipta milik IPB, Tahun 2011

Hak cipta dilindungi undang-undang

1) Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber.

a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penyusunan kritik atau tinjauan suatu masalah.

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

2) Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya

(7)

VIABILITAS DAN EFEKTIVITAS PUPUK HAYATI

YANG DIPERLAKUKAN DENGAN BEBERAPA TEKNIK

PENGERINGAN DAN LAMA PENYIMPANAN

JENI

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Mayor Biologi Tumbuhan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(8)

(9)

Judul Tesis : Viabilitas dan Efektivitas Pupuk Hayati yang Diperlakukan dengan Beberapa Teknik Pengeringan dan Lama Penyimpanan

Nama : Jeni

NIM : G353070221

Disetujui Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Hamim, M. Si Ketua

Dr. Ir. Aris Tjahjoleksono, DEA Dr. Ir. Ida Hanarida Somantri

Anggota Anggota

Diketahui

Koordinator Mayor Dekan Sekolah Pascasarjana

Biologi Tumbuhan

Dr. Ir. Miftahudin, M.Si Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc. Agr

(10)

PRAKATA

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala hidayah dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah dengan topik Viabilitas dan Efektivitas Pupuk Hayati yang Diperlakukan dengan Beberapa Teknik Pengeringan dan Lama Penyimpanan, berhasil diselesaikan. Semakin berkurang-nya subsidi oleh pemerintah menyebabkan semakin mahalberkurang-nya harga dan langkanya pupuk organik. Implikasinya adalah biaya operasional petani terus meningkat yang selanjutnya berimbas pada penurunan pendapatan petani. Selain itu, tingkat kerusakan lingkungan khususnya pada lahan pertanian semakin meningkat sehingga perlu mendapatkan perhatian lebih serius. Pada kondisi demikian, Pemanfaatan agen hayati seperti jenis jenis mikroba prospektif yang dikemas dalam bentuk produk pupuk hayati adalah salah satu langkah maju dalam pengembangan pertanian berkelanjutan.

Penulis menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Hamim, M.Si, Dr. Ir. Aris Tjahjoleksono, DEA, dan Dr. Ir. Ida Hanarida Somantri selaku komisi pembimbing yang memberikan masukan dan saran sehingga selesainya penulisan karya ini. Ucapan terima kasih juga kepada Dr. Ir. Achmad, M.S selaku penguji luar komisi pembimbing yang telah memberikan saran serta pemikiran yang baik dalam penyelesaian karya ini. Terima kasih kepada Badan Litbang Departemen Pertanian RI dan LPPM IPB yang telah bekerjasama untuk mendanai penelitian ini. Penghargaan dan ucapan terima kasih kepada semua pihak baik secara kelembagaan maupun personal yang telah berpartisipasi dalam proses dan penyelesaian penelitian ini. Semoga karya ini bermanfaat.

Bogor, 31 Maret 2011

(11)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 31 Desember 1977, di Barangka, Kab. Buton Sulawesi Tenggara sebagai anak kedua dari empat bersaudara dari Bapak La Tanga dan Ibu Rostia.

(12)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN... xv

PENDAHULUAN Latar Belakang... 1

Tujuan dan Manfaat ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Prospek Pupuk Hayati dalam Bidang Pertanian ... 4

Peranan Mikroorganisme sebagai Pupuk Hayati ... 5

Aplikasi Kombinasi Bakteri sebagai Pupuk Hayati... 6

Teknik Pengemasan dan Aplikasi Pupuk Hayati ... 7

BAHAN DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian ... 11

Bagan Alur Penelitian... 11

Penyiapan Pupuk Hayati... 11

Rancangan Penelitian... 13

Aplikasi Pupuk Hayati ... 15

Pengamatan dan Pengumpulan Data ... 15

Analisis Data... 16

HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL Sifat Fisik Kimia Tanah dan Kompos... 17

Viabilitas Bakteri ... 17

Serapan Hara Tanaman... 18

Efektivitas Pupuk Hayati terhadap Pertumbuhan dan Biomassa ... 22

Efektivitas Pupuk Hayati terhadap Produksi Tanaman ... 25

Efektivitas Kombinasi Pupuk Hayati dan Pupuk Anorganik terhadap Pertumbuhan ... 27

Efektivitas Kombinasi Pupuk Hayati dan Pupuk Anorganik terhadap Biomassa ... 29

Efektivitas Kombinasi Pupuk Hayati dan Pupuk Anorganik terhadap Produksi Tanaman ... 31

(13)

Pupuk Hayati Meningkatkan Serapan Hara Tanaman ... 35

Pupuk Hayati Memacu Pertumbuhan dan Meningkatkan Produksi Tanaman ... 36

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan ... 39

Saran ... 39

DAFTAR PUSTAKA ... 40

(14)

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Layout RAK dua faktor dengan tiga ulangan... 14

2 Viabilitas empat isolat mikroba selama 5 bulan masa penyimpanan ... 18

3 Tingkat serapan hara makro dan mikro pada tanaman padi gogo... 19

4 Tingkat serapan hara setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol pada tanaman padi gogo... 19

5 Tingkat serapan hara makro dan mikro pada tanaman jagung... 21

6 Tingkat serapan hara setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol pada tanaman jagung ... 21

7 Parameter pertumbuhan dan biomassa tanaman padi gogo pada berbagai perlakuan pupuk hayati ... 23

8 Peningkatan pertumbuhan dan biomassa tanaman padi gogo pada setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol ... 23

9 Parameter pertumbuhan dan biomassa tanaman jagung ... 24

10 Peningkatan pertumbuhan dan biomassa tanaman jagung pada setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol ... 25

11 Bobot produksi tanaman padi gogo... 25

12 Peningkatan produksi tanaman padi gogo pada setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol ... 26

13 Bobot produksi tanaman jagung ... 27

14 Peningkatan produksi tanaman jagung pada setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol ... 27

15 Parameter pertumbuhan dan biomassa tanaman padi gogo ... 28

16 Parameter pertumbuhan tanaman jagung ... 29

17 Biomassa tanaman padi gogo... 30

18 Parameter biomassa tanaman jagung ... 30

19 Produksi tanaman padi gogo ... 31

(15)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Perangkat pembuatan kapsul sintetik pupuk hayati... 9

2 Tahapan pembuatan dan analisis kapsul sintetik pupuk hayati... 10

3 Bagan alur penelitian ... 11

4 Desain/rancangan percobaan I ... 13

5 Desain/rancangan percobaan II ... 14

6 Tingkat serapan hara makro dan hara mikro pada tanaman padi gogo ... 20

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Sifat kimia dan fisik tanah di kebun percobaan Cikabayan ... 44

2 Kriteria penilaian sifat kimia tanah... 45

3 Sifat kimia kompos yang digunakan dalam penelitian... 46

(17)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Berbagai upaya terus diusahakan untuk memenuhi kebutuhan pangan. Salah satu aspek yang dapat dilakukan adalah meningkatkan produksi hasil pertanian melalui pemupukan. Penggunaan pupuk anorganik saat ini telah menjadi kebutuhan bagi petani. Ketergantungan petani pada pupuk anorganik cukup beralasan mengingat kemudahannya baik dari sisi pengadaan maupun peng-gunaannya di lapangan walaupun harganya cukup tinggi. Selain itu, ketergantung-an tersebut juga disebabkketergantung-an oleh adketergantung-anya paradigma tentketergantung-ang pupuk ketergantung-anorgketergantung-anik sebagai satu satunya sumber hara utama dan bukan sebagai suplemen bagi tanaman (Sumarnoet al. 2008).

Meskipun aplikasi pupuk nitrogen beserta pupuk anorganik lainnya telah terbukti memberikan pengaruh yang signifikan terhadap pertumbuhan, tetapi aplikasi jenis pupuk anorganik ini secara intensif telah mengakibatkan kerusakan dan penurunan kualitas lingkungan (Chen 2006). Dampak yang ditimbulkan cukup beragam meliputi; peningkatan senyawa NO3- yang mengakibatkan polusi

pada air tanah, pengasaman lahan (Chen 2006), peningkatan denitrifikasi yang menghasilkan emisi N2O yang tinggi ke atmosfer yang berdampak pada

pemanasan global (Yasariet al. 2008), pengerasan tanah dan penurunan bahan organik (Stoate et al. 2001), dan penurunan keragaman mikroba tanah, sehingga berakibat terganggunya dekomposisi bahan organik yang menjadi sumber penting dalam ketersediaan hara di dalam tanah (Hanafiahet al. 2005).

(18)

tumbuhan maupun hewan yang selanjutnya dapat berdampak pada ketersediaan hara pada lahan pertanian (Wu et al. 2005). Kedua, sebagai sumber fitohormon (biostimulant) yang dapat memacu pertumbuhan tanaman. Biostimulan biasanya dihasilkan oleh beberapa kelompok bakteri yang dikenal dengan nama Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) (Rao 1994). Ketiga, sebagai penghambat perkembangan patogen melalui produksi antibiotik yang berperan sebagai biopestisida (Vessey 2003; Adesemoyeet al.2008).

Salah satu bentuk pemanfaatan agen hayati adalah penggunaan pupuk hayati, yaitu suatu bahan yang mengandung mikroorganisme dan berperan meningkatkan ketersediaan hara utama bagi tumbuhan (Vassey 2003). Pupuk hayati sudah dikenal sebagai salah satu alternatif untuk mengurangi penggunaan pupuk kimia di dalam sistim pertanian secara berkelanjutan (Oadet al. 2004; Wu et al. 2005). Beberapa jenis bakteri sepertiAzotobacter, Azospirillium, Aspergilus, Bacillus, Rizobium, dan Pseudomonas, telah berhasil diisolasi, dimurnikan, dan diaplikasikan pada tanaman. Oleh karena itu, penggunaan mikroba ini perlu dilakukan secara intensif dan komprehensif karena memberikan multimanfaat khususnya bagi sistem pertanian berkelanjutan.

Tanaman memiliki respon penting terhadap beberapa isolat bakteri dalam hal pertumbuhan dan produksi (Vassey 2003; Adesemoye et al. 2008), maupun toleransinya terhadap cekaman lingkungan (Wu at al. 2005). Beberapa hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan hasil produksi pertanian secara signifikan terhadap penggunaan mikroba. Pemberian Azospirillum sp pada tanaman padi yang ditanam di pot (polybag) dan kultur invitro, menghasilkan respon yang signifikan dalam hal jumlah anakan, bobot kering tajuk dan akar, serta rasio biomassa akar dan tajuk (Warembourget al.1987; Lestariet al.2007). Aplikasi pupuk hayati cair yang mengandung isolat-isolat Azotobacter sp, Azospirillum sp, Bacillus sp, dan Pseudomonas sp, dapat meningkatkan serapan hara dan bobot produksi pada tanaman holtikultura seperti kentang dan tomat (Hamimet al.2008).

(19)

simpan yang singkat, serta mudah terkontaminasi. Pupuk hayati dalam bentuk padat lebih mudah digunakan dan disimpan (Bashan 1998). Kualitas pupuk hayati dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan misalnya suhu, pH, dan kontaminan. Faktor lingkungan tersebut berpengaruh terhadap masa simpan, viabilitas, dan efektivitas induksinya terhadap tanaman. Pupuk hayati yang baik dapat disimpan dalam waktu lama tanpa menyebabkan penurunan viabilitas yang signifikan.

Alternatif yang dapat dilakukan untuk memperpanjang masa simpan pupuk hayati adalah menghambat mekanisme metabolik mikroba dengan cara mengurangi kadar air pada media pembawa yang digunakan. Kering beku (Freeze drying) adalah salah satu teknik yang dapat digunakan untuk mengeringkan pupuk hayati, namun teknik ini cukup mahal. Oleh karenanya, penggunaan teknik lainnya seperti pengeringan pupuk hayati dengan sentrifugasi perlu diujicoba. Hal ini dimaksudkan untuk memperoleh teknik pengeringan yang baik dalam memper-tahankan viabilitas mikroba dan murah secara ekonomi. Beberapa teknik pengeringan yang dilakukan perlu ditindaklanjuti dengan uji viabilitas. Untuk mengetahui viabilitas dan efektivitas setiap isolat dalam menginduksi tanaman perlu dilakukan uji lebih lanjut.

Tujuan dan Manfaat

(20)

TINJAUAN PUSTAKA

Prospek Pupuk Hayati dalam Bidang Pertanian

Pupuk hayati didefinisikan sebagai substansi yang berisi mikroorganisme pemacu pertumbuhan dengan meningkatkan ketersediaan hara utama bagi tumbuhan (Vassey 2003). Penggunaan pupuk hayati menjadi sebuah terobosan penting pada bidang pertanian di saat harga pupuk anorganik yang tinggi dan degradasi lahan terus meningkat. Pengertian di atas memberikan gambaran bahwa pupuk hayati pada dasarnya adalah untuk membantu tanaman dalam penyediaan dan proses serapan hara. Prinsip kerja pupuk hayati adalah menghasilkan ketersediaan unsur-unsur hara penting yang diperlukan oleh tanaman atau menghasilkan senyawa senyawa metabolik yang berperan sebagai enzim atau fitohormon yang dapat memacu pertumbuhan tanaman (Hindersah & Simarmata 2004).

Pupuk hayati mempunyai dua implikasi dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu implikasi secara langsung dan tidak langsung. Implikasi secara langsung terhadap tanaman adalah bahwa pupuk hayati mem-bantu tumbuhan dalam memfiksasi nitrogen, melarutkan fosfat, memproduksi hormon pertumbuhan seperti auksin, giberelin, dan sitokinin yang dapat memacu setiap tahapan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sedangkan implikasi secara tidak langsung adalah peranannya dalam memproduksi antibiotik, meng-induksi sistem pertahanan, mensintesis senyawa metabolik anti jamur, mem-produksi enzim yang dapat melisis dinding sel cendawan serta berkompetisi dengan bakteri patogen lainnya di daerah perakaran (Glicket al.1999).

(21)

Peranan Mikroorganisme sebagai Pupuk Hayati

Mikroorganisme yang berperan dalam pertumbuhan tanaman termasuk dalam kelompok rhizobacteria yang hidup dan berkembang di daerah sekitar perakaran (rhizosfer) tanaman, baik yang simbiotik maupun non-simbiotik (Hindersah & Simarmata 2004). Kelompok rhizobacteria ini diketahui dapat merangsang pertumbuhan tanaman dengan menghasilkan hormon tumbuh, asam asam organik, dapat memfiksasi nitrogen (Hindersah & Simarmata 2004) dan sebagai biokontrol terhadap penyakit tanaman (Vassey 2003; Adesemoye et al. 2008). Selain itu juga keberadaan rhizobacteria yang berperan sebagai pupuk hayati dapat menjadi satu faktor penting ketersediaan dan kelarutan hara bagi tanaman yang berdampak pada peningkatan produksi tanaman. Rizobakter dengan peranan yang telah disebutkan di atas termasuk dalam kelompok mikroba yang umumnya dikenal dengan Plant Growth Promoting Rhizobakteria (PGPR). Beberapa jenis mikroba yang termasuk dalam kelompok PGPR adalah Azotobacter sp, Azospirillum sp, Pseudomonas sp, Bacillussp, danAcetobactersp (Turanet al.2006).

(22)

dapat memacu pertumbuhan karena dapat menghasilkan hormon sitokinin (Salamoneet al.2001) sebagai salah satu hormon pertumbuhan tanaman.

Bakteri PGPR lainnya adalah Azotobacter sp dan Azospirillium sp, yang dikenal sebagai bakteri pemfiksasi nitrogen non simbiotik yang mampu hidup di sekitar daerah perakaran tanaman pertanian. Dalam setiap musim tanam, jenis bakteri ini mampu memfiksasi 10-20 kg N/ha (Yasari et al. 2008). Azospirillum sp selain sebagai bakteri pemfiksasi nitrogen, juga mempu menghasilkan fito-hormon berupa IAA sehingga berperan memacu pertumbuhan awal tanaman padi baik dari pertumbuhan akar, mempermudah dalam serapan hara yang dapat berpengaruh pada bobot basah dan bobot kering akar maupun tajuk (Lestariet al. 2007). Beberapa hasil penelitian tersebut, mengindikasikan bahwa penggunaan mikroba sebagai pupuk hayati dapat membantu penyediaan hara penting bagi tanaman sehingga kombinasi penggunaan pupuk anorganik dan pupuk hayati pada lahan yang dikelola secara intensif dapat menjadi sumber penyediaan asupan hara, menginisiasi aspek pertumbuhan vegetatif, generatif, dan peningkatan produksi.

Aplikasi Kombinasi Bakteri sebagai Pupuk Hayati

Kelompok bakteri yang tergolong sebagai PGPR telah banyak di isolasi dan dikarakterisasi sesuai dengan peran masing-masing. Adanya peran yang berbeda ini berpotensi untuk dilakukan aplikasi pencampuran beberapa isolat bakteri yang berbeda pada tanaman dengan maksud untuk memadukan setiap fungsi bakteri terhadap respon tanaman. Beberapa penggabungan isolat bakteri dilaporkan adanya interaksi sinergis antara satu dengan lainnya sesuai peran yang dimiliki, ada yang berfungsi sebagai penyedia hara tanaman maupun menstimulasi tanaman (Glicket al. 1999).

(23)

bobot kering tajuk dibanding dengan pemberian Rhizobium sp tanpa dikombinasi dengan Azospirillum brasilense sp7 (Oliveira et al. 1997). Pemberian isolat Azotobacter sp, Azospirillum sp, Bacillus sp, dan Pseudomonas sp, dapat meningkatkan pola serapan hara dan produksi tanaman kentang dan tomat (Hamim et al. 2008). Dari beberapa hasil penelitian di atas menunjukkan bahwa adanya kombinasi yang sinergis beberapa isolat bakteri yang dapat diaplikasikan pada tanaman budidaya untuk meningkatkan produksi. Selain itu, kombinasi isolat bakteri dapat mengaktivasi dan meningkatkan kinerja bakteri lain yang diaplikasi secara bersamaan, seperti yang dilaporkan oleh Halsall (1993) bahwa senyawa yang dilepaskan dari hasil fermentasi pektin oleh Bacillusatau degradasi selulosa oleh Cellulomonas dapat memicu aktivitas diazotrop pada Azospirillum. Dengan demikian, peran mikroba yang termasuk dalam kelompok PGPR selain memberikan respon secara langsung terhadap tanaman, juga dapat memberikan respon tidak langsung dengan menghasilkan senyawa tertentu yang dapat meningkatkan aktifitas bakteri lain.

Teknik Pengemasan dan Aplikasi Pupuk Hayati

Pupuk hayati yang mengandung mikroorganisme memerlukan teknik tertentu dalam pengemasan dan penyimpanannya. Hal ini dimaksudkan untuk mempertahankan tingkat viabilitas dan mencegah kontaminan, sehingga proses distribusi sampai pada tingkat pengguna dapat terlaksana dengan baik. Selain itu, pengemasan dan penyimpanan yang baik dilakukan untuk mempertahankan viabilitas pupuk hayati dalam menginduksi pertumbuhan dan produksi tanaman.

(24)

kontaminasi yang berimplikasi pada kelangsungan hidup bakteri dalam tanah. Metode kedua adalah penggunaan inokulan bakteri dalam bentuk padat yang dicampur dengan bahan organik terutama gambut yang disajikan dalam bentuk granul (Bashan 1986).

Penggunaan gambut sebagai media pembawa bakteri mempunyai beberapa keunggulan seperti memiliki kandungan bahan organik yang tinggi, tidak mengandung senyawa kimia yang bersifat toksik, murah dan mudah diproses serta ramah lingkungan (Mishra & Dadhich 2010). Percobaan sebelumnya juga diperoleh bahwa gambut menunjukkan hasil yang paling baik dibandingkan dengan serbuk beras, jagung, maupun rumput laut (Hamim et al. 2007). Metode ini juga masih tergolong murah, mudah digunakan, dan persiapannya sederhana, sehingga dapat diaplikasikan oleh petani maupun kalangan industri.

Perkembangan saat ini terkait dengan pengemasan dan aplikasi inokulan bakteri sebagai pupuk hayati adalah upaya pengemasan dalam bentuk kapsul sintetis yang bertujuan menghambat aktivitas mikroorganisme, sel, enzim, antibodi, dan protein lainnya sebagai koleksi untuk penyimpanan dalam waktu yang lama (Bashan 1986). Bahan yang umum digunakan sebagai polimer untuk pembuatan kapsul sintetik adalah sodium alginat (Ivanova 2005).

Mekanisme kerja mulai dari penyiapan alat, sediaan isolat sampai pada pencampuran bahan pembuatan kapsul sintetik dengan suspensi bakteri tidak jauh berbeda dengan pembuatan pupuk hayati yang menggunakan gambut sebagai media pembawa, perbedaannya terletak pada tahapan pembuatan kapsul sintetik. Campuran sodium alginat dan suspensi bakteri dimasukan ke dalam tabung yang menyerupai alat suntik yang dipersiapkan secara aseptik di dalam laminar flow (Gambar 1). Adanya tekanan pada alat tersebut, campuran sodium alginat dan suspensi bakteri akan keluar dalam bentuk bulatan/butiran menyerupai jelly (diameter 5-6 mm) di ujung jarum yang ditampung dengan wadah yang berisi larutan CaCl2. Waktu minimum yang dibutuhkan setelah butiran ditampung

(25)

kelembaban 35% ata pada aliran udara k dengan kecepatan alir

Gambar 1 Perangkat pe

Setiap tahapan analisis khususnya te susut kapsul yang dilakukan untuk me evaluasi jika dalam sesuai dengan yang di

Beberapa hasil signifikan. Pengujian 106 sel/ml, hanya t penyimpanan, sedang yang dikombinasikan

atau pengeringan cara lain adalah melalukan kering dengan kelembaban 5% pada suhu liran udara 2-7 m/detik (Ivanovaet al. 2005).

t pembuatan kapsul sintetik pupuk hayati (Ivano

n prosedur pembuatan kapsul sintetik pupuk ha terkait dengan konsentrasi (jumlah) bakteri, b

dihasilkan selama proses pengeringan. H emperoleh kualitas kapsul yang dibuat se

produksi kapsul sintetis pupuk hayati diper diharapkan, seperti ditunjukkan pada Gambar sil penelitian dengan penggunaan teknik ini me

an pada isolat Azospirillum brasilensedengan terjadi penurunan sebesar 10% selama 14 ngkan pada isolat yang sama dengan media kan dengan susu skim dengan kepadatan isol

LAMINAR , bentuk, dan daya Hal ini penting sekaligus sebagai peroleh hasil tidak

ar 2.

enunjukkan hasil n kepadatan 7.4 x 14 tahun masa dia sodium alginat isolat 9.7 x 109,

er

(26)

menujukkan tingkat kepadatan sel tetap di atas 106 selama 14 tahun masa penyimpanan (Bashan & Gonzalez 1999).

Gambar 2 Tahapan pembuatan dan analisis kapsul sintetik pupuk hayati (Ivanovaet al.2005).

Modifikasi alginat 3%, tepung kanji 2.4%, dan tepung jagung 44.6%, pada tahap pengeringan hanya mengalami penyusutan diameter dari 6 mm menjadi 4 mm atau sebesar (33%), dibandingkan dengan tanpa modifikasi terjadi penyusutan dari 6 mm menjadi 1 mm atau sebesar 83%. Perbedaan ukuran ini mempengaruhi tingkat viabilitas bakteri padas masa pengeringan dan penyimpanan selama enam bulan (Ivanovaet al. 2005).

X5: Konsentrasi bakteri

฀ : Volume larutan polimer

F: Formula tepung

PRODUK ANALISIS

Sentrifugasi/Pencucian

X3 : Konsentrasi bakteri X%: Kadar air

-Ukuran -Bentuk

(27)

Penelitian dilaksa an baik tahap pertumbuha

Isolat yang di koleksi laboratorium merupakan hasil seleksi dan Jawa Barat yaitu

BAHAN DAN METODE

Lokasi dan Waktu Penelitian

aksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuha rtemen Biologi, Institut Pertanian Bogor dan k rm Dramaga Bogor. Waktu penelitian adal 2009.

Bagan Alur Penelitian

dalah tahapan penelitian mulai dari persiapa bakteri PGPR), produksi pupuk hayati, aplikasi umbuhan, maupun tahap produksi.

Gambar 3 Bagan alur penelitian.

Penyiapan Pupuk Hayati.

digunakan dalam pembuatan pupuk hayati Mikrobiologi Depatemen Biologi FMIPA. leksi dari ratusan isolat yang berasa dari wilay

tu Bacillus subtilis strain HU48, Azospirillum

(28)

Azotobacter sp strain HY1141 dan Pseudomonas beteli strain ATTCC19861T (Ditjen PLA Deptan dan LPPM-IPB 2006). Perbanyakan bakteri dilakukan dalam media spesifik sesuai jenis isolat yang digunakan, yaitu Bacillus subtilis strain HU48 pada media Nutrien Broth(NB), Azospirillum sp strain NS01 pada media Nutrient Ferro Browth (NFB), Azotobacter sp strain HY1141 pada media LGI, danPseudomonas betelistrain ATTCC19861T pada mediaTrypticase Soy Browth (TSB), masing-masing isolat di inokulasi ke dalam 2 liter media cair sesuai media spesifik setiap isolat perteknik pengeringan. Setelah masa inkubasi, biakan bakteri dicampur pada media gambut steril sebanyak 2 kg sesuai dengan mekanisme pengeringan yang dilakukan.

Keempat jenis isolat bakteri sebagai konsorsium pupuk hayati diproduksi dalam dua tahap, yaitu produksi masa simpan 3 bulan dan produksi pupuk tanpa masa simpan (0 bulan) dengan media pembawa gambut. Kedua fase produksi dimulai dengan sterilisasi media cair dan gambut menggunakan autoclave, tahap inokulasi, dan inkubasi dengan shacker. Selanjutnya bakteri dikeringkan dengan dua metode; 1) metode kering beku (freezedrying) dan 2) metode sentrifugasi. Metode kering beku dilakukan di Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidikan dan Tenaga Kependidikan (P4TK) VEDCA Cianjur dengan meng-gunakan alat freeze dry type MDL 3800 series 381001, selama 8 hari. Temperatur yang digunakan adalah -23oC untuk tiga hari pertama, dan hari keempat sampai kedelapan suhu yang digunakan adalah -19oC.

(29)

Tanaman uji me Situbagendit dan jagu menggunakan Rancan hayati terdiri dari; tan teknik kering beku 0 b hayati teknik kering b (H5), dengan 3 kali u pupuk hayati teknik ke ulangan sebanyak 3 ka

Skema rancang

menggunakan 2 jenis tanaman pangan yaitu pa gung varietas Bisma dengan dua percobaan. Per

angan Acak Kelompok (RAK) satu faktor yaitu tanpa pupuk hayati (H0), pupuk hayati cair (H1 bulan (H2), pupuk hayati teknik pemekatan 0 bu beku 3 bulan (H4), dan pupuk hayati teknik pe

ulangan, maka terdapat 18 plot pengamatan. P dua faktor dengan 3 kali ulangan.Faktor pertam NPK sesuai dosis rekomendasi (100%) untuk

ung 250:100:100 (ton), padi 150:100:50 (ton) da agung 125:50:50 (ton), padi 75:50:25 (ton).Fakt

ti terdiri dari tanpa pupuk hayati (H0), pupuk kering beku (H2), pupuk hayati teknik pemekat kali, maka diperoleh 24 plot pengamatan.

ngan percobaan 1 dan 2 seperti penjelasan bar berikut :

rancangan percobaan I. H0: tanpa pupuk hay air, H2: pupuk hayati teknik kering beku masa upuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bul

teknik kering beku masa simpan 3 bulan, H5: pemekatan masa simpan 3 bulan.

padi gogo varietas dan 50% dari dosis aktor keduaadalah k hayati cair (H1), katan (H3), dengan

san di atas, dapat

(30)

Gambar 5 Desain/rancanga NPK 100% dosi hayati cair, H2: H3: pupuk haya Berikut lay out rancangan a maupun tanaman jagung (Ta Tabel 1 Lay tanaman untuk padi dan ja 50cm x 25cm, maka diperluka

gan percobaan II. A0: NPK 50% dosis rekome dosis rekomendasi, H0: tanpa pupuk hayati, H

: pupuk hayati teknik kering beku masa simpa yati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan.

acak kelompok dua faktor baik pada tanaman Tabel 1).

ayout RAK dua faktor dengan tiga ulangan an 1 Ulangan 2 Ulangan 3

A0H1(2) A1H3(3)

a pupuk hayati; H1: pupuk hayati cair; H2: pupuk hayati asa simpan 0 bulan; H3: pupuk hayati teknik pemekatan m

0: NPK 50% dosis rekomendasi; dan A1: NPK ndasi.

man ditanam pada petak berukuran 3m x 3m de jagung masing-masing berturut-turut 30cm x rlukan total luasan lahan padi dan jagung adalah

(31)

Tiap petak penanaman dipilih 10 sampel tanaman untuk pengukuran laju pertumbuhan dan produksinya. Selain itu juga diamati produksi per petak, dengan tanpa menyertakan tanaman pinggir. Untuk keperluan analisis serapan hara, diambil 3 tanaman sebagai sampel saat tanaman berumur 2 bulan. Adapun bobot kering tanaman dianalisis saat akhir pemanenan dengan menggunakan 5 sampel tanaman.

Aplikasi Pupuk Hayati

Aplikasi pupuk dilakukan 2 kali, yaitu pada awal tanam dan 2 minggu setelah tanam. Pupuk hayati yang digunakan terdiri dari 4 spesies bakteri PGPR, yaitu Bacillus subtilis strain HU48, Azospirillum sp strain NS01, Azotobacer sp strain HY1141, dan Pseudomonas beteli strain ATTCC19861T. Pupuk hayati diberikan dalam bentuk padat yang merupakan kombinasi antara bakteri dan gambut. Pemberian pupuk hayati pada tanaman uji di ambil 62,5 g/isolat/satu kali pemberian kemudian dicampur dengan 3 isolat lainnya dengan jumlah yang sama kemudian di aplikasikan pada tanaman padi gogo dan jagung, sehingga jumlah total 2 kali pemberian adalah 500 g/petak.

Pengamatan dan Pengumpulan Data

Pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan pada tinggi tanaman, jumlah daun, lingkar batang (jagung), jumlah anakan (padi gogo), dan bobot total (biomassa) tanaman. Pengamatan terhadap pertumbuhan secara visual dilakukan selama fase pertumbuhan vegetatif dan reproduktif. Pengamatan produksi dilakukan terhadap bobot produksi, rata-rata jumlah malai, dan bobot biji.

(32)

kering tanaman (gram) dengan hasil analisis kadar hara makro (%) dan mikro (ppm). Hasil tersebut kemudian dikonversi kesatuan gram (g)/tanaman untuk hara makro dengan cara dibagi 100, dan satuan miligram (mg)/tanaman untuk hara mikro dengan cara dibagi 1000.

Analisis Data

(33)

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL

Sifat Fisik Kimia Tanah dan Kompos

Berdasarkan hasil analisis sampel tanah pada areal penanaman menunjuk-kan bahwa tanah yang ada pada lahan yang digunakan memiliki sifat kimia sebagai berikut: pH tergolong asam (5.3), kandungan C organik sangat rendah (0.95%), N-total rendah (0.1%), P sangat rendah (3.8 ppm), Ca sangat rendah (1.06 me/100g), Mg rendah (0.79 me/100g), dan K sedang (0.31 me/100g). Sedangkan berdasarkan sifat fisik tanah, maka tekstur tanah didominasi oleh liat 73.63 %, debu 18.86% dan pasir 7.51 % (Lampiran 1).

Hasil analisis kompos menunjukkan kandungan hara kompos yang diguna-kan dalam penelitian ini memiliki kualifikasi di atas nilai minimum jika didasarkan pada Badan Standar Nasional (Lampiran 3). Ditinjau dari kandungan hara kompos, masih cukup baik untuk mensuplai ketersediaan hara tanaman, namun demikian nilai C/N rasionya adalah 23.94% sedikit melampauhi standar maksimum yaitu 20% (Lampiran 4).

Viabilitas Bakteri

(34)

Tabel 2 Viabilitas empat isolat mikroba selama 5 bulan masa penyimpanan

Isolat Teknik Uji viabilitas Bulan ke-n

Bln ke-0 Bln ke-1 Bln ke-2 Bln ke-3 Bln ke-5

Bacillus subtilis *Sampel yang di uji kurang atau melebihi standar uji viabilitas yang berkisar 30-300 koloni.

Hampir semua jenis bakteri yang diuji menunjukkan tingkat viabilitas dengan pola yang sama pada setiap teknik pengeringan dan waktu simpannya. Misalnya Pseudomonas beteli strain ATTCC19861T, teknik pemekatan dari bulan pertama sampai bulan kedua viabilitasnya tetap stabil pada 108 kemudian

mengalami penurunan viabilitas seiring dengan lamanya waktu simpan hingga bulan kelima, yaitu secara berturut turut 30 x 108, 5.9 x 108, 1.65 x 107, 2.75 x 106, dan 1.72 x 106. Sementara tingkat viabilitas yang menggunakan teknik kering beku, sejak pasca pengeringan sudah terjadi penurunan viabilitas menjadi 107 dan terjadi penurunan selama penyimpanan sampai lima bulan secara berturut turut adalah 4.00 x 107, 3.00 x 106, 2.66 x105, 1.74 x 105, dan 1.74 x 104(Tabel 2).

Serapan Hara Tanaman

(35)

makro dan mikro pada perlakuan pupuk hayati cair (H1) juga lebih baik dari kontrol meskipun tidak berbeda secara statistik.

Tabel 3 Tingkat serapan hara makro dan mikro pada tanaman padi gogo

Pupuk Hayati

Serapan Hara Tanaman

Hara Makro (g/tanaman) Hara Mikro (mg/tanaman)

N P K Ca Mg Fe Cu Zn

H0: tanpa pupuk hayati; H1: pupuk hayati cair; H2: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan; H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan; H4: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 3 bulan; H5: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 3 bulan.

Angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji Duncan 5%.

Persentase peningkatan serapan hara tanaman padi baik unsur hara makro maupun unsur hara mikro dari setiap perlakuan pupuk hayati dibandingkan dengan kontrol, ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel tersebut menunjukkan bahwa hampir semua perlakuan yang menggunakan pupuk hayati mempunyai persentase serapan hara makro dan mikro lebih tinggi dibanding kontrol dengan kisaran peningkatan antara 23% sampai 130%. Persentase semua unsur hara tertinggi terjadi pada perlakuan pupuk hayati masa simpan 0 bulan baik teknik kering beku (H2) maupun teknik pemekatan (H3).

Tabel 4 Tingkat serapan hara setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol pada tanaman padi gogo

Perlakuan Hara Makro (%) Hara Mikro (%)

Nilai tertinggi parameter tertentu.

(36)

Perbedaan tingkat serapan hara total (makro dan mikro) dapat divisualisasi-kan pada Gambar 6. Pada gambar tersebut menunjukdivisualisasi-kan bahwa pelakuan H3 memiliki tingkat serapan hara makro tertinggi, sedangkan tingkat serapan hara mikro tertinggi terlihat pada perlakuan pupuk hayati kering beku masa simpan 0 bulan (H2). Tingkat serapan hara tanaman dengan perlakuan pupuk hayati masa simpan tiga bulan tidak terlalu besar peningkatannya dibanding pupuk hayati masa simpan 0 bulan. Namun demikian hampir semua perlakuan yang mengguna-kan pupuk hayati mempunyai tingkat serapan hara makro dan mikro lebih tinggi dibanding kontrol (Tabel 4).

Gambar 6 Tingkat serapan hara makro (A) dan hara mikro (B) pada tanaman padi gogo. H0: tanpa pupuk hayati, H1: pupuk hayati cair, H2: pupuk hayati kering beku masa simpan 0 bulan, H3: pupuk hayati pemekatan masa simpan 0 bulan, H4: pupuk hayati kering beku masa simpan 3 bulan, H5: pupuk hayati pemekatan masa simpan 3 bulan.

Aplikasi pupuk hayati pada tanaman jagung juga memberikan efek lebih baik pada tingkat serapan hara makro dan mikro dibanding kontrol (Tabel 5). Peningkatan signifikan serapan hara yang terlihat pada perlakuan kering beku 0 bulan (H2) dan pemekatan 0 bulan (H3), dan peningkatan terjadi pada semua unsur hara, baik makro maupun mikro. Seiring dengan lama penyimpanan pupuk hayati (3 bulan), berakibat pada penurunan tingkat serapan hara yang terlihat jelas pada perlakuan pupuk hayati masa simpan 3 bulan, baik kering beku (H4) maupun pemekatan (H5). Namun demikian, serapan hara masih lebih baik dibandingkan dengan pupuk hayati cair (H1) maupun kontrol (H0).

(37)

Tabel 5 Tingkat serapan hara makro dan mikro pada tanaman jagung Perlakuan

Pola Serapan Hara Tanaman

Hara Makro (g/tnm) Hara Mikro (mg/tnm)

Secara umum persentase peningkatan serapan hara makro dan mikro tanaman jagung tertera pada Tabel 6. Tingkat serapan hara total menunjukkan bahwa pemberian pupuk hayati teknik kering beku dan teknik pemekatan masa simpan 0 bulan pada tanaman jagung lebih tinggi dari perlakuan pupuk hayati teknik kering beku dan teknik pemekatan masa simpan 3 bulan maupun pupuk hayati cair. Serapan hara untuk perlakuan pupuk hayati teknik kering beku dan pemekatan masa simpan 0 bulan terjadi peningkatan pada unsur hara makro maupun mikro (Gambar 7).

Tabel 6 Tingkat serapan hara setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol pada tanaman jagung

Perlakuan Hara Makro (%) Hara Mikro (%)

H1 1.70 14.76 7.76 42.86 5.71 11.24 4.82 1.45

H2 72.63* 75.28* 117.79 64.84 54.29 100.67* 16.41 70.07*

H3 68.03 55.72 124.82* 61.54 45.71 90.53 17.14 55.75

H4 41.44 45.39 67.15 85.71 56.19 26.54 11.61 25.81

H5 46.89 69.00 59.03 102.20* 63.81* 53.17 51.74* 46.30

*

(38)

Gambar 7 Tingkat serapan hara makro (A) dan hara mikro (B) pada tanaman jagung. H0: tanpa pupuk hayati, H1: pupuk hayati cair, H2: pupuk hayati kering beku masa simpan 0 bulan, H3: pupuk hayati pemekatan masa simpan 0 bulan, H4: pupuk hayati kering beku 3 bulan, H5: pupuk hayati pemekatan masa simpan 3 bulan.

Efektivitas Pupuk Hayati terhadap Pertumbuhan dan Biomassa

Hasil percobaan 1 yaitu perlakuan beberapa teknik pengeringan dan lama penyimpanan pupuk hayati meliputi; tanpa pupuk hayati (H0), pupuk hayati cair (H1), pupuk hayati kering beku masa simpan 0 bulan (H2), pupuk hayati pemekatan masa simpan 0 bulan (H3), pupuk hayati kering beku 3 bulan (H4), dan pupuk hayati pemekatan masa simpan 3 bulan (H5) menunjukkan bahwa penggunaan pupuk hayati dapat meningkatkan pertumbuhan dan biomassa tanaman padi gogo berdasarkan parameter tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, bobot kering akar, bobot kering tajuk, dan bobot total (Tabel 7).

Selaras dengan peningkatan pola serapan hara, peningkatan signifikan parameter pertumbuhan dan biomassa ditunjukkan oleh perlakuan pupuk hayati dengan masa simpan 0 bulan baik dengan teknik kering beku (H2) maupun teknik pemekatan (H3) seperti yang ditunjukkan Tabel 7. Diantara keenam parameter tersebut (Tabel 7), pemberian pupuk hayati relatif hanya sedikit berpengaruh terhadap parameter tinggi tanaman. Adapun pada jumlah daun dan jumlah anakan yang berimplikasi terhadap bobot total tanaman cukup besar pengaruhnya.

(39)

Tabel 7 Parameter pertumbuhan dan biomassa tanaman padi gogo pada berbagai perlakuan pupuk hayati

Pupuk Hayati

Pola Pertumbuhan Biomassa (g)

Tinggi

Tabel 8 Peningkatan pertumbuhan dan biomassa tanaman padi gogo pada setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol

Pupuk Hayati

Pertumbuhan vegetatif (%) Biomassa (%) Tinggi

H2 4.45 26.12 23.33 25.18 26.50 26.57

H3 3.84 19.40 20.00 29.14 27.91 28.04

H4 2.08 18.66 16.67 27.58 24.42 24.77

H5 0.61 2.24 3.33 25.81 23.00 23.30

*

H1: pupuk hayati cair; H2: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan; H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan; H4: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 3 bulan; H5: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 3 bulan.

Penggunaan pupuk hayati dapat meningkatkan jumlah daun hingga 26.12%, dan jumlah anakan hingga 23.33%. Hal ini selaras dengan parameter biomassa, bahwa penggunaan pupuk hayati dapat meningkatkan bobot akar 29.14%, dan bobot kering tajuk hingga 27.91%. (Tabel 8).

(40)

pupuk hayati teknik pemekatan baik masa simpan 0 bulan maupun masa simpan 3 bulan, seperti pada Tabel 9.

Tabel 9 Parameter pertumbuhan dan biomassa tanaman jagung Pupuk

Hayati

Pola Pertumbuhan Biomassa (g)

Tinggi

kering tajuk Btot H0 187.4ab 9a 4.99a 11.14a 201.24a 212.38a

Secara umum, penggunaan pupuk hayati memiliki peran penting terhadap peningkatan parameter pertumbuhan dan biomassa tanaman jagung. Parameter tinggi tanaman sebaran nilainya cukup beragam, data yang ditampilkan juga menunjukkan adanya peningkatan pada perlakuan pupuk hayati yang menggunakan teknik kering beku dan pemekatan. Penggunaan pupuk hayati juga berpengaruh secara signifikan pada jumlah daun, dan lingkar batang. Parameter tersebut umumnya berbeda signifikan dengan kontrol. Walaupun parameter tinggi tanaman pada perlakuan H1 lebih rendah dari H0 (Tabel 9), tetapi terjadinya peningkatan pada parameter pertumbuhan lainnya seperti jumlah daun dan lingkar batang, berimplikasi pada peningkatan parameter biomassa baik bobot kering akar, bobot kering tajuk maupun bobot total.

(41)

Tabel 10 Peningkatan pertumbuhan dan biomassa tanaman jagung pada setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol

Pupuk hayati

Pertumbuhan vegetatif (%) Biomassa (%) Tinggi

H1 -3.04 22.22 14.83 26.39 27.73 27.66

H2 11.21 22.22 20.44 70.65* 53.03* 53.96*

H3 2.40 33.33* 21.04 51.08 43.74 44.13

H4 5.71 33.33* 20.24 58.62 45.66 46.34

H5 13.50* 33.33* 28.26* 67.95 49.67 50.64

* Nilai tertinggi untuk parameter tertentu.

Efektivitas Pupuk Hayati terhadap Produksi Tanaman

Perlakuan pupuk hayati pada tanaman padi gogo menghasilkan pengaruh yang signifikan terhadap peningkatan produksi bila dibanding dengan kontrol. Perlakuan yang menonjol untuk parameter bobot gabah perumpun padi gogo ditunjukkan oleh perlakuan pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan (H3) dengan peningkatan sebesar 33.2% (Tabel 12) bila dibanding dengan kontrol. Sedangkan peningkatan produksi perplot dengan jumlah tanaman 119 rumpun (tanpa menyertakan tanaman pinggir), ditunjukkan oleh perlakuan pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan (H2) dengan peningkatan sebesar 26.2%.

Tabel 11 Bobot produksi tanaman padi gogo Pupuk Hayati Bobot produksi padi gogo (g)

Perrumpun Perpetak Seribu butir

H0 31.47a 385a 23.18a

(42)

terjadi pada padi gogo. Pada penelitian ini, serangan umumnya terjadi pada pangkal malai (neck blast). Selain itu, kemarau yang cukup panjang pada saat penelitian berlangsung menjadi faktor yang berperan juga terhadap penurunan produksi.[

Tabel 12 Peningkatan produksi tanaman padi gogo pada setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol

Pupuk Hayati

Peningkatan produksi padi gogo (%)

Perumpun Perpetak Seribu butir

H1 20.7 24.9 4.9

H2 20.2 26.2* 5.2

H3 33.2* 20.0 4.2

H4 22.5 22.3 4.7

H5 16.3 6.8 5.0*

*Nilai tertinggi parameter tertentu.

Aplikasi pupuk hayati pada tanaman jagung berpengaruh pada peningkatan parameter produksi. Tabel 13 menunjukkan penggunaan pupuk hayati mempunyai pengaruh yang signifikan pada parameter bobot pipil kering jagung. Tanaman yang mendapatkan perlakuan pupuk hayati umumnya memiliki bobot lebih tinggi dibanding kontrol. Perbedaan signifikan khusus parameter bobot produksi tanaman dan bobot pipilan adalah perlakuan pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan (H2), dengan peningkatan produksi tanaman sebesar 57.7%, dan bobot pipilan sebesar 47.41% (Tabel 14), sedangkan parameter bobot seratus biji sebesar 51.4% ditunjukkan oleh perlakuan pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 3 bulan (H5).

(43)

penggunaan pupuk hayati menyebabkan terjadinya peningkatan produksi dan kualitas biji dengan nilai yang signifikan bila dibanding dengan tanpa pemberi-an pupuk hayati (H0) seperti ditunjukkpemberi-an Tabel 13 berikut:

Tabel 13 Bobot produksi tanaman jagung Pupuk Hayati Bobot Produksi Jagung (g)

Pertanaman Perpetak Pipilan Seratus biji

H0 126.87a 2333.3a 103.19a 23.66a

H1 170.70b 2842.3ab 131.17bc 32.00b

H2 200.09c 3401.3bc 152.11c 32.09b

H3 184.65bc 3317.7bc 147.05bc 32.89b H4 188.30bc 3752.7c 129.21abc 32.98b H5 188.79bc 3494.7bc 123.03ab 35.81b

Tabel 14 Peningkatan produksi tanaman jagung pada setiap perlakuan pupuk hayati terhadap kontrol

Pupuk Hayati Peningkatan produksi jagung (%)

Pertanaman Perpetak Pipilan Seratus biji

H1 34.55 21.81 27.12 35.25

H2 57.71* 45.77 47.41* 35.63

H3 45.54 42.19 42.50 39.01

H4 48.42 60.83* 25.22 39.39

H5 48.81 49.77 19.23 51.35*

*Nilai tertinggi parameter tertentu. H1: pupuk hayati cair; H2: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan; H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan; H4: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 3 bulan; H5: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 3 bulan.

Efektivitas Kombinasi Pupuk Hayati dan Pupuk Anorganik terhadap Pertumbuhan

(44)

Tabel 15 Parameter pertumbuhan dan biomassa tanaman padi gogo

Pupuk hayati Pertumbuhan

Tinggi (cm) Jumlah daun Jumlah anakan Jumlah malai

A0H0 69.53a 134.7ab 30.13ab 22.33a

A0H1 68.93a 138.7ab 30.93ab 24.00ab

A0H2 72.93b 149.3b 33.07ab 25.00b

A0H3 70.20ab 151.3b 33.47b 25.33b

A1H0 86.67c 123.5a 30.07ab 23.13ab

A1H1 87.60cd 123.5a 27.67a 23.07ab

A1H2 90.53d 168.7b 36.93b 25.13b

A1H3 90.00cd 162.3b 35.67b 25.80b

A0: NPK dosis 50%; A1: NPK dosis 100%; H0: tanpa pupuk hayati; H1: pupuk hayati cair; H2: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan; H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan.

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji Duncan 5%.

Pada tanaman padi gogo parameter tinggi tanaman terjadi peningkatan yang signifikan akibat kombinasi perlakuan pupuk hayati dan pupuk anorganik dosis 100%. Peningkatan tertinggi terdapat pada perlakuan A1H2 yaitu NPK dosis 100% dan pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan. Jumlah daun menunjukkan bahwa pupuk hayati baik teknik kering beku maupun pemekatan yang dikombinasi dengan pupuk anorganik dosis 100% lebih baik dibandingkan dengan pupuk anorganik dosis 50%, walaupun secara statistik tidak berbeda nyata. Parameter jumlah anakan dan jumlah malai menunjukkan bahwa perlakuan kombinasi pupuk hayati dan dosis pupuk anorganik tidak terlalu menunjukkan pengaruh yang signifikan.

(45)

Tabel 16 Parameter pertumbuhan tanaman jagung

Pupuk Hayati Pertumbuhan

Tinggi (cm) Lingkar batang Jumlah daun

A0H0 181.80a 4.69a 11a

A0H1 192.40b 4.86ab 11a

A0H2 198.00bc 4.93ab 11a

A0H3 207.73cd 5.19ab 12a

A1H0 190.47b 5.65bc 12a

A1H1 203.80c 5.63bc 12a

A1H2 216.00d 5.95bc 12a

A1H3 211.73cd 6.11c 12a

Parameter lingkar batang menunjukkan bahwa kombinasi pupuk hayati dan pupuk anorganik dosis 100% secara umum lebih baik dibanding dengan kombinasi pupuk hayati dan pupuk anorganik dosis 50%. Peningkatan tertinggi terjadi pada perlakuan kombinasi pupuk hayati teknik pemekatan dan pupuk anorganik dosis 100% (A1H3). Peningkatan tinggi tanaman dan lingkar batang pada perlakuan pupuk hayati yang dikombinasi dengan pupuk anorganik dosis 100% berimplikasi pada peningkatan biomassa tanaman jagung baik bobot kering akar, bobot kering tajuk, maupun bobot total (Tabel 18).

Efektivitas Kombinasi Pupuk Hayati dan Pupuk Anorganik terhadap Biomassa

(46)

Tabel 17 Biomassa tanaman padi gogo

Pupuk hayati Biomassa (g)

Bobot kering akar Bobot kering tajuk Btot

A0H0 9.68a 69.99a 79.67a

Pada tanaman jagung, kombinasi penggunaan pupuk hayati dengan pupuk anorganik dosis 100% berbeda secara signifikan dengan perlakuan tanpa pupuk hayati (A1H0) maupun kombinasi pupuk hayati dan NPK dosis 50% (Tabel 18). Parameter bobot kering akar, tajuk, bobot buah, dan bobot total memiliki peningkatan signifikan pada perlakuan pupuk hayati dan pupuk anorganik dosis 100% dan perlakuan yang menonjol adalah perlakuan kombinasi pupuk hayati teknik kering beku dengan pupuk anorganik dosis 100% (A1H2).

Tabel 18 Parameter biomassa tanaman jagung

Pupuk hayati Biomassa (g)

Bobot kering akar Bobot kering tajuk Btot

A0H0 5.88a 108.18a 114.06a

A0H1 9.22ab 143.61ab 152.84ab

A0H2 9.89b 155.59b 165.47b

A0H3 9.72b 174.65bc 184.37b

A1H0 11.14bc 201.24c 212.38bc

A1H1 14.08c 257.04d 271.12c

A1H2 19.01d 307.97e 326.98d

A1H3 16.83cd 289.26de 306.09cd

A0: NPK dosis 50%; A1: NPK dosis 100%; H0: tanpa pupuk hayati; H1: pupuk hayati cair, H2: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan; H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan.

(47)

Tabel 18 di atas menunjukkan bahwa kombinasi penggunaan pupuk hayati dengan pupuk anorganik dosis 100% memiliki peningkatan signifikan terhadap parameter biomassa dibandingkan dengan kombinasi penggunaan pupuk hayati dan pupuk anorganik dosis 50%. Hal ini mengindikasikan bahwa penggunaan pupuk hayati memiliki peran yang sinergi dengan aplikasi pupuk anorganik.

Efektivitas Kombinasi Pupuk Hayati dan Pupuk Anorganik terhadap Produksi Tanaman

Parameter bobot biji perumpun tanaman padi menunjukkan bahwa perlakuan pupuk hayati dan pupuk anorganik baik dosis 100% maupun 50% tidak menunjukkan perbedaan signifikan, tetapi berbeda nyata dengan kontrol masing masing (A0H0 dan A1H0) (Tabel 19). Parameter bobot 1000 butir menunjukkan bahwa perlakuan pupuk hayati kering beku yang dikombinasi dengan NPK baik dosis 50% (A0H2) maupun 100% (A1H2) peningkatannya lebih baik daripada perlakuan lain atau kontrol masing masing, namun demikian dari kedua perlakuan tersebut, pupuk hayati dengan kombinasi pupuk anorganik 100% lebih baik dibanding dengan pupuk anorganik dosis 50% (Tabel 19).

Tabel 19 Produksi tanaman padi gogo

Pupuk hayati Produksi

Bobot perumpun Bobot perpetak Bobot 1000 biji

A0H0 33.20a 360a 22.50a

A0H1 37.55b 404a 23.59bc

A0H2 37.79b 450a 24.23cd

A0H3 38.58bc 404a 23.88c

A1H0 31.47a 385a 23.18b

A1H1 37.99bc 481a 24.32cd

A1H2 37.82bc 486a 24.39d

A1H3 41.91c 462a 24.15cd

(48)

Parameter bobot biji perpetak menunjukkan, bahwa kombinasi pupuk anorganik dosis 100% dengan pupuk hayati cair (A1H1), kering beku (A1H2), maupun teknik pemekatan (A1H3) lebih tinggi dibandingkan pupuk hayati cair, kering beku, maupun pemekatan yang dikombinasi dengan pupuk hayati dosis 50%. Perlakuan yang menonjol adalah kombinasi pupuk hayati teknik kering beku dan pupuk hayati dosis 100%. Namun demikian perbedaan hasil ini secara statistik tidak berbeda nyata antara dua taraf dosis pupuk anorganik yang diberi-kan baik pupuk anorganik dosis 50% (A0) maupun pupuk anorganik dosis 100%.

Demikian halnya dengan jagung, kombinasi penggunaan pupuk hayati dan pupuk anorganik dapat meningkatkan parameter bobot kering pipil, bobot seratus biji, dan bobot total khususnya terlihat pada perlakuan kombinasi pupuk hayati dan pupuk anorganik dosis 100%. Parameter bobot pipilan dan bobot perpetak yang menonjol adalah perlakuan pupuk hayati teknik kering beku yang dikombinasi dengan pupuk anorganik dosis 100%, sedangkan parameter bobot seratus biji terlihat pada perlakuan A1H3 (Tabel 20).

Tabel 20 Produksi tanaman jagung Pupuk hayati Peningkatan produksi (g)

Bobot kering pipil Bobot biji perpetak Bobot 100 biji

A0H0 70.35a 624a 26.38a

A0H1 87.67b 1600b 27.66ab

A0H2 92.91bc 1788b 29.84b

A0H3 109.51c 2314c 30.05b

A1H0 105.51c 2333c 28.64ab

A1H1 132.07d 2842d 32.77b

A1H2 152.11e 3401e 32.26b

A1H3 146.45de 3318e 33.06b

A0: NPK dosis 50%; A1: NPK dosis 100%; H0: tanpa pupuk hayati; H1: pupuk hayati cair, H2: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan; H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan.

Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji Duncan 5% .

(49)

(50)

PEMBAHASAN

Viabilitas Bakteri

Upaya perbaikan teknik produksi pupuk hayati yang memiliki daya simpan lama dan viabilitas yang tinggi sangat dibutuhkan. Hasil percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa viabilitas pupuk hayati yang diproduksi dengan teknik pemekatan lebih tinggi dari teknik kering beku bahkan sejak awal periode penyimpanan (Tabel 1). Hal ini diduga proses pengeringan yang diberikan saat perlakuan dengan teknik kering beku adalah dengan kondisi suhu yang ekstrim yaitu -230C. Skala suhu yang demikian dapat menyebabkan terganggunya sistem membran (Ronald 1984) sehingga fungsi fungsi metabolisme yang berlangsung di sekitar membran terganggu.

Tidak adanya perlakuan tertentu pada saat proses pengeringan dengan kondisi suhu beku juga terindikasi sebagai penyebab penurunan viabilitas bakteri. Perlakuan tertentu pada kutur bakteri dilaporkan dapat mempertahan-kan viabilitas bakteri pada kondisi suhu ekstrim. Adanya perlakuan dengan senyawa tertentu sepertigliserol atau dimetilsulfoksida (DMSO) pada medium bakteri dapat mencegah terjadinya pembekuan pada sel bakteri. Senyawa ini dapat menembus bagian dalam (internal) sel sehingga melindungi sel dari dehidrasi ekstrim dan mencegah terbentuknya kristal es. Suspensi sel bakteri pada medium tertentu yang ditambahkan 10% DMSO atau gliserol dapat bertahan dalam waktu yang lama pada suhu antara -70oC sampai -196oC (Madiganet al.2009).

(51)

Pupuk Hayati Meningkatkan Serapan Hara Tanaman

Kemampuan penyerapan hara menjadi aspek penting dalam siklus per-kembangan tanaman. Data pola serapan hara (Tabel 3 & 5) menunjukkan adanya peningkatan serapan hara tanaman padi dan jagung yang diberikan perlakuan pupuk hayati baik dalam bentuk cair, padatan dengan teknik pemekatan, maupun kering beku. Bakteri Azotobacter dan Azospirillum yang digunakan pada penelitian ini termasuk kelompok bakteri yang mampu mengikat nitrogen bebas yang tidak bersimbiosis dengan tanaman (Simanungkalit 2001), sehingga dapat berperan sebagai penyedia hara N pada tanaman non legum seperti padi dan jagung.

Bakteri dalam menyediakan hara tanaman dapat terlihat pula perannya dalam menghasilkan enzim-enzim pertumbuhan yang menginisiasi pertumbuh-an dpertumbuh-an pempertumbuh-anjpertumbuh-angpertumbuh-an akar (Vassey 2003). Pertumbuhpertumbuh-an dpertumbuh-an pempertumbuh-anjpertumbuh-angpertumbuh-an akar mengindikasikan bahwa tanaman memperluas area dan daya serap unsur hara yang berakibat pada tingginya tingkat serapan hara tanaman.

Pola interaksi sesama bakteri dalam pupuk hayati yang digunakan dengan bakteri yang ada pada lahan percobaan juga menunjukkan hubungan yang baik sehingga proses serapan hara mengalami peningkatan yang signifikan. Adanya asumsi ini karena dalam penelitian tidak dilakukan reisolasi ulang pada lahan percobaan, tetapi data analisis serapan hara untuk tanaman yang diberi perlakuan pupuk hayati memiliki tingkat serapan hara lebih tinggi dibanding tanaman kontrol baik tanaman padi gogo maupun jagung. Efektivitas dari pupuk hayati ini juga terlihat dengan adanya perbedaan tingkat serapan hara antara pupuk hayati yang disimpan pada 0 bulan dengan yang 3 bulan (Gambar 6 & 7). Dengan penurunan viabilitas bakteri selama penyimpanan 3 bulan ternyata juga berpengaruh terhadap serapan hara tanaman. Selain itu, adanya interaksi sejenis juga telah dilaporkan bahwa senyawa yang dikeluarkan dari hasil fermentasi pektin olehBacillusatau hasil perombakan selulosa olehCellulomonas dapat memacu aktivitasdiazotroppadaAzospirillum(Halsall 1993).

(52)

strain HU48, dan Pseudomonas beteli strain ATTCC19861T yang digunakan dalam pupuk hayati. Kelompok bakteri tersebut memiliki kemampuan dalam melepaskan P tidak larut pada batuan di tanah sehingga menjadi ion P dalam bentuk H2PO4-atau HPO4- yang tersedia bagi tanaman (Han & Lee 2005). Oleh

karena itu, keberadaan isolat bakteri tersebut memiliki peran penting dalam penyediaan hara bagi tanaman khususnya hara P dan K. Han et al (2006) melaporkan adanya peningkatan serapan hara N, P, dan K pada tanaman lada dan mentimun yang diberi inokulasi bersama antara bakteri pelarut fosfat dan pemobilisasi K.

Pupuk Hayati Memacu Pertumbuhan dan Meningkatkan Produksi Tanaman Pertumbuhan tanaman tidak terlepas dari kemampuannya dalam me-manfaatkan sumber daya disekitarnya. Selain itu, ketersediaan unsur hara, air, serta daya dukung lingkungan adalah faktor-faktor yang diperlukan dalam proses tersebut. Penggunaan lahan secara intensif berakibat pada terjadinya ketidak seimbangan daya dukung lahan baik berupa kehilangan materi organik, keragaman mikroorganisme, maupun kondisi fisik kimia lahan yang berujung pada terciptanya lahan-lahan marjinal. Input materi organik sepeti pupuk organik pada lahan adalah upaya penting dalam pemulihan kondisi lahan namun demikian konsentrasi hara yang rendah pada pupuk organik menyebab-kan perlunya jumlah yang banyak dalam aplikasi, sehingga secara ekonomi memerlukan biaya dan tenaga yang lebih besar.

(53)

Unsur hara yang disebutkan di atas seperti N dan P pada organisme khususnya pada tumbuhan, memiliki peran dalam sintesis molekul penting berupa protein dan asam nukleat yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman (Taiz & Zeiger, 2002). Parameter tinggi dan rasio akar tajuk tanaman terkait erat dengan aktivitas meristem apikal tajuk dan akar yang diinisiasi oleh hormon pertumbuhan seperti IAA untuk terjadinya pembelahan sel. Hormon ini selain dihasilkan oleh tanaman itu sendiri juga dapat diekskresikan oleh bakteri kelompok PGPR khususnya isolat Azospirillum sp yang diinokulsikan pada daerah perakaran (Lestariet al. 2007).

Vassey (2003) melaporkan bahwa hormon pertumbuhan yang dihasilkan oleh bakteri mempengaruhi inisiasi dan pemanjangan sel akar. Peningkatan pertumbuhan akar akan memperluas daerah serapan hara tanaman yang digunakan untuk mekanisme fisiologis pertambahan volume dan jumlah sel dalam proses pertumbuhan tanaman, sehingga dapat meningkatkan bobot kering dari setiap organ penting tanaman.

Efektivitas daya serap akar yang tinggi oleh adanya induksi beberapa bakteri spesifik terhadap unsur hara secara signifikan dapat meningkatkan biomassa tanaman (Tabel 7 dan 9). Terindikasi bahwa biomassa yang rendah pada tanaman yang diusahakan pada lahan pertanian intensif dan menggunakan pupuk anorganik dihubungkan dengan hilang atau berkurangnya organisme yang berperan dalam penyediaan hara penting tanaman (Wu et al. 2005). Beberapa contoh pembuktian dilaporkan bahwa hasil gandum meningkat sampai dengan 30% dengan inokulasi Azotobacter dan sampai 43% dengan inokulanBacillus (Kloepperet al. 1989).

(54)

akumulasi hasil fotosintat pada organ penting tanaman seperti pengisian biji adalah fase penting terhadap hasil produksi yang diperoleh.

Kebutuhan unsur hara yang cukup menjadi syarat penting bagi tanaman untuk menyelesaikan setiap siklus hidupnya (Taiz & Zeiger 2002), khususnya pada fase vegetatif. Misalnya unsur Mg, merupakan unsur penting di dalam struktur klorofil. Ketersediaan unsur tersebut dalam jumlah yang cukup dapat meningkatkan kandungan klorofil (Marschner 1995). Analisis klorofil pada tanaman padi dan jagung, memiliki korelasi positif antara peningkatan serapan hara Mg dan Fe yang tinggi dengan peningkatan kandungan klorofil kedua tanaman tersebut (El Ainy 2008).

Dampak dari serapan hara yang tinggi terhadap tanaman yang diberi perlakuan pupuk hayati adalah adanya peningkatan bobot perumpun dan seribu butir pada tanaman padi serta peningkatan bobot tanaman dan bobot pipilan pada tanaman jagung. Pengaruh ini terkait dengan peningkatan serapan hara dan proses fotosintesis yang optimal pada tanaman. Kandungan klorofil yang tinggi pada daun mendukung proses fotosintesis lebih baik. Serapan unsur N yang tinggi juga pada tanaman yang diberi pupuk hayati dapat berperan dalam meningkatkan kandungan enzim yang berperan dalam fotosintesis seperti Ribulose-1.5-bisphosphate (RuBP). Enzim ini mempunyai kemampuan dalam mereduksi CO2 untuk disintesis menjadi karbohidrat pada proses fotosintesis

(55)

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Teknik pengeringan dan lama penyimpanan mempengaruhi viabilitas pupuk hayati. Pupuk hayati yang diperlakukan dengan menggunakan teknik pemekatan memiliki viabilitas lebih tinggi bila dibandingkan dengan teknik kering beku. Pupuk hayati yang telah disimpan selama 3 bulan memiliki viabilitas yang lebih rendah dibandingkan dengan yang tidak disimpan (penyimpanan 0 bulan).

Bila dibandingkan dengan pemberian pupuk anorganik saja, pupuk hayati yang dihasilkan dengan teknik kering beku maupun pemekatan meningkatkan serapan hara pada padi dan jagung serta meningkatkan pertumbuhan, biomassa, dan produksi tanaman. Rata-rata peningkatan produksi padi gogo akibat penggunaan pupuk hayati adalah sebesar 22.6% bila dibanding dengan kontrol. Peningkatan produksi padi tertinggi adalah sebesar 33.2% yang ditunjukkan oleh perlakuan pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan (H3). Rataan peningkatan produksi jagung akibat penggunaan pupuk hayati adalah sebesar 32.3%. Peningkatan produksi jagung tertinggi sebesar 47.4% yang ditunjukkan oleh perlakuan pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan (H2).

Kombinasi pupuk hayati dan pupuk anorganik dosis 100% menunjukkan pengaruh yang sinergis dalam meningkatkan produksi tanaman padi gogo dan jagung dibandingkan kombinasi pupuk hayati dengan pupuk anorganik dosis 50%. Perlakuan terbaik ditunjukkan oleh kombinasi pupuk hayati teknik pemekatan (H3) dan pupuk anorganik dosis 100% yang meningkatkan produksi padi gogo hingga 41.91 g perumpun dan jagung hingga 146.45 g bobot kering pipil pertanaman.

Saran

(56)

DAFTAR PUSTAKA

Adesemoye AO, Obini M, Ugoji EO. 2008. Comparison of plant growth-promotion with Pseudomonas aeruginosa and Bacillus subtilis in three vegetables.Brazilian Journal of Microbiology39:423-426.

Alagawadi AR. Gaur AC. 1992. Inoculation of Azospirillum brasilense and phosphate solubilizing bacteria on yield of sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]

Bashan Y. 1986. Alginate beads as synthetic inoculant carriers for slow release of bacteria that affect plant growth. applied and environmental microbiology 51(5):1089-1098.

Bashan Y. 1998. Inoculants of plant growth-promoting bacteria for use in agriculture. Elsevier FEMS microbiology reviews3(2):729-770.

Bashan Y, Gonzalez LE. 1999. Long-term survival of the plant growth promoting bacteriaAzospirillum brasilense and Pseudomonas fluorescensin dry alginate inoculant.Appl Microbiol Biotechnol51:262-266.

[BSN] Badan Standarisasi Nasional. 2004. Spesifikasi kompos dari sampah organik domestik. SNI 19-7030-2004.

Chen JH. 2006. The combined use of chemical and organic fertilizers and/or biofertilizer for crop growth and soil fertility. International workshop on sustained management of the soil-rhizosphere sistem for efficient crop production and fertilizer use; Bangkok 16-20 october 2006. Bangkok: Land development department, Bangkok 10900 Thailand. p.1-11.

Ditjen PLA Deptan, LPPM IPB. 2006. Perbaikan pemanfaatan bahan organik dan mikroba potensial Tanah untuk meningkatkan produksi tanaman di Propinsi Jawa Tengah dan Jawa Barat. Kerjasama Ditjen PLA Deptan dan LPPM-IPB.

El Ainy TI. 2008. Kombinasi antara pupuk hayati dan sumber nutrisi dalam memacu serapan hara, pertumbuhan, serta produktivitas jagung (zea mays L.) dan padi (oryza sativa L.) [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.