ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

PENGARUH APLIKASI BIOFERTILIZER TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS TANAMAN CABAI RAWIT (Capsicum frutescens L.) DAN CABAI KERITING (Capsicum annum L.)

TESIS untuk memenuhi sebagian syarat mencapai gelar akademik Magister Sains (M.Si)

Hikmah Rizka Maslahatin NIM : 081414153015

Program Studi Magister Biologi Departemen Biologi Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya Januari 2016

i TESIS

PENGARUH APLIKASI BIOFERTILIZER...

HIKMAH RIZKA MASLAHATIN


Tesis PENGARUH APLIKASI BIOFERTILIZER TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS TANAMAN CABAI RAWIT (Capsicum frutescens L.) DAN CABAI MERAH BESAR (Capsicum annum L.) yang dipersiapkan dan disusun oleh Hikmah Rizka Maslahatin NIM : 081414153015 telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal 25 Januari 2016 Susunan Dewan Penguji Pembimbing Utama

Penguji I

Prof. Dr. Ir Tini Surtiningsih, DEA. NIP. 19511012 198003 2 001

Dr. Ni’matuzahroh. NIP. 19680105 199203 2 002

Pembimbing Pendamping

Penguji II

Dr. Y. Sri Wulan Manuhara, M. Si. NIP. 19640303 198810 2 001

Drs. Salamun, M. Kes. NIP. 19611110 198703 1 003 Penguji III

Dr. Sri Puji Astuti W, M.Si. NIP. 19660221 199203 2 001 Tesis ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan Untuk memperoleh gelar Magister Sains Tanggal 19 Februari 2015 Mengetahui, Ketua Departemen Biologi

Ketua Program Studi Magister Biologi

Dr. Sucipto Hariyanto, DEA. NIP. 19560902 198601 1 002

Dr. Sri Puji Astuti W, M. Si. NIP. 19660221 199203 2 001

ii TESIS




PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Surabaya, 11 Januari 2016 Yang Menyatakan

Hikmah Rizka Maslahatin, S.Si

iii TESIS




KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahuwata’ala atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya serta shalawat serta salam juga senantiasa penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Tesis dengan judul ”Pengaruh Aplikasi Biofertilizer Terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.) dan Tanaman Cabai Keriting (Capsicum annum L.)” disusun untuk memenuhi syarat dalam menyelesaikan S2 pada program studi Magister Biologi di Universitas Airlangga Surabaya.

Selanjutnya dalam penulisan tesis ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Prof. Dr.Ir Tini Surtiningsih, DEA dan Dr. Y. Sri Wulan Manuhara, M. Si sebagai dosen pembimbing yang memberikan bimbingan dan masukan dalam penulisan tesis. Penulis mengucapkan terimakasih kepada para penguji Dr. Ni’matuzahroh, Drs. Salamun, M. Kes, dan Dr. Sri Puji Astuti W, M.Si yang juga telah memberi masukan, serta kepada orang tua dan rekan-rekan yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis juga meminta maaf apabila dalam penyusunan tesis ini terdapat kesalahan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun dari semua pihak pembaca. Mudah-mudahan tesis ini bisa bermanfaat tidak hanya bagi penulis, tetapi juga pembaca pada umumnya dan menjadi sumber informasi bagi kita semua.

Surabaya, Januari 2016 Penulis,

Hikmah Rizka Maslahatin, S. Si

iv TESIS




DAFTAR ISI

Halaman LEMBAR JUDUL ................................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................................ ii PERNYATAAN .................................................................................................................. iii KATA PENGANTAR ........................................................................................................ iv DAFTAR ISI ........................................................................................................................ v DAFTAR TABEL .............................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ viii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... xii ABSTRAK......................................................................................................................... xiii ABSTRACT ...................................................................................................................... xiv BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 5 1.3 Tujuan Penelitian.............................................................................................. 6 1.4 Manfaat Penelitian............................................................................................ 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 7 2.1 Tinjauan Tentang Cabai Rawit (C. frutescens L.), Cabai Keriting (C. annum L.) ................................................................................................... 7 2.2 Tinjauan Tentang Biofertilizer ......................................................................... 7 2.2.1 Mikroba fiksasi nitrogen ......................................................................... 8 2.2.2 Mikroba pelarut fosfat ............................................................................ 9 2.2.3 Mikroba dekomposer ............................................................................ 10 2.3 Tinjauan Tentang Pertumbuhan, Biomassa, dan Kandungan Hara (N, P, dan C) Tanaman................................................................................... 10 2.4 Tinjauan Tentang Enzim Tanah ..................................................................... 12 2.5 Kerangka Konsep Penulisan........................................................................... 14 2.6 Hipotesis Penelitian........................................................................................ 17 2.7 Hipotesis Statistik........................................................................................... 17 BAB III METODE PENULISAN .................................................................................... 19 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................ 19 3.2 Bahan dan Alat Penelitian .............................................................................. 19 3.2.1`Bahan penelitian.................................................................................... 19 3.2.2 Alat penelitian ...................................................................................... 20 3.3 Rancangan Penelitian ..................................................................................... 21 3.4 Cara Kerja ...................................................................................................... 21 3.4.1 Pembuatan biofertilizer ........................................................................ 21 3.4.2 Uji kesuburan tanah (pre penanaman) .................................................. 22 3.4.3 Penanaman cabai................................................................................... 23

v TESIS




3.5 3.6 3.7 3.8

3.4.4 Perlakuan penelitian.............................................................................. 23 3.4.5 Pengujian kimia tanah........................................................................... 24 3.4.6 Pengujian kadar hara tanaman (N, P, dan C) ........................................ 25 3.4.7 Pengujian aktivitas enzim ..................................................................... 28 Variabel Penelitian ......................................................................................... 32 Definisi Operasional Variabel ........................................................................ 33 Pengumpulan Data ......................................................................................... 34 Analisis Data .................................................................................................. 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................................... 36 4.1 Baku Mutu Formulasi Biofertilizer ................................................................ 36 4.2 Pertumbuhan Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.) saat Panen dengan Pemberian Biofertilizer ............................ 39 4.3 Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.) saat Panen dengan Pemberian Biofertilizer ............................ 54 4.4 Populasi Bakteri Tanah Hasil Pemberian Formulasi Biofertilizer ................. 66 4.5 Kadar Hara (N, P, C) Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.) serta Tanah Setelah Pemberian Formulasi Biofertilizer..................................................................................................... 82 4.6 Aktivitas Enzim Tanah (Nitrogenase, Fosfatase, Selulase) Setelah Pemberian Formulasi Biofertilizer ................................................................. 92 4.7 Deskripsi Parameter Populasi Bakteri Tanah, Kadar Hara Tanaman, dan Aktivitas Enzim pada Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.)................................................................................. 109 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 122 5.1 Kesimpulan................................................................................................... 122 5.2 Saran............................................................................................................. 124 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 126

vi TESIS




DAFTAR TABEL

Tabel

Judul

Halaman

3.1

Rancangan penulisan

21

4.1

Jumlah bakteri dalam biofertilizer

38

4.2

Rata-rata tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai rawit (C. frutescens L.) pada umur 12 minggu (panen)

40

Rata-rata tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai keriting (C. annum L.) pada umur 10 minggu (panen)

48

Rata-rata produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) pada umur 12 minggu (panen)

55

Rata-rata produktivitas tanaman cabai keriting (C. annum L.) pada umur 10 minggu (panen)

60

4.6

Hasil perhitungan populasi bakteri tanah sebelum tanam

67

4.7

Hasil perhitungan populasi bakteri setelah tanam pada media NA

69

Hasil perhitungan populasi bakteri setelah tanam pada media Nfb

71

Hasil perhitungan populasi bakteri setelah tanam pada media pikovskaya

73

Hasil perhitungan populasi bakteri setelah tanam pada media CMC

76

4.11

Kadar hara tanah sebelum tanam

83

4.12

Kadar hara tanah setelah panen

84

4.13

Kadar N, P, C tanaman

86

4.14

Hasil uji MPN sampel tanah setelah panen

94

4.15

Aktivitas enzim fosfatase

103

4.16

Aktivitas enzim selulase

104

4.3

4.4 4.5

4.8 4.9 4.10

vii TESIS




DAFTAR GAMBAR

Gambar

Judul

Halaman

1

Bakteri pemfiksasi nitrogen

8

2

Bakteri pelarut fosfat

9

3

Bakteri dekomposer

10

4

Reaksi fiksasi nitrogen

13

5

Reaksi dengan enzim fosfatase

13

6

Pemecahan selulosa dengan enzim selulase

14

7

Skema kerangka konsep penulisan

16

8

Rumus penentuan enzim nitrogenase

29

9

Rumus penentuan enzim fosfatase

30

10

Rumus penentuan enzim selulase

32

11

Hasil TPC populasi bakteri didalam biofertilizer

39

12

Pengaruh pemberian biofertilizer dengan dosis pemupukan yang berbeda terhadap tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai rawit (C. frutescens, L.) pada saat panen

12

40

Pengaruh pemberian biofertilizer dengan dosis pemupukan yang berbeda terhadap tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai rawit (C. frutescens, L.) pada saat panen

39

13

Mekanisme mineralisasi nitrogen

45

14

Pengaruh pemberian biofertilizer dengan dosis pemupukan yang berbeda terhadap tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai keriting (C. annum, L.) pada saat panen

48

15

Reaksi dekomposisi karbon

52

16

Pengaruh

pemberian

biofertilizer

dengan

dosis

pemupukan yang berbeda terhadap jumlah buah dan viii TESIS




berat buah cabai rawit (Capsicum frutescens, L.) pada saat panen

55

17

Reaksi perombakan oleh bakteri dekomposer

58

18

Pengaruh

pemberian

biofertilizer

dengan

dosis

pemupukan yang berbeda terhadap jumlah buah dan berat buah cabai keriting (C. annum, L.) pada saat panen

61

19

Mekanisme pelarutan fosfat

64

20

Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam

68

21

Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam dan setelah panen di media NA

22

69

Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam dan setelah panen di media Nfb

23

71

Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam dan setelah panen di media Pikovskaya

24

74

Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam dan setelah panen di media CMC

25

76

Mekanisme plant growth promotion oleh bakteri pelarut fosfat

80

26

Reaksi fiksasi nitrogen

90

27

Reaksi pelarutan fosfat

90

28

Reaksi dekomposisi karbon

90

29

Akar tanaman menyerap mineral

91

30

Hasil kromatografi gas perlakuan kontrol negatif cabai rawit (C. ftutescens L.)

31

95

Hasil kromatografi gas perlakuan kontrol positif (NPK) cabai rawit (C. ftutescens L.)

32

95

Hasil kromatografi gas perlakuan biofertilizer dosis 5 ml/tanaman cabai rawit (C. ftutescens L.)

33

96


97

ix TESIS




34


35

98

Hasil kromatografi gas kontrol negatif cabai keriting (C. annum L.)

36

99

Hasil kromatografi gas kontrol positif cabai keriting (C. annum L.)

37

99

Hasil kromatografi gas biofertilizer dosis 5 ml/tanaman cabai keriting (C. annum L.)

38

100


39

101


101

40

Reduksi asetilen menjadi etilen oleh nitrogenase

105

41

Mineralisasi melalui enzim fosfatase

107

42

Mekanisme pemecahan selulosa menjadi glukosa

108

43

Grafik populasi bakteri penyedia N, hara N tanaman, dan aktivitas nitrogenase (kualitatif) pada tanaman cabai rawit (C. frutescens L.)

44

110

Grafik populasi bakteri penyedia N, hara N tanaman, dan aktivitas nitrogenase (kualitatif) pada tanaman cabai keriting (C. annum L.)

45

112

Grafik populasi bakteri pelarut P, hara P tanaman, dan aktivitas fosfatase pada tanaman cabai rawit (C. frutescens L.)

46

114

Grafik populasi bakteri pelarut P, hara P tanaman, dan aktivitas fosfatase pada tanaman cabai keriting (C. annum L.)

47

116

Grafik populasi bakteri dekomposer C, hara C tanaman, dan aktivitas selulase pada tanaman cabai rawit (C. frutescens L.)

118

x TESIS




48

Grafik populasi dekomposer C, hara C tanaman, dan aktivitas selulase pada tanaman cabai keriting (C. annum L.)

119

xi TESIS




DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1

Halaman

Hasil Uji Statistik Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.)

L-1

2

Bahan Penelitian

L-2

3

Alat Penelitian

L-3

4

Tahap Persiapan Awal Lahan Tanah

L-4

5

Tahapan Penanaman cabai rawit

L-5

6

Tahapan Pembuatan biofertilizer

L-6

7

Tahapan Uji enzim selulase

L-7

8

Tahapan Uji enzim fosfatase

L-8

9

Tahapan Uji enzim nitrogenase

L-9

10

Tahapan Persiapan sampel daun

L-10

11

Hasil MPN Tanah

L-11

12

Hasil TPC Tanah Setelah Panen

L-12

13

Keadaan Tanaman Cabai Saat panen

L-13

14

Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah

L-14

15

Perhitungan Aktivitas Fosfatase

L-15

16

Perhitungan Aktivitas Selulase

L-16

17

Perhitungan Kadar N Daun

L-17

18

Perhitungan Kadar P Daun

L-18

19

Perhitungan Uji Efektifitas Biofertilizer (RAE)

L-19

xii TESIS




Hikmah Rizka Maslahatin. 2015, Pengaruh Aplikasi Biofertilizer Terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.) Tesis ini dibawah bimbingan : Dr. Ir. Tini Surtiningsih, DEA dan Dr. Y. Sri Wulan Manuhara M.Si, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya. ABSTRAK

Formulasi biofertilizer diketahui memiliki fungsi menyediakan hara di tanah untuk tanaman. Formulasi biofertilizer terdiri dari Azotobacter sp., Azospirillum sp. sebagai bakteri pemfiksasi N, Bacillus megaterium, Pseudomonas fluorescens sebagai bakteri pelarut fosfat, dan Cellulomonas cellulans sebagai bakteri dekomposer telah diteliti. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh aplikasi dosis biofertilzer yang berbeda terhadap pertumbuhan dan produktivitas cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.), populasi bakteri tanah, kadar hara tanaman, dan aktivitas enzim. Parameter pertumbuhan yang diukur adalah tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panajng akar. Parameter produktivitas yang diukur adalah jumlah buah dan berat buah. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental. Variabel bebas pada penelitian ini adalah pemberian dosis biofertilizer sebanyak 0, 5, 15, dan 25 mL/tanaman dan perlakuan kontrol positif NPK 5 gram masing-masing pada cabai rawit dan cabai keriting. Total perlakuan dalam penelitian ini adalah 10 perlakuan yaitu P1 adalah kontrol negatif, P2 kontrol positif, P3 biofertilizer 5 mL/tanaman, P4 biofertilizer 15 mL/tanaman, P5 biofertilizer 25 mL/tanaman, dengan kode C1 adalah cabai rawit dan C2 untuk cabai keriting. Setiap perlakuan dalam penelitian ini terdiri dari 3 ulangan dan setiap ulangan terdiri dari 3 tanaman. Hasil penelitian pertumbuhan dan produktivitas diuji dengan one way ANOVA dilanjutkan dengan uji Duncan. Hasil penelitian ini diketahui bahwa aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit dan cabai keriting. Hasil pertumbuhan terbaik pada cabai rawit (C. frutescens L.) ditunjukan dengan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman untuk parameter tinggi tanaman, dosis 15 ml/tanaman untuk parameter biomassa tanaman, dan 5 ml/tanaman untuk parameter panjang akar. Hasil pertumbuhan terbaik pada cabai keriting (C. annum L.) ditunjukan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman untuk parameter tinggi tanaman, dosis 25 ml/tanaman untuk parameter biomasa tanaman, dan dosis 15 ml/tanaman untuk parameter panjang akar tanaman. Hasil produktivitas terbaik pada cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) ditunjukan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman. Kata kunci: Biofertilizer, cabai rawit (C. frutescens, L.), cabai keriting (C. annum L.), dosis, pertumbuhan, produktivitas.

xiii TESIS




Hikmah Rizka Maslahatin. 2015, The Effect of Applying Biofertilizer for The Growth and Productivity of Cayenne Pepper (C. frutescens L.) and Curly Chili (C. annum L.) This Magister degree thesis under the guidance : Dr. Ir. Tini Surtiningsih, DEA and Dr. Y. Sri Wulan Manuhara M.Si, Department of Biology, Faculty of Science and Technology, Airlangga University, Surabaya. ABSTRACT

The formulation of biofertilizer is known for having a function that can provide plant nutrient in the soil. The formulation of biofertilizer consist of Azotobacter sp., Azospirillum sp as N fixation bacteria, Bacillus megaterium, Pseudomonas fluorescens as phosphate solubility bacteria, and Cellulomonas cellulans as decomposer bacteria that has been observed. This study aims to determine the effect of different dose of biofertilizer on growth and productivity cayenne pepper (C. frutescens L.) and curly chili (C. annum L.), the population of soil bacteria, the concentration of soil nutrients and enzyme activity. For growth the parameters that measured was plant height, biomass of the plant, and the length of root. Meanwhile, for the productivity the parameters were fruit weight and the number of fruits. This research uses experimental methods. The independent variable in this study is the biofertilizer for the plant with doses of 0, 5, 15, and 25 mL/plant and the positive control is treatment of NPK 5 grams each for cayenne pepper and curly chili. The total treatment in this study were 10 treatments. Those are P1 is a negative control, P2 is positive control, P3 is biofertilizer 5 mL/plant, P4 is biofertilizer 15 mL/plant, P5 is biofertilizer 25 mL/plant with C1 for cayenne pepper and C2 for curly chili. Each treatment in this study consisted of three replications and each replication consisted of three plants. The results of the study of growth and productivity were tested by one-way of ANOVA and followed by Duncan's test. The results of this research indicate that the different dose of different biofertilizer give an effect on the growth and productivity of cayenne pepper plant and curly chili. The result for the best growth of cayenne pepper (C. frutescens L.) is in the treatment of using biofertilizer 25 mL/plant for plant height parameter, 15 mL/plant for plant biomass, and 5 mL/pant for root length. The result for the best growth of curly chili (C. annum L.) is in the treatment of using biofertilizer 5mL/plant for plant height, 25 mL/plant for plant biomass, and 15 mL/plant for root length. The best productivity for cayenne pepper(C. frutescens L.) and curly chili (C. annum L.) is in the treatment of using biofertilizer 5 mL/plant. Keywords : Biofertilizer, cayenne pepper (C. frutescens, L.), curly chili (C. annum L.), dosage, growth, productivity.

xiv TESIS




BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Permasalahan Biofertilizer merupakan kelompok fungsional mikroba tanah yang dapat

berfungsi sebagai penyedia hara dalam tanah (Simanungkalit et al., 2006). Biofertilizer terdiri dari formulasi berbagai jenis mikroba, salah satunya adalah bakteri yang memiliki fungsi sebagai agen biokontrol serta merangsang pertumbuhan dan produksi tumbuhan, sehingga dikatakan sebagai plant growth promoting rhizobacteria (PGPR). Bakteri hasil formulasi tersebut akan berkoloni di daerah rizosfer dan akan membentuk interaksi positif dengan meningkatkan pertumbuhan melalui penyediaan nutrisi dan hormon pertumbuhan tanaman. Selain itu, dapat bersifat antagonistik terhadap bakteri dan fungi patogen. Bakteri dalam biofertilizer memiliki kemampuan untuk menyediakan dan memfasilitasi absorbsi berbagai jenis nutrien seperti nitrogen dan fosfat yang secara bersama juga dilakukan sintesis fitohormon (Kesaulya et al., 2015). Bakteri dalam biofertilizer memiliki peranan penting dalam simbiosis dengan tanaman. Mekanisme tersebut terjadi secara aktif, yaitu bakteri menyediakan unsur hara makro tumbuhan melalui penyediaan hasil fiksasi N, produksi hormon, dan meningkatkan daya serap tanaman (Abbas et al., 2014). Secara umum penggunaan biofertilizer memiliki manfaat yang sangat penting bagi tanaman maupun media tanam yaitu sebagai penyedia hara, meningkatkan ketersediaan hara, pengontrol organisme pengganggu tanaman, pengurai bahan organik dan pembentuk humus, serta perombak persenyawaan kimia (Gunalan, 1996).

1 TESIS




Para petani banyak membudidayakan buah cabai karena komoditas cabai merupakan primadona di kalangan masyarakat, terutama bagi para pecinta pedas. Kelompok cabai (Capsicum) adalah salah satu komoditas unggulan hortikultura di Indonesia yang sangat berpotensi untuk dikembangkan (Chandra, 2014). Pemilihan kedua jenis cabai dalam penelitian ini yaitu, cabai rawit (Capsicum frutescens L.) dan cabai keriting (Capsicum annum L.), didasarkan pada data yang menyatakan bahwa keduanya menempati urutan teratas dari jenis tanaman cabai yang dibudidayakan petani, karena paling banyak dikonsumsi oleh masyarakat (Alpian, 2013). Kebutuhan cabai meningkat terus - menerus di setiap tahun sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk dan berkembangnya industri yang membutuhkan bahan baku cabai. Produksi cabai di Indonesia belum dapat memenuhi kebutuhan cabai nasional sehingga pemerintah harus mengimpor cabai yang mencapai lebih dari 16.000 ton per tahun. Rata-rata produksi cabai nasional baru mencapai 4,35 ton/ha, sementara potensi produksi cabai dapat mencapai lebih 10 ton/ha (Chandra, 2014). Seiring dengan kebutuhan masyarakat yang terus meningkat dengan tidak diimbangi oleh ketersediaan komoditas cabai, maka berakibat pada harga produk cabai yang meningkat. Selain itu, harga yang meningkat juga disebabkan oleh lahan pertanian yang semakin menyempit dan petani cenderung menanam tanaman lain seperti padi, jagung, dan kacang-kacangan sehingga produktivitas cabai menurun sedangkan permintaan terus meningkat dan kenaikan harga terus terjadi. Cara yang ditempuh oleh para petani untuk mengatasi kendala tersebut adalah dengan melakukan pemupukan menggunakan pupuk kimia. Namun, keberadaan pupuk kimia sering mengalami kelangkaan sehingga mengakibatkan harga yang melonjak tinggi. Dilihat dari kondisi tanah, penggunaan pupuk kimia berdampak pada pencemaran tanah, menurunkan pH tanah, cepat terserapnya zat hara dan dapat

2 TESIS




membuat tanah miskin akan unsur hara khususnya unsur hara mikro yang penting untuk meningkatkan hasil dan daya tahan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit (Syaifudin et al., 2010). Mineral berlebih yang diperoleh dari pupuk kimia dan tidak diserap oleh tumbuhan adalah pemborosan karena kemungkinan tercuci secara cepat dari tanah oleh air hujan dan irigasi, aliran mineral tersebut memasuki air tanah dan akhirnya juga mencemari air sungai dan danau (Campbell et al., 2003). Pupuk kimia menyebabkan pencemaran tanah yaitu 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 (Cahyono, 2008). Parameter kesuburan mengindikasikan sifat kimia tanah mempunyai pH 4,0 - 6,0 namun yang terbaik adalah 5 - 5,5. Kandungan unsur hara tinggi, rasio C/N mendekati 10 dengan C: 1% dan N: 0,1% (Nugraha, 2013). Beberapa sifat fisik tanah yang seringkali dikaitkan dengan kesuburan adalah struktur, kemantapan agregat, daya pegang (retensi) air, drainase, aerasi, dan lain-lain. Sifat-sifat ini bertanggung jawab terhadap penyediaan udara dan air bagi pertumbuhan tanaman. Kecukupan unsur hara berkaitan dengan sifat kimia tanah, karena unsur hara yang dibutuhkan tanaman berupa unsur-unsur kimia. Interaksi antara sifat fisik dan kimia dikenal sebagai sifat fisikokimia, meliputi: reaksi tanah (pH), potensial reduksi-oksidasi (Eh), kapasitas tukar kation (KTK), dan persentase kejenuhan basa (KB), yang seringkali dijadikan sebagai parameter kemampuan tanah dalam menyediakan medium dan unsur hara. Selanjutnya, sifat biologi tanah bertanggung jawab terhadap kehidupan mikroorganisme maupun makro tanah. Keberadaan mikro dan makroorganisme ini sangat penting dalam proses perombakan (dekomposisi dan mineralisasi) bahan organik, perubahan (transformasi)

3 TESIS




senyawa-senyawa inorganik, berkaitan dengan siklus perharaan dan ketersediaan unsur hara (Syekhfani, 2013). Proses perombakan atau mineralisasi bahan organic menjadi unsure hara yang tersedia tersebut dilakukan dengan reaksi biokimia. Reaksi biokimia tersebut merupakan reaksi hidrolisis yang mengubah senyawa kompleks menjadi senyawa yang sederhana untuk diserap oleh tanaman dalam bentuk ion. Dalam reaksi hidrolisis tersebut terdapat mekanisme produksi enzim oleh mikroorganisme sebagai katalisator reaksi. Oleh karena itu, perlu dilakukan juga penelitian mengenai aktivitas enzim tanah untuk mengetahui keberlangsungan reaksi biokimia yang terjadi di tanah oleh mikroorganisme. Berdasarkan parameter kesuburan tanah secara biologis maupun kimia, penggunaan formulasi biofertilizer merupakan solusi yang tepat dalam mengatasi permasalahan penggunaan pupuk kimia tersebut. Formulasi biofertilizer yang digunakan yaitu gabungan bakteri Azotobacter sp. dan Azospirillum sp. sebagai bakteri pemfiksasi nitrogen, Bacillus megaterium dan Pseudomonas fluorescens sebagai bakteri pelarut fosfat, dan Cellullomonas cellulans sebagai bakteri dekomposer. Penggunaan formulasi tersebut berdasarkan penelitian peneliti sebelumnya mengenai penentuan dosis optimal biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas cabai rawit (C. frutescens, L.), yang memberi hasil dosis optimal yaitu penggunaan 5 mL dan 15 mL biofertilizer dengan frekuensi pemupukan tiga kali. Namun, penelitian belum dilakukan terhadap penggunaan dosis yang tepat untuk jenis tanaman cabai keriting. Hal ini didukung juga oleh penelitian sebelumnya yaitu pada Pesakovic et al. (2013) mengenai efektivitas biofertilizer terhadap produktivitas, karakteristik kualitas strawberry (Fragaria ananassa Duch.) dan jumlah mikroorganisme tanah, yang menggunakan formulasi bakteri penambat nitrogen dan pelarut fosfat, memberi hasil

4 TESIS




yang meningkat terhadap ketiga variabel tersebut. Berdasarkan latar belakang tersebut maka perlu dilakukan penelitian mengenai mekanisme biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) dan cabai merah (C. annum L.).

1.2

Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut: 1. Apakah aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap pertumbuhan (tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.)? 2. Apakah aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap produktivitas (jumlah buah dan berat buah) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.)? 3. Apakah aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap kandungan zat hara (N, P, dan C) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.)? 4. Apakah aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap populasi bakteri tanah? 5. Apakah aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap aktivitas enzim tanah (Nitogenase, Fosfatase, dan Selulase)?

5 TESIS




1.3

Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Mengetahui pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap pertumbuhan (tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) 2. Mengetahui pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap produktivitas (jumlah buah dan berat buah) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) 3. Mengetahui pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap kandungan zat hara (N, P, dan C) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) 4. Mengetahui pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap populasi bakteri tanah 5. Mengetahui pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap terhadap aktivitas enzim tanah (Nitogenase, Fosfatase, dan Selulase)

1.4

Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah kepada para

petani khususnya dan para pengambil kebijakan umumnya, mengenai aplikasi dosis optimal

biofertilizer,

untuk

meningkatkan

kuantitas,

kualitas,

dan

stabilitas

pertumbuhan, produktivitas cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.), daya serap tanaman melalui kandungan hara tanaman, populasi bakteri tanah serta aktivitas enzim. Selain itu, penelitian ini juga memberi referensi mengenai aplikasi pertanian organik (organic farming) tanpa penggunaan pupuk kimia untuk menunjang kualitas produk pertanian dan kesehatan manusia.

6 TESIS




BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Tinjauan Tentang Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai keriting (C. annum L.) Cabai rawit merupakan tanaman perdu yang tingginya sekitar 50-150 cm. Cabai

rawit memiliki batang utama yang tumbuh tegak dan kuat. Percabangan terbentuk setelah batang tanaman mencapai ketinggian berkisar antara 30-40 cm (Cahyono, 2003). Daun cabai rawit merupakan daun tunggal yang bertangkai. Helaian daun bulat telur memanjang atau bulat telur bentuk lanset, dengan pangkal runcing, dan ujung yang menyempit (Tjandra, 2011). Bunga cabai rawit terletak di ujung atau nampak di ketiak dengan tangkai tegak (Steenis et al., 2002). Cabai keriting (C. annum L.) merupakan tanaman perdu yang tingginya mencapai 1,5 - 2 m dan lebar tajuk tanaman dapat mencapai 1,2 m. Daun cabai keriting berwarna hijau cerah dan berbentuk bulat telur, lonjong dan oval dengan ujung runcing (Cahyono, 2008). Bunga berbentuk terompet atau campanulate, buah berbentuk bulat sampai bulat panjang, mempunyai 2 - 3 ruang yang berbiji banyak berbentuk bulat pipih seperti ginjal dan berwarna kuning kecoklatan (Cahyono, 2008).

2.2

Tinjauan Tentang Biofertilizer Biofertilizer merupakan kelompok fungsional mikroba tanah yang dapat

berfungsi sebagai penyedia hara dalam tanah (Simanungkalit et al., 2006). Secara umum penggunaan biofertilizer memiliki manfaat yang sangat penting bagi tanaman maupun media tanam, yaitu sebagai penyedia hara, meningkatkan ketersediaan hara, pengontrol organisme pengganggu tanaman, pengurai bahan organik dan pembentuk humus, serta 7 TESIS




perombak persenyawaan kimia (Gunalan, 1996). Berikut kelompok mikroba yang tergabung dalam formulasi biofertilizer dalam penelitian ini. 2.2.1 Mikroba fiksasi nitrogen Unsur N merupakan nutrien yang terbatas untuk pertumbuhan tanaman, karena unsur N di atmosfer tidak dapat diambil untuk dipergunakan tanaman (Rai, 2006). Berikut jenis mikroba fiksasi nitrogen yang digunakan:

Gambar 1 Bakteri pemfiksasi nitrogen a) Azotobacter sp. dan b) Azospirillum sp. (Garrity et al., 2004) Azotobacter sp. (Gambar 1a) merupakan salah satu rizobakteri yang dikenal sebagai PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria), yaitu bakteri yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman karena mampu memfiksasi nitrogen dan memproduksi fitohormon, antara lain auksin (IAA), sitokinin, dan giberelin (GA) (Rai, 2006). Azospirillum sp. (Gambar 1b) selain mampu menambat nitrogen dan menghasilkan hormon pertumbuhan, juga mampu merombak bahan organik di dalam tanah. Bahan organik yang dimaksud adalah bahan organik yang berasal dari kelompok karbohidrat, seperti selulosa, amilosa, dan bahan organik yang mengandung sejumlah lemak dan protein (Rai, 2006).

8 TESIS




2.2.2 Mikroba pelarut fosfat Pelarutan fosfat oleh perakaran tanaman dan mikroba tergantung pada pH tanah. Pada tanah basa atau netral yang memiliki kandungan kalsium yang tinggi, terjadi pengendapan kalsium fosfat. Mikroba dan perakaran tanaman mampu melarutkan fosfat, dan mengubahnya sehingga dengan mudah dapat diserap bagi tanaman. Sebaliknya, tanah yang asam umumnya miskin akan ion kalsium, sehingga fosfat diendapkan dalam bentuk senyawa besi atau aluminium yang tidak mudah dilarutkan oleh perakaran tanaman atau oleh mikroba tanah (Rao, 1994). Berikut jenis mikroba pelarut fosfat yang digunakan.

Gambar 2 Bakteri pelarut fosfat a) Bacillus megaterium dan b) Pseudomonas fluorescens (Garrity et al., 2004) Bacillus megaterium (Gambar 2a) termasuk bakteri Gram positif, berbentuk batang, memproduksi endospora, aerobik, akan tetapi dapat tumbuh pada kondisi anaerob dalam keadaan tertentu dan ditemukan di tanah. Bacillus megaterium merupakan bakteri sporofit yang mendaur ulang bahan organik yang ada di tanah dan dapat melarutkan fosfat (Rai, 2006). Pseudomonas fluorescens (Gambar 2b) merupakan bakteri aerobik Gram negatif berbentuk batang dengan jumlah di dalam tanah berkisar 3 - 15 % dari populasi bakteri, dapat menghasilkan pigmen bercahaya, pergerakannya dibantu oleh flagela polar, kebanyakan spesiesnya dapat tumbuh pada kondisi asam (pH 4,5). Peran bakteri

9 TESIS




ini sebagai salah satu bakteri pelarut fosfat yang populasinya banyak ditemukan di rizosfer (Handayanto dan Hairiah, 2009). 2.2.3 Mikroba dekomposer Mikroba selulolitik merupakan mikroba yang menghasilkan enzim selulase yang akan mempercepat berlangsungnya proses pembusukan bahan organik (Rai, 2006). Jenis mikroba dekomposer yang digunakan dalam penelitian ini adalah Cellullomonas cellulans. Bakteri ini terdapat pada kultur yang masih muda berbentuk batang, tidak teratur, dan ramping, beberapa batang membentuk hurtuf V, dapat membentuk rantai namun tidak membentuk misellium (Holt, et al., 2000). Berikut jenis mikroba dekomposer yang digunakan.

Gambar 3 Bakteri dekomposer Cellullomonas cellulans (Garrity et al., 2004) Cellullomonas cellulans (Gambar 3) merupakan bakteri Gram positif yang mudah mengalami dekolorisasi, bersifat motil dengan satu atau beberapa flagel, tidak membentuk spora, serta fakultatif anaerob (Holt et al., 2000).

2.3

Tinjauan Tentang Pertumbuhan, Biomassa, Produktivitas, dan Kandungan Hara (N, P, dan C) Tanaman Pertumbuhan secara umum diartikan sebagai pertambahan ukuran, karena

organisme multisel tumbuh dari zigot. Pertumbuhan tidak hanya dalam volume, tetapi juga dalam bobot, jumlah sel, banyaknya protoplas, dan tingkat kerumitan (Salisbury

10 TESIS




dan Ross, 1995). Pada masa fase vegetatif, energi pertumbuhan hanya digunakan untuk perkembangan batang, daun, dan perakaran. Batang yang besar dan kokoh, daun yang tebal, lebar, dan hijau serta perakaran yang luas selama masa pertumbuhan fase vegetatif sangat menentukan jumlah dan bobot buah yang akan dihasilkan kelak. Pada fase generatif, energi pertumbuhan mulai terbagi untuk perkembangan buah, selain untuk perkembangan batang, serta untuk percabangan produktif, daun, dan perakaran (Wahyudi, 2011). Parameter pertumbuhan dalam penelitian ini akan diukur aspek pertambahan tinggi tanaman dan jumlah percabangan yang terbentuk. Menurut Mitchael (1994) biomassa didefinisikan sebagai jumlah total bahan hidup pada suatu waktu tertentu suatu luas tertentu. Biomassa dapat dinyatakan sebagai biomassa volume, biomassa berat kering dan organo bimassa. Menurut sitompul dan guritno (1995) pengukuran biomassa total tanaman merupakan parameter yang baik yang dapat digunakan sebagai indikator pertumbuhan tanaman. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa taksiran biomassa tanaman relatif mudah diukur dan merupakan integrasi dari hampir semua peristiwa yang dialami tanaman sebelumnya. Selain itu, juga dilihat dari pengukuran berat buah hasil panen. Produktivitas tanaman diartikan sebagai kemampuan suatu tanaman untuk menghasilkan suatu produk atau hasil yang bisa dilihat dari pengukuran berat buah hasil panen. Dalam produksi tanaman budidaya modern, produksi tanaman ditujukan untuk memaksimalkan laju pertumbuhan melalui manipulasi genetik dan lingkungan sehingga mendapatkan hasil panen yang maksimal. Dengan kata lain produksi suatu tanaman bisa diartikan sebagai sebuah hasil akhir dari suatu tanaman yang diperoleh setelah proses pertumbuhan selesai (Gardner dkk., 1991). Dalam jaringan tumbuhan, N merupakan komponen penyusun dari banyak senyawa esensial seperti protein, asam amino, amida, asam nukleat, nukleotida,

11 TESIS




koenzim dan banyak senyawa penting untuk metabolisme (Salissbury & Ross, 1995). Tanaman menyerap unsur nitrogen dalam bentuk NO3- dan NH4+, sedangkan fosfat dengan ion H2PO4-. Menurut Barker et al (2008) secara umum pergerakan hara ke akar tanaman adalah melalui difusi ion dalam larutan tanah dan gerakan ion bersama gerakan massa dari air dalam tanah. Oleh karena itu, untuk mengetahui serapan hara tanaman dari tanah atas bantuan formulasi bakteri, maka akan diukur kandungan N, P, dan C tanaman.

2.4

Tinjauan Tentang Enzim Mikroorganisme Tanah Reaksi biokimia dalam tanah merupakan reaksi yang dikatalis oleh berbagai

macam enzim. Enzim tersebut dapat bersifat intraselular di dalam sel hidup atau organisme mati dan ada pula yang bersifat ekstraselular. Enzim tersebut dapat bergerak menjauhi sumber atau bahkan dalam bahan cair, serta dapat terikat pada koloid tanah (Anas, 1989). Unsur-unsur utama yang dibutuhkan tanah yaitu N, P, dan K dihasilkan dari katalisasi enzim di dalam substrat tanah dengan bantuan enzim nitrogenase, fosfatase, dan selulase. Enzim nitrogenase berperan dalam proses katalisis penambatan N2. Proses tersebut memerlukan sumber elektron dan proton yang bersumber dari karbohidrat dan molekul ATP. Reaksi tersebut juga diperlukan peran kompleks enzim yang disebut nitrogenase, yang mengkatalisis reduksi beberapa substrat lain seperti asetilen (Salisbury dan Ross, 1995). Oleh karena itu dasar perhitungan aktivitas Nitrogenase dihitung berdasarkan reduksi gas etilen. Berikut adalah reaksi fiksasi N yang dilalukan dengan enzim Nitrogenase:

12 TESIS




Nitrogenase Gambar 4 Reaksi Fiksasi Nitrogen (Rusmana, 1994) Hasil penelitian Goenadi et al (1999) menjelaskan bahwa MPF (Mikroba Pelarut Fosfat) mampu memineralisasi fosfat organik menjadi fosfat anorganik melalui aktivitas fosfatase. Mikroba MPF mampu memperbaiki status nutrisi tanaman terutama P dan meningkatkan resistensi tanaman terhadap kekeringan (Fitriatin, 2008). Enzim fosfatase terlibat dalam proses transformasi unsur hara fosfor (P) di dalam tanah. Fosfatase termasuk ke dalam kelompok enzim hidrolase. Berikut adalah gambar reaksi yang dilakukan oleh enzim fosfatase:

Gambar 5 Reaksi dengan Enzim Fosfatase (Fitriatin, 2008) Enzim selulase adalah enzim ekstraseluler yang dihasilkan oleh bakteri selulolitik jika di dalam media hidupnya terdapat selulosa sebagai sumber karbon dan energi (Wahyuningtyas, 2013). Selulase merupakan nama umum atau trivial bagi enzim,sedang nama sistematiknya adalah β-1,4 glukan-4-glkanohidrolase (E.C 3.2.1.4). Istilah selulase mula- mula digunakan khusus untuk enzim yang dapat memecah selulosa kapas saja. Kini digunakan dalam arti yang lebih luas yaitu asal dapat memecahkan ikatan glukosidik β-1,4 (Munifah, et al., 2014). Selanjutnya Kulp (1984) menambahkan bahwa enzim selulase

adalah enzim yang dapat menghidrolisis selulosa dengan memutus ikatan glikosidik β-

13 TESIS




1,4 dalam selulosa, selodektrin, selobiosa, dan turunan selulosa lainnya menjadi gula sederhana atau glukosa. Berikut adalah mekanisme sederhana pemecahan selulosa menjadi glukosa oleh β-glukosidase yang merupakan kelompok dari enzim selulase.

Gambar 6 Pemecahan selulosa dengan enzim selulase (Munifah et al., 2014).

2.5

Kerangka Konsep Penelitian Formulasi biofertilizer (pupuk hayati) yang merupakan kombinasi dari berbagai

macam mikroba potensial untuk mendukung kesuburan tanah terdiri dari 3 komponen utama. Komponen pertama yaitu bakteri penyedia hara N melalui fungsi bakteri pemfiksasi nitrogen yang dilakukan oleh Azotobacter sp. dan Azospirillum sp. Komponen kedua yaitu bakteri penyedia hara P melalui mekanisme pelarutan fosfat yang dilakukan oleh B. megaterium dan P. fluorescens. Komponen ketiga yaitu bakteri pendekomposisi hara C yang diperoleh melalui hidrolisis selulosa menjadi glukosa yang dilakukan oleh bakteri Cellulomonas cellulans. Komponen formulasi tersebut mampu menyediakan hara dalam bentuk sederhana sehingga mudah diserap oleh tanaman, sehingga dapat mempengaruhi pertumbuhan dan produktivitas tanaman. Pengaruh biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas akan diuji pada dua spesies yaitu cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.). Pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai dapat terjadi bila kadar hara ditanah cukup dan dapat diserap oleh tanaman. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dilakukan analisis mengenai kadar hara tanah (N, P, dan C) sebelum dan setelah panen, dan populasi bakteri tanah yang dapat menyediakan kadar hara di tanah tersebut melalui 14 TESIS




penghitungan TPC secara kuantitatif. Oleh karena itu, analisis mengenai aktivitas enzim tanah dilakukan dalam penelitian ini untuk melihat mekanisme bakteri dalam menyediakan hara dalam tanah. Variabel selanjutnya adalah analisis kadar hara tanaman (N, P, dan C) untuk melacak daya serap tanaman terhadap hara N, P, dan C, sehingga dapat digunakan untuk pertumbuhan dan produktivitas. Berikut adalah skema kerangka konsep penelitian.

15 TESIS




Biofertilizer (Pupuk hayati)

Penyedia hara N (Azotobacter sp. dan Azospirillum sp.)

Penyedia hara P (B. megaterium dan P. fluorescens)

Dekomposisi bahan C (Cellulomonas cellulans)

Diserap dari tanah oleh tanaman cabai rawit dan cabai merah besar

2 Komoditas utama sayuran Mempengaruhi: - Pertumbuhan tanaman - Produktivitas tanaman

Hara di tanaman

Hara di tanah Dikatalisis oleh enzim:

Dilacak melalui:

Nitrogenase

Kadar N daun

Fosfatase

Kadar P daun

Selulase

Kadar C daun

Dilakukan oleh populasi mikroba formulasi

Dilakukan TPC mikroba pemfiksasi N, pelarut P, dan dekomposisi C

Gambar 7 Skema kerangka konsep penelitian

16 TESIS




2.6

Hipotesis Penelitian Berikut adalah hipotesis penelitian pengaruh aplikasi biofertilizer terhadap

pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) : 1. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap pertumbuhan (tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) 2. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap produktivitas (jumlah buah dan berat buah) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) 3. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap kandungan zat hara (N, P, dan C) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting(C. annum L.) 4. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap populasi bakteri tanah 5. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap terhadap aktivitas enzim tanah (Nitogenase, Fosfatase, dan Selulase)

2.7

Hipotesis Statistik

H01:

Tidak ada pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap pertumbuhan (tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.)

Ha1:

Ada pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap pertumbuhan (tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.)

17 TESIS




H02:

Tidak ada pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap produktivitas (jumlah buah dan berat buah) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.)

Ha2:

Ada pengaruh aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda terhadap produktivitas (jumlah buah dan berat buah) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.)

18 TESIS




BAB III METODE PENELITIAN

3.1

Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di area persawahan Kabupaten Kediri, Jawa Timur,

sebagai tempat budidaya cabai rawit dan Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Surabaya, sebagai tempat pembuatan biofertilizer. Uji kadar hara dilakukan di laboratorium teknik lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Uji sifat kimia tanah dilakukan di laboratorium kimia tanah Universitas Brawijaya. Penelitian ini dilaksanakan selama lima bulan, mulai Agustus 2015 sampai dengan bulan Desember 2015.

3.2

Bahan dan Alat Penelitian

3.2.1 Bahan penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Benih cabai Benih cabai rawit dan cabai merah diperoleh dari biji yang sudah ditanam di polybag dengan usia siap tanam 25 hari dan tinggi 10 cm. Benih merupakan hasil pembenihan dari BISI International Tbk. 2. Biofertilizer Bahan yang digunakan untuk membuat biofertilizer adalah lima mikroba koleksi Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya. Komposisi mikroba yang digunakan adalah Azotobacter sp., Azospirillum sp., Bacillus megaterium, Pseudomonas fluorescens, dan Cellulomonas cellulans. Identifikasi mikroba dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi 19 TESIS




FST Universitas Airlangga Surabaya. Media pertumbuhan yang digunakan adalah NB (Nutrient Broth), NA (Nutrient Agar), aquades, glukosa, molase, larutan garam fisiologis. Media yang digunakan untuk menghitung jumlah mikroba secara spesifik adalah Nfb (Nitrogen free bromothymol blue), media Pikovskaya untuk bakteri pelarut fosfat dengan substrat uji aktivitas enzim fosfatase adalah larutan PNPP, media CMCA (Carboxy Methyl Cellulose Agar) untuk bakteri selulolitik sekaligus substrat uji aktivitas enzim selulase. 3. Bahan kimia Bahan kimia yang digunakan adalah alkohol 70% dan spirtus yang digunakan untuk sterilisasi alat dan lingkungan kerja. 4. Pupuk kimia Pupuk kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk NPK Mutiara sedangkan insektisida yang digunakan bermerk Marshal atau Buldok yang diperoleh toko pertanian di daerah Kabupaten Kediri. 3.2.2. Alat penelitian Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah botol kultur, pipet volum, pipetor, autoclave, spektrofotometer (inScienPro), erlemeyer, vortex (Velp Scientifica), nereca analitik (Ohaus), soil pH & moisture tester (Model DM-15), kompor listrik, tabung reaksi pyrex, rak tabung reaksi, spatula, gelas beaker pyrex, jerigen 5 liter, gelas ukur 100 ml dan 1 L, Laminar Air Flow (LAF), Colony Counter, cawan petri, bunsen, ose, cufet, magnetic stirrer, water bath (Julabo), kapas, aluminium foil, seal/selotip, kertas coklat, label, kamera, cangkul, gelas ukur 10 ml, alat penyedot, ember plastik, plastik penutup tanah Mulsa hitam perak, penggaris serta timbangan.

20 TESIS




3.3. Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental. Penelitian ini terdiri atas 10 perlakuan. Setiap perlakuan dilakukan 3 ulangan menggunakan 3 tanaman setiap ulangan. Penelitian ini membentuk rancangan faktorial 2x5 seperti pada tabel berikut: Tabel 3.1 Rancangan penelitian

C

D C1 C2

P1

P2

P3

P4

P5

C1P1

C1P2

C1P3

C1P4

C1P5

C2P2

C2P3

C2P4

C2P5

C2P1

Keterangan: P1C1: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan) cabai rawit; P2C1: Kontrol NPK (pemberian pupuk NPK 5 g/tanaman) cabai rawit; P3C1: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman cabai rawit; P4C1: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman cabai rawit; P5C1: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman cabai rawit; P1C2: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan) cabai keriting; P2C2: Kontrol NPK (pemberian pupuk NPK 5 g/tanaman) cabai keriting; P3C2: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman cabai keriting; P4C2: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman cabai keriting; P5C2: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman cabai keriting

3.4. Cara Kerja 3.4.1. Pembuatan biofertilizer a. Peremajaan isolat Peremajaan isolat dilakukan dengan cara membuat media NA miring dan menginokulasikan masing-masing isolat secara aseptik. Setelah koloni pada media NA miring tumbuh, isolat bakteri diambil sebanyak 2 ose dan diinokulasikan pada 100 mL media NB + glukosa 1% kemudian diinkubasi selama 24 jam. b. Pengukur kekeruhan (optical density) dengan nilai 1

21 TESIS




c. Pencampuran kultur bakteri dengan larutan molase 2% dan pembuatan starter biofertilizer Masing-masing kultur bakteri dalam 100 ml media NB + glukosa 1% dicampur ke dalam labu erlenmeyer ukuran 1000 mL sehingga diperoleh 500 ml kultur bakteri dalam media NB + glukosa 1%. Pencampuran kultur bakteri dengan larutan molase 2% dilakukan dengan menyiapkan larutan molase 2% yaitu dengan cara mengambil 10 ml molase murni dan melarutkannya ke dalam 490 mL akuades steril. 500 mL larutan molase 2% dicampurkan ke dalam 500 ml kultur bakteri dalam media NB + glukosa 1% dan diinkubasi selama 24 jam, sehingga diperoleh 1 L starter biofertilizer. Untuk aplikasi biofertilizer terhadap tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.), konsentrasi starter biofertilizer yang digunakan adalah 10%. Pada penelitian ini, stok biofertilizer yang dibutuhkan sebanyak 10 L sehingga jumlah starter biofertilizer yang ditambahkan adalah 1 L dan dicampurkan ke dalam 9 L larutan molase 2% kemudian diinkubasi selama 48 jam. Setelah itu, dilanjutkan penghitungan jumlah bakteri pada media spesifik dengan parameter TPC. d. Penghitungan jumlah bakteri Penghitungan jumlah bakteri dilakukan dengan parameter TPC dengan menggunakan media spesifik. Media spesifik tersebut adalah Nfb untuk bakteri pemfiksasi N, pikovskaya untuk bakteri pelarut P, dan CMC untuk bakteri dekomposer. 3.4.2. Uji kesuburan tanah (pre penanaman) Uji kesuburan tanah dilakukan dengan tujuan menentukan lokasi tanah yang akan ditanam dan memiliki tingkat homogenitas dalam kesuburan. Uji kesuburan ini dilakukan dengan menanam jagung di lokasi yang dipilih dan diamati tingkat pertumbuhan yang seragam.

22 TESIS




3.4.3. Penanaman cabai a. Persiapan bibit Benih cabai cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) ditanam di polybag agar didapatkan bibit yang siap tanam di lahan sawah dengan usia 25 hari dan tinggi 10 cm. b. Persiapan lahan Persiapan lahan dilakukan dengan pencangkulan tanah dan pemberian kompos 0,7 kg perplot dengan dasar 1 ton kompos per hektar. Pada tahap ini ditambahkan formulasi biofertilizer ditanah perlakuan sebagai proses adaptasi mikroba. c. Pembuatan plot Setelah plot dibuat maka dilanjutkan dengan pelapisan plastik Mulsa dan pelubangan tanah. d. Penanaman benih cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) Penanaman benih cabai rawit lebih baik dilakukan ketika pagi atau sore hari namun lebih baik pada sore hari. Bibit yang ditanam berusia 25 hari dengan tinggi 10 cm, kemudian diberi biofertilizer sesuai dengan perlakuan. 3.4.4. Perlakuan penelitian Perlakuan pertama (P1) adalah tidak memberikan perlakuan apapun pada tanaman (kontrol negatif). Perlakuan kedua (P2) adalah memberikan pupuk kimia berupa NPK Mutiara masing–masing sebanyak 5 g per tanaman (kontrol NPK). Perlakuan ketiga (P3), keempat (P4), dan kelima (P5) disebut dengan perlakuan yaitu dengan memberikan biofertilizer dengan dosis masing-masing 5 mL, 15 mL, dan 25 mL per tanaman dengan frekuensi 3 kali dalam jangka waktu yang sama yaitu 7, 30, dan 50 hari setelah tanam (HST). C1 untuk tanaman cabai rawit dan C2 untuk cabai merah. Semua perlakuan dalam uji coba dilakukan ulangan menggunakan 3 ulangan dengan 3 tanaman cabai

23 TESIS




setiap ulangan. Sehingga membentuk rancangan penelitian dengan pola 2x5. Berikut adalah jenis perlakuan yang digunakan: P1 : Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan) P2 : Kontrol NPK (diberi pupuk kimia NPK Mutiara masing-masing sebanyak 5 gram/tanaman) P3 : Perlakuan diberi biofertilizer sebanyak 5 mL/tanaman P4 : Perlakuan diberi biofertilizer sebanyak 15 mL/tanaman P5 : Perlakuan diberi biofertilizer sebanyak 25 mL/tanaman C1 : Perlakuan terhadap jenis cabai rawit (C. frutescens L.) C2 : Perlakuan terhadap jenis cabai keriting (C. annum L.) Pemanenan cabai rawit dan cabai keriting dilakukan ketika buah sudah matang secara morfologis dan fisiologis, yaitu tanaman cabai rawit dan cabai keriting sudah menunjukkan perubahan warna oranye kemerah-merahan dengan ukuran yang proposional dan bertekstur lunak segar. Kemudian buah ditimbang untuk mengetahui berat basah hasil panen dan dihitung jumlah buah per tanaman. Tinggi tanaman diukur mulai dari batang yang nampak dari permukaan tanah hingga batang yang paling tinggi. Selain itu, dihitung biomassa tanaman dengan menimbang berat kering batang dan daun, berat kering akar, dan panjang akar. 3.4.5. Pengujian kimia tanah Sampel tanah diambil di setiap plot dan dilakukan pengkompositan sampel dan dilakukan pengujian keadaan fisik dan kimia tanah. Pengujian ini dilakukan untuk melihat kandungan hara di dalam tanah, terutama N, P, dan C. Uji lengkap dilakukan pada sampel tanah sebelum ditanam cabai rawit dan cabai keriting, sedangkan uji N, P, dan C dilakukan pada masing-masing sampel tanah setelah ditanam cabai rawit dan cabai keriting dari setiap perlakuan. Pengujian dilakukan di laboratorium Kimia Tanah

24 TESIS




Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya dan Laboratorium Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh November. 3.4.6. Pengujian kadar hara tanaman (N, P, dan C) Contoh tanaman yang berasal dari lapangan sebelum dianalisis, terlebih dahulu dicuci dengan air bebas ion untuk menghilangkan debu-debu dan kotoran lainnya yang dapat memberikan kesalahan pada hasil analisis. Contoh tanaman tersebut secepatnya dikeringkan dalam oven berkipas, bila perlu sebelumnya dipotong potong agar pengeringan lebih cepat dan oven diset pada suhu 70oC. Contoh yang telah kering kemudian digiling dengan grinder mesin yang menggunakan filter dengan kehalusan 0,5 mm. Contoh yang telah digiling dimasukkan ke dalam botol plastik ditutup rapat-rapat agar tidak terkontaminasi dan diberi nomor urut sesuai dengan nomor percobaan atau perlakuan. Contoh-contoh tersebut siap untuk analisis kimia (Agus, 2005). Pengujian ini dilakukan bersama di laboratorium kualitas lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh November. Kadar amonium (N) dalam ekstrak diukur dengan metode spektrofotometri. Prosedur dimulai dengan menyiapkan reagen Nessler, garam Seignette, dan reagen peleburan (Digest N). Reagen Nessler dibuat dengan cara menggerus 100 gram HgI2 dan 70 gram KI dalam mortar dengan menambahkan sedikit air sampai halus, kemudian melarutkan dalam 160 gram NaOH/500 ml dan mengencerkan sampai satu liter. Larutan ini dibiarkan mengendap dan mengambil supernatannya sebagai reagen Nessler. Garam Seignette dibuat dengan melarutkan 100 gram K Na Tartrat dalam akuades, kemudian menambahkan 10 ml reagen Nessler, dan mengencerkan sampai volume 1 liter. Reagen peleburan (Digest N) terdiri dari HgO, K2SO4, dan H2SO4. Tahap selanjutnya adalah menimbang sampel sebesar 0,2 gram lalu menambahkan digest N yaitu 7.5 gram K2SO4, 0.35 gram HgO, dan 15 ml H2SO4 pekat. Sampel tersebut didiamkan selama semalam,

25 TESIS




kemudian menambahkan akuades sampai volume 25 ml, mengisatkan, menambahkan akuades lagi, mengisatkan lagi dengan cara dipanaskan, lalu didinginkan, dan dikembalikan sesuai volume awal yaitu 25 ml. Selanjutnya, ditambahkan serbuk seng dan larutan K2SO4 lagi sebanyak 15 ml, indikator PP, dan NaOH 50% hingga larutan berubah warna menjadi pink. Tahap berikutnya adalah melakukan destilasi, hasil destilat ditampung di larutan HCl, kemudian selanjutnya dianalisis. Sebelum dianalisis, karena biasanya konsentrasi N besar, maka dilakukan pengenceran dengan mengambil 1 ml larutan tersebut dan menambahkan akuades hingga mencapai volume 25 ml. Berikutnya, menambahkan 1 ml larutan Nessler dan 1 ml larutan garam Seignete. Larutan tersebut dikocok dan dibiarkan selama 10 menit, kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer panjang gelombang 410 nm. Konsentrasi diperoleh dengan membandingkan kurva standart yang dibuat melalui hasil persamaan regresi yang terbentuk (Agus, 2005). Kadar P diukur dengan metode spektrofotometri. Langkah awal adalah dengan menyiapkan larutan yang diperlukan. Larutan pertama yaitu ammonium molybdate. Larutan ini dibuat dengan cara melarutakan 25 gram (NH4)6Mo7O24.4H2O dalam 200 ml akuades, kemudian menambahkan 280 ml H2SO4 pekat dan diencerkan dengan akuades dalam labu ukur 1 liter sampai tanda batas. Larutan yang kedua yaitu Larutan SnCl2, larutan ini dibuat dengan melarutkan 2.5 gram SnCl2.2H2O dengan glyserol sampai volume 100 ml. Larutan yang ketiga adalah strong acid solution (Digest P), larutan ini dibuat dengan mencampurkan 400 ml H2SO4 pekat dengan 4 ml HNO3 pekat kemudian mengencerkan dengan akuades 1 liter. Pengujian dilakukan dengan menimbang sampel sebesar 0.2 gram, kemudian menambahkan digest P sebesar 15 ml. dibiarkan semalam, ditambahkan akuades hingga volume 25 ml, dikisatkan, kemudian ditambahkan akuades lagi, kemudian dipanaskan agar kisat kembali sampai larutan jernih. Larutan

26 TESIS




didinginkan kemudian ditambahkan indikator PP, dinetralkan dengan NaOH hingga berwarna pink, kemudian dikembalikan sesuai volume semula yaitu 25 ml dengan penambahan akuades. Tahap berikutnya adalah menambahkan 1 ml larutan ammonium molybdate dan 3 tetes SnCl2, dikocok, dan dibiarkan selama 10 menit. Langkah berikutnya adalah mengukur dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 650 nm. Konsentrasi P diperoleh dengan memasukan nilai absorbansi sampel dalam persamaan garis regresi yang diperoleh melalui pembuatan kurva standart sebelumnya (Horwitz, 2000). Karbon (C organik) diukur dengan metode gravimetri yaitu Ashing Furnace Test. Metode ini dilakukan dengan alat furnace suhu tinggi. Langkah pertama yang dilakukan adalah menimbang cawan porselin yang telah dioven, kemudian menambahkan sampel pada cawan, lalu menimbang kembali cawan dan sampel tersebut, hasil ini disebut sebagai berat basah. Cawan berisi sampel tersebut dipanaskan dalam oven selama 24 jam, kemudian dimasukan ke desikator, dan ditimbang kembali cawan dengan sampelnya, hasil ini kemudian disebut sebagai berat kering. Tahap berikutnya adalah menghitung selisih antara berat basah dan berat kering apabila ingin mengetahui kadar air sampel. Tahap berikutnya adalah cawan dan sampel yang telah ditimbang berat keringnya dipanaskan pada Furnace dengan suhu 550oC selama 1 jam. Setelah 1 jam, dipindahkan pada oven 105oC, lalu dimasukan dalam desikator, setelah dingin cawan dan abu ditimbang yang kemudian disebut sebagai berat abu. Kadar C organik diperoleh dengan menghitung selisih berat kering dan abu dan dikalikan dengan faktor 0.58, seperti pada rumus berikut (Agus, 2005). : C-Organik (%)= (berat kering-berat abu) x 0.58

27 TESIS




3.4.7. Pengujian aktivitas enzim Uji aktivitas enzim dalam penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Universitas Airlangga. Setiap perlakuan diambil plot sampel dan dilakukan komposit setiap perlakuan, kemudian diuji aktivitas enzim tanahnya. Berikut adalah metode uji aktivitas enzim yang dilakukan: a. Uji aktivitas enzim nitrogenase Kemampuan isolat dalam menambat N2 diukur berdasarkan aktivitas nitrogenase yang mereduksi asetilena (Rusmana et al., 1994). Pengukuran ini menggunakan metode ARA (Aktivasi Reduksi Asetilena). Pengujian ini dilakukan dengan isolat bakteri pada media Nfb untuk uji media spesifik. Sampel dalam media semi padat tersebut ditutup dengan sumbat karet, udara yang terdapat di dalam kultur dibuang dengan syringe. Kemudian asetilena dialirkan selama satu menit ke tabung reaksi berisi Nfb semi solid. Setelah diinkubasi selama satu jam, reduksi asetilena diukur menggunakan kromatografi gas. Pengukuran dimulai dengan mengambil 1 ml udara yang terdapat didalam tabung inkubasi dengan menggunakan syringe ukuran 5 ml yang telah diisi air. Air dalam syringe berfungsi untuk menjaga agar udara yang berada dalam syringe tidak keluar sebelum disuntikan ke dalam kromatografi gas. Sebelumnya, dilakukan homogenisasi sampel dengan pengocokan manual (dengan tangan) selama 30 detik. Udara di dalam syringe disuntikan ke dalam injektor lalu segera menekan tombol start pada printer kromatografi gas agar zat yang terdeteksi dapat tercetak pada kromatogram (Rusmana et al., 1994). Berikut rumus perhitungan untuk memperoleh nilai enzim nitrogenase dari reduksi asetilena berdasarkan Hawkes, 2001:

28 TESIS




𝐿𝑎𝑗𝑢 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑘𝑠𝑖 𝑎𝑠𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑎 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑢𝑛𝑐𝑎𝑘 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑔𝑢𝑛𝑎𝑘𝑎𝑛 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑢𝑛𝑐𝑎𝑘 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 𝐵𝑀 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛 (𝑔𝑟𝑎𝑚) = 𝑥3 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔𝑟𝑎𝑚) Gambar 8 Rumus penentuan enzim Nitrogenase (Hawkes, 2001) Standart yang dilakukan pada penelitian ini adalah gas asetilena. Namun karena keterbatasan standart atau library, maka pada penelitian ini dibahas data hasil kromatografi gas secara kualitatif untuk menguji keberadaan gas asetilena pada tabung. Peneliti membandingkan keberadaan spektrum yang terbentuk dengan hasil spektrum standart yang diperoleh oleh peneliti melalui penelitian sebelumnya (literatur). b. Uji aktivitas enzim fosfatase Metode penetapan enzim fosfatase ini didasarkan pada metode yang dikemukakan oleh Tabatabai dan Bremmer (1969). Prinsip dari metode ini adalah menambahkan senyawa P organik (PNPP), yaitu enzim fosfatase akan diuraikan menjadi C-organik dan PO43-. Penambahan toulena dilakukan dengan tujuan menghentikan aktivitas organisme tanah. Berikut adalah reaksinya: Fosfatase C-organik + PO43-

PNPP 37 o C, 1 jam

Metode ini diawali dengan mengeringkan tanah pada temperatur kamar, tanah disaring dengan saringan 2 mm. Tanah ditimbang sebanyak 1,0 g dan dimasukan ke dalam labu ukur 100 ml. Ditambahkan 0,5 ml toulena dan didiamkan selama 10 menit. Larutan diaduk dan ditambahkan 1 ml 0,5 M larutan PNPP, kemudian diaduk kembali. Diinkubasi dalam penangas air selama satu jam pada suhu 37oC. Setelah satu jam, ditambahkan 1 ml 0,5 M CaCl2 dan diaduk kembali. Volume larutan dijadikan 100 ml

29 TESIS




dengan menambahkan akuades. Suspensi tanah disaring dengan menggunakan kertas filter Whatman 595 ½, kemudian filtrat hasil penyaringan ditampung. Metode ini dilakukan secara duplo (diulang dua kali) setiap satu sampel Langkah selanjutnya adalah mengukur absorbansi dengan panjang gelombang 413 nm pada kedua sampel yang sama tersebut. Pengukuran dilakukan dengan penetapan duplo pada setiap tanah (X1 dan X2) dengan menggunakan 1,0 gram tanah + 0.5 toulena + 5.0 ml substrat (PNPP), diinkubasi selama satu jam pada temperature 37oC dan menambahkan 1.0 ml CaCl2, 4.0 ml NaOH, menambahkan akuades hingga mencapai 100 ml (Anas, 1989). Kontrol dibuat dengan menambahkan 1.0 g tanah, 0.5 ml toulena, diinkubasi selama satu jam, kemudian menambahkan 1.0 ml CaCl2, 4.0 ml NaOH, dan menambahkan akuades hingga mencapai volume 100 ml. Kontrol dibuat tanpa pemberian substrat PNPP. Berikut adalah rumus yang digunakan untuk melihat aktivitas enzim fosfatase. 𝑌=

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10

Gambar 9 Rumus penentuan enzim Fosfatase (Anas, 1989) Keterangan: Y

= Jumlah produk yang terbentuk (mg) dalam 100 g tanah kering udara selama inkubasi 1 jam (Jumlah fosfatase)

X

= Kerapatan sampel X1 dan X2

C

= Kerapatan kontrol (tanpa PNPP)

Cft

= Faktor Cotangial (= 930)

30 TESIS




c. Uji aktivitas enzim selulase Aktivitas enzim diuji menggunakan metode CMCase dalam satuan International Unit (IU) dengan reagen dinitosalicylic acid (DNS) (Wahyuningtyas et al., 2013). Metode CMCase dalam pengujian aktivitas enzim mendefinisikan satu International Unit (IU) sebagai 1 μmol glukosa yang dihasilkan dari degradasi substrat CMC tiap menit dalam waktu inkubasi 10 menit dengan suhu 35 C. Jumlah glukosa yang dihasilkan dilihat melalui indikator spektrum warna menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm. Sebelum membuat larutan standar dan pengujian sampel, maka perlu dilakukan persiapan reagen DNS (asam 3,5 dinitrosalisilat). Reagen ini dibuat dengan cara melarutkan 1 gram NaOH dalam 60 ml akuades, kemudian ditambahkan 18.2 gram Rochelle (Potasium Sodium Tartrat), lalu 1 gram DNS ditambahkan pelan-pelan, kemudian 0.2 gram fenol juga ditambahkan, serta 0.05 gram Na2SO3, diencerkan dengan akuades hingga mencapai volume 100 ml. Larutan glukosa 100; 200; 300; 400; 500; 600 µg/Ml digunakan untuk membuat kurva stardar pada perhitungan jumlah glukosa yang dihasilkan. Pembuatan larutan standar dimulai dengan mengambil 300 µl setiap konsentrasi glukosa, kemudian menambahkan 900 µl DNS (perbandingan 1:3), kemudian dihomogenkan, dan diinkubasi pada temperatur 100oC selama 30 menit, segera didinginkan, dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm. Blanko terdiri dari pereaksi DNS. Persiapan sampel dimulai dengan membuat suspensi tanah dalam 100 ml akuades pada setiap komposit perlakuan. Suspensi tanah tersebut disentrifugasi pada kecepatan 3500 rpm selama 15 menit pada suhu 5oC. Supernatan dari suspensi pada setiap perlakuan diambil sebanyak 150 µl, ditambahkan 150 µl CMC cair, dan 900 µl pereaksi DNS (Perbandingan 1:3). Larutan tersebut kemudian diinkubasi pada temperatur 100oC

31 TESIS




selama 30 menit, segera didinginkan untuk mencegah denaturasi, kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm. Konversi kadar glukosa ke dalam unit aktivitas (IU) menggunakan rumus (Ghose, 1987):

Gambar 10 Rumus penentuan enzim selulase (Wahyuningtyas, 2013) Secara detail dirumuskan sebagai berikut: Aktivitas Enzim (U/mL) =

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎

Keterangan: c

= Konsentrasi gula reduksi

T

= Waktu inkubasi (30 menit)

BM = Berat molekul glukosa (180) Fp

= Faktor pengenceran (1)

3.5. Variabel Penelitian Variabel yang diamati pada penelitian ini adalah : 1. Variabel bebas

: Perlakuan pemberian biofertilizer pada jenis tanaman cabai (cabai rawit dan cabai keriting), dosis biofertilizer yang berbeda (5, 15, dan 25 ml per tanaman), perlakuan kontrol NPK 5 gram, dan kontrol negatif.

2. Variabel terikat

: Pertumbuhan cabai (cabai rawit dan cabai keriting) meliputi tinggi tanaman (cm), biomassa batang dan daun (g), biomassa

32 TESIS




akar (g), dan panjang akar (cm), produktivitas cabai (cabai merah dan cabai keriting) meliputi jumlah buah dan berat buah (g), kandungan zat hara N, P, dan C (%) pada daun, hasil TPC Mikroorganisme tanah dalam media spesifik (Cfu/g), hasil uji aktivitas enzim nitrogenase, fosfatase, dan selulase (IU/ml). 3. Variabel terkendali : Jenis tanaman cabai rawit (Capsicum frustescens L.) dan cabai keriting (Capsicum annum L.), jenis tanah, ketinggian tempat, dan intensitas cahaya

3.6

Definisi Operasional Variabel Berikut disajikan definisi dari masing-masing variabel: 1)

Jenis tanaman cabai : Perbedaan spesies dari genus yang sama akan memiliki tingkat respon yang berbeda terhadap perlakuan, dalam penelitian ini digunakan dua jenis spesies yaitu cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting(C. annum L.)

2)

Dosis biofertilizer: Formulasi pupuk hayati dengan 5 mikroba yang diberikan terhadap setiap tanaman dengan dosis 5, 15, dan 25 ml per tanaman dengan frekuensi pemupukan tiga kali

3)

Kontrol NPK: Pemberian perlakuan pada tanaman seperti penggunaan normal para petani dengan menggunakan pupuk kimia jenis Mutiara sebanyak 5 g per tanaman

4)

Biomassa tanaman: Parameter jumlah seluruh tanaman yang dinilai dari berat kering batang dan daun, berat kering akar, dan diukur pada saat panen

33 TESIS




5)

Pertumbuhan tanaman: Parameter perkembangan vegetatif tanaman yang diukur melalui tinggi tanaman yang diukur dua minggu sekali dan biomassa tanaman, dan panjang akar yang diukur pada saat panen

6)

Produktivitas tanaman: Parameter perkembangan generatif tanaman yang diukur melalui jumlah buah dan berat buah per tanaman pada saat panen

7)

Kandungan hara tanaman: Parameter untuk melihat daya serap tanaman terhadap penyediaan hara tanah oleh biofertilizer, dianalisis kimia terhadap kandungan N, P, dan C pada daun

8)

Kelimpahan mikroorganisme tanah: Diversitas mikroorganisme spesifik yang ditambahkan melalui formulasi biofertilizer, meliputi bakteri spesifik pengikat N, bakteri pelarut P, dan bakteri dekomposer

9)

Aktivitas enzim tanah: Parameter yang digunakan untuk melihat aktivitas mikroba dalam formulasi untuk menjalankan fungsinya sebagai penyedia zat hara melalui keberadaan katalisator yaitu nitrogenase, fosfatase, dan selulase

10) Ketinggian tanah: Faktor yang mempengaruhi kesesuaian pertumbuhan tanaman melalui aspek fisik tanah dan kimia tanah 11) Intensitas cahaya: Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan biomassa tanaman melalui ketersediaan cahaya untuk memproduksi makanan

3.7

Pengumpulan Data Data pertumbuhan yang diambil dalam penelitian ini adalah tinggi tanaman (cm)

setiap dua minggu, biomassa tanaman (g) dan panjang akar (cm) pada saat panen. Sedangkan untuk produktivitas pada saat panen dilakukan penimbangan berat buah dan jumlah buah (g). Tinggi tanaman (cm) yang diukur dari permukaan tanah sampai batang paling tinggi pada usia muda dan menarik seluruh batang. Tabel dibuat dengan

34 TESIS




memperhitungkan jumlah hari sampai panen tiba. Selain itu diperoleh data mengenai keadaan kimia tanah, kadar hara dalam tanaman dan tanah setelah panen, perhitungan populasi bakteri tanah, dan hasil uji aktivitas enzim.

3.8

Analisa Data Data mengenai kandungan hara tanaman, kelimpahan mikroorganisme tanah, dan

aktivitas enzim mikroorganisme tanah dianalisis secara deskripstif. Data pertumbuhan dan produktivitas yang diperoleh diuji normalitas dengan Kolmogorov Smirnov dan homogenitas dengan Leven Test dengan taraf signifikansi 0,05. Apabila data normal dan homogen maka data diuji dengan ANOVA satu arah dengan derajat signifikansi 0,05 serta apabila memiliki beda nyata dilanjutkan dengan uji Duncan. Bila data normal dan tidak homogen diuji dengan Brown-Forsythe bila berpengaruh dilanjutkan uji Games Howell. Bila data tidak normal dan tidak homogen digunakan uji Kruskal Wallis dan bila berpengaruh dilanjutkan uji Mann Whitney. Untuk analisis penilaian efektifitas biofertilizer digunakan nilai RAE (Relative Agronomic Efectiveness) dengan persamaan sebagai berikut:

RAE =

H (B) – H (K-) +

-

H (K ) – H (K )

X 100 %

Keterangan : H (B)

: Hasil tanaman yang diberi perlakuan biofertilizer

H (K-) : Hasil tanaman yang diberi kontrol negatif H (K+) : Hasil tanaman yang diberi kontrol NPK Bila nilai RAE lebih dari sama dengan 100% maka biofertilizer efektif dan bila nilai RAE kurang dari sama dengan 100% maka biofertilizer tidak efektif.

35 TESIS




BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian

pengaruh

aplikasi

biofertilizer

terhadap

pertumbuhan

dan

produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) menghasilkan data berupa: 1. Data pertumbuhan yang meliputi tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) 2. Data produktivitas yang meliputi jumlah buah dan berat buah cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) 3. Data kandungan zat hara yang meliputi kadar N, P, dan C cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) setelah panen dan kadar hara tanah sebelum dan setelah panen 4. Data populasi bakteri tanah (hasil TPC) pada media NA, Nfb, pikovskaya, dan CMC sebelum dan sesudah tanam 5. Data mengenai aktivitas enzim tanah yaitu analisa kualitatif nitrogenase, serta analisa kuantitatif fosfatase dan selulase pada setiap perlakuan

4.1 Baku Mutu Formulasi Biofertilizer Formulasi biofertilizer terdiri dari 5 jenis bakteri yaitu Azotobacter sp., Azospirillum sp., Bacillus megaterium, Pseudomonas fluorescens, dan Cellulomonas cellulans dalam media NB + glukosa 1 % dicampur menjadi starter biofertilizer di dalam gelas erlemeyer. Starter kemudian ditambahkan dengan larutan molase 2%. Biofertilizer yang siap digunakan dalam penelitian ini telah melalui proses penentuan jumlah koloni mikroba. Jumlah mikroba dalam starter biofertilizer harus diketahui 36 TESIS




karena jumlah mikroba biofertilizer yang akan diaplikasikan ke tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens, L.) dan cabai keriting (C. annum L.) harus sesuai dengan syarat baku mutu pupuk hayati atau biofertilizer. Syarat baku mutu biofertilizer adalah > 106 (Ika, 2013). Biofertilizer yang digunakan mempunyai jumlah mikroba seperti tabel 4.1.

37 TESIS




38 TESIS




Dari Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa biofertilizer yang digunakan mengandung formulasi mikroba yang dibutuhkan. Jumlah koloni mikroba dalam formulasi biofertilizer berada di atas syarat baku mutu biofertilizer. Komposisi mikroba dalam formulasi biofertilizer ini sesuai dengan syarat baku mutu pupuk hayati (biofertilizer) dalam Baku Mutu Permentan Nomor 70/Permentan/SR.140/10/2011. Syarat baku adalah memiliki jumlah koloni mikroba ≥106 Cfu/ml. Berikut juga disajikan diagram mengenai jumlah populasi bakteri yang sesuai dengan baku mutu tersebut: 9.60

9.43

9.39

9.40 9.19

9.20 Cfu/ml

9.00 8.80 8.60

8.50

8.40 8.20 8.00 NA

Pikovskaya

CMC

Nfb

Media selektif pertumbuhan

Gambar 11. Hasil TPC populasi bakteri didalam biofertilizer

4.2 Pertumbuhan Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens, L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.) Saat Panen dengan Pemberian Biofertilizer Tingkat pertumbuhan tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) dan cabai keriting (C. annum L.) diukur setiap rentang waktu 2 minggu sekali dengan interval waktu 2, 4, 6, 8, 10 minggu setelah tanam pada cabai keriting dan 12 minggu setelah tanam pada cabai rawit. Pengukuran pertumbuhan tanaman dilakukan dengan mengukur tinggi tanaman dari atas permukaan tanah hingga pucuk daun tertinggi. Pada saat panen,

39 TESIS




pertumbuhan diukur dengan menimbang biomassa tanaman dan mengkur panjang akar dari pangkal akar ke ujung akar yang paling panjang. Parameter pertumbuhan tanaman diukur melalui tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar tanaman cabai rawit dan cabai keriting. Variabel tersebut diuji statistik untuk melihat pengaruh pemberian biofertilizer. Berikut disajikan tabel tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar pada saat panen beserta diagram dan penjelasan hasil uji statistiknya pada tanaman cabai rawit (C. frutescens L.). Tabel 4.2 Rata-rata tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai rawit (Capsicum frutescens, L.) pada umur 12 minggu (panen) Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1

Tinggi tanaman (cm/tanaman) 42,89±9,78 a 44,56±7,89 a 61,78±12,03 b 60,33±4,87 b 66,33±10,22 b

Biomassa tanaman (g/tanaman)

Panjang akar (cm/tanaman)

198,17±11,95 b 170,52±4,40 a 212,63±6,96 c 252,74±10,63 e 231,56±4,56 d

18,16±1,53 a 20,90±0,65 b 26,51±1,47 d 22,54±0,86 c 20,64±0,44 b

Keterangan: *Huruf yang dicetak tebal adalah rata-rata yang tertinggi

Pertumbuhan tanaman

300 250 200

Tinggi tanaman (cm/tanaman)

150


100


50 0

P1C1

P2C1

P3C1 P4C1 Perlakuan

P5C1

Gambar 12. Pengaruh pemberian biofertilizer dengan dosis pemupukan yang berbeda terhadap tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai rawit (C. frutescens, L.) pada saat panen

40 TESIS




Keterangan: P1C1: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C1: Kontrol NPK (pemberian pupuk kimia NPK 5 g/tanaman); P3C1: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C1: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C1: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Tabel 4.2 dan Gambar 12 menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan yang berbeda terhadap tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai rawit (Capsicum frutescens, L.) mempunyai nilai rata-rata yang berbeda. Pada tinggi tanaman, pengamatan yang dilakukan pada minggu ke 12, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman memiliki rata-rata tinggi tanaman tertinggi yaitu 66,33±10,22 cm. Rata-rata tinggi tanaman terendah yaitu 42,89±9,78 cm pada perlakuan kontrol negatif tanpa pemberian pupuk kimia maupun formulasi biofertilizer. Gambar 12 menunjukkan dosis yang paling tepat dalam pemberian biofertilizer pada parameter tinggi tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) yaitu pada jenis perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman. Pada pengamatan terhadap biomassa tanaman cabai rawit (C. frutescens L.), pengamatan yang dilakukan pada minggu ke 12, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 15 mL/tanaman memiliki rata-rata biomassa tanaman tertinggi yaitu 252,74±10,63 g. Rata-rata biomassa tanaman cabai rawit terendah yaitu 170,52±4,40 g pada perlakuan kontrol dengan pemberian pupuk NPK. Gambar 12 menunjukkan dosis yang paling tepat dalam pemberian biofertilizer pada parameter biomassa tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens, L.) yaitu pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 15 mL/tanaman. Pengamatan parameter panjang akar tanaman cabai rawit yang dilakukan pada minggu ke 12, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman memiliki rata-rata panjang akar tertinggi yaitu 26,51±1,47 cm. Rata-rata panjang akar tanaman cabai rawit terendah yaitu 18,16±1,53 cm pada perlakuan kontrol negatif tanpa

41 TESIS




pemberian pupuk NPK maupun formulasi biofertilizer. Gambar 12 menunjukkan dosis yang paling tepat dalam pemberian biofertilizer untuk parameter panjang akar cabai rawit (C. frutescens, L.) yaitu perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman. Rata-rata tinggi tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) pada minggu ke 12 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data tinggi tanaman cabai rawit berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.870, dan homogenitas data menunjukkan nilai 0.193, sehingga uji data dapat dilanjutkan dengan One-way Analysis of Varians (ANOVA). Dari hasil uji ANOVA, seluruh perlakuan kontrol dan pemberian biofertilizer dengan dosis yang berbeda memiliki nilai p < α (0,05) pada semua perlakuan, yaitu 0.000 yang menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer bisa pengaruh pada tinggi tanaman. Uji penentuan dosis optimal dilanjutkan dengan uji Duncan, hasil berbeda nyata diperoleh dari nilai tertinggi pada subset yang berbeda, yaitu pada perlakuan P3C1, P4C1, dan P5C1. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 5, 15, dan 25 mL/tanaman. Ketiga dosis tersebut menunjukkan tidak beda nyata, maka untuk efisiensi penggunaan pupuk hayati dapat dipilih dengan dosis minimal yaitu 5 ml/tanaman dengan pengaruh yang sama. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Rata-rata parameter biomassa tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) pada minggu ke 12 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data biomassa tanaman cabai rawit berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.879, dan homogenitas data menunjukkan nilai 0.019, sehingga data dikategorikan sebagai tidak homogen, maka uji selanjutnya dilakukan dengan uji Brown Forshyte. Dari hasil uji Brown Forshyte, 42 TESIS




seluruh perlakuan kontrol dan pemberian biofertilizer dengan dosis yang berbeda memiliki nilai p < α (0,05) pada semua perlakuan, yaitu 0.000 sehingga menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer berpengaruh pada biomassa tanaman. Uji penentuan dosis optimal dilanjutkan dengan uji Games Howell untuk melihat beda nyata, sehingga diperoleh dosis optimal untuk biomassa tanaman yaitu P4C1. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 15 mL/tanaman. Dosis yang berpengaruh adalah pada pemberian biofertilizer 5, 15, dan 25 ml/tanaman. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Rata-rata parameter panjang akar tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) pada minggu ke 12 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data panjang akar cabai rawit berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.254, dan homogenitas data menunjukkan nilai 0.000, sehingga data dikategorikan sebagai tidak homogen, maka uji selanjutnya dilakukan dengan uji Brown Forshyte. Dari hasil uji Brown Forshyte, seluruh perlakuan kontrol dan pemberian biofertilizer dengan dosis yang berbeda memiliki nilai p < α (0,05) pada semua perlakuan, yaitu 0.000 sehingga menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer berpengaruh pada panjang akar tanaman. Uji penentuan dosis optimal dilanjutkan dengan uji Games Howell untuk melihat beda nyata, sehingga diperoleh dosis optimal untuk panjang akar tanaman yaitu P3C1. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 5 mL/tanaman. Dosis yang berpengaruh adalah pada pemberian biofertilizer 5 dan 15 ml/tanaman. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Berdasarkan hasil uji statistik diperoleh aplikasi dosis optimal dari setiap parameter pertumbuhan, yaitu untuk tinggi tanaman, perlakuan dengan pemberian dosis 5 ml/tanaman memberi hasil yang tidak beda nyata dengan dosis 15 dan 25 ml/tanaman, 43 TESIS




sehingga dosis optimal tidak tercapai, namun dosis 5 ml/tanaman memiliki volume yang lebih ekonomis untuk digunakan, di sisi lain pemberian dosis 25 ml/tanaman memberikan hasil tertinggi. Parameter biomassa tanaman menunjukkan dosis optimal pada 15 ml/tanaman, dan parameter panjang akar menunjukkan dosis optimal pada aplikasi biofertilizer 5 ml/tanaman. Hal ini menunjukkan keberadaan faktor eksternal dan faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan. Faktor eksternal dapat mendukung kerja dari inokulan bakteri dalam formulasi biofertilizer, sehingga perlakuan dengan biofertilizer memiliki pengaruh yang lebih besar daripada kontrol. Faktor eksternal dikategorikan dalam ekosistem meliputi iklim (cahaya, temperatur, dan angin), tanah (tekstur, bahan organik, ketinggian tempat, sumber air dan pH), dan biologis (serangga, mikroorganisme, virus, organisme penyebab penyakit lainnya). Faktor internal seperti gen, aktifitas fitohormon, dan laju fotosintetik (Gardner et al., 1991). Variabel dalam penelitian ini berfokus kepada faktor tanah dan biologis. Berdasarkan hasil analisa faktor tersebut, perlakuan pemberian dosis biofertilizer 25 ml/tanaman memberi hasil tertinggi pada parameter tinggi tanaman cabai rawit, perlakuan dosis tersebut merupakan perlakuan dengan populasi bakteri pemfiksasi nitrogen tertinggi (tabel 4.8) yang berfungsi mendukung pertumbuhan tanaman. Setelah panen, kadar hara N tanah diukur dan perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 25 ml/tanaman ini menunjukkan konsentrasi tertinggi (tabel 4.12). Hal ini menunjukkan bahwa populasi bakteri pemfiksasi nitrogen yang tinggi mempengaruhi kadar hara N tanah. Selain itu, pertumbuhan yang tinggi juga didukung oleh kadar hara N yang berhasil diserap tanaman pada perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 25 ml/tanaman yang menempati konsentrasi N tanaman tertinggi (tabel 4.13). Hal ini dapat dijelaskan bahwa populasi bakteri pemfiksasi N dapat menyediakan unsur N dalam tanah yang tinggi melalui proses mineralisasi. Bakteri pemfiksasi N berperan dalam

44 TESIS




proses mineralisasi unsur N organik dalam tanah sebagai substrat menjadi ammonium sebagai produknya (Barker et al., 2007). Berikut adalah mekanisme bakteri pemfiksasi nitrogen dalam melakukan mineralisasi:

+

Gambar 13. Mekanisme mineralisasi nitrogen (Barker et al., 2007) Seresah dan berbagai jenis tanaman serta jasar renik yang telah mati dan membusuk hingga terakumulasi di dalam tanah, dibebaskan asam aminonya dari protein yang terkandung dari seresah dan jasad renik tersebut. Asam amino seperti di antaranya asam nukleat tersebut dirubah menjadi bentuk ammonium oleh bakteri pemfiksasi nitrogen di dalam tanah. Amonium dioksidasi menjadi nitrit kemudian nitrat oleh bakteri amonifikasi, hingga kemudian dirubah menjadi bentuk ion yang dapat diserap oleh tanaman. Berdasarkan mekanisme tersebut, hasil analisis pada kadar hara tanaman menunjukkan konsentrasi N yang tertinggi. Nitrogen dimanfaatkan tanaman untuk merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan dan merangsang pertumbuhan vegetatif seperti daun. Fosfor digunakan tanaman untuk pengangkutan energi hasil metabolisme dalam tanaman dan merangsang

45 TESIS




pembungaan dan pembuahan. Karbon berfungsi dalam proses fotosintesis (Wardhani, 2014). Perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 15ml/tanaman pada parameter biomassa tanaman menunjukkan formulasi biofertilizer dapat merangsang pertumbuhan tanaman secara menyeluruh khususnya merangsang pertumbuhan secara vegetatif, hal ini dapat dilihat dengan hasil uji statistik untuk dosis optimal adalah 15 ml/tanaman. Parameter panjang akar tanaman menunjukkan dosis optimal pada perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman menjelaskan bahwa formulasi biofertilizer dapat mendukung pertumbuhan tanaman. Hasil analisis hara tanah pada perlakuan tersebut menunjukkan bahwa dosis pemberian biofertilizer sebanyak 5 ml/tanaman menunjukkan konsentrasi C tertinggi. Dari data tersebut dapat dijelaskan bahwa ketersedian hara C memenuhi kebutuhan tanaman untuk melakukan pertumbuhan. Penelitian yang dilakukan oleh Mona S. Zayed (2012), mengenai peningkatan pertumbuhan dan kualitas nutrisi dari Moringa oleifera menggunakan biofertilizer yang berbeda. Hasil dari penelitian ini menyebutkan bahwa kombinasi formulasi biofertilizer dapat memegang peranan penting dalam respons pertumbuhan dan penyerapan nutrisi oleh tanaman. Penelitian ini juga menyatakan bahwa peningkatan pertumbuhan Maringa oleifera dihubungkan dengan penggunaan nitrogen, substansi zat tumbuh, dan penyerapan nutrien. Bakteri pemfiksasi nitrogen dari genus Azospirillum sp. dan Azotobacter sp. telah mendukung dan meningkatkan pertumbuhan tanaman dalam sistem tanam lapang (sawah) sebesar 10-30 % dalam eksperimen yang dilakukan di sawah (Okon, 1985). Dari hasil penelitian ini juga diperoleh bahwa serapan hara yang diberi perlakuan pemberian biofertilizer menunjukkan peningkatan biomassa akar yang tinggi dibandingkan dengan kontrol. Pertumbuhan juga disebabkan karena adanya akumulasi nitrogen dan produksi substansi-substansi mirip giberelin dan sitokinin, yang mendukung peningkatan daya serap tanaman terhadap unsur hara (Tien et al., 1979).

46 TESIS




Penjelasan tersebut mendukung hasil dari penelitian ini yang menyatakan hara N yang tinggi baik dari segi tanah, daya serap tanaman, dan diawal yaitu populasi bakteri pemfiksasi N dalam tanah. Hasil penelitian ini bila dibandingkan dengan penelitian terdahulu yang dilakukan oleh peneliti mengenai penentuan dosis optimal biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) (2014) memberikan hasil dosis optimal yang sama. Hasil penentuan dosis tertinggi diperoleh perlakuan pemupukan yang dilakukan dengan dosis 5 ml/tanaman dengan frekeunsi 3 kali pemupukan. Hasil ini sesuai dengan penelitian terdahulu. Sehingga, aplikasi biofertilizer mempengaruhi pertumbuhan optimal dengan penggunaan 5 ml/tanaman. Penelitian yang dilakukan oleh Shinta Wardhani (2014) mengenai pengaruh aplikasi pupuk hayati terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.) varietas bhaskara di PT Petrokimia Gresik, menunjukkan bahwa pemberian pupuk organik berpengaruh terhadap pertumbuhan cabai rawit. Namun, dari hasil penelitian tersebut diperoleh hasil yang tidak berbeda nyata pada setiap perlakuan, sehingga tidak diperoleh dosis optimal. Hasil penelitian tersebut memiliki hasil yang sama pada parameter tinggi pada penelitian ini yang juga tidak dicapai dosis optimal. Namun, penelitian ini mencapai dosis optimal pada parameter biomassa tanaman dan panjang akar tanaman. Berikut disajikan tabel pertumbuhan yang meliputi tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar pada saat panen beserta diagramnya dan penjelasan hasil uji statistik pada tanaman cabai keriting (C. annum L.).

47 TESIS




Tabel 4.3 Rata-rata tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai keriting (C. annum, L.) pada umur 10 minggu (panen) Perlakuan P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

Tinggi tanaman (cm/tanaman) 38,00±3,67 a 35,33±3,24 a 45,00±4,33 b 42,50±3,76 b 43,72±5,62 b

Biomassa tanaman (g/tanaman) 109,73±7,24 a 122,00±7,50 ab 130,89±2,32 bc 136,62±2,65 c 243,18±27,77 d

Panjang akar (cm/tanaman) 15,10±0,78 ab 13,30±2,27 a 13,09±1,58 a 18,41±2,33 c 17,06±2,97 bc

Keterangan: *Huruf yang dicetak tebal adalah rata-rata yang tertinggi

Pertumbuhan tanaman

300 250 200

Tinggi tanaman (cm/tanaman)

150


100


50 0

P1C2

P2C2

P3C2 P4C2 Perlakuan

P5C2

Gambar 14. Pengaruh pemberian biofertilizer dengan dosis pemupukan yang berbeda terhadap tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai keriting (C. annum, L.) pada saat panen Keterangan: P1C2: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C2: Kontrol NPK (pemberian pupuk NPK 5 g/tanaman); P3C2: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C2: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C2: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Tabel 4.3 dan Gambar 14 menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan yang berbeda terhadap tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar cabai keriting (C. annum, L.) mempunyai nilai rata-rata yang berbeda. Pada tinggi tanaman, pengamatan yang dilakukan pada minggu ke 10, perlakuan

48 TESIS




pemberian biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman memiliki rata-rata tinggi tanaman tertinggi yaitu 45,00±4,33 cm. Rata-rata tinggi tanaman terendah yaitu 35,33±3,24 cm pada perlakuan kontrol dengan pemberian pupuk NPK. Gambar 14 menunjukkan dosis yang paling tepat dalam pemberian biofertilizer pada tinggi tanaman cabai keriting (C. annum, L.) yaitu pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman. Pada pengamatan biomassa tanaman, pengamatan yang dilakukan pada minggu ke 10, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman memiliki ratarata biomassa tanaman tertinggi yaitu 243,18±27,77 g. Rata-rata biomassa tanaman terendah yaitu 109,73±7,24 g pada perlakuan kontrol negatif tanpa pemberian pupuk NPK maupun formulasi biofertilizer. Gambar 14 menunjukkan dosis yang paling tepat dalam pemberian biofertilizer pada biomassa tanaman cabai keriting (C. annum, L.) yaitu pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman. Pengamatan parameter panjang akar yang dilakukan pada minggu ke 10, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 15 mL/tanaman memiliki rata-rata panjang akar tertinggi yaitu 18,41±2,33 cm. Rata-rata panjang akar terendah yaitu 13,09±1,58 cm pada perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman. Gambar 14 menunjukkan dosis yang paling tepat dalam pemberian biofertilizer pada panjang akar cabai keriting (C. annum, L.) yaitu pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 15 mL/tanaman. Rata-rata tinggi tanaman cabai keriting (C. annum, L.) pada minggu ke 10 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data tinggi tanaman cabai keriting berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.907, dan homogenitas data menunjukkan nilai 0.48, sehingga uji dilanjutkan dilanjutkan dengan One-way Analysis of Varians (ANOVA). Dari hasil uji ANOVA, seluruh perlakuan kontrol dan pemberian biofertilizer dengan

49 TESIS




dosis yang berbeda memiliki nilai p < α (0,05) pada semua perlakuan, yaitu 0.000 yang menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer berpengaruh pada tinggi tanaman. Uji penentuan dosis optimal dilanjutkan dengan uji Duncan, hasil berbeda nyata diperoleh dari nilai tertinggi pada subset yang berbeda, yaitu pada perlakuan P3C2, P4C2, dan P5C2. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 5, 15, dan 25 mL/tanaman. Ketiga dosis tersebut menunjukkan tidak beda nyata, maka untuk efisiensi penggunaan pupuk hayati dapat dipilih dengan dosis minimal yaitu 5 ml/tanaman dengan pengaruh yang sama. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Rata-rata biomassa tanaman cabai keriting (C. annum, L.) pada minggu ke 10 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data biomassa tanaman cabai keriting berdistribusi tidak normal dengan nilai signifikansi 0.000, maka dilanjutkan dengan uji Kruskal Wallis dan diperoleh data signifikan dengan nilai signifikansi 0.000, maka uji selanjutnya dilakukan dengan uji Tukey. Dari hasil uji Tukey untuk melihat beda nyata, diperoleh dosis optimal untuk biomassa tanaman yaitu P5C2. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 25 mL/tanaman. Dosis yang berpengaruh adalah pada pemberian biofertilizer 15 dan 25 ml/tanaman. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Rata-rata parameter panjang akar tanaman cabai keriting (C. annum, L.) pada minggu ke 10 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data panjang akar cabai rawit berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.135, dan homogenitas data menunjukkan nilai 0.024, sehingga data dikategorikan sebagai tidak homogen, maka uji selanjutnya dilakukan dengan uji Brown Forshyte. Dari hasil uji Brown Forshyte, 50 TESIS




seluruh perlakuan kontrol dan pemberian biofertilizer dengan dosis yang berbeda memiliki nilai p < α (0,05) pada semua perlakuan, yaitu 0.000 sehingga menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer berpengaruh pada panjang akar tanaman. Uji penentuan dosis optimal dilanjutkan dengan uji Games Howell untuk melihat beda nyata, sehingga diperoleh dosis optimal untuk panjang akar yaitu P4C2. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 15 mL/tanaman. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Hasil uji statistik menyatakan bahwa pertumbuhan pada tanaman cabai keriting (C. annum L.) dengan pemberian biofertilizer, memiliki hasil yang tidak berbeda nyata pada parameter tinggi tanaman dengan pemberian biofertilizer dosis 5, 15, dan 25 ml/tanaman. Namun, rata-rata tinggi tanaman tertinggi dicapai pada perlakuan pemberian biofertilizer pada dosis 5 ml/tanaman, walupun dosis optimal tidak diperoleh, namun berdasarkan rerata tinggi tanaman, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman dapat menjadi alternatif pilihan untuk parameter tinggi tanaman. Parameter panjang akar tanaman cabai keriting (C. annum L.) menunjukkan dosis optimal pemberian biofertilizer pada perlakuan dosis 5 ml/tanaman. Hal ini menunjukkan biofertilizer mampu menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman seperti N, P, dan C (Campbell et al., 2003). Unsur-unsur tersebut terpenuhi dengan fungsi spesifik formulasi mikroba dalam biofertilizer, yang terdiri dari Azotobacter sp., Azospirillum sp., Bacillus megaterium, Pseudomonas sp., dan Cellulomonas cellulans. Suplai hara yang tercukupi membantu terjadinya proses fotosintesis dalam tanaman, yang menghasilkan senyawa organik yang akan diubah dalam bentuk ATP saat berlangsungnya respirasi, selanjutnya ATP digunakan tumbuhan untuk pertumbuhan tanaman (Campbell, 2003).

51 TESIS




Fungsi penghasil ATP untuk pertumbuhan yang dimulai dengan ketersediaan hara mencakup ketersediaan unsur C didalam tanah. Perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman berdasarkan analisis tanah setelah panen menunjukkan populasi bakteri tertinggi pada media spesifik CMC yaitu media spesifik untuk bakteri selulolitik pendekomposisi karbon (tabel 4.10). Hal ini menyatakan bahwa keberadaan populasi bakteri selulolitik dalam tanah memiliki jumlah yang melimpah. Oleh karena itu, proses pendekomposisian dari seresah-seresah yang berada di tanah maupun dari mahkluk hidup yang mati dapat terjadi. Bakteri dekomposer memiliki kemampuan dalam memutus ikatan rantai C penyusun senyawa lignin (pada bahan yang berkayu), selulosa (pada bahan yang berserat) dan hemiselulosa yang merupakan komponen penyusun bahan organik sisa tanaman, secara alami dapat merombak senyawa tersebut (Perez, 2002). Selain itu, senyawa polisakarida yang lebih sederhana (amilum, disakarida, dan monosakarida) juga dapat dilakukan perombakan (Eriksson, 1989). Demikian pula proses peruraian senyawa organik yang banyak mengandung protein (misal daging), secara alami berjalan relatif cepat. Berikut adalah mekanisme dekomposisi senyawa karbon melalui reaksi aerob:

Gambar 15. Reaksi dekomposisi karbon (Howard, 2003) Mekanisme tersebut menyatakan bahwa bahan organik akan didekomposisi menjadi hara yang mudah diserap oleh tanaman. Selain itu, dihasilkan pula CO2 untuk proses fotosintesis dan energi untuk pertumbuhan. CO2 juga digunakan untuk membentuk ion karbonat untuk diserap tanaman. Selain itu, faktor penyerapan akar juga berpengaruh dalam kemampuan tanaman untuk mengambil unsur hara dalam tanah. Menurut Raharjo

52 TESIS




(2013) pada kondisi tanaman yang baik memungkinkan akar tanaman berkembang luas sehingga serapan unsur hara menjadi lebih baik, dengan meningkatnya serapan unsur hara oleh akar tanaman maka laju fotosintesis akan semakin meningkat sehingga akan mempengaruhi tinggi tanaman. Sehingga setiap parameter pada pertumbuhan memiliki sinergitas. Parameter biomassa tanaman berdasarkan hasil uji statistik memiliki dosis optimal pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman. Dosis yang lebih besar dibandingkan dengan parameter pertumbuhan yang lain yaitu pada tinggi tanaman dan panjang akar diduga karena pertumbuhan biomassa tanaman mencakup pertumbuhan primer dan sekunder. Pertumbuhan sekunder menyebabkan penebalan dibagian organ tumbuhan, sehingga nutrisi yang diperlukan juga lebih besar dan asupan energi untuk pertumbuhan juga lebih besar. Sehingga dosis yang dibutuhkan juga lebih besar. Pada tumbuhan berkayu, pertumbuhan primer dan sekunder terjadi pada waktu yang bersamaan, tetapi pada lokasi yang berbeda. Pertumbuhan primer hanya dibatasi pada bagian yang termuda, seperti ujung akar atau ujung tunas, di mana terdapat meristem apikal. Meristem lateral berkembang di daerah yang sedikit lebih tua pada akar tunas yang agak jauh dari ujung. Pada tempat tersebut terjadi pertumbuhan sekunder untuk menambah diameter organ. Bagian tertua dari akar dan tunas misalnya adalah pangkal cabang pohon, yang memiliki akumulasi jaringan sekunder yang paling besar dibentuk oleh meristem lateral. Setiap musim tumbuh, pertumbuhan primer menghasilkan perbesaran pada bagian muda pada akar tunas, sementara pertumbuhan sekunder menebalkan dan menguatkan bagian yang lebih tua dari tumbuhan tersebut (Campbell et al., 2003). Berdasarkan penelitian terdahulu mengenai penentuan dosis optimal biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas cabai rawit (2014) yang dilakukan oleh

53 TESIS




peneliti, dosis optimal pada saat panen dengan indikator tinggi tanaman ditunjukkan oleh perlakuan dosis 5 ml dengan frekuensi pemupukan tiga kali. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian ini yang memberi hasil terbaik pada parameter tinggi tanaman dan panjang akar. Namun berbeda pada parameter biomassa tanaman. Penelitian terdahulu yang telah dilakukan oleh Malgorzata Berova et al. (2010) mengenai efek dari biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai (C. annum L.), menunjukkan bahwa perlakuan dengan biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol. Parameter tinggi tanaman dan diameter mahkota memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan dengan kontrol. Jumlah, ukuran daun, dan massa tanaman juga meningkat dibandingkan dengan kontrol. Hal ini dapat terjadi karena adanya perbaikan nutrisi dan akumulasi hasil fotosintat untuk pertumbuhan dari tanaman yang diberi perlakuan biofertilizer. Selain itu, perlakuan dengan biofertilizer juga memberi pengaruh yang lebih baik pada tanaman cabai dari aspek generatif tanaman (Belova, 2010). Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan dengan biofertilizer memiliki pengaruh yang lebih baik pada pertumbuhan tanaman sesuai dengan penelitian kali ini.

4.3 Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens, L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.) dengan Pemberian Biofertilizer Produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) dan cabai keriting (C. annum L.) diamati pada saat panen dengan menghitung jumlah buah dan berat buah. Perhitungan RAE (Relative Agronomic Effectiveness) dilakukan pada parameter berat buah untuk mengetahui nilai efektifitas biofertilizer terhadap produktivitas saat panen (Anwar et al., 2011). Nilai RAE dinyatakan efektif bila melebihi 100% dan tidak efektif

54 TESIS




bila kurang dari 100 %. Rata-rata nilai produktivitas tanaman cabai rawit dapat dilihat pada Tabel 4.4. Tabel 4.4 Rata-rata produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) pada umur 12 minggu Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1

Jumlah buah (buah/tanaman) 63,11±10,43 a 82,22±3,67 c 100,33±2,65 d 75,89±2,20 b 74,00±3,28 b

Berat buah (g/tanaman)

Nilai RAE (%)

78,36±5,88 a 91,59±31,31 a 143,69±11,81 c 107,13±3,99 b 116,30±1,88 b

393.85 187.65 239.37

Keterangan: *Huruf cetak tebal menyatakan rata-rata tertinggi 180

Produktivitas tanaman

160 140 120 100 80

Jumlah buah (buah/tanaman)

60


40 20 0

P1C1

P2C1

P3C1 P4C1 Perlakuan

P5C1

Pengaruh pemberian biofertilizer dengan dosis pemupukan yang berbeda terhadap jumlah buah dan berat buah cabai rawit (Capsicum frutescens, L.) pada saat panen Keterangan: P1C1: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C1: Kontrol NPK (pemberian pupuk NPK 5 g/tanaman); P3C1: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C1: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C1: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Gambar 16.

Tabel 4.4 dan Gambar 16 menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan yang berbeda terhadap jumlah buah dan berat buah tanaman cabai

55 TESIS




rawit (C. frutescens, L.) mempunyai nilai rata-rata yang berbeda. Pada parameter jumlah buah, pengamatan yang dilakukan pada minggu ke 12 menunjukkan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman memiliki rata-rata jumlah buah tertinggi yaitu 100,33±2,65 buah. Rata-rata jumlah buah terendah yaitu 63,11±10,43 buah ditunjukkan oleh perlakuan kontrol negatif tanpa pemberian pupuk NPK maupun formulasi biofertilizer. Gambar 16 menunjukkan bahwa dosis biofertilizer yang paling tepat terhadap parameter jumlah buah tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) adalah dosis 5 mL/tanaman. Pada parameter berat buah tanaman, pengamatan yang dilakukan pada minggu ke 12, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman memiliki rata-rata berat buah tanaman tertinggi yaitu 143,69±11,81 g. Rata-rata berat buah tanaman terendah yaitu 78,36±5,88 g pada perlakuan kontrol negatif tanpa pemberian pupuk NPK maupun formulasi biofertilizer. Nilai RAE pada perhitungan berat buah juga menunjukkan nilai tertinggi pada perlakuan pemberian dosis biofertilizer 5 ml/tanaman cabai rawit. Gambar 16 menunjukkan bahwa dosis biofertilizer yang paling tepat terhadap parameter berat buah tanaman cabai rawit (C. frutescens, L.) adalah dosis 5 mL/tanaman. Rata-rata jumlah buah cabai rawit (C. frutescens, L.) pada minggu ke 12 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data jumlah buah cabai rawit berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.148, homogenitas data signifikansi bernilai 0.000, dengan kategori tidak homogen, maka uji dilanjutkan dengan Brown Forshyte dan diperoleh data signifikan dengan nilai signifikansi 0.000, maka uji selanjutnya dilakukan dengan uji Games Howell untuk melihat beda nyata. Dari hasil uji Games Howell, diperoleh dosis optimal dan yang berpengaruh untuk jumlah buah yaitu P3C1. Perlakuan tersebut

56 TESIS




merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 5 mL/tanaman. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Rata-rata berat buah cabai rawit (C. frutescens, L.) pada minggu ke 12 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data berat buah cabai rawit berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.352, dan homogenitas data menunjukkan nilai 0.17, sehingga data dikategorikan sebagai tidak homogen, maka uji selanjutnya dilakukan dengan uji Brown Forshyte. Dari hasil uji Brown Forshyte, seluruh perlakuan kontrol dan pemberian biofertilizer dengan dosis yang berbeda memiliki nilai p < α (0,05) pada semua perlakuan, yaitu 0.000 sehingga menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer berpengaruh pada jumlah buah tanaman. Uji penentuan dosis optimal dilanjutkan dengan uji Games Howell untuk melihat beda nyata, sehingga diperoleh dosis optimal dan yang berpengaruh untuk berat buah yaitu P3C1. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 5 mL/tanaman. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Hasil uji statistik menyatakan bahwa dosis optimal untuk produktivitas pada parameter jumlah buah dan berat buah adalah pada perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman. Hasil tersebut menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer berpengaruh dalam perkembangan generatif tanaman cabai rawit. Pengaruh biofertilizer terhadap produktivitas tanaman ini didukung dengan fungsi biofertilizer sebagai faktor penting untuk mengontrol perkembangan tanaman, yang mampu memberi nutrisi atau makanan dari tanah. Nutrisi tersebut dalam bentuk yang mudah dan cepat diserap oleh tanaman melalui fungsi bakteri dekomposer dalam formulasi biofertilizer (Rai, 2006). Nitrogen berperan penting sebagai faktor nutrisi dalam proses morfogenesis buah. Kekurangan nitrogen dapat menghambat pembentukan antocyanin yang merangsang 57 TESIS




pembungaan. Fosfat berperan dalam metabolisme tanaman untuk pembentukan buah (Simanungkalit et al., 2006). Biofertilizer mampu menyediakan nutrisi yang mudah diserap oleh tanaman sehingga mendukung perkembangan generatif melalui mekanisme dekomposisi dalam formulasi. Selain itu, berdasarkan analisis kadar hara tanah, mikroorganisme

formulasi

biofertilizer

dengan

dosis

5

ml/tanaman

mampu

menyediakan kadar hara C tanah tertinggi (tabel 4.12) dibandingkan perlakuan yang lain. Mikroorganisme melakukan mekanisme dekomposisi seperti pada reaksi berikut:

Gambar 17. Reaksi perombakan oleh bakteri dekomposer Mikroorganisme tanah, khususnya bakteri dekomposer menggunakan komponen residu tanaman sebagai substrat untuk memperoleh energi yang dibentuk melalui oksidasi senyawa organik, dengan produk utama CO2 yang dilepas kembali ke alam, dan sumber karbon untuk sintesis sel baru. Selain itu, CO2 juga digunakan tumbuhan untuk bahan fotosintesis tanaman. CO2 hasil reaksi juga bereaksi dengan air menghasilkan bentuk ion karbonat. Dekomposisi disebut juga sebagai respirasi mikroba atau mineralisasi, yang merupakan salah satu bagian dari siklus karbon (Perez, 2002). Sehingga, hasil mineralisasi atau respirasi mikroba tersebut dapat digunakan untuk menyediakan makanan dan energi dari proses fotosintesis untuk perkembangan generatif tanaman. Hasil dari fotosintesis tersebut meliputi senyawa terfosforilasi dalam

58 TESIS




molekul yang sederhana atau berukuran kecil. Molekul tersebut akan digunakan oleh tumbuhan untuk melakukan metabolisme untuk mensintesis karbohidrat, protein, dan senyawa lain yang merupakan komponen dalam tubuh tumbuhan (Barker et al., 2007). Selain fungsi bakteri pemfiksasi nitrogen dan pelarut fosfat di dalam ekosistem, organisme perombak bahan organik memegang peranan penting. Hal tersebut terjadi karena sisa organik yang telah mati diuraikan menjadi unsur-unsur yang dikembalikan ke dalam tanah (C, N, P, K, Ca, Mg, dan lain-lain) dan ke atmosfer (CH4 atau CO2) sebagai hara yang dapat digunakan kembali oleh tanaman (Eriksson, 1989). Berdasarkan mekanisme pada Gambar 16, nitrogen, sulfur, dan fosfor juga dioksidasi menjadi bentuk yang lebih sederhana, yaitu bentuk ion. Tanaman menyerap hara dalam bentuk ion dan adanya aktivitas organisme perombak bahan organik seperti mikroba saling mendukung keberlangsungan proses siklus hara dalam tanah. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Fatma M.K Faramawi (2014), mengenai

respon

pohon

prosopis

dengan

pemberian

biofertilizer

terhadap

produktivitasnya menyatakan bahwa aplikasi biofertilizer berpengaruh signifikan terhadap berat basah maupun berat kering tanaman dengan dua kali masa panen. Kedua parameter biomassa tersebut memberikan pengaruh yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol. Data menunjukkan bahwa double inokulum memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan satu inokulan (Faramawi, 2014). Hasil yang sama juga diperoleh dalam penelitian ini yang memiliki pengaruh signifikan terhadap produktivitas cabai. Penelitian terdahulu juga menjelaskan bahwa semakin banyak formulasi maka akan semakin mendukung produktivitas tanaman. Penelitian lain yang dilakukan oleh Marijana Pesakovic et al. (2013) mengenai efek biofertilizer terhadap karakteristik produktivitas tanaman strawberi dan mikroorganisme

tanah

menyatakan

bahwa

perlakuan

pemberian

biofertilizer

59 TESIS




menunjukkan hasil yang lebih baik daripada perlakuan kontrol. Hasil menunjukkan bahwa perlakuan terbaik untuk jumlah buah secara deskripstif ditunjukkan oleh penggunaan formulasi biofertilizer dengan bakteri pemfiksasi N dan pelarut fosfat (Azotobacter chroococcum, A. vinelandi, Derxia sp., B. megatherium, B. lichenformis, B. subtilis), bila dibandingkan dengan kontrol negatif dan kontrol pupuk kimia yang menggunakan pupuk kimia multi Kmg. Sedangkan untuk untuk berat buah ditunjukkan pada penggunaan formulasi biofertilizer dengan bakteri

pemfiksasi N (Klebsiella

planticolla) yang menunjukkan hasil terbaik. Perlakuan terhadap jumlah buah tidak menunjukkan hasil yang signifikan pada setiap perlakuan. Namun, pada berat buah, perlakuan dan kontrol pupuk kimia memberi perbedaan yang signifikan terhadap kontrol negatif (Pesakovic et al., 2013). Hasil dari penelitian tersebut berbeda dengan penelitian ini karena formulasi yang diberikan berbeda dan lebih banyak, sehingga memberikan dosis optimal yang berbeda. Berikut disajikan data mengenai jumlah buah dan berat buah tanaman cabai keriting. Rata-rata nilai produktivitas tanaman cabai keriting dapat dilihat pada Tabel 4.5. Tabel 4.5 Rata-rata produktivitas tanaman cabai keriting (C. annum, L.) pada umur 10 minggu Perlakuan P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2


Jumlah buah (buah/tanaman) 4,56±2,40 a 5,11±2,37 a

11,44±5,04 a 11,39±5,68 a

23,67±13,56 c 11,22±7,14 ab 13,11±6,51 b

49,90±28,45 c 28,14±17,86 b 35,49±13,02 bc

Nilai RAE (%)

769.20 334.00 481.00

Keterangan: *Huruf cetak tebal menyatakan rata-rata tertinggi

60 TESIS




90 Produktivitas tanaman

80 70 60 50 40

Jumlah buah (buah/tanaman)

30


20 10 0

P1C2

P2C2

P3C2 P4C2 Perlakuan

P5C2

Gambar 18. Pengaruh pemberian biofertilizer dengan dosis pemupukan yang berbeda terhadap jumlah buah dan berat buah cabai keriting (C. annum, L.) pada saat panen Keterangan: P1C2: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C2: Kontrol NPK (pemberian pupuk NPK 5 g/tanaman); P3C2: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C2: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C2: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Tabel 4.5 dan Gambar 18 menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan yang berbeda terhadap parameter jumlah buah dan berat buah tanaman cabai keriting (C. annum, L.) mempunyai nilai rata-rata yang berbeda. Pada jumlah buah, pengamatan yang dilakukan pada minggu ke 10, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman memiliki rata-rata jumlah buah tertinggi yaitu 23,67±13,56 buah. Rata-rata jumlah buah terendah yaitu 4,56±2,40 buah pada perlakuan kontrol negatif tanpa pemberian pupuk NPK maupun formulasi biofertilizer. Gambar 18 menunjukkan dosis yang paling tepat dalam pemberian biofertilizer pada parameter jumlah buah tanaman cabai keriting (C. annum, L.) yaitu pada jenis perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman. Pada parameter berat buah tanaman, pengamatan yang dilakukan pada minggu ke 10, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman memiliki rata-rata berat buah tanaman tertinggi yaitu 49,90±28,45 g. Rata-rata berat buah tanaman 61 TESIS




terendah yaitu 11,39±5,68 g pada perlakuan kontrol dengan pemberian pupuk NPK. Nilai RAE pada perhitungan berat buah juga menunjukkan nilai tertinggi pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman cabai keriting. Gambar 18 menunjukkan dosis yang paling tepat dalam pemberian biofertilizer pada parameter berat buah tanaman cabai keriting (C. annum, L.) yaitu pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman. Rata-rata jumlah buah cabai keriting (C. annum, L.) pada minggu ke 10 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data jumlah buah cabai keriting berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.119, homogenitas data signifikansi bernilai 0.002, dengan kategori tidak homogen, maka uji dilanjutkan dengan Brown Forshyte dan diperoleh data signifikan dengan nilai signifikansi 0.000, maka uji selanjutnya dilakukan dengan uji Games Howell untuk melihat beda nyata. Dari hasil uji Games Howell, diperoleh dosis optimal untuk jumlah buah yaitu P3C2. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 5 mL/tanaman. Dosis yang berpengaruh adalah pada pemberian biofertilizer 5 dan 25 ml/tanaman. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Rata-rata berat buah cabai keriting (C. annum, L.) pada minggu ke 10 (pada saat panen) diuji pengaruhnya dengan melihat normalitas dan homogenitas data. Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan data berat buah cabai keriting berdistribusi normal dengan nilai signifikansi 0.159, dan homogenitas data menunjukkan nilai 0.024, sehingga data dikategorikan sebagai tidak homogen, maka uji selanjutnya dilakukan dengan uji Brown Forshyte. Dari hasil uji Brown Forshyte, seluruh perlakuan kontrol dan pemberian biofertilizer dengan dosis yang berbeda memiliki nilai p < α (0,05) pada semua perlakuan, yaitu 0.000 sehingga menunjukkan bahwa pemberian biofertilizer 62 TESIS




memberi pengaruh pada berat buah tanaman. Uji penentuan dosis optimal dilanjutkan dengan uji Games Howell untuk melihat beda nyata, sehingga diperoleh dosis optimal untuk berat buah yaitu P3C2. Perlakuan tersebut merupakan perlakuan dengan pemberian biofertilizer pada dosis pemupukan 5 mL/tanaman. Dosis yang berpengaruh adalah pada pemberian biofertilizer 5 dan 15 ml/tanaman. Pemupukan biofertilizer dengan dosis yang berbeda terbukti menolak Ho. Hasil uji statistik menunjukkan bahwa dosis optimal produktivitas tanaman cabai keriting (C. annum L.), dengan parameter jumlah buah dan berat buah diperoleh pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman. Pada hasil tersebut dapat ditunjukkan pengaruh biofertilizer dengan dosis yang paling rendah dari perlakuan yang ada, namun memberi nilai produktivitas optimal. Hal ini menunjukkan bahwa formulasi biofertilizer dapat bekerja

untuk menyediakan nutrisi bagi produktivitas tanaman.

Simanungkalit et al. (2006) menyatakan bahwa fosfat berperan dalam metabolisme tanaman untuk pembentukan buah. Unsur fosfat memliki peranan penting dalam perkembangan generatif tanaman, khususnya adalah pembentukan buah. Data dari hasil analisis populasi bakteri menyatakan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman pada cabai keriting memiliki jumlah bakteri pelarut fosfat dan dekomposer yang paling tinggi (tabel 4.9 dan tabel 4.10). Hal ini menjelaskan bahwa jumlah populasi yang tinggi tersebut juga dapat memberi nilai produktivitas yang tinggi. Formulasi bakteri pelarut fosfat dalam penelitian ini terdiri dari genus Bacillus. Sedangkan menurut Suliasih dan Rahmat (2007) nilai tambah bakteri genus ini adalah mampu memproduksi IAA (Indol Asam Asetat) sehingga meningkatkan bobot basah akar, melarutkan fosfat dan sebagai agen biokontrol dengan menginduksi sistem kekebalan tanaman.

63 TESIS




Peran bakteri pelarut fosfat dalam menginisiasi perkembangan generatif tanaman adalah melarutkan fosfat dalam bentuk ion untuk dapat diserap oleh tanaman. Mekanisme bakteri pelarut fosfat untuk dapat diserap dan menginisiasi pembentukan buah pada tanaman memiliki dua mekanisme, yaitu mekanisme bakteri secara kimia dan biologis. Mekanisme pelarutan fosfat secara kimia merupakan mekanisme pelarutan fosfat utama

yang dilakukan oleh bakteri pelarut fosfat. Bakteri tersebut

mengekskresikan sejumlah asam organik dengan nilai molekul rendah seperti oksalat, suksinat, tartrat, sitrat, laktat, ketoglutarat, asetat, formiat, propionat, glikolat, glutamat, glioksilat, malat, fumarat (Beauchamp dan Hume, 1997). Peningkatan asam-asam organik tersebut diikuti dengan penurunan pH (Alexander, 1977). Perubahan pH berperanan penting dalam peningkatan kelarutan fosfat (Asea et al., 1988). Selanjutnya asam-asam organik ini akan bereaksi dengan bahan pengikat fosfat seperti Al3+, Fe3+, Ca2+, atau Mg2+ membentuk pelekat (khelat) organik yang stabil sehingga mampu membebaskan ion fosfat terikat dan oleh karena itu dapat diserap oleh tanaman. Secara sederhana, reaksinya dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 19. Mekanisme pelarutan fosfat (Chen, 2002) Mekanisme yang kedua yang dilakukan oleh bakteri adalah mekanisme secara biologis. Pelarutan fosfat secara biologis terjadi karena mikroorganisme tersebut

64 TESIS




menghasilkan enzim antara lain enzim fosfatase (Isgitani, 2005) dan enzim fitase (Alexander, 1977). Fosfatase merupakan enzim yang akan dihasilkan apabila ketersediaan fosfat rendah. Fosfatase diekskresikan oleh akar tanaman dan mikroorganisme, dan di dalam tanah yang lebih dominan adalah fosfatase yang dihasilkan oleh mikroorganisme (Joner et al., 2000). Pada proses mineralisasi bahan organik, senyawa fosfat organik diuraikan menjadi bentuk fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman dengan bantuan enzim fosfatase. Enzim fosfatase dapat memutuskan fosfat yang terikat oleh senyawa-senyawa organik menjadi bentuk yang tersedia (Isgitani, 2005). Melalui mekanisme-mekanisme tersebut tanaman dapat memiliki kandungan hara P yang cukup sehingga dapat melakukan fungsi perkembangan buah. Penelitian ini juga menyatakan bahwa dosis biofertilizer paling rendah yaitu 5 ml/tanaman dapat menyebabkan pertumbuhan bakteri optimal didalam tanah, ditunjukkan dengan jumlah populasi bakteri pelarut fosfat tertinggi, sehingga dapat melakukan fungsi secara optimal terhadap produktivitas tanaman cabai keriting (C. annum L.). Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Abdel Samah M Aziez (2014) mengenai peningkatan produktivitas dan kualitas dari jintan hitam dengan menggunakan N2 biofertilizer, menunjukkan hasil bahwa aspek produktivitas yaitu berat biji, hasil terbaik diperoleh dengan kombinasi inokulan ditambah dengan dosis penuh N. Hasil ini menunjukkan bahwa biofertilizer dengan formulasi pemfiksasi N saja membutuhkan dosis yang penuh, hasil ini berbeda dengan penelitian ini yang menambahkan formulasi pelarut fosfat dan dekomposer, dosis yang dibutuhkan adalah dosis dengan nilai paling rendah, yaitu 5 ml/tanaman. Pengaruh biofertilizer terhadap produktivitas tanaman juga dilakukan oleh penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Malgorzata Berova et al. (2010). Penelitian

65 TESIS




tersebut menjelaskan mengenai efek dari biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai (C. annum L.). Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa biofertilizer memberi pengaruh positif terhadap produktivitas cabai keriting (C. annum L.). Hal ini ditunjukkan dengan berat buah dan ketebalan perikarp yang tinggi. Selain itu, warna lebih tajam juga ditunjukkan dengan buah yang diberi perlakuan dengan biofertilizer (Berova et al., 2010).

4.4 Populasi Bakteri Tanah Hasil Pemberian Formulasi Biofertilizer Populasi bakteri tanah sebelum dan sesudah panen dihitung dengan melakukan TPC pada setiap perlakuan. Penghitungan jumlah bakteri indigenous sebelum pemberian biofertilizer digunakan sebagai pembanding setelah penambahan mikroba ke tanah melalui formulasi biofertilizer. Indikator bakteri tanah juga dapat digunakan sebagai data pertimbangan untuk menguji pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit dan cabai keriting terkait fungsi formulasi untuk mendukung parameter tersebut. Selain perbedaan jenis spesies tanaman cabai, juga dapat dilihat perbandingan secara deskriptif jumlah mikroba tanah berdasarkan perlakuan perbedaan dosis. Berikut akan disajikan data mengenai populasi bakteri pada tanah sebelum tanam yang berupa komposit, dan populasi bakteri tanah setelah panen pada setiap perlakuan berdasarkan jenis media spesifik yang digunakan. Media tersebut adalah NA untuk melihat populasi secara heterogen, Nfb untuk melihat populasi bakteri pemfiksasi nitrogen (Azotobacter sp., Azospirillum sp.), media pikovskaya untuk bakteri pelarut fosfat (Pseudomonas fluorescens, Bacillus megaterium), dan media CMC untuk perombak bahan organik (Cellullomonas cellullans).

66 TESIS




67 TESIS




Berdasarkan tabel 4.6 tersebut dapat dinyatakan bahwa mikroba indigenous pada setiap media spesifik dan media NA menunjukkan adanya pertumbuhan yang berbedabeda. Jumlah tertinggi diperoleh pada media NA dengan nilai log cfu/g adalah 9.46. Sedangkan nilai terendah diperoleh pada hasil perhitungan TPC pada media Nfb yang menunjukkan populasi bakteri pemfiksasi nitrogen yang rendah yaitu 7.18 log cfu/g. Berikut adalah diagram batang dari pertumbuhan bakteri indigenous pada tanah sebelum tanam: 10.00

9.20 8.30

8.70

Cfu/ml

8.00

6.93

6.00 4.00 2.00 0.00 NA

Pikovskaya

CMC

Nfb

Media selektif pertumbuhan

Gambar 20. Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam Berikut disajikan data jumlah populasi bakteri pada tanah setelah diberikan perlakuan pemupukan menggunakan formulasi biofertilizer yang diambil pada saat panen. Tabel dan diagram dibawah ini adalah pertumbuhan heterotrofik pada media NA.

68 TESIS




Tabel 4.7 Hasil penghitungan populasi bakteri tanah setelah tanam pada media NA Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

Pengenceran

Total TPC

10-5

45.00

10

418.00

10-5

89.00

10

-6

58.00

10-5

62.00

10

39.00

10-5

110.00

10

31.00

10-5

101.00

10

-6

44.00

10-5

75.00

10

152.00

10-5

83.00

10

-6

336.00

10-5

223.00

10

-6

142.00

10-5

210.00

10-6

323.00

10-5

39.00

10-6

8.00

-6

-6

-6

-6

Rerata

Standart Plate Count (SPC) Cfu/g

Log Cfu/g

4.23 x 108

4.50 x 106

6.63

6.69 x 107

6.69 x 107

7.83

4.52 x 107

4.52 x 107

7.66

4.20 x 107

4.20 x 107

7.62

5.41 x 107

5.41 x 107

7.73

1.59 x 108

1.59 x 108

8.20

3.44 x 108

8.30 x 107

8.53

1.64 x 108

1.64 x 108

8.21

3.44 x 108

2.10 x 107

8.54

1.19 x 107

3.9 x 106

7.08

Cfu/g

Keterangan: *Huruf cetak tebal menyatakan rata-rata tertinggi 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

TPC tanah setelah panen TPC tanah sebelum tanam

P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2 Perlakuan

Gambar 21. Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam dan setelah panen di media NA 69 TESIS




Tabel 4.7 menunjukkan bahwa jumlah populasi bakteri tanah di media NA pada saat panen berbeda-beda. Populasi bakteri tanah yang tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 15 mL/tanaman pada spesies cabai keriting dengan jumlah 8.54 cfu/g. Populasi bakteri tanah secara heterotrofik di media NA yang terendah ditunjukkan pada perlakuan kontrol negatif yang tidak diberi perlakuan pemberian biofertilizer maupun pupuk kimia NPK, dengan jumlah 6.63 cfu/g. Tabel 4.7 memperlihatkan dosis yang paling tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap populasi bakteri pada media NA adalah kontrol NPK pada tanaman cabai rawit (C. frutescens L.), sedangkan pemupukan bofertilizer dengan dosis 15 mL/tanaman untuk spesies tanaman cabai keriting (C. annum., L). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kontrol NPK dan kontrol negatif. Gambar 21 menunjukan bahwa populasi bakteri sebelum tanam memiliki jumlah populasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan populasi setelah panen. Hal ini terjadi diduga karena adanya hubungan antara bakteri indigenous dengan bakteri yang ditambahkan pada formulasi biofertilizer. Penurunan populasi tersebut mengindikasikan adanya hubungan atau interaksi negatif. Interaksi negatif menghasilkan eliminasi suatu populasi yang tidak dapat beradaptasi dengan baik untuk keberlangsungan hidup bakteri dalam komunitas tanah. Interaksi negatif juga cenderung untuk menghalangi masuknya populasi asing (allochthonous) dalam komunitas yang telah stabil yang tersusun oleh populasi autochthonous (indigenous), sehingga bertindak untuk mempertahankan stabilitas komunitas. Berikut disajikan data mengenai jumlah populasi bakteri tanah pada media spesifik Nfb.

70 TESIS




Tabel 4.8 Hasil penghitungan populasi bakteri tanah setelah tanam pada media Nfb Perlakuan P1C1

Pengenceran

Total TPC

10-5

48.00

10

70.00

10-5

470.00

10-6

414.00

10-5

360.00

10-6

306.00

10-5

378.00

10-6

382.00

10-5

356.00

10-6

604.00

10-5

360.00

10-6

360.00

10-5

243.00

-6

10

273.00

10-5

448.00

-6

10

204.00

10-5

368.00

-6

10

420.00

10-5

392.00

10

332.00

-6

P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

-6

Rerata


Log Cfu/g

7.48 x 107

7.48 x 107

7.87

4.61 x 108

>300 x 108 (4.14 x 108)

8.66

3.42 x 108

>300 x 108 (3.06 x 108)

8.53

4.19 x 10 8

>300 x 108 (3.82 x 108)

8.62

6.39 x 108

>300 x 108 (6.04 x 108)

8.81

3.96 x 10 8

>300 x 108 (3.60 x 108)

8.60

2.97 x 108

2.97 x 108

8.47

2.48 x 108

2.04 x 10 8

8.39

4.57 x 108

>300 x 108 (3.68 x 108)

8.66

3.71 x 108

>300 x 108 (3.32 x 108)

8.57

Cfu/g

Keterangan: *Huruf cetak tebal menyatakan rata-rata tertinggi 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00

TPC tanah setelah panen TPC tanah sebelum tanam

P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2 Perlakuan

Gambar 22. Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam dan setelah panen di media Nfb 71 TESIS




Tabel 4.8 menunjukkan bahwa jumlah populasi bakteri tanah di media Nfb pada saat panen berbeda-beda. Populasi bakteri tanah yang tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman pada spesies cabai rawit dengan jumlah 8.81 cfu/g. Populasi bakteri tanah secara spesifik di media Nfb yang terendah ditunjukkan pada perlakuan kontrol negatif yang tidak diberi perlakuan pemberian biofertilizer maupun pupuk kimia NPK, dengan jumlah 7.71 cfu/g. Tabel 4.8 memperlihatkan dosis yang paling tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap populasi bakteri pada media Nfb adalah pemupukan bofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman untuk spesies tanaman cabai rawit (C. frutescens., L) dan dosis biofertilizer 15 ml/tanaman untuk cabai keriting (C. annum L.). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kontrol NPK dan kontrol negatif. Gambar 22 menunjukan bahwa populasi bakteri setelah panen memiliki jumlah populasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan populasi sebelum tanam. Hal ini terjadi diduga karena adanya hubungan antara bakteri indigenous dengan bakteri yang ditambahkan

pada

mengindikasikan

formulasi

adanya

biofertilizer.

hubungan

atau

Peningkatan

interaksi

populasi

positif.

Interaksi

tersebut positif

memungkinkan populasi bakteri untuk co-exist dalam suatu habitat, dimana secara individu mereka tidak bisa hidup sendiri. Interaksi positif yang dilakukan oleh bakteri pemfiksasi nitrogen seperti eksudat yang dihasilkan oleh akar tanaman mencukupi untuk bakteri melakukan pertumbuhan. Sedangkan tanaman akan mendapatkan nutrisi berupa hara N yang disediakan oleh bakteri pemfiksasi N melalui proses fiksasi N. Selain itu, terjadi interaksi positif dengan bakteri dekomposer pada formulasi. Bakteri pemfiksasi N membutuhkan unsur C untuk nutrisi pertumbuhan dalam melaksanakan

72 TESIS




proses fiksasi. Sedangkan bakteri dekomposer tidak merasa dirugikan, sehingga interaksi positif ini dapat dikategorikan ke dalam tipe interaksi komensalisme. Berikut disajikan data mengenai jumlah populasi bakteri tanah pada media spesifik pikovskaya. Tabel 4.9 Hasil penghitungan populasi bakteri tanah setelah tanam pada media pikovskaya

Perlakuan

P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

Media

Pengenceran

Total TPC

Pikovskaya

10-5

66.00

10-6

79.00

10-5

54.00

10

283.00

10-5

12.00

-6

10

37.00

10-5

53.00

10-6

37.00

10-5

8.00

10-6

25.00

10-5

38.00

10-6

30.00

10-5

24.00

10

31.00

10-5

285.00

10-6

275.00

10-5

18.00

10-6

21.00

10-5

92.00

10-6

48.00

Pikovskaya

-6

Pikovskaya Pikovskaya Pikovskaya Pikovskaya Pikovskaya

-6

Pikovskaya Pikovskaya Pikovskaya

Rerata


Log Cfu/g

8.56 x 107

8.56 x 107

7.93

2.88 x 108

2.88 x 108

8.46

3.82 x 107

3.70 x 107

7.58

4.23 x 107

4.23 x 107

7.63

2.58 x 10

7

<30 x 105 (8.00 x 105)

7.41

3.38 x 107

3.38 x 107

7.53

3.34 x 107

3.1 x 107

7.52

3.04 x 108

3.04 x 108

8.48

2.28 x 107

<30 x 105 (1.8 x 106)

7.36

5.72 x 107

5.72 x 107

7.76


73 TESIS




8.6 8.4 8.2 Cfu/g

8 7.8 7.6

TPC tanah setelah panen

7.4

TPC tanah sebelum tanah

7.2 7 6.8 P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2 Perlakuan

Gambar 23. Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam dan setelah panen di media Pikovskaya Tabel 4.9 menunjukkan bahwa jumlah populasi bakteri tanah di media pikovskaya pada saat panen berbeda-beda. Populasi bakteri tanah yang tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman pada spesies cabai keriting dengan jumlah 8.48 cfu/g. Populasi bakteri tanah secara spesifik di media pikovskaya yang terendah ditunjukkan pada perlakuan perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 15 ml/tanaman, dengan jumlah 7.36 cfu/g. Tabel 4.9 memperlihatkan dosis yang paling tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap populasi bakteri pada media pikovskaya adalah perlakuan kontrol NPK pada cabai rawit (C. frutescens L.) dan pemupukan bofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman untuk spesies tanaman cabai keriting (C. annum., L). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kontrol NPK dan kontrol negatif. Gambar 23 menunjukan bahwa populasi bakteri sebelum tanam memiliki jumlah populasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan populasi setelah panen, kecuali pada perlakuan kontrol NPK pada cabai rawit. Perlakuan kontrol NPK pada cabai rawit

74 TESIS




menunjukan hasil yang lebih tinggi dibandingkan TPC sebelum tanam. Hal ini terjadi diduga karena adanya hubungan antara bakteri indigenous dengan bakteri yang ditambahkan pada formulasi biofertilizer. Penurunan populasi tersebut mengindikasikan adanya hubungan atau interaksi negatif. Interaksi negatif menghasilkan eliminasi suatu populasi yang tidak dapat beradaptasi dengan baik untuk keberlangsungan hidup bakteri dalam komunitas tanah. Interaksi negatif juga cenderung untuk menghalangi masuknya populasi asing (allochthonous) dalam komunitas yang telah stabil yang tersusun oleh populasi autochthonous (indigenous), sehingga bertindak untuk mempertahankan stabilitas komunitas. Mekanisme penghalangan populasi asing oleh bakteri indigenous tersebut juga dapat dijelaskan dalam peningkatan populasi pada kontrol NPK yang tidak ditambahkan oleh bakteri formulasi. Tanpa adanya populasi asing (allochthonous), bakteri indigenous pada perlakuan kontrol NPK tersebut saling melakukan sinergisme yang merupakan interaksi positif, untuk mendukung keberlangsungan hidup bakteri lain dalam satu komunitas tanah yang sama. Berikut disajikan data mengenai jumlah populasi bakteri tanah pada media spesifik CMC.

75 TESIS




Tabel 4.10 Hasil penghitungan populasi bakteri tanah setelah tanam pada media CMC Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

Pengenceran

Total TPC

10-5

40.00

10-6

30.00

10-5

21.00

10-6

16.00

10-5

46.00

10-6

17.00

10-5

93.00

-6

10

25.00

10-5

72.00

-6

10

12.00

10-5

21.00

10-6

23.00

10-5

36.00

10

27.00

10-5

151.00

10-6

78.00

10-5

36.00

10

17.00

10-5

6.00

10-6

3.00

-6

-6

Rerata


Log Cfu/g

3.40 x 107

3.40 x 107

7.53

1.81 x 107

<30 x 105 (1.60x 107)

7.26

2.16 x 107

4.60 x 10 6

7.33

3.43 x 107

9.3 x 106

7.54

1.92 x 107

7.2 x 106

7.28

2.51 x 10 7

<30 x 105 (2.1 x 106)

7.40

3.06 x 107

3.6 x 106

7.52

9.31 x 107

9.31 x 107

7.97

2.06 x 10 7

3.6 x 106

7.31

3.6 x 106

<30 x 105 (6.00 x 105)

6.56

Keterangan: *Huruf cetak tebal menyatakan rata-rata tertinggi 10

Cfu/g

8 6 TPC tanah setelah panen

4

TPC tanah sebelum tanam

2 0 P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2 Perlakuan

Gambar 24. Hasil TPC populasi bakteri pada tanah sebelum tanam dan setelah panen di media CMC 76 TESIS




Tabel 4.10 menunjukkan bahwa jumlah populasi bakteri tanah di media CMC pada saat panen berbeda-beda. Populasi bakteri tanah yang tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman pada spesies cabai keriting dengan jumlah 7.97 cfu/g. Populasi bakteri tanah secara spesifik di media CMC yang terendah ditunjukkan pada perlakuan perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 25 ml/tanaman, dengan jumlah 6.56 cfu/g. Tabel 4.10 memperlihatkan dosis yang paling tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap populasi bakteri pada media CMC adalah pemupukan bofertilizer dengan dosis 15 mL/tanaman untuk spesies cabai rawit (C. frutescens L.), dan dosis biofertilizer 5 ml/tanaman untuk cabai keriting (C. annum., L). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kontrol NPK dan kontrol negatif. Gambar 24 menunjukan bahwa populasi bakteri sebelum tanam memiliki jumlah populasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan populasi setelah panen. Hal ini terjadi diduga karena adanya hubungan antara bakteri indigenous dengan bakteri yang ditambahkan pada formulasi biofertilizer. Penurunan populasi tersebut mengindikasikan adanya hubungan atau interaksi negatif. Interaksi negatif menghasilkan eliminasi suatu populasi yang tidak dapat beradaptasi dengan baik untuk keberlangsungan hidup bakteri dalam komunitas tanah. Interaksi negatif juga cenderung untuk menghalangi masuknya populasi asing (allochthonous) dalam komunitas yang telah stabil yang tersusun oleh populasi autochthonous (indigenous), sehingga bertindak untuk mempertahankan stabilitas komunitas. Pertahanan dari bakteri indigenous inilah yang menyebabkan penurunan jumlah populasi setelah ditambahkan biofertilizer. Selain itu, terdapat interaksi yang bertipe antagonism, seperti kompetisi antara populasi bakteri karena adanya ketergantungan pada nutrient yang sama, seperti eksudat, oksigen, dan air.

77 TESIS




Jumlah populasi bakteri di tanah menjadi penting untuk dianalisa karena perlakuan pemberian biofertilizer merupakan metode penambahan bakteri ke dalam tanah. Sehingga mengetahui keberadaan bakteri tersebut didalam tanah perlu dilakukan. Penghitungan awal dilakukan dengan melihat tanah yang belum diberi perlakuan, dan diperoleh jumlah heterotrofik tinggi, sedangkan jumlah pemfiksasi nitrogen pada jumlah yang rendah. Dari hasil perbandingan nilai TPC pada tanah setelah panen, dengan perhitungan log cfu/g diperoleh bahwa jumlah populasi bakteri secara heterotrofik tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 15 m/tanaman pada jenis cabai keriting (C. annum L.). Jumlah populasi bakteri pemfiksasi nitrogen tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 25 ml/tanaman pada spesies cabai keriting (C.annum L.). Jumlah populasi bakteri pelarut fosfat serta dekomposer tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman pada spesies cabai keriting (C. annum L.). Hasil yang menunjukkan lebih tinggi dari kontrol memperlihatkan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi pengaruh terhadap jumlah populasi bakteri tanah. Bakteri ini selanjutnya dapat melakukan reaksi biokimia untuk melangsungkan proses mineralisasi, sehingga diperoleh unsur hara yang mudah diserap oleh tanaman untuk melaksanakan fungsi pertumbuhan dan produktivitas. Populasi bakteri dalam tanah berperan sesuai dengan formulasi biofertilizer yang diberikan, bakteri pemfiksasi nitrogen, pelarut fosfat, dan dekomposer, masing-masing memiliki satu tujuan yang sama yaitu menyediakan nutrisi dari dalam tanah untuk tanaman,

agar

dapat

menginisiasi

pertumbuhan

dan

produktivitas

tanaman.

Pertumbuhan tanaman bergantung pada ketersediaan nutrisi. Nitrogen merupakan salah satu nutrien penting yang dibutuhkan dalam jumlah yang besar sebagai penyusun dari peptide, protein enzim, klorofil, molekul transfer energi (ATP, ADP), dan materi

78 TESIS




genetik (RNA, DNA) (Barsanti et al., 2006). Nitrogen harus direduksi terlebih dahulu menjadi ammonia agar dapat digunakan oleh tanaman dalam proses metabolisme (Dembitsky et al., 2005). Formulasi biofertilizer yang terdiri dari bakteri pemfiksasi nitrogen berperan dalam mekanisme reduksi nitrogen tersebut. Mekanisme reduksi nitrogen menjadi ammonia disebut sebagai rekasi fiksasi nitrogen. Reaksi fiksasi nitrogen merupakan suatu proses reduksi dinitrogen (N2) menjadi ammonia (NH3) yang dikatalisis oleh enzim nitrogenase. Fiksasi nitrogen hanya dapat dilakukan oleh organisme prokariot, karena enzim nitrogenase hanya dikode pada genom prokariot (Fay, 1992). Oleh karena itu, bakteri pemfiksasi nitrogen memiliki peran yang penting dalam pertumbuhan tanaman. Bakteri pelarut fosfat yang dideteksi populasinya melalui media spesifik pikovskaya, memiliki peran dalam pelarutan fosfat. Namun, di samping melakukan pelarutan fosfat untuk dapat dengan mudah diserap tanaman, telah banyak dilaporkan bahwa bakteri pelarut fosfat mampu berperan sebagai plant growth promotion (Gaur et al., 1972). Peran tersebut dijalankan karena bakteri pelarut fosfat mampu menghasilkan metabolit yang bermanfaat seperti fitohormon, antibiotik, dan siderophores. Bachillus megatetium dilaporkan telah mempengaruhi pertumbuhan dari tanaman pisang melalui fungsi pelarutan fosfat dan produksi metabolit bermanfaat (Patil et al., 2002). Selain itu, penelitian mengenai isolasi bakteri pelarut fosfat di bebatuan telah menunjukkan pengaruhnya dalam pertumbuhan kaktus melalui mobilisasi fosfat dan mineral yang lain, lebih dari itu bakteri pelarut fosfat telah mendukung pertumbuhan dari spesies kaktus dengan menghasilkan metabolit pendukung pertumbuhan (Puente et al., 2009). Berikut adalah mekanisme yang terjadi dalam fungsi plant growth promotion oleh bakteri pelarut fosfat.

79 TESIS




Gambar 25. Mekanisme plant growth promotion oleh bakteri pelarut fosfat (Sharma et al., 2013) Mekanisme pelarutan fosfat dilakukan oleh bakteri pelarut fosfat (B. megaterium dan Pseudomonas flourescens) telah mengubah unsur P menjadi bentuk ion yang mudah diserap oleh tanaman secara langsung. Pelarutan fosfat tersebut dimulai dari bentuk organik dan anorganik fosfat. Dalam reaksi tersebut, bakteri menghasilkan metabolitmetabolit yang bermanfaat yang disebut sebagai growth promoting substances atau substansi pendukung pertumbuhan. Sunstansi tersebut meliputi IAA untuk proliferasi akar, penstimulasi ethylen, sitokinin, dan giberelin. Substansi tersebut merupakan hormon pengatur tumbuhan tanaman. Selain menghasilkan substansi pendukung pertumbuhan, bakteri pelarut fosfat juga melepaskan substansi agen biokontrol. Sunstansi tersebut antara lain adalah antifungi, siderophores, dan antibiotik. Bakteri dekomposer dalam formulasi berperan dalam mendekomposisi atau menguraikan senyawa organik menjadi bentuk senyawa yang mudah diserap oleh tanaman. Bakteri dekomposer menyediakan subtansi untuk tanaman melakukan proses 80 TESIS




fotosintesis. Selain itu, formulasi dari biofertilizer dalam penelitian ini tidak bekerja secara sendiri-sendiri, namun saling melakukan sinergisme. Hubungan tersebut dapat ditunjukkan dengan proses fiksasi nitrogen yang bergantung pada fotosintesis dalam menyediakan ATP sebagai sumber energi dan komponen karbon sebagai donor elektron. Durasi dan laju fiksasi nitrogen bergantung pada kondisi yang memengaruhi keseimbangan karbon, seperti kelembapan, suhu, dan intensitas cahaya (Widiastuti, 2012). Senyawa karbon diinisiasi oleh bakteri dekomposer yang dibutuhkan untuk fiksasi nitrogen oleh bakteri pemfiksasi nitrogen. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Fatma M.K Faramawi (2014), mengenai

respon

pohon

prosopis

dengan

pemberian

biofertilizer

terhadap

produktivitasnya, mengamati populasi mikroba pada tanah setelah panen. Hasil menunjukkan bahwa populasi bakteri tanah setelah tanam (pada saat panen) meningkat dibandingkan dengan populasi bakteri sebelum tanam. Populasi bakteri tanah setelah tanam berkisar 108 dan sebeleum panen 106. Penelitian tersebut menyatakan bahwa inokulasi Azotobacter chroococcum sebagai pemfiksasi N, menunjukkan populasi yang paling tinggi dibandingkan populasi inokulasi jenis mikroba lain. Hasil penelitian juga menunjukkan TPC bakteri tanah setelah panen untuk perlakuan pemberian biofertilizer menunjukkan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol yaitu perlakuan tanpa pemberian biofertilizer. Hal ini menyatakan bahwa pemberian biofertilizer memberi pengaruh terhadap populasi bakteri tanah. Penelitian terdahulu lainnya yang menggunakan aplikasi biofertilizer dilakukan oleh Marijana Pesakovic et al. (2013). Penelitian tersebut mengenai efek biofertilizer terhadap karakteristik produktivitas tanaman strawberi dan mikroorganisme tanah, menyatakan bahwa terjadi peningkatan jumlah populasi mikroba pada tanah sebelum diberi pemupukan biofertilizer dan setelah diberi perlakuan pemupukan biofertilizer.

81 TESIS




Perubahan jumlah mikroba tanah menunjukkan mikroorganisme tanah sebagai indikator kesuburan potensial tanah. Hal tersebut dikontrol oleh sebuah formulasi penyubur tanah, dalam penelitian tersebut adalah formulasi biofertilizer dengan bakteri pemfiksasi Nitrogen (Klebsiella planticolla). Formulasi tersebut berperan dalam stimulator pertumbuhan mikroba tanah dan sifatnya sebagai suplemen tanah alternatif. Bakteri nitrifikasi K. planticolla mampu meningkatkan jumlah biota tanah, intensifikasi proses fotosintesis, pemghambatan pathogenesis, sintesis fitohormon, dan detoksifikasi metal berat (Pesakovic et al., 2013). Hasil penelitian tersebut memiliki pengaruh yang sama dalam hal pertumbuhan dan produktivitas dalam penelitian ini yang juga terdiri dari bakteri pemfiksasi N, namun memiliki genus bakteri yang berbeda. 4.5 Kadar Hara (N, P, dan C) Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L) Serta Tanah Setelah Pemberian Formulasi Biofertilizer Kadar hara tanaman yang diukur dengan melihat konsentrasi N, P, dan C pada daun menunjukkan konsentrasi hara yang berhasil diserap oleh tanaman dari tanah. Hara dalam tanah tersebut dapat disediakan oleh bakteri indigenous atau formulasi mikroba yang disediakan oleh biofertilizer pada tanah yang diberi perlakuan. Oleh karena itu perlu dianalisa kadar hara tanah sebelum diberi perlakuan biofertilizer dan setelah diberi perlakuan pula. Hara tanah yang disediakan oleh formulasi biofertilizer dapat diketahui melalui peningkatan konsentrasi hara tanah setelah tanam. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu diketahui kadar hara tanaman yang mampu diserap dari tanah untuk melihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman. Kadar hara tanaman diukur melalui analisa spektrofotometri pada unsur N dan P, sedangkan metode analisa gravimetri atau ashing furnace test pada unsur C. Berikut disediakan data analisa kadar hara tanah sebelum tanam dan perlakuan dengan mengambil komposit dari masingmasing plot tanah.

82 TESIS




Tabel 4.11 Kadar hara tanah sebelum tanam Unsur hara

N

P

C-Organik

Konsentrasi

0.06%

0.002018%

0.68%

Berdasarkan tabel 4.11 tersebut dapat dianalisa berdasarkan kriteria penilaian sifat kimia tanah (LPT, 1983) (lampiran 14) bahwa kadar hara dalam tanah sebelum ditanam dan diberi perlakuan tergolong sangat rendah pada nilai kadar hara N. Hal ini berdasarkan rentang kriteria <0.10% dinilai sangat rendah, sedangkan nilai N total dari tanah sebelum tanam adalah 0.06%. Kadar hara P berdasarkan hasil analisa menunjukkan kriteria sedang dengan satuan mg/kg (ppm) masuk dalam rentang kriteria 16-25 mg/kg, yaitu dengan nilai 20.18 mg/kg (ppm) yang dikonversi dalam persen menjadi 0.002018%. Nilai C-organik tanah sebelum tanam dikategorikan kedalam kriteria sangat rendah dengan nilai 0.68%. Berdasarkan kriteria penilaian sifat kimia tanah, C-organik dikatakan memiliki nilai sangat rendah apabila nilainya <1.00%. Karakteristik ini menunjukkan bahwa tanah yang digunakan sebagai media tanam merupakan tanah yang miskin unsur hara karena memiliki kriteria sangat rendah, kecuali pada nilai kadar hara P yang menunjukkan nilai sedang. Berikut disajikan data mengenai kadar hara tanah setelah panen pada setiap perlakuan.

83 TESIS




Tabel 4.12 Kadar hara tanah setelah panen Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

N (%) 0.538 0.393 0.345 0.287 0.590 0.468 0.259 0.342 0.388 0.284

Kadar Hara P (%) C organik (%) 0.044 2.820 0.209 2.510 0.117 8.140 0.060 2.900 0.054 2.520 0.121 3.060 0.189 2.610 0.096 2.650 0.051 3.030 0.063 2.880

Berdasarkan tabel 4.12 dan dapat dianalisa bahwa kadar hara N, P, dan C setelah panen pada setiap perlakuan menunjukkan nilai yang berbeda-beda. Hasil tersebut menunjukkan peningkatan konsentrasi dibandingkan dengan hasil kada hara tanah sebelum panen pada tabel 4.11 Hal ini menunjukkan bahwa formulasi biofertilizer mempengaruhi peningkatan kadar hara dalam tanah. Berdasarkan analisa kriteria penilaian tanah (LPT, 1983) (lampiran 14), kadar hara N tanah setelah panen dapat dikategorikan dalam rentang sedang hingga tinggi. Kadar hara N sedang ditunjukkan oleh perlakuan kontrol NPK dengan pemberian pupuk kimia NPK pada cabai rawit, pemberian biofertilizer dengan dosis 5 dan 15 ml/tanaman pada spesies cabai rawit, kontrol negatif dan positif pada perlakuan spesies cabai keriting, dan perlakuan pemberian biofertilizer pada tanaman cabai keriting dengan dosis 5, 15, dan 25 ml/tanaman. Kategori N tinggi ditunjukkan pada perlakuan kontrol negatif dan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman pada cabai rawit. Kadar hara P pada tanah setelah panen berdasarkan kriteria penilaian sifat kimia tanah dikategorikan kedalam kriteria sangat rendah pada semua perlakuan dikarenakan bernilai <10. Kadar hara Corganik berada pada rentang kriteria sedang, tinggi, dan sangat tinggi. Kadar hara C84 TESIS




organik sedang (rentang 2.01-3.00%) ditunjukkan pada perlakuan kontrol negatif, kontrol NPK, dan pemberian biofertilizer dosis 15 serta 25 ml/tanaman pada cabai rawit. Pada tanaman cabai keriting dengan kontrol NPK dan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 dan 15 ml/tanaman menunjukkan kadar hara C-organik sedang. Kadar hara C-organik tinggi (rentang 3.01-5.00%) ditunjukkan oleh perlakuan kontrol negatif dan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 15 ml/tanaman pada cabai keriting. Kadar hara C-organik dengan kriteria sangat tinggi (rentang >5.00%) ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman pada cabai rawit. Kadar hara tanah yang tertinggi untuk N, P, dan C masing-masing ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman pada spesies cabai rawit dengan kadar 0.590%, kontrol dengan pemupukan kimia NPK pada spesies cabai rawit dengan kadar 0.209%, dan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman pada spesies cabai rawit dengan kadar 8.140%. Kadar hara tanah setelah panen yang terendah ditunjukkan pada perlakuan kontrol dengan pemupukan pupuk kimia NPK pada cabai keriting untuk unsur N dengan kadar 0.259%. Nilai kadar hara P yang terendah ditunjukkan pada perlakuan kontrol negatif tanpa pemberian pupuk kimia NPK maupun biofertilizer pada cabai rawit dengan kadar 0.044%. Kadar hara C-organik dengan nilai terendah ditunjukkan pada perlakuan kontrol dengan pemupukan kimia NPK pada spesies cabai rawit dengan kadar 2.510%. Tabel 4.12 memperlihatkan dosis dan aplikasi spesies tanaman yang tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap kadar hara tanah setelah panen adalah pemupukan bofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman dan 25 ml/tanaman dengan spesies tanaman cabai rawit (C. frutescens., L). Berikut disajikan tabel mengenai kadar hara tanaman N, P, dan C yang berhasil diserap tanaman melalui tanah dan gambar berupa diagram kadar hara N dalam tanaman.

85 TESIS




Tabel 4.13 Kadar N, P, C-organik tanaman Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

N (%) 0.76 0.79 0.86 0.67 0.81 0.66 0.61 0.76 0.47 0.75

Kadar Hara P (%) C organik (%) 0.18 22.25 0.18 22.01 0.25 23.86 0.27 24.60 0.15 26.92 0.17 21.56 0.15 20.35 0.19 21.90 0.23 23.62 0.28 25.71

Berdasarkan tabel 4.13 dapat dianalisa bahwa kadar hara N, P, dan C tanaman pada

setiap

perlakuan

menunjukkan

nilai

yang

berbeda-beda.

Gambar

26

memperlihatkan kadar hara tanaman yang tertinggi untuk N ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman pada spesies cabai rawit dengan kadar 0.86%. Kadar hara tanaman yang terendah ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 15 ml/tanaman dengan kadar 0.47% pada tanaman cabai keriting. Tabel 4.13 memperlihatkan dosis yang tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap kadar hara N tanaman adalah pemupukan bofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman dengan spesies tanaman cabai rawit (C. frutescens., L). Dosis yang sama juga ditunjukkan untuk spesies cabai keriting (C. annum L.), yaitu pemberian biofertilizer 5 ml/tanaman. Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kontrol NPK dan kontrol negatif. Hasil kadar N pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 dan 25 ml/tanaman menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol negatif maupun kontrol menggunakan pupuk kimia NPK. Nilai tersebut berlaku baik untuk perlakuan 86 TESIS




pada cabai rawit maupun pada cabai keriting. Pada hasil analisa kualitatif enzim nitrogenase, diperoleh hasil yang sama, bahwa area puncak perlakuan pemberian biofertilizer, menunjukkan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol negatif maupun kontrol NPK. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi reaksi biokimia didalam tanah yang melibatkan produksi enzim nitrogenase oleh bakteri pemfiksasi N dalam menyediakan hara N tanah, sehingga dapat diserap oleh tanaman dalam bentuk kadar N tanaman. Tabel 4.13 menunjukkan kadar hara tanaman yang tertinggi untuk P diperoleh pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman pada spesies cabai keriting dengan kadar 0.28%. Kadar hara tanaman yang terendah ditunjukkan pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 25 ml/tanaman pada cabai rawit dan kontrol dengan pemupukan pupuk kimia NPK pada cabai keriting dengan kadar sama yaitu 0.15%. Tabel 4.13 memperlihatkan dosis yang tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap kadar hara P tanaman adalah perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis 15 ml/tanaman pada cabai rawit (C. frutescens L.), sedangkan pemupukan bofertilizer dengan dosis 25 ml/tanaman untuk spesies tanaman cabai keriting (C. annum., L). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kontrol NPK dan kontrol negatif. Hasil kadar P pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 dan 15 ml/tanaman menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol negatif maupun kontrol menggunakan pupuk kimia NPK. Nilai tersebut berlaku baik untuk perlakuan pada cabai rawit maupun pada cabai keriting. Pada hasil analisa kuantitatif enzim fosfatase, diperoleh hasil yang sama, bahwa nilai aktivitas enzim fosfatase pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 dan 15 ml/tanaman, menunjukkan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol negatif maupun kontrol NPK. Hal ini

87 TESIS




menunjukkan bahwa terjadi reaksi biokimia didalam tanah yang melibatkan produksi enzim fosfatase oleh bakteri pelarut P dalam menyediakan hara P tanah, sehingga dapat diserap oleh tanaman dalam bentuk kadar P tanaman. Tabel 4.13 menunjukkan kadar hara tanaman yang tertinggi untuk C-organik diperoleh pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 25 mL/tanaman pada spesies cabai rawit dengan kadar 26.92%. Kadar hara tanaman yang terendah ditunjukkan pada perlakuan kontrol dengan pemupukan pupuk kimia NPK pada cabai keriting dengan kadar 20.35%. Tabel 4.13 memperlihatkan dosis yang tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap kadar hara C-organik tanaman adalah pemupukan bofertilizer dengan dosis 25 ml/tanaman baik untuk spesies tanaman cabai rawit (C. frutescens., L) maupun cabai keriting (C. annum L.). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kontrol NPK dan kontrol negatif. Hasil kadar C-organik pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5, 15 dan 25 ml/tanaman menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol negatif maupun kontrol menggunakan pupuk kimia NPK. Nilai tersebut berlaku baik untuk perlakuan pada cabai rawit maupun pada cabai keriting. Pada hasil analisa kuantitatif enzim selulase, diperoleh bahwa perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5, 15, dan 25 ml/tanaman cabai rawit memperlihatkan nilai aktivitas enzim yang lebih tinggi dibandingkan kontrol negatif. Aktivitas enzim selulase pada tanaman cabai keriting menunjukkan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 15 dan 25 ml/tanaman memperlihatkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan kontrol negatif dan kontrol menggunakan pupuk kimia NPK. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi reaksi biokimia didalam tanah yang melibatkan produksi enzim selulase oleh bakteri dekomposer dalam

88 TESIS




menyediakan hara C tanah, sehingga dapat diserap oleh tanaman dalam bentuk kadar C tanaman. Pengukuran kadar hara dilakukan pada tanah dan daun untuk mengetahui hasil reaksi biokimia yang dilakukan oleh enzim bakteri tanah yang ditambahkan pada formulasi biofertilizer. Hasil reaksi biokimia yang berupa unsur hara dalam tanah ini kemudian dianalisis tingkat penyerapannya dalam tanaman dengan mengukur kandungan zat hara dalam tanaman yang berhasil diserap dari tanah. Dari hasil analisis diperoleh bahwa kadar hara tanah N tertinggi dihasilkan oleh perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman pada cabai rawit (C. frutescens L.), P oleh kontrol NPK, dan C-organik oleh pemupukan biofertilizer dosis 5 ml/tanaman. Kadar hara tanaman tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman pada cabai rawit (C. frutescens L.) untuk unsur N dan C. Perlakuan pemupukan biofertilizer dosis 25 ml/tanaman pada cabai keriting (C. annum L.) memiliki nilai tertinggi untuk unsur P. Hal ini menunjukkan bahwa kadar hara ditanah diserap secara optimal kedalam tanaman pada unsur N karena kedua parameter tersebut menunjukkan nilai tertinggi. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan biofertilizer dapat mempengaruhi reaksi biokimia dalam tanah dan menghasilkan kadar hara termineralisasi untuk diserap tanaman yang digunakan dalam fungsi pertumbuhan dan produktivitas. Berdasarkan kerangka konsep penelitian ini, keberadaan populasi bakteri dengan fungsi khusus dalam formulasi yang dijelaskan dalam sub bab sebelumnya, berfungsi untuk mengubah senyawa-senyawa kompleks menjadi bentuk yang sederhana, khususnya dalam bentuk ion. Kemampuan populasi bakteri formulasi dalam mengubah senyawa tersebut ditunjukkan dengan analisis hasil kadar hara tanah setelah tanam yang menunjukkan kenaikan dibandingkan dengan tanah sebelum tanam. Formulasi

89 TESIS




biofertilizer dalam melaksanakan fungsinya menyediakan hara siap serap tanaman dilakukan dengan reaksi-reaksi tertentu. Berikut adalah reaksi yang dilakukan oleh bakteri pemfiksasi nitrogen dalam mengubah dinitrogen menjadi bentuk ammonium.

Gambar 26. Reaksi fiksasi nitrogen (Barney et al., 2007) Tanaman menyerap N dalam bentuk nitrit (NO2-) dan nitrat (NO3-). Setelah mengalami reaksi nitrifikasi tersebut maka ammonium diubah menjadi nitrit dan nitrat. Ion-ion tersebut diserap oleh tanaman sebagai sumber nutrisi. Berikut adalah reaksi yang dilakukan oleh bakteri pelarut fosfat dalam menguraikan fosfat terikat menjadi fosfat dalam bentuk ion.

Gambar 27. Reaksi pelarutan fosfat (Patil, 2002) Reaksi pelarutan fosfat memisahkan fosfat yang terikat dengan kalsium diuraikan menjadi ion (PO4-) dengan air. Sehingga ion dapat dengan mudah diserap oleh akar tanaman. Berikut adalah reaksi yang dilakukan oleh bakteri dekomposer untuk menyediakan ion karbonat untuk memenuhi hara C.

Gambar 28. Reaksi dekomposisi karbon (Barker et al., 2007) Perombakan bahan organik oleh bakteri selulolitik menjadi CO2 dan energi. CO2 tersebut dilepas keudara dan digunakan untuk bahan fotosintesis. Selain itu, CO2 direaksikan dengan H2O menjadi bentuk ion karbonat (CO32-) yang siap diserap oleh tanaman sebagai sumber nutrisi. Berikut adalah gambar tanaman khususnya organ akar dalam menyerap hara berbentuk mineral ion sebagai sumber nutrisi. 90 TESIS




Gambar 29. Akar tanaman menyerap mineral (ion) (Isgitani, 2005) Gambar 32 menunjukkan bahwa ion-ion hasil reaksi dari formulasi biofertilizer diserap olah akar tanaman. Ion-ion hasil bakteri pemfiksasi N (NO3-), pelarut fosfat (H2PO4-), dan dekomposer (HCO3-) diserap oleh tanaman sebagai sumber hara. Ion-ion tersebut akan masuk ke jaringan pembuluh untuk diedarkan ke seluruh bagian tanaman. Sehingga, tanaman dapat melakukan fungsi pertumbuhan dan produktivitas. Pelacakan keberadaan hara N, P, dan C tersebut guna melihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan produktivitas juga dilakukan peneliti dalam hal analisis kadar hara tanaman, khususnya organ daun. Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Mona S. Zayed (2012), mengenai peningkatan pertumbuhan dan kualitas nutrisi dari Moringa oleifera menggunakan biofertilizer yang berbeda menyebutkan bahwa produk aktif biologis yang disebut sebagai inokulan mikroba yang berisi strain aktif seperti Azot. chroococcum, Azos. brazilense, B. megatherium, B. circulans,P. fluorescens dan S. cerevisiae, secara individu maupun kombinasi telah dapat meningkatkan pertumbuhan melalui fiksasi nitrogen, pelarutan fosfat, mobilisasi kalium, serapan hara, dan substandi pendukung pertumbuhan (plant growth promoting substances). Penelitian ini menyatakan bahwa

91 TESIS




faktor serapan hara telah mempengaruhi pertumbuhan diawali dengan proses perkecambahan. Hal ini menunjukkan bahwa mekanisme penyerapan hara dalam tanaman seperti yang dilacak melalui kadar hara daun dalam penelitian ini, telah mampu mempengaruhi pertumbuhan baik primer dan sekunder, serta produktivitas tanaman. Penelitian lain oleh Fatma M.K Faramawi (2014), mengenai respon pohon prosopis dengan pemberian biofertilizer terhadap produktivitasnya, mengungkapkan bahwa terdapat pengaruh yang signifikan terhadap aplikasi biofertilizer dalam total nutrisi yang yang diserap pada bagian batang dan daun dari tanaman prosopis dalam dua tahun terakhir. Aplikasi biofertilizer terhadap penggunaan formulasi single maupun lebih dari satu inokulan sama-sama memberi hasil yang signifikan terdapat total nutrisi yang diserap bila dibandingkan dengan kontrol. Hasil terbaik ditunjukkan dengan aplikasi formulasi dengan kombinasi paling banyak (Faramawi, 2014). Hasil tersebut menunjukkan bahwa biofertilizer dengan kombinasi banyak mikroba meningkatkan daya serap tanaman, seperti pengaruh kadar hara dalam penelitian ini. Selain itu pelarutan nutrisi berupa mineral yang kemudian diserap oleh tanaman, dapat mensintesis vitamin, asam amino, dan giberelin untuk menstimulasi pertumbuhan dan produktivitas. 4.6 Aktivitas Enzim Tanah (Nitrogenase, Fosfatase, Dan Selulase) Setelah Pemberian Formulasi Biofertilizer Aktivitas enzim tanah dihitung secara kuantitatif pada fosfatase dan selulase, sedangkan pada enzim nitrogenase dilakukan analisa secara kualitatif. Analisa aktivitas enzim tanah dilakukan untuk mengetahui reaksi biokimia dalam tanah yang merupakan reaksi hasil katalisis enzim-enzim tanah. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi katalisis penambatan N2 menjadi ammonium yang dilakukan oleh nitrogenase, reaksi pelarutan fosfat oleh enzim fosfatase, dan reaksi hidrolisis atau pemecahan unsur karbon yang

92 TESIS




dilakukan oleh enzim selulose. Enzim nitrogenase yang dihasilkan oleh bakteri pemfiksasi N berperan dalam proses mineralisasi unsur N organik dalam tanah menjadi ammonium sebagai produknya. Enzim fosfatase berperan sama seperti nitrogenase dalam hal mineralisasi P organik dalam tanah menjadi fosfat terlarut atau bentuk P mineral sebagai produk (H2PO4-). Enzim selulase menghidrolisis bahan organik kompleks seperti glukosa dalam tanah sebagai substrat menjadi unsur yang lebih sederhana yaitu CO2 dan ion karbonat (CO3-) sebagai produk. Berikut disajikan data mengenai aktivitas enzim nitrogenase, fosfatase, dan selulase, namun pada enzim nitrogenase dianalisis secara kualitatif dengan melihat keberadaannya pada hasil analisis kromatografi gas. Gas asetilena diinjeksikan selama satu menit kedalam tabung reaksi berisi media Nfb semi solid, kemudian diinkubasi selama 60 menit dan dianalisis dengan kromatografi gas. Langkah selanjutnya, dilakukan deteksi keberadaan gas etilen yang merupakan hasil reduksi asetilena sebagai indikator keberadaan enzim nitrogenase. Berikut adalah tabel hasil MPN dan hasil kromatografi gas setiap perlakuan.

93 TESIS




Tabel 4.14 Hasil uji MPN sampel tanah setelah panen Sampel

Seri 5 ml

Seri 1 ml

Seri 0.1 ml

Kombinasi

MPN

Positif

Index/100ml

P1C1

+++

++-

+--

321

150

P2C1

+++

++-

+++

323

24

P3C1

+++

+++

+++

333

>2400

P4C1

+++

+++

+++

333

≥2400

P5C1

+++

+++

+++

333

≥2400

P1C2

+++

++-

---

320

93

P2C2

+++

+++

--+

331

460

P3C2

+++

+++

-++

332

1100

P4C2

+++

+++

+++

333

≥2400

P5C2

+++

+++

+++

333

≥2400

Berdasarkan tabel 4.14 pertumbuhan bakteri pemfiksasi N pada media semisolid Nfb dengan metode MPN menunjukkan hasil yang berbeda-beda. Hasil tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5, 15, dan 25 ml/tanaman pada cabai rawit (C. frutescens L.), sedangkan dosis biofertilizer 15 dan 25 ml/tanaman pada cabai keriting (C. annum L.), dengan ketiga seri tabung menunjukkan hasil yang positif serta memiliki indeks MPN ≥2400 dalam 100 ml. Hasil terendah diperoleh pada perlakuan kontrol dengan pemberian pupuk kimia NPK yang memiliki indeks MPN 24 dalam 100 ml. Hal ini membuktikan bakteri pemfiksasi nitrogen lebih banyak ditemukan pada tanah dengan perlakuan pemberian biofertilizer. Oleh karena itu sampel dipilih satu tabung pada setiap perlakuan pada seri yang paling baik dengan terbentuk cincin pada media semi solid Nfb. Sampel terpilih tersebut kemudian dianalisis secara kualitatif untuk keberadaan nitrogenase melalui terbentuknya etilen dari hasil reduksi gas asetilena.

94 TESIS




0.437 - Ethylen

FID1 A, (HIKMAH\P1C1.D) pA 450 400 350 300 250 200 150

0.399

1.377

100 50 0 0

1

2

3

4

min

Gambar 30. Hasil kromatografi gas perlakuan kontrol negatif cabai rawit (C. ftutescens L.) Berdasarkan gambar 30 tersebut dapat dianalisis keberadaan gas etilen pada perlakuan kontrol negatif tanaman cabai rawit yang telah dibandingkan oleh hasil kromatografi gas pada standar etilen. Pada waktu retensi 0.437 menit, diperoleh spektrum puncak etilen dengan area 99.71%. Hal ini menunjukkan bahwa astelina berhasil direduksi menjadi etilen. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat enzim nitrogenase pada sampel tanah kontrol negatif pada spesies cabai rawit. 0.436 - Ethylen


0.405

1.377

100 50 0 0

1

2

3

4

min

Gambar 31. Hasil kromatografi gas perlakuan kontrol NPK (pupuk kimia NPK) cabai rawit (C. ftutescens L.)

95 TESIS




Berdasarkan gambar 31 tersebut dapat dianalisis keberadaan gas etilen pada perlakuan kontrol NPK cabai rawit yang telah dibandingkan oleh hasil kromatografi gas pada standar etilen. Pada waktu retensi 0.436 menit, diperoleh spektrum puncak etilen dengan area 99.64%. Hal ini menunjukkan bahwa astelina berhasil direduksi menjadi etilen. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat enzim nitrogenase pada sampel tanah kontrol NPK pada spesies cabai rawit. 0.428 - Ethylen


0.390

1.352

100 50 0 0

1

2

3

4

min

Gambar 32. Hasil kromatografi gas perlakuan biofertilizer dosis 5 ml/tanaman cabai rawit (C. ftutescens L.) Berdasarkan gambar 32 tersebut dapat dianalisis keberadaan gas etilen pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman cabai rawit yang telah dibandingkan oleh hasil kromatografi gas pada standar etilen. Pada waktu retensi 0.428 menit, diperoleh spektrum puncak etilen dengan area 99.76%. Hal ini menunjukkan bahwa astelina berhasil direduksi menjadi etilen. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat enzim nitrogenase pada perlakuan pemupukan biofertilizer dosis 5 ml/tanaman pada spesies tanaman cabai rawit (C. frutescens L.).

96 TESIS




0.435 - Ethylen


0.399

1.376

100 50 0 0

1

2

3

4

min


97 TESIS




0.440 - Ethylen


0.400

1.380

100 50 0 0

1

2

3

4

min


98 TESIS




0.437 - Ethylen


0.402

1.377

100 50 0 0

1

2

3

4

min

Gambar 35. Hasil kromatografi gas kontrol negatif cabai keriting (C. annum L.) Berdasarkan gambar 35 tersebut dapat dianalisis keberadaan gas etilen pada perlakuan kontrol negatif cabai keriting yang telah dibandingkan oleh hasil kromatografi gas pada standar etilen. Pada waktu retensi 0.437 menit, diperoleh spektrum puncak etilen dengan area 98.38%. Hal ini menunjukkan bahwa astelina berhasil direduksi menjadi etilen. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat enzim nitrogenase pada sampel tanah kontrol negatif pada spesies tanaman cabai keriting (C.annum L.). 0.437 - Ethylen


0.400

1.377

100 50 0 0

1

2

3

4

min

Gambar 36. Hasil kromatografi gas kontrol NPK cabai keriting (C. annum L.) 99 TESIS




Berdasarkan gambar 36 tersebut dapat dianalisis keberadaan gas etilen pada perlakuan kontrol NPK cabai keriting yang telah dibandingkan oleh hasil kromatografi gas pada standar etilen. Pada waktu retensi 0.437 menit, diperoleh spektrum puncak etilen dengan area 99.82%. Hal ini menunjukkan bahwa astelina berhasil direduksi menjadi etilen. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat enzim nitrogenase pada sampel tanah kontrol NPK pada spesies cabai keriting (C. annum L.). 0.438 - Ethylen


1.384

50

0.705

0.401

100

0 0

1

2

3

4

min

Gambar 37. Hasil kromatografi gas perlakuan biofertilizer dosis 5 ml/tanaman cabai keriting (C. annum L.) Berdasarkan gambar 37 tersebut dapat dianalisis keberadaan gas etilen pada perlakuan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman cabai keriting yang telah dibandingkan oleh hasil kromatografi gas pada standar etilen. Pada waktu retensi 0.438 menit, diperoleh spektrum puncak etilen dengan area 99.82%. Hal ini menunjukkan bahwa astelina berhasil direduksi menjadi etilen. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat enzim nitrogenase pada perlakuan pemupukan biofertilizer dosis 5 ml/tanaman pada spesies tanaman cabai keriting (C. annum L.).

100 TESIS




0.435 - Ethylen


0.399

1.372

100 50 0 0

1

2

3

4

min

Gambar 38. Hasil kromatografi gas perlakuan biofertilizer dosis 15 ml/tanaman cabai keriting (C. annum L.) Berdasarkan gambar 38 tersebut dapat dianalisis keberadaan gas etilen pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 15 ml/tanaman

cabai keriting yang telah

dibandingkan oleh hasil kromatografi gas pada standar etilen. Pada waktu retensi 0.435 menit, diperoleh spektrum puncak etilen dengan area 99.62%. Hal ini menunjukkan bahwa astelina berhasil direduksi menjadi etilen. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat enzim nitrogenase pada perlakuan pemupukan biofertilizer dosis 15 ml/tanaman pada spesies tanaman cabai keriting (C. annum L.). 0.435 - Ethylen


1.373

100 50 0 0

1

2

3

4

min

Gambar 39. Hasil kromatografi gas perlakuan biofertilizer dosis 25 ml/tanaman cabai keriting (C. annum L.) 101 TESIS




Berdasarkan gambar 39 tersebut dapat dianalisis keberadaan gas etilen pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman cabai keriting yang telah dibandingkan oleh hasil kromatografi gas pada standar etilen. Pada waktu retensi 0.435 menit, diperoleh spektrum puncak etilen dengan area 99.98%. Hal ini menunjukkan bahwa astelina berhasil direduksi menjadi etilen. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat enzim nitrogenase pada perlakuan pemupukan biofertilizer dosis 25 ml/tanaman pada spesies tanaman cabai keriting (C. annum L.). Hasil deskripsi keberadaan gas etilen yang mengindikasikan adanya enzim nitrogenase menyatakan positif pada setiap perlakuan. Namun diperoleh prosentase area yang berbeda-beda pada setiap perlakuan dengan retensi waktu yang berbeda pula. Area tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman cabai keriting dengan waktu retensi 0.435 menit menunjukkan prosentase area 99.98%, perlakuan dengan dosis biofertilizer 15 ml/tanaman menunjukkan prosentase area tertinggi pada tanaman cabai rawit, yaitu 99.78%. Area terendah ditunjukkan pada perlakuan kontrol negatif pada spesies tanaman cabai keriting dengan waktu retensi 0.437 menit memperlihatkan area 98.38%, sedangkan area terendah untuk cabai rawit terdapat pada perlakuan kontrol NPK dan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman, yaitu dengan prosentase area 99.64%. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan pemupukan biofertilizer menunjukkan hasil yang lebih baik dari kontrol dalam hal reduksi asetilen menjadi etilen, dan mengindikasikan keberadaan enzim nitrogenase. Berikut disajikan data mengenai analisis aktivitas enzim fosfatase secara kuantitatif berdasarkan rumus Tabatabai dan Bremmer (1969). Substrat yang digunakan merupakan substrat fosfat PNPP.

102 TESIS




Tabel 4.15 Aktivitas enzim fosfatase Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

Aktivitas Fosfatase (mg) 0.231 0.303 1.208 1.202 1.272 4.128 0.671 6.76 6.082 0.739


Tabel 4.15 menunjukkan aktivitas enzim fosfatase yang berbeda-beda pada setiap perlakuan. Jumlah fosfatase yang tertinggi diperoleh pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman untuk spesies cabai rawit (C. frutescens L.) dengan jumlah fosfatase 1.272 mg, sedangkan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman pada spesies cabai keriting dengan jumlah fosfatase 4.128 mg dalam 100 gram tanah kering udara selama inkubasi 1 jam. Jumlah fosfatase yang terendah ditunjukkan pada perlakuan kontrol negatif tanpa pemberian perlakuan pupuk kimia NPK maupun formulasi biofertilizer dengan jumlah fosfatase 0.231 mg. Tabel 4.15 memperlihatkan dosis yang tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap aktivitas enzim fosfatase tanaman adalah pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman untuk cabai rawit (C. frutescens L.), pemupukan bofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman dengan spesies tanaman cabai keriting (C. annum., L). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan kontrol NPK dan kontrol negatif.

103 TESIS




Berikut disajikan data mengenai aktivitas enzim selulase dengan satuan international unit. Hasil perhitungan gula reduksi yang diperoleh melalui kurva standar glukosa dimasukan kedalam rumus aktivitas enzim, sehingga diperoleh data aktivitas enzim selulase. Tabel 4.16 Aktivitas enzim selulase Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

Aktivitas Selulase (U/mL) 0.207 0.222 0.233 0.216 0.207 0.173 0.174 0.172 0.179 0.189

Keterangan: *Huruf cetak tebal menyatakan rata-rata tertinggi Tabel 4.16 menunjukkan aktivitas enzim selulase yang berbeda-beda pada setiap perlakuan. Aktivitas selulase yang tertinggi diperoleh pada perlakuan pemupukan biofertilizer dengan dosis 5 mL/tanaman pada spesies cabai rawit (C. frutescens L.) dengan aktivitas selulase 0.233 U/mL, dan perlakuan biofertilizer dosis 25 ml/tanaman pada cabai keriting (C. annum L.) dengan jumlah 0.189 U/mL. Jumlah selulase yang terendah ditunjukkan pada perlakuan pemupukan formulasi biofertilizer dosis 5 ml/tanaman dengan aktivitas selulase 0.172 U/mL. Tabel 4.16 memperlihatkan dosis yang tepat untuk pemupukan biofertilizer terhadap aktivitas enzim selulase tanaman adalah pemupukan bofertilizer dengan dosis 5 ml/tanaman dengan spesies tanaman cabai rawit (C. frutescens., L), dan perlakuan biofertilizer dosis 25 ml/tanaman pada

104 TESIS




cabai keriting (C. annum L.). Hal ini membuktikan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer memberi pengaruh terhadap aktivitas enzim selulase. Aktivitas enzim diketahui memiliki nilai yang berbeda-beda pada setiap perlakuan. Hal ini menunjukkan bahwa reaksi biokimia yang terjadi di tanah oleh bakteri juga berbeda-beda. Hasil terbaik keberadaan nitrogenase secara deskriptif berada pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman pada cabai keriting (C. annum L.). Sedangkan hasil terbaik pada fosfatase dan selulase berada pada dosis 5 ml/tanaman. Fosfatase memiliki aktivitas tertinggi pada cabai keriting dan selulase pada cabai rawit. Hal ini menunjukkan bahwa reaksi pada tanah oleh mikroorganisme dapat menghasilkan produk berupa unsur hara yang termineralisasi, yang merupakan hasil dari reaksi biokimia. Fungsi bakteri pada tanah adalah melakukan proses mineralisasi unsur kompleks menjadi sederhana dengan dikatalisis oleh enzim. Enzim sendiri dihasilkan oleh bakteri melalui gen gen yang berada didalam bakteri secara spesifik. Deteksi enzim nitrogenase menggunakan pengukuran dengan reduksi asetilen. Hal ini didasarkan pada kemampuan enzim nitrogenase untuk mereduksi beberapa komponen dengan ikatan rangkap tiga selain dinitrogen, yaitu asetilen. Gas etilen yang terbentuk sebagai hasil reduksi asetilen merupakan proses yang bersifat spesifik, karena tidak ada sistem biologi lain yang melakukan reaksi tersebut (Postgate, 1982). Berikut adalah reaksi reduksi asetilen menjadi etilen oleh enzim nitrogenase.

Gambar 40. Reduksi asetilen menjadi etilen oleh nitrogenase (Halbleib, 2000) 105 TESIS




Prinsip dari metode ARA yang digunakan adalah memisahkan gas etilen dengan alat kromatografi gas. Hasil deskripstif dari penelitian ini menyatakan bahwa terdapat gas etilen dari hasil kromatografi gas pada setiap perlakuan. Hasil menunjukkan bahwa perlakuan pemupukan biofertilizer memberi hasil yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol negatif maupun positif. Penelitian ini menunjukkan bahwa formulasi biofertilizer melaksanakan reaksi biokimia dengan menghasilkan enzim nitrogenase untuk menyediakan nutrisi bagi pertumbuhan dan produktivitas tanaman, dengan deteksi metode ARA pada waktu inkubasi 60 menit. Penelitian Hellebust dan Craigie (1978) pada sampel Cyanobacteria membuktikan bahwa waktu inkubasi 30-60 menit secara umum cukup untuk pengujian

dengan metode ARA. Hasil dari penelitian

tersebut misalnya spesies Anabaena dan Nostoc dapat menghasilkan 15-150 nmol C2H4 per botol uji dalam 30 menit. Penelitian Matsugichi et al. (1977) menyimpulkan bahwa waktu inkubasi yang pendek dapat menghasilkan data yang lebih baik, karena waktu inkubasi yang terlalu lama (lebih dari 3 jam) dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri pemfiksasi nitrogen. Selain itu, etilen yang dihasilkan dapat terurai kembali jika inkubasi dilakukan terlalu lama. Mekanisme pelarutan fosfat menjadi ion termineralisasi dalam tanah juga melalui reaksi biokimia menggunakan katalis enzim fosfatase. Enzim tersebut diproduksi dari gen-gen pengkode yang berada pada bakteri pelarut fosfat. Berikut disajikan skema mengenai alur pelarutan fosfat.

106 TESIS




Gambar 41. Mineralisasi melalui enzim fosfatase (Sharma et al., 2013) Skema mineralisasi tersebut menjelaskan cara mikroorganisme melarutkan fosfat. Terdapat dua metode yang dilakukan oleh mikroorganisme yaitu secara kimia maupun biologis. Secara kimia, mikroorganisme menghasilkan asam-asam organik untuk melarutkan fosfat. Parameter enzim fosfatase yang dihitung jumlahnya dalam penelitian ini, menjelaskan mikroorganisme melakukan pelarutan fosfat secara biologis. Enzim yang dihasilkan oleh bakteri pelarut fosfat yang bersumber dari gen spesifik bakteri, sebenarnya terdiri dari 3 enzim yaitu fosfatase, phytase, dan lythase. Namun, jumlah fosfatase lebih dominan dibanding jumlah enzim pelarut fosfat yang lain (Sharma et al., 2013). Enzim tersebut mengkatalisis fosfat didalam tanah menjadi produk berupa mineral fosfat yang siap diserap oleh akar tanaman. Ion fosfat tersebut dalam bentuk PO4-. Penelitian ini telah menunjukkan bahwa terdapat jumlah fosfatase pada setiap perlakuan yang diamati, sehingga terdapat reaksi biokimia dalam tanah oleh bakteri pelarut fosfat untuk proses pertumbuhan dan produktivitas. Bakteri dekomposer dalam melaksanakan fungsinya juga melibatkan enzim untuk menghasilkan produk berupa ion karbonat. Ion tersebut menyediakan unsur C 107 TESIS




untuk hara tanaman. Enzim yang berperan adalah selulase. Berikut adalah skema penguraian selulosa menjadi glukosa.

Gambar 42. Mekanisme pemecahan selulosa menjadi glukosa (Munifah, 2014) Enzim yang digunakan untuk membelah hubungan glikosidik D-glikosida adalah enzim hidrólisis selulosa, yang termasuk didalamnya adalah enzim endoselulase dan eksoselulase. Enzim tersebut biasanya dikeluarkan sebagai bagian dari kompleks multienzim yang termasuk selulosa. Ketiga jenis reaksi yang dikatalisis oleh enzim selulase adalah dimulai dari kerusakan interaksi non kovalen menjadi struktur kristal selulosa (endoselulase). Reaksi berikutnya adalah hidrlolisis serat selulosa individu untuk memecah gula yang lebih kecil (eksoselulase). Reaksi yang ketiga adalah hidrólisis disakarida dan tetrasakarida menjadi glukosa (beta- glukosidase) (Munifah, 2014). Glukosa dari hasil hidrolisis enzim selulase tersebut akan dioksidasi lagi. Reaksi dekomposisi masih terus berlanjut. Glukosa direaksikan dengan O2 menghasilkan CO2 (gambar 15 dan gambar 17). Karbon dioksida hasil reaksi dekomposisi yang dilepas ke udara dimanfaatkan untuk fotosintesis, sehingga diperoleh energi untuk melakukan

108 TESIS




pertumbuhan dan menghasilkan produktivitas. Karbon dioksida yang tidak dilepas, melakukan reaksi dengan H2O (Gambar 28) membentuk mineral ion karbonat CO3-, ion tersebut berfungsi sebagai sumber hara yang akan mudah diserap oleh akar tanaman. Hara digunakan sebagai sumber nutrisi tanaman untuk melakukan pertumbuhan dan produktivitas. Penelitian yang pernah dilakukan oleh Langsford et al. (1984) menyatakan bahwa Cellullomonas fimi mampu menghasilkan cellobiohydrolyase yang merupakan bagian dari gugus enzim selulosa seperti dengan Ruminococcus albus. Hal ini menyatakan bahwa genus Cellullomonas seperti pada penelitian ini mampu menghasilkan selulase untuk melakukan proses dekomposisi, sehingga hara dapat tersedia dan berfungsi dalam pertumbuhan serta produktivitas tanaman. Hasil aktivitas enzim ini tentu harus didukung oleh ketersediaan hara didalam tanah yang meningkat pada saat setelah tanam atau perlakuan sebagai produk reaksi biokimia yang terjadi.

4.7 Deskripsi Parameter Populasi Bakteri Tanah, Kadar Hara Tanaman, dan Aktivitas Enzim Pada Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.) Berdasarkan variabel terikat yang diamati dalam penelitian ini, parameter pertumbuhan dan produktivitas memiliki kaitan yang erat dengan nilai parameter yang lain. Pernyataan tersebut menjelaskan bahwa parameter populasi bakteri, kadar hara tanah dan tanaman, serta aktivitas enzim menunjukkan pertumbuhan dan produktivitas baik tanaman cabai rawit maupun cabai keriting. Formulasi dari masing-masing biofertilizer yang terdiri dari bakteri pemfiksasi N, pelarut P, dan dekomposer C, melakukan fungsinya dengan melihat perbandingan dosis yang digunakan pada setiap perlakuan. Oleh karena itu, berikut disajikan deskripsi parameter populasi bakteri tanah, kadar hara tanaman, dan aktivitas enzim berdasarkan fungsi formulasi biofertilizer pada

109 TESIS




tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.). Grafik berikut menjelaskan fungsi formulasi bakteri pemfiksasi N dalam menyediakan hara untuk tanaman cabai rawit dan cabai keriting. 10

99.8

Populasi bakteri pada media nfb

8

99.75

7 6

99.7

5 4

99.65

3 2

99.6

1 0

99.55

Aktivitas nitrogenase

9

Kandungan N Tanaman Cabai Rawit (%) Populasi Bakteri pada Media Nfb (log cfu/ml) Aktivitas Nitrogenase (%)

P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 Perlakuan

Gambar 43. Grafik populasi bakteri penyedia N, hara N tanaman, dan aktivitas nitrogenase (kualitatif) pada tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) Keterangan: P1C1: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C1: Kontrol NPK (pemberian pupuk kimia NPK 5 g/tanaman); P3C1: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C1: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C1: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Gambar 43 menunjukkan bahwa kandungan N tanaman mengalami kenaikan dari perlakuan kontrol ke perlakuan pemberian biofertilizer, namun semakin tinggi dosis biofertilizer, nilainya cenderung semakin menurun. Kecenderungan tersebut berbeda dengan populasi bakteri pemfiksasi N, semakin tinggi dosis biofertilizer maka populasi bakteri semakin meningkat. Aktivitas nitrogenase secara kualitatif menunjukkan peningkatan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 dan 15 ml/tanaman, pada dosis paling tinggi justru mengalami penurunan yang tajam. Hasil ini menunjukkan populasi bakteri

dengan nilai yang tinggi belum menjamin

terjadinya reaksi biokimia di tanah secara optimal. Banyaknya populasi bakteri ini mengakibatkan kompetisi antar sesama bakteri untuk mendapatkan kecukupan

110 TESIS




kebutuhan makanan, oksigen dan air. Sehingga akan mudah mati karena kekurangan kebutuhan hidup dari bakteri itu sendiri (Wardhani et al., 2014). Data aktivitas enzim yang fluktuatif dan tidak sesuai seiring dengan kenaikan dosis pertambahan populasi bakteri diduga terjadi karena sampel yang dianalisis merupakan kelompok tanah dari seluruh pengulangan, tidak diidentifikasi satu persatu. Hal ini menyebabkan grafik mengalami kenaikan dan penurunan. Selain itu, berdasarkan hasil analisis tekstur tanah (lampiran), diketahui bertekstur lempung berliat. Hal ini merupakan salah satu faktor inhibitor yang menghambat reaksi enzimatik. Proses penghambatan tersebut dapat dijelaskan melalui enzim yang terikat ke fiat-fiat tanah. Nitrogenase diinaktivasi dengan O 2 (Shridar, 2012). Biofertilizer yang diberikan dalam bentuk cairan berperan dalam memberi H 2O dalam tanah, semakin tinggi dosis, maka semakin tinggi pula kadar H 2O dalam tanah. H2O dalam tanah memberi ion O2 di tanah, sehingga kadar oksigen juga semakin tinggi. Kadar oksigen yang tinggi merupakan penghambat dalam aktivasi enzim nitrogenase. Selain itu enzim nitrogenase membutuhkan unsur molybdenum untuk melaksanakan fungsinya, namun bakteri hanya membutuhkan unsur molybdenum dalam jumlah sedikit (Shridhar, 2012). Shridhar menyatakan bahwa pada bakteri pemfiksasi N, sintesis nitrogenase dihambat oleh kombinasi nitrogen dengan konsentrasi yang tinggi. Faktor-faktor penghambat tersembut diduga berperan dalam menjelaskan penurunan grafik aktivitas enzim nitrogenase pada dosis yang semakin tinggi. Grafik memperlihatkan bahwa dengan perlakuan dosis 5 dan 15 ml/tanaman dapat menunjukkan aktivitas nitrogenase secara kualitatif mengalami peningkatan, dan daya serap tanaman optimal pada dosis 5 ml/tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa dosis biofertilizer 5 ml/tanaman mendukung berlangsungnya produksi nitrogenase, sehingga dapat menghasilkan produk berupa N mineral dalam tanah

111 TESIS




yang siap diserap oleh tanaman. Daya serap tanaman yang optimal pada dosis 5 ml/tanaman menyebabkan ketersediaan nutrisi untuk pertumbuhan dan produktivitas dari tanaman cabai rawit yang optimal. Hal ini ditunjukkan bahwa pada dosis tersebut diperoleh rata-rata tertinggi untuk panjang akar tanaman (tabel 4.2), jumlah buah, dan berat buah (tabel 4.4) tanaman cabai rawit (C. frutescens L.). Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Egamberdieva et al. (2008) mengenai efek penggunaan lahan untuk pertanian dalam populasi mikroba dan aktivitas nitrogenase di tanah gersang, menyatakan bahwa pada populasi bakteri yang tinggi di lahan pertanian Alfalfa menghasilkan aktivitas nitrogenase yang rendah. Hasil ini diperoleh karena adanya faktor lingkungan yang mempengaruhi. Faktor tersebut adalah adanya produksi eksudat oleh akar dan ketersediaan substrat C di lahan pertanian Alfalfa. Eksudat C oleh akar disekitar tanah dan ketersediaan nutrisi di tanah dapat mendukung populasi bakteri yang tinggi. Namun, tanaman yang menghasilkan eksudat akar yang tinggi, dapat menghambat fiksasi nitrogen dengan penghambatan sintesis nitrogenase (Egamberdieva et al., 2008). 100.5

9 100

8

Populasi bakteri pada media Nfb

7

99.5

6 5

99

4 98.5

3 2

98

1 0

97.5 P1C2

P2C2

P3C2

P4C2

Aktivitas Nitrogenase

10

Kandungan N Tanaman Cabai Keriting (%) Populasi Bakteri pada Media Nfb (log cfu/ml) Aktivitas Nitrogenase (%)

P5C2

Perlakuan

Gambar 44.

Grafik populasi bakteri penyedia N, hara N tanaman, dan aktivitas nitrogenase (kualitatif) pada tanaman cabai keriting (C. annum L.)

112 TESIS




Keterangan: P1C2: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C2: Kontrol NPK (pemberian pupuk NPK 5 g/tanaman); P3C2: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C2: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C2: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Gambar 44 menunjukkan kandungan N tanaman mengalami peningkatan dari perlakuan kontrol ke perlakuan pemberian biofertilizer. Namun, perlakuan pemberian biofertilizer dengan dosis yang tinggi telah menurunkan hara N tanaman. Hal ini diduga disebabkan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi serapan hara tanaman, beberapa diantaranya adalah kapasitas tukar ion yang rendah dan pH optimal tanaman dalam menyerap unsur hara yang tidak optimal. Kecenderungan populasi bakteri pemfiksasi N terhadap dosis biofertilizer terus meningkat, walaupun dosis 25 ml lebih rendah dibanding 15 ml. Aktivitas enzim nitrogenase yang dianalisa secara kualitatif menunjukkan kecenderungan peningkatan nilai seiring dengan peningkatan dosis biofertilizer. Hal ini menunjukkan bahwa populasi bakteri yang tinggi tidak selalu menjamin keberadaan reaksi biokimia di tanah secara optimal. Dosis 25 ml/tanaman dengan jumlah populasi lebih rendah dibandingkan dosis 15 ml/tanaman mampu menunjukkan aktivitas nitrogenase secara kualitatif yang paling tinggi dengan serapan hara N tanaman tidak banyak berbeda dengan dosis biofertilizer 5 ml/tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa pada dosis 25 ml/tanaman mampu mendukung jalannya reaksi biokimia dalam tanah dalam memfiksasi nitrogen menjadi ammonium dan diuraikan menjadi nitrat dan nitrit dengan katalis nitrogenase. Ion mineral tersebut diserap oleh tanaman untuk menjalankan fungsi pertumbuhan cabai keriting. Fungsi pertumbuhan optimal dicapai dengan nilai biomassa tanaman cabai keriting tertinggi (tabel 4.3) pada dosis biofertilizer 25 ml/tanaman. Hasil tersebut berbeda dengan penelitian yang dilakukan oleh Gharib et al. (2008), mengenai pengaruh kompos dan biofertilizer terhadap pertumbuhan,

113 TESIS




produktivitas, dan minyak esensial dari tanaman marjoram manis (Majorana hortenis). Penelitian tersebut menyatakan bahwa populasi bakteri pemfiksasi nitrogen pada formulasi yaitu Azotobacter sp. dan Azospirillum sp. meningkat seiring dengan adanya peningkatan aktivitas enzim nitrogenase. Aktivitas nitrogenase menunjukan nilai tertinggi selama tahap generatif, hal ini dapat dijelaskan karena adanya peningkatan jumlah akar yang semakin matang yang berasosiasi dengan Azospirillum di awal tahap generatif. Pada tahap tersebut, terdapat peningkatan serapan hara nitrogen tersedia, sehingga menekan aktivitas nitrogenase untuk menghasilkan produk sebanyak mungkin (Neyra et al., 1977). Hasil dalam penelitian ini berbeda diduga karena ada faktor inhibitor seperti kadar O2 yang tinggi. Grafik berikut menjelaskan fungsi formulasi bakteri pelarut P dalam menyediakan hara untuk tanaman cabai rawit dan cabai keriting. 9 8

0.25

7

0.2

6 5

Kandungan P Tanaman

0.15

4

0.1

3 2

0.05

Populasi Bakteri pada Media Pikovskaya

0.3

Kandungan P Tanaman Cabai Rawit (%) Aktivitas Fosfatase (%)

1

0

0 P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 Perlakuan

Populasi Bakteri pada Media Pikovskaya (log cfu/ml)

Gambar 45. Grafik populasi bakteri pelarut P, hara P tanaman, dan aktivitas fosfatase pada tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) Keterangan: P1C1: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C1: Kontrol NPK (pemberian pupuk kimia NPK 5 g/tanaman); P3C1: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C1: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C1: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman

114 TESIS




Gambar 45 menunjukkan hara P tanaman mengalami kenaikan hingga pemberian biofertilizer dosis 15 ml/tanaman, namun mengalami penurunan pada dosis 25 ml/tanaman. Populasi bakteri pelarut fosfat cenderung menurun pada perlakuan pemberian peningkatan dosis biofertilizer. Aktivitas enzim fosfatase cenderung mengalami kenaikan seiring dengan peningkatan dosis biofertilizer, walaupun pada dosis 15 ml/tanaman mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan bahwa populasi bakteri pelarut fosfat yang jumlahnya tidak lebih tinggi dari kontrol NPK, mampu mendukung reaksi biokimia didalam tanah dengan menghasilkan enzim fosfatase dari gen-gen yang dikode bakteri pelarut fosfat. Kemampuan bakteri penyedia fosfat terbukti baik dalam menyediakan hara di tanah, khususnya pada perlakuan biofertilizer dosis 15 ml/tanaman. Namun, untuk mendukung pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit, diperlukan serapan hara di tanah yang disediakan bakteri formulasi ke tanaman. Grafik menunjukkan bahwa serapan optimal terdapat pada dosis biofertilizer 25 ml/tanaman, namun pada perlakuan 15 ml/tanaman hara tanaman memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol negatif dan positif. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan pemberian biofertilizer mampu mendukung pertumbuhan dan produktivitas tanaman dengan menyediakan nutrisi, mineral P kususnya dari penambahan bakteri yang mengkode enzim fosfatase untuk melakukan proses mineralisasi P sehingga mudah diserap tanaman. Serapan hara tanaman semakin menurun dengan adanya peningkatan dosis diduga disebabkan oleh faktor lingkungan seperti pH optimum yang tidak sesuai serta kapasitas tukar ion yang rendah sehingga tanaman tidak dapat menyerap unsur hara secara optimal. Kenaikan dosis biofertilizer yang menyebabkan penurunan hara P pada tanaman didukung dengan penelitian terdahulu yang menyatakan hasil yang sama. Penelitian yang dilakukan oleh Fitriatin et al. (2014), mengenai pengaruh mikroba

115 TESIS




pelarut fosfat dalam menghasilkan regulasi pertumbuhan terhadap pertumbuhan dan produktivitas jagung, menyatakan bahwa dosis P fertilizer 50 % memberi hasil terbaik dibandingkan dosis yang lebih tinggi yaitu 75 % dan 100 % P fertilizer. Hal ini terjadi karena dengan dosis P yang tinggi menyebabkan tanah menjadi jenuh dan kemungkinan kandungan P tercuci oleh air (Fitriatin et al., 2014). 9 8

Kadar P Tanaman

0.25

7

0.2

6 5

0.15

4

0.1

3 2

0.05

Populasi Bakteri pada Media Pikovskaya

0.3

Kandungan P Tanaman Cabai Keriting (%) Aktivitas Fosfatase (%)

1

0

0 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2 Perlakuan

Populasi Bakteri pada Media Pikovskaya (log cfu/ml)

Gambar 46. Grafik populasi bakteri pelarut P, hara P tanaman, dan aktivitas fosfatase pada tanaman cabai keriting (C. annum L.) Keterangan: P1C2: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C2: Kontrol NPK (pemberian pupuk NPK 5 g/tanaman); P3C2: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C2: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C2: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Gambar 46 menunjukkan bahwa hara P tanaman cenderung mengalami peningkatan pada dosis biofertilizer yang semakin tinggi. Populasi bakteri pelarut fosfat pada tanaman cabai keriting mengalami peningkatan pada perlakuan pemberian dosis 5 ml/tanaman, namun mengalami penurunan pada dosis yang lebih tinggi. Kecenderungan yang dialami oleh parameter populasi bakteri P sama dengan aktivitas enzim fosfatase. Hal ini menunjukkan populasi bakteri yang tinggi juga mampu menghasilkan enzim fosfatase yang tinggi pula. Hal ini terjadi karena adanya kemampuan bakteri untuk

116 TESIS




melakukan hubungan sinergisme satu sama lain. Fosfatase yang diproduksi gen bakteri pelarut fosfat dalam jumlah yang tinggi tersebut dapat melarutkan fosfat secara biologi. Peningkatan serapan hara P pada keadaan enzim fosfatase yang menurun diduga karena adanya mekanisme bakteri secara kimia dalam melarutkan fosfat, seperti menghasilkan asam organik pada mekanisme di gambar 41. Nilai populasi bakteri yang tinggi dan aktivitas fosfatase yang tinggi pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman, serta peningkatan hara tanaman seiring dengan meningkatnya dosis pada perlakuan pemberian biofertilizer, menunjukkan bahwa formulasi biofertilizer mampu menyediakan hara di tanah dan diserap tanaman untuk melakukan fungsi pertumbuhan dan produktivitas. Penurunan aktivitas enzim fosfatase pada dosis biofertilizer yang semakin tinggi juga ditunjukan oleh penelitian sebelumnya. Penelitian yang dilakukan oleh Fitriatin et al. (2014), mengenai pengaruh mikroba pelarut fosfat dalam menghasilkan regulasi pertumbuhan terhadap pertumbuhan dan produktivitas jagung, menyatakan bahwa aktivitas enzim fosfatase terbaik ditunjukan pada P fertilizer dosis 25 %. Pada dosis yang lebih tinggi yaitu 50, 75, dan 100 %, aktivitas fosfatase menunjukan nilai yang rendah karena adanya penghambatan. Selain itu, hasil ini juga didukung oleh Saraptka (2003) dan George et al. (2002) bahwa aktivitas fosfatse akan dihambat oleh keberadaan kadar hara P yang tinggi. Grafik berikut menjelaskan fungsi formulasi bakteri dekomposer C dalam menyediakan hara untuk tanaman cabai rawit dan cabai keriting.

117 TESIS



8

0.235

7

0.23

6

0.225 0.22

5

0.215

4

0.21

3

0.205

2

0.2

1

0.195

0

0.19 P1C1

P2C1

P3C1

P4C1

P5C1

Perlakuan

Aktivitas Selulase

Populasi bakteri pada media CMC


Kandungan C Tanaman Cabai Rawit (%) Populasi Bakteri pada Media CMC (log cfu/ml) Aktivitas Selulase (%)

Gambar 47. Grafik populasi bakteri dekomposer C, hara C tanaman, dan aktivitas selulase pada tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) Keterangan: P1C1: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C1: Kontrol NPK (pemberian pupuk kimia NPK 5 g/tanaman); P3C1: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C1: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C1: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Gambar 47 menunjukkan hara C tanaman cabai rawit mengalami peningkatan dari perlakuan kontrol sampai perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman. Namun, dosis biofertilizer yang semakin tinggi menyebabkan penurunan hara C yang diserap tanaman. Populasi bakteri dekomposer cenderung meningkat dengan penambahan formulasi biofertilizer, populasi tertinggi ditunjukkan pada dosis biofertilizer 15 ml/tanaman. Aktivitas enzim selulase mengalami peningkatan dari perlakuan kontrol, dan mencapai nilai optimal pada dosis 5 ml/tanaman. Namun aktivitas selulase menurun seiring penambahan dosis biofertilizer. Pada dosis biofertilizer 5 ml/tanaman dicapai aktivitas selulase secara optimal dan hara tanaman tertinggi. Hal ini menunjukkan bahwa dosis biofertilizer

5 ml/tanaman mampu

mendukung reaksi biokimia didalam tanah dengan menghasilkan selulase dari gen yang dikode, enzim tersebut akan merubah selulosa menjadi glukosa (gambar 42), kemudian

118 TESIS




glukosa akan diuraikan menjadi C mineral yang mampu diserap oleh tanaman (gambar 28). Hara C dalam tanah tersebut diserap oleh tanaman untuk melakukan pertumbuhan dan produktivitas. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, data aktivitas enzim yang fluktuatif dan tidak sesuai seiring dengan kenaikan dosis pertambahan populasi bakteri diduga terjadi karena sampel yang dianalisis merupakan kelompok tanah dari seluruh pengulangan, tidak diidentifikasi satu persatu. Hal ini menyebabkan grafik mengalami kenaikan dan penurunan. Selain itu, berdasarkan hasil analisis tekstur tanah (lampiran), diketahui bertekstur lempung berliat. Hal ini merupakan salah satu faktor inhibitor yang menghambat reaksi enzimatik. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Badhoria et al. (2011), mengenai studi populasi mikroba dan aktivitas enzim di daerah rizosfer kacang dengan aplikasi nutrien yang berbeda, menyatakan bahwa aktivitas enzim selulase menurun pada dosis fertilizer yang semakin tinggi dan optimal pada dosis fertilizer 50 %. 0.195

8

0.19

Populasi Bakteri pada Media CMC

7 0.185

6 5

0.18

4

0.175

3

0.17

2 0.165

1 0

0.16 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

Aktivitas Selulase

9

Kandungan C Tanaman Cabai Keriting (%) Populasi Bakteri pada Media CMC (log cfu/ml) Aktivitas Selulase (%)

Perlakuan

Gambar 48. Grafik populasi dekomposer C, hara C tanaman, dan aktivitas selulase pada tanaman cabai keriting (C. annum L.)

119 TESIS




Keterangan: P1C2: Kontrol negatif (tidak diberi perlakuan); P2C2: Kontrol NPK (pemberian pupuk NPK 5 g/tanaman); P3C2: Dosis biofertilizer 5 mL/tanaman; P4C2: Dosis biofertilizer 15 mL/tanaman P5C2: Dosis biofertilizer 25 mL/tanaman Gambar 48 menunjukkan kandungan C tanaman mengalami peningkatan dari perlakuan kontrol sampai pemberian biofertilizer, walaupun sempat mengalami penurunan pada dosis 15 ml/tanaman. Populasi bakteri dekomposer optimal pada dosis biofertilizer 5 ml/tanaman, namun mengalami penurunan seiring meningkatnya dosis biofertilizer. Kecenderungan yang terjadi pada populasi bakteri dekomposer berbeda dengan aktivitas selulase. Aktivitas selulase cenderung meningkat seiring dengan peningkatan dosis biofertilizer. Hal ini menunjukkan bahwa populasi bakteri yang tinggi tidak selalu menghasilkan enzim selulase yang tinggi, hal ini dapat terjadi diduga karena gen yang mengkode tidak melakukan proses transkripsi. Hal ini menunjukkan bahwa pada populasi bakteri yang rendah, enzim selulase dapat dihasilkan di tanah sehingga dapat merubah selulosa ditanah yang bersumber beberapa diantaranya seresah tanaman yang mengandung selulosa menjadi glukosa. Glukosa tersebut diurai menjadi CO2 yang kemudian dapat digunakan untuk mekanisme fotosintesis dan bereaksi membentuk ion karbonat. Hasil dari mekanisme tersebut yaitu berupa kadar C tanaman yang digunakan untuk proses pertumbuhan dan produktivitas. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Goyari et al. (2014) mengenai populasi, diversitas, dan karakteristik dari mikroorganisme selulolitik dari titik biodiversitas Indo-Burma. Hasil penelitian menyatakan bahwa aktivitas selulase diikuti dengan adanya populasi bakteri selulolitik, namun jumlah populasi yang rendah dapat menghasilkan aktivitas selulase yang tinggi. Penjelasan tersebut dilakukan untuk menggambarkan penelitian ini secara komprehensif berdasarkan kerangka konsep penelitian. Penambahan formulasi

120 TESIS




biofertilizer kedalam tanah dapat menunjukan perubahan jumlah populasi bakteri pemfiksasi nitrogen, pelarut fosfat, dan dekomposer di tanah. Formulasi tersebut melaksanakan reaksi biokimia yang menghasilkan produk berupa hara dengan menghasilkan katalisator berupa enzim nitrogenase, fosfatase, dan selulase. Oleh karena itu hara dalam tanah perlu dilakukan analisis. Kemampuan tanaman untuk menyerap hara dalam tanah yang disediakan oleh formulasi biofertilizer, juga dilacak melalui analisis hara tanaman dalam penelitian ini. Kemampuan tanaman untuk melakukan penyerapan hara tersebut dapat berpengaruh pada pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit dan cabai keriting.

121 TESIS




BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Penelitian

pengaruh

aplikasi

biofertilizer

terhadap

pertumbuhan

dan

produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) ini menghasilkan kesimpulan berupa: 1. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap pertumbuhan (tinggi tanaman, biomassa tanaman, dan panjang akar) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.). Hasil yang berpengaruh pada cabai rawit (C. frutescens L.)

ditunjukkan dengan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5, 15, dan 25

ml/tanaman untuk parameter tinggi tanaman, dosis 5, 15, dan 25 ml/tanaman untuk parameter biomassa tanaman, dan 5 serta 15 ml/tanaman untuk parameter panjang akar. Hasil yang berpengaruh pada cabai keriting (C. annum L.) ditunjukkan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5, 15, dan 25 ml/tanaman untuk parameter tinggi tanaman, dosis 15 dan 25 ml/tanaman untuk parameter biomasa tanaman, dan dosis 15 ml/tanaman untuk parameter panjang akar tanaman. 2. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap produktivitas (jumlah buah dan berat buah) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.). Hasil yang berpengaruh pada cabai rawit (C. frutescens L.) untuk parameter jumlah buah dan berat buah adalah perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman, dan cabai keriting (C. annum L.) ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 dan 25 ml/tanaman untuk parameter jumlah buah, serta dosis 5 dan 15 ml/tanaman untuk parameter berat buah.

122 TESIS




3. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap kandungan zat hara (N, P, dan C) cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.). Hasil yang berpengaruh secara optimal pada cabai rawit (C. frutescens L.) ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman untuk kadar hara N dan C, serta dosis 15 ml/tanaman untuk kadar hara P. Hasil yang berpengaruh secara optimal pada cabai keriting (C. annum L.) ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman untuk kadar hara N, dosis 25 ml/tanaman untuk kadar hara P dan C. 4. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap populasi bakteri tanah pada media NA, Nfb, pikovskaya, dan CMC. Hasil yang berpengaruh secara optimal pada media NA untuk tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) adalah perlakuan kontrol NPK, sedangkan untuk tanaman cabai keriting (C. annum L.) adalah perlakuan pemberian biofertilizer dosis 15 ml/tanaman. Hasil yang berpengaruh secara optimal pada media Nfb untuk tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) adalah perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman, sedangkan untuk tanaman cabai keriting (C. annum L.) adalah perlakuan pemberian biofertilizer dosis 15 ml/tanaman. Hasil yang berpengaruh secara optimal pada media Pikovskaya untuk tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) adalah perlakuan kontrol NPK, sedangkan untuk tanaman cabai keriting (C. annum L.) adalah perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman. Hasil yang berpengaruh secara optimal pada media CMC untuk tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) adalah perlakuan pemberian biofertilizer dosis 15 ml/tanaman, sedangkan untuk tanaman cabai keriting (C. annum L.) adalah perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman. 5. Aplikasi dosis biofertilizer yang berbeda berpengaruh terhadap aktivitas enzim tanah (Nitogenase, Fosfatase, dan Selulase). Hasil yang berpengaruh secara optimal pada

123 TESIS




cabai rawit (C. frutescens L.) ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman untuk enzim nitrogenase dan fosfatase, serta dosis 5 ml/tanaman untuk enzim selulase. Hasil yang berpengaruh secara optimal pada cabai keriting (C. annum L.) ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman untuk enzim nitrogenase dan selulase, serta dosis 5 ml/tanaman untuk enzim fosfatase.

5.2 Saran Penelitian mengenai pengaruh aplikasi biofertilizer terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) ini menghasilkan data bahwa perlakuan dengan biofertilizer menunjukkan hasil yang lebih baik, dibandingkan dengan kontrol negatif maupun kontrol menggunakan pupuk kimia NPK, sehingga pemberian biofertilizer dapat diaplikasikan ke tanaman, khususnya untuk organic farming. Hasil dari penelitian ini menghasilkan dosis terbaik yang dapat diaplikasikan untuk perlakuan pemberian biofertilizer ke tanaman. Hasil terbaik dari aspek pertumbuhan pada cabai rawit (C. frutescens L.), ditunjukkan dengan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 25 ml/tanaman untuk parameter tinggi tanaman, dosis 15 ml/tanaman untuk parameter biomassa tanaman, dan 5 ml/tanaman untuk parameter panjang akar. Hasil terbaik dari aspek pertumbuhan pada cabai keriting (C. annum L.) ditunjukkan perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman untuk parameter tinggi tanaman, dosis 25 ml/tanaman untuk parameter biomasa tanaman, dan dosis 15 ml/tanaman untuk parameter panjang akar tanaman. Hasil terbaik dari aspek produktivitas pada cabai rawit (C. frutescens L.) dan cabai keriting (C. annum L.) ditunjukkan pada perlakuan pemberian biofertilizer dosis 5 ml/tanaman. Untuk

124 TESIS




penelitian selanjutnya, maka perlu dikembangkan pengaruh aplikasi biofertilizer terhadap spesies tanaman yang lain dengan penggunaan dosis optimal dalam penelitian ini. Selain itu, hasil aplikasi biofertilizer dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai rujukan untuk mensubstitusi penggunaan pupuk kimia guna meningkatkan usaha revitalisasi tanah.

125 TESIS




DAFTAR PUSTAKA

Abbas, T Mohammed., Mervat A. Hamza., Hanan H. Youssef, Gehan H. Youssef., Mohamed Fayez, Mohamed Monib, Nabil A. Hegazi. 2014. Bio-Preparates Support The Productivity of Potato Plants Grown Under Desert Farming Conditions of North Sinai: Five Years Of Field Trials. Journal of Advanced Research 5, 41-48. Agus, Fahmuddin. 2005. Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah, Air, Tanaman, dan Pupuk. Balai Penelitian Tanah, Departemen Pertanian, Bogor Alexander, M. 1977. Introduction to Soil Mycrobiology. 2nd Ed. John Wiley and Sons. New York. 467 p. Alpian, Arham. 2013. Jenis-Jenis Tanaman Cabai. Balai Budidaya Tanaman Cabai. Institut Pertanian Bogor. Anas, iswandi. 1989. Biologi Tanah Dalam Praktek. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Anwar, Ea Kosman., Subowo Gitosuwondo. Effectiveness of Commercial Biofertilizer on Fertilization Efficiency in Ultisols for the Growth and Yield of Caisim. Journal Trop Soils, Vol. 16, No. 3, 2011: 191-199, ISSN 0852-257X. Asea, P.E.A., R.M.N. Kucey, and J.W.B. Stewart. 1988. Inorganic Phosphate Solubilization By Two Penicillium Species In Solution Culture And Soil. Soil Biol Biochem. 20: 459-464. Aziez, Abdel Samah M. 2014. Improving The Productivity and Quality of Black Cumin (Nigella sativa) by Using Azotobacter as N2 biofertilizer. Journal of Annals of Agricultural Science 59 (1), 95-108. Barker, Allen., David Pilbeam. 2007. Handbook of Plant Nutrition. Taylor and Francis Group. Barney, B. M., K. McClead., D. Lukoyanov., M. Laryukhin., T. C. Yang., D. R. Dean., B. M. Hoffman & L. C. Seefeldt. 2007. Diazene (NH=NH) Is A Substrate For Nitrogenase: Insight Into The Pathway Of N2 Reduction. Biochemistry. 23 (46):6784-6794. Barsanti, L. & P. Gualteri. 2006. Algae: Anatomy, Biochemistry, and Biotechnology. Taylor & Francis Group, USA:301. Beauchamp, E.G. and D.J. Hume. 1997. Agricultural soil manipulation: The use of bacteris, manuring, and plowing. p. 643-664. In J.D. van Elsas, J.T. Trevors, and E.M.H. Wellington (Eds.). Modern Soil Microbiology. Marcel Dekker, New York.

126 TESIS




Belova, Malgorzatta.,Georgios Karanatsidis., Krasimira Sapundzhieva, dan Veselina Nikolova. 2010. Effect of organic fertilization on growth and yield of pepper plants (Capsicum annuum L.). Journal Folia Horticulturae Ann. 22/1 : 3-7. Bhadoria, P.B.S., M. Basu., dan S. C. Mahapatra. 2011. Study of Microbial Population and Enzyme Activities in Intercropped peanut Rhizosphere with Different Nutrient Application. Journal of British Biotechnology 1(2): 29-45. Cahyono, B. 2003. Cabai Rawi., Kanisius. Yogyakarta Cahyono, B. 2008. Teknik Budidaya Cabai Rawit dan Analisis Usaha Tani. Kanisius. Yogyakarta Campbell, N.A., J.B. Reece, dan L.G. Mitchell. 2003. Biologi Jilid 2 Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta Chandra, I Gede Agus Adi. 2014. Deteksi Simultan Cmv Dan Chivmv Penyebab Penyakit Mosaik Pada Tanaman Cabai Rawit (Capsicum Frutescens L.) dengan Duplex Rt-Pcr. Tesis. Universitas Udayana Chen, X., J.J. Tang, Z.G. Fang, and S. Hu. 2002. Phosphate-Solubilizing Microbes in Rhizosphere Soils of 19 Weeds in Southeastern China. Journal of Zhejiang University Science 3: 355-361 Dembitsky, V.M & T. Rezanka. 2005. Metabolites Produced By Nitrogen-Fixing Nostoc Species. Folia Microbiol. 50 (5): 363-391. Eriksson, K.E.L., R.A. Blanchette, and P. Ander. 1989. Microbial and Enzymatic Degradation of Wood and Wood Components. SpringerVerlag Heildeberg. New York. Faramawy, Fatma M.K. 2014. Response of Prosopis chilensis to biofertilization under calcareous soil of RasSudr 1-Vegetative Growth. Journal of Annals of Agriculture Science 59 (2), 253-262. Faramawy, Fatma M.K. 2014. Response of Prosopis chilensis to biofertilization under calcareous soil of RasSudr 2-Pod Production. Journal of Annals of Agriculture Science 59 (2), 263-271. Fay, P. 1992. Oxygen Relations of Nitrogen Fixation in Cyanobacteria. Microbiological Reviews 56:340-373. Fitriatin, Betty N., Reginawanti Hindersah, dan Pujawati Suryatmana. 2008. Aktivitas Enzim Fosfatase dan Ketersediaan Fosfat Tanah pada Sistem Tumpangsari Tanaman Pangan dan Jati (Tectona grandis L.f) setelah Aplikasi Pupuk Hayati. Jurnal Agrikultura Volume 19, Nomor 3. Fitriatin, Betty Natalie, Anny Yuniarti, Tien Turmuktini, dan Fadilah Kennedy Ruswandi. 2014. The Effect of Phosphate Solubilizing Microbe Producing

127 TESIS




Growth Regulators on Soil Phosphate, Growth, and Yield of Maize and Fertilizer Efficiency on Ultisol. Eurasian Journal of Soil Science 3: 101-107. Gardner, F.P., R.B. Pearce, dan R.L. Mitchell, 1991, Fisiologi Tanaman Budidaya, UI Press, Jakarta Garrity, G.M., J.A. Bell, and T.G. Lilburn. 2004. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Second Edition. Springer. New York Gaur AC, Ostwal KP (1972) Influence of Phosphate Dissolving Bacilli On Yield and Phosphate Uptake Of Wheat Crop. Indian J Exp Biol 10:393–394 George, T. S., Gregory P.J., Wood M., Read D., Buresh R.J. 2002. Phospatase Activity and Organic Acids in The Rizhosphere of Potential Agroforestry Species and Maize. Journal Soil Biology and Biochemistry 34:1487-1494. Gharib, Fatma A., Lobna A. Moussa., dan Osama N. Massoud. 2008. Effect of Compost and Biofertilizers on Growth, Yield, and Essential Oil of Sweet Marjoram (Majorana hortenis) Plant. International Journal of Agriculture and Biology Vol. 10, No. 4. Ghose, T.K. 1987. Measurement of Cellulase Activities. Biochemical Engineering Research Center. Goenadi, DH., H. Hapsari, dan Siswanto. 1999. Phosphate Solubilizing Fungi Isolated From Tropical Forest Soils. Jurnal Menara Perkebunan, 67(1), 40-51. Goyari, Sailendra., Shantibala S. Devi., Mohan C. Kalita., dan Narayan C. Talukdar. 2014. Population, Diversity, and Characteristic of Cellulolytic Microorganism From The Indo-Burma Biodiversity Hotspot. Journal of SpringerPlus 3: 700. Gunalan. 1996. Penggunaan Mikroba Bermanfaat pada Bioteknologi Tanah Berwawasan Lingkungan. Majalah sriwijaya Vol. 32. No. 2. Universitas Sriwijaya Halbleib, C.M & P.W. Ludden. 2000. Regulation of Biological Nitrogen Fixation. The Journal of Nutrition. 1081-1084. Handayanto, E., dan K. Hairiah. 2009. Biologi Tanah Landasan Pengelolaan Tanah Sehat. Pustaka Adipura. Yogyakarta Hawkes, C. 2001. Acetylene Reduction Method for Measuring Nitrogenase Activity. Lab Protocols, University Texas. Hellebust, J.A & J.S. Craigie. 1978. Handbook of Phycological Methods: Physiological An Dbiochemical Methods. Cambridge University Press, Australia. Holt, J.G., N.R. Krieg, P.H.A. Sneath, J.T. Staley, and S.T. Williams, 2000, Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, Ninth Edition, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia

128 TESIS




Horwitz, William (ed). 2000. Official Methods of Analysis of AOAC International. 17th Edition, Volume I, Agricultural Chemicals, Contaminants, Drugs. AOAC International, Maryland USA. SNI 19-7030-2004. Howard, R.L., E. Abotsi, J.V. Rensburg, and Howards. 2003. Lignocellulose Biotechnology: Issues of Bioconversion And Enzyme Production. African Journal of Biotechnology 2: 602-619. Illmer, P. and F. Schinner. 1992. Solubilization of Inorganic Phosphate By Microorganisms Isolated From Forest Soils. Soil Biol Biochem. 24(4): 389-395. Isgitani, M., S. Kabirun, dan S.A. Siradz. 2005. Pengaruh Inokulasi Bakteri Pelarut Fosfat Terhadap Pertumbuhan Sorghum Pada Berbagai Kandungan P Tanah. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 5(1): 48-54. Joner, E.J., I.M. Aarle, and M. Vosatka. 2000. Phosphatase Activity of Extraradical Arbuscular Mycorrhiza Hyphae: A Review. Plant Soil 226: 199-210. Kesaulya, Henry. Baharuddin., Bandron Zakaria., Syatrianty A. Syaiful. 2015. Isolation and Physiological Characterization of PGPR from Potato Plant Rhizosphere in Medium Land of Buru Island. Journal. Procedia Food Science 3 190-199. Kulp K. 1984. Teknologi Pengolahan Jerami sebagai Makanan Ternak. Bandung: Yayasan Dian Grahita. Langsford, M. L., Gilkes, N. R,, Wakarchuk, W. W., Kilburn, D. G., Miller Jr., R. C. & Warren, R. A. J. 1984. The cellulasc system of (elltdomonas limi). Microbiol., 130, 1367-76. Matsugichi, T., T. Shimomura & S.K. Lee. 1977. Factor Regulating Acetylene Reduction Assay For Measuring Heterotrophic Nitrogen Fixation In Water Logged Soils. Journal of Society of Soil Science and Plant Nutrition, 25 (3):323336 Mitchel.1994. Metode Ekologi untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium. Penerbit UI Press Jakarta. Munifah, Ifah., Isna Rahma Dini. 2014. Produksi Dan Karakterisasi Enzim Selulase Ekstrak Kasar dari Bakteri yang Diisolasi dari Limbah Rumput Laut. Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia Vol. (6) No.3, 2014 Nannipieri, P. 1994. The potential use of soil enzymes as indicators of soil productivity, sustainability, and pollution. In: Soil biota: management in sustainable farming systems. New Delhi – India. Neyra, C.A dan J. Dobereiner. 1977. Nitrogen Fixation in Grasses. Adv. Agron., 29:138.

129 TESIS




Nugraha, Gustian. 2013. Kajian Potensi Bionutrien PBAG terhadap Pertumbuhan Padi. Tesis. Okon, Y., 1985. Azospirillum as a potential inoculants for agriculture. Trends Biotechnol, 3, 223-228. Patil MG, Sayyed RZ, Chaudhari AB, Chincholkar SB. 2002. Phosphate Solubilizing Microbes: A Potential Bioinoculant for Efficient Use of Phosphate Fertilizers. In: Reddy SM, Reddy SR, Grisham S (eds). Bioinoculants for Sustainable Agriculture and Forestry. Scientific Publisher, Jodhpur, pp 107–118 Perez, J., J. Munoz-Dorado, T. de la Rubia, and J. Martinez. 2002. Biodegradation and biological treatments of cellulose, hemi cellulose, and lignin: an overview. Int. Microbiol. 5: 53-63. Pesakovic, Marijana. Zaklina Karaklajic-Stajic, Slobodan Milenkovic, Olga Mitrovic. 2013. Biofertilizer Affecting Yield Related Characteristics of Strawberry (Fragaria ananassa Duch.) and Soil Micro-Organism. Jurnal Scientia Horticulturae 150: 238-243. Postgate, J. R. 1982. The Fundamentals of Nitrogen Fixation. Cambridge University Press, London. Puente ME, Li CY, Bashan Y. 2009. Endophytic Bacteria In Cacti Seeds Can Improve The Development of Cactus Seedlings. Environ Exp Bot 66:402–408 Raharjo, Bambang et. al. 2013. Pengaruh Pemberian Pupuk Hayati Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Cabai Rawit di Tanah Aluvial. Thesis. Universitas Tanjung Pura Pontianak. Rai, M. K. Ed., 2006, Handbook of Microbial Biofertilizers, Food Products Press-The Haworth Press Inc, New York Rao, N.S.S., 1994, Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman, Edisi Kedua, UI Press, Jakarta Richards, B.N. 1974. Introduction to the Soil Ecosystem. Longman. London and New York. Rusmana, Iman., Dodit Hadijaya. 1994. Aktivitas Nitrogenase Azospirillium sp. dan Efektivitas Simbiotiknya dengan Jagung. Jurnal Hayati, Vol 1. No. 2., Desember 1994. Salisbury, F.B., dan C.W. Ross, 1995, Fisiologi Tumbuhan, Edisi Keempat, Jilid 1 Penerbit ITB, Bandung Saparatka, N. 2003. Phosphatase Activities (ACP, ALP) in Agroecosystem Soils. Doctoral Thesis. Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala.

130 TESIS




Sharma, Seema B., Riyaz Z Sayyed, Mrugesh H Trivedi, dan Thivakaran A Gobi. 2013. Phosphate Solubilizing Microbes: Sustainable Approach for Managing Phosphorus Deficiency in Agricultural Soils. Journal of SpringerPlus 2013, 2:587 Shridhar, Bagali Shrimant. 2012. Review: Nitrogen Fixing Microorganisms. International Journal of Microbiological Research 3 (1): 46-52. Simanungkalit, R.D.M., D.A. Suriadikarta, R. Saraswati, D. Setyorini, dan W Hartatik. 2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian. Bogor. Sitompul, S.M., dan Bambang G, 1995, Analisis Pertumbuhan Tanaman, Gajah Mada University Press, Yogyakrta Steenis, C.G.G.J.V. 2002. Flora. Cetakan ke delapan. Pradnya Paramita. Jakarta Suliasih dan Rahmat, 2007. Aktivitas Fosfatase dan Pelarutan Kalsium Fosfat oleh Beberapa Bakteri Pelarut Fosfat. Biodiversitas, 8(1): 23-26. Syaifudin, A., L. Mulyani, M. Ariesta. 2010. Pupuk Kosarmas sebagai Upaya Revitalisasi Lahan Kritis Guna Meningkatkan Kualitas dan Kuantitas Hasil Pertanian. Universitas Negeri Solo Syekhfani. 2013. Strategi Penanggulangan Masalah Kesuburan Tanah dalam Rangka Mengamankan Produksi Tanaman Pertanian. Proceedings Guru Besar. Universitas Pendidikan Indonesia Tien, T.M., Gaskin, M.H., Hubbell, D.H., 1979. Plant Growth Substances Produced by Azospirrillum brasilense and their effect on the growth of pearl millet (Pennisetum americanum L.). Appl. Environ. Microbiol.37, 1016-1024. Tjandra, E. 2011. Panen Cabai Rawit Di Polybag. Cahaya Atma Pustaka. Yogyakarta Wahyudi. 2011. Panen Cabai Sepanjang Tahun. PT Agromedia Pustaka. Jakarta Wahyuningtyas, Puspita., Bambang Dwi Argo, Wahyunanto Agung Nugroho. 2013. Studi Pembuatan Enzim Selulase dari Mikrofungi Trichoderma reesei dengan Substrat Jerami Padi sebagai Katalis Hidrolisis Enzimatik pada Produksi Bioetanol. Jurnal Bioproses Komoditas Tropis Vol. 1 No. 1., April 2013. Wardhani, Shinta., Kristanti Indah Purwani., Warisnu Anugerahani. 2014. Pengaruh Aplikasi Pupuk Hayati Terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.) Varietas Bhaskara di PT Petrokimia Gresi. Jurnal Sains Dan Seni Pomits Vol. 2, No.1: 2337-3520. Zayed, Mona S. 2012. Improvement of Growth and Nutritional Quality of Moringa oleifera Using Different Biofertilizers. Journal Annals of Agricultural Science 57 (1), 53-62.

131 TESIS




Lampiran 1 Hasil Uji Statistik Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens L.) dan Cabai Keriting (C. annum L.) a) Hasil uji statistik pertumbuhan (pada saat panen) tanaman cabai rawit Uji Signifikansi 1. Uji Duncan TinggiTanaman a

Duncan

Perlakuan

N

Subset for alpha = 0.05 1

2

P1C1

9

42,8889

P2C1

9

44,5556

P4C1

9

60,3333

P3C1

9

61,7778

P5C1

9

66,3333

Sig.

,705

,203

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 9,000.

2. Uji Games-Howell Multiple Comparisons Games-Howell Dependent

(I) Perlakuan

(J) Perlakuan

Variable

Mean

Std.

Sig.

Difference

Error

(I-J)

Bound

Bound

27,64444

4,24365

,000

13,7134

41,5755

P3C1

-14,46667

4,60917

,051

-29,0003

,0670

P4C1

-54,57778

*

5,33084

,000

-70,9357

-38,2199

-33,38889

*

4,26244

,000

-47,3424

-19,4354

-27,64444

*

4,24365

,000

-41,5755

-13,7134

-42,11111

*

2,74595

,000

-50,7094

-33,5128

-82,22222

*

3,83583

,000

-94,6960

-69,7485

-61,03333

*

2,11285

,000

-67,5074

-54,5593

P1C1 P3C1 P2C1 P4C1 P5C1

TESIS

Upper

P2C1

P5C1

Tanaman

Lower

*

P1C1 Biomassa

95% Confidence Interval




P1C1

14,46667

4,60917

,051

-,0670

29,0003

P2C1

42,11111

*

2,74595

,000

33,5128

50,7094

P4C1

-40,11111

*

4,23668

,000

-53,3388

-26,8834

P5C1

-18,92222

*

2,77489

,000

-27,5858

-10,2586

P1C1

54,57778

*

5,33084

,000

38,2199

70,9357

P2C1

82,22222

*

3,83583

,000

69,7485

94,6960

P3C1

40,11111

*

4,23668

,000

26,8834

53,3388

P5C1

21,18889

*

3,85660

,001

8,6861

33,6917

P1C1

33,38889

*

4,26244

,000

19,4354

47,3424

P2C1

61,03333

*

2,11285

,000

54,5593

67,5074

P3C1

18,92222

*

2,77489

,000

10,2586

27,5858

-21,18889

*

3,85660

,001

-33,6917

-8,6861

,55405

,003

-4,5416

-,9473

P3C1

P4C1

P5C1 P4C1 P2C1

-2,74444

*

P3C1

-8,35556

*

,70702

,000

-10,5220

-6,1891

P4C1

-4,38889

*

,58505

,000

-6,2392

-2,5385

P5C1

-2,48889

*

,53026

,007

-4,2592

-,7186

P1C1

2,74444

*

,55405

,003

,9473

4,5416

P3C1

-5,61111

*

,53605

,000

-7,3439

-3,8783

P4C1

-1,64444

*

,36021

,003

-2,7577

-,5312

P5C1

,25556

,26200

,862

-,5607

1,0718

P1C1

8,35556

*

,70702

,000

6,1891

10,5220

P2C1

5,61111

*

,53605

,000

3,8783

7,3439

P4C1

3,96667

*

,56803

,000

2,1765

5,7569

P5C1

5,86667

*

,51141

,000

4,1633

7,5701

P1C1

4,38889

*

,58505

,000

2,5385

6,2392

P2C1

1,64444

*

,36021

,003

,5312

2,7577

P3C1

-3,96667

*

,56803

,000

-5,7569

-2,1765

P5C1

1,90000

*

,32241

,001

,8708

2,9292

P1C1

2,48889

*

,53026

,007

,7186

4,2592

P2C1

-,25556

,26200

,862

-1,0718

,5607

P3C1

-5,86667

*

,51141

,000

-7,5701

-4,1633

P4C1

-1,90000

*

,32241

,001

-2,9292

-,8708

P1C1

P2C1

Panjang Akar

P3C1

P4C1

P5C1

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.

TESIS




b) Hasil uji statistik produktivitas (pada saat panen) tanaman cabai rawit Uji signifikansi Multiple Comparisons Games-Howell Dependent

(I) Perlakuan

(J) Perlakuan

Variable

Mean

Std. Error

Difference

Lower

Upper

(I-J)

Bound

Bound

*

3,68639

,003

-31,2560

-6,9662

P3C1

-37,22222

*

3,58796

,000

-49,2799

-25,1645

P4C1

-12,77778

*

3,55469

,037

-24,8159

-,7396

P5C1

-10,88889

3,64556

,083

-22,9926

1,2148

P1C1

19,11111

*

3,68639

,003

6,9662

31,2560

P3C1

-18,11111

*

1,50718

,000

-22,7832

-13,4390

P4C1

6,33333

*

1,42617

,005

1,8486

10,8180

P5C1

8,22222

*

1,63959

,001

3,1917

13,2528

P1C1

37,22222

*

3,58796

,000

25,1645

49,2799

P2C1

18,11111

*

1,50718

,000

13,4390

22,7832

P4C1

24,44444

*

1,14800

,000

20,9138

27,9751

P5C1

26,33333

*

1,40436

,000

22,0081

30,6586

P1C1

12,77778

*

3,55469

,037

,7396

24,8159

*

1,42617

,005

-10,8180

-1,8486

P1C1

P2C1

Buah


-19,11111

P2C1

Jumlah

Sig.

P3C1

P2C1

-6,33333

P3C1

-24,44444

*

1,14800

,000

-27,9751

-20,9138

P5C1

1,88889

1,31703

,617

-2,2146

5,9924

P1C1

10,88889

3,64556

,083

-1,2148

22,9926

P2C1

-8,22222

*

1,63959

,001

-13,2528

-3,1917

P3C1

-26,33333

*

1,40436

,000

-30,6586

-22,0081

P4C1

-1,88889

1,31703

,617

-5,9924

2,2146

P2C1

-13,23333

10,61921

,727

-49,3366

22,8699

P3C1

-65,33333

*

4,39787

,000

-79,4020

-51,2646

P4C1

-28,77778

*

2,36808

,000

-36,1509

-21,4046

Berat

P5C1

-37,94444

*

2,05731

,000

-44,7669

-31,1220

Buah

P1C1

13,23333

10,61921

,727

-22,8699

49,3366

P3C1

-52,10000

*

11,15482

,006

-88,6515

-15,5485

P4C1

-15,54444

10,52124

,601

-51,6149

20,5260

P5C1

-24,71111

10,45568

,218

-60,7697

11,3475

P4C1

P5C1

P1C1

P2C1

TESIS




P1C1

65,33333

*

4,39787

,000

51,2646

79,4020

P2C1

52,10000

*

11,15482

,006

15,5485

88,6515

P4C1

36,55556

*

4,15573

,000

22,8252

50,2859

P5C1

27,38889

*

3,98683

,001

13,7764

41,0013

P1C1

28,77778

*

2,36808

,000

21,4046

36,1509

P2C1

15,54444

10,52124

,601

-20,5260

51,6149

P3C1

-36,55556

*

4,15573

,000

-50,2859

-22,8252

P5C1

-9,16667

*

1,47017

,000

-13,8930

-4,4403

P1C1

37,94444

*

2,05731

,000

31,1220

44,7669

P2C1

24,71111

10,45568

,218

-11,3475

60,7697

P3C1

-27,38889

*

3,98683

,001

-41,0013

-13,7764

P4C1

9,16667

*

1,47017

,000

4,4403

13,8930

P3C1

P4C1

P5C1


TESIS




c) Hasil uji statistik pertumbuhan (pada saat panen) tanaman cabai keriting Uji Signifikansi 1. Uji Duncan TinggiTanaman a

Duncan

Perlakuan

N

Subset for alpha = 0.05 1

2

P2C2

9

35,3333

P1C2

9

38,0000

P4C2

9

42,5000

P5C2

9

43,7222

P3C2

9

45,0000

Sig.

,186

,242

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a.

Uses Harmonic Mean Sample Size = 9,000.

2. Uji Games-Howell Multiple Comparisons Games Howell Dependent

(I) Perlakuan

(J) Perlakuan

Variable

Mean

Std.

Difference

Error

Sig.

Interval

(I-J)

Panjang akar P1C2

P2C2

TESIS

95% Confidence

Lower

Upper

Bound

Bound

P2C2

1,80000

,79948

,238

-,8386

4,4386

P3C2

2,01111

*

,58842

,035

,1264

3,8958

P4C2

-3,31111

*

,81997

,016

-6,0228

-,5995

P5C2

-1,95556

1,02240

,375

-5,3858

1,4747

P1C2

-1,80000

,79948

,238

-4,4386

,8386

P3C2

,21111

,92247

,999

-2,6550

3,0772

P4C2

-5,11111

*

1,08493

,002

-8,4353

-1,7869

P5C2

-3,75556

1,24500

,057

-7,6009

,0898

P1C2

-2,01111

*

,58842

,035

-3,8958

-,1264

P2C2

-,21111

,92247

,999

-3,0772

2,6550




P3C2

-5,32222

*

,94028

,000

-8,2497

-2,3947

-3,96667

*

1,12120

,027

-7,5302

-,4032

3,31111

*

,81997

,016

,5995

6,0228

5,11111

*

1,08493

,002

1,7869

8,4353

P3C2

5,32222

*

,94028

,000

2,3947

8,2497

P5C2

1,35556

1,25826

,815

-2,5247

5,2358

P1C2

1,95556

1,02240

,375

-1,4747

5,3858

P2C2

3,75556

1,24500

,057

-,0898

7,6009

P3C2

3,96667

*

1,12120

,027

,4032

7,5302

P4C2

-1,35556

1,25826

,815

-5,2358

2,5247

P4C2 P5C2 P1C2 P2C2

P4C2

P5C2


d) Hasil uji statistik produktivitas (pada saat panen) tanaman cabai keriting Uji signifikansi Multiple Comparisons Games-Howell Dependent

(I) Perlakuan

(J) Perlakuan

Variable

Mean

Std. Error

Sig.


Difference

Lower

Upper

(I-J)

Bound

Bound

P2C2

-,55556

1,12491

,987

-4,0020

2,8909

P3C2

-19,11111

*

4,59200

,017

-34,7486

-3,4736

P4C2

-6,66667

2,51047

,134

-14,9628

1,6295

P5C2

-8,55556

*

2,31274

,026

-16,1464

-,9647

P1C2

,55556

1,12491

,987

-2,8909

4,0020

P3C2

-18,55556

*

4,58998

,021

-34,1923

-2,9188

P4C2

-6,11111

2,50678

,184

-14,4036

2,1813

P5C2

-8,00000

*

2,30873

,038

-15,5862

-,4138

4,59200

,017

3,4736

34,7486

P1C2

P2C2 Jumlah Buah

P1C2

19,11111

*

P2C2

18,55556

*

4,58998

,021

2,9188

34,1923

P4C2

12,44444

5,10930

,171

-3,8166

28,7055

P5C2

10,55556

5,01510

,281

-5,5414

26,6525

P1C2

6,66667

2,51047

,134

-1,6295

14,9628

P2C2

6,11111

2,50678

,184

-2,1813

14,4036

P3C2

-12,44444

5,10930

,171

-28,7055

3,8166

P5C2

-1,88889

3,21983

,975

-11,7633

7,9855

P3C2

P4C2

TESIS




8,55556

*

2,31274

,026

,9647

16,1464

P2C2

8,00000

*

2,30873

,038

,4138

15,5862

P3C2

-10,55556

5,01510

,281

-26,6525

5,5414

P4C2

1,88889

3,21983

,975

-7,9855

11,7633

P2C2

,05556

2,53101

1,000

-7,7113

7,8224

P3C2

-38,45556

*

9,63032

,022

-71,2499

-5,6612

P4C2

-16,70000

6,18650

,129

-37,3735

3,9735

P5C2

-24,04444

*

4,65506

,003

-39,2658

-8,8231

P1C2

-,05556

2,53101

1,000

-7,8224

7,7113

P3C2

-38,51111

*

9,66929

,022

-71,3221

-5,7001

P4C2

-16,75556

6,24699

,130

-37,4813

3,9702

P5C2

-24,10000

*

4,73515

,003

-39,4299

-8,7701

P1C2

38,45556

*

9,63032

,022

5,6612

71,2499

P2C2

38,51111

*

9,66929

,022

5,7001

71,3221

P4C2

21,75556

11,19652

,342

-13,3231

56,8342

P5C2

14,41111

10,42875

,650

-19,2047

48,0269

P1C2

16,70000

6,18650

,129

-3,9735

37,3735

P2C2

16,75556

6,24699

,130

-3,9702

37,4813

P3C2

-21,75556

11,19652

,342

-56,8342

13,3231

P5C2

-7,34444

7,36807

,853

-30,1690

15,4801

P1C2

24,04444

*

4,65506

,003

8,8231

39,2658

P2C2

24,10000

*

4,73515

,003

8,7701

39,4299

P3C2

-14,41111

10,42875

,650

-48,0269

19,2047

P4C2

7,34444

7,36807

,853

-15,4801

30,1690

P1C2 P5C2

P1C2

P2C2

Berat Buah

P3C2

P4C2

P5C2


TESIS




Lampiran 2 Bahan penelitian

Media NA untuk peremajaan isolat

TESIS

Media NB

Molase

Isolat mikroba formulasi biofertilizer

Bahan pembuatan media CMC, Pikovskaya, PDA, dan Nfb

Bibit cabai rawit




Substrat uji fosfatase

Herbisida

Bibit cabai keriting

Larutan DNS

Plastik Mulsa

TESIS




Lampiran 3 Alat penelitian

TESIS

Glass finn

Botol kultur

Pembakar bunsen

Cawan petri

Gelas ukur

Pipet volume

Labu erlenmeyer

Tabung cuvet


Spatula



TESIS

Gelas beaker

Jarum ose

Tabung reaksi

Kompor listrik

Autoclave

Spektrofotometer

Neraca analitik

Penggaris


Sentrifuge



Lampiran 4 Tahapan persiapan awal lahan tanah

Uji kesuburan tanah

Pemlastikan Mulsa dan pelubangan

TESIS


Pencangkulan tanah

Pembuatan plot tanam



Lampiran 5 Tahapan penanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.)

Persiapan bibit

TESIS

Bibit ditanam di media tanam

Pemberian biofertililizer

Usia 4 MST

Usia 10 MST

Tahap panen




Lampiran 6 Tahapan pembuatan biofertilizer

Hasil inokulasi bakteri ke media NB Inokulasi bakteri formulasi dari media NA ke NB

Pemberian molase 2% Pencampuran 5 formulasi (starter) 10 %

Pencampuran molase +starter

TESIS


Biofertilizer jadi



Lampiran 7 Tahapan uji enzim selulase

Penimbangan sebelum sentrifuge

Pembuatan suspense tanah

Hasil sentrifuge

Supernatan Direaksikan dengan CMC cair +DNS

TESIS


Sentrifuge 3500 rpm 15 menit

Diukur absorbansi dengan spektrofotometer



Lampiran 8 Tahapan uji enzim fosfatase

Pengayakan tanah

Pembuatan substrat PNPP

Pereaksian dengan PNPP Sampel Tanah

Setelah inkubasi, penambahan akuades

TESIS


Penyaringan dan pengukuran spektrofotometri



Lampiran 9 Tahapan uji enzim nitrogenase

Pemilihan sampel Nfb

Persiapan asetilena

Pengecekan gas setiap sampel Inject asetilena 1 menit

Inject sampel dan inkubasi 1 jam

TESIS


Sampel siap analisis GC



Lampiran 10 Tahapan persiapan sampel daun

Sampel daun dari sawah

Dimasukan ke blender

Sampel diblender

TESIS


Dicuci dengan air

Diletakan diloyang untuk dioven

Dikemas dalam bentuk serbuk



Lampiran 11 Hasil MPN tanah

Kontrol negatif cabai rawit

Biofertilizer 5 ml/tanaman cabai rawit


TESIS


Kontrol positif cabai rawit


Kontrol negatif cabai keriting



Kontrol positif cabai keriting

Biofertilizer 15 ml/tanaman cabai keriting

TESIS






Lampiran 12 Hasil TPC tanah setelah panen

Kontrol negatif cabai rawit



TESIS


Kontrol positif cabai rawit


Kontrol negatif cabai keriting



Kontrol positif cabai keriting Biofertilizer 5 ml/tanaman cabai keriting

Biofertilizer 25 ml/tanaman cabai keriting Biofertilizer 15 ml/tanaman cabai keriting

TESIS




Lampiran 13 Keadaan tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.) saat panen

Pemanenan buah

Pengukuran panjang akar

Pencabutan tanaman

Penimbangan buah

Keadaan tanaman cabai keriting (Capsicum annum L.) saat panen

Pemanenan tiap perlakuan

TESIS


Penimbangan buah



Lampiran 14 Kriteria penilaian sifat kimia tanah

TESIS




Lampiran 15 Perhitungan Aktivitas Fosfatase Enzim Fosfatase Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

X1 0.087 0.095 0.421 0.688 0.715 0.262 0.211 0.557 0.221 0.42

Hasil OD X2 0.026 0.097 0.343 0.673 0.588 0.346 0.445 0.512 0.215 0.417

Kontrol 0.044 0.034 0.034 0.019 0.021 0.146 0.022 0.136 0.3 0.019

Perhitungan aktivitas Fosfatase : P1C1: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.087 + 0.026 930 .0.044 𝑥 2 10

= 0.231 𝑚𝑔

P2C1: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.095 + 0.097 930 .0.034 𝑥 2 10

= 0.303 𝑚𝑔

P3C1: 𝑌=

TESIS

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10




=

0.421 + 0.343 930 .0.034 𝑥 2 10

= 1.208 𝑚𝑔

P4C1: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.688 + 0.673 930 .0.019 𝑥 2 10

= 1.202 𝑚𝑔

P5C1: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.715 + 0.588 930 .0.021 𝑥 2 10

= 1.272 𝑚𝑔

P1C2: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.262 + 0.346 930 .0.146 𝑥 2 10

= 4.128 𝑚𝑔

P2C2: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.211 + 0.445 930 .0.022 𝑥 2 10

= 0.671 𝑚𝑔

TESIS




P3C2: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.557 + 0.512 930 .0.136 𝑥 2 10

= 6.760 𝑚𝑔

P4C2: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.221 + 0.215 930 .0.30 𝑥 2 10

= 6.082 𝑚𝑔

P5C2: 𝑌= =

𝑋1 + 𝑋2 𝐶𝑓𝑡 .𝐶 𝑥 2 10 0.420 + 0.417 930 .0.019 𝑥 2 10

= 0.739 𝑚𝑔

TESIS




Lampiran 16 Perhitungan Aktivitas Selulase Perhitungan standart selulase Hasil OD Glukosa (µg/mL) 540 nm (A) 100.00 0.056 200.00 0.436 300.00 0.683 400.00 1.036 500.00 1.353 600.00 1.762

Kurva Standar Selulase 2 y = 0.0033x - 0.2757 R² = 0.9964

Nilai OD

1.5 1

Series1

0.5

Linear (Series1)

0 0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

Konsentrasi Glukosa

Enzim Selulase Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

TESIS

Hasil OD (A) 0.06 0.085 0.103 0.075 0.06 0.006 0.007 0.004 0.015 0.031




Perhitungan x (konsentrasi gula reduksi): P1C1: y = 0.003x - 0.275 0.060=0.003x-0.275 X= 111.67 P2C1: y = 0.003x - 0.275 0.085=0.003x-0.275 X= 120 P3C1: y = 0.003x - 0.275 0.103=0.003x-0.275 X= 126 P4C1: y = 0.003x - 0.275 0.075=0.003x-0.275 X= 116.67 P5C1: y = 0.003x - 0.275 0.060=0.003x-0.275 X= 111.67

TESIS




P1C2: y = 0.003x - 0.275 0.006=0.003x-0.275 X= 93.67 P2C2: y = 0.003x - 0.275 0.007=0.003x-0.275 X= 94 P3C2: y = 0.003x - 0.275 0.004=0.003x-0.275 X= 93 P4C2: y = 0.003x - 0.275 0.015=0.003x-0.275 X= 96.67 P5C2: y = 0.003x - 0.275 0.031=0.003x-0.275 X= 102 Konsentrasi Gula Reduksi (x) Konsentrasi Gula Reduksi Perlakuan (µg/mL) P1C1 111.67 P2C1 120 P3C1 126 P4C1 116.67 P5C1 111.67 P1C2 93.67 P2C2 94 P3C2 93 P4C2 96.67 P5C2 102

TESIS




Perhitungan Aktivitas Enzim Selulase: P1C1 Aktivitas Enzim (U/mL)=

=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 111.67 ×10 ×1 30 ×180

= 0.207 U/Ml P2C1 Aktivitas Enzim (U/mL)=

=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 120 ×10 ×1 30 ×180

= 0.222 U/mL P3C1 Aktivitas Enzim (U/mL)=

=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 126 ×10 ×1 30 ×180


=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 116.67 ×10 ×1 30 ×180

= 0.216 U/mL

TESIS




P5C1 Aktivitas Enzim (U/mL)=

=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 111.67 ×10 ×1 30 ×180


=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 93.67 ×10 ×1 30 ×180


=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 94 ×10 ×1 30 ×180


=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 93 ×10 ×1 30 ×180

= 0.172 U/mL

TESIS




P4C2 Aktivitas Enzim (U/mL)=

=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 96.67 ×10 ×1 30 ×180


=

𝑐 ×10 ×𝐹𝑝 𝑇 ×𝐵𝑀 𝑔𝑙𝑢𝑘𝑜𝑠𝑎 102 ×10 ×1 30 ×180

= 0.189 U/mL

TESIS




Lampiran 17 Perhitungan Kadar N Daun Perhitungan N standart Hasil OD N (%) N (A) 0.00 0 0.10 0.083 0.25 0.205 0.50 0.421 0.75 0.632 1.00 0.856

Kurva Standar N 1 y = 0.8545x - 0.0041 R² = 0.9998

Nilai OD

0.8 0.6 0.4

Series1

0.2

Linear (Series1)

0 -0.2 0.00

0.20

0.40 0.60 0.80 Konsentrasi N

1.00

1.20

Perhitungan N Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

TESIS

Hasil OD N (A) 0.647 0.672 0.73 0.585 0.685 0.561 0.515 0.642 0.547 0.639




Perhitungan N: P1C1: y = 0.854x - 0.004 0.647=0.854x-0.004 X= 0.762 % P2C1: y = 0.854x - 0.004 0.672=0.854x-0.004 X= 0.792 % P3C1: y = 0.854x - 0.004 0.730=0.854x-0.004 X= 0.859 % P4C1: y = 0.854x - 0.004 0.547=0.854x-0.004 X= 0.670 % P5C1: y = 0.854x - 0.004

0.685=0.854x-0.004 X= 0.807 %

TESIS

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙

N=𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑡 𝑥𝑘𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑡 0.647

N=0.083 𝑥0.1 N=0.78 % 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙








N=0.083 𝑥0.1 N=0.83 %




P1C2: y = 0.854x - 0.004 0.561=0.854x-0.004 X= 0.66 % P2C2: y = 0.854x - 0.004 0.515=0.854x-0.004 X= 0.61 % P3C2: y = 0.854x - 0.004 0.642=0.854x-0.004 X= 0.76 % P4C2: y = 0.854x - 0.004 0.547=0.854x-0.004 X= 0.47 % P5C2: y = 0.854x - 0.004 0.639=0.854x-0.004 X= 0.75 %

TESIS




N=𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑡 𝑥𝑘𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑡 N=

0.515 0.083

𝑥0.1

N=0.62 % 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙






N=0.083 𝑥0.1 N=0.77 %




Lampiran 18 Perhitungan Kadar P Daun Perhitungan P standart Hasil OD P (%) P (A) 0.00 0 0.05 0.161 0.10 0.315 0.15 0.48 0.20 0.609 0.25 0.819

Kurva Standart P 1 y = 3.2023x - 0.003 R² = 0.9971

Nilai OD

0.8 0.6 0.4

Series1

0.2

Linear (Series1)

0 -0.2

0.00

Perhitungan P Perlakuan P1C1 P2C1 P3C1 P4C1 P5C1 P1C2 P2C2 P3C2 P4C2 P5C2

TESIS

0.05

0.10 0.15 0.20 Konsentrasi P

0.25

0.30

Hasil OD P (A) 0.589 0.582 0.781 0.848 0.472 0.536 0.473 0.599 0.725 0.882




Perhitungan P: P1C1: y = 3.202x - 0.003 0.589=3.202x-0.003 X= 0.18 % P2C1: y = 3.202x - 0.003 0.582=3.202x-0.003 X= 0.18 % P3C1: y = 3.202x - 0.003 0.781=3.202x-0.003 X= 0.25 % P4C1: y = 3.202x - 0.003 0.848=3.202x-0.003 X= 0.27 % P5C1: y = 3.202x - 0.003

0.472=3.202x-0.003 X= 0.15 %

TESIS




N=𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑡 𝑥𝑘𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑡 N=

0.582 0.083

𝑥0.1

N=0.81 % 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙






N=0.083 𝑥0.1 N=0.57 %




P1C2: y = 3.202x - 0.003 0.536=3.202x-0.003 X= 0.17 % P2C2: y = 3.202x - 0.003 0.473=3.202x-0.003 X= 0.15 % P3C2: y = 3.202x - 0.003 0.599=3.202x-0.003 X= 0.19 % P4C2: y = 3.202x - 0.003 0.725=3.202x-0.003 X= 0.23 % P5C2: y = 3.202x - 0.003 0.882=3.202x-0.003 X= 0.28 %

TESIS











N=0.083 𝑥0.1 N=1.1 %




Lampiran 19 Perhitungan Uji Efektivitas Biofertilizer (RAE) Perhitungan aktivitas biofertilizer (RAE) : P3C1: 𝑅𝐴𝐸 =

𝐻(𝐵) − 𝐻(𝐾¯) 𝑥 100% 𝐻(𝐾 +) − 𝐻(𝐾¯)

𝑅𝐴𝐸 =

143.69 − 73.86 𝑥 100% 91.59 − 73.86

= 393.85%

P4C1: 𝑅𝐴𝐸 =

𝐻(𝐵) − 𝐻(𝐾¯) 𝑥 100% 𝐻(𝐾 +) − 𝐻(𝐾¯)

𝑅𝐴𝐸 =

107.13 − 73.86 𝑥 100% 91.59 − 73.86

= 187.65 %


𝐻(𝐵) − 𝐻(𝐾¯) 𝑥 100% 𝐻(𝐾 +) − 𝐻(𝐾¯)

𝑅𝐴𝐸 =

116.30 − 73.86 𝑥 100% 91.59 − 73.86

= 239.37 %

TESIS





𝐻(𝐵) − 𝐻(𝐾¯) 𝑥 100% 𝐻(𝐾 +) − 𝐻(𝐾¯)

𝑅𝐴𝐸 =

49.90 − 11.44 𝑥 100% 11.39 − 11.44

= |76920 |%


𝐻(𝐵) − 𝐻(𝐾¯) 𝑥 100% 𝐻(𝐾 +) − 𝐻(𝐾¯)

𝑅𝐴𝐸 =

28.14 − 11.44 𝑥 100% 11.39 − 11.44

= |33400|%


𝐻(𝐵) − 𝐻(𝐾¯) 𝑥 100% 𝐻(𝐾 +) − 𝐻(𝐾¯)

𝑅𝐴𝐸 =

35.49 − 11.44 𝑥 100% 11.39 − 11.44

= |48100|%

TESIS



ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

Recommend Documents