PROSIDING
KONSER KARYA ILMIAH
TINGKAT NASIONAL TAHUN 2018
“ Peluang dan Tantangan Pembangunan Pertanian Berkelanjutan di Era Global dan Digital”
Kamis, 13 September 2018 | Fakultas Pertanian & Bisnis UKSW
ISSN 2460-5506
PERTUMBUHAN TANAMAN KEDELAI (Glycine max L. MERRILL) DENGAN PEMBERIAN PUPUK HAYATI KONSORSIUM DAN FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULAR
Soybean (Glycine max L. Merrill) Growth with Application of concorcium and Arbuscular Mycorrhizal Fungi
Miftah Dieni Sukmasari1, Acep Atma Wijaya1 dan Indra Herdiana2 1Staf Pengajar Fakultas Pertanian, Universitas Majalengka
2Mahasiswa Fakultas Pertanian, Universitas Majalengka
Jln. .H. Abdul Halim No. 103 Kabupaten Majalengka – Jawa Barat 45418
Korespondensi :miftahdieni6@gmail.com
ABSTRACT
This study aims to analyze the effect of Mycorrhizal and Pettobio biofertilizers which are nitrogen-fixing consortiums and phosphate solvents on the cultivation of Soybean in Saturated Water. This research was carried out in the experimental field of the Faculty of Agriculture, Majalengka University in November 2017 to January 2018. This experiment used a factorial randomized block design consisting of two treatments which were repeated three times, including the treatment of mycorrhizal biological fertilizer which is 0 gram / lt (m0) , 5 grams / lt (m1) and 10 grams / lt (m2) and Petrobio which are 0 kg / ha (p0), 30 kg / ha (p1), 60 kg / ha (p2) and 60 kg / ha (p3) . Observation variables observed include the character of the root and the results. To see the relationship between mycorrhizal infection and the results of a simple regression test. The results of the analysis showed that the application of mycorrhizae and petrbio had an influence on the character of the roots and yield of soybean plants. The application of mycorrhizal biofertilizer at a dose of 10 grams / ha and petrobio 30 kg / ha gave the best results for the average root and yield variables in soybean cultivation in water-saturated land.
Keywords: Mycorrhiza, Petrobio, Soybean Plants, Water Saturated
ABSTRAK
perlakuan yang diulang tiga kali, antara lain perlakuan pupuk hayati Mikoriza yaitu 0 gram/ lt (m0), 5 gram/lt (m1) dan 10 gram/lt (m2) dan Petrobio yaitu 0 kg/ha (p0), 30 kg/ha (p1), 60 kg/ ha (p2) dan 60 kg/ha (p3). Variabel pengamatan yang diamati meliputi karakter akar dan hasil. Untuk melihat hubungan antara infeksi mikoriza dan hasil dilakukan uji Regresi sederhana. Hasil analisis menunjukkan bahwa aplikasi mikoriza dan petrbio memberikan pengaruh terhadap karakter akar dan hasil tanaman kedelai. Aplikasi pupuk hayati mikoriza dosis 10 gram/ha dan petrobio 30 kg/ha memberikan hasil terbaik terhadap rata-rata variabel akar dan hasil pada budidaya tanaman kedelai di lahan jenuh air.
Kata kunci: Mikoriza, Petrobio, Tanaman Kedelai, Lahan Jenuh Air
PENDAHULUAN
Kedelai merupakan salah satu komoditas yang cukup popular di Indonesia karena memiliki kandungan gizi yang cukup lengkap sehingga dimanfaatkan untuk mencukupi kebutuhan gizi masyarakat serta kebutuhan lainnya. Kebutuhan kedelai di Indonesia rata-rata pertahun mencapai 2 ton, terbagi untuk produksi tempe 1.2 juta ton, kecap dan susu kedelai 0,65 juta ton, pakan ternak 1,0 juta ton, serta benih 0,05 juta ton. Namun, produksi kedelai dalam negeri sampai saat ini tetap belum mampu mengimbangi angka kebutuhan nasional. Angka produksi kedelai dalam negeri hanya berkisar antara 600.000 -800.000 ton per tahun.
Untuk mencukupi kebutuhan pangan, penduduk Indonesia memerlukan luas lahan garapan minimal 22 juta hektar (Sumarno, 2005). Saat ini luas lahan pertanian yang ada berkisar 17,04 juta hektar yang terdiri dari 7,8 juta hektar lahan basah dan 9,24 juta hektar lahan kering (Puslittanak, 2000). Data tersebut menunjukkan bahwa Indonesia masih memiliki potensi untuk mengembangkan produktivitas pertaniannya melalui pengembangan dan pengelolaan lahan basah. Selain itu, budidaya kedelai pada lahan basah memungkinkan kedelai untuk di tanam pada musim hujan (off season) agar tidak tergantung hanya pada musim kemarau saja untuk meningkatkan produksi dan produktivitas kedelai guna memenuhi kebutuhan konsumsi per tahun.
Kendala yang sering dihadapi pada pertanaman di lahan basah adalah ketersediaan air yang melewati batas, pH tanah pada umumnya rendah, dan ketersediaan unsur hara dalam tanah relatif rendah dengan tingkat kesuburan tanah yang rendah sampai sedang (Haryono et al., 2013). Dengan situasi demikian menyebabkan pertumbuhan dan hasil tanaman menjadi rendah. Diperlukan teknologi yang mampu mengatasi kendala yang dihadapi pada
budidaya tanaman di lahan – lahan basah
sehingga mampu meingkatkan kualitas hasil tanaman.
FMA berperan penting bagi tanaman inang untuk memperluas areal serapan bulu-bulu akar melalui pembentukan miselium di sekeliling akar. Pembentukan miselium di sekeliling akar akan memperbesar volume jelajah, sehingga kemampuan tanaman menyerap air dan unsur hara lebih baik dibandingkan dengan tanaman yang tidak memiliki FMA (Hanafiah 2001). Pada lahan jenuh air, biasanya kandungan P total tinggi tetapi P tersedia rendah, sehingga mikoriza bias meningkatkan ketersediaan P melalui asam organik dan enzim fosfatase yang dihasilkan oleh mikoriza (Hanafiah, 2001). Selain itu, kerjasama dengan petrobio semakin meningkatkan ketersediaan N dan P karena langsung difasilitasi ketersediaan hara tersebut. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis kemampuan pupuk hayati Mikoriza dan Petrobio dalam menin-gkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai di lahan jenuh air.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di lahan percobaan Fakultas Pertanian Universitas Majalengka pada bulan November 2017 sampai Januari 2018. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah semua alat yang biasa petani gunakan dalam proses budidaya tanaman kedelai, sedangkan bahan yang dipakai dalam
penelitian ini adalah kultivar unggul kedelai (Grobogan), pupuk hayati mikoriza, Petrobio, pupuk Urea, dan NPK Phonska, Pestisida, Fungisida, dan lain-lain.
Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok pola faktorial yang terdiri dari dua perlakuan yang diulang tiga kali, antara lain perlakuan pupuk hayati Mikoriza yaitu 0 gram/lt (m0), 5 gram/lt (m1) dan 10 gram/lt (m2) dan Petrobio yaitu 0 kg/ha (p0), 30 kg/ha (p1), 60 kg/ha (p2) dan 60 kg/ha (p3). Data hasil pengamatan dianalisis dengan analisis sidik ragam (Uji F) pada taraf α. = 0,05.Analisis varians danuji lanjut dianalisis menggunakan program DSAASTAT (Onofri, 2007). Sedang-kan untuk melihat hubungan antara infeksi mikoriza dan hasil dilakukan uji Regresi sederhana. Variabel respon pada penelitian ini adalah meliputi karakter akar dan hasil.
HASIL PENELITIAN
Peubah Pertumbuhan
Berdasarkan hasil analisis data, respon system perakaran terhadap pemberian pupuk hayati Mikoriza dan Petrobio berbeda-beda. Pada tabel 1 terlihat bahwa, perlakuan petrobio dan Mikoriza menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada berat kering tanaman dan nisbah pupus akar sedangkan pada berat kering
Perlakuan Berat Kering
akar menunjukkan hasil yang berbeda nyata. Sama halnya pada tabel 2, pemberian perlakuan pupuk hayati petronio dan mikoriza menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada volume akar dan bobot bintil akar sedangkan pada panjang akar menunjukkan hasil yang berbeda nyata untuk perlakuan konsorsium dan hasil yang berbeda nyata pada jumlah bintil akar ditunjuk-kan oleh perlakuan mikoriza.
Untuk beberapa respon yang berbeda nyata pada perlakuan petrobio, baik pada berat kering tanaman, berat kering akar, nisbah pupus akar dan panjang akar dosis terbaik ditunjukkan oleh perlakuan konsorsium dengan dosis 30 kg Konsorsium/ha (p1). Berat kering tanaman dapat digunakan sebagai indikator baik atau tidaknya pertumbuhan suatu tanaman. Aplikasi mikoriza membantu tanaman dalam menyerap unsur hara sehingga akan berdampak terhadap meningkatnya berat kering pada tanaman yang juga akan berdampak pada pertumbuhan lainnya. Peningkatan peubah pertumbuhan pada aplikasi konsrsium, dikarenakan bakteri pem-fiksasi N di dalam pupuk hayati menyedia-kan NH3 yang selanjutnya ditransformasi menjadi NH4+ dan NO3- untuk diserap tanaman. Mikroba pelarut fosfat meningkatkan keter-sedian fosfat tanah melalui mekanisme pelarutan
Perlakuan Panjang
30 kg Konsorsium/ha (p1)
60 kg Konsorsium/ha (p2)
90 kg Konsorsium/ha (p3)
18,70 a
Angka selajur yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak Berganda Duncan pada Tabel 2 Respon Panjang Akar, Volume Akar, Jumlah Bintil Akar, Bobot Bintil Akar terhadap
Pemberian Pupuk Hayati Petrobio dan Mikoriza
oleh asam organik atau degradasi fosfat organik oleh fosfatase yang disekresikan (Kalay dkk., 2016). Pertumbuhan tanaman yang baik akan menghasilkan bobot kering tanaman yang baik juga dan begitu juga sebaliknya apabila per-tumbuhan tanaman teganggu maka bobot kering yang dihasilkan semakin sedikit (Subowo, et al., 2015).
Nisbah pupus akar pada dosis konsorsium 30 kg/ha memiliki nisbah yang paling tinggi (9,24 gram). Perbaikan pertumbuhan akar akan memacu pertumbuhan tajuk karena adanya sifat beradaptasi untuk menjaga keseimbangan akar dan tajuk (Junaidah, 2003). Pemberian konsor-sium diduga mengakibatkan populasi mikroba bertambah dan mampu memperbaiki lingkungan tumbuh tanaman sehingga efektifitasnya ter-hadap pertumbuhan dan produksi biomassa menjadi lebih baik.
dalam komposisi substrat, seperti mengurangi persediaan oksigen, mengubah pH, dan lain-lain yang mempengaruhi kehidupan spesies yang lain. Disamping itu, hubungan antar mikroba juga bias bersifat antagonis dan kompetisi yang akan mengganggu stabilitas atau pertumbuhan tanaman itu sendiri.
Pada perlakuan Mikoriza, respon terbaik ditunjukkan oleh dosis 10 gram/lubang tanam mikoriza pada nisbah pupus akar dan jumlah bintil akar. Prinsip kerja dari mikoriza ini adalah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang, memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang mengandung mikoriza tersebut akan mampu meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara (Iskandar, 2002). Menurut Muis et al. (2016), FMA bersimbiosis dengan tanaman inang yang responsif dan memiliki perakaran yang banyak dan sistem perakaran yang luas.
Hal sangat penting, yaitu Mikoriza juga diketahui berinteraksi sinergis dengan bakteri pelarut fosfat atau bakteri pengikat N. Inokulasi bakteri pelarut fosfat (PSB) dan mikoriza dapat meningkatkan serapan P oleh tanaman tomat (Kim et al,1998). Penelitian Widyastuti (2004), mengindikasikan bahwa pemberian mikoriza mampu mempercepat pertumbuhan dan
pembentukan akar primer dan tersier hal ini akan berpengaruh terhadap bobot akar yang dihasilkan.
Budidaya kedelai pada lahan jenuh air dengan pemanfaatan pupuk hayati, mampu meningkatkan perbaikan tanah dan air. Menurut Khiattuddin (2003), oksigen yang dilepas oleh akar tanaman lahan basah dalam satu hari berkisar antara 5-45 mg/m2 luas permukaan akar. Semakin banyak jaringan akar yang ada dalam tanah maka semakin luas zona akarnya, sehingga kemampuan lahan basah untuk mendukung organisme semakin meningkat. Banyaknya mikroorganisme yang hidup pada areal lahan basah akan meningkatkan kinerja pembersihan air secara menyeluruh. Pada daerah perakaran tanaman terjadi penyaluran oksigen dari daun yang menyebabkan terbentuk zona oksigen, sehingga dapat meningkatkan populasi mikroorganisme daerah perakaran mencapai 10 – 100 kali lebih banyak, keadaan
ini akan membantu penyerapan bahan pencemar dalam air limbah yang diolah (Hidayat, 2006).
Namun demikian, respon tanaman tidak hanya ditentukan oleh karakteristik tanaman dan cendawan, tapi juga oleh kondisi tanah dimana percobaan dilakukan. Efektivitas mikoriza dipengaruhi oleh faktor lingkungan tanah yang
Perlakuan Jumlah Biji/ Duncan pada taraf 5%
meliputi faktor abiotik (konsentrasi hara, pH, kadar air, temperatur, pengolahan tanah dan penggunaan pupuk/pestisida) dan faktor biotik (interaksi mikrobial, spesies cendawan, tanaman inang, tipe perakaran tanaman inang, dan kompetisi antar cendawan mikoriza). Peubah pertumbuhan yang tidak berbeda nyata pada masing-masing perlakuan baik pada perlakuan konsorsium maupun mikoriza diduga disebabkan oleh faktor lingkungan tempat budidaya. Curah hujan yang tinggi pada bulan November sampai Maret diduga menjadi salah satu faktor penghambat konsorsium dan mikoriza mampu melakukan simbiosis dengan tanaman inang.
Peubah Hasil
Hasil analisis data menunjukkan bahwa respon tanaman akibat pemberian pupuk hayati konsorsium tidak berbeda nyata pada jumlah biji/ tanaman, bobot biji/tanaman dan bobot 100 butir tetapi menunjukkan hasil yang berbeda pada variabel bobot biji/petak. Hasil terbaik ditunjuk-kan oleh dosis 30 dan 60 kg konsorsium/ha. Sedangkan pada perlakuan mikoriza, dosis terbaik ditunjukkan oleh perlakuan 5 dan 10 gram mikoriza/lubang tanam pada variabel jumlah biji/ tanaman,bobot biji/petak dan bobot 100 butir.
Pada peubah hasil, pemberian konsorsium dan mikoriza mampu meningkatkan hasil tanaman kedelai pada budidaya jenuh air. Tersedianya air membuat daun menjadi hijau lebih lama dan aktivitas fotosintesis meningkat sehingga fotosintat yang dihasilkan cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman, baik pada fase vegetatif maupun pembentukan dan pengisian polong (Muiz dkk., 2016). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kultivar grobogan adaptif di tanam pada kondisi jenuh air. Hal ini sejalan dengan penelitian Sukmasari dkk., (2017) menunjukkan bahwa budidaya kedelai pada lahan jenuh air dengan kultivar Grobogan memiliki bobot biji pertanaman terbanyak yaitu
lainnya. Selain itu, efek pemberian aplikasi pupuk hayati konsorsium dan mikoriza mampu meningkatkan ketersediaan hara terutama P. Konsorsium mikrobadan FMA yang bersinergis dalam tanah menyediakan unsur hara essensial yang dibutuhkan tanaman (Oktaviani dkk., 2014). Unsur P adalah unsur penting kedua setelah N yang berperan penting dalam fotosintesis, perkembangan akar, pembentukan bunga, buah dan biji (Simanungkalit dan Suriadikarta 2006). Konsorsium yang diberikan mengandung mikroba penambat N dan pelarut fosfat, akibatnya, unsur hara yang diperlukan tanaman seperti N, P, K cukup tersedia bagi tanaman. Kondisi ini dibarengi dengan kemampuan FMA meningkatkan kapasitas pengambilan hara sehingga meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman (Muiz dkk., 2016). Sehingga hasil yang ditunjukkan oleh perlakuan pemberian pupuk hayati konsrsium dan mikoriza lebih baik dibandingkan tanpa pemebrian pupuk hayati.
Korelasi Infeksi Mikoriza dan Hasil Tanaman
khususnya dari sumber-sumber yang sulit larut (Baon, 1995).
Gambar 1Hubungan antara Infeksi Mikoriza dan Bobot Biji/Petak Tanaman Kedelai
KESIMPULAN
1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi pemberian pupuk hayati konsorsium mampu meningkatkan berat kering tanaman, berat kering akar, nisbah pupus akar, panjang akar dan bobot biji/petak. Dosis optimal ditunjuk-kan oleh dosis 30 kg konsorsium/ha. 2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi
pemberian pupuk hayati mikoriza mampu meningkatkan nisbah pupus akar, jumlah bintil akar, bobot biji/petak dan bobot 100 butir. Dosis terbaik ditunjukkan oleh dosis 5 dan 10 gram mikoriza/lubang tanam.
3. Terdapat korelasi natara infeksi mikoriza dan hasil tanaman kedelai. Korelasi yang ditunjukkan merupakan korelasi positif.
DAFTAR PUSTAKA
Baon, J.B. 1995. Serapan Hara dan Pertumbuh-an Kopi Robusta Bermikoriza, dalam Prosiding Konggres Seminar Nasional Himpunan Ilmu Tanah Indonesia, Serpong. Vol. 1. 741 – 749.
Hanafiah, K.A. 2001. Pengaruh inokulasi fungi mikoriza arbuskular dan Azospirillum brasiliense dalam peningkatan efisiensi pemupukan P dan N pada padi sawah tadah hujan. Disertasi. Sekolah Pasca Sarjana IPB, Bogor: 158p.
Junaidah. 2003. Respon Pertumbuhan Semai Meranti Kuning (Shorea multiflora Sym.) terhadap Pemberian Pupuk Daun Gandasil D dan Mamigro Super N di Shade House Banjarbaru. Skripsi Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat. (Tidak dipublikasikan).
Kalay, M., R. Hindersah., A. Talahaturuson, A. Langoi. 2016. Efek Pemberian Pupuk Hayati Konsorsium Terhadap Pertum-buhan dan Hasil Tanaman Sawi (Brassica juncea L.). Jur.Agroekotek 8 (2) : 131 –
138.
Muis, R., Ghulamahdi, M., Melati, Purwono, Mansur, I. 2016. Kompatibilitas Fungi Mikoriza Arbuskular dengan Tanaman Kedelai pada Budi Daya Jenuh Air. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan Vol. 35(3).
Noli, Z. A., Netty, W.S., E.M. Sari. 2011. Eksplorasi Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) Indigenous yang Berasosiasi dengan Begonia resecta di Hutan Pendi-dikan dan Penelitian Biologi (HPPB). Prosiding Seminar Nasional Biologi: Meningkatkan Peran Biologi dalam Mewujudkan National Achievment with Global Reach. Departemen Biologi FMIPA Universitas Sumatera Utara, Medan. 538-539.
Oktaviani, D., Y. Hasanah, A. Barus. 2014. Pertumbuhan Kedelai (Glycine max. L. Merrill) Dengan Aplikasi Fungi Mikoriza Arbuskular (Fma) Dan Konsorsium Mikroba. Jurnal Online Agroekotek-nologi.Vol.2(2) hal : 905 -918.
Onofri, A. 2007. Routine statistical analyses of field experiments by using an Excel extension. Proceedings 6th National
Conference Italian Biometric Society: “La
statistics nellescienze dells vita e
dell’ambiente”, Pisa, 20¬22 June 2007,
Shannon, G., D. A. Sleper, H. T. Nguyen, J. A. Wrather, W. J. Wiebold, R.L. Mcgraw And W.E. Stevens. 2005. Soybeans Breeding And Genetik. Http://Aes. Missouri.Edu. (Diakses 5 Februari 2018). Simanungkalit, R.D.M. dan D.A. Suriadikarta. 2006. Pupuk organik dan pupuk hayati. Bogor (ID): Balai Besar Litbang Sumber-daya Lahan Pertanian.
Subowo. Y. B. 2015. Penambahan pupuk hayati jamur sebagai pendukung pertumbuhan tanaman padi (Oryza sativa L.) pada tanah salin. Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia 1(1): 150-154.
Sukmasari, M.D., Umar Dani, A. A. Wijaya 2017. Hubungan Antara Indek Toleransi Dan Hasil Pada Sembilan Kultivar Kedelai (Glycine Max L. Merrill) Di Lahan Jenuh Air. Jurnal Ilmu Pertanian dan Peternakan Vol. 5(2).
Widiastuti, H. 2004. Biologi interaksi cendawan mikoriza arbuskular kelapa sawit pada tanah asam sebagai dasar pengembangan teknologi aplikasi dini. Disertasi. Sekolah Pasca Sarjana IPB, Bogor. 141p.
