Formulasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N 2 dan aplikasinya untuk meningkatkan hasil tanaman padi

Formulasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2 dan aplikasinya untuk meningkatkan hasil tanaman padi Oleh : Mieke Rochimi Setiawati, Dedeh Hudaya Arief, Pujawati Suryatmana, dan Ridha Hudaya, Fak Pertanian Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung Sumedang KM 21, Jatinangor. Bandung 40600 e-mail : [email protected] ABSTRAK Penelitian ini bertujuan mendapatkan formulasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 yang unggul yaitu yang mempunyai kepadatan populasi bakteri dan aktivitas nitrogenase yang tinggi. Disamping itu juga untuk memperoleh konsentrasi dan teknik aplikasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 yang tepat. Percobaan dilakukan di Laboratorium Biologi dan Bioteknologi Tanah serta rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran sejak bulan April sampai November 2008. Dari penelitian didapatkan Pseudomonas sp merupakan isolat bakteri endofitik yang memiliki aktivitas nitrogenase yang paling stabil dibandingkan Burkholderia cepacia dan Acinetobacter sp. Pseudomonas sp. peka terhadap konsentrasi natrium molibdat yang tinggi, kebutuhan molibdat bagi Pseudomonas sp adalah 0,01 g/L. Produksi biomassa dari Pseudomonas sp maksimal terjadi pada jam ke 12, hal ini dapat diakatakan bahwa masa inkubasi untuk produksi inokulan bakteri endofitik dari Pseudomonas sp sebaiknya dilakukan tidak melebihi dari 12 jam. Masa simpan inokulan dapat berlangsung sampai 3 bulan, dengan aktifitas nitrogenase dan viabilitas yang masih terjaga. Dan perlakukan terbaik yang dapat meningkatakan pertumbuhan dan aktivitas nitrogenase adalah konsentrasi K2HPO4 0,8 g/L dan Na2MoO4 2H2O 0,0l g/L (p4m2). Jumlah anakan produktif tanaman padi akibat berbagai kombinasi perlakuan yang diberikan pada percobaan ini tidak memperlihatkan perbedaan yang mencolok. Demikian juga dengan peningkatan konsentrasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2 cenderung meningkatkan konsentrasi N tanaman walaupun peningkatannya berbeda tapi tidak nyata, tetapi dapat menyebabkan peningkatan serapan N tanaman secara signifikan. Pemberian inokulan pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 dengan konsentrasi 25ml/L menghasilkan gabah sebesar 84,58 g/pot yang besarnya tidak berbeda nyata dengan pemberian pupuk hayati dengan konsentrasi 100ml/L. Perlakuan perendaman dan penyemprotan tidak memberikan efek pada serapan N, kandungan N tanaman maupun hasil gabah. Dengan demikian aplikasi dilapangan dapat dilakukan dengan cara disemprot ataupun perendaman benih. Kata kunci : hasil padi, bakteri endofitik penambat N2, pupuk hayati,

1 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

Abstract The objective of the research is to attain the liquid biofertilizer formula of preeminence endophytic N2 fixing bacteria with high the bacteria population density and nitrogenase activity. Another objective is to attain the precise concentrate and application technique of liquid biofertilizer of endophytic N2 fixing bacteria. The experiment was conducted in the Laboratory of Biology and Soil Biotechnology and the greenhouse of The Faculty of Agriculture of Padjadjaran University, from April to November 2008. The research found that Pseudomonas sp was isolate endophytic bacteria with the most stable nitrogenase activity compared with Burkholderia cepacia and Acinetobacter sp. Pseudomonas sp. was sentitive to high concentrated sodium molibdate, that became the molibdate constraint for Pseudomonas sp is 0,01 g/L. The highest biomass productivity of Pseudomonas sp occurred at the twelfth hour. Hence, it can be inferred, the incubation period for inoculation of endophytic bacteria productivity of Pseudomonas sp should be done within less than twelve hours. The maximum period for storing inoculat is three months with a maintained nitrogenase activity and viability. The best maintenance that may increase the growth and nitrogenase activity is K2HPO4 0,8 g/L and Na2MoO4 2H2O 0,0l g/L (p4m2) concentrate. The amount of rice plant productivity breed as the result of combined treatment in the experiment did not yield a significant difference. So did the increasing concentration of endophytic N2 fixing bacteria biofertilizer, that had tendency to increase N concentration of the plant. Despite the increasing process was distinctive but not significant, but it allowed the plant’s N uptake increased significantly. Application liquid biofertilizer endophytic N2 fixing bacteria inoculant which has 25 ml/L concentration produce grain of 84.58 g/pot that weight was not significantly different than 100 ml/L concentration of biofertilizer. The seed deep or foliar treatment did not effect to N uptake, N contents or grain of rice yield. Therefore, in the practice it may be applied by seed deeping or foliar treatment. Key words: rice yield , endophytic N2 fixing bacteria, biofertilizer

PENDAHULUAN Permasalahan penggunaan pupuk N dalam bercocok tanam padi adalah efisiensi pemupukan N yang rendah yaitu hanya sebesar 30 sampai 50 %. Efisiensi yang rendah disebabkan hilangnya unsur N akibat pencucian dan penguapan sehingga terjadi pemborosan yang merugikan. Terbuangnya nitrogen melalui aliran air ke badan air dapat menyebabkan pencemaran lingkungan dan eutrofikasi. Dilain pihak kandungan N2 di udara berlimpah dan tidak dapat dimanfaatkan tanaman padi.


Bakteri endofitik penambat N2 yang bersimbiosis dengan tanaman non legum telah ditemukan dari berbagai jaringan tanaman termasuk tanaman padi. Bakteri endofitik penambat N2 pada tanaman padi belum dimanfaatkan dan diproduksi sebagai pupuk hayati untuk mengurangi kelangkaan pupuk urea pada musim tanam. Bakteri ini diperoleh dari hasil seleksi dari jaringan tanaman padi yang tumbuh di sentra tanaman padi di Kabupaten Bandung dan Kabupaten Indramayu. Seleksi isolat bakteri yang unggul berdasarkan konsistensi bakteri tersebut dalam meningkatkan pertumbuhan, aktivitas nitrogenase, dan peningkatan hasil tanaman padi. Dari serangkaian penelitian sebelumnya yang telah dilakukan dari tahun 20022007 telah diperoleh hasil yang cukup signifikan dalam meningkatkan hasil tanaman padi. Dari hasil penelitian yang sudah dilakukan diperoleh dua jenis bakteri endofitik penambat N2 unggul yaitu Pseudomonas sp. dan Acinetobacter sp. yang mempunyai aktivitas nitrogenase tinggi yaitu sebesar 254,0 dan 263,5 nmol C2H4 g-1 BK jam-1. Bakteri tersebut dapat meningkatkan serapan N dan bobot kering, dan hasil tanaman padi. Fosfor (P) dan molibdenum (Mo) merupakan dua unsur yang menjadi faktor pembatas bagi aktivitas bakteri endofitik penambat N2. Optimasi pertumbuhan bakteri pada penelitian ini akan dilakukan dalam fermentor batch untuk menghasilkan biomassa dan penambatan N2 yang tinggi. Perlakuan yang akan dirancang adalah kombinasi variasi konsentrasi fosfor (KH2PO4) yang berfungsi dalam pembentukan ATP dan molibdat (Na2MoO4 2H2O) sebagai kofaktor enzim nitrogenase dalam media cair selektif JNFb. Masa simpan produksi inokulan diuji sampai enam bulan penyimpanan dengan menentukan biomassa bakteri tersebut. Aplikasi bakteri endofitik pada padi sawah memerlukan teknik tertentu yaitu dengan cara seed treatment, foliar treatment dan kombinasinya yang berkaitan dengan keberhasilan kolonisasi bakteri pada tanaman inang. Kontribusi bakteri endofitik penambat N2 sebagai pensubstitusi pupuk N di lapangan perlu dikaji pada dua musim tanam yaitu awal musim hujan (padi rendengan) dan akhir musim hujan (padi gadu). Dosis aplikasi yang tepat perlu dicari pula karena kepadatan bakteri yang diaplikasikan mempengaruhi kemampuan adaptasi di tempat yang baru.


Tujuan penelitian ini adalah (1) mendapatkan formulasi inokulan/pupuk cair bakteri endofitik penambat N2 yang unggul yaitu yang mempunyai kepadatan populasi bakteri dan aktivitas nitrogenase, serta efektivitas yang tinggi.

(2)

memperoleh dosis dan teknik aplikasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 yang tepat. (3) memperoleh informasi efisiensi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2 dalam mengurangi penggunaan pupuk N anorganik (urea). (4) mendapatkan rekomendasi penggunaan pupuk N optimum yang diaplikasikan bersamaan dengan bakteri endofitik penambat N2 pada dua musim tanam padi.

Bahan dan Metode Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biologi dan Bioteknologi Tanah Jurusan Ilmu Tanah dan rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran., berlangsung mulai bulan Maret – November 2008. Penelitian Formulasi media produksi bakteri endofitik penambat N2 dilakukan dalam fermentor tipe batch reactor anaerob facultative dengan kondisi terkontrol dilengkapi pipa outlet CO2 dengan alat pengaduk/agitator pada kecepatan 120 rpm. Penelitian ini terdiri dari 3 tahap, yaitu : 1. Penentuan kebutuhan P dan Mo dalam formula pupuk hayati cair. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Pola Faktorial. Faktor pertama adalah dosis unsur P (KH2PO4) terdiri dari 3 taraf (0,5g/L; 0,10g/L; 0,15g/L, dan 0,20g/L). Faktor kedua dosis Mo (Na2MoO4 2H2O) terdiri dari dari empat taraf (0,001g/L; 0,01g/L; 0,1g/L; dan 1,0g/L). Kombinasi perlakuan diulang dua kali. Parameter yang diamati adalah populasi bakteri endofitik penambat N2 dan aktivitas nitrogenase. 2. Penentuan dosis pupuk hayati cair dengan dua teknik aplikasi di rumah kaca. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok Pola Faktorial. Faktor pertama adalah dosis pupuk hayati cair terdiri dari empat taraf yaitu 25; 50; 75; dan 100ml/L. Faktor kedua adalah teknik aplikasi pupuk hayati cair terdiri dari tiga taraf yaitu dengan merendamkan pada benih (seed treatment) dan dengan menyemprotkan pada tajuk tanaman


padi (foliar treatment) dan kombinasinya. Kombinasi perlakuan diulang tiga kali. Parameter yang diamati adalah pertumbuhan tanaman, kandungan N tanaman, serapan N tanaman, N total tanah, dan bobot gabah kering panen. 3. Masa simpan pupuk hayati cair. Hasil formulasi yang terpilih diuji viabilitas (populasi) dan kualitasnya (aktivitas nitrogenase) sebulan sekali selama masa simpan enam bulan. Penentuan parameter uji dilakukan duplo. Parameter yang diamati adalah populasi bakteri endofitik penambat N2 dan aktivitas nitrogenasenya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Penentuan kebutuhan P dan Mo dalam formula pupuk hayati cair 1.1. Karakteristik dan Pertumbuhan Bakteri Endofitik Penambat N2 Sebelum menentukan kebutuhan P dan Mo dalam formula pupuk hayati cair maka dilakukan uji kemampuan isolat-isolat bakteri endofitik penambat N2 (Penelitian Hibah Bersaing XIV/2006-2007) dari Lab Biologi dan

Bioteknologi

Tanah. Uji yang dilakukan adalah uji aktivitas nitrogenase. Tiga isolat bakteri endofitik

penambat

N2

dari

hasil

penelitian

sebelumnya

diuji

aktivitas

nitrogenasenya. Hasil analisisnya adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Aktivitas Nitrogenase Kultur Isolat Bakteri Endofitik Penambat N2 Kode Isolat (spesies isolat) E16 (Burkholderia cepacia) E26 (Pseudomonas sp.) E36 (Acinetobacter sp.)

Aktivitas nitrogenase (nmol C2H4 g-1 BK jam-1) Tahun 2007 225,0 254,0 263,5

Aktivitas nitrogenase (nmol C2H4 g-1 BK jam-1) Tahun 2008 94,0 233,0 212,0


Dari tabel di atas ternyata isolat E26 (Pseudomonas sp.) mempunyai aktivitas nitrogenase yang lebih stabil dibandingkan dengan kedua isolat bakteri endofitik penambat N2 yang lainnya sehingga bakteri Pseudomonas sp. digunakan pada penelitian Andalan Unpad. Salah satu parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah populasi bakteri endofitik penambat N2 sehingga perlu dipersiapkan kurva standar dan pertumbuhan bakteri tersebut. Kurva pertumbuhan bakteri Pseudomonas sp di bawah ini merupakan hasil analisis yang dilakukan terhadap kurva standar dan populasi bakteri endofitik penambat N2 selama pertumbuhan. Analisis ini menggunakan metode turbidimetri (dengan alat sprektofotometer) dan metode cawan agar (menggunakan alat colony counter). Untuk membuat kurva pertumbuhan sampel biakan bakteri dianalisis tiap tiga jam sekali selama 27 jam. Dengan membuat kurva pertumbuhan bakteri dapat kita menentukan umur panen yang optimum pada saat memproduksi pupuk hayati cair bakteri Pseudomonas sp.


KURVA PERTUMBUHAN

B

300

Cell (CFU/ml) X 10

6

250 200 150 100 50 0 0

5

10

15

20

25

30

Waktu (Jam)

Gambar 1. Kurva pertumbuhan bakteri endofitik penambat N2 Pseudomonas sp. Gambar 1 memperlihatkan kurva pertumbuhan bakteri Pseudomonas sp yang terdiri dari beberapa fase yaitu fase lag yang merupakan fase adaptasi bakteri Pseudomonas sp yang berlangsung selama 6,5 jam; fase eksponensial yaitu fase pertumbuhan bakteri yang meningkat dengan kecepatan maksimum ditandai dengan garis kurva yang meningkat tajam. Pada fase eksponensial, bakteri Pseudomonas sp. memperbanyak

diri

dengan

kelipatan

eksponensial

sampai

akhirnya akan

menghasilkan populasi yang maksimal. Pada gambar di atas terlihat populasi bakteri maksimum setelah 12 jam masa pertumbuhan yang dapat dicapai adalah 2,72 x 108 sel/ml. Fase eksponensial digunakan untuk menentukan umur panen yang optimum pada saat memproduksi pupuk hayati cair bakteri Pseudomonas sp. Fase pertumbuhan selanjutnya adalah fase stationer ditandai dengan garis lurus dimana jumlah bakteri yang berkembang hampir sama dengan jumlah yang


mati. Fase akhir dari kurva pertumbuhan bakteri adalah fase kematian dimana jumlah bakteri yang hidup lebih kecil dari jumlah bakteri yang mati. Dari kurva pertumbuhan Pseudomoansa sp tersebut tampak bahwa karakter kinetika dari isolat menunjukkan bahwa fase eksponenial akhir terjadi pada jam ke 12. Hal ini berarti bahwa produksi sel maksimal dapat dipanen pada jam ke 12. Karakter ini dapat menjadi acuan dasar bagi pengembangan produksi inokulan secara massal, untuk efisensi waktu. Karena selama ini sebelum karakteristik kinetika isolat tersebut diketahui, untuk produksi biomassa isolat tersebut berlangsung selama 24 jam. Dengan demikian analisis kurva pertumbuhan ini dapat menunjukkan waktu produksi maksimal yang tepat dan efisien. Efisiensi waktu produksi isolat sebesar (24 jam – 12 jam) yaitu 12 jam, dan pada jam ke 24 pertumbuhan bakteri justru dalam fase kematian (penurunan viabilitas) dan hal ini tidak dianjurkan untuk melakukan pemanenan.

1.2. Populasi Bakteri Endofitik Penambat N2 Dari hasil analisis populasi bakteri endofitik penambat N2 akibat perlakuan P dan Mo, ternyata masing-masing unsur memberikan efek mandiri, tidak terjadi interaksi. Hal ini diduga terjadi akibat level fosfat yang belum memadai untuk kecukupan pertumbuhan bakteri atau kisaran P yang digunakan belum menunjukkan efek interaksi bagi pertumbuhan. Hal ini terbukti dari hasil yang didapat dengan penambahan level fosfat ada kecenderungan pertumbuhan meningkat. Dengan demikian bahwa dosis optimum untuk memberikan efek pada meningkatnya pertumbuhan belum tampak.


Unsur P yang diberikan pada media produksi bakteri endofitik penambat N2 pada konsentrasi tertentu mengakibatkan peningkatan populasi bakteri tersebut. Penambahan unsur P (K2HPO4) pada konsentrasi 0,8 g/L menyebabkan populasi bakteri endofitik penambat N2 meningkat. Dibawah konsentrasi 0,6 g/L, pemberian K2HPO4 tidak menyebabkan peningkatan populasi bakteri endofitik penambat N2 (Tabel 2). Fungsi P menurut Menurut Leigh dkk (1995) P berfungsi sebagai komponen pembentuk ATP. ATP dibutuhkan untuk mereduksi N2 invitro. ADP yang dihasilkan akan menghambat aktivitas nitrogenase, oleh karena itu pada sistem ini harus digunakan fosforilasi ADP ke ATP dengan penambahan P dari luar.

Tabel 2. Populasi bakteri endofitik akibat perbedaan konsentrasi fosfat dan molibdat Populasi bakteri endofitik Konsentrasi K2HPO4 (P) (sel x109) 0.96 a 0,2 g/L (p1) 0,4 g/L

(p2)

1.09 a

0,6 g/L

(p3)

1.25 ab

0,8 g/L

(p4)

1.32 b

Konsentrasi Na2MoO4 2H2O (M) 0,00l g/L

(m1)

1.30 b

0,0l g/L

(m2)

1.20 b

0,l

(m3)

0.96 a

g/L

0.86 a 1,0 g/L (m4) Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %.

Berbeda dengan efek dari molibdat, hasil menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi

Mo

memberikan

kecenderungan

terjadinya

hambatan

terhadap

pertumbuhan isoalat Pseudomonas sp. Hal ini berarti bahwa Pseudomanas sp sangat


peka terhadap konsentrasi Mo yang tinggi. Kesimpulan sementara dapat disampiakan bahwa konsentrasi Mo optimum bagi pertumbuhan Pseudomonas sp berada dibawah level 0,001 g/ L Na2MoO4 2H2O.

1.3. Aktivitas Nitrogenase Bakteri Endofitik Penambat N2 Pengaruh interaksi antara konsentrasi fosfat dan molibdat tidak terjadi pada aktivitas nitrogenase bakteri endofitik penambat N2. Konsentrasi P dan molibdat secara mendiri mempengaruhi aktivitas nitrogenase bakteri endofitik penambat N2. Pada konsentrasi K2HPO4 (P) 0,6 dan 0,8 g/L dalam pupuk hayati, bakeri endofitik penambat N2 menghasilkan aktivitas nitrogenase yang lebih tinggi dari pada konsentrasi P dibawahnya. Diduga konsentrasi P 0,6 g/L atau lebih merupakan konsentrasi yang cukup untuk dapat mensuplai P untuk fosforilasi energi bagi produksi enzim nitrogenase bakteri endofitik penambat N2. Konsentrasi molibdat 0,01 g/L menghasilkan aktivitas nitrogenase yang tertinggi, dibawah dan diatas konsentrasi 0,01 g/L tidak meningkatkan aktivitas nitrogenase (Tabel 3). Aktivitas nitrogenase yang maksimum merupakan konsentrasi molibdenum yang optimum sebagai prekursor dalam aktivitas enzim nitrogenase. Aktivitas nitrogenase bakteri endofitik yang tinggi akan menghasilkan penambatan N2 yang besar sehingga akan semakin besar pula N2 yang direduksi oleh bakteri tersebut menjadi NH3. Unsur NH3 akan direduksi menjadi NH4 dan selanjutnya akan digunakan untuk membentuk protein dan biomassa bakteri.


Tabel 3. Aktivitas nitrogenase akibat perbedaan konsentrasi fosfat dan molibdat

0,2 g/L

(p1)

Aktivitas nitrogenase (nmol C2H4 g-1 BK jam-1 ) 1.0168 a

0,4 g/L

(p2)

1.2823 a

0,6 g/L

(p3)

1.5587 b

0,8 g/L

(p4)

1.6432 b

Konsentrasi K2HPO4 (P)

Konsentrasi Na2MoO4 2H2O (M) 0,00l g/L

(m1)

1.2799 a

0,0l g/L

(m2)

1.5093 b

0,l

(m3)

1.2377 a

g/L

1.0972 a 1,0 g/L (m4) Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %.

2. Masa simpan pupuk hayati cair. Populasi Bakteri dan Aktivitas Nitrogenase Endofitik Penambat N2 Selama Masa Simpan

Populasi dan aktivititas nitrogenase bakteri endofitik yang diamati selama tiga bulan penyimpanan memperlihatkan perubahan yang signifikan. Secara garis besar terdapat peningkatan populasi dan aktivitas nitrogenase selama penyimpanan. Karakteristik Pertumbuhan dan aktivitas nitrogenase selama masa simpan ditampilkan pada Gambar 2, 3 dan 4.


1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

2,5 2

1

ARA

1,5

Populasi x109 ARA

0,5 0

p1 p1 m1 p1 m2 p1 m3 p2 m4 p2 m1 p2 m2 p2 m3 p3 m4 p3 m1 p3 m2 p3 m3 p4 m4 p4 m1 p4 m2 p4 m3 m 4

Populasi x10 9

Diagram Populasi dan ARA Bulan Agustus 2008

Perlakuan

Gambar 2.

Diagram Populasi dan ARA bakteri endofitik penambat N2 dalam pupuk hayati cair setelah satu bulan masa simpan

Pada perlakuan p1m1, p1m2, p2m2, p3m2, p2m3, p4m3 dan p4m4 menunjukkan bahwa aktivitas nitrogenase menunjukkan kecenderungan meningkat sesuai pertumbuhan isolat. Akan tetapi pada perlakuan p2m1, dan p4m2 menunjukkan karakteristik aktivitas nitrogenase yang tidak meningkat meskipun populasi meningkat. Artinya pada perlakuan tersebut hanya memberikan efek pada peningkatan populasi tetapi aktivitas nitrogenase menunjukkan kecenderungan menurun. Dari hasil uji masa simpan satu bulan menunjukkan bahwa perlakuan terbaik meningkatkan pertumbuhan yang sejalan dengan peningkatan nitrogenase tertinggi adalah p4m2 (pupuk hayati cair dengan konsentrasi K2HPO4 (P) 0,8 g/L dan konsentrasi molibdat 0,01 g/L).


4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

ARA

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

Populasi x109 ARA

p1 m p1 1 m p1 2 m p1 3 m p2 4 m p2 1 m p2 2 m p2 3 m p3 4 m p3 1 m p3 2 m p3 3 m p4 4 m p4 1 m p4 2 m p4 3 m 4

Populasi x10 9

Diagram Populasi dan ARA Bulan September 2008

perlakuan

Gambar 3.

Diagram Populasi dan ARA bakteri endofitik penambat N2 dalam pupuk hayati cair setelah dua bulan masa simpan

Pada penyimpan pupuk cair selama 2 bulan (Gambar 3) tampak bahwa populasi menunjukkan kecenderungan meningkat untuk tiap perlakukan. Hal ini menunjukkan bahwa pada penyimpan selama 2 bulan, viabilitas isolat masih tinggi bahkan cenderung meningkat, demikian juga aktivitas nitrogenasenya menunjukkan peningkatan. Namun demikian pola peningkatan pertumbuhan dan aktivitas nitrogenase belum dapat dipastikan. Namun pada perlakukan p1m3, p3m4, p4m2, p4m3 dan p4m4 menunjukkan aktivitas yang meningkat sejalan dengan peningkatan populasi. Pada perlakuan p4m2 memberikan efek stabil pada peningkatan aktivitas nitrogenase dan pertumbuhan. Dan perlakuan tersebut merupakan perlakuan terabaik yang memberikan efek tertinggi terhadap pertumbuhan dan aktivitas nitrogenase pada masa simpan 2 bulan.


5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

ARA

5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

Populasi x109 ARA

p1 m p1 1 m p1 2 m p1 3 m p2 4 m p2 1 m p2 2 m p2 3 m p3 4 m p3 1 m p3 2 m p3 3 m p4 4 m p4 1 m p4 2 m p4 3 m 4

Populasi x10 9

Diagram Populasi dan ARA Bulan Oktober 2008

Perlakuan

Gambar 4.

Diagram Populasi dan ARA bakteri endofitik penambat N2 dalam pupuk hayati cair setelah tiga bulan masa simpan

Pada masa simpan 3 bulan (Gambar 4), tampak untuk semua perlakuan cenderung tidak memberikan efek peningkatan populasi dan aktivitas. Pada masa simpan 3 bulan cenderung menunjukkan karakteristik stationer, dan perlakukan yang memberikan pertumbuhan dan aktivitas nitrogenase tertinggi adalah pada p4m2. Dengan demikian pada perlakauan p4m2 merupakan perlakauan yang memberikan efek stabil pada pertumbuhan dan aktivitas nitrogenase isolat Pseudomonas sp, dimana pada perlakuan p4m2 dalam masa simpan selama 3 bulan masih menunjukkan aktivitas nitrogenase dan stabilitas isolat yang terjaga.


3.

Penentuan dosis pupuk hayati cair dengan dua teknik aplikasi di rumah kaca

3.1. Pertumbuhan Tanaman Tinggi tanaman padi setiap kombinasi perlakuan yang diamati dari 2 sampai 8 mingu setelah tanam tidak memperlihatkan perbedaan yang mencolok. Perlakuan teknik aplikasi bakteri endofitik penambat N2 dengan direndam, disemprot, dan kombinasinya tidak menyebabkan perbedaan terhadap tinggi tanaman. Akan tetapi tampaknya pupuk hayati cair dengan konsentrasi 75 dan 100 ml/L menunjukkan kecenderungan meningkatkan tinggi tanaman padi selama pengamatan (Gambar 5).

G rafik T ing g i T anaman T ing g i T anam an

120 100 80

Tinggi tanaman 2 MS T

60


40


20

Tinggi tanaman 8 MS T a3d4

a3d3

a3d2

a3d1

a2d4

a2d3

a2d2

a2d1

a1d4

a1d3

a1d2

a1d1

0

P e rla kua n

Gambar 5.

Diagram tinggi tanaman padi yang diberi perlakuan berbagai teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2

Berdasarkan deskripsi tanaman padi Ciherang (Lampiran 9) tinggi tanaman padi berkisar 107-115 cm. Tinggi tanaman padi pada percobaan di rumah kaca pada umur 8 MST umumnya dibawah 100 cm. Diduga penyinaran di rumah kaca yang


sebagian terhalangi rangka atap menjadi penyebab kurang optimum sinar matahari yang menyinari tanaman padi selama percobaan.

3.2. Jumlah Anakan Jumlah anakan padi mulai menunjukkan perbedaan akibat kombinasi perlakuan yang diberikan terlihat pada umur 6 MST. Pada umur 8 MST, diperoleh jumlah anakan tanaman padi yang maksimum. Jumlah anakan padi ciherang pada umur 8 MST rata-rata dibawah 20 buah. Akan tetapi tananan padi yang diberi pupuk hayati cair dengan konsentrasi 100 ml/L yang diaplikasikan dengan cara disemprot pada daun menunjukkan jumlah anakan lebih dari 25 buah. Bakteri endofitik penambat N2 yang diberikan dengan disemprot pada tajuk tanaman akan mengkolonisasi jaringan tanaman melalui stomata. Bakteri tersebut akan berkembang biak dan memberikan N yang ditambatnya langsung kedalam jaringan tanaman. Nitrogen akan memacu pertumbuhan bagian vegetatif tanaman terutama pembentukan anakan.


Gambar 6.

Diagram jumlah anakan tanaman padi yang diberi perlakuan berbagai teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2

Jumlah anakan yang terbentuk selama masa vegetatif tanaman sebagian akan menghasilkan anakan produktif. Anakan produktif ini yang menghasilkan malai dan menentukan hasil tanaman padi. Anakan produktif tanaman padi varietas Ciherang menurut deskripsi (Lampiran 1) sebanyak 14-17 batang. Ternyata setelah fase geratif, jumlah anakan produktif tanaman padi berkisar antara 13-15 batang (data tidak ditampilkan). Jumlah anakan produktif tanaman padi akibat berbagai kombinasi perlakuan yang diberikan pada percobaan ini tidak memperlihatkan perbedaan yang mencolok.

3.3.

Bobot Kering Tanaman Ketiga teknik aplikasi pupuk hayati cair yang dilakukan pada percobaan

rumah kaca tidak memberikan perbedaan yang nyata terhadap bobot kering tanaman


padi yang dihasilkan. Teknik aplikasi pupuk hayati cair dengan perendaman sekaligus dengan penyemprotan (a3) tidak menyebabkan bobot kering tanaman meningkat dibandingkan teknik aplikasi yang lainnya, meskipun kombinasi aplikasi tersebut dapat meningkatkan kolonisasi bakteri endofitik pada jaringan daun selain batang dan akar.

Tabel 4. Bobot kering tanaman akibat perbedaan teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik Teknik Aplikasi (A)

Bobot Kering Tanaman (gram)

Perendaman (a1)

23.94 a

Penyemprotan (a2)

22.12 a

Perendaman dan penyemprotan (a3)

21.55 a

Konsentrasi Pupuk (D) 25 ml/L (d1)

17.52 a

50 ml/L (d2)

25.9 ab

75 ml/L (d3)

18.88 ab

100 ml/L (d4) 27.84 b Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %.

Konsentrasi aplikasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 yang tertinggi (100 ml/L) menghasilkan bobot kering tanaman yang lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi 25 ml/L. Pemberian konsentrasi bakteri endofitik penambat N2 yang paling tinggi pada perlakuan yang diberikan menyebabkan bakteri tersebut dalam kuantitas yang tinggi mempunyai kesempatan mengkolonisasi jaringan tanaman baik melalui benih atau stomata jaringan tanaman. Bila jaringan


tanaman secara signifikan terkolonisasi oleh bakteri endofitik penambat N2, maka N2 yang ditambat bakteri tersebut segera diubah menjadi NH4 dan digunakan untuk membentuk asam amino yang merupakan komponen pembentuk biomassa tanaman. Semakin banyak asam amino yang terbentuk maka semakin besar pula bobot kering tanaman yang dihasilkan. 3.4.

Populasi Bakteri Endofitik Penambat N2

3.4.1. Populasi Bakteri Endofitik pada Daun Padi Terdapat pengaruh interaksi teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati cair yang diberikan terhadap populasi bakteri endofitik penambat N2 pada daun padi. Aplikasi bakteri endofitik penambat N2 pada daun dengan direndam dan disemprot menyebabkan populasi bakteri endofitik yang tertinggi (Tabel 5). Konsentrasi bakteri endofitik penambat N2 yang tertinggi dan diberikan pada dua kali aplikasi yaitu direndam dan disemprot memberi lebih besar kesempatan bakteri tersebut masuk kedalam jaringan tanaman dan mengkolonisasi jaringan tanaman. Pada tabel di atas dapat dilihat populasi bakteri endofitik penambat N2 meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi pupuk hayati cair yang diberikan. Sedangkan populasi bakteri endofitik penambat N2 di daun lebih sedikit bila menggunakan teknik aplikasi dengan perendaman dibandingkan dengan teknik aplikasi lainnya. Tampaknya untuk meningkatkan populasi bakteri endofitik penambat N2 di daun perlu diberi perlakuan penyemprotan pupuk hayati cair pada tajuk tanaman padi pada fase vegetatif.


Tabel 5.

Populasi bakteri endofitik (x109) pada daun padi akibat perbedaan teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik

Teknik Aplikasi (A)

Konsentrasi Pupuk Hayati Cair ml/L (D) 25 ml/L (d1)

50 ml/L (d2)

75 ml/L (d3)

100 ml/L (d4)

Direndam (a1)

536.33 a A

581.67 a A

801.67 a B

874.33 a B

Disemprot (a2)

572.33 ab A

614.33 a A

845.33 a B

947.00 a C

Direndam dan Disemprot (a3)

630.67 b 695.33 b 830.33 a 1101.00 b A A B C Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf kecil yang sama (vertikal) dan huruf kapital yang sama (horizontal) tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5 %.

3.4.2. Populasi Bakteri Endofitik pada Batang Padi Populasi bakteri endofitik penambat N2 pada batang padi dapat berasal dari bakteri yang diaplikasikan melalui perendaman dan terbawa melalui xylem dan berkembang selama pertumbuhan di jaringan batang. Disamping itu bakteri endofitik penambat N2 yang diberikan melalui penyemprotan dapat masuk kedalam batang melalui stomata yang jumlahnya lebih sedikit dari daun. Pada Tabel 6 dapat dilihat dengan teknik aplikasi direndam dan konsentrasi bakteri endofitik penambat N2 yang tertinggi (100ml/L) menyebabkan populasi bakteri di batang paling tinggi. Pada konsentrasi pupuk hayati cair dibawah 100 ml/L menunjukkan bahwa dengan teknik perendaman menghasilkan populasi bakteri endofitik penambat N2 di batang lebih tinggi daripada teknik aplikasi lainnya.


Peningkatan konsentrasi pupuk hayati cair yang diberikan secara nyata dapat pula meningkatkan populasi bakteri endofitik penambat N2 pada batang

Tabel 6. Populasi bakteri endofitik (x109) pada batang padi akibat perbedaan teknik aplikasi dan dosis pupuk hayati cair bakteri endofitik Teknik Aplikasi (A)

Konsentrasi Pupuk Hayati Cair ml/L (D) 25 ml/L (d1)

50 ml/L (d2)

75 ml/L (d3)

100 ml/L (d4)

Direndam (a1)

354.33 b A

423.33 b B

512.33 c C

549.00 b C

Disemprot (a2)

305.667 ab A

369.00 a B

458.00 b C

471.00 a C

262.67 a 377.33 ab 334.00 a 441.33 a A B B C Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf kecil yang sama (vertikal) dan huruf kapital yang sama (horizontal) tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5 %. Direndam dan Disemprot (a3)

3.4.3. Populasi Bakteri Endofitik pada Akar Padi Populasi bakteri endofitik penambat N2 di akar tanaman padi terutama berasal dari bakteri yang diaplikasikan dengan cara perendaman benih. Sehingga teknik aplikasi perendaman dan diberikan dengan dosis yang tertinggi, memberi kesempatan bakteri tersebut berkembang biak di jaringan akar. Dengan teknik aplikasi penyemprotan pada tajuk tanaman, bakteri endofitik masih dapat ditemui di jaringan akar walaupun jumlahnya lebih rendah dari teknik aplikasi lainnya. Bakteri ini dapat berpindah dari jaringan daun ke jaringan akar bersamaan dengan aliran fotosintat melalui phloem. Konsentrasi pupuk hayati cair


yang mengandung bakteri endofitik penambat N2 yang semakin tinggi dapat meningkatkan populasi bakteri tersebut pada jaringan akar tanaman padi. Populasi bakteri endofitik (x109) pada akar padi akibat perbedaan teknik aplikasi dan dosis pupuk hayati cair bakteri endofitik Dosis Pupuk Hayati Cair ml/L (D) Teknik Aplikasi (A) 25 ml/L (d1) 50 ml/L (d2) 75 ml/L (d3) 100 ml/L (d4)

Tabel 7.

Direndam (a1)

921.00 b A

1021.67 b A

1295.67 b B

1511.00 c C

Disemprot 756.67 a 842.33 a 1009.67 a 1102.00 a (a2) A A B B Direndam dan 869.00 b 972.67 b 1045.00 a 1279.33 b Disemprot (a3) A AB B C Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf kecil yang sama (vertikal) dan huruf kapital yang sama (horizontal) tidak berbeda nyata menurut Uji Duncan pada taraf 5 %.

3.5.

Konsentrasi N Tanaman Padi Berbagai teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik

penambat N2 yang digunakan, tidak menyebabkan perbedaan pada konsentrasi N pada tanaman padi (Tabel 8). Walaupun populasi bakteri endofitik penambat N2 pada tajuk tanaman lebih tinggi dengan teknik aplikasi perendaman dan penyemprotan, akan tetapi teknik aplikasi tersebut belum dapat meningkatkan konsentrasi N tanaman. Hal ini diduga konsentrasi N tanaman tidak hanya diperoleh dari aktivitas bakteri endofitik penambat N2 yang ada pada tajuk tanaman, tetapi juga melalui aliran massa dari larutan yang mengandung NO3 dan NH4 ke perakaran tanaman.


Tabel 8.

Konsentrasi N tanaman padi akibat perbedaan teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik

Konsentrasi N Tanaman (% N) Teknik Aplikasi (A) Perendaman (a1)

1.48 a

Penyemprotan (a2)

1.40 a


1.43 a

Konsentrasi pupuk hayati (D) 25 ml/L (d1)

1.39 a

50 ml/L (d2)

1.38 a

75 ml/L (d3)

1.55 a

100 ml/L (d4) 1.60 a Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %. Pengaruh mandiri konsentrasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2 juga tidak memperlihatkan perbedaan dengan peningkatan konsentrasi larutan yang diberikan. Dengan peningkatan konsentrasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2 cenderung meningkatkan konsentrasi N tanaman walaupun peningkatannya berbeda tapi tidak nyata. Jones et al. (1991) menyatakan bahwa kandungan N pada tanaman padi dalam keadaan cukup adalah sebesar 2,60 sampai 3,20 %. Dibawah dari 2,40 % N tanaman padi termasuk dalam kategori kekurangan. Sedangkan De Datta (1981) menyatakan konsentrasi kritis unsur N pada tanaman padi sebesar 2,5 %. Dari Tabel 8 terlihat kandungan (konsentrasi) N pada tanaman padi berada dalam keadaan kekurangan. Artinya aktivitas bakteri endofitik penambat N2 belum optimal dalam meningkatkan kandungan N tanaman padi. Berbagai faktor dapat menyebabkan hal


tersebut, diantaranya adalah proses respirasi tanaman di rumah kaca sangat tinggi akibat tingginya suhu rumah kaca (pada siang hari 39 - 42° C). Respirasi yang tinggi menyebabkan pembentukan fotosintat terhambat, sehingga suplai energi bagi bakteri endofitik dari tanaman berkurang akibatnya bakteri tersebut kurang optimal aktivitasnya.

3.6.

Serapan N Tanaman Padi Teknik aplikasi bakteri endofitik penambat N2 yang berbeda tidak

memberikan pengaruh yang berbeda terhadap serapan N tanaman padi. Berdasarkan kandungan (konsentrasi) N yang tidak berbeda antar perlakuan teknik aplikasi (Tabel 8) mengakibatkan serapan N tidak berbeda. Tabel 9. Serapan N tanaman padi akibat perbedaan teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik Serapan N Teknik Aplikasi (A) (g/tanaman) 0.345 a Perendaman (a1) Penyemprotan (a2)

0.300 a


0.268 a

Konsentrasi Pupuk (D) 25 ml/L (d1)

0.237 a

50 ml/L (d2)

0.343 b

75 ml/L (d3)

0.290 ab

0.347 b 100 ml/L (d4) Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %. Serapan N tanaman padi berbeda akibat perbedaan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 yang diberikan. Walaupun konsentrasi N tanaman


padi tidak nyata berbeda akibat pemberian konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2, tetapi karena perbedaan bobot kering tanaman yang diperoleh akibat perlakuan tersebut menyebabkan perbedaan dalam serapan N pada tajuk tanaman. Peningkatan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 yang diberikan menyebabkan peningkatan serapan N tanaman.

3.7. N total tanah Terjadi efek interaksi antara teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2 terhadap N total tanah. N total tanah yang tertinggi dihasilkan oleh perlakuan teknik aplikasi perendaman dengan konsentrasi pupuk hayati bakteri endofitik yang paling rendah (25 ml/L). Pada kombinasi perlakuan tersebut (a1d1), populasi bakteri endofitik pada jaringan daun tanaman padi paling rendah.

Tabel 10. N total tanah akibat perbedaan teknik aplikasi dan konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik N-Total (%) Teknik Aplikasi a1 a2 a3 0.3887 c 0.2525 a 0.2807 b 25 ml/L (d1) B A A 0.2455 a 0.1964 a 0.2900 b 50 ml/L (d2) AB A B 0.2453 a 0.2531a 0.2717 ab 75 ml/L (d3) A A A 0.3096 b 0.3437 b 0.2149 a 100 ml/L (d4) B B A Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %. Konsentrasi Pupuk (ml/L)


Akibat rendahnya populasi bakteri endofitik penambat N2 menyebabkan biomassa tanaman dan perkembangan tanaman menjadi rendah. Tanaman yang tidak berkembang akan mengambil unsur hara dalam jumlah terbatas. N tanah yang diserap oleh tanaman yang tidak berkembang diduga dalam jumlah sedikit sehingga residu N total yang masih terdapat dalam tanah dalam jumlah yang lebih besar (tinggi) daripada yang diserap oleh tanaman yang berkembang dengan baik. Tanaman yang menggunakan teknik aplikasi direndam dan disemprot dengan konsentrasi pupuk hayati bakteri endofitik yang tertinggi (100ml/L) menyebabkan tanaman berkembang dengan baik, dengan bobot kering tanaman yang tinggi (Tabel 4). Akibat dari itu perakaran berkembang dengan baik sehingga peyerapan N tinggi dan total N tanah (sebagai residu) menjadi rendah (Tabel 10). Faktor media tanam berupa tanah Inseptisol dalam kondisi tergenang dapat mengakibatkan perubahan sifak fisik, kimia dan biologi pada tanah. Hal ini dapat menyebabkan timbulnya perubahan hubungan antara tanah dan tanaman padi yang tidak dapat diikuti oleh kemampuan fisiologis tanaman. Khususnya nitrogen dapat menyebabkan terjadinya reduksi NO3- dan NO2- menjadi N2 dan N2O (volatilisasi). Akibatnya tanah sebagai media tanam padi sawah dalam keadaan kekurangan N disebabkan adanya reaksi denitrifikasi (reduksi NO3- dan NO2- ) .

3.8.

Bobot Gabah Kering Panen

Bobot gabah kering panen tidak berbeda akibat berbagai teknik aplikasi yang digunakan. Konsentrasi N dan serapan N tanaman yang tidak berbeda nyata akibat


berbagai teknik aplikasi yang digunakan tanpak nya berkorelasi positif dengan hasil (bobot gabah kering panen) tanaman padi. Dari tabel di bawah ini dapat disimpulkan bahwa ketiga teknik aplikasi bakteri endofitik penambat N2 dapat digunakan dengan mempertimbangkan segi kepraktisan aplikasi di lapangan. Dengan hasil yang tidak berbeda nyata antara ketiga teknik aplikasi tersebut, aplikasi dengan perendaman merupakan cara yang paling praktis mengingat peralatan yang digunakan lebih sederhana dan murah dibandingkan dengan teknik aplikasi dengan penyemprotan. Tabel 11.

Bobot Gabah Kering Panen akibat perbedaan teknik aplikasi dan dosis pupuk hayati cair bakteri endofitik Berat Gabah (gram/pot) Teknik Aplikasi (A) Perendaman (a1)

82,3984 a

Penyemprotan (a2)

85,8554 a


79,8213 a

Konsentrasi pupuk hayati (D) 25 ml/L (d1)

84,5819 ab

50 ml/L (d2)

79,2095 a

75 ml/L (d3)

81,0759 ab

100 ml/L (d4) 85,8997 b Keterangan : Angka yang ditandai dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 5 %. Konsentrasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 yang paling tinggi (100ml/L) menghasilkan bobot gabah kering panen yang lebih tinggi dari konsentrasi setengahnya (50ml/L) pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2. Pemberian inokulan pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 dengan konsentrasi 25ml/L menghasilkan gabah yang besarnya tidak berbeda nyata dengan


pemberian pupuk hayati dengan konsentrasi 100ml/L. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pemberian pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 dengan konsentrasi yang paling rendah menghasilkan gabah yang bobotnya tidak jauh berbeda dengan konsentrasi yang tertinggi. Sehingga untuk aplikasi yang efisien dianjurkan menggunakan konsentrasi yang terendah. Bila dibandingkan dengan hasil tanaman padi yang tidak diberi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2 (data control tidak ditampilkan), peningkatan padi yang diberi pupuk hayati endofitik dengan konsentrasi 100ml/L meningkat 42.4 %. Rata-rata bobot gabah kering yang tidak diinokulan bakteri endofitik sebesar 49.44 g/tanaman. Hasil gabah kering panen dengan pemberian pupuk hayati

bakteri

endofitik penambat N2 bila dikonversikan dengan populasi tanaman padi per hektar (160.000 tanaman dengan jarak tanam 25 x 25 cm) diperoleh hasil sebesar 10,13 10,99 ton/ha gabah kering panen. Bila dikonversikan kedalam gabah kering giling hasil percobaan sekitar 8,11 ton/ha. Pada deskripsi tanaman padi varietas Ciherang rata-rata produksi tanaman padi tersebut sebesar 5-8,5 ton/ha. Hal tersebut menandakan bahwa hasil gabah kering panen pada percobaan rumah kaca telah melebihi kriteria hasil deskripsi. Faktor pencahayaan yang tidak penuh dan suhu rumah kaca yang tinggi tampaknya tidak menjadi hambatan bagi proses fotosintesa yang terjadi selama pengisian bulir padi yang maksimal. Sehingga fotosintat yang disimpan dalam bulir padi selama fase generatif masih optimal dan menyebabkan bulir padi berisi penuh dan sedikit yang hampa.


KESIMPULAN Dari hasil pemabahasan dapat dirangkumkan kesimpulan sebagai berikut: 1. Pseudomonas sp merupakan isolat bakteri endofitik yang memiliki aktivitas nitrogenase yang paling stabil dibandingkan Burkholderia cepacia dan Acinetobacter sp. 2.

Pseudomonas sp. peka terhadap konsentrasi natrium molibdat yang tinggi, kebutuhan molibdat bagi Pseudomonas sp adalah 0,01 g/L.

3. Produksi biomassa dari Pseudomonas sp maksimal terjadi pada jam ke 12, hal ini dapat diakatakan bahwa masa inkubasi untuk produksi inokulan bakteri endofitik dari Pseudomonas sp sebaiknya dilakukan tidak melebihi dari 12jam. 4.

Masa simpan inokulan dapat berlangsung sampai 3 bulan, dengan aktifitas nitrogenase dan viabilitas yang masih terjaga. Dan perlakukan terbaik yang dapat meningkatakan pertumbuhan dan aktivitas nitrogenase adalah K2HPO4 0,8 g/L dan Na2MoO4 2H2O 0,0l g/L (p4m2).

6. Jumlah anakan produktif tanaman padi akibat berbagai kombinasi perlakuan yang diberikan pada percobaan ini tidak memperlihatkan perbedaan yang mencolok. 7. Demikian juga dengan peningkatan konsentrasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N2 cenderung meningkatkan konsentrasi N tanaman walaupun peningkatannya berbeda tapi tidak nyata, tetapi dapat menyebabkan peningkatan serapan N tanaman secara signifikan. 8. Pemberian inokulan pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 dengan konsentrasi 25ml/L menghasilkan gabah sebesar 84,58 g/pot yang besarnya tidak berbeda nyata dengan pemberian pupuk hayati dengan konsentrasi 100ml/L. Perlakuan perendaman dan penyemprotan tidak memberikan efek pada serapan N, kandungan N tanaman maupun hasil gabah. Dengan demikian aplikasi dilapangan dapat dilakukan dengan cara disemprot ataupun perendaman benih.

SARAN 1. Untuk efisiensi aplikasi pupuk hayati cair bakteri endofitik penambat N2 pada tanaman padi yang dapat disarankan adalah perendaman benih.


2. Untuk memperoleh data kontribusi bakteri endofitik penambat N2 dalam meningkatkan

hasil

gabah

masih

perlu

dilakukan

pengujian

yang

dikombinasikan dengan variasi dosis pupuk urea.

Ucapan Terimakasih Ucapan tarima kasih kami sampaikan kepada Rektor Universitas Padjadjaran dan DIPA Universitas Padjadjaran atas dana yang diberikan untuk keberlangsungan penelitian Andalan Unpad ini. Terimakasih disampaikan pula kepada mahasiswa Sri Agustini dan Arie Pratama yang membantu pelaksanaan penelitian ini

Daftar Pustaka Baldani, J.L., L. Caruso, V.L.D. Baldani, S.R. Goi, and J. Dobereiner. 1997. Recent advances in BNF with non-legum plants. Soil. Biol. Biochem. 29 : 911-922. Dawe, D. 2000. The potential role of biological nitrogen fixation in meeting future demand for rice and fertilizer in Nitrogen Fixation in Rice. IRRI. Donahue, R.L., R.W. Miller, and J.C. Shickluna. 1993. Soils, an introduction to soil and plant growth. 5th ed. Prentice Hall Inc. New Jersey. Ladha, J.K., and R.M Reddy. 2000. Step toward nitrogen fixation in rice. In Nitrogen Fixation in Rice. International Rice Research Institute Philippines. McInroy, J.A., and J.W. Kloepper. 1995. Survey of indigenous bacterial endophytes from cotton and sweet corn. Plant and Soil. 173 : 337-342. Setiawati, M.R., D.W. Santosa, T. Simarmata, Y. Sumarni, and D.H. Arief. 2003a. The contribution of nitrogen-fixing endophytic bacteria to increase the growth of upland rice. LISA International Seminar. UNPAD. Bandung. Setiawati, M.R., D.W. Santosa, T. Simarmata, Y. Sumarni, and D.H. Arief. 2003b. Peranan bakteri endofitik pemfiksasi N dalam meningkatkan fiksasi N2 dan serapan N tanaman padi gogo. Prosid. Kongres HITI 2003 di Padang ISBN 979-95354-3-3. Setiawati, M.R., R. Hindersah, dan B.F. Natalie. 2002. Penggalian Potensi Bakteri Endofitik Pemfiksasi N dalam Meningkatkan Fiksasi N dan Serapan N Tanaman Padi Gogo. Laporan Penelitian Litmud, Dikti. Lembaga Penelitian UNPAD Setiawati, M.R., D.W. Santosa, T. Simarmata, Y. Sumarni, and D.H. Arief. 2005. Kon-sorsium Bakteri Endofitik Penambat N2 Asal Keragaman Hayati Ekosistem Air Hitam Kalimantan Tengah sebagai Sumber Inokulan dalam Meningkatkan Hasil Tanaman Padi Gogo. Proceeding 9th National Congress of Indonesian Society for Lactic Acid Bacteria, 25-26 Agustus 2005. Bandung.


Setiawati, M.R. 2006a. Pengaruh Teknik Aplikasi dan Kepadatan Suspensi Bakteri Endofitik N terhadap Fiksasi Nitrogen, Serapan Nitrogen dan Bobot Kering Tanaman Padi Gogo. Jurnal Budidaya Pertanian Vol.2 No.1. Setiawati, M.R. 2006b. Peningkatan Aktivitas Nitrogenase, Kandungan N Tanah dan Tanaman serta Hasil Padi Gogo Akibat Aplikasi Pupuk N dan Konsorsium Bakteri Endofitik Penambat N2. Jurnal Agrikultura Vol.17 No.2 Agustus 2006. Setiawati, M.R., P. Suryatmana, dan R. Hudaya. 2007a. Peningkatan Kandungan N Tanaman dan Hasil Padi Gogo akibat Aplikasi Bakteri Endofitik Penambat N2 dan Pupuk Anorganik pada Tanah Salin. Jurnal Himpunan Mahasiswa Pascasarjana Maluku (HMPM) Bandung Vol.3 No.1. Setiawati, M.R., P. Suryatmana, dan R. Hudaya. 2007b. Kontribusi Bakteri Endofitik Penambat N2 dalam Mensubstitusi Pupuk N Anorganik untuk Tanaman Padi Gogo pada Lahan Salin. Prosiding Seminar dan Kongres Nasional Masyarakat Konservasi Indonesia (MKTI), Bogor 17-18 Desember 2007.


Formulasi pupuk hayati bakteri endofitik penambat N 2 dan aplikasinya untuk meningkatkan hasil tanaman padi

Recommend Documents