Pemanfaatan konsorsium mikrob daun berasal dari tumbuhan ekosistem air hitam untuk memacu pertumbuhan vegetatif dan generatif padi

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

P E W A A T A N

KONSORSIUM

MIKROB

DAUN

BERASAL

DARI TUMBUHAN

EKOSISTEM

AIR HITAM UNTUK MEMACU PERTUMBUHAN

VEGETATIF

DAN

GENERATIF

PAD1

SEKOLAH

PASCA

SARJANA

INSTITUT PERTANIAN

BOGOR

(12)

PERNYATAAN

MENGENAI

TESIS

DAN

SUMBER INFORMASI

(13)

ABSTRAK

GUSMAINL Pemarhtan M h b Dam B e M dari Ekosistem Air Hitam untuk M e m u Pertumbuhan Vegetatif dm Generatif Padi. Dbimbing oleh DWI ANDREAS SANTOSA dan RAHAYU HIDYASTUTT.

Penelitian

ini

bertujuan unkrk 1) rnenguji dan menyeleksi konsorsium mikrob dam berasal dari tamman ekosistem air hitam (KMDEAH) yang m p u dan efektif Ralam memacu perhmbuhan tanrmman pub, dan 2) mengevaiuasi

pen@ jenis, dosis, clan frekuensi pemberiau ko~zsorsium &b daun terpilih berasal dari tamman ekosistem air bitam k h d a p pertumbuhan dan produksi tanaman padi. P e r c o b d i l h d m

di

Labomtorim Mihbiologi dan Bioteknologi Lingkungm PPLH Mitut Permian Bogor, Wmtorium Tanah clan Tanaman serta Rumah Kaca Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, Bogor dari bulan Juli 2004 hingga Mu& 2005.

Hasi! p n e l i h nenunjulrLan bahwa m t empat KMDEAH yang efektif m e w pertumbuhan tamman p d i yaitu Titramerisra gIabrrl dam tua, Trisfania ~naingayi

tiam

mu&, Nepenthes anrpularia dam tua dan Campnospem w i d a m daun m a

Pemberian keempat KMDEAH beqmgmh nyata m-tkan

pertumbuhan vegetatif dan generatif, KMDEAH asal tumbuhan Tetrumerista glabru mampu meningldcm pertumbuhan

dan

h i 1 tanaman pdi sertol meningbtkan s e r a p ham

N, P,

dan

K

terthggi, Taaaman pa& yang diiuokulasikan KMDEAH

d

tumbuhan Tetrawisfa glabra menghasikm bobot segar dan

kering

gahah masing-masing sebesar 38,3 1 dm 28,94 ghmmm (meningbt masing-masing s e h 57,14 dan 6 4 3 % berfiadap kontrol). Konsorsiun m i h h &un asal tumbuha~ Tefrmrista glabra magandun

It

auksin, g i i l i n , dan sitokinin masing-masing s e k 0,3 1,023

dan

0,19 mgLq

.

Komrsium m i h b a dam

a d

hrmbuhm Tristania mingayi menganduag adsin, giberelm, dan sitoldniD masing-ing sebesar 0,22,0,49,0,09 mgL-'.

(14)

ABSTRACT

GUSMAINI. The utilization of LRaf Microbe Consortium h m Vegetation of Black Water Ecosystem to promote the Vegetative and Generative Growth of

Rice. Under supervision of DWI ANDREAS SANTOSA and RAHAYU

WIDYASTUTI.

The objectives of this study are I) to test and select leaf microbe consortium

from vegetation of black water ecosystem (LMC), which are effectively to promote

the

rice growth, and 2) to investigate the eEects of the types, dosage, and application frequency of the

LMC

on rice growth a d yield. The experiments were conducted at Laboratory of Microbiology and Biotechnology at the Center

for Environmental Research of Bogor Agriculture University, Laboratory Soil

and

Plant, and the Gmenhouse of Indonesian Spices and Medicinal Research Institute Bogor, Indonesia h m July 2004 up to March 2005.

The results showed that the application of LMC significantly increased rice growth at 4 w& after pianting a d there were four types of the LMC which effectively to i n m e a d growth of rice, LMC of m l y the old leaves of Titramerisra glabra. young leaves of Trisania maing@, old leaves of Nepenthes arnpularia, and young Ieaves of Campmsperrna a u ~ l u t u m .

Application of four LMC s-cantly affected vegetative and generative growth of rice. The LMC of Titramen'sta glabra increased rice biomass and

provided the highest rice yield. This type of LMC also bmea& the N, P,

and

K

uptake of rice compared to the other treatments. The f k h

and

dry weight of grain that were inoculated by LMC of Titranterisfa giabru were 38.3 1 and 28,94

glplant respectively (57,14 a d 6425% higher than control, respectively). The concentrations of auxin, giberrelin, d cytokinin

in

the LMC of Titramerista

gZabra were 0.31, 0.23, aud 0.19 m g ~ "

,

and in

the

L M C

of Tristmia maingayi were 0.22,0.49, and 0,09 mgL*', respectively.

The identscation of LMC showed that Cmtlpfioprma auricuIatum

consisted of Srratia murcescens, Enterobacrer amgenes

armd

E. a g g l o m r m ;

the

LMC

of Nepenthes ampularia consisted of Bacillw

s~>.

and Caryopharwn sp; the LMC of T i f t a m e ~ t u glabra consisted of Leucomstllc sp. d Pseuabmonas. putidn, P. Fluorecens, and

P.

diminart; a d the LMC of Trisrania maingw-

(15)

PEMANFAATAN

KONSORSIUM

MIKROB DAUN

BERASAL DARI TUMBUHAN EKOSISTEM

AIR HITAM UNTUK

MEMACU PERTUMBUHAN

VEGETATIF

DAN

GENERATIF

PAD1

GUSMAINI

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Departemen Tanah

SEKOLAH PASCA SARJANA

JNSTITUT PERTANIAN BOGOR

(16)

JUDUL : Pemanf'aatan Kontarsium Mikrob Daun b a l dari

Tumbuhan Ekosistem Air Hitam untuk Memacu

Pertambuhan Vegetatif dan Generatif Padi

NAMA : Gusrnaini

NRP : A251020041

Komisi Pembimbing

h

Dr. Ir.

dh

Andreas Santosa. M.S. Dr. Rahayu Widyastut i. M.Sc.

Ketua Anggota

Ketua Program Studi I h u T olah Pasca Sarjam

N

Dr. Ir

.

Komaruddin Idris,

M.

S. & Manuwoto, M.Sc.

(17)

PRAKATA

Bisrnillahirrahmanhohim

Fuji dan syukur penuli panjatkan kepada Allah S W T atas segala limpahan

dan rahrnat-Nya sehinggol penulis berhasiI menyelesaikan karya

ilmiah ini

Penelitian yang berjudul Pemanfmtm Konsosrsium Mikroba Daun k a s a l dari

Eksistem Air Hitam untuk Memacu Pertumbuhan dan Produksi D a w

dilaksanakan sejak bulan Juli 2004 hingga Maret 2005.

Penulis mengucapkan terima kasih yang seb-besarnya kepada Bapak

Dr.

Dwi Andreas Santosa daa h

Dr.

Rahayu W~dyastuti seIaku ketua dan

anggota komisi pembiiing, yang telah banyak mencuddm pikiran dan

perhatian &lam memberikan arahan dan bimbingan - demi perbaikan karya iImiah

ini, serta Bapak

Dr.

Hajrial Aswidinnor sebagai penguji di Iuar komisi yang tehh

banyak m e m b e r i ! mmn-sarm untuk penyempllrnaan t u b ini.

Pada kesempatan ini pula penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepal~

Badan Penelitian d m Pengembangan Pertanian, Kep& Pusat Penelitian d m Pengembangan Tanaman Perkebunan, Kepala Balai Penelitian Taaaman Rempah

dan Obat, Ketua Kelompok PeneIiti Ekofisiobgi yang telah mengijinkan untuk

melanjutkan program S2 ai Institut Pertanian Bogor, Dr. Pasril Wahid, dan Dr.

Ika Markka yang mendukung penulis mengikuti pendidikaa S2, serta Dr. Nuni

Gofar yang tmyak mem- memberikan hformasi yang diperlukan didalam

penelitian ini.

Ucapan terima kasih disampaikan pula kepada yang terhormat Rektor

Institut Pertanian Bogor, Dekan Sekolah Pass Sarjana Institut Pertanian Bogor,

dan Ketua Program Studi Ilmu Tanah yang telah memberi kesempatan penulis

mengikuti pendidikan di Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Kepada

Kepala Laboratorium Mikrobiolog i dm Bioteknolog i Linpkungan Pusat

Penelit

ian

Lingkungan Hidup (PPLH) Institut Pertanian Bogor clan Labratorium

Tanah dan Tanaman Baliro ymg telah memlxri ijin dan hilitas penelhian,

penulis ucapkan terima kasih.

Yang terhormat kepada kedua orang tua Zainal Abidinsyah clan Sinjarmas,

(18)

do'anya sehingga ananda dapat menyelesaikan pendidikan ini Ucapan terima kasih ymg tak terhingga kepada suarni tercinta Capt. Widya Hartono dan ananda

Dini Aulia Rarnadhant y, yang telah memberikan ij in, pengertian, semangat

terutama do'anya sehingga pendidikan yang ditempuh dapat diselesaikan, juga

kepada kakak-kakk dan adik

(Dra

Sadrawaty, Zunafiah, Leadewan, SH-MHk.,

Dm Yulianti, Drs. Agustami, MSi dan Hidayatullah) yang banyak memkikan

perhatian, penulis ucapkan terimrt kasih

Akhirnya kepada ternan-teman di Laboratmiurn M h b i o l o g i dan

Bioteknolog i Lingkungm PPLH Institut Pertanian Bogor, Kelti Ekofisiologi

Balittro, Laboratorium Tanah clan Tanaman dan Rumah Kaca Balittro W

kepada semua pihak yang telah rnemhntu di Warn proses penyelesaian tulisan

hi dan ti& dapt dituliskan satu-persaty penulis ucapkan terima kasih. Semoga

AUah _SWT_membalas_{semua kebaikamya.} _{Amien. Mudah-mudahan}tub _ini

benmdaat.

Bogor, Mei 2005

(19)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tanjung Karang pada tanggal 13 Agustus 1967 sebagai a d ke enam dari delapan bewudara pasangan Zainal Abidinsyah dm

Sinjarmas. Penulis menikah

&wan

Capt. Widya Hartono dan dikaruniai seorang

putri Dini Aulia Ramadhanty.

Penulis menyelesaikan pendidikan sarjana ditempuh di Program S tudi Ilmu

Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Lampung, lulus pada tahun 1 990. Kesempatan melanjutkan ke program magister pada Program Studi Ilmu Tanah

Inst itut Pertanian Bogor pada tahm 2002.

Penulis diterima sehagai Pegawai Negeri Sipil dan bekerja di Pusat

Penelitian Tanaman Industri, Bogor sejak tahun 1994, kemudian ditempatkan di Balai Peneltian Tanaman Rernpah d m Obat, Bogor sejak tahun 1995. Bidang penelitian yang menjadi tanggung jawab penulis adalah ekohiobgi tanaman

rempah dm obat. Selama mengikuti program S2, penulis aktif dan menjadi

(20)

DAFTAR IS1

DAFTAR TABEL

...

x

DAFTAR GAMBAR

...

xi

DAFTAR LAMPIRAN

...

xii PENDAHULUAN

Latar Belakang

...

1 Tujuan PeneIitian

...

,..

...

5

Hiptesis ... 5

TINJAUAN PUSTAKA

Filosfer sebagm Habitat Mikroba

...

Jenis Mikroba Daun

Faktor-Faktor yang Mem- Kebedaan Mikroba

Daun

...

Kolonisasi Mikroba Dam

...

Penman MiIrrok Daun

...

Morfologi Tsznetman Padi

...

Pola Perhunbuhan Tamman Padi

...

BAHAN

DAN METODE

...

Wsrktu dan Tempat Pemlitian 15

...

BahandanAlat 15

Metode Penelitian

...

15

HASIL DAN

PEMBAHASAN

Efektifitas Isolat Konsorsiun M h b a

Daun

berasl&

Tumbuhan Ekosistem Air Hitam untuk Memacu

Pettumbuhan

...

Tanaman

Padi 22

Respon Tamman Padi tmhadap Jenis. Dosis, dan Frekuensi Pemberim Konsorsium W h b a Dam berasal dari Tmbubsn

...

Ekosistem Air Hitam

.

...

31

(21)

DAFTAR

TABEL

&laman

I P e n g a d inokdasi isolat KMDEAH terhadap pertumbuhan

bnsman padi pada 4 MST (umur 37 hari)

...

24

2 Pen& inokulsrsisolat KMDEAH tmhadap bobot segar

...

dan

kering batang

+

daun pad^ pada 4 MST (umur 37 hari) 26

3 Pengaruh inokulas isolat

KMDEAH

terhadap bobot segar

dm kering akar tanaman padi pa& 4 MST (umur 37 hmi)

...

27 4 Pengaruh inokulasi isolat KMDEAH terhadap p e m

vegetatif taaman pada umur 4 bulan (120 hari)

...-

32

5 Pengaruh inokdasi isolat KMDEAH terhadap prtumbuhan

generatif tanaman padi pda umur 4 bulan (1 20 hari)

...

34

6 Pengaruh inokulasi isolat KMDEAH teddap biomas

tanamanpadipadaumur4bulan(120hari)

...

38

7 Fitohormon auksin, giberelin d m sitokiain yang

t e h d u n g di dalam

KMDEAH

(Tgt, Tmm, Nat, d m a m )

...-

39

8 Pengaruh inolrulasi isolat

KMDEAH

te-p

produksi @ah tanaman p d pda umur 4 bulan (120 hari)

...

40

9 Pengaruh inokulasi k l a t KMDEAH terhadap

...

jumlah gabah

total

d m gabah krisi 42 1 0 Pengaruh inokulasi isoht K M D W terhadap

persentme gabah berisi

dm

bobot 1000 butir gabah

...

43

1 1 Pen@ inokulasi KMDEAH m pkandungm d m

...

serapan ham tamman pub 45

(22)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Penganrh inokulasi isolat

KMDEAH

terhadap tinggi &naman

pad^ umur 1

-

4 MST

...

23

Pengaruh inohIasi isolat KMDEAH terhadap jumlah dam

...

tanaman padi umur 1

-

4 MST ,. 23 Tampilm -t padl yag telah diinokulasi dengan KMDEAH

pada4MST(umur37han)

...

.... 28

Tampilan empat jenis koflsomiurn mikmba &un

...

(Mgt, Mmm, Tgt, Tmm) berassl

drtri

Ekosism Air Hitam 29

TarnpiIan empat jenis konsorsium mikroba dam

(Tms, Nat, Cam, Cat) berasal dari Ekosistem Air Hiiam

...

30

Tampilan tanaman pad setelah diinokulasi KMDEAH

dengan dosis lo4 sPkmL" pada saat panen

...

.

...

3 5

Tampdm tanaman pad^ setelah diinokulasi KMDEAH

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)