PEMBERIAN FORMULASI PENGENCERAN BIOFERTILIZER (1:15) DENGAN VARIASI DOSIS DAN FREKUENSI TERHADAP
PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS TANAMAN KACANG HIJAU (Vigna radiata L.)
SKRIPSI
FATIKHATUS SHOLIKHAH
PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA 2016
PEMBERIAN FORMULASI PENGENCERAN BIOFERTILIZER (1:15) DENGAN VARIASI DOSIS DAN FREKUENSI TERHADAP
PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS TANAMAN KACANG HIJAU (Vigna radiata L.)
SKRIPSI
FATIKHATUS SHOLIKHAH
PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA 2016
PEMBERIAN FORMULASI PENGENCERAN BIOFERTILIZER (1:15) DENGAN VARIASI DOSIS DAN FREKUENSI TERHADAP
PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS TANAMAN KACANG HIJAU (Vigna radiata L.)
SKRIPSI
FATIKHATUS SHOLIKHAH
PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA 2016
PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI
Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan harus seizin penulis dan harus menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah. Dokumen skripsi ini adalah hak milik Universitas Airlangga.
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur hanya milik Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya serta shalawat dan salam juga senantiasa penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad Shallallahu’ Alaihi Wasallam sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi dengan judul
“Pemberian Formulasi Pengenceran Biofertilizer (1:15) dengan Variasi Dosis dan Frekuensi terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.)” disusun untuk memenuhi syarat dalam menyelesaikan
S1 pada program studi Biologi di Universitas Airlangga.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini terdapat kesalahan, oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun dari semua pihak pembaca. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat tidak hanya bagi penulis, tetapi juga pembaca pada umumnya dan menjadi sumber informasi bagi kita semua.
Surabaya, Juni 2016
Penulis,
UCAPAN TERIMA KASIH
Luapan syukur dan persimpuhan diri penulis sertakan hanya kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas segala rahmat dan karuniaNya di sepanjang kehidupan, khususnya di empat tahun terakhir perjuangan menuntut ilmu di bangku kuliah. Segala nafas, waktu, kesempatan, dan nikmat yang Allah berikan telah menemani penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Berkah kasih sayang dan tumpahan keringat orang tua serta keluarga tak luput menjadi buncahan semangat dan ambisi. Ibunda Endah Sutarti dan Almarhum Ayahanda Sutrisna, terima kasih yang tak terbatas untuk kedua orang tua terbaik yang selalu menyelimuti putra
putrinya dengan kasih sayang, alunan do’a yang tak putus disetiap nafas, dan juga
pengorbanan jiwa raga yang tak akan terbayarkan. Allah hadirkan ciptaannya yang lain, Avif Nurrakhman, yang telah menjadi kakak terbaik dan pengganti ayahanda yang sempurna, terima kasih atas semangat dan pengetahuan yang telah diberikan kepada penulis. Berikut penulis juga mengucapkan terimakasih kepada:
1. Pembimbing skripsi Drs. Agus Supriyanto, M. Kes sebagai dosen pembimbing I/penguji I, dan Tri Nurhariyati, S. Si., M. Kes sebagai dosen pembimbing II/penguji II yang memberikan bimbingan dan masukan dalam penulisan skripsi. Drs. Salamun, M. Kes sebagai penguji III, dan Dr. Rosmanida, M. Kes sebagai penguji IV terima kasih atas saran dan nasehat yang sangat membangun bagi penulis.
2. Dosen Departemen Biologi sebagai orang tua penulis di kampus, penulis mengucapkan terima kasih atas segala ilmu yang telah disampaikan.
3. Sahabat Sri Lestari Ningsih, Wenda Pratiwi, Tri Wulandari dan Riski Eka Sari, terima kasih telah mewarnai selama empat tahun terakhir di kehidupan penulis, dan semoga takdir selalu menyatukan kita semua sampai menutup mata.
4. Sahabat Penelitian, sahabat Laboratorium Mikrobiologi, sahabat Kelompok Studi PEKSIA dan sahabat pengurus dan kepanitiaan di HIMBIO, terima kasih atas segala pengalaman, ilmu, dukungan dan pelajarannya selama ini.
5. Kakak-kakak Biologi, Mbak Zahra, Mbak Riris, Mbak Arum, Mas Ogis, Mas Arif, Mbak Tri, Mbak Ayu, Mbak Nanas terima kasih atas segala dukungan dan nasehat yang berarti selama di dunia perkuliahan dan organisasi.
6. Adik-adik Biologi dan ITL, Fortunita, Fina, Inesavira, Deszan, Antien, Nabila, Binti, terima kasih atas semangat dan tingkah lucu yang menjadi hiburan yang berarti bagi penulis.
7. Bapak Suwarni selaku laboran Laboratorium Mikrobiologi Universitas Airlangga atas bantuan dan saran selama penelitian.
8. Teman-teman Biologi angkatan 2012 atas kerjasama, dorongan, dan bantuan selama awal perkuliahan hingga akhir pengerjaan skripsi.
Serta semua pihak yang membantu penulis dalam pengerjaan penelitian sampai penulisan skripsi yang tidak bisa disebutkan satu persatu, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak.
Surabaya, Juni 2016
Penulis,
Fatikhatus Sholikhah. 2016. Pemberian Formulasi Pengenceran Biofertilizer (1:15) dengan Variasi Dosis dan Frekuensi Terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Kacang Hijau (Vigna Radiata L.). Skripsi ini di bawah bimbingan Drs. Agus Supriyanto, M. Kes. Dan Tri Nurhariyati, S. Si., M. Kes. Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian formulasi pengenceran biofertilizer (1:15) dengan interaksi variasi dosis dan frekuensi terhadap pertumbuhan, produktivitas, dan nilai Relativity Agronomic Efectivity (RAE) terhadap produksi kacang hijau (Vigna radiata L.) pada lahan sawah. Penelitian ini bersifat eksperimental dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL), terdiri atas 11 perlakuan, yaitu K- (tanpa pemberian pupuk), K+ (pemberian pupuk kimia), dan variasi interaksi biofertilizer dosis 5 mL (P1), 10 mL (P2), 15 mL (P3) dengan frekuensi satu kali (a), dua kali (b), tiga kali (c). Setiap perlakuan terdiri atas 3 ulangan. Mikroba dalam biofertilizer terdiri atas Rhizobium sp., Azotobacter sp., Azospirillum sp., Bacillus subtiliis, Bacillus megaterium, Bacillus licheniformis, Pseudomonas putida, Pseudomonas fluorescens, Cellulomonas sp., Lactobacillus plantarum, dan Saccharomyces cerevisiae. Variabel terikat penelitian ini meliputi pertumbuhan (tinggi batang, jumlah daun, bintil akar) dan produktivitas (jumlah polong, berat polong, berat biji). Data pertumbuhan setiap minggu dianalisis secara deskriptif, data pertumbuhan saat panen dianalisis menggunakan uji Brown-Forsythe dan uji lanjutan berupa uji Games Howell dengan derajat signifikansi 0,05, sedangkan data produktivitas saat panen dianalisis menggunakan ANOVA satu arah dan uji lanjutan berupa uji Duncan dengan derajat signifikansi 0,05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian interaksi variasi dosis dan frekuensi biofertilizer berpengaruh terhadap pertumbuhan (tinggi batang, jumlah daun, bintil akar) dan produktivitas (jumlah polong, berat polong, berat biji). Pertumbuhan tinggi batang tertinggi pada K+ (63,70±4,73 cm) namun tidak signifikan dengan P3a, P3b, dan P3c. Jumlah daun tertinggi pada P3c, P3b, P3a (51,20 helai). Bintil akar tertinggi pada P3c (4,60±1,30). Sedangkan produktivitas jumlah polong tertinggi pada K+ (61,27±19,28), berat polong tertinggi pada K+ (58,10±16,07 g), dan berat biji tertinggi pada K+ (39,97±8,63 g) serta signifikan terhadap perlakuan biofertilizer (1:15). Nilai RAE biofertilizer (1:15) kurang dari 100%.
Kata kunci : Biofertilizer, kacang hijau (Vigna radiata L.), pertumbuhan, produktivitas, RAE
Fatikhatus Sholikhah. 2016. Formulations Award Biofertilizer Dilution (1:15) with Dose and Frequency Variations on Growth and Productivity of Vigna
radiata L.. This thesis is under the guidance of Drs. Agus Supriyanto, M. Kes.
and Tri Nurhariyati, S.Si., M.Kes. Departement of Biology, Faculty of Science and Technology, Airlangga University, Surabaya.
ABSTRACT
This aim of this study was to know the effect of diluting formulations biofertilizer (1:15) in various interaction of doses and frequency on growth, productivity, and value Relativity Agronomic Efectivity (RAE) of Vigna radiata L. in paddy fields. This study was an experimental study with a Completely Randomized Design (CRD), consists of 11 treatments, it was K- (without fertilizer), K+ (treatment of chemical fertilizers), and various interaction of dose biofertilizer of 5 mL (P1), 10 mL (P2), 15 mL (P3) with a frequency of one (a), twice (b), three times (c). Each treatment consists of three replicates. The microbes in biofertilizer consisted of Rhizobium sp., Azotobacter sp., Azospirillum sp., Bacillus subtiliis, Bacillus megaterium, Bacillus licheniformis, Pseudomonas putida, Pseudomonas fluorescens, Cellulomonas sp., Lactobacillus plantarum, and Saccharomyces cerevisiae. The dependent variables in this experiment were the growth (plant height, number of leaves, number of root nodules) and productivity (number of pods, pod weight, seed weight). The data of the every week growth was analyzed descriptively, while the data of the growth was analyzed by Brown-Forsythe test and advanced test called Games Howell with significance level of 0.05, while the data of productivity were analyzed by one-way ANOVA and advanced test called Duncan with significance level of 0.05. The results showed that the various interaction of doses and frequency of biofertilizer had effect on growth (plant height, number of leaves, number of root nodules) and productivity (number of pods, pod weight, seed weight). The highest of plant height in K+ tretment (63.70 ± 4.73 cm) but not significant with P3a, P3b and P3c treatments. The highest number of leaves on P3c, P3b, P3a treatments (51.20 piece). The highest number of nodule on P3c treatment (4.60 ± 1.30). While the productivity highest number of pods on K+ treatment (61.27 ± 19.28), the highest pod weight on K+ treatment (58.10 ± 16.07 g), and the highest seed weight on K+ treatment (39.97 ± 8.63 g) and biofertilizer significantly to treatment (1:15). RAE value of biofertilizer (1:15) is less than 100%.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERNYATAAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI ... iv
KATA PENGANTAR ... v
UCAPAN TERIMA KASIH ... vi
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
DAFTAR ISI... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 5 1.3 Asumsi Penelitian ... 5 1.4 Hipotesis Penelitian... 6 1.4.1 Hipotesis kerja... 6 1.4.2 Hipotesis statistik ... 6 1.5 Tujuan Penelitian ... 7 1.6 Manfaat Penelitian ... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 8
2.1 Tinjauan Umum Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.) ... 8
2.1.1 Klasifikasi tanaman kacang hijau varietas VIMA-I ... 8
2.1.2 Karakter morfologi tanaman kacang hijau varietas VIMA-I ... 9
2.1.3 Kandungan gizi dan manfaat tanaman kacang hijau ... 13
2.1.4 Syarat tumbuh tanaman kacang hijau... 14
2.2 Tinjauan Mengenai Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman ... 16
2.3 Tinjauan Umum Biofertilizer ... 17
2.3.1 Mikroba fiksasi nitrogen ... 18
2.3.2 Mikroba pelarut fosfat ... 23
2.3.3 Mikroba perombak bahan organik ... 28
2.4 Tinjauan Mengenai Dosis dan Frekuensi Pemupukan Biofertilizer... 32
BAB III METODE PENELITIAN ... 34
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 34
3.2 Bahan dan Alat Penelitian... 34
3.2.1 Bahan Penelitian... 34
3.2.2 Alat Penelitian ... 35
3.3.1 Variabel penelitian ... 37
3.4 Prosedur Penelitian ... 37
3.4.1 Pengkuran kuantitas mikroba biofertilizer dan tanah pada media spesifik sebelum penanaman ... 37
3.4.2 Tahap penanaman kacang hijau ... 38
3.4.3 Tahap perawatan kacang hijau ... 39
3.4.4 Tahap pemanenan kacang hijau ... 39
3.4.5 Prosedur pengambilan data ... 40
3.4.6 Pengukuran kuantitas mikroba dalam tanah pada media spesifik setelah panen ... 41
3.5 Analisis Data ... 41
3.6 Alur Penelitian ... 43
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 44
4.1 Hasil Penelitian ... 44
4.1.1 Pertumbuhan tanaman kacang hijau pada umur 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 minggu setelah tanam ... 44
4.1.2 Pertumbuhan tinggi batang tanaman kacang hijau ... 49
4.1.3 Pertumbuhan jumlah daun tanaman kacang hijau ... 51
4.1.4 Pertumbuhan bintil akar tanaman kacang hijau ... 53
4.1.5 Produktivitas jumlah polong tanaman kacang hijau ... 55
4.1.6 Produktivitas berat polong tanaman kacang hijau ... 57
4.1.7 Produktivitas berat biji tanaman kacang hijau ... 59
4.2 Pembahasan ... 61
4.2.1 Pertumbuhan tinggi batang tanaman kacang hijau ... 61
4.2.2 Pertumbuhan jumlah daun tanaman kacang hijau... 65
4.2.3 Pertumbuhan bintil akar tanaman kacang hijau ... 66
4.2.4 Produktivitas tanaman kacang hijau ... 68
4.2.5 Efektivitas formulasi pengenceran biofertilizer (1:15) terhadap hasil produktivitas tanaman kacang hijau ... 71
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 73
5.1 Kesimpulan ... 73
5.2 Saran ... 74
DAFTAR PUSTAKA ... xv LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
2.1 Kandungan Gizi Kacang Hijau per 100 g Bahan ... 13
3.1 Perlakuan pemberian biofertlizer ... 36
4.1 Rata-rata tinggi batang tanaman kacang hijau tiap minggu ... 45
4.2 Rata-rata jumlah daun tanaman kacang hijau tiap minggu ... 47
4.3 Rata-rata tinggi batang akhir tanaman kacang hijau ... 50
4.4 Rata-rata jumlah daun akhir tanaman kacang hijau ... 52
4.5 Rata-rata bintil akar tanaman kacang hijau ... 54
4.6 Rata-rata jumlah polong tanaman kacang hijau ... 56
4.7 Rata-rata berat polong tanaman kacang hijau ... 58
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
2.1 Batang tanaman kacang hijau... 9
2.2 Daun tanaman kacang hijau ... 10
2.3 Akar tanaman kacang hijau ... 10
2.4 Bunga tanaman kacang hijau ... 11
2.5 Polong tanaman kacang hijau ... 11
2.6 Biji tanaman kacang hijau ... 12
2.7 Rhizobium sp. dengan TEM ... 20
2.8 Azospirillum sp. dengan TEM... 21
2.9 Azotobacter sp. dengan electron micrograph ... 22
2.10 Bacillus megaterium... 24
2.11 Bacillus subtilis ... 25
2.12 Bacillus licheniformis ... 26
2.13 Pseudomonas putida ... 27
2.14 Pseudomonas fluorescenes dengan epifluorescensmicrograph ... 28
2.15 Cellulomonas sp. dengan pewarnaan Gram ... 29
2.16 Lactobacillus plantarum dengan SEM... 30
2.17 Saccharomyces cereviceae dengan SEM ... 31
3.1 Skema Alur Penelitian... 43
4.1 Grafik rata-rata tinggi batang kacang hijau tiap minggu ... 45
4.2 Grafik rata-rata jumlah daun kacang hijau tiap minggu ... 47
4.3 Diagram pengaruh variasi interaksi dosis dan frekuensi biofertilizer (1:15) terhadap tinggi batang akhir kacang hijau ... 50
4.4 Diagram pengaruh variasi interaksi dosis dan frekuensi biofertilizer (1:15) terhadap jumlah daun akhir kacang hijau ... 52
4.5 Diagram pengaruh variasi interaksi dosis dan frekuensi biofertilizer (1:15) terhadap bintil akar kacang hijau ... 54
4.6 Diagram pengaruh variasi interaksi dosis dan frekuensi biofertilizer (1:15) terhadap jumlah polong kacang hijau ... 56
4.7 Diagram pengaruh variasi interaksi dosis dan frekuensi biofertilizer (1:15) terhadap berat polong kacang hijau ... 58
4.8 Diagram pengaruh variasi interaksi dosis dan frekuensi biofertilizer (1:15) terhadap berat biji kacang hijau ... 60
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul
1 Hasil pengukuran mikroba dalam sampel biofertilizer dan tanah 2 Pertumbuhan tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)
3 Produktivitas tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)
4 Hasil uji statistik pertumbuhan dan produktivitas tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)
5 Hasil penghitungan Relativity Agronomic Effectivity (RAE) 6 Hasil produktivitas kacang hijau di lahan
7 Bahan penelitian 8 Alat penelitian
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Kacang hijau (Vigna radiata L.) merupakan salah satu tanaman pangan
dari kacang-kacangan yang mempunyai peranan penting dalam menunjang
peningkatan gizi makanan bagi masyarakat sebagai pengganti beras. Kacang hijau
memiliki manfaat yang beragam, khususnya sebagai makanan olahan yang
memiliki tinggi kandungan vitamin terutama vitamin B1, kalori, protein dan
karbohidrat.
Di Indonesia, kacang hijau menduduki urutan ketiga jenis tanaman
kacang-kacangan sebagai tanaman pangan setelah kacang tanah dan kacang
kedelai (Sumarji, 2013). Tingkat produksi kacang hijau pada tahun 2012 sampai
dengan 2014 mengalami fluktuasi khususnya di daerah Provinsi Jawa Timur. Pada
tahun 2012 diperoleh produksi sebesar 66.772 ton, pada tahun 2013 produksi
sebesar 57.686 ton, dan pada tahun 2014 besar produksi kacang hijau adalah
60.310 ton (Anonim, 2015). Jumlah penduduk Indonesia yang cukup besar dan
kebutuhan masyarakat yang terus meningkat yang dilihat dari fakta data yang
diperoleh, menyebabkan potensi permintaan pasar terhadap kacang hijau semakin
banyak (Trustinah dalam Zebua et al., 2012). Menurut Ditjen Tanaman Pangan
(2012) dalam Trustinah et al. (2014), untuk memenuhi kebutuhan masyarakat
yang tidak diimbangi dengan produksi kacang hijau menimbulkan kegiatan impor
Untuk mengatasi kendala dalam kebutuhan terhadap kacang hijau, pada
akhirnya para petani menggunakan pupuk kimia untuk meningkatkan kesuburan
tanah dan hasil produksi. Hal tersebut menjadikan petani tergantung pada pupuk
kimia, dengan perilaku melebihi dosis yang dianjurkan dan tidak spesifik lokasi
(Mezuan et al., 2002). Selain itu, keberadaan pupuk kimia sering mengalami
kelangkaan, akibatnya petani harus membeli pupuk dengan harga lebih mahal,
terlebih semenjak diberlakukannya kebijakan pengurangan dan penghapusan
subsidi harga pupuk yang kemudian mempengaruhi harga jual produk pertanian
(Darwis dan Nurmanaf, 2004). Selain itu, penggunaan pupuk kimia memiliki
dampak negatif terhadap lingkungan.
Menurut Cahyono (2008), penggunaan pupuk kimia menyebabkan
pencemaran tanah berupa berubahnya kondisi fisik, kimiawi dan biologi tanah,
kondisi ini tidak sesuai untuk pertumbuhan tanaman dan beberapa mikroba tanah,
sehingga dapat menyebabkan terhambatnya pertumbuhan dan berkurangnya
produktivitas tanaman. Sedangkan menurut Campbell et al. (2003), mineral
berlebih yang diperoleh dari pupuk kimia dan tidak diserap oleh tumbuhan
merupakan pemborosan karena tercuci secara cepat dari tanah oleh air hujan dan
irigasi, aliran mineral tersebut memasuki air tanah dan akhirnya mencemari air
sungai dan danau. Keadaan ini mengakibatkan pemborosan biaya dan
menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan. Berawal dari permasalahan
tersebut, perlu dikembangkan suatu teknologi yang sesuai dengan lingkungan
serta mampu mendukung pencapaian produksi maksimal (tanaman) dan aman
Salah satu solusi dalam mengatasi masalah yang timbul akibat penggunaan
pupuk kimia adalah menggunakan biofertilizer (pupuk hayati) yang lebih murah
secara ekonomis sehingga dapat menghemat biaya pertanian karena biofertilizer
merupakan pupuk yang mengandung agen hayati atau biasa disebut biang
sehingga petani dapat memperbanyak sendiri (Anonim, 2015) dan secara ekologis
lebih ramah lingkungan. Biofertilizer merupakan suatu amandemen yang
mengandung mikroorganisme bermanfaat untuk meningkatkan kesuburan tanah
dan kualitas hasil tanaman, melalui peningkatan aktivitas biologi.
Mikroorganisme yang umum digunakan sebagai bahan aktif biofertilizer ialah
mikroba penambat nitrogen, pelarut fosfat dan dekomposer (Subba Rao, 1982).
Penelitian Chusnia (2012) pada tanaman kacang hijau menunjukkan
adanya peningkatan pertumbuhan dan produktivitas tanaman kacang hijau sebagai
pengaruh penggunaan biofertilizer tanpa pengenceran dengan formulasi 9 mikroba
yaitu Rhizobium sp., Azotobacter sp., Azospirillum sp., Bacillus megaterium,
Bacillus subtilis, Pseudomonas sp., Lactobacillus sp., Cellulomonas sp., dan
Saccharomyces cereviceae yang diaplikasikan pada media tanam tanah pada
polybag. Akan tetapi media tanam tanah dalam polybag memiliki beberapa
kelemahan jika dibandingkan dengan lahan sawah. Menurut Danu (2012), media
tanam dalam polybag memiliki kelemahan yaitu sekali pakai dan mudah rusak,
selain itu menurut Prasetyo dalam Maslahatin (2014) media tanam polybag hanya
mempunyai daya tahan terbatas yaitu 2-3 kali pemakaian untuk media tanam,
Pemberian biofertilizer tanpa pengenceran jika diaplikasikan pada lahan
sawah untuk mendukung produktivitas tanaman khususnya kacang hijau dinilai
kurang efisien dan membutuhkan biaya yang cukup besar. Pengenceran
biofertilizer adalah salah satu upaya untuk menghemat biaya pertanian dalam
budidaya tanaman kacang hijau khususnya di lahan sawah. Pengenceran
dilakukan agar tanaman dapat menerima semua unsur yang terkandung dalam
pupuk, memudahkan mobilitas unsur hara dalam tanaman, dan membuat
pemberian pupuk merata ke seluruh bagian tanaman (Andrea, 2014). Solihin
(2011) menyatakan aplikasi pengenceran 0,5 liter biofertilizer dengan 14 liter air
mampu meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman sengon di Desa
Sukadamai, Kecamatan Sukamakmur, Kabupaten Bogor dan juga mampu
mempercepat pertumbuhan tanaman famili Fabaceae. Sedangkan berbagai
penelitian, belum ditemukan penelitian mengenai aplikasi biofertilizer pada
tanaman kacang hijau yang dilakukan pengenceran dengan air terlebih dahulu,
khususnya pada formulasi pengenceran 1:15.
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka perlu dilakukan penelitian
mengenai pemberian biofertilizer pada tanaman kacang hijau menggunakan media
yang aplikatif yaitu lahan sawah yang dilakukan pengenceran menggunakan air
dengan formulasi pengenceran biofertilizer yaitu 1:15, dengan tujuan untuk
mengetahui dosis optimal biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas
tanaman kacang hijau pada lahan sawah yang belum diketahui standarisasi
penggunaannya dan juga sebagai upaya revitalisasi lahan kritis guna menjaga
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan masalah sebagai
berikut:
1. Apakah interaksi variasi dosis dan frekuensi pemberian formulasi
pengenceran biofertilizer (1:15) yang berbeda berpengaruh terhadap
pertumbuhan tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)?
2. Apakah interaksi variasi dosis dan frekuensi pemberian formulasi
pengenceran biofertilizer (1:15) yang berbeda berpengaruh terhadap
produktivitas tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)?
3. Berapakah nilai Relative Agronomic Efectivity (RAE) formulasi
pengenceran biofertilizer (1:15) pada produksi tanaman kacang hijau
(Vigna radiata L.)?
1.3 Asumsi Penelitian
Penelitian ini didasarkan pada asumsi bahwa konsorsium mikroba yaitu
Rhizobium sp., Azotobacter sp., Azospirillum sp., B. megaterium, B. subtilis, B.
licheniformis, P. putida, P. fluorescens, Cellulomonas sp., L. plantarum dan S.
cereviceae yang terdiri atas bakteri pemfiksasi nitrogen dapat memfiksasi nitrogen
dari atmosfer sehingga mudah diikat oleh tanaman, bakteri pelarut fosfat dapat
melarutkan fosfat sehingga mudah diserap oleh tanaman, serta mikroba
dekomposer yang mampu mendegradasi bahan organik yang dibutuhkan sehingga
dalam satu formula membentuk biofertilizer dan diberikan pada tanaman kacang
hijau dengan pengenceran agar pupuk merata ke seluruh bagian tanaman dan
memudahkan tanaman menerima semua unsur yang terkandung di dalam pupuk
dengan pengenceran 1:15 dalam dosis dan frekuensi yang optimal akan
mempengaruhi pertumbuhan dan produktivitas tanaman kacang hijau menjadi
lebih baik.
1.4 Hipotesis Penelitian 1.4.1 Hipotesis kerja
Jika interaksi dosis dan frekuensi tepat pemberian formulasi pengenceran
biofertilizer (1:15) pada tanaman kacang hijau, maka dapat berpengaruh terhadap
pertumbuhan dan produktivitas tanaman kacang hijau menjadi maksimal.
1.4.2 Hipotesis statistik
H0a : Tidak ada pengaruh interaksi variasi dosis dan frekuensi yang berbeda
pada pemberian formulasi pengenceran biofertilizer (1:15) terhadap
pertumbuhan tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)
H1a : Ada pengaruh interaksi variasi dosis dan frekuensi yang berbeda pada
pemberian formulasi pengenceran biofertilizer (1:15) terhadap
pertumbuhan tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)
H0b : Tidak ada pengaruh interaksi variasi dosis dan frekuensi yang berbeda
pada pemberian formulasi pengenceran biofertilizer (1:15) terhadap
H1b : Ada pengaruh interaksi variasi dosis dan frekuensi yang berbeda pada
pemberian formulasi pengenceran biofertilizer (1:15) terhadap
produktivitas tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.)
1.5 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh interaksi variasi dosis dan frekuensi pemberian
formulasi pengenceran biofertilizer (1:15) yang berbeda terhadap
pertumbuhan tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.).
2. Mengetahui pengaruh interaksi variasi dosis dan frekuensi pemberian
formulasi pengenceran biofertilizer (1:15) yang berbeda terhadap
produktivitas tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.).
3. Mengetahui nilai Relative Agronomic Efectivity (RAE) formulasi
pengenceran biofertilizer (1:15) pada produksi tanaman kacang hijau
(Vigna radiata L.).
1.6 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah kepada
masyarakat khususnya petani tentang dosis dan frekuensi yang tepat pemberian
biofertilizer untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas kacang hijau
(Vigna radiata L.) pada lahan sawah dan dapat menjaga kualitas, kuantitas, serta
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.) 2.1.1 Klasifikasi tanaman kacang hijau varietas VIMA-I
Kacang hijau dikenal dengan beberapa nama, seperti mungo, mung bean,
green bean (Inggris), dan choroko (bahasa Swahili, India). Di Indonesia, kacang hijau
juga memiliki beberapa nama daerah, seperti artak (Madura), kacang wilis (Bali),
buwe (Flores), dan tibowang candi (Makassar) (Astawan, 2009). Sedangkan menurut
kedudukan dalam taksonomi tumbuhan, kacang hijau varietas VIMA-I
diklasifikasikan sebagai berikut.
Division : Spermatophyta
Classis : Magnoliophyta
Order : Fabales
Family : Fabaceae
Genus : Vigna
Species : Vigna radiata L. var. VIMA-I (Puluhulawa, 2014)
Kacang hijau merupakan komoditi yang penting karena menghasilkan bahan
pangan (Leatemia dan Rumthe, 2011). Tanaman kacang hijau termasuk tanaman
pangan dan tergolong dalam keluarga polong-polongan (Fabaceae) yang sudah lama
dibudidayakan di Indonesia. Kacang hijau merupakan sejenis tanaman budidaya dan
2.1.2 Karakteristik morfologi tanaman kacang hijau varietas VIMA-I
Tanaman kacang hijau merupakan tanaman C3 yang mempunyai tingkat
kejenuhan cahaya lebih rendah dibandingkan dengan tanaman C4 (Zebua et al.,
2012). Menurut Buranatham dalam Sundari et al. (2005), tanaman kacang hijau
mempunyai peluang yang baik untuk dikembangkan pada kondisi intensitas cahaya
rendah seperti tumpangsari, dengan tanaman pangan jagung, ubi kayu, maupun
dengan tanaman perkebunan terutama di bawah tanaman perkebunan yang masih
muda.
Tanaman kacang hijau terdiri atas batang, daun, akar, bunga, buah, dan biji.
Secara morfologi tanaman kacang hijau memiliki batang pendek berukuran kecil,
berbulu, berwarna hijau kecokelat-cokelatan, atau kemerah-merahan, tumbuh tegak
mencapai ketinggian 30 cm – 110 cm, berbentuk bulat, dan memiliki cabang yang
menyamping serta tumbuh menyebar ke semua arah (Rukmana, 1997). Morfologi dan
batang tanaman kacang hijau dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Batang Kacang Hijau varietas VIMA-I, bg: batang
bg
Daun tumbuh majemuk, tiga helai anak daun per tangkai atau disebut dengan
trifoliate, letak daun berseling, tangkai daun cukup panjang yaitu lebih panjang dari
daunnya (Anonim, 2015). Helai daun berbentuk oval dengan ujung lancip dan
berwarna hijau (Rukmana, 1997). Morfologi tanaman kacang hijau dapat dilihat pada
Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Daun Kacang Hijau varietas VIMA-I, dn: daun
Perakaran tanaman kacang hijau yaitu akar tunggang dan bercabang banyak
serta membentuk bintil-bintil (nodula) akar (Rukmana, 1997). Akar dan bintil akar
tanaman kacang hijau dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Akar Kacang Hijau varietas VIMA-I, ak: akar, bt: bintil akar
ak
bt
dn
Bunga kacang hijau berkelamin sempurna (hermaprodite) yang dapat
melakukan penyerbukan sendiri, berbentuk kupu-kupu, dan berwarna kuning yang
mulai muncul 28 – 33 hari. Bunga tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta
batang (Anonim, 2015). Bunga tanaman kacang hijau dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Bunga Kacang Hijau varietas VIMA-I, ba: bunga
Buah berpolong, berbentuk silindris dengan panjang antara 6 cm – 15 cm dan
biasanya berbuluh pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau, setelah tua
berwarna hitam atau cokelat (Anonim, 2015). Polong lebat di bagian kuncup
(Puluhulawa, 2014). Polong tanaman kacang hijau dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Polong Kacang Hijau varietas VIMA-I, pl: polong
ba
ba
pl
Tiap polong kacang hijau berisi 6 butir – 15 butir biji. Biji kacang hijau
berukuran lebih kecil dibandingkan dengan biji kacang-kacangan lain. Biji kacang
hijau berbentuk bulat kecil dengan bobot (berat) tiap butir 0,5 mg – 0,8 mg atau per
1000 butir antara 66 g – 78 g. Biji berwarna hijau kusam (Puluhulawa, 2014). Biji
kacang hijau tersusun atas tiga bagian utama, yaitu kulit biji, kotiledon, dan embrio
(Rukmana, 1997). Biji tanaman kacang hijau dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Biji Kacang Hijau varietas VIMA-I, bj: biji
2.1.3 Kandungan gizi dan manfaat tanaman kacang hijau
Tanaman kacang hijau memiliki banyak manfaat (multiguna), yakni bijinya
dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan, sedangkan limbahnya dapat dimanfaatkan
sebagai pakan ternak maupun pupuk hijau. Peran strategis lainnya dari kacang hijau
adalah komplementer dengan beras. Protein beras yang miskin lisin dapat diperkaya
oleh kacang hijau yang kaya lisin. Dalam tatanan makanan sehari-hari, produk olahan
kacang hijau adalah bubur, makanan bayi, sayur (kecambah/taoge), industri
bj
minuman, bahan campuran soun, tepung hunkue, dan kue-kue (Trustinah, 2014).
Kacang hijau merupakan sumber gizi, terutama karena kandungan protein nabati yang
cukup tinggi.
Kandungan gizi dalam kacang hijau cukup tinggi serta mineral yang
terkandung di dalamnya juga sangat lengkap. Nilai kandungan gizi dalam 100 g
kacang hijau dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini.
Tabel 2.1 Kandungan Gizi Kacang Hijau per 100 g Bahan
No Kandungan Gizi Kandungan/100g bahan Satuan
1. Energi 345,00 kalori 2. Protein 22,00 g 3. Lemak 1,20 g 4. Karbohidrat 62,90 g 5. Air 10,00 g 6. Kalsium 125,00 mg 7. Fosfor 320,00 mg 8. Zat besi 67,0 mg 9. Vitamin A 157,00 mg 10. Vitamin B1 0,64 mg 11. Vitamin C 6,00 mg 12. Natrium 6,00 mg 13. Kalium 1132,00 mg 14. Serat 4,44 g
Sumber: (Rukmana, 1997); (Duke, 1981).
Kandungan kalsium dan fosfor pada kacang hijau bermanfaat untuk
memperkuat tulang. Kacang hijau juga mengandung rendah lemak yang sangat baik
bagi mereka yang ingin menghindari konsumsi lemak tinggi. Kadar lemak yang
dari kacang hijau tidak mudah berbau. Selain itu asam lemak tak jenuh pada kacang
hijau menjadikan kacang ini baik jika dikonsumsi bagi penderita obesitas untuk
menurunkan berat badan (Triyono et al., 2010).
Lemak kacang hijau tersusun atas 73% asam lemak tak jenuh dan 27% asam
lemak jenuh. Umumnya kacang-kacangan mengandung lemak tak jenuh. Asupan
lemak tak jenuh tinggi penting untuk menjaga kesehatan jantung. Kacang hijau juga
mengandung vitamin B1 yang berguna untuk pertumbuhan. Vitamin B1 merupakan
bagian dari koenzim yang berperan penting dalam oksidasi karbohidrat untuk diubah
menjadi energi (Triyono et al., 2010).
Manfaat lain dari tanaman kacang hijau adalah dapat melancarkan buang air
besar. Selain itu juga dapat digunakan untuk pengobatan hepatitis, terkilir, beri-beri,
demam nifas, kepala pusing/vertigo, memulihkan kesehatan, kencing kurang lancar,
kurang darah, dan jantung mengipas (Achyad dan Rasyidah, 2006).
2.1.4 Syarat tumbuh tanaman kacang hijau
Kacang hijau dapat ditanam di lahan sawah pada musim kemarau atau di
lahan tegalan pada musim hujan (Anonim, 2005). Menurut Trustinah (2014), kacang
hijau memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan tanaman pangan lainnya,
yaitu berumur genjah (55 – 65 hari), toleran kekeringan, dan dapat ditanam pada
daerah yang kurang subur sehingga potensial dikembangkan di lahan-lahan
suboptimal. Akan tetapi untuk membudidayakan tanaman kacang hijau tetap perlu
diperhatikan beberapa hal yang sangat penting untuk menentukan pertumbuhan
1. Iklim
Berdasarkan indikator di daerah sentrum produsen keadaan iklim yang ideal
untuk tanaman kacang hijau adalah daerah yang bersuhu 25oC – 27oC dengan
kelembaban udara 50% – 80%, curah hujan 50 mm – 200 mm perbulan, dan cukup
mendapat sinar matahari (tempat terbuka). Jumlah curah hujan dapat mempengaruhi
produktivitas kacang hijau. Tanaman ini cocok ditanam pada musim kering
(kemarau) yang rata-rata curah hujannya rendah. Di daerah curah hujan tinggi,
kacang hijau mengalami banyak hambatan dan gangguan, misalnya mudah rebah dan
terserang penyakit. Produktivitas tanaman kacang hijau pada musim hujan umumnya
lebih rendah dibandingkan dengan produktivitas pada musim kemarau (Rukmana,
1997).
2. Tanah
Hal yang penting diperhatikan dalam pemilihan lokasi untuk kebun kacang
hijau adalah tanahnya subur, gembur banyak mengandung bahan organik (humus),
aerasi dan draenasinya baik, serta mempunyai kisaran pH tanah 5,5 – 6,5 (Bimasri,
2014). Tanah yang ber pH lebih rendah dari 5,8 perlu dilakukan pengapuran (liming).
Fungsi pengapuran adalah untuk meningkatkan nitrogen sebagai ion ammonium dan
nitrat agar tersedia bagi tanaman, membantu memperbaiki kegemburan serta
meningkatkan pH tanah mendekati netral (Rukmana, 1997). Biasanya jenis tanah
yang baik bagi jagung, padi, dan kedelai juga baik bagi pertumbuhan kacang hijau
Lahan yang digunakan untuk budidaya kacang hijau sebaiknya di dataran
rendah hingga 500 m dpl. Curah hujan yang rendah cukup ditoleransi tanaman kacang
hijau khususnya pada tanah yang diairi seperti padi. Tanah yang ideal adalah tanah
ber pH 5,8 dengan kandungan fosfor, kalium, kalsium, magnesium, dan belerang
yang cukup agar bisa mengoptimalkan produktivitas tanaman kacang hijau
(Andrianto dan Indarto, 2004)
2.2 Tinjauan Mengenai Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman
Pertumbuhan merupakan penambahan ukuran karena organisme multisel
tumbuh dari zigot, penambahan itu bukan hanya dalam volume, tetapi juga dalam
bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma dan tingkat kerumitan. Penambahan
volume (ukuran) sering ditentukan dengan cara mengukur pembesaran ke satu atau
dua arah, seperti panjang (misalnya tinggi batang), diameter (misalnya diameter
batang), atau luas (misalnya luas daun) (Salisbury dan Ross, 1995). Sedangkan
menurut Dewi (2012), pertumbuhan merupakan pertambahan ukuran dan massa yang
dapat diketahui dengan mengukur tinggi tanaman, berat basah ataupun berat kering
akar tanaman. Berat kering lebih disukai untuk menaksir pertumbuhan tanaman,
karena mencerminkan akumulasi senyawa organik yang disintesis tanaman dari
senyawa anorganik. Unsur hara yang diserap tanaman dari lingkungan juga memberi
kontribusi pada berat kering tanaman (Sitompul dan Guritno, 1995).
Salah satu keistimewaan pertumbuhan pada tumbuhan adalah adanya
tumbuh mencapai ukuran tertentu, maka struktur tubuh tumbuhan tersebut akan
mengalami penuaan dan mati (Sudjadi dan Laila, 2007).
Dewi (2012) menyatakan bahwa produktivitas merupakan kemampuan
tanaman untuk menghasilkan produk yang dapat diukur setelah pemanenan.
Sedangkan menurut Gardner et al. (1991), produktivitas tanaman merupakan jumlah
pertumbuhan yang dapat dicapai oleh suatu tanaman pada waktu periode tertentu.
Dalam produktivitas tanaman budidaya modern, produktivitas suatu tanaman
ditunjukkan untuk memaksimalkan laju pertumbuhan melalui manipulasi genetik dan
lingkungan sehingga mendapat hasil panen yang juga maksimal. Dengan kata lain,
produktivitas suatu tanaman bisa diartikan sebagai sebuah hasil akhir dari suatu
tanaman yang diperoleh setelah proses pertumbuhan selesai. Selain itu produktivitas
juga diartikan sebagai produksi per satuan luas lahan yang digunakan dalam pertanian
dan diukur dalam satuan ton per hektar (ton/ha). Sedangkan produksi merupakan
hasil panen dari luas lahan petani selama satu kali musim tanam yang diukur dalam
satuan kilogram (kg) (Sucipto, 2013).
2.3 Tinjauan Umum Biofertilizer
Biofertilizer atau pupuk hayati merupakan pupuk yang mengandung
mikroorganisme bermanfaat yang dapat mendorong pertumbuhan dan meningkatkan
kebutuhan nutrisi tanaman (Anonim, 2011). Menurut Gunalan (1996),
mikroorganisme yang bermanfaat adalah sejumlah jamur dan bakteri yang secara
ketersediaan hara, pengontrol organisme pengganggu tanaman, pengurai bahan
organik dan pembentuk humus, pemantap agregat, serta perombak persenyawaan
agrokimia. Pemanfaatan beberapa jenis mikroba tanah dapat membantu ketersediaan
hara bagi tanaman seperti hara nitrogen dan fosfat, selain itu ada mikroba tanah yang
berperan dalam mempercepat dekomposisi bahan organik (Rahmawati, 2005).
Rao (1994) mendefinisikan biofertilizer sebagai preparasi yang mengandung
sel-sel strain efektif mikroba penambat nitrogen, pelarut fosfat atau selulolitik yang
digunakan pada biji, tanah, atau tempat pengomposan dengan tujuan meningkatkan
jumlah mikroba tersebut dan mempercepat proses mikrobiologi tertentu untuk
menambah banyak ketersediaan hara dalam bentuk tersedia yang dapat diasimilasi
tanaman.
Pada penggunaannya, biofertilizer dapat digunakan sebagai substitusi dari
pupuk kimia, pemakaian pupuk anorganik (Urea, TSP, KCl dan lain-lain) dapat
ditinggalkan, dapat meningkatkan kesuburan tanah dengan jalan memperbaiki
struktur tanah dan mengoptimalkan mikroba yang bekerja dalam tanah, meningkatkan
hasil panen, serta kesediaan hara makro maupun mikro terpenuhi, dan aktifitas
mikroorganisme tanah untuk membantu kesuburan tanah juga terjaga (Maslahatin,
2014). Berikut kelompok mikroba yang tergabung dalam formulasi biofertilizer.
2.3.1 Mikroba fiksasi nitrogen
Lingga dan Marsono (2000), mengatakan bahwa peranan nitrogen bagi
khususnya batang, cabang, dan daun. Selain itu nitrogen juga penting dalam
pembentukan hijau daun yang sangat berguna dalam proses fotosintesis.
Meskipun di dalam tanah banyak tersusun atas nutrien-nutrien, tetapi banyak
dari nutrien-nutrien tersebut tidak dapat digunakan oleh tanah secara langsung.
Diketahui N2 di atmosfer tersedia melimpah dengan prosentase kurang lebih 80%,
namun pada kenyataannya nitrogen tersebut merupakan nutrien terbatas untuk
pertumbuhan tanaman, karena N di atmosfer tidak dapat diambil untuk dipergunakan
tanaman. Disisi lain, kini telah diketahui ada beberapa bakteri yang dapat memfiksasi
nitrogen (Rai, 2006).
Mikroba sebagai agen pemfiksasi nitrogen, memenuhi kebutuhan akan unsur
N yang dapat dipenuhi melalui sumber N dalam berbagai senyawa organik maupun
melakukan penambatan nitrogen dari udara, baik melaui simbiotik maupun
non-simbiotik (Simanungkalit et al., 2006).
Fiksasi nitrogen secara simbiotik dilakukan oleh mikroba-mikroba yang
umumnya hidup di sekitar perakaran tanaman kacang-kacangan (legum) yang biasa
dikenal dengan nama kolektif rhizobia. Kolektif rhizobia yaitu mikroba tanah yang
mampu melakukan fiksasi nitrogen udara melaui simbiosis dengan tanaman
kacang-kacangan (Simanungkalit et al., 2006). Sementara itu, fiksasi nitrogen secara
non-simbiotik dilakukan oleh mikroba-mikroba yang hidup bebas di dalam tanah.
Beberapa spesies bakteri yang bisa memfiksasi nitrogen adalah Azotobacter
chroocorum, Azotobacter beijerinckii, Azotobacter vibelandii, Azotobacter paspali,
Gambar 2.7 Rhizobium sp. dengan TEM
(Sumber: Reeve et al. 2013)
A. Rhizobium
Klasifikasi Rhizobium sp. menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Proteobacteria Classis : Alphaproteobacteria Order : Rhizobiales Family : Rhizobiaceae Genus : Rhizobium Species : Rhizobium sp.
Rhizobium sp. (Gambar 2.7) memiliki bentuk batang, termasuk Gram negatif,
dan termasuk bakteri aerobik (Raj et al., 2013). Menurut Martani dan Margino
(2005), kebanyakan Rhizobium sp. tumbuh optimum pada pH netral. Selain itu
sebagian besar Rhizobium juga memiliki suhu optimum antara 28oC – 31oC dan
umumnya tidak dapat tumbuh pada suhu 37oC (Zahran, 1999). Bakteri Rhizobium sp.
tidak membentuk spora, banyak terdapat di daerah perakaran (rizosfer) tanaman
legum dan membentuk simbiotik Rhizobium dengan tanaman legum (Yuwono, 2006).
Menurut Novriani (2011), Rhizobium sp. merupakan kelompok bakteri
berkemampuan sebagai penyedia hara bagi tanaman. Bila bersimbiosis dengan
tanaman legum, kelompok bakteri ini mampu menginfeksi akar tanaman dan
membentuk bintil akar. Bintil akar berfungsi mengambil nitrogen di atmosfer dan
menyalurkannya sebagai unsur hara yang diperlukan tanaman inang. Rhizobium sp.
Gambar 2.8 Azospirillum sp. dengan TEM
(Sumber: Alexandre et al., 1999) ammonium (NH3) sebagai penyusun asam amino yang selanjutnya dimanfaatkan oleh
tanaman.
B. Azospirillium
Klasifikasi Azospirillium sp. menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Proteobacteria Classis : Alphaproteobacteria Order : Rhodospirillales Family : Rhodospirillaceae Genus : Azospirillum Species : Azospirillum sp.
Azospirillum sp. (Gambar 2.8) merupakan genus bakteri yang berbentuk spiral
besar atau batang lurus (Sholichah, 2015), motil dengan karakter gerakan seperti
tutup botol atau gerakan vibrator. Azospirillum sp. memiliki suhu optimum 37o C
dengan rentang pH 6 – 7,3 dan bakteri ini digolongkan dalam bakteri Gram negatif
yang termasuk bakteri penambat nitrogen non simbiosis (Holt et al., 2000) yang
menambat nitrogen pada kondisi mikroaerofilik dan terdapat di tanah dan rhizosfer
(Madigan et al., 2000). Bakteri Azospirillum sp. mampu menambat nitrogen (N2) dari
udara dan mengubahnya menjadi NH3 menggunakan enzim nitrogenase, kemudian
mengubahnya menjadi glutamin atau alanin (Waters et al., 1998), sehingga diserap
Eckert et al. (2001) melaporkan bahwa Azospirillum sp. digunakan sebagai
biofertilizer karena mampu menambat nitrogen (N2) 40 – 80% dari total nitrogen
dalam rotan, dan 30% nitrogen dalam tanaman jagung. Akbari et al. (2007)
menyatakan bahwa bakteri Azospirillum sp. juga menghasilkan hormon pertumbuhan
sehingga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan.
C. Azotobacter
Klasifikasi Azotobacter sp. menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Proteobacteria Classis : Gammaproteobacteria Order : Pseudomonadales Family : Pseudomonadaceae Genus : Azotobacter Species : Azotobacter sp.
Azotobacter sp. (Gambar 2.9) memiliki bentuk batang, termasuk golongan
bakteri Gram negatif dan juga termasuk bakteri aerobik (Raj et al., 2013). Temperatur
optimum pertumbuhannya adalah 20 – 30oC dengan pH 7,0 – 7,5. Azotobacter sp.
merupakan bakteri heterotrof dan merupakan bakteri penambat nitrogen non
simbiosis yang dijumpai pada tanah netral sampai basa, pada lingkungan perairan dan
rhizosfer tanaman (Handayanto dan Hairiah, 2009).
Menurut Widiastuti et al. (2012), Azotobacter sp. diketahui dapat memfiksasi
N secara non simbiotik dan menghasilkan hormon tumbuh seperti Indole Acetic Acid
Gambar 2.9 Azotobacter sp. dengan electron
micrographs perbesaran 25.000 kali (Sumber: Wyss et al., 1961)
(IAA) dan polisakarida ekstraseluler. IAA yang disekresikan bakteri memacu
pertumbuhan akar secara langsung dan menstimuli pemanjangan atau pembelahan sel
atau secara tidak langsung (Patten dan Glick, 2002).
2.3.2 Mikroba pelarut fosfat
Unsur fosfor bagi tanaman berguna untuk merangsang pertumbuhan akar,
khususnya akar benih dan tanaman muda. Selain itu fosfat juga berfungsi sebagai
bahan baku untuk pembentukan sejumlah protein serta mempercepat pembungaan,
pemasakan biji dan buah (Lingga dan Marsono, 2000).
Ketersediaan fosfat dalam tanah jarang yang melebihi 0,01% dari total P.
Sebagian besar bentuk fosfat terikat oleh koloid tanah sehingga tidak tersedia bagi
tanaman (Husen et al., 2006). Pada tanah masam, fosfat akan bersenyawa dengan
alumunium membentul Al-P, sedangkan pada kondisi basa, fosfat akan bersenyawa
dengan kalsium membentuk Ca-P yang sukar larut. Alternatif untuk meningkatkan
efisiensi pemupukan fosfat dalam mengatasi rendahnya fosfat tersedia adalah dengan
memanfaatkan mikroorganisme pelarut fosfat yang tidak tersedia menjadi tersedia,
sehingga dapat diserap oleh tanaman. Mikroorganisme ini diketahui mampu
memproduksi asam amino, vitamin, serta substansi pemacu pertumbuhan seperti IAA
dan giberelin yang dapat membantu pertumbuhan tanaman (Ponmurugan dan Gopi,
2006). Selain itu mikroorganisme ini juga mampu menahan penetrasi patogen akar
karena sifat mikroba yang cepat mengkolonisasi akar dan menghasilkan senyawa
Gambar 2.10 Bacillus megaterium
(Sumber: De Vos et al., 2009) Mikroba pelarut P terdiri atas dua kelompok yaitu bakteri dan fungi. Pelarut P
dari kelompok bakteri antara lain adalah Pseudomonas sp. dan Bacillus sp.,
sedangkan dari kelompok fungi adalah Aspergillus sp. dan Penicillium sp..
Mikroba-mikroba tersebut dapat tumbuh dalam fosfat tak larut (insoluble phosphate) seperti
trikalsium, ferric, alumunium, dan magnesium (Kardinan dan Ruhnayat, 2003).
Mikroba pelarut P hidup di perakaran tanaman yaitu di daerah permukaan
tanah sampai kedalaman 25 cm dari permukaan tanah. Keberadaan mikroba ini
berkaitan dengan banyaknya jumlah bahan organik yang secara langsung
mempengaruhi kehidupan mikroorganisme dan secara fisiologis mikroba yang berada
dekat dengan daerah perakaran akan lebih aktif daripada yang hidup jauh dari
perakaran (Husen et al., 2006).
A. Bacillus megaterium
Klasifikasi Bacillus megaterium menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Firmicutes Classis : Bacilli Order : Bacillales Family : Bacillaceae Genus : Bacillus
Species : Bacillus megaterium
Bacillus megaterium (Gambar 2.10) termasuk bakteri Gram positif, berbentuk
(Sholichah, 2015), aerobik, akan tetapi dapat tumbuh pada kondisi anaerob dalam
keadaan tertentu. Menurut Madigan dan Martinko (2005) bakteri ini banyak
ditemukan dalam tanah dan di air. Bacillus megaterium merupakan bakteri saprofit
yang mampu mendaur ulang bahan organik yang ada di tanah dan dapat melarutkan
fosfat (Vary, 2007). Selain itu bakteri ini dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman
dengan memproduksi hormon IAA sebagai nutrisi bagi tanaman (Aryantha et al.,
2004).
B. Bacillus subtilis
Klasifikasi Bacillus subtilis menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Firmicutes Classis : Bacilli Order : Bacillales Family : Bacillaceae Genus : Bacillus
Species : Bacillus subtilis
Bacillus subtilis (Gambar 2.11) memiliki bentuk batang, motil, flagellumnya
khas lateral, membentuk endospora dimana endosporanya tidak lebih dari satu sel
sporangium, merupakan bakteri Gram positif, merupakan organisme kemoorganotrof,
dan bersifat aerobik sejati atau anaerobik fakultatif (Pelczar dan Chan, 2010). Ciri
pembeda yang menonjol dari bakteri ini adalah kemampuannya dalam membentuk
endospora. Endosporanya memiliki resistensi tinggi terhadap panas dan dapat
Gambar 2.11 Bacillus subtilis
bertahan hidup lama (Pelczar dan Chan, 2010). Bacillus subtilis memiliki
kemampuan memproduksi antibiotik dalam bentuk lipopeptida, salah satunya adalah
iturin. Iturin membantu Bacillus subtilis berkompetisi dengan mikroorganisme lain
dengan cara membunuh mikroorganisme lain atau menurunkan tingkat
pertumbuhannya. Iturin juga memiliki aktivitas fungisida terhadap patogen
(Buchanan et al., 1975).
C. Bacillus licheniformis
Klasifikasi Bacillus licheniformis menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Firmicutes Classis : Bacilli Order : Bacillales Family : Bacillaceae Genus : Bacillus
Species : Bacillus licheniformis
Bacillus licheniformis (Gambar 2.12) merupakan bakteri yang umum
ditemukan di tanah dan bulu burung, merupakan kelompok bakteri Gram positif,
berbentuk batang lurus atau bengkok, motil dengan menggunakan flagella peritrik,
termasuk organisme aerobik atau fakultatif anaerob, tumbuh pada suhu 15oC sampai
50 – 55oC, maksimum dapat tumbuh pada suhu 68oC dan pH 5,7 – 6,8 (Sholichah,
2015). Bacillus licheniformis beberapa ada yang berantai, memiliki spora elips atau
Gambar 2.12 Bacillus licheniformis
Gambar 2.13 Pseudomonas putida
(Sumber: Martinez et al., 2011) sentral dan subterminal (De Vos et al., 2009). Bakteri ini dibutuhkan dalam pertanian
karena banyak fosfat yang sukar diserap oleh tanaman (Simanungkalit, 2001).
D. Pseudomonas putida
Klasifikasi Pseudomonas putida menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Proteobacteria Classis : Gammaproteobacteria Order : Pseudomonadales Family : Pseudomonadaceae Genus : Pseudomonas
Species : Pseudomonas putida
Pseudomonas putida (Gambar 2.13) ditemukan di tanah, air, dan pada
permukaan yang bersentuhan dengan tanah atau air (Donnel dan Felow, 1994).
Pseudomonas putida berbentuk batang panjang, Gram negatif, tidak berspora,
sebagian besar bergerak aktif, dan aerob (Chasanah, 2007). Temperatur pertumbuhan
optimumnya adalah 25oC – 30oC (termasuk kelompok mesofilik) (Schlegel dan
Schmidt dalam Chasanah, 2007).
Berdasarkan penelitian Hussein et al. (2004) terhadap 3 strain Pseudomonas
putida menunjukkan bahwa bakteri ini mempunyai ketahanan dan mampu
mengakumulasi ion-ion logam berat Cu(II), Cd(II), dan Ni(II). Bakteri ini
mempunyai molekul pembawa untuk pengambilan logam-logam essensial seperti Zn,
Gambar 2.14 Pseudomonas fluorescens
dengan epifluorescens photomicrograph (Sumber: Vieira, 2005)
E. Pseudomonas fluorescens
Klasifikasi Pseudomonas fluorescens menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Proteobacteria Classis : Gammaproteobacteria Order : Pseudomonadales Family : Pseudomonadaceae Genus : Pseudomonas
Species : Pseudomonas fluorescens
Pseudomonas fluorescens (Gambar 2.14) merupakan bakteri berbentuk batang
lurus atau lengkung, tidak membentuk spora dan bereaksi negatif pada pewarnaan
Gram. Pseudomonas fluorescens memiliki suhu pertumbuhan optimal yaitu pada
25oC – 30oC (George et al., 2005). Sebagian besar Pseudomonas fluorescens adalah
penghuni rhizosfer, secara agresif mengkoloni akar dan biasa disebut dengan
rhizobakteria. Bakteri Pseudomonas fluorescens selain melarutkan fosfat yang sukar
larut, juga efektif sebagai agen biokontrol karena produksi antibiotiknya mempunyai
spektrum luas terhadap beberapa patogen (Trujillo et al., 2007).
2.3.3 Mikroba perombak bahan organik
Di dalam ekosistem, organisme perombak bahan organik memegang peranan
penting karena sisa organik yang telah mati diurai menjadi unsur-unsur yang
CO2) sebagai hara yang dapat digunakan kembali oleh tanaman (Saraswati et al.,
2006).
Penggunaan mikroba perombak bahan organik sebagai strategi untuk
mempercepat proses dekomposisi sisa-sisa tanaman yang mengandung lignin dan
selulosa, meningkatkan biomassa dan aktivitas mikroba, mengurangi penyakit
tanaman, larva insektisida, biji gulma, volume bahan buangan sehingga nantinya
dapat dimanfaatkan untuk mengingkatkan kesuburan dan kesehatan tanah yang
merupakan kebutuhan pokok untuk meningkatkan kandungan bahan organik di dalam
tanah (Saraswati et al., 2006).
A. Cellulomonas
Klasifikasi Cellulomonas sp. menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Actinobacteria Classis : Actinobacteria Order : Coriobacteriales Family : Cellulomonadaceae Genus : Cellulomonas Species : Cellulomonas sp.
Cellulomonas sp. (Gambar 2.15) merupakan bakteri Gram positif yang
bersifat motil dengan satu atau beberapa flagel, tidak membentuk spora, serta
fakultatif anaerob. Cellulomonas sp. terdapat pada kultur yang masih muda berbentuk
batang tidak teratur dan ramping, beberapa batang biasanya berbentuk seperti huruf
Gambar 2.15 Cellulomonas sp. dengan
pewarnaan Gram
Gambar 2.16 Lactobacillus plantarum
dengan SEM
(Sumber: Bronze, 2008) V, dapat membentuk rantai namun tidak membentuk misellium dan kultur tua
batangnya biasanya pendek dan beberapa berbentuk coccus (Holt et al., 2000).
Termasuk mikroba selulolitik yang menghasilkan enzim selulase yang akan
mempercepat berlangsungnya proses pembusukan bahan organik (Rai, 2006). Bakteri
ini juga mampu mengubah nitrat menjadi nitrit (Sholichah, 2015).
B. Lactobacillus plantarum
Klasifikasi Lactobacillus plantarum Garrity et al. (2004) menurut adalah:
Kingdom : Bacteria Phylum : Firmicutes Classis : Bacilli Order : Lactobacillales Family : Lactobacillaceae Genus : Lactobacillus
Species : Lactobacillus plantarum
Lactobacillus plantarum (Gambar 2.16) merupakan bakteri Gram positif,
berbentuk batang, bersifat anaerob fakultatif, homofermentatif, dan tidak bersifat
patogen (Stefanie et al. dalam Fauziah, 2012). Bakteri ini berbentuk batang dan tidak
mempunyai spora, tumbuh baik pada suhu 15 oC – 45oC dan pH asam yaitu 3,2
(Sholichah, 2015). Fungsi utama dari bakteri ini adalah konversi fermentasi gula
Gambar 2.17 Saccharomyces cereviceae
dengan SEM dalam jaring nylon (kiri) dan struktur permukaan (kanan) (Sumber: Casiola et al., 2001; Osumi, 1997)
C. Saccharomyces cereviceae
Klasifikasi Saccharomyces cereviceae menurut Garrity et al. (2004) adalah:
Kingdom : Fungi Phylum : Ascomycota Classis : Saccharomycetes Order : Saccharomycetales Family : Saccharomycetaceae Genus : Saccharomyces
Species : Saccharomyces cereviceae
Saccharomyces cereviceae (Gambar 2.17) adalah fungi uniseluler yang juga
disebut ragi, berbentuk bulat atau oval, bermultifikasi membentuk bud (tunas), dan
setelah dewasa akan pecah menjadi sel induk. Strukturnya mempunyai dinding
polisakarida tebal yang menutupi protoplasma (Haetami et al., 2008). Dapat hidup di
lingkungan aerob maupun anaerob. Pada medium normal, memerlukan waktu 90
menit untuk mengganda dan koloni tumbuh setelah 2 – 3 hari (Ballesta, 2010).
Saccharomyces cereviceae bersifat fermentatif, yaitu mampu melakukan fermentasi,
yang memecah glukosa menjadi karbon dioksida dan alkohol. Namun dengan adanya
oksigen, Saccharomyces cereviceae juga dapat melakukan respirasi yaitu
mengoksidadi gula menjadi karbon dioksida dan air (Eulis, 2009). Menurut Benito
pengomposan. Saccharomyces cereviceae akan mendegradasi karbohidrat, pati,
glukosa menjadi karbon dioksida dan air (Eulis, 2009).
2.4 Tinjauan Mengenai Dosis dan Frekuensi Pemupukan Biofertilizer
Pemupukan adalah penambahan bahan atau zat pada tanah untuk melengkapi
kandungan unsur hara yang tidak mencukupi untuk pertumbuhan dan produktivitas
tanaman (Sutedjo, 1999). Pemupukan secara organik mampu berperan memobilisasi
atau menjembatani hara yang sudah ada dalam tanah sehingga mampu membentuk
partikel ion yang mudah diserap oleh akar tanaman. Efisiensi pemupukan haruslah
dilakukan, karena kelebihan dosis merupakan pemborosan yang berarti mempertinggi
pengeluaran disamping berpengaruh negatif terhadap kesuburan tanah. Kastono
(1999) menyatakan bahwa pemupukan mempunyai dua tujuan utama yaitu mengisi
perbekalan zat hara tanaman yang cukup dan memperbaiki atau memelihara kondisi
tanah, dalam hal struktur, kondisi pH, serta potensi pengikat terhadap zat hara
tanaman.
Masfufah (2012) menyatakan bahwa pemupukan tidak semata-mata diberikan
langsung pada tanaman, akan tetapi harus memperhatikan waktu, cara pemupukan,
dan dosis pupuk yang sesuai. Agar pemberian lebih efektif, maka waktu pemupukan
harus disesuaikan dengan jenis pupuk yang digunakan, fase pertumbuhan tanaman,
dan teknik budidaya yang diterapkan. Menurut Marschner dalam Wijayani dan
karena penggunaan dosis yang tidak tepat dapat membuat pertumbuhan tanaman
terhambat bahkan mati.
Pada penelitian Chusnia (2012), diketahui dosis optimal biofertilizer yang
tanpa dilakukan pengenceran dapat mempengaruhi pertumbuhan dan produktivitas
tanaman kacang hijau paling baik adalah pada dosis 15 mL dan frekuensi pemberian
sebanyak tiga kali pada media tanah dalam polybag. Sedangkan pada penelitian
Masfufah (2012) menunjukkan bahwa pada dosis 10 mL pemberian biofertilizer
mampu memberikan hasil yang baik terhadap pertumbuhan tinggi tanaman maupun
produktivitas buah tomat (Lycopersicon esculentum) dengan media tanam berupa
tanah maupun tanah yang dicampur dengan kompos.
Pertumbuhan tanaman bayam (Amaranthus hybridus L.) pada pemberian
biofertilizer berbahan baku limbah cair tepung ikan dengan konsentrasi 100%
menunjukkan hasil kurang baik terhadap pertumbuhan tinggi tanaman (Sholichah,
2016). Begitu juga dengan penelitian Nitasari (2016), yang menunjukkan pada
perlakuan biofertilizer berbahan baku molase dengan konsentrasi 100% dan 75%
BAB III
METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di dua tempat, yaitu di areal persawahan Desa
Lemujut, Kecamatan Krembung, Kabupaten Sidoarjo, Jawa Timur, sebagai
tempat budidaya tanaman kacang hijau sekaligus tempat pengambilan data,
Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Airlangga, Surabaya, sebagai tempat pengukuran kuantitas mikroba
dalam biofertilizer dan tanah. Penelitian ini dilaksanakan selama 10 bulan, bulan
Juni 2015 sampai Maret 2016 pada musim kemarau.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian 3.2.1 Bahan penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kacang
hijau (Vigna radiata L.), biofertilizer dari Kelompok Tani Desa Lemujut, pupuk
kimia (Vitonic Super), insektisida (Match 50EC). Media spesifik yang digunakan
untuk pengukuran kuantitas mikroba yaitu Nfb (Nitrogen free bromothymol blue)
(semi solid) yang terdiri atas asam malat 0,5 g; KOH 0,4 g; K2HPO4 0,05 g;
FeSO4 0,005 g; MnSO4 0,001 g; MgSO4 0,01 g; NaCl 0,002 g; CaCl2 0,002 g;
Na2MoO2 0,001 g; bromotimol biru 0,3 mL; Agar 1,75 g serta 100 mL akuades,
media Pikovskaya terdiri atas glukosa 1 g; Ca3PO40,5 g; (NH4)2SO40,05 g; KCl
0,02 g; MgSO4 0,01 g; MnSO4 0,01 g; FeSO4 0,01 g; yeast extract 0,05 g; agar
terdiri atas CMC 1 g; KNO3 0,075 g; MgSO4.7H2O 0,02 g; KH2PO4 0,05 g;
FeSO4.7H2O 0,002 g; CaCl2.2H2O 0,004 g; yeast extract 0,05 g; agar 17 g; serta
akuades 100 mL. Media tanam menggunakan lahan sawah di Desa Lemujut
Kecamatan Krembung Kabupaten Sidoarjo Jawa Timur. Bahan lain yang
digunakan alkohol 70%, dan spirtus yang digunakan untuk sterilisasi alat dan
lingkungan kerja, akuades steril, kapas, aluminium foil, dan tissue.
3.2.2 Alat penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini ada dua kelompok. Untuk
alat yang digunakan di laboratorium adalah tabung reaksi (Pyrex), rak tabung
reaksi, cawan petri, pipet volum (Pyrex), labu Erlenmeyer (Herma dan Duran),
gelas beaker, gelas ukur (Pyrex), autoclave (OSK 6500, ALP Co. Ltd), timbangan
analitik (Shimadzu), kompor listrik, magnetic stirrer, water bath, inkubator, oven,
Laminar Air Flow (ESCO), Colony Counter (Galaxy 230), shaker (GLF), spatula,
pengaduk kaca, bunsen, handsprayer, seal/selotip, kertas coklat, label dan baki.
Sedangkan di lapangan menggunakan alat yaitu cangkul, jerigen (ukuran 15 liter),
ember plastik, syringe (ukuran 25 mL), pH meter, penggaris/meteran, timbangan
digital, kantong plastik, tali rafia, kertas HVS, pensil dan kamera.
3.3 Rancangan Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) dengan 11 jenis perlakuan yang terdiri atas perlakuan dari
kombinasi variasi dosis biofertilizer yang telah diencerkan dengan air
pemberian masing-masing dosis yaitu 1 kali yaitu pada 1 minggu setelah tanam, 2
kali yaitu pada 1 dan 3 minggu setelah tanam, dan 3 kali yaitu pada 1, 3 dan 5
minggu setelah tanam, 2 perlakuan kontrol yaitu kontrol negatif dilakukan tanpa
pemberian pupuk (hanya air) serta kontrol positif dilakukan dengan pemberian
pupuk kimia (Vitonic Super). Perlakuan pemberian biofertilizer dapat dilihat pada
Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Perlakuan pemberian biofertilizer
No Perlakuan 1. K -2. K+ 3. P1a 4. P1b 5. P1c 6. P2a 7. P2b 8. P2c 9. P3a 10. P3b 11. P3c
Jumlah ulangan yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak tiga
ulangan, dan pada setiap pengulangan dengan lima tanaman. Untuk menentukan Keterangan:
K- : Tanpa pemberian biofertilizer (hanya air)
K+ : Pupuk kimia (Vitonic Super)
P1a : Biofertilizer dosis 5 mL dengan frekuensi 1 kali
P1b : Biofertilizer dosis 5 mL dengan frekuensi 2 kali
P1c : Biofertilizer dosis 5 mL dengan frekuensi 3 kali
P2a : Biofertilizer dosis 10 mL dengan frekuensi 1 kali
P2b : Biofertilizer dosis 10 mL dengan frekuensi 2 kali
P2c : Biofertilizer dosis 10 mL dengan frekuensi 3 kali
P3a : Biofertilizer dosis 15 mL dengan frekuensi 1 kali
P3b : Biofertilizer dosis 15 mL dengan frekuensi 2 kali
banyaknya sampel atau ulangan dalam penelitian, diperoleh dari rumus Faderer
(Arifiyah, 2007). Rumus Faderer adalah sebagai berikut:
(n-1) (t-1) ≥ 15
Keterangan:
n = jumlah sampel atau ulangan
t = jumlah perlakuan
3.3.1 Variabel penelitian
Pada penelitian ini terdapat tiga variabel yaitu:
a. Variabel bebas : Interaksi dosis (5, 10, dan 15 mL) dan frekuensi
pemberian biofertilizer (1, 2, dan 3 kali)
b. Varibel terikat : Pertumbuhan tanaman kacang hijau meliputi
tinggi tanaman (cm), jumlah daun (helai), dan
jumlah bintil akar serta produktivitas meliputi
jumlah polong, berat kering polong (g) dan berat
kering biji (g)
c. Variabel terkendali : Varietas tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.
var. VIMA-I)
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 Pengukuran kuantitas mikroba dalam biofertilizer dan tanah pada media spesifik sebelum penanaman
Tahap sebelum penanaman kacang hijau adalah melakukan pengukuran
kuantitas mikroba dalam biofertilizer dan tanah pertanian yang akan digunakan
