SKRIPSI APLIKASI MIKROBIOTA MULTIFUNGSI PADA TANAH DENGAN BAHAN ORGANIK BERNISBAH CN TINGGI TERHADAP PERTUMBUHAN JAGUNG Bramasta Dwi Putra H0712045

(1)

i

APLIKASI MIKROBIOTA MULTIFUNGSI PADA TANAH DENGAN BAHAN ORGANIK BERNISBAH C/N TINGGI TERHADAP

PERTUMBUHAN JAGUNG

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian

di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret

Oleh

Bramasta Dwi Putra H0712045

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

(2)

ii SKRIPSI

APLIKASI MIKROBIOTA MULTIFUNGSI PADA TANAH DENGAN BAHAN ORGANIK BERNISBAH C/N TINGGI TERHADAP

Bramasta Dwi Putra H0712045

Pembimbing Utama

Prof. Dr. Agr. Sc. Ir. Vita Ratri Cahyani, MP NIP. 196612051990102001

Pembimbing Pendamping

Dr. Ir. Eddy Tri Haryanto, MP NIP. 196002051986011001

Surakarta, Agustus 2017

Fakultas Pertanian UNS Dekan

(3)

iii SKRIPSI

APLIKASI MIKROBIOTA MULTIFUNGSI PADA TANAH DENGAN BAHAN ORGANIK BERNISBAH C/N TINGGI TERHADAP

Yang dipersiapkan dan disusun oleh Bramasta Dwi Putra

H0712045

Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal:... dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk memperoleh gelar (derajat) Sarjana Pertanian

Program Studi Agroteknologi

Susunan Tim Penguji Ketua

Prof. Dr. Agr. Sc. Ir. Vita Ratri Cahyani, MP NIP. 196612051990102001

Anggota I

Dr. Ir. Eddy Tri Haryanto, MP NIP. 196002051986011001

Anggota II

(4)

iv

PERNYATAAN

Dengan ini saya Nama: Bramasta Dwi Putra NIM: H0712045 Program Studi:

Agroteknologi menyatakan bahwa dalam skripsi saya yang berjudul “APLIKASI MIKROBIOTA MULTIFUNGSI PADA TANAH DENGAN BAHAN ORGANIK BERNISBAH C/N TINGGI TERHADAP PERTUMBUHAN JAGUNG” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak ada unsur plagiarisme, falsifikasi, fabrikasi karya, data, atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh penulis lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Surakarta, Agustus 2017 Yang menyatakan

(5)

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan berkah, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian

dan penulisan skripsi yang berjudul “APLIKASI MIKROBIOTA

MULTIFUNGSI PADA TANAH DENGAN BAHAN ORGANIK BERNISBAH C/N TINGGI TERHADAP PERTUMBUHAN JAGUNG”. Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi tugas akhir untuk memperoleh gelar sarjana pertanian pada program studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS).

Selama proses pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini penulis telah mendapat banyak bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:

1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Prof. Dr. Ir. Hadiwiyono, M.Si., selaku Ketua Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Prof. Dr. Ir. Nandariyah M.S., selaku pembimbing akademik yang selalu memberikan semangat dan bimbingan selama penulis menempuh kuliah. 4. Prof. Dr. Agr. Sc, Ir. Vita Ratri Cahyani, MP., selaku pembimbing utama yang

telah memberikan ide, mendukung dana penelitian, memberikan semangat, doa, serta tak henti-hentinya membimbing dengan penuh kesabaran hingga skripsi ini selesai.

5. Dr. Ir. Eddy Tri Haryanto, MP., selaku pembimbing pendamping yang selalu membimbing dengan penuh kesabaran, memberikan dorongan semangat dan doanya hingga skripsi ini selesai.

(6)

vi

8. Bapak, Ibu, Kakak, adik dan segenap keluarga yang tulus ikhlas telah memberikan bantuan material dan spiritual dengan doa-doanya yang tiada hentinya.

9. Ruli Agustina, yang senantiasa menemani dan memberikan dorongan semangat hingga terselesainya skripsi ini.

10.Bapak Sudarsono selaku laboran Laboratorium Biologi dan Bioteknologi Tanah, Bapak Yen selaku laboran Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Ibu Tumisih selaku laboran Laboratorium Fisika Tanah dan Mas Sukardi selaku laboran Laboratorium Lapang Jumantono yang telah membantu dalam semua pelaksanaan penelitian sampai dengan selesai.

11.Bapak Sutarno dan Bapak Gino, serta warga masyarakat Desa Sukosari, Kec. Jumantono, Kab. Karanganyar yang telah membantu dan menerima kami sebagai keluarga dan terselesainya penelitian dan skripsi penulis.

12.Mega Nur Diyana, Nestri Yuniardi dan Dewi Rastikawati selaku sahabat satu tim penelitian yang terus-menerus membantu dalam proses penelitian dan memberikan semangat sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini. 13.Mba Nurma Saraswati dan Mba Nina Virginia, yang selalu sabar memberikan

bantuan, doa, dan semangat selama proses peneltian dan penulisan skripsi ini. 14.Teman-teman seangkatan 2012 (Tunas), kakak (Solmated, Ketan, Kalus,

Atlas) dan adik (Kloroplas, Kapas) tingkat program studi Agroteknologi untuk pengalaman, pembelajaran, bantuan dan dukungannya.

15.Semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, sampai terselesaikannya skripsi ini.

Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan Ibu, Bapak, dan rekan-rekan semua dengan balasan yang lebih baik. Aamiin. Akhir kata penulis menyadari bahwa tulisan ini masih belum sempurna, namun demikian penulis berharap semoga karya ilmiah yang sederhana ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan semua pihak yang memerlukan.

(7)

vii

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

PERNYATAAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

RINGKASAN ... xii

SUMMARY ... xiii

I. PENDAHULUAN... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Manfaat Penelitian ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Jagung ... 4

B. Mikrobiota Pendekomposisi ... 5

C. Mikrobiota Pupuk Hayati ... 7

D. Bahan Organik ... 9

E. Kesehatan Tanah ... 10

F. Tanah Oxisols ... 11

III. METODE PENELITIAN ... 13

A. Isolasi dan Perbanyakan Mikrobiota Multifungsi dari Berbagai Sumber ... 13

B. Pengujian Media Tanam dan Aplikasi Mikrobiota Multifungsi ... 14

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18

A. Karakteristik Media Tanam ... 18

B. Pengujian Mikrobiota Multifungsi pada Media Tanam ... 20

C. Hasil Pengamatan Pertumbuhan Jagung ... 23

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 30

A. Kesimpulan ... 30

B. Saran ... 30

DAFTAR PUSTAKA ... 31

(8)

viii

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

1. Kombinasi Perlakuan ... 15

2. Analisis kimia tanah Oxisols ... 18

3. Analisis kimia rumput kering ... 19

4. Analisis kimia rumput terdekomposisi ... 20

5. Hasil sidik ragam analisis kimia tanah akhir ... 21

6. Analisis kimia tanah akhir ... 21

7. Analisis nisbah C/N tanah akhir ... 22

8. Hasil sidik ragam bahan organik dan mikrobiota terhadap pertumbuhan jagung ... 23

9. Pengaruh kombinasi bahan organik dan mikrobiota terhadap pertumbuhan jagung ... 24

(9)

ix

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

1. Pengaruh berbagai bahan organik dan mikrobiota multifungsi

terhadap panjang akar jagung ... 28

Dalam Lampiran 2. Isolasi mikrobiota multifungsi ... 48

3. Fungi pelarut fosfat ... 48

4. Bakteri penambat nitrogen ... 48

5. Isolat bakteri perhitungan kerapatan populasi ... 48

6. Isolat fungi perhitungan kerapatan populasi ... 49

7. Rumput hasil penjemuran... 49

8. Rumput hasil dekomposisi ... 49

9. Penimbangan tanah ... 49

10. Pencampuran bahan organik ... 49

11. Penakaran mikrobiota multifungsi ... 49

12. Penakaran EM-4 ... 50

13. Pengaplikasian mikrobiota ... 50

14. Inkubasi media tanam... 50

15. Penyiraman media tanam ... 50

16. Penanaman jagung... 50

17. Tanaman berumur 7 HST ... 50

(10)

x

DAFTAR GAMBAR

(Lanjutan)

Nomor Judul Halaman

Dalam Lampiran

31. Pengukuran tinggi tanaman ... 53

32. Panjang akar ... 53

33. Panjang tongkol ... 53

34. Titrasi N-Total ... 53

35. Hasil titrasi N-Total ... 53

36. C-organik ... 54

37. Perlakuan mikrobiota control ... 54

38. Perlakuan mikrobiota pendekomposisi ... 54

39. Perlakuan mikrobiota pendekomposisi dan pupuk hayati ... 54

40. Perlakuan mikrobiota introduksi (EM-4) ... 54

41. Perlakuan bahan organik control ... 54

42. Perlakuan bahan organik rumput kering ... 55

(11)

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

1. Perhitungan kebutuhan pupuk oleh Balitbangtan ... 36

2. Metode analisis karakteristik tanah ... 37

3. Tabel sidik ragam pada variabel pengamatan ... 41

4. Pengharkatan oleh Balittan... 46

5. Deskripsi jagung varietas BISI 2 ... 47

(12)

xii RINGKASAN

APLIKASI MIKROBIOTA MULTIFUNGSI PADA TANAH DENGAN BAHAN ORGANIK BERNISBAH C/N TINGGI TERHADAP PERTUMBUHAN JAGUNG. Skripsi: Bramasta Dwi Putra (H0712045). Pembimbing: Vita Ratri Cahyani, Eddy Tri Haryanto,. Program Studi: Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.

Jagung merupakan salah satu komoditas tanaman pangan substitusi yang potensial di Indonesia. Petani memiliki kebiasaan mengembalikan bahan organik ke dalam tanah dalam kondisi yang masih mentah dan belum terdekomposisi. Hal tersebut dapat menurunkan kesehatan tanah dan produktivitas tanaman pun menurun. Kesehatan tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik dan rendahnya serangan patogen. Mikrobiota multifungsi yang memiliki fungsi pendekomposisi dan pupuk hayati memainkan peran penting dalam memelihara kesuburan tanah dan dianggap sebagai indikator ekologi untuk mengevaluasi kesehatan tanah. Aplikasi mikrobiota multifungsi pada tanah diharapkan mampu meningkatkan jumlah bahan organik tersedia dalam tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh mikrobiota multifungsi dari berbagai sumber dalam proses dekomposisi bahan organik dalam tanah bernisbah C/N tinggi dan mempelajari pengaruh mikrobiota multifungsi dari berbagai sumber terhadap pertumbuhan jagung.

Penelitian ini dilaksanakan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian yang berlokasi di Jumantono, Karanganyar, April sampai November 2016. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan dua faktor. Faktor pertama yaitu macam bahan organik terdiri dari tiga perlakuan yaitu: tanpa masukan bahan organik (B0) sebagai kontrol, rumput kering dengan C/N rasio 77,11 (B1) dan rumput terdekomposisi dengan C/N rasio 37,11 (B2). Faktor kedua yaitu macam mikrobiota terdiri dari empat perlakuan yaitu: tanpa mikrobiota (M0) sebagai kontrol, mikrobiota pendekomposisi lokal (M1), campuran mikrobiota pendekomposisi lokal dan pupuk hayati (M2) dan mikrobiota pendekomposisi introduksi (M3). Percobaan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali ulangan. Media tanam menggunakan tanah Oxisol. Variabel pengamatan utama yaitu tinggi tanaman, berat segar dan kering berangkasan (tajuk dan akar), waktu muncul bunga (jantan dan betina), panjang akar dan analisis kimia (pH, C Organik, N Total, C/N rasio).

(13)

xiii

SUMMARY

APPLICATION OF MULTIFUNCTIONAL MICROBIOTA IN SOIL WITH

HIGHLY C/N RATIO ORGANIC MATTER TO MAIZE GROWTH_.

Thesis-S1: Bramasta Dwi Putra (H0712045). Advisers: Vita Ratri Cahyani, Eddy Tri Haryanto,. Study Program: Agrotechnology, Faculty of Agriculture, University of Sebelas Maret (UNS) Surakarta.

Maize is one of the potential substitution food crops in Indonesia. Some farmers have a habit of returning organic matter to the soil in conditions that are still raw and have not been decomposed. This can reduce soil health and decrease plant productivity. Soil health is affected by organic matter content and low pathogen attack. Multifunctional microbiota that have the function of decomposer and biofertilizer play an important role in maintaining soil fertility and are considered as an ecological indicator to evaluate soil health. Application of multifunctional microbiota on the soil is expected to accelerate organic matter decomposition. This study aims to study the effect of multifunctional microbiota on planting medium with organic material input at various levels of decomposition and to study the effect of multifunctional microbiota on maize growth.

The pot experiment was conducted at the Greenhouse of Faculty of Agriculture, Sebelas Maret University located in Jumantono, Karanganyar, from April to November 2016. The Factorial Randomized Design with two factors was used in the research. The first factor was organic material consists of three levels, namely: no organic matter (B0) as control, dried grass with C/N ratio 77,11 (B1) and decomposed grass with C/N ratio 37,11 (B2). The second factor was microbiota consisting of four levels: no microbiota inoculation (M0) as control, local decomposer microbiota (M1), a mixture of local decomposer microbiota and local biofertilizer (M2) and introducted decomposer microbiota (M3). The experiment was repeated three times. Oxisol soil was used as planting medium. The main observational variables were plant height, fresh and dry weight (shoot and root), flowering time (male and female), root length and chemical analysis (pH, C-organic, N-total, C/N ratio).